JP6921984B2 - 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ - Google Patents

Description

本開示は、遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャに関する。

近年、遠心圧縮機の作動領域の拡大が求められている。特許文献１には、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域におけるディフューザ流路のスロート部の径方向位置に比べてスクロール流路の巻き始め部付近の領域におけるディフューザ流路のスロート部の径方向位置をより径方向外側にした遠心圧縮機が開示されている。この構成により、小流量側においてディフューザ流路の出口静圧が周方向に変動するのを低減することができるので、作動領域を小流量側へ拡大させることができる。

国際公開第２０１５／０６４２７２号

しかしながら、特許文献１には、作動領域を大流量側へ拡大させることは記載されていない。一般に、遠心圧縮機の大流量作動点においては、スクロール流路に流入する体積流量が過大となることに起因して増速流れが形成され、スクロール流路の出口側ほど静圧が低下する傾向にあることが知られている。この静圧場の影響によって、隣接するディフューザ流路の内部では、スクロール流路の出口近傍で局所的に動圧が過大となり、当該箇所の圧力損失に伴う効率低下量が増大していることが本発明者らの結果によって明らかとなった。

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも１つの実施形態は、大流量側での効率低下を抑制した遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャを提供することを目的とする。

（１）本開示の少なくとも１つの実施形態に係る遠心圧縮機は、
インペラ及びハウジングを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、
前記インペラの外周側に渦巻き状のスクロール流路が形成されたスクロール部と、
ディフューザ流路が形成されたディフューザ部であって、前記ディフューザ流路は前記スクロール流路の径方向内側で前記スクロール流路に沿って延びるとともに前記スクロール流路と連通するディフューザ部と
を含み、
前記ディフューザ流路は、
前記ディフューザ流路の入口部から前記入口部よりも径方向外側に位置するスロート部まで流路高さが減少しながら延びる内側流路部と、
前記スロート部から前記ディフューザ流路の出口部まで延びる外側流路部と
を含み、
前記インペラの回転方向において前記スクロール部の舌部を基準とする前記スクロール部の周方向の角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離は、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離よりも大きく、
前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記スロート部における平均流路高さは、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記スロート部における平均流路高さ以上である。

上記（１）の構成によると、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域におけるインペラの回転軸線からスロート部までの平均距離が、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域以外の領域における回転軸線からスロート部までの平均距離よりも大きいことにより、巻き終わり部付近の領域におけるディフューザ流路の流路面積が拡大して圧力損失が低減するので、大流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。
また、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域においてスロート部を他の領域よりも単に径方向外側に位置させるだけの構成にすると、スロート部における流路高さが他の領域よりも低下してしまい、流路面積が低下する構成となってしまう。しかし、上記（１）の構成によると、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域においてスロート部を他の領域よりも径方向外側に位置させても、スロート部における平均流路高さが他の領域でのスロート部における平均流路高さ以上であるので、流路面積が低下する構成を回避することができる。

（２）いくつかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記回転軸線から前記スロート部までの距離は、周方向に沿って少なくとも部分的に変化し、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内で最大となる。

上記（２）の構成によると、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域において回転軸線からスロート部までの距離が最大となることにより、巻き終わり部付近の領域におけるディフューザ流路の流路面積が拡大して圧力損失が低減するので、大流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。

（３）いくつかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記ディフューザ部は、前記内側流路部を互いの間に画定する第１内壁面及び第２内壁面を含み、前記第１内壁面は前記回転軸線に対して垂直であり、前記第２内壁面は、前記入口部から前記スロート部まで前記第１内壁面に近づくように前記回転軸線に垂直な平面に対して鋭角の傾斜角度を形成して傾斜し、
前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記傾斜角度の平均値は、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記傾斜角度の平均値よりも小さい。

上記（３）の構成によると、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域においてスロート部を他の領域よりも径方向外側に位置させることによって流路面積が低下してしまう構成を回避することのできる上記（１）の構成を実現することができる。

