(57)【要約】【課題】Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒を圧縮するためのスクリュー圧縮機において、運転条件によらず高い圧縮効率で運転可能に構成する。【解決手段】圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧が所定値以上になる場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）を高圧空間（S2）に連通させるリリーフ機構（15）を設ける。又は、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に臨む第１通路（11）の内圧が所定値以上になる場合に、第１通路（11）よりも下流に配置されて第１通路（11）に比べて流路面積が大きい第２通路（12）に、第１通路（11）を連通させるリリーフ機構（15）を設ける。【選択図】図２
2010024988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮するための圧縮機構（20）と、
上記圧縮機構（20）を収容するケーシング（10）とを備え、
上記圧縮機構（20）は、外周部に複数の螺旋溝（41）が形成されたスクリューロータ（40）と、該螺旋溝（41）と噛み合わされる複数のゲート（51）が放射状に形成されたゲートロータ（50）とを有し、上記螺旋溝（41）を上記ゲート（51）で区画することによって形成される圧縮室（23）において冷媒を圧縮し、
上記ケーシング（10）には、上記圧縮室（23）から吐出された高圧ガスが導入される高圧空間（S2）が形成されているスクリュー圧縮機であって、
上記圧縮機構（20）では、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が圧縮される一方、
圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧が所定値以上になる場合に、該圧縮行程の途中の圧縮室（23c）を上記高圧空間（S2）に連通させるリリーフ機構（15）を備えていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項２】
冷媒を圧縮するための圧縮機構（20）と、
上記圧縮機構（20）を収容するケーシング（10）とを備え、
上記圧縮機構（20）は、外周部に複数の螺旋溝（41）が形成されたスクリューロータ（40）と、該螺旋溝（41）と噛み合わされる複数のゲート（51）が放射状に形成されたゲートロータ（50）とを有し、上記螺旋溝（41）を上記ゲート（51）で区画することによって形成される圧縮室（23）において冷媒を圧縮し、
上記ケーシング（10）には、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）から吐出された冷媒を該ケーシング（10）外へ導くための高圧通路（11,12,13）が形成されているスクリュー圧縮機であって、
上記圧縮機構（20）では、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が圧縮される一方、
上記高圧通路（11,12,13）は、上記圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に臨む第１通路（11）と、該第１通路（11）よりも下流に配置されて該第１通路（11）に比べて流路面積が大きい第２通路（12）とを備え、
上記第１通路（11）の内圧が所定値以上になる場合に、該第１通路（11）を上記第２通路（12）の途中に連通させるリリーフ機構（15）を備えていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記ゲートロータ（50）は、上記ゲート（51）の幅が先端側ほど狭くなるように形成され、
上記スクリューロータ（40）は、上記螺旋溝（41）の幅が上記ゲート（51）に対応して底側ほど狭くなるように形成されていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンであることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）で圧縮される冷媒は、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒であることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
上記圧縮機構（20）で圧縮される冷媒は、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒であることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒を圧縮する圧縮機として、スクリュー圧縮機が用いられている。例えば、特許文献１には、１つのスクリューロータと２つのゲートロータとを備えたスクリュー圧縮機が開示されている。
【０００３】
このスクリュー圧縮機について、図１６を参照しながら説明する。同図に示すように、スクリューロータ（200）は、概ね円柱状に形成されており、その外周部に複数の螺旋溝（201）が刻まれている。ゲートロータ（210）は、概ね平板状に形成されており、スクリューロータ（200）の側方に配置されている。このゲートロータ（210）には、複数の長方形板状のゲート（211）が放射状に設けられている。ゲートロータ（210）は、その回転軸がスクリューロータ（200）の回転軸と直交する姿勢で設置され、ゲート（211）がスクリューロータ（200）の螺旋溝（201）と噛み合わされる。
【０００４】
図１６には図示しないが、スクリュー圧縮機では、スクリューロータ（200）とゲートロータ（210）がケーシングに収容されており、スクリューロータ（200）の螺旋溝（201）と、ゲートロータ（210）のゲート（211）と、ケーシングの内壁面とによって圧縮室（220）が形成される。スクリューロータ（200）を電動機等で回転駆動すると、スクリューロータ（200）の回転に伴ってゲートロータ（210）が回転する。そして、ゲートロータ（210）のゲート（211）が、噛み合った螺旋溝（201）の始端（同図における左端）から終端（同図における右端）へ向かって相対的に移動し、閉じきり状態となった圧縮室（220）の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室（220）内の流体が圧縮される。
【０００５】
また、特許文献２には、冷媒の１種として、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒（以下、「Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒」という。）が開示されている。このＣ３ＨｍＦｎ冷媒は、塩素原子や臭素原子を含まず、オゾン層の破壊への影響が小さいことが知られている。また、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、上記Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒が充填された冷媒回路では、冷凍サイクルの圧力比（冷凍サイクルにおける高圧圧力と冷凍サイクルにおける低圧圧力との比率）の変動幅が比較的大きくなる。
【特許文献１】特開２００２−２０２０８０号公報
【特許文献２】特開平４−１１０３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のスクリュー圧縮機は、内部容積比が一定である。内部容積比は、例えば冷媒回路の運転条件が定格の運転条件になるときの冷凍サイクルの圧力比に合わせて設定される。このため、従来のスクリュー圧縮機では、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときに、圧縮室で冷媒を圧縮し過ぎる過圧縮が生じやすい。
