CN113574279B - 螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

一种单闸转子的螺杆压缩机，具有与螺杆转子(30)啮合的闸转子(40)，上述螺杆压缩机以超过180°的旋转角度进行从压缩开始到喷出结束的行程，其中，设置有调整螺杆转子(30)的转速的速度调整部(19)。

Description

螺杆压缩机

技术领域

本公开涉及一种螺杆压缩机。

背景技术

目前存在一种具有与螺杆转子啮合的闸转子，以超过180°的旋转角度进行从压缩开始到喷出结束的行程的螺杆压缩机(例如参照专利文献1)。

在这种螺杆压缩机中，驱动螺杆转子旋转的电动机的转速是恒定的。通过将压缩中途的工作流体(制冷剂)的一部分送回吸入侧的卸载控制来进行这种螺杆压缩机的容量控制(每单位时间的排量的控制)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报特开平6－42475号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在上述结构中，由于在卸载状态下进行容量控制，因此，在从压缩室向吸入侧送回制冷剂时，有可能产生压缩损失。

本公开的目的在于，在具有与螺杆转子啮合的闸转子，以超过180°的旋转角度进行从压缩开始到喷出结束的行程的螺杆压缩机中，抑制在进行容量控制时产生压缩损失。

－用以解决技术问题的技术方案－

本公开的第一方面为一种以下述内容为前提的螺杆压缩机，其包括螺杆转子30及闸转子40，

所述螺杆转子30的外周面上形成有多个螺旋槽31，所述所述螺杆转子30被驱动而进行旋转，

所述闸转子40具有使齿数T与所述螺旋槽31的总数S之比T/S为2.5以上的多个齿41，并与所述螺杆转子30啮合，

所述螺杆压缩机以所述螺杆转子30的超过180°的旋转角度来进行从压缩开始到喷出结束的行程。

该螺杆压缩机的特征在于：包括调整所述螺杆转子30的转速的速度调整部19。

在第一方面中，螺杆压缩机是闸转子40为一个的所谓的单闸转子机。与闸转子40为两个的双闸转子机相比，单闸转子机具有压力损失较少的特性。而且，通过可变速地驱动单闸转子机而使其高速旋转，能够在发挥喷出压力损失少的优点的同时降低泄漏损失。

本公开的第二方面以第一方面为前提，其特征在于：

包括驱动所述螺杆转子30旋转的电动机15，

所述速度调整部19构成为使螺杆转子30的转速比对所述电动机15直接施加额定频率的电源电压的情况下的转速快。

本公开的第三方面以第一或第二方面为前提，其特征在于：

所述螺旋槽31的总数S为3或4，所述闸转子40的齿数T为10以上15以下。

在第三方面中，能够充分降低工作流体的体积变化速度。而且，能够降低喷出压力损失及运转音。

本公开的第四方面以第一、第二或第三方面为前提，其特征在于：

额定输出时的所述螺杆转子30的最高转速大于3000(r/min)。

在第四方面中，将交流的频率f(Hz)为f＝50的商用电源与极数为2的交流电动机连接的情况下的最高转速为3000(r/min)，相对于此，螺杆转子30以比其更高的速度被驱动。因此，泄漏损失降低，能够提升压缩机的性能。

本公开的第五方面以第四方面为前提，其特征在于：

额定输出时的所述螺杆转子30的最高转速大于4500(r/min)。

在第五方面中，如图11A的曲线图所示，通过使额定输出时的所述螺杆转子30的最高转速比4500(r/min)还快，来使期间性能系数稳定。

本公开的第六方面的特征在于：在第一到第五方面中任一方面中，

工作流体为在制冷剂回路5中循环的制冷剂，

所述制冷剂的密度比HFC－134a(1，1，1，2－四氟乙烷)小。

本公开第七方面以第六方面为前提，其特征在于：

所述制冷剂是R1234ze、R152a、R515A、R515B或R450A。

在第六、第七方面中，在使用密度比HFC－134a小、能力不易发挥的制冷剂的情况下，通过以高速旋转的条件来使用本公开的螺杆压缩机，能够发挥制冷剂的喷出压力损失较少的优点，同时能够抑制能力的降低。