（４）本開示の少なくとも１つの実施形態に係る遠心圧縮機は、
インペラ及びハウジングを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、
前記インペラの外周側に渦巻き状のスクロール流路が形成されたスクロール部と、
ディフューザ流路が形成されたディフューザ部であって、前記ディフューザ流路は前記スクロール流路の径方向内側で前記スクロール流路に沿って延びるとともに前記スクロール流路と連通するディフューザ部と
を含み、
前記ディフューザ流路は、
前記ディフューザ流路の入口部から前記入口部よりも径方向外側に位置するスロート部まで流路高さが減少しながら延びる内側流路部と、
前記スロート部から前記ディフューザ流路の出口部まで延びる外側流路部と
を含み、
前記インペラの回転方向において前記スクロール部の舌部を基準とする前記スクロール部の周方向の角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離は、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離よりも大きく、
前記外側流路部は、前記角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において、径方向における前記スロート部から前記出口部までの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲を有する。

小流量側では、スクロール流路の内部は下流側ほど圧縮流体の流速が小さくなるため、スクロール流路の巻き終わり部付近から圧縮流体がディフューザ流路に逆流し、巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向に失速領域が拡大する場合がある。上記（４）の構成によると、スクロール流路の巻き終わり部付近から巻き始め部付近までの領域において、径方向における前記スロート部から前記出口部までの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲がディフューザ流路に存在することにより、巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向への失速領域の拡大が低減されるので、小流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。

（５）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（３）のいずれかの構成において、
前記外側流路部は、前記角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において、径方向における前記スロート部から前記出口部までの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲を有する。

小流量側では、スクロール流路の内部は下流側ほど圧縮流体の流速が小さくなるため、スクロール流路の巻き終わり部付近から圧縮流体がディフューザ流路に逆流し、巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向に失速領域が拡大する場合がある。上記（５）の構成によると、スクロール流路の巻き終わり部付近から巻き始め部付近までの領域において、径方向における前記スロート部から前記出口部までの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲がディフューザ流路に存在することにより、巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向への失速領域の拡大が低減されるので、小流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。

（６）いくつかの実施形態では、上記（４）または（５）の構成において、
前記ディフューザ部は、前記外側流路部を互いの間に画定する第３内壁面及び第４内壁面を含み、前記第３内壁面は前記回転軸線に対して垂直であり、
前記第４内壁面は、前記角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において、周方向下流に向かって前記第３内壁面に近づくように前記回転軸線に垂直な平面に対して傾斜する前記周方向範囲を有する。

上記（６）の構成によると、巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向への失速領域の拡大を低減することができる上記（５）の構成を実現することができる。

（７）いくつかの実施形態では、上記（４）〜（６）のいずれかの構成において、
前記周方向範囲において、周方向の最も上流側における前記少なくとも一部の領域の流路高さをｈ_Ｃとし、周方向の最も下流側における前記少なくとも一部の領域の流路高さをｈ_Ｄとすると、
０．６≦ｈ_Ｄ／ｈ_Ｃ≦０．９
である。

上記（７）の構成によると、外側流路部の流路面積の低下を最小限に抑えながら、失速領域の拡大を低減し、小流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。

（８）本開示の少なくとも１つの実施形態に係るターボチャージャは、
上記（１）〜（７）のいずれかの遠心圧縮機を備える。

上記（８）の構成によると、大流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域におけるインペラの回転軸線からスロート部までの平均距離が、スクロール流路の巻き終わり部付近の領域以外の領域における回転軸線からスロート部までの平均距離よりも大きいことにより、巻き終わり部付近の領域におけるディフューザ流路の流路面積が拡大して圧力損失が低減するので、大流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制することができる。

本開示の実施形態１に係る遠心圧縮機の断面図である。 本開示の実施形態１に係る遠心圧縮機のディフューザ部の断面図である。 本開示の実施形態１に係る遠心圧縮機のディフューザ部の断面模式図である。 本開示の実施形態２に係る遠心圧縮機の断面図である。 本開示の実施形態２に係る遠心圧縮機のディフューザ流路の外側流路部の部分断面模式図である。

以下、添付図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

以下に示す本開示のいくつかの実施形態に係る遠心圧縮機を、ターボチャージャの遠心圧縮機を例にして説明する。ただし、本開示における遠心圧縮機は、ターボチャージャの遠心圧縮機に限定するものではなく、単独で動作する任意の遠心圧縮機であってもよい。以下の説明において、この圧縮機によって圧縮される流体は空気であるが、任意の流体に置き換えることが可能である。