【０００７】
従って、冷凍サイクルの圧力比の変動幅が大きいＣ３ＨｍＦｎ冷媒等が充填された冷媒回路に従来のスクリュー圧縮機を用いる場合には、大きな過圧縮が生じてしまい、圧縮効率が大きく低下するという問題がある。すなわち、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒等を従来のスクリュー圧縮機で圧縮する場合には、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときに、吐出行程の開始直前の圧縮室の内圧が冷凍サイクルの高圧圧力を大きく上回ってしまう。
【０００８】
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、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒を圧縮するためのスクリュー圧縮機において、運転条件によらず高い圧縮効率で運転可能に構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、冷媒を圧縮するための圧縮機構（20）と、上記圧縮機構（20）を収容するケーシング（10）とを備え、上記圧縮機構（20）は、外周部に複数の螺旋溝（41）が形成されたスクリューロータ（40）と、該螺旋溝（41）と噛み合わされる複数のゲート（51）が放射状に形成されたゲートロータ（50）とを有し、上記螺旋溝（41）を上記ゲート（51）で区画することによって形成される圧縮室（23）において冷媒を圧縮し、上記ケーシング（10）には、上記圧縮室（23）から吐出された高圧ガスが導入される高圧空間（S2）が形成されているスクリュー圧縮機（1）を対象とする。そして、このスクリュー圧縮機（1）は、上記圧縮機構（20）において、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が圧縮される一方、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧が所定値以上になる場合に、該圧縮行程の途中の圧縮室（23c）を上記高圧空間（S2）に連通させるリリーフ機構（15）を備えている。
【００１０】
第１の発明では、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧が所定値以上になる場合に、リリーフ機構（15）によって圧縮行程の途中の圧縮室（23c）が高圧空間（S2）に連通するので、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部が高圧空間（S2）へ逃がされる。つまり、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧が例えば冷凍サイクルの高圧圧力よりも高くなって過圧縮が生じるような場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒量が減らされる。その結果、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の冷媒量も少なくなる。リリーフ機構（15）は、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の内圧を低下させる。
【００１１】
第２の発明は、冷媒を圧縮するための圧縮機構（20）と、上記圧縮機構（20）を収容するケーシング（10）とを備え、上記圧縮機構（20）は、外周部に複数の螺旋溝（41）が形成されたスクリューロータ（40）と、該螺旋溝（41）と噛み合わされる複数のゲート（51）が放射状に形成されたゲートロータ（50）とを有し、上記螺旋溝（41）を上記ゲート（51）で区画することによって形成される圧縮室（23）において冷媒を圧縮し、上記ケーシング（10）には、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）から吐出された冷媒を該ケーシング（10）外へ導くための高圧通路（11,12,13）が形成されているスクリュー圧縮機（1）を対象とする。そして、このスクリュー圧縮機（1）は、上記圧縮機構（20）において、分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒が圧縮される一方、上記高圧通路（11,12,13）は、上記圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に臨む第１通路（11）と、該第１通路（11）よりも下流に配置されて該第１通路（11）に比べて流路面積が大きい第２通路（12）とを備え、上記第１通路（11）の内圧が所定値以上になる場合に、該第１通路（11）を上記第２通路（12）の途中に連通させるリリーフ機構（15）を備えている。
【００１２】
第２の発明では、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に臨む第１通路（11）の内圧が所定値以上になる場合に、リリーフ機構（15）によって第１通路（11）が第２通路（12）に連通するので、第１通路（11）の冷媒の一部が下流側へ逃がされる。つまり、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）との圧力差がほとんどない第１通路（11）の内圧が例えば冷凍サイクルの高圧圧力よりも高くなって過圧縮が生じるような場合に、リリーフ機構（15）が第１通路（11）の内圧を低下させる。
【００１３】
ここで、圧縮機構（20）において過圧縮が生じるような場合には、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）から第１通路（11）へ流入する冷媒の圧力が、冷凍サイクルの高圧圧力よりも高くなっている。このため、第１通路（11）とその下流側との圧力差が比較的大きくなるので、第１通路（11）における冷媒の流速が比較的早くなって、第１通路（11）における冷媒の圧力損失が比較的大きくなってしまう。
【００１４】
これに対して、この第２の発明では、過圧縮が生じるような場合に、リリーフ機構（15）が第１通路（11）の内圧を低下させるので、第１通路（11）とその下流側との圧力差が比較的小さくなる。従って、第１通路（11）における冷媒の流速が低下し、第１通路（11）における冷媒の圧力損失が低下する。そして、第１通路（11）の冷媒の一部が逃がされる第２通路（12）は、第１通路（11）に比べて流路面積が大きくなっているので、第２通路（12）での圧力損失は第１通路（11）ほど変化しない。この第２の発明では、圧縮機構（20）において過圧縮が生じるような場合に、第１通路（11）の内圧を低下させることによって高圧通路（11,12,13）における冷媒の圧力損失を低下させるリリーフ機構（15）が設けられている。
【００１５】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記ゲートロータ（50）は、上記ゲート（51）の幅が先端側ほど狭くなるように形成され、上記スクリューロータ（40）は、上記螺旋溝（41）の幅が上記ゲート（51）に対応して底側ほど狭くなるように形成されている。
【００１６】
第３の発明では、ゲートロータ（50）のゲート（51）の幅が先端側ほど狭くなり、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）の幅がゲート（51）に対応して底側ほど狭くなっている。このため、螺旋溝（41）の幅方向断面における圧縮室（23）の幅は、冷媒が吐出されるスクリューロータ（40）の外周側ほど広くなっている。
【００１７】
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒が、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンである。
【００１８】