附图说明

图1是实施方式所涉及的螺杆压缩机的纵向剖视图(沿图2的I－I线剖开的剖视图)。

图2是沿图1的II－II线剖开的剖视图。

图3是从喷出侧的端面观察到的图1的螺杆压缩机的壳体的立体图。

图4是示出螺杆转子与闸转子的啮合状态的外观图。

图5是示出螺杆转子与闸转子的啮合状态的立体图。

图6是沿图3的VI－VI线剖开的剖面的立体图。

图7是沿穿过滑阀中心的面剖开壳体的剖视图。

图8是示出滑阀的外观形状的立体图。

图9是示出额定负荷时的最高转速与COP的关系的曲线图。

图10是示出压缩机的负荷与COP的关系的曲线图。

图11A是示出额定负荷时的最高转速与期间效率的关系的曲线图。

图11B是示出使100％负荷时的最高转速(r/s)变化的情况下的部分负荷时的转速的数值的表。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行详细说明。

〈结构概要〉

图1和图2所示的本实施方式的螺杆压缩机1用于制冷空调，设在进行制冷循环的制冷剂回路5中并对工作流体即制冷剂进行压缩。该螺杆压缩机1包括空心的壳体10和压缩机构20。

图1只示出了制冷剂回路5的一部分。在该制冷剂回路中填充有密度小于HFC－134a(1，1，1，2－四氟乙烷)的制冷剂。具体而言，在该制冷剂回路中填充有R1234ze。R1234ze是由HFO－1234ze(E－或Z－1，3，3，3－四氟丙烯)组成的制冷剂。

〈壳体〉

所述壳体10在其内部的大致中央处，收纳有对低压制冷剂进行压缩的上述压缩机构20。此外，在壳体10的内部划分形成有低压室11和高压室12。低压室11是供来自制冷剂回路的蒸发器(未图示)的低压气态制冷剂引入，且将该低压气体向压缩机构20引导的空间。高压室12是供从上述压缩机构20喷出的高压气态制冷剂流入的空间。

在上述壳体10的靠低压室11侧的端面上安装有吸入罩16，在上述壳体10的靠高压室12侧的端面上安装有喷出罩17。此外，形成在壳体10的后述闸转子室14由闸转子罩18覆盖。

〈电动机〉

在壳体10内，固定有转子15b在定子15a内旋转的电动机15。该电动机15和压缩机构20通过旋转轴即驱动轴21连接。在壳体10内设有轴承座27。驱动轴21的喷出侧的端部由安装在轴承座27上的轴承26支承。驱动轴21的中间部由轴承28支承。

在本实施方式中，调整电动机15的转速的速度调整部19与电动机15连接。该实施方式的速度调整部19是通过改变交流电源的频率来使电动机15的转速变化的变频电路。若通过变频电路19使电动机15的转速变化，则通过驱动轴21与电动机15连结的后述螺螺杆转子30的转速也发生变化。

〈压缩机构〉

上述压缩机构20具有圆筒壁25、一个螺杆转子30以及一个闸转子40。圆筒壁25形成在壳体10内。螺杆转子30布置在圆筒壁25中。闸转子40与螺杆转子30啮合。螺杆转子30安装在上述驱动轴21上，并利用键(未图示)相对于驱动轴21止转。如上所述，本实施方式的螺杆压缩机1是在壳体10内以一对一的关系设有一个螺杆转子30和一个闸转子40的所谓的单闸转子单螺杆压缩机。

上述圆筒壁25以规定的厚度形成在壳体10的中心部分。螺杆转子30以能够旋转的方式插入该圆筒壁25中。圆筒壁25的一面侧(图1中右侧端)面向低压室11。圆筒壁25的另一面侧(图1中左侧端)面向高压室12。

如图4、5所示，在上述螺杆转子30的外周面上，形成有多个螺旋状的螺旋槽31(在本实施方式中为三个)。螺杆转子30以能够旋转的方式与圆筒壁25嵌合，其被上述电动机15驱动而进行旋转。螺杆转子30的齿尖外周面被该圆筒壁25包围。

各闸转子40形成为具有呈放射状布置的多个(本第一实施方式中为十个)闸(齿)41的圆板状。闸转子40的轴心布置在与螺杆转子30的轴心正交的平面上。闸转子40构成为闸41贯穿圆筒壁25的一部分而与螺杆转子30的螺旋槽31啮合。螺杆转子30由金属制成，闸转子40由合成树脂制成。

