JP2017145732A

JP2017145732A - スクリュー圧縮機

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Publication number: JP2017145732A
Application number: JP2016027536A
Authority: JP
Inventors: 治則宮村; Harunori Miyamura; 広道上野; Hiromichi Ueno
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: CN108431421A; US11174862B2; JP6705200B2; US20210190069A1; EP3385539B1; EP3385539A4; WO2017141768A1; EP3385539A1; CN108431421B

Abstract

【課題】シリンダ部を流体で加熱しつつ、吐出通路での流体の脈動に起因する騒音を低減できるスクリュー圧縮機を提供する。
【解決手段】ケーシング（11）の内部には、圧縮機構（30）で圧縮された流体が流れる吐出通路（70）が形成される。吐出通路（70）は、シリンダ部（31）の外周面に沿ってシリンダ部（31）の軸方向に延びる内周側通路（71）と、内周側通路（71）及び外周壁部（65）に沿ってシリンダ部（31）の軸方向に延びる外周側通路（75）とを含み、圧縮機構（30）で圧縮された流体が、内周側通路（71）、外周側通路（75）を順に流れるように構成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、スクリュー圧縮機に関する。

従来より、スクリューロータとゲートロータとを有する圧縮機構を備えたスクリュー圧縮機が知られている。

特許文献１には、この種のスクリュー圧縮機が開示されている。この圧縮機では、スクリューロータの螺旋溝にゲートロータの複数のゲートが噛み合うとともに、スクリューロータがシリンダ部に収容される。これにより、スクリューロータ、ゲート、及びシリンダ部の間に流体を圧縮する圧縮室が区画される。

この圧縮機では、圧縮機構で圧縮された流体が、吐出通路を流れた後に高圧空間へ流出する。吐出通路は、シリンダ部の外周面に沿って形成される。つまり、圧縮機構から吐出された高温の流体は、シリンダ部を加熱した後に高圧空間へ導かれる。こうすると、スクリューロータとシリンダ部の熱膨張特性の相違に起因して、シリンダ部の内周面と回転中のスクリューロータとが接触することを防止でき、ひいてはスクリューロータの焼き付きを回避できる。

特開２０１３−２５３５４３号公報

特許文献１に記載の吐出通路は、厳密には、圧縮機構の吐出口が開口する第１通路と、第１通路の下流側の第２通路とを含んでいる。第１通路及び第２通路は、ケーシングの外周壁部の内周面に沿って周方向に配列されるとともに、シリンダ部の軸方向に延びている。圧縮機構から吐出された流体は、吐出口を介して第１通路へ流出し、その後、圧縮機構の吸入側（低圧空間側）に向かうようにシリンダ部の軸方向へ流れる。第１通路を流出した流体は、シリンダ部の周方向に向きを変えた後、第２通路へ流入する。第２通路の流体は、圧縮機構の吐出側（吐出空間側）に向かうようにシリンダ部の軸方向へ流れ、高圧空間へ導かれる。

本願発明者は、このような従来例の吐出通路では、圧縮機構で圧縮された流体の脈動に起因して騒音が大きくなってしまうという課題をみいだした。具体的に、上述した第１通路は、圧縮機構で圧縮された直後の流体が流れるため、流体の脈動（吐出脈動ともいう）が大きくなり易い。この第１通路は、吐出口に開口するとともにケーシングの外周壁部の内周面に沿って形成される。このため、第１通路で発生した脈動に起因する音は、ケーシングを介して外部へ伝わり易く、このことに起因して騒音が大きくなってしまうという問題があった。このような問題は、圧縮機構を大型化及び高速化すればするほど顕著となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダ部を流体で加熱しつつ、吐出通路での流体の脈動に起因する騒音を低減できるスクリュー圧縮機を提供することである。