第４の発明では、圧縮機構（20）で圧縮される冷媒が、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンからなる単一冷媒、又は２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンを含む混合冷媒である。
【００１９】
第５の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記圧縮機構（20）で圧縮される冷媒が、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒である。
【００２０】
第５の発明では、圧縮機構（20）で圧縮される冷媒が、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒とジフルオロメタンとを含む混合冷媒である。ここで、上述したように、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒は、いわゆる低圧冷媒である。このため、例えばＣ３ＨｍＦｎ冷媒からなる単一冷媒を用いる場合には、冷凍サイクルの圧力比の変動幅が比較的大きくなって、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときに、大きな過圧縮が生じてしまう。従って、この第５の発明では、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。
【００２１】
第６の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記圧縮機構（20）で圧縮される冷媒が、上記分子式１：Ｃ３ＨｍＦｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒である。
【００２２】
第６の発明では、圧縮機構（20）で圧縮される冷媒が、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒とペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒が用いられている。ここで、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒は、微燃性の冷媒である。従って、この第６の発明では、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。
【発明の効果】
【００２３】
上記第１、第３〜第６の各発明では、圧縮機構（20）において過圧縮が生じるような場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒量を減らすことによって、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の内圧を低下させるリリーフ機構（15）が設けられている。リリーフ機構（15）によれば、過圧縮の度合いが低減される。このため、過圧縮による圧縮効率の低下が抑制され、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときの圧縮効率が向上するので、運転条件によらず高い圧縮効率で運転を行うことができるようになる。
【００２４】
また、上記第２、第３〜第６の各発明では、圧縮機構（20）において過圧縮が生じるような場合に、第１通路（11）の内圧を低下させることによって高圧通路（11,12,13）における冷媒の圧力損失を低下させるリリーフ機構（15）が設けられている。リリーフ機構（15）によれば、過圧縮によって生じる冷媒の圧力損失が低下する。このため、過圧縮による圧縮効率の低下が抑制され、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときの圧縮効率が向上するので、運転条件によらず高い圧縮効率で運転を行うことができるようになる。
【００２５】
また、上記第３の発明では、螺旋溝（41）の幅方向断面における圧縮室（23）の幅が、冷媒が吐出されるスクリューロータ（40）の外周側ほど広くなっている。つまり、圧縮室（23）では、冷媒が吐出される吐出口（25）に近づくほど冷媒の流路が広くなっている。ここで、吐出口（25）に近づくほど圧縮室（23）における冷媒の流路が狭くなっている場合には、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程で、吐出口（25）から吐出される冷媒量が、ゲート（51）によって吐出口（25）へ送られる冷媒量に対して追いつかない状態が生じる。このため、冷媒の圧力が上昇して過圧縮が生じてしまう。これに対して、この第３の発明では、冷媒が吐出される吐出口（25）に近づくほど圧縮室（23）における冷媒の流路が広くなっているので、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程で、吐出口（25）から吐出される冷媒量が、ゲート（51）によって吐出口（25）へ送られる冷媒量に対して追いつかない状態が生じにくい。つまり、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程で、過圧縮が生じにくい。従って、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程の過圧縮によって圧縮効率が低下することを抑制することができる。
【００２６】
また、上記第５の発明では、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。このため、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒からなる単一冷媒の場合に比べて、冷凍サイクルの圧力比の変動幅が小さくなるので、過圧縮の度合いが低減される。
【００２７】
また、上記第６の発明では、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒に、難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。従って、圧縮機構（20）で圧縮される冷媒が燃えにくくなるので、運転中のスクリュー圧縮機（1）の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
本実施形態は、本発明に係るスクリュー圧縮機（1）である。このスクリュー圧縮機（1）は、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒を圧縮するための圧縮機として構成されている。つまり、このスクリュー圧縮機（1）は、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒が充填されて冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられる。
【００３０】
図１，図２に示すように、スクリュー圧縮機（1）は、密閉型に構成されている。このスクリュー圧縮機（1）では、圧縮機構（20）と、それを駆動する電動機とが１つのケーシング（10）に収容されている。圧縮機構（20）は、駆動軸（21）を介して電動機と連結されている。なお、図１では、電動機を省略しているが、巻線が集中巻や分布巻された固定子と磁石埋め込み型の回転子とにより構成されたブラシレスＤＣ電動機が用いられている。電動機は、回転速度を調節することができるインバータによって駆動される。
【００３１】
また、ケーシング（10）内には、冷媒回路の蒸発器から低圧のガス冷媒が導入されると共に該低圧ガスを圧縮機構（20）へ案内する低圧空間（S1）と、圧縮機構（20）から吐出された高圧のガス冷媒が導入される高圧空間（S2）とが区画形成されている。低圧空間（S1）には、蒸発器に連通する吸入管が開口し、高圧空間（S2）には、凝縮器（放熱器）に連通する吐出管が開口している（図示省略）。
【００３２】