在本公开的螺杆压缩机1中，闸转子40具有使闸41的齿数T相对于上述螺旋槽31的总数S的比T/S为2.5以上的多个齿。在本公开的螺杆压缩机1，从压缩开始到喷出结束的行程是以上述螺杆转子30的超过180°的旋转角度来进行的。特别是，在本实施方式的螺杆压缩机1中，从压缩开始到喷出结束的行程是以360°的旋转角度来进行的。

上述闸转子40布置在划分形成在壳体10内的闸转子室14内。在闸转子40的中心，连结有旋转轴即从动轴45。该从动轴45由设在闸转子室14内的轴承46支承且能够旋转。该轴承46通过轴承壳保持在壳体10上。

在所述压缩机构20中，由圆筒壁25的内周面和螺杆转子30的螺旋槽31包围的空间是会变为吸入室或压缩室的流体室23(以下，称为压缩室的情况和称为流体室的情况均用符号23表示)。就螺杆转子30而言，图1、图4以及图5的右侧端部是吸入侧，左侧端部是喷出侧。螺杆转子30的吸入侧端部32的外周部分形成为锥形。螺杆转子30的螺旋槽31在吸入侧端部32朝着低压室11开放，该开放部分为压缩机构20的吸入口。

伴随着螺杆转子30的旋转，闸转子40的闸41相对于螺杆转子30的螺杆槽31移动，由此，上述压缩机构20反复进行压缩室23的扩大动作及缩小动作。由此，反复依次进行制冷剂的吸入行程、压缩行程以及喷出行程。

〈滑阀〉

图3是从喷出侧观察到的壳体10的立体图，图6是将图3沿VI－VI平面剖开的剖视图，如图3、图6所示，在该螺杆压缩机1中，设有具有滑阀52的阀调节机构50，滑阀52用于通过对成为压缩室的流体室23与喷出口24连通的时刻进行调节来对内部容积比(压缩机构20的喷出容积与吸入容积之比)进行控制。需要说明的是，图7示出用通过滑阀52的中心的面剖开壳体的剖视图。

在本实施方式中，如图3、图6、图7所示，阀调节机构50设在壳体10上的一处。阀调节机构50是对开口部51的开口面积进行调节的机构，开口部51以与压缩室23连通的方式形成在所述圆筒壁25上，压缩室23是闸41与所述螺旋槽31啮合而形成的。开口部51是本实施方式的压缩机构20的喷出口。

滑阀52具有阀体53和导向部54。图8是示出滑阀52的外观形状的立体图，如图8所示，滑阀52是将剖面形状呈平缓的圆弧形的部分即上述阀体53与圆柱状的部分即上述导向部54形成为一体的部件。阀体53的内周面P1侧的圆弧面的半径大于外周面P2侧的圆弧面的半径。

在壳体10中形成有缸61，导向部54以能够沿轴向滑动的方式与缸61嵌合，阀体53沿轴向滑动，由此调节开口部51的开口面积。在壳体10中形成有阀收纳部55，阀体53以能够沿轴向滑动的方式收纳于阀收纳部55。阀收纳部55是与壳体10的圆筒壁25的轴向平行地延伸的凹部。阀收纳部55面向螺杆转子30的部分是开口，该开口即为上述开口部51。阀收纳部55具有弯曲壁56，弯曲壁56从上述圆筒壁25向螺杆转子30的径向外侧以剖面呈圆弧状的方式突出，且沿螺杆转子30的轴向延伸。

上述阀调节机构50允许阀体53向上述轴心方向移动，另一方面，上述阀调节机构50限制阀体53向垂直于上述轴心方向的方向(螺杆转子30的径向)移动。

阀体53具有面向下述流路的高压侧端面53a(参照图8)，该流路是在上述压缩室23中压缩后的高压流体向壳体10内的喷出通路(未图示)流出的流路。在图8中，高压侧端面53a相对于阀体53的与轴成直角的方向线的斜率(α)定为与螺旋槽31的斜率大致相等。

如上所述，在壳体10内，上述螺杆转子30插入上述圆筒壁25中，由此形成流体室23，在该流体室23中，圆筒壁25的一端侧为吸入侧，另一端侧为喷出侧。如图7所示，相对于上述阀体53而言，上述导向部54布置在上述流体室的吸入侧。