第１の発明は、スクリュー圧縮機を対象とし、外周壁部（65）を含むケーシング（11）と、螺旋溝（41）が形成されたスクリューロータ（40）と、該螺旋溝（41）に噛み合う複数のゲート（54）を含むゲートロータ（50）と、上記スクリューロータ（40）を収容するシリンダ部（31）とを有し、上記外周壁部（65）の内側に配置される圧縮機構（30）とを備え、上記外周壁部（65）の内側には、上記圧縮機構（30）で圧縮された流体が流れる吐出通路（70）が形成され、上記吐出通路（70）は、上記シリンダ部（31）の外周面に沿って該シリンダ部（31）の軸方向に延びる内周側通路（71）と、該内周側通路（71）及び上記外周壁部（65）に沿って該シリンダ部（31）の軸方向に延びる外周側通路（75）とを含み、上記圧縮機構（30）で圧縮された流体が、上記内周側通路（71）、外周側通路（75）を順に流れるように構成されることを特徴とする。

第１の発明では、圧縮機構（30）で圧縮された流体が、まず、内周側通路（71）を流れる。内周側通路（71）は、シリンダ部（31）の外周面に沿って形成される。このため、圧縮された直後の比較的高温の流体によってシリンダ部（31）を加熱できる。この結果、スクリューロータ（40）とシリンダ部（31）の熱膨張特性の相違に起因してシリンダ部（31）の内周面と回転中のスクリューロータ（40）とが接触することを防止でき、ひいてはスクリューロータ（40）の焼き付きを回避できる。

内周側通路（71）は、その周囲に外周側通路（75）が形成されており、従来例と比較してケーシング（11）の外周壁部（65）から離れている。このため、内周側通路（71）を流れる流体の脈動に起因する騒音は、ケーシング（11）の外部へ伝わりにくい。

内周側通路（71）を流出した流体は、外周側通路（75）を流れる。外周側通路（75）は、内周側通路（71）の下流側に位置する。このため、外周側通路（75）を流れる流体の吐出脈動は、内周側通路（71）を流れる流体の吐出脈動よりも小さい。従って、外周側通路（75）をケーシング（11）に沿って形成したとしても、外周側通路（75）の流体の脈動に起因してケーシング（11）の外部へ伝わる騒音はさほど大きくならない。

第２の発明は、第１の発明において、上記吐出通路（70）は、上記内周側通路（71）を流れる流体と、上記外周側通路（75）を流れる流体とが逆向きとなるように構成され、上記内周側通路（71）の下流端と上記外周側通路（75）の上流端とを連通させる連通路（73）を含んでいることを特徴とする。

第２の発明では、内周側通路（71）を流れる流体の向きと、外周側通路（75）を流れる流体の向きとが、逆向きとなる。このため、内周側通路（71）を流出した流体は、Ｕターンするようにして外周側通路（75）へ流入する。この結果、外周側通路（75）を流れる流体の脈動が更に減衰する。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記内周側通路（71）の外周面の全域が上記外周側通路（75）に囲まれることを特徴とする。

第３の発明では、内周側通路（71）の全域がケーシング（11）と離れた位置となるため、内周側通路（71）の流体の脈動に伴う音がケーシング（11）の外部へ伝わることを効果的に抑制できる。

第１の発明によれば、内周側通路（71）とケーシング（11）の外周壁部（65）の間に外周側通路（75）を介在させることで、流体の脈動に起因する騒音を低減できる。

比較的高温の流体が流れる内周側通路（71）が、シリンダ部（31）の外周面に沿って形成されるため、流体によるシリンダ部（31）を加熱する効果が向上する。これにより、スクリューロータ（40）の焼き付きを効果的に回避できる。