圧縮機構（20）は、ケーシング（10）内に形成された円筒壁（30）と、該円筒壁（30）の中に配置された１つのスクリューロータ（40）と、該スクリューロータ（40）に噛み合う２つのゲートロータ（50）とを備えている。スクリューロータ（40）には、駆動軸（21）が挿通されている。スクリューロータ（40）と駆動軸（21）は、キー（22）によって連結されている。駆動軸（21）は、スクリューロータ（40）と同軸上に配置されている。駆動軸（21）の先端部は、圧縮機構（20）の高圧側（図１の右側）に位置する軸受ホルダ（60）に回転自在に支持されている。この軸受ホルダ（60）は、玉軸受（61）を介して駆動軸（21）を支持している。なお、駆動軸（21）を支持する軸受は玉軸受に限られない。
【００３３】
図３，図４に示すように、スクリューロータ（40）は、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ（40）は、円筒壁（30）に回転可能に嵌合しており、その外周面が円筒壁（30）の内周面と摺接する。スクリューロータ（40）の外周部には、スクリューロータ（40）の一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝（41）が複数（本実施形態では、６本）形成されている。
【００３４】
スクリューロータ（40）の各螺旋溝（41）は、図４における左端が始端となり、同図における右端が終端となっている。また、スクリューロータ（40）は、同図における左端部（吸入側の端部）がテーパー状に形成されている。図４に示すスクリューロータ（40）では、テーパー面状に形成されたその左端面に螺旋溝（41）の始端が開口する一方、その右端面に螺旋溝（41）の終端は開口していない。
【００３５】
各ゲートロータ（50）は、長方形板状に形成された複数（本実施形態では、１１枚）のゲート（51）が放射状に設けられた樹脂製の部材である。各ゲートロータ（50）は、円筒壁（30）の外側にスクリューロータ（40）を挟んで対称に配置され、軸心がスクリューロータ（40）の軸心と直交している。各ゲートロータ（50）は、ゲート（51）が円筒壁（30）の一部を貫通してスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）に噛み合うように配置されている。
【００３６】
ゲートロータ（50）は、金属製のロータ支持部材（55）に取り付けられている（図３を参照）。ロータ支持部材（55）は、基部（56）とアーム部（57）と軸部（58）とを備えている。基部（56）は、やや肉厚の円板状に形成されている。アーム部（57）は、ゲートロータ（50）のゲート（51）と同数だけ設けられており、基部（56）の外周面から外側へ向かって放射状に延びている。軸部（58）は、棒状に形成されて基部（56）に立設されている。軸部（58）の中心軸は、基部（56）の中心軸と一致している。ゲートロータ（50）は、基部（56）及びアーム部（57）における軸部（58）とは反対側の面に取り付けられている。各アーム部（57）は、ゲート（51）の背面に当接している。
【００３７】
ゲートロータ（50）が取り付けられたロータ支持部材（55）は、円筒壁（30）に隣接してケーシング（10）内に区画形成されたゲートロータ室（90）に収容されている（図２を参照）。図２におけるスクリューロータ（40）の右側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が上端側となる姿勢で設置されている。一方、同図におけるスクリューロータ（40）の左側に配置されたロータ支持部材（55）は、ゲートロータ（50）が下端側となる姿勢で設置されている。各ロータ支持部材（55）の軸部（58）は、ゲートロータ室（90）内の軸受ハウジング（91）に玉軸受（92,93）を介して回転自在に支持され
ている。なお、各ゲートロータ室（90）は、低圧空間（S1）に連通している。
【００３８】
圧縮機構（20）では、円筒壁（30）の内周面と、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）と、ゲートロータ（50）のゲート（51）とによって囲まれた空間が圧縮室（23）になる。スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）は、吸入側端部において低圧空間（S1）に開放しており、この開放部分が圧縮機構（20）の吸入口（24）になっている（図３を参照）。
【００３９】
なお、図３では、下端側が開放されている圧縮室（23a,23b）が、吸入行程中の圧縮室になっている。また、下端側が左側のゲートロータ（50）のゲート（51）によって仕切られている圧縮室（23）のうち、その圧縮室（23）を形成する螺旋溝（41）の終端が両ゲートロータ（50）の真ん中付近に位置している圧縮室（23c）が、圧縮行程の途中の圧縮室になっている。また、下端側が左側のゲートロータ（50）のゲート（51）によって仕切られている圧縮室（23）のうち、その螺旋溝（41）の終端が左側のゲートロータ（50）寄りに位置している圧縮室（23d）が、圧縮行程が終了した圧縮室（吐出行程中の圧縮室）になっている。圧縮行程が終了した圧縮室（23d）は、後述する第１高圧通路（11）に臨んでいる。
【００４０】
スクリュー圧縮機（1）には、その運転容量を調節するための容量制御機構として、スライドバルブ（70）が設けられている。このスライドバルブ（70）は、円筒壁（30）がその周方向の２カ所において径方向外側に膨出したスライドバルブ収納部（31）内に設けられている。スライドバルブ収納部（31）は、駆動軸（21）の回転方向において、ゲートロータ（50）の手前に配置されている。スライドバルブ（70）は、内面が円筒壁（30）の内周面の一部を構成すると共に、軸方向にスライド可能に構成されている。
【００４１】
スライドバルブ（70）が図１における右方向へスライドすると、スライドバルブ収納部（31）の端面（P1）とスライドバルブ（70）の端面（P2）との間に軸方向隙間が形成される。この軸方向隙間は、圧縮室（23）から低圧空間（S1）へ冷媒を戻すためのバイパス通路となっている。スライドバルブ（70）を移動させてバイパス通路の開度を変更すると、圧縮機構（20）の容量が変化する。
【００４２】
スクリュー圧縮機（1）には、スライドバルブ（70）をスライド駆動させるためのスライドバルブ駆動機構（80）が設けられている。このスライドバルブ駆動機構（80）は、軸受ホルダ（60）に固定されたシリンダ（81）と、該シリンダ（81）内に装填されたピストン（82）と、該ピストン（82）のピストンロッド（83）に連結されたアーム（84）と、該アーム（84）とスライドバルブ（70）とを連結する連結ロッド（85）と、アーム（84）を図１の右方向に付勢するスプリング（86）とを備えている。
【００４３】
図１に示すスライドバルブ駆動機構（80）において、ピストン（82）の左側空間には高圧圧力が作用し、ピストン（82）の右側空間には低圧圧力が作用する。スライドバルブ駆動機構（80）は、ピストン（82）の左右の端面に作用するガス圧を調節することによって該ピストン（82）の動きを制御し、スライドバルブ（70）の位置を調整するように構成されている。なお、スライドバルブ駆動機構（80）が、油圧によってスライドバルブ（70）を駆動するように構成されていてもよい。
【００４４】
また、スライドバルブ（70）には、吐出口（25）を形成するための切り欠き部（70a）が形成されている。切り欠き部（70a）は、圧縮室（23）側と連結ロッド（85）側とが開放するように形成されている。切り欠き部（70a）は、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に対面する。この状態では、切り欠き部（70a）内の空間と圧縮行程が終了した圧縮室（23d）との間に、吐出口（25）が形成される。
【００４５】