（実施形態１）
図１に示されるように、本開示の実施形態１に係る遠心圧縮機１は、ハウジング２と、ハウジング２内において回転軸線Ｌを中心に回転可能に設けられたインペラ３とを備えている。ハウジング２は、インペラ３の外周側に渦巻き状のスクロール流路５が形成されたスクロール部４と、ディフューザ流路７が形成されたディフューザ部６とを含んでいる。

本開示において、スクロール部４の舌部４ａを基準とする周方向位置を、回転軸線Ｌを中心とする中心角θで表すこととする。したがって、舌部４ａの周方向位置を表す中心角θは０°となる。ただし、舌部４ａからスクロール流路５に沿って一周して舌部４ａに戻ってきたことを意味するための舌部４ａの位置は、中心角θ＝３６０°と表される。また、周方向の任意の範囲は中心角θの範囲によって表すことができ、中心角θの範囲によって表される範囲を角度範囲と定義する。

本発明者らは、遠心圧縮機１が大流量側で作動するときのディフューザ流路７内の動圧分布をＣＦＤ解析によって求めた結果、スクロール部４の巻き終わり部付近、すなわち、中心角θが２７０°となる周方向位置付近（図１における領域Ａ）で動圧が増大して、圧力損失による効率低下が大きくなっていることを見出した。このため、この領域Ａにおける圧力損失を低減すれば、遠心圧縮機１の大流量側での効率を向上することができる。

図２に示されるように、ディフューザ流路７は、ディフューザ流路７の入口部７ａから入口部７ａよりも径方向外側に位置するスロート部１０まで流路高さが減少しながら延びる内側流路部１１と、スロート部１０からディフューザ流路７の出口部７ｂまで延びる外側流路部１２とを含んでいる。ここで、流路高さとは、回転軸線Ｌが延びる方向におけるディフューザ流路７の幅を意味する。

内側流路部１１は、回転軸線Ｌが延びる方向に互いに面するディフューザ部６の第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂ間に画定されている。外側流路部１２は、回転軸線Ｌが延びる方向に互いに面するディフューザ部６の第３内壁面１２ａ及び第４内壁面１２ｂ間に画定されている。第１内壁面１１ａは、回転軸線Ｌに垂直な平面Ｐに対して垂直であるのに対し、第２内壁面１１ｂは、入口部７ａからスロート部１０まで第１内壁面１１ａに近づくように平面Ｐに対して鋭角の傾斜角度αを形成して傾斜している。これにより、内側流路部１１は、入口部７ａからスロート部１０まで流路高さが減少しながら延びるように構成される。

図１に示されるように、遠心圧縮機１は、中心角θが２４０°から３００°までの角度範囲Ｂにおける回転軸線Ｌからスロート部１０までの距離Ｒが、角度範囲Ｂ以外における回転軸線Ｌからスロート部１０までの距離Ｒ’よりも大きくなるように構成されている。言い換えると、角度範囲Ｂにおけるスロート部１０の径方向位置が、角度範囲Ｂ以外におけるスロート部１０の径方向位置に比べて、より径方向外側に位置している。特に、距離Ｒの最大値Ｒ_ｍａｘは、中心角θ＝２７０°の周方向位置に位置するように構成されている。このような構成にすることにより、スクロール部４の巻き終わり部付近の領域におけるディフューザ流路７の流路面積が拡大して圧力損失が低減するので、大流量側での遠心圧縮機１の効率低下を抑制することができる。

しかし、図３に示されるように、角度範囲Ｂにおける傾斜角度α_Ｂを角度範囲Ｂ以外における傾斜角度α_０と同一のままにしてスロート部１０を径方向外側にずらした構成にしてしまうと、角度範囲Ｂにおけるスロート部１０の流路高さｈ_Ｂ’が、角度範囲Ｂ以外におけるスロート部１０の流路高さｈ_０よりも低下してしまい、流路面積が低下する構成となってしまう。そこで、傾斜角度α（図２参照）に周方向に沿って分布をもたせ、角度範囲Ｂにおける傾斜角度α_Ｂを角度範囲Ｂ以外における傾斜角度α_０よりも小さくすることで、角度範囲Ｂにおけるスロート部１０の流路高さｈ_Ｂを角度範囲Ｂ以外におけるスロート部１０の流路高さｈ_０と同じ又はそれよりも大きい構成にすることができるので、流路面積の低下を抑制することができる。