第２の発明によれば、吐出通路（70）において流体がＵターンするため、外周側通路（75）を流れる流体の吐出脈動を効果的に減衰でき、騒音を更に低減できる。

第３の発明によれば、内周側通路（71）の全域を外周側通路（75）が覆うことで、ケーシング（11）の外部への騒音を更に低減できる。

図１は、本発明の実施形態に係るスクリュー圧縮機の構成を示す縦断面図である。図２は、スクリュー圧縮機における圧縮機構の付近の横断面図である。図３は、圧縮機構の要部を上側から視た斜視図である。図４は、圧縮機構の要部を側方から視た斜視図である。図５は、図１において吐出通路の付近を拡大したものである。図６は、図５のVI-VI断面図であり、ケーシングの構造を図示したものである。図７(Ａ)は、スクリュー圧縮機の吸込行程を示す概略の平面図であり、図７(Ｂ)は、スクリュー圧縮機の圧縮行程を示す概略の平面図であり、図７(Ｃ)は、スクリュー圧縮機の吐出行程を示す概略の平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すスクリュー圧縮機（10）は、例えば冷凍装置の冷媒回路に接続される。冷媒回路では、スクリュー圧縮機から吐出された冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。

図１及び図２に示すように、スクリュー圧縮機（10）は、ケーシング（11）、電動機（20）、駆動軸（23）、圧縮機構（30）、及びスライドバルブ機構（60）を備えている。

〔ケーシング〕
図１に示すケーシング（11）は、金属製の横長の半密閉容器で構成される。ケーシング（11）は、ケーシング本体部（12）と、吸入側カバー部（13）と、吐出側カバー部（14）とを有している。吸入側カバー部（13）の開放部は、ケーシング本体部（12）の長手方向の一端（図１の左側の端部）に固定される。吐出側カバー部（14）の開放部は、ケーシング本体部（12）の長手方向の他端（図１の右側の端部）に固定される。

吸入側カバー部（13）の上部には、吸入管が接続される吸入部（13a）が形成される。吸入部（13a）は、冷媒回路の低圧ガスラインに接続される。吸入部（13a）には、スクリュー圧縮機（10）に吸入される低圧冷媒が流れる。吐出側カバー部（14）の上部には、吐出部（14a）が形成される。吐出部（14a）は、冷媒回路の高圧ガスラインに接続される。吐出部（14a）には、スクリュー圧縮機（10）で圧縮された後の高圧冷媒が流れる。

ケーシング（11）の内部では、圧縮機構（30）の前側（図１における左側）に低圧空間（S1）（吸入空間ともいう）が形成される。低圧空間（S1）には、圧縮機構（30）へ吸入される低圧冷媒が流れる。低圧空間（S1）には、この低圧冷媒中の異物を補足するフィルタ（16）が設けられる。

ケーシング（11）の内部では、圧縮機構（30）の後側（図１における右側）に高圧空間（S2）（吐出空間ともいう）が形成される。高圧空間（S2）には、圧縮機構（30）から吐出された高圧冷媒が流れる。高圧空間（S2）には、高圧冷媒から油を分離するためのデミスタ（17）が設けられる。

吐出側カバー部（14）には、高圧空間（S2）の下部に油溜部（19）が形成される。油溜部（19）には、圧縮機構（30）や各軸受部（24,25,27）等の摺動部を潤滑するための油が貯留される。油溜部（19）の油は、吐出側隔壁部（15）に形成された油通路（図示省略）を介して、これらの摺動部へ供給される。

ケーシング本体部（12）は、圧縮機構（30）を囲むように形成される略筒状の外周壁部（65）を含んでいる。つまり、圧縮機構（30）は、外周壁部（65）の内側に配置される。

〔電動機及び駆動軸〕
電動機（20）は、低圧空間（S1）に配置される。電動機（20）は、ステータ（21）とロータ（22）とを備えている。ステータ（21）は、ケーシング本体部（12）の内周面に固定される。ステータ（21）の内部には、ロータ（22）が回転可能に貫通している。ロータ（22）の中心部には、駆動軸（23）が固定される。

駆動軸（23）は、ケーシング（11）の長手方向に沿って水平方向に延びている。駆動軸（23）の一端部（図１における左側端部）は、例えばコロ軸受等の第１軸受部（24）に回転可能に支持される。駆動軸（23）の他端部（図１における右側端部）は、例えば玉軸受等の第２軸受部（25）に回転可能に支持される。