〈滑阀驱动机构〉

如图7的简略构造所示，该螺杆压缩机1包括驱动上述滑阀52的滑阀驱动机构60。滑阀驱动机构60由流体压力缸机构65构成，流体压力缸机构65包括与壳体10形成为一体的上述缸61和收纳在该缸61内且在该缸61内进退的活塞62。

在该流体压力缸机构65中，将上述导向部54用作活塞62。该滑阀驱动机构60构成为利用下述两个驱动力之差，使活塞62进一步而言使滑阀52从吸入侧向喷出侧移动，其中，一个驱动力是由作用于阀体53的高压侧端面53a的面积上的高压压力产生的朝向低压室方向的驱动力，另一个驱动力是被引入缸61与活塞62之间的缸室66内的流体的高压压力作用于活塞62而产生的朝向高压室方向的驱动力，详情省略。因此，活塞62的端面的面积设定为大于高压侧端面53a的面积。

若对滑阀52的位置进行调节，则面向下述流路的高压侧端面53a的位置发生变化，该流路是在压缩室23中压缩后的高压制冷剂向壳体10内的喷出通路流出的流路。其结果是，形成在壳体10的圆筒壁25上的喷出口即开口部51的开口面积发生变化。这样一来，在螺杆转子30旋转的过程中，螺旋槽31与喷出口连通的时刻发生变化。因此，压缩机构20的内部容积比得到调节。

在本实施方式中，根据运转状态控制滑阀52的位置以使喷出时刻最佳。这样一来，从螺杆压缩机1向制冷剂回路5喷出压力与运转状态相符的制冷剂。由此，能够提升制冷剂回路的运转效率。

滑阀52能够使上述内部容积比VR在1.2≤VR≤5之间连续地变化来设定最佳点，或者阶段性地分成几个步骤来将VR设定为最佳点(大致最佳点)。内部容积比的范围的下限即VR＝1.2是根据一般的滑阀的冲程极限来设定的，上限即VR＝5是根据能够制冰的程度的压缩比(最大压缩比)来设定的。但是，也可以改变这些值为其他的值。

〈螺杆转子的转速控制〉

本实施方式的螺杆压缩机1，由速度调整部即变频器19控制电动机15，使得额定输出时(100％负荷时)的最高转速大于3000(r/min)。这样设定转速的理由如下。

在交流电动机15中，若设转速为n(r/min)、电流的频率为f(Hz)、极数为p，则转速n表示为n＝(120f)/p。电动机的转速由交流电源的频率决定，例如，极数为2的电动机的转速为电源频率的60倍，极数为4的电动机的转速为电源频率的30倍，极数为6的电动机的转速为电源频率的20倍。如上所述，与其他极数的电动机相比，极数为2的电动机的转速最快。

此处，商用电源的频率f(Hz)一般为f＝50或者f＝60。例如，若向极数为2且转速最快的交流电动机供给商用电源，则在f＝50的情况下转速n＝3000，在f＝60的情况下转速n＝3600。在本实施方式中，为了使额定输出时的转速比直接向电动机15施加商用电源的情况还快，设置有速度调整部19。

但是，以往，在以超过180°的旋转角度进行从压缩开始到喷出结束的行程的现有螺杆压缩机中，并不进行使螺杆转子30的转速比电动机15的转速快的动作。换言之，以往并不进行使螺杆转子30的转速与电动机15的转速不同的控制本身。在本实施方式中，在频率f＝50的情况下使螺杆转子30的转速比3000(r/min)快，在频率f＝60的情况下使螺杆转子30的转速比3600(r/min)快，由此使螺杆转子30的转速比向极数为两个的电动机15供给商用电源时的转速还快。

接着，对按照如上所述的方式决定转速的理由进行说明。

图9是表示本实施方式和比较例的螺杆压缩机的额定负荷时的最高转速与COP(性能系数)的关系的曲线图。图10是表示本实施方式和比较例的螺杆压缩机的负荷和COP间关系的曲线图。本实施方式是闸转子为一个(以下称为单闸)的螺杆压缩机，比较例是闸转子为两个(以下称为双闸)的螺杆压缩机。此外，本实施方式是螺杆转子的螺旋槽为三条、闸转子的闸为十个的螺杆压缩机。比较例是螺杆转子的螺旋槽为六条、闸转子的闸为十一个的螺杆压缩机。设本实施方式的螺杆压缩机和比较例的螺杆压缩机的性能(排量)相同。

