Kompresor gulir digunakan dalam sistem pendingin udara dan pendingin untuk mengompresi gas pendingin untuk pendinginan. Desain sistem gulir telah ada sejak awal abad ke-20, tetapi teknik pemesinan presisi tidak mendukung pengembangan komersial hingga tahun 1970-an. Sebuah gulungan terdiri dari dua bagian spiral, satu stasioner dan satu yang mengorbit dalam lingkaran, menciptakan efek kompresi yang diperlukan untuk pendinginan.
Sistem refrigerasi memerlukan kompresor untuk beroperasi dengan benar, karena gas refrigeran perlu dikompresi, kemudian diekspansi untuk mengurangi tekanan gas. Penurunan tekanan ini, dikombinasikan dengan zat pendingin yang berubah dari cair menjadi uap, menurunkan suhu gas yang bersirkulasi di dalam kumparan logam dan memberikan pendinginan. Gas bertekanan rendah kemudian kembali ke kompresor, dan siklus ini diulang sampai suhu yang diinginkan tercapai.
Desain kompresor gulir terdiri dari dua bagian gulungan atau spiral, satu dilas ke badan kompresor, dan yang lainnya terhubung ke motor listrik. Saat motor dihidupkan, gulungan yang bergerak berputar dalam gerakan orbit, yang dapat digambarkan seperti gerakan kelereng di dalam panci. Gerakannya melingkar, bukan gerakan bolak-balik yang ditemukan di kompresor reciprocating.
Saat gulungan mengorbit di sekitar bagian yang tidak bergerak, kantong gas pendingin terperangkap di antara dua bagian gulungan. Saluran masuk gas kompresor gulir berada di luar bagian terluas dari gulungan, dan saluran keluar bertekanan tinggi berada di tengah. Gas yang terperangkap bergerak di sekitar spiral gulir, bergerak ke area kecil yang meningkat, yang menghasilkan tekanan yang lebih tinggi. Ketika gas mencapai pusat unit gulir, gas berada pada tekanan pelepasan yang diinginkan dan keluar dari kompresor.
Kompresor gulir bisa sangat tahan lama, karena ada beberapa bagian yang bergerak dan unit tidak mengalami beberapa jenis kerusakan kompresor. Kompresor reciprocating yang menggunakan piston dapat rusak jika cairan refrigerant masuk, karena cairan tidak memampatkan dan dapat merusak atau bahkan menghancurkan kompresor. Sebuah gulungan akan menerima beberapa cairan, karena bagian gulungan yang bergerak tidak terkunci terhadap bagian yang diam, dan dapat bergeser sedikit jika cairan masuk. Efek cairan pada kompresor disebut “slugging cair”, dan kompresor gulir adalah pilihan yang baik jika slugging mungkin terjadi.
Kompresor reciprocating menggunakan piston dan silinder, mirip dengan mesin otomotif, untuk mengompresi gas pendingin. Piston memiliki cincin yang menutup dinding silinder dan memungkinkan tekanan gas naik. Saat ring dan silinder aus, gas dapat melewati piston, mengakibatkan kompresor lebih rendah dan kemungkinan kegagalan kompresor. Kompresor gulir disegel oleh dua anggota gulir yang saling bergeser, dan mereka mempertahankan kompresi dengan bypass gas yang lebih sedikit. Efisiensi kompresi dapat meningkat seiring waktu, karena gulungan geser akan memoles permukaan kompresor dan meningkatkan kemampuan penyegelan.
Kebanyakan kompresor harus dipasang dalam orientasi tertentu, baik tegak untuk sebagian besar kompresor bolak-balik, atau menyamping untuk kompresor sekrup. Sejak akhir abad ke-20, produsen memiliki pilihan untuk menyediakan kompresor gulir yang dapat dipasang tegak atau miring, memungkinkan fleksibilitas di fasilitas pelanggan. Gerakan mengorbit dari gulungan juga menghasilkan getaran yang lebih rendah, yang dapat menjadikannya keuntungan dalam aplikasi di mana kebisingan atau getaran perlu dikontrol.