〔圧縮機構〕
圧縮機構（30）は、シリンダ部（31）、スクリューロータ（40）、及び２つのゲートロータ（50）を備えている。圧縮機構（30）では、シリンダ部（31）と、スクリューロータ（40）と、ゲートロータ（50）との間に流体（冷媒）を圧縮するための圧縮室（35）が形成される。

[シリンダ部]
シリンダ部（31）は、圧縮室（35）を区画するための隔壁を構成している。シリンダ部（31）は、電動機（20）と吐出側隔壁部（15）の間に形成される。シリンダ部（31）の内部には、スクリューロータ（40）を収容する略円柱状の空間が形成される。また、シリンダ部（31）には、スライドバルブ（61）を収容するバルブ収容部（32）が形成される。

[スクリューロータ]
図１、図３、図４等に示すスクリューロータ（40）は、シリンダ部（31）の内部に収容されている。スクリューロータ（40）の外周面は、シリンダ部（31）の内周面と微小なクリアランスを介して対向している。スクリューロータ（40）の外周部には、複数本（本例では６本）の螺旋溝（41）が形成される。各螺旋溝（41）は、スクリューロータ（40）の軸方向の前端（図１における左側の端部）から後端（図１における右側の端部）に向かって螺旋状に延びている。

スクリューロータ（40）の前端には、テーパ部（42）が形成される。テーパ部（42）は、後方に向かうにつれて外径が大きくなる環状の傾斜面を構成している。スクリューロータ（40）の後端には、円板部（43）が形成される。円板部（43）は、スクリューロータ（40）の軸心から径方向外方へ延出する円板状に形成される。

螺旋溝（41）の始端はテーパ部（42）まで延びている。螺旋溝（41）のうちテーパ部（42）に対応する部分が吸入口（44）を構成する。吸入口（44）は、低圧空間（S1）と連通する。螺旋溝（41）の終端は円板部（43）の手前まで延びている。螺旋溝（41）の終端は、径方向外方に向かって開口し、シリンダ部（31）に形成された吐出口（45）と連通している（図１を参照）。

[ゲートロータ]
図２、図３、図４等に示す２つのゲートロータ（50）は、スクリューロータ（40）の両側に１つずつ配置される。各ゲートロータ（50）は、スクリューロータ（40）の軸心を基準に互いに線対称な関係となるように配置される。各ゲートロータ（50）は、１つのシャフト（51）と、１つの基部（52）と、複数のアーム（53）と、複数のゲート（54）とを備えている。シャフト（51）及び基部（52）の周囲は、低圧空間（S1）と概ね同じ圧力となっている。

シャフト（51）は、上下方向に延びた状態で一対の軸受部（27,27）（ゲート側軸受部）に回転可能に支持される（図２を参照）。シャフト（51）の軸心は、スクリューロータ（40）の軸心に垂直な平面内にある。

基部（52）は、シャフト（51）の軸方向の両端部のうちスクリューロータ（40）と隣接する方の端部に一体に形成される。基部（52）は、シャフト（51）と同軸の円板状に形成される。基部（52）の外径はシャフト（51）の外径よりも大きい。

複数のアーム（53）は、基部（52）の外周面から径方向外方へ放射状に延びている。複数のアーム（53）の周方向の間隔は互いに等しい。本例のアーム（53）の本数は１１本であるが、アーム（53）の本数はこれに限られない。

複数のゲート（54）は、基部に固定された一体の樹脂性部材に含まれている。複数のゲート（54）は、各アーム（53）の表面に形成される。複数のゲート（54）は、複数のアーム（53）と同様に放射状に延びている。各ゲート（54）の幅及び外周径は、各アーム（53）の幅及び外周径よりもそれぞれ大きい。複数のゲート（54）は、基部（52）の周囲に放射状に配列される。各ゲート（54）は、シリンダ部（31）の一部を貫通し（図２を参照）、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）に噛み合うように構成される。圧縮機構（30）では、スクリューロータ（40）とゲート（54）とシリンダ部（31）との間に圧縮室（35）が形成される。