スライドバルブ収納部（31）には、切り欠き部（70a）内の空間を含めて、吐出口（25）からスライドバルブ（70）の連結ロッド（85）側へ延びる第１高圧通路（11）が形成されている。第１高圧通路（11）の入口側は、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に臨んでいる。第１高圧通路（11）は、駆動軸（21）の軸方向において、シリンダ（81）における軸受ホルダ（60）との接触面の位置まで延びている。
【００４６】
また、ケーシング（10）内では、スライドバルブ収納部（31）の外側に、駆動軸（21）の軸方向に延びる第２高圧通路（12）が形成されている。第２高圧通路（12）は、図１における第１高圧通路（11）の右側に接続されている。第２高圧通路（12）は、第１高圧通路（11）よりも流路面積が大きくなっている。
【００４７】
また、ケーシング（10）内では、第２高圧通路（12）とゲートロータ室（90）の間に、駆動軸（21）の軸方向に延びる第３高圧通路（13）が形成されている。第３高圧通路（13）は、図１における第２高圧通路（12）の左側に接続されている。第３高圧通路（13）は、第２高圧通路（12）よりも流路面積が大きくなっている。なお、第１〜第３高圧通路（11〜13）の各通路は、駆動軸（21）の軸心に対称に２つずつ形成されている。
【００４８】
このスクリュー圧縮機（1）では、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の冷媒が、吐出口（25）を通じて第１高圧通路（11）に流入する。第１高圧通路（11）では、流入した冷媒が図１における右側へ流れて、第２高圧通路（12）に流入する。第２高圧通路（12）では、流入した冷媒が図１における左側へ流れて、第３高圧通路（13）に流入する。第３高圧通路（13）では、流入した冷媒が図１における右側へ流れて、図示しない連通孔を通じて、高圧空間（S2）に流入する。つまり、このスクリュー圧縮機（1）では、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の冷媒が、駆動軸（21）の軸方向に１往復半した後に、高圧空間（S2）に流入する。本実施形態では、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）から吐出された冷媒をケーシング（10）外へ導くための高圧通路（11,12,13）が、第１〜第３高圧通路（11〜13）によって構成されている。
【００４９】
本実施形態では、上述のように、スクリュー圧縮機（1）が、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒を圧縮するための圧縮機として構成されている。なお、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒としては、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｙｆ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２で表される。）、１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２２５ｙｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｚｅ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦで表される。）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｙｅ」といい、化学式はＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２４３ｚｆ」といい、化学式はＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ２で表される。）、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＦ２で表される。）、２−フルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ３−ＣＦ＝ＣＨ２で表される。）等がある。
【００５０】
また、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒としては、ＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）、ＨＦＣ−１２５（ペンタフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４（１，１，２，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４ａ（１，１，１，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１４３ａ（１，１，１−トリフルオロエタン）、ＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）、ＨＦＣ−１６１（フルオロエタン）、ＨＦＣ−２２７ｅａ（１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン）、ＨＦＣ−２３６ｅａ（１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン）、ＨＦＣ−２３６ｆａ（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン）、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ（１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン）、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、２−メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス−トリフルオロメチル−サルファイド、二酸化炭素、ヘリウムのうち少なくとも１つを、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒に加えた混合冷媒がある。
【００５１】
具体的に、本実施形態のスクリュー圧縮機（1）が接続された冷媒回路に、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の２成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７８．２質量％でＨＦＣ−３２の割合が２１．８質量％の混合冷媒を用いることができる。また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７．６質量％でＨＦＣ−３２の割合が２２．４質量％の混合冷媒を用いることができる。なお、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の混合冷媒は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７０質量％以上９４質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が６質量％以上３０質量％以下であればよく、好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上８７質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が１３質量％以上２３質量％以下であればよく、更に好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上７９質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が２１質量％以上２３質量％以下であればよい。なお、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒とＨＦＣ−３２の混合冷媒を用いる場合は、ＨＦＣ−３２が高圧冷媒であるため、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒からなる単一冷媒の場合に比べて、冷凍サイクルの圧力比の変動幅が小さくなる。従って、後述する圧縮機構（20）での過圧縮の度合いが低減される。