如图9所示，可知：与比较例的螺杆压缩机相比，实施方式的螺杆压缩机中若加快最高转速则能够提升COP。这是因为，与双闸的螺杆压缩机相比，单闸的螺杆压缩机的压缩行程长、喷出流速慢，从而高速旋转时的泄漏损失和压力损失小。

为了达到图9所示的COP的目标值(由COP的理想值与实际值之比求出)，在比较例中转速约为90(r/s)，在本实施方式中转速约为120(r/s)。在本实施方式中，与比较例相比COP提升约4％，能力(Duty：每单位时间的喷出量)提升约25％。

接着，使用图10对本实施方式和比较例的螺杆压缩机的最大负荷时和部分负荷时的COP的变化进行说明。根据图9，设本实施方式的螺杆压缩机的100％负荷时(额定输出时)的最高转速为120(r/s)。根据图9，设比较例的螺杆压缩机的100％负荷时的最高转速为90(r/s)。

如图10所示，本实施方式的螺杆压缩机1，即使负荷变动为100％、75％、50％、25％，COP也不会大幅地变动。另一方面，就比较例的螺杆压缩机而言，如果负荷变动，特别是在25％的低负荷时，COP大幅度地降低。其原因认为是：与本实施方式的螺杆压缩机1相比，比较例的螺杆压缩机低速旋转，从而泄漏损失较大。

从图9中可得知，在本实施方式中，若最高转速大于60(r/s)，则与比较例相比，在高速旋转下也更加提升COP。因此，在本公开的螺杆压缩机1中，优选使100％负荷时的最高转速大于60(r/s)。换句话说，考虑到商用电源的频率f为f(Hz)＝50的情况，将定本公开的螺杆压缩机1在100％负荷时的转速设为大于转速n＝3000(r/min)。需要说明的是，若考虑频率f(Hz)＝60的情况，则优选大于转速n＝3600(r/min)。

－运转动作－

下面对所述螺杆压缩机1的运转动作进行说明。

在该螺杆压缩机1中，电动机15起动后，螺杆转子30随驱动轴21的旋转而旋转。闸转子40也随该螺杆转子30的旋转而旋转，压缩机构20反复进行以吸入行程、压缩行程以及喷出行程为一个周期的动作。

在所述压缩机构20中进行如下动作，即：螺杆转子30进行旋转，由此螺杆压缩机1的流体室23的容积随着螺旋槽31和闸41的相对移动而扩大后缩小。

在流体室23的容积扩大的期间，将低压室11的低压气态制冷剂通过吸入口吸入流体室23(吸入行程)。随着螺杆转子30继续旋转，由闸转子40的闸41划分形成与低压侧分隔开的压缩室23，此时压缩室23的容积的扩大动作结束而开始缩小动作。在压缩室23的容积缩小的期间，对所吸入的制冷剂进行压缩(压缩行程)。压缩室23因螺杆转子30进一步旋转而继续移动，最终喷出侧端部与喷出口连通。像这样，若压缩室23的喷出侧端部敞开而与喷出口连通，则从压缩室23向高压室12喷出高压气态制冷剂(喷出行程)。

在阀调节机构50中，通过对滑阀52的位置进行调节，形成在壳体10的圆筒壁25上的喷出口即开口部(喷出口)51的开口面积发生变化。由于该面积变化，喷出容积与吸入容积之比发生变化，压缩机构20的内部容积比得到调节。

在本实施方式中，根据运转状态控制滑阀52的位置以使喷出时刻最佳。这样一来，从螺杆压缩机1向制冷剂回路5喷出压力与运转状态相符的制冷剂。由此，能够提升制冷剂回路的运转效率。

－实施方式的效果－

本实施方式的螺杆压缩机为单闸转子的螺杆压缩机1，其包括：螺杆转子30，其在外周面上形成有多个螺旋槽31，并被驱动而进行旋转；以及闸转子40，其具有使齿数T与上述螺旋槽31的总数S的比T/S为2.5以上的多个闸41，并与上述螺杆转子30啮合，从压缩开始到喷出结束的行程是以上述螺杆转子30的超过180°的旋转角度进行的。而且，该螺杆压缩机包括调整上述螺杆转子30的转速的速度调整部19。