［スライドバルブ機構］
スライドバルブ機構（60）は、スライドバルブ（61）と駆動機構（62）とを有している。スライドバルブ（61）は、シリンダ部（31）の２箇所において径方向に膨出して形成されるバルブ収容部（32）に収容される。スライドバルブ（61）は、シリンダ部（31）の軸心方向（前後方向）にスライド可能に構成される。スライドバルブ（61）の内周面は、シリンダ部（31）の内周面の一部を構成する。

駆動機構（62）は、スライドバルブ（61）と連結している。駆動機構（62）は、例えばベーンモータ（図示省略）の回転角度を変化させることで、ロッドを介してスライドバルブ（61）の位置を調節するように構成される。

〈吐出通路〉
図１、図２、図５、及び図６に示すように、ケーシング（11）の内部には、吐出通路（70）が形成される。吐出通路（70）は、吸入側隔壁部（36）と、吐出側隔壁部（15）と、シリンダ部（31）と、ケーシング本体部（12）の外周壁部（65）との間に形成される。

吸入側隔壁部（36）は、低圧空間（S1）と吐出通路（70）との間に形成される。吸入側隔壁部（36）は、ケーシング本体部（12）の外周壁部（65）の内周面からシリンダ部（31）の外周面に亘って延びる環状の板部材で構成される。

吐出側隔壁部（15）は、吐出通路（70）と高圧空間（S2）との間に形成される板部材である。吐出側隔壁部（15）は、吐出通路（70）と高圧空間（S2）とを連通させる高圧連通路（18）が形成される。

吐出通路（70）は、その内部を流れる高温・高圧の流体（冷媒）によってシリンダ部（31）を加熱するように構成される。吐出通路（70）は、２つの内周側通路（71）と、２つの連通路（73）と、２つの外周側通路（75）とを含んでいる。吐出通路（70）は、圧縮機構（30）で圧縮された冷媒が、内周側通路（71）、連通路（73）、及び外周側通路（75）を順に流れるように構成される。

〔内周側通路〕
２つの内周側通路（71）は、シリンダ部（31）の外周面に沿うように形成される。２つの内周側通路（71）は、シリンダ部（31）の上方に形成される第１内周側通路（71a）と、シリンダ部（31）の下方に形成される第２内周側通路（71b）とで構成される。第１内周側通路（71a）と第２内周側通路（71b）とは、シリンダ部（31）の軸心を中心として対称な配置・形状で構成される。

内周側通路（71）は、シリンダ部（31）の軸心に直角な断面（通路断面）が、例えば略円弧状に形成される。内周側通路（71）は、吐出側隔壁部（15）から吸入側隔壁部（36）に亘って、シリンダ部（31）の軸方向に延びている。これにより、シリンダ部（31）の外周面のほぼ全域が、内周側通路（71）によって囲まれている。

各内周側通路（71）には、それぞれ吐出口（45）が開口している。内周側通路（71）には、圧縮室（35）で圧縮された冷媒が直に流入する。つまり、内周側通路（71）には、吐出された直後の冷媒が流れる。このため、内周側通路（71）では、この冷媒の吐出脈動が比較的大きくなる。

内周側通路（71）の低圧空間（S1）（吸入側隔壁部（36））寄りの部分には、それぞれ連通路（73）が開口している。これにより、内周側通路（71）では、圧縮室（35）で圧縮された後の冷媒が、圧縮機構（30）の吐出側から吸入側に向かってシリンダ部（31）の軸方向に流れる。内周側通路（71）は、吐出通路（70）の上流側に位置するため、冷媒の温度が最も高い。つまり、吐出通路（70）は、比較的高温の冷媒によってシリンダ部（31）を加熱するように構成される。