このように、スクロール流路５の巻き終わり部付近の領域におけるインペラ３の回転軸線Ｌからスロート部１０までの距離Ｒが、スクロール流路５の巻き終わり部付近の領域以外の領域における回転軸線Ｌからスロート部１０までの距離Ｒ’よりも大きいことにより、巻き終わり部付近の領域におけるディフューザ流路７の流路面積が拡大して圧力損失が低減するので、大流量側での遠心圧縮機１の効率低下を抑制することができる。

実施形態１では、角度範囲Ｂ全体における距離Ｒが、角度範囲Ｂ以外におけるいずれの距離Ｒ’よりも大きくなり、距離Ｒの最大値Ｒ_ｍａｘが中心角θ＝２７０°の周方向位置に位置するように構成されていたが、この形態に限定するものではない。角度範囲Ｂの範囲内に、角度範囲Ｂ以外のいずれかの部分の距離Ｒ’よりも小さい距離Ｒが存在していたり、角度範囲Ｂ以外に最大値Ｒ_ｍａｘよりも大きい距離Ｒ’が存在していたりしても、距離Ｒの平均値が距離Ｒ’の平均値よりも大きい構成であればよい。

実施形態１では、角度範囲Ｂ全体における流路高さｈ_Ｂが、角度範囲Ｂ以外におけるいずれの流路高さｈ_０と同じ又はそれよりも大きい構成であったが、この形態に限定するものではない。角度範囲Ｂの範囲内に、角度範囲Ｂ以外のいずれかの部分の流路高さｈ_０よりも小さい流路高さが存在していても、流路高さｈ_Ｂの平均値が流路高さｈ_０の平均値よりも大きい構成であればよい。

実施形態１では、第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂの名称を互いに入れ替えてもよい。すなわち、互いに面する一方の内壁面を平面Ｐに対して傾斜させる構成であればよい。また、第１内壁面１１ａが平面Ｐに対して垂直でなく、第１内壁面１１ａ及び第２内壁面１１ｂの両方を平面Ｐに対して同じ傾斜角度又は異なる傾斜角度を形成して傾斜させてもよい。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係る遠心圧縮機について説明する。実施形態２に係る遠心圧縮機は、実施形態１に対して、小流量側での遠心圧縮機の効率低下を抑制するための構成を付加したものである。尚、実施形態２において、実施形態１の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本発明者らは、遠心圧縮機１が小流量側で作動するときのディフューザ流路７内の半径方向速度分布をＣＦＤ解析によって求めた結果、図４に示されるように、スクロール流路５の巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向（矢印Ｆの方向）に失速領域が拡大することを見出した。小流量側では、スクロール流路５の内部は下流側ほど圧縮空気の流速が小さくなるので、スクロール流路５の巻き終わり部付近から圧縮空気がディフューザ流路７に逆流し、ここを起点に失速が始まる。スクロール流路５からの逆流は、回転軸線Ｌを中心とした旋回方向の速度成分を有するので、巻き終わり部付近から巻き始め部付近へ向かう方向に失速領域が拡大することになる。このため、この逆流を阻害することで、遠心圧縮機１の小流量側での効率を向上することができる。

図５は、外側流路部１２を、中心角θが２７０°の周方向位置（図４の位置Ｃ）から中心角θが３６０°の周方向位置（図４の位置Ｄ）までの周方向に沿った断面模式図を示している。外側流路部１２は、位置Ｃから位置Ｄまでの範囲で、スロート部１０（図４参照）における流路高さが周方向下流に向かって減少している。位置Ｃにおけるスロート部１０の流路高さをｈ_Ｃとし、位置Ｄにおけるスロート部１０の流路高さをｈ_Ｄとすると、ｈ_Ｃ＞ｈ_Ｄである。