在现有的单闸转子的螺杆压缩机中，驱动螺杆转子旋转的电动机的转速是恒定的。而且，通过将压缩中途的工作流体(制冷剂)的一部分送回吸入侧的卸载控制来进行螺杆压缩机的容量控制(每单位时间的排量的控制)。不过，在卸载控制中，在从压缩室向吸入侧送回制冷剂时，有可能产生比较大的压缩损失。

在本实施方式中，螺杆压缩机1是所谓的单闸转子机，压力损失比双闸转子机少。因此，能够使螺杆转子30的最高转速比双闸转子机的最高转速快。在本实施方式中，为了加快最高转速而设置有速度调整部19。由此，能够通过可变速地驱动单闸转子的螺杆压缩机1而使其高速旋转，从而能够在发挥喷出压力损失少的优点的同时降低泄漏损失。

此外，在现有的进行卸载控制的螺杆压缩机中，若卸载时的滑阀的位置变化，则喷出时刻发生变化。若喷出时刻发生变化，则会发生过压缩或压缩不足，从而压缩机的运转效率降低。

在本实施方式中，能够通过螺杆转子30的转速来控制运转容量，因此不易发生过压缩或压缩不足，能够抑制运转效率降低。

在本实施方式中，设螺旋槽31为三条，闸41的齿数为十个。若螺旋槽31的条数多，则制冷剂的体积变化速度变快，喷出流速变快，压力损失及运转音变大，但在本实施方式中，由于将喷出流速抑制得较慢，所以压力损失及运转音也得到抑制。

在本实施方式中，使额定输出时的上述螺杆转子30的最高转速大于3000(r/min)。换言之，在本实施方式中，在交流电源的频率f为f＝50(Hz)的情况下，比将该电源电压施加到两极的电动机时的转速快。在现有的单闸转子的螺杆压缩机1中，不进行由交流电源的频率决定的电动机的转速的调整，难以降低泄漏损失。相对于此，在本实施方式中，通过使螺杆转子30以比以往更高速地旋转，螺杆转子30每旋转一周时的制冷剂的泄漏量变少。因此，能够降低泄漏损失。因此，与现有的螺杆压缩机相比，能够提升COP。

而且，通过加快最高转速，即使使用同一螺杆转子30或闸转子40也能够增加排量。其结果是，能够降低每单位能力的压缩机的成本。

在本实施方式中，使额定输出时的上述螺杆转子30的最高转速大于4500(r/min)。如图11A的曲线图所示，若最高转速为4500(r/min)以下，则期间性能系数大幅降低，相对于此，若额定输出时的上述螺杆转子30的最高转速大于4500(r/min)，则期间性能系数稳定。

在本实施方式中，在使用密度比HFC－134a小、能力不易发挥的制冷剂的情况下，通过以高速旋转的条件来使用本公开的螺杆压缩机，能够发挥制冷剂的喷出压力损失较少的优点，同时能够抑制能力的降低。

(其他实施方式)

上述实施方式中也可以采用下述结构。

〈变形例1〉

例如，图11A是表示100％负荷时的最高转速与期间效率的关系的曲线图。图11B是表示在使100％负荷时的最高转速(r/s)变化为100、120、90及60的情况下，75％负荷时的最高转速、50％负荷时的最高转速、25％负荷时的最高转速的数值的表。在图11A的曲线图的下方示出了期间性能系数的计算式。

此处，作为期间性能系数，举例由美国制冷空调工业协会定义的IPLV(IntegratedPart Load Value，综合部分负荷性能系数)。在一年中，存在负荷大的期间、负荷小的期间、以及负荷介于两者之间的期间等，期间性能系数是由此而提出的一种对各种负荷时的COP进行加权来求出一年间的COP的思考方式。

若设额定负荷(负荷系数100％)时的COP为A、负荷系数75％时的COP为B、负荷系数50％时的COP为C、以及负荷系数25％时的COP为D，则IPLV能够通过IPLV＝0.01A+0.42B+0.45C+0.12D

求出。该式意味着，认为：对于求出IPLV的对象而言，平均下来，一年中运转时间的45％为负荷系数50％运转，一年中运转时间的42％为负荷系数75％运转，负荷系数25％运转和负荷系数100％运转分别为一年中运转时间的12％和1％。

从图11A可知，若上述螺杆转子30的最高转速大于75(r/s)(4500(r/min))，则期间效率的变化较小。因此，在本公开的螺杆压缩机中，期望使额定输出时的最高转速大于4500(r/min)。