〔連通路〕
２つの連通路（73）は、吸入側隔壁部（36）の近傍に形成される。２つの連通路（73）は、シリンダ部（31）の上側に形成される第１連通路（73a）と、シリンダ部（31）の下側に形成される第２連通路（73b）とで構成される。

第１連通路（73a）は、第１内周側通路（71a）と第１外周側通路（75a）とのそれぞれの一端（図５の左端）の間に形成される。第１連通路（73a）は、第１内周側通路（71a）と第１外周側通路（75a）とを連通させる。つまり、第１内周側通路（71a）の流出端、第１連通路（73a）、第１外周側通路（75a）の流入端が、シリンダ部（31）の径方向に連続している。

第２連通路（73b）は、第２内周側通路（71b）と第２外周側通路（75b）とのそれぞれの一端（図５の左端）の間に形成される。第２連通路（73b）は、第２内周側通路（71b）と第２外周側通路（75b）とを連通させる。つまり、第２内周側通路（71b）の流出端、第２連通路（73b）、第２外周側通路（75b）の流入端が、シリンダ部（31）の径方向に連続している。

〔外周側通路〕
２つの外周側通路（75）は、ケーシング本体部（12）の外周壁部（65）の内周面に沿うように形成される。つまり、外周側通路（75）は、内周側通路（71）と外周壁部（65）の間に形成される。外周側通路（75）と内周側通路（71）との間には、筒状隔壁部（37）が形成されている。

２つの外周側通路（75）は、第１内周側通路（71a）の上方に形成される第１外周側通路（75a）と、第２内周側通路（71b）の下方に形成される第２外周側通路（75b）とで構成される。第１外周側通路（75a）と第２外周側通路（75b）とは、シリンダ部（31）の軸心を中心として対称な配置・形状で構成される。

外周側通路（75）は、シリンダ部（31）の軸心に直角な断面（通路断面）が、例えば略円弧状に形成される。外周側通路（75）の径方向の幅は、内周側通路（71）の径方向の幅よりも小さくするのが好ましい。外周側通路（75）は、吐出側隔壁部（15）から吸入側隔壁部（36）に亘って、シリンダ部（31）の軸方向に延びている。これにより、内周側通路（71）の外周面の全域が、外周側通路（75）によって囲まれている（図６を参照）。

各外周側通路（75）の低圧空間（S1）（吸入側隔壁部（36））寄りの部分には、それぞれ連通路（73）が開口している。外周側通路（75）には、内周側通路（71）を流出した後の冷媒が流入する。このため、外周側通路（75）では、内周側通路（71）と比較して冷媒の吐出脈動が小さくなる。

２つの外周側通路（75）の高圧空間（S2）（吐出側隔壁部（15））寄りの部分は、流出部（77）においてに合流している。つまり、２つの外周側通路（75）の流出部（77）は、連続する空間を構成している。２つの外周側通路（75）の流出部（77）は、高圧連通路（18）を介して高圧空間（S2）と連通している。図６に示すように、高圧連通路（18）は、例えば吐出側隔壁部（15）の上端部に形成され、第１外周側通路（75a）と連通している。高圧連通路（18）は、例えば第１外周側通路（75a）の通路断面の全域に亘るような円弧状であってもよい。また、第１外周側通路（75a）に連続する複数の高圧連通路（18）を吐出側隔壁部（15）に形成してもよい。このようにすると、高圧連通路（18）の総通路面積を拡大でき、吐出通路（70）の圧力損失を低減できる。

外周側通路（75）では、連通路（73）を流出した冷媒が、圧縮機構（30）の吸入側から吐出側に向かってシリンダ部（31）の軸方向に流れる。つまり、吐出通路（70）では、内周側通路（71）を流れる冷媒の方向と、外周側通路（75）を流れる冷媒の方向とが逆向きとなっている。このため、吐出通路（70）では、連通路（73）の前後に亘って冷媒がＵターンする。これにより、外周側通路（75）へ流れる冷媒の吐出脈動の減衰効果が増大する。