【００５２】
また、本実施形態のスクリュー圧縮機（1）が接続された冷媒回路に、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−１２５の混合冷媒を用いてもよい。この場合は、ＨＦＣ−１２５の割合が１０質量％以上であるのが好ましく、さらに１０質量％以上２０質量％以下であるのが更に好ましい。なお、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒とＨＦＣ−１２５の混合冷媒を用いる場合は、ＨＦＣ−１２５が難燃性であるため、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒からなる単一冷媒の場合に比べて、冷媒が燃えにくくなる。従って、スクリュー圧縮機（1）の信頼性を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態のスクリュー圧縮機（1）が接続された冷媒回路に、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２とＨＦＣ−１２５の３成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、５２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２３質量％のＨＦＣ−３２と、２５質量％のＨＦＣ−１２５とからなる混合冷媒を用いることができる。
【００５４】
ところで、本実施形態の圧縮機構（20）では、吸入容積（圧縮行程の開始直前の圧縮室（23）の容積）に対する吐出容積（吐出行程の開始直後の圧縮室（23）の容積、つまり第１高圧通路（11）に連通した直後の圧縮室（23）の容積）の比率である内部容積比が一定である。この圧縮機構（20）の内部容積比は、冷媒回路の運転条件が例えば定格の運転条件になるときの冷凍サイクルの圧力比に合わせて設定されている。従って、冷凍サイクルの圧力比の変動幅が大きいＣ３ＨｍＦｎ冷媒等が充填された冷媒回路に適用される本実施形態のスクリュー圧縮機（1）では、何ら対策を施さなければ、大きな過圧縮が生じてしまい、圧縮効率が大きく低下してしまう。
【００５５】
そこで、本実施形態では、圧縮機構（20）における過圧縮対策として、図２及び図５に示すように、リリーフ機構（15）が設けられている。リリーフ機構（15）は、過圧縮が生じるような場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部を第３高圧通路（13）へ逃がすように構成されている。リリーフ機構（15）は、冷媒を逃がすためのリリーフ通路（16）と、リリーフ通路（16）を開閉するリリーフ弁（17）とを備えている。
【００５６】
リリーフ通路（16）は、円筒壁（30）において、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）に連通する位置に形成されている。具体的に、リリーフ通路（16）は、図２に示すように、円筒壁（30）において、ゲートロータ（50）が貫通している位置から略９０°ずれた位置に形成されている。また、リリーフ通路（16）は、図５に示すように、円筒壁（30）において、スクリューロータ（40）に対面する範囲の右寄りの位置に形成されている。リリーフ通路（16）は、入口端（内端）が圧縮行程の途中の圧縮室（23c）に開口し、出口端が第３高圧通路（13）に開口している。
【００５７】
リリーフ弁（17）は、図６に示すように、略円筒状の弁体（26）と、弁体（26）をリリーフ通路（16）側へ付勢するスプリング（27a,27b）と、弁体（26）及びスプリング（27a,27b）を収容する円筒状の弁ケース（28）とを備えている。リリーフ弁（17）は、弁ケース（28）の一端側の突出部分（28a）がリリーフ通路（16）に嵌め込まれることによって、円筒壁（30）に取り付けられている。
【００５８】
リリーフ弁（17）は、弁体（26）の前面に作用する圧力（つまり、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧）が所定のリリーフ圧以上になると、スプリング（27）が縮んで、弁体（26）がスプリング（27）を固定する押え板（29）側へ移動して弁ケース（28）の弁座面から離れるように構成されている。つまり、リリーフ弁（17）は、所定のリリーフ圧に達すると開状態になるように構成されている。リリーフ弁（17）が開状態になると、閉じきり状態だった圧縮室（23c）が、リリーフ通路（16）を通じて第３高圧通路（13）に連通する。そして、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部が、リリーフ通路（16）を通じて弁ケース（28）内へ流入し、弁ケース（28）の貫通孔（28b）を通じて第３高圧通路（13）へ吐出される。
【００５９】
本実施形態では、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧が例えば冷凍サイクルの高圧圧力よりも高くなって過圧縮が生じるような場合には、リリーフ弁（17）が開状態になって、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒量が減らされる。その結果、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の冷媒量も少なくなる。リリーフ機構（15）は、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の内圧を低下させる。
【００６０】
なお、リリーフ弁（17）は、定格の運転条件における冷凍サイクルの高圧圧力と同程度のリリーフ圧のものか、その定格の運転条件における冷凍サイクルの高圧圧力よりも少し低いリリーフ圧のものが用いられる。
【００６１】
−運転動作−
スクリュー圧縮機（1）の運転動作について説明する。
【００６２】
スクリュー圧縮機（1）において電動機を起動すると、駆動軸（21）が回転するのに伴ってスクリューロータ（40）が回転する。このスクリューロータ（40）の回転に伴ってゲートロータ（50）も回転し、圧縮機構（20）が吸入行程、圧縮行程および吐出行程を繰り返す。ここでは、図７において網掛けを付した圧縮室（23）に着目して説明する。
【００６３】
図７(Ａ)において、網掛けを付した圧縮室（23）は、低圧空間（S1）に連通している。また、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、同図の下側に位置するゲートロータ（50）のゲート（51）と噛み合わされている。スクリューロータ（40）が回転すると、このゲート（51）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（23）の容積が拡大する。その結果、低圧空間（S1）の低圧ガス冷媒が吸入口（24）を通じて圧縮室（23）へ吸い込まれる。
【００６４】
スクリューロータ（40）が更に回転すると、図７(Ｂ)の状態となる。同図において、網掛けを付した圧縮室（23）は、閉じきり状態となっている。つまり、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、同図の上側に位置するゲートロータ（50）のゲート（51）と噛み合わされ、このゲート（51）によって低圧空間（S1）から仕切られている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮室（23）の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室（23）内のガス冷媒が圧縮される。