〈变形例2〉

在上述实施方式中，将螺旋槽的总数S设为3，将闸转子的闸的齿数T设为10，但例如也可以将螺旋槽的总数S设为3或4，将上述闸转子的闸的齿数T设为10以上15以下。

〈变形例3〉

在上述实施方式中，设置调整内部容积比的滑阀，根据运转状态对滑阀进行控制以使喷出的时刻最佳化，但未必一定要如此地控制滑阀。在这种情况下，也能够降低螺杆压缩机的压缩损失。

〈变形例4〉

在上述实施方式中，作为工作流体的制冷剂使用R1234ze，但本实施方式的螺杆压缩机中使用的制冷剂也可以不是这些制冷剂。例如，也可以将R152a、R515A、R515B、R450A中的任一种用作工作流体即制冷剂。与R1234ze同样地，R152a、R515A、R515B以及R450A各自的密度小于HFC－134a的密度。

此外，本实施方式的螺杆压缩机能够通过高速旋转来发挥能力，因此适用于密度比HFC－134a小、每单位容积的能力较少的制冷剂，但所使用的制冷剂并不限定于密度比HFC－134a小的制冷剂。

〈变形例5〉

在上述实施方式中，说明了变频电路作为速度调整部19，但例如也可以在电动机15的输出轴与螺杆转子30之间设置使用了齿轮系等的变速器，将此作为速度调整部19。如上所述，速度调整部19并不限定于在电动机15的驱动电路中使用变频器。

以上说明了实施方式和变形例，但可知在不脱离权利要求书的主旨以及范围的情况下能够对方案及具体情况进行各种改变。此外，只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。

－产业实用性－

综上所述，本公开对螺杆压缩机很有用。

－符号说明－

1 螺杆压缩机

5 制冷剂回路

19 速度调整部

30 螺杆转子

31 螺旋槽

40 闸转子

41 闸(齿)

Claims (6)

1.一种螺杆压缩机，包括螺杆转子(30)、闸转子(40)及圆筒壁(25)，

所述螺杆转子(30)的外周面上形成有多个螺旋槽(31)，所述螺杆转子(30)被驱动而进行旋转，

所述闸转子(40)具有使齿数T与所述螺旋槽(31)的总数S之比T/S为2.5以上的多个齿(41)，并与所述螺杆转子(30)啮合，

所述螺杆转子(30)布置在所述圆筒壁(25)的内部，

所述螺杆压缩机以所述螺杆转子(30)的超过180°的旋转角度来进行从压缩开始到喷出结束的行程，

所述螺杆压缩机的特征在于：

包括调整所述螺杆转子(30)的转速的速度调整部(19)，

包括驱动所述螺杆转子(30)旋转的电动机(15)，

所述速度调整部(19)构成为使螺杆转子(30)的转速比对所述电动机(15)直接施加额定频率的电源电压的情况下的转速快，

另外，所述螺杆压缩机设有具有滑阀(52)的阀调节机构(50)，所述滑阀(52)用于通过对由所述圆筒壁(25)的内周面和所述螺杆转子(30)的螺旋槽(31)包围的流体室(23)与喷出口(24)连通的时刻进行调节来对内部容积比进行控制，

在使所述螺杆转子(30)的转速比对所述电动机(15)直接施加额定频率的电源电压的情况下的转速快时，所述阀调节机构(50)使所述滑阀(52)动作而对所述喷出口(24)的开口部(51)的开口面积进行调节。

2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述螺旋槽(31)的总数S为3或4，所述闸转子(40)的齿数T为10以上15以下。

3.根据权利要求1或2所述的螺杆压缩机，其特征在于：

额定输出时的所述螺杆转子(30)的最高转速大于3000(r/min)。

4.根据权利要求3所述的螺杆压缩机，其特征在于：

额定输出时的所述螺杆转子(30)的最高转速大于4500(r/min)。

5.一种制冷装置，其特征在于：

所述制冷装置包括权利要求1到4中任一项所述的螺杆压缩机，并且，具备进行制冷循环的制冷剂回路(5)，

所述制冷剂回路(5)中的制冷剂的密度比HFC－134a(1，1，1，2－四氟乙烷)小。

6.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于：

所述制冷剂是R1234ze、R152a、R515A、R515B或R450A。