位置Ｃから位置Ｄまでの周方向に沿った断面において、第３内壁面１２ａは回転軸線Ｌに垂直な平面Ｐに対して垂直であるのに対し、第４内壁面１２ｂは、位置Ｃから位置Ｄに向かって、すなわち周方向下流に向かって、第３内壁面１２ａに近づくように平面Ｐに対して鋭角の傾斜角度βを形成して傾斜している。これにより、外側流路部１２は、スロート部１０の流路高さが周方向下流に向かって減少する構成を有するようになる。その他の構成は、実施形態１と同じである。

尚、上記説明では、スロート部１０の流路高さが位置Ｃから位置Ｄまでにかけて減少するように説明しているが、第３内壁面１２ａと第４内壁面１２ｂとは互いに対して面しているので、スロート部１０の流路高さが減少している周方向の領域では、外側流路部１２の径方向における任意の位置での流路高さが減少している。したがって、以下の説明では、「外側流路部１２の流路高さが減少する」と記載する。

遠心圧縮機１では、失速領域が拡大する方向（矢印Ｆ）に、第４内壁面１２ｂが第３内壁面１２ａに近づくように平面Ｐに対して傾斜することで、外側流路部１２の流路高さが減少しているので、この方向への失速領域の拡大が低減される。この結果、小流量側での遠心圧縮機１の効率低下を抑制することができる。

実施形態２では、０．６≦ｈ_Ｄ／ｈ_Ｃ≦０．９であることが好ましい。これにより、外側流路部１２の流路面積の低下を最小限に抑えながら、失速領域の拡大を低減し、小流量側での遠心圧縮機１の効率低下を抑制することができる。

実施形態２では、位置Ｃから位置Ｄまでの範囲全体で、外側流路部１２の流路高さが周方向に減少し続ける形態であるが、この形態に限定するものではない。位置Ｃから位置Ｄまでの範囲において、流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲を含むような構成であってもよい。すなわち、位置Ｃから位置Ｄまでの範囲中の周方向に沿った一部の領域（周方向範囲）だけにおいて流路高さが減少し、その他の領域では流路高さが一定であってもよい。また、位置Ｃから位置Ｄまでの範囲中には流路高さが減少する周方向範囲が複数あってもよく、流路高さが減少する複数の周方向範囲間は流路高さが一定である構成でもよい。

実施形態２では、径方向におけるスロート部１０から出口部７ｂまでの全体の流路高さが周方向下流に向かって減少していたが、この形態に限定するものではない。径方向におけるスロート部１０から出口部７ｂまでの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少するものの、他の領域の流路高さは一定であってもよい。

実施形態２では、第３内壁面１２ａ及び第４内壁面１２ｂの名称を互いに入れ替えてもよい。すなわち、互いに面する一方の内壁面を平面Ｐに対して傾斜させる構成であればよい。また、第３内壁面１２ａが平面Ｐに対して垂直でなく、第３内壁面１２ａ及び第４内壁面１２ｂの両方を平面Ｐに対して同じ傾斜角度又は異なる傾斜角度を形成して傾斜させてもよい。

実施形態２では、実施形態１に対して、角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において外側流路部１２の流路高さが周方向下流に向かって減少する構成を付加しているが、この形態限定するものではない。実施形態１の構成を有さずに、例えば、スロート部１０の径方向位置が周方向に一定の構成を有しながら、実施形態２の構成を有してもよい。この場合、大流量側での遠心圧縮機１の効率低下を抑制するという効果は得られないものの、小流量側での遠心圧縮機１の効率低下を抑制するという効果は得られる。

１ 遠心圧縮機
２ ハウジング
３ インペラ
４ スクロール部
４ａ 舌部
５ スクロール流路
６ ディフューザ部
７ ディフューザ流路
７ａ （ディフューザ流路の）入口部
７ｂ （ディフューザ流路の）出口部
１０ スロート部
１１ 内側流路部
１１ａ 第１内壁面
１１ｂ 第２内壁面
１２ 外側流路部
１２ａ 第３内壁面
１２ｂ 第４内壁面
ｈ_０ （スロート部の）流路高さ
ｈ_Ｂ （スロート部の）流路高さ
ｈ_Ｃ （スロート部の）流路高さ
ｈ_Ｄ （スロート部の）流路高さ
Ａ 領域
Ｂ 角度範囲
Ｃ 位置
Ｄ 位置
Ｌ （インペラの）回転軸線
Ｐ 平面
Ｒ 距離
Ｒ_ｍａｘ （距離Ｒの）最大値
α 傾斜角度
β 傾斜角度
θ 中心角