【００６５】
スクリューロータ（40）が更に回転すると、図７(Ｃ)の状態となる。同図において、網掛けを付した圧縮室（23）は、高圧通路（11,12,13）に臨む状態となっている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮された冷媒ガスが圧縮室（23）から高圧通路（11,12,13）に押し出される。高圧通路（11,12,13）に押し出された冷媒は、高圧空間（S2）へ流入する。そして、高圧空間（S2）に流入した冷媒が、ケーシング（10）に取り付けられた吐出管を通じて、スクリュー圧縮機（1）から吐出される。
【００６６】
なお、圧縮機構（20）では、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）とケーシング（10）の円筒壁（30）とで囲まれた圧縮室（23）が、ゲート（51）によって２つの部分に仕切られている。ゲート（51）によって仕切られた圧縮室（23）は、その一方が低圧空間（S1）に連通し、他方が閉空間となるか或いは高圧空間（S2）と連通している。
【００６７】
−実施形態の効果−
本実施形態では、圧縮機構（20）において過圧縮が生じるような場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒量を減らすことによって、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）の内圧を低下させるリリーフ機構（15）が設けられている。リリーフ機構（15）によれば、過圧縮の度合いが低減される。このため、過圧縮による圧縮効率の低下が抑制され、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときの圧縮効率が向上するので、運転条件によらず高い圧縮効率で運転を行うことができるようになる。
【００６８】
また、Ｃ３ＨｍＦｎ冷媒、又はＣ３ＨｍＦｎ冷媒を含む混合冷媒用のスクリュー圧縮機（1）では、高圧冷媒用のものに比べて、想定される冷凍サイクルの圧力比の上限値が大きくなる。このため、内部容積比が一定の従来のスクリュー圧縮機（1）において、本実施形態のように切り欠き部（70a）によって吐出口（25）を形成する場合には、吐出容積を小さくするために、駆動軸（21）の軸方向における吐出口（25）の長さが短くせざるを得なかった。つまり、吐出口（25）が狭くならざるを得なかった。従って、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程で、吐出口（25）から吐出される冷媒量が、ゲート（51）によって吐出口（25）へ送られる冷媒量に対して追いつかない状態が生じやすく、過圧縮が生じやすかった。
【００６９】
また、本実施形態のスクリュー圧縮機（1）では、１つのスクリューロータ（40）に対して２つのゲートロータ（50）が設けられている。このようなスクリュー圧縮機（1）では、吸入行程の開始から吐出行程の終了までの間の駆動軸（21）の回転角度が、１８０°になっており、例えばスクロール圧縮機などに比べて小さく、冷媒の圧縮に要する時間が比較的短くなる。このため、従来のスクリュー圧縮機（1）では、冷媒の圧縮に要する時間が短いという点でも、過圧縮が生じやすくなっていた。
【００７０】
本実施形態では、このような過圧縮が特に生じやすい構造のスクリュー圧縮機（1）に対してリリーフ機構（15）を設けている。従って、リリーフ機構（15）によって大きく過圧縮が低減され、大きく圧縮効率を向上させることができる。
【００７１】
−実施形態の変形例１−
実施形態の変形例１について説明する。この変形例１では、リリーフ機構（15）が、過圧縮が生じるような場合に、第１高圧通路（11）の冷媒の一部を、その第１高圧通路（11）よりも流路面積が大きい第２高圧通路（12）の途中へ逃がすように構成されている。
【００７２】
図８，図９に示すように、リリーフ機構（15）は、スライドバルブ（70）に形成された第１リリーフ通路（16a）と、スライドバルブ収納部（31）に形成された第２リリーフ通路（16b）と、第２リリーフ通路（16b）に対して取り付けられたリリーフ弁（17）とを備えている。
【００７３】
第１リリーフ通路（16a）は、円形の貫通孔により構成されている。第１リリーフ通路（16a）は、一端が第１高圧通路（11）の入口側に開口し、他端がスライドバルブ（70）の外面に開口している。第２リリーフ通路（16b）は、第１リリーフ通路（16a）の同径の円形の貫通孔により構成されている。第２リリーフ通路（16b）は、一端がスライドバルブ収納部（31）の内面に開口し、他端が第２高圧通路（12）に開口している。第２リリーフ通路（16b）は、スライドバルブ収納部（31）の端面（P1）とスライドバルブ（70）の端面（P2）とが当接している状態（つまり、バイパス通路が閉じている状態）のときに、その軸心が第１リリーフ通路（16a）の軸心に一致するように形成されている。リリーフ機構（15）では、リリーフ弁（17）の弁体（26）の前面に作用する圧力（つまり、第１高圧通路（11）の内圧）が所定のリリーフ圧以上になると、リリーフ弁（17）が開状態になり、第１高圧通路（11）が第２高圧通路（12）に連通する。
【００７４】
この変形例１では、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）に臨む第１通路（11）の内圧がリリーフ圧以上になる場合に、リリーフ機構（15）によって第１通路（11）が第２通路（12）に連通するので、第１通路（11）の冷媒の一部が下流側へ逃がされる。つまり、圧縮行程が終了した圧縮室（23d）との圧力差がほとんどない第１通路（11）の内圧が例えば冷凍サイクルの高圧圧力よりも高くなって過圧縮が生じるような場合に、リリーフ機構（15）が第１通路（11）の内圧を低下させる。このため、第１通路（11）とその下流側との圧力差が比較的小さくなるので、第１通路（11）における冷媒の流速が低下し、第１通路（11）における冷媒の圧力損失が低下する。そして、第１通路（11）の冷媒の一部が逃がされる第２通路（12）は、第１通路（11）に比べて流路面積が大きくなっているので、第２通路（12）での圧力損失は第１通路（11）ほど変化しない。
【００７５】
この変形例１では、圧縮機構（20）において過圧縮が生じるような場合に、リリーフ機構（15）が、第１通路（11）の内圧を低下させることによって高圧通路（11,12,13）における冷媒の圧力損失を低下させる。リリーフ機構（15）は、過圧縮によって生じる冷媒の圧力損失を低下させる。従って、過圧縮による圧縮効率の低下が抑制され、冷凍サイクルの圧力比が小さくなる運転条件のときの圧縮効率が向上するので、運転条件によらず高い圧縮効率で運転を行うことができるようになる。
【００７６】
なお、この変形例１では、第１高圧通路（11）が高圧通路の第１通路を構成し、第２高圧通路（12）が高圧通路の第２通路を構成しているが、第３高圧通路（13）が高圧通路の第２通路を構成するように、第１高圧通路（11）の内圧が所定値以上になる場合に第１高圧通路（11）と第３高圧通路（13）とを連通させるようにリリーフ機構（15）が配置されていてもよい。また、実施形態のリリーフ機構（15）に加えた、この変形例１のリリーフ機構（15）を設けることもできる。また、図１０に示すように、リリーフ弁（17）がスライドバルブ収納部（31）ではなくスライドバルブ（70）に設けられていてもよい。
【００７７】
−実施形態の変形例２−
実施形態の変形例２について説明する。この変形例２では、リリーフ機構（15）が、過圧縮が生じるような場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部を第１高圧通路（11）へ逃がすように構成されている。
【００７８】