〈運転動作〉
スクリュー圧縮機（10）の運転動作について説明する。電動機（20）が駆動されると、駆動軸（23）及びスクリューロータ（40）が回転する。スクリューロータ（40）が回転すると、螺旋溝（41）に歯合するゲートロータ（50）が回転する。これにより、圧縮機構（30）では、吸込行程、圧縮行程、及び吐出行程が連続的に繰り返し行われる。これらの行程について、図７を参照しながら説明する。

図７(Ａ)に示す吸込行程では、網掛けを付した圧縮室（35）（厳密には吸込室）が低圧空間（S1）に連通する。この圧縮室（35）に対応する螺旋溝（41）は、ゲートロータ（50）のゲート（54）と歯合している。スクリューロータ（40）が回転すると、ゲート（54）が螺旋溝（41）の終端へ向かって相対的に移動し、それに伴って圧縮室（35）の容積が拡大する。その結果、低圧空間（S1）の低圧冷媒が吸入口（44）を通じて圧縮室（35）へ吸い込まれる。

スクリューロータ（40）が更に回転すると、図７(Ｂ)に示す圧縮行程が行われる。圧縮行程では、網掛けを付した圧縮室（35）が閉じきり状態となる。つまり、この圧縮室（35）に対応する螺旋溝（41）は、ゲート（54）によって低圧空間（S1）から仕切られる。スクリューロータ（40）の回転に伴いゲート（54）が螺旋溝（41）の終端へ近づいていくと、圧縮室（35）の容積が徐々に小さくなっていく。その結果、圧縮室（35）内の冷媒が圧縮される。

スクリューロータ（40）が更に回転すると、図７(Ｃ)に示す吐出行程が行われる。吐出行程では、網掛けを付した圧縮室（35）（厳密には吐出室）が吐出口（45）を介して吐出通路（70）と連通する。スクリューロータ（40）の回転に伴いゲート（54）が螺旋溝（41）の終端へ近づいていくと、圧縮された冷媒が圧縮室（35）から吐出通路（70）へ押し出されていく。

スライドバルブ機構（60）がスライドバルブ（61）の位置を調節すると、圧縮機構（30）から高圧空間（S2）へ送られる冷媒の流量（冷媒の循環量）が調節される。なお、例えば電動機（20）がインバータ駆動式であれば、スライドバルブ（61）の位置を調節して圧縮機構（30）の圧縮比を調節するものであってもよい。

圧縮室（35）からは、圧縮された後の高温高圧の冷媒が、吐出口（45）から内周側通路（71）へ流出する。吐出口（45）から断続的に冷媒が吐出されることに起因して、内周側通路（71）では、冷媒の吐出脈動が比較的大きくなる。しかし、内周側通路（71）の周囲には外周側通路（75）が形成され、内周側通路（71）はケーシング本体部（12）の外周壁部（65）に面していない。従って、内周側通路（71）での吐出脈動がケーシング（11）の外部まで伝わることが抑制され、この吐出脈動に起因して騒音が大きくなるのを抑制できる。

内周側通路（71）に流出した冷媒は、シリンダ部（31）の外周面に沿って、圧縮機構（30）の吐出側から吸入側へと流れる。内周側通路（71）を流れる冷媒は、圧縮された直後の比較的高温の冷媒である。このため、シリンダ部（31）を効率良く加熱できる。こうすると、スクリューロータ（40）とシリンダ部（31）の熱膨張特性の相違に起因してシリンダ部（31）の内周面と回転中のスクリューロータ（40）とが接触することを防止できる。