Claims (8)

1. インペラ及びハウジングを備える遠心圧縮機であって、
   前記ハウジングは、
   前記インペラの外周側に渦巻き状のスクロール流路が形成されたスクロール部と、
   ディフューザ流路が形成されたディフューザ部であって、前記ディフューザ流路は前記スクロール流路の径方向内側で前記スクロール流路に沿って延びるとともに前記スクロール流路と連通するディフューザ部と
   を含み、
   前記ディフューザ流路は、
   前記ディフューザ流路の入口部から前記入口部よりも径方向外側に位置するスロート部まで流路高さが減少しながら延びる内側流路部と、
   前記スロート部から前記ディフューザ流路の出口部まで延びる外側流路部と
   を含み、
   前記インペラの回転方向において前記スクロール部の舌部を基準とする前記スクロール部の周方向の角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離は、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離よりも大きく、
   前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記スロート部における平均流路高さは、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記スロート部における平均流路高さ以上である遠心圧縮機。
2. 前記回転軸線から前記スロート部までの距離は、周方向に沿って少なくとも部分的に変化し、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内で最大となる、請求項１に記載の遠心圧縮機。
3. 前記ディフューザ部は、前記内側流路部を互いの間に画定する第１内壁面及び第２内壁面を含み、前記第１内壁面は前記回転軸線に対して垂直であり、前記第２内壁面は、前記入口部から前記スロート部まで前記第１内壁面に近づくように前記回転軸線に垂直な平面に対して鋭角の傾斜角度を形成して傾斜し、
   前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記傾斜角度の平均値は、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記傾斜角度の平均値よりも小さい、請求項１に記載の遠心圧縮機。
4. インペラ及びハウジングを備える遠心圧縮機であって、
   前記ハウジングは、
   前記インペラの外周側に渦巻き状のスクロール流路が形成されたスクロール部と、
   ディフューザ流路が形成されたディフューザ部であって、前記ディフューザ流路は前記スクロール流路の径方向内側で前記スクロール流路に沿って延びるとともに前記スクロール流路と連通するディフューザ部と
   を含み、
   前記ディフューザ流路は、
   前記ディフューザ流路の入口部から前記入口部よりも径方向外側に位置するスロート部まで流路高さが減少しながら延びる内側流路部と、
   前記スロート部から前記ディフューザ流路の出口部まで延びる外側流路部と
   を含み、
   前記インペラの回転方向において前記スクロール部の舌部を基準とする前記スクロール部の周方向の角度範囲が２４０°から３００°までの範囲内における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離は、前記角度範囲が２４０°から３００°までの範囲外における前記回転軸線から前記スロート部までの平均距離よりも大きく、
   前記外側流路部は、前記角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において、径方向における前記スロート部から前記出口部までの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲を有する遠心圧縮機。
5. 前記外側流路部は、前記角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において、径方向における前記スロート部から前記出口部までの少なくとも一部の領域の流路高さが周方向下流に向かって減少する周方向範囲を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
6. 前記ディフューザ部は、前記外側流路部を互いの間に画定する第３内壁面及び第４内壁面を含み、前記第３内壁面は前記回転軸線に対して垂直であり、
   前記第４内壁面は、前記角度範囲が２７０°から３６０°までの範囲内において、周方向下流に向かって前記第３内壁面に近づくように前記回転軸線に垂直な平面に対して傾斜する前記周方向範囲を有する、請求項４または５に記載の遠心圧縮機。
7. 前記周方向範囲において、周方向の最も上流側における前記少なくとも一部の領域の流路高さをｈ_Ｃとし、周方向の最も下流側における前記少なくとも一部の領域の流路高さをｈ_Ｄとすると、
   ０．６≦ｈ_Ｄ／ｈ_Ｃ≦０．９
   である、請求項４〜６のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の遠心圧縮機を備えたターボチャージャ。
   

Images