図１１に示すように、リリーフ機構（15）は、リリーフ弁（17）とバルブ収容部（18）とを備えている。バルブ収容部（18）は、リリーフ弁（17）の外径とほぼ同径で、リリーフ弁（17）の高さとほぼ同じ深さの穴により構成されている。バルブ収容部（18）の開口（18a）は、スライドバルブ（70）の内側に形成されている。バルブ収容部（18）には、リリーフ弁（17）が嵌め込まれている。一方、スライドバルブ（70）には、リリーフ弁（17）の弁ケース（28）の貫通孔（28b）に連続する貫通孔（70b）が形成されている。弁ケース（28）内は、２つの貫通孔（28b,70b）を通じて、第１高圧通路（11）に連通している。リリーフ機構（15）では、リリーフ弁（17）の弁体（26）の前面に作用する圧力（つまり、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧）が所定のリリーフ圧以上になると、リリーフ弁（17）が開状態になり、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）が、弁ケース（28）の内部等を通じて、第１高圧通路（11）に連通する。
【００７９】
なお、図１２に示すように、リリーフ機構（15）が、切り欠き部（70a）から低圧空間（S1）側へ延びるリリーフ用切り欠き部（19）と、リリーフ用切り欠き部（19）の開口を開閉するリリーフ弁（17）とからなる構成であってもよい。リリーフ弁（17）は、閉状態のときに外面がスライドバルブ（70）の内面と略面一になるように設けられた弁体（26）と、弁体（26）を圧縮室（23）側に付勢するばね部材（27）とを備えている。ばね部材（27）は、スクリューロータ（40）の径方向に弁体（26）を可動に支持している。
【００８０】
このリリーフ機構（15）では、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧がリリーフ圧以上になる場合にばね部材（27）が縮んで、弁体（26）がスクリューロータ（40）から離れて、リリーフ弁（17）が開状態になる。リリーフ弁（17）が開状態になると、閉じきり状態だった圧縮行程の途中の圧縮室（23c）が、リリーフ用切り欠き部（19）を通じて、第１高圧通路（11）に連通する。そして、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部が、リリーフ用切り欠き部（19）を通じて第１高圧通路（11）へ吐出される。
【００８１】
なお、図１３に示すように、リリーフ弁（17）が、板バネにより構成されていてもよい。リリーフ弁（17）は、図１３におけるリリーフ用切り欠き部（19）の左側を支点に回転可能に取り付けられている。
【００８２】
−実施形態の変形例３−
実施形態の変形例３について説明する。この変形例３では、リリーフ機構（15）が、過圧縮が生じるような場合に、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部を第２高圧通路（12）へ逃がすように構成されている。
【００８３】
図１４に示すように、リリーフ機構（15）は、リリーフ弁（17）とバルブ収容部（18）とを備えている。バルブ収容部（18）は、スライドバルブ（70）を貫通する穴により構成されている。バルブ収容部（18）の内側には、リリーフ弁（17）が嵌め込まれている。リリーフ機構（15）では、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の内圧がリリーフ圧以上になる場合に、リリーフ弁（17）が開状態になる。リリーフ弁（17）が開状態になると、閉じきり状態だった圧縮行程の途中の圧縮室（23c）が、弁ケース（28）の内部等を通じて、第２高圧通路（12）に連通する。そして、圧縮行程の途中の圧縮室（23c）の冷媒の一部が、弁ケース（28）の内部等を通じて、第２高圧通路（12）へ吐出される。
【００８４】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００８５】
上記実施形態について、図１５に示すように、ゲートロータ（50）が、各ゲート（51）の幅が先端側ほど狭くなるように形成され、さらに、スクリューロータ（40）が、各螺旋溝（41）の幅がゲート（51）に対応して底側ほど狭くなるように形成されていてもよい。この場合、螺旋溝（41）の幅方向断面における圧縮室（23）の幅が、冷媒が吐出されるスクリューロータ（40）の外周側ほど広くなっている。つまり、圧縮室（23）では、冷媒が吐出される吐出口（25）に近づくほど冷媒の流路が広くなっている。このため、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程で、吐出口（25）から吐出される冷媒量が、ゲート（51）によって吐出口（25）へ送られる冷媒量に対して追いつかない状態が生じにくい。つまり、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程で、過圧縮が生じにくい。従って、圧縮室（23）から冷媒が吐出される過程の過圧縮によって圧縮効率が低下することを抑制することができる。
【００８６】
また、上記実施形態について、スクリュー圧縮機（1）が、スクリューロータ（40）に対して１つのゲートロータ（50）が噛み合うタイプのものであってもよい。
【００８７】
また、上記実施形態について、例えば圧縮行程の途中の圧縮室（23）に開口する液インジェクション管が、スクリュー圧縮機（1）に接続されていてもよい。
【００８８】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施形態に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す、図２のI−I線における縦断面図である。
【図２】図１のII−II線における横断面図である。
【図３】実施形態に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す、図２のＶ−Ｖ線における縦断面図である。
【図６】実施形態に係るリリーフ機構（15）の断面図である。
【図７】実施形態に係る圧縮機構の動作を示す平面図であり、（Ａ）は吸込行程を示し、（Ｂ）は圧縮行程を示し、（Ｃ）は吐出行程示す。
【図８】実施形態の変形例１に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す、図９のVIII−VIII線における縦断面図である。
【図９】図８のIX−IX線における横断面図である。
【図１０】実施形態の変形例１の別形態のスライドバルブであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線における矢視図である。
【図１１】実施形態の変形例２のスライドバルブであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線における矢視図である。
【図１２】実施形態の変形例２の別形態１のスライドバルブであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ線における矢視図である。
【図１３】実施形態の変形例２の別形態２のスライドバルブの断面図である。
【図１４】実施形態の変形例３のスライドバルブであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はＤ−Ｄ線における矢視図である。
【図１５】その他の変形例における螺旋溝の断面図である。
【図１６】従来のスクリュー圧縮機の要部の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９１】
1       スクリュー圧縮機
15      リリーフ機構
20      圧縮機構
23      圧縮室
24      吸入口
25      吐出口
40      スクリューロータ
41      螺旋溝
50      ゲートロータ
51      ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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