内周側通路（71）を流出した流体は、連通路（73）を介して外周側通路（75）を流れる。外周側通路（75）は、内周側通路（71）よりも下流側に位置し、吐出口（45）から比較的遠い位置にある。このため、外周側通路（75）での冷媒の吐出脈動はさほど大きくならない。従って、ケーシング（11）の外部の騒音が大きくなることを抑制できる。

内周側通路（71）の冷媒は、Ｕターンするようにして外周側通路（75）へ流入する。このため、外周側通路（75）へ流入した冷媒の吐出脈動を減衰させることができ、ケーシング（11）の外部の騒音を更に低減できる。

外周側通路（75）を流れた冷媒は、流出部（77）において合流した後、高圧連通路（18）を通じて高圧空間（S2）へ流出する。高圧空間（S2）に流入した冷媒は、デミスタ（17）を通過して油が分離された後、吐出部（14a）を介してケーシング（11）の外部へ吐出される。デミスタ（17）で分離された油は、油溜部（19）に貯留される。

−実施形態の効果−
上記実施形態によれば、内周側通路（71）とケーシング（11）の外周壁部（65）との間に外周側通路（75）を介在させることで、冷媒の脈動に起因する騒音を低減できる。

また、比較的高温の冷媒が流れる内周側通路（71）が、シリンダ部（31）の外周面に沿って形成されるため、流体によるシリンダ部（31）を加熱する効果が向上する。これにより、スクリューロータ（40）の焼き付きを効果的に回避できる。

吐出通路（70）においては、冷媒がＵターンするため、外周側通路（75）を流れる流体の吐出脈動を減衰でき、騒音を更に低減できる。内周側通路（71）の全域を外周側通路（75）が覆うことで、ケーシング（11）の外部への騒音を更に低減できる。

《その他の実施形態》
吐出通路（70）は、２つの内周側通路（71a,71b）、２つの連通路（73a,73b）、２つの外周側通路（75a,75b）を有しているが、これらの通路は１つ又は３つ以上であってもよい。

内周側通路（71）と外周側通路（75）とは、必ずしも冷媒の流れが１８０°反対向きでなくてもよく、吐出通路（70）において冷媒が１８０°より小さい角度でターンする構成としてもよい。

外周側通路（75）は、内周側通路（71）の外周面の一部のみを覆う構成としてもよい。

以上説明したように、本発明は、スクリュー圧縮機について有用である。

１０スクリュー圧縮機
１１ケーシング
３０圧縮機構
３１シリンダ部
４０スクリューロ
４１螺旋溝
５０ゲートロータ
５４ゲート
６５外周壁部
７０吐出通路
７１内周側通路
７３連通路
７５外周側通路

Claims

スクリュー圧縮機であって、
外周壁部（65）を含むケーシング（11）と、
螺旋溝（41）が形成されたスクリューロータ（40）と、該螺旋溝（41）に噛み合う複数のゲート（54）を含むゲートロータ（50）と、上記スクリューロータ（40）を収容するシリンダ部（31）とを有し、上記外周壁部（65）の内側に配置される圧縮機構（30）とを備え、
上記外周壁部（65）の内側には、上記圧縮機構（30）で圧縮された流体が流れる吐出通路（70）が形成され、
上記吐出通路（70）は、
上記シリンダ部（31）の外周面に沿って該シリンダ部（31）の軸方向に延びる内周側通路（71）と、該内周側通路（71）及び上記外周壁部（65）に沿って該シリンダ部（31）の軸方向に延びる外周側通路（75）とを含み、上記圧縮機構（30）で圧縮された流体が、上記内周側通路（71）、外周側通路（75）を順に流れるように構成される
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
請求項１において、
上記吐出通路（70）は、上記内周側通路（71）を流れる流体と、上記外周側通路（75）を流れる流体とが逆向きとなるように構成され、上記内周側通路（71）の下流端と上記外周側通路（75）の上流端とを連通させる連通路（73）を含んでいる
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
請求項１又は２において、
上記内周側通路（71）の外周面の全域が上記外周側通路（75）に囲まれる
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。