(57)【要約】【課題】本発明は、コストに悪影響を与えることなく、単シリンダと２シリンダのいずれにも適用でき、圧縮能力の無段階制御を可能とした回転式圧縮機と、この回転式圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】本発明の回転式圧縮機は、シリンダ室Ｓとブレード溝２５ｂを有するシリンダ２０と、偏心部１３ａが設けられる回転軸１３と、回転軸偏心部に係合されシリンダ室内を偏心回転するローラ２３と、ローラ外周面に当接しシリンダ室を吸込み室Ｓａと圧縮室Ｓｂに区画するブレード２７と、シリンダ室の両端開口面を覆う主軸受２１および副軸受２２と、副軸受のシリンダ室対向面に設けられる環状溝３３と、環状溝に収納される環状の圧力リング３５と、環状溝底部と圧力リングの環状溝当接面との間にシリンダ室内の平均圧力よりも高い圧力もしくは吸込み圧を選択的に導き、圧力リングでシリンダ室開口面を開閉させる圧力切換え機構Ｋを具備する。【選択図】    図１
2011117309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径部にシリンダ室が形成され、かつシリンダ室に連通するブレード溝を有するシリンダと、
上記シリンダのシリンダ室に挿通するとともに、シリンダ室の挿通部位に偏心部が設けられ、回転駆動される回転軸と、
上記回転軸の偏心部に係合され、回転軸の回転にともなって上記シリンダ室内を偏心回転するローラと、
このローラの偏心回転中に、ローラの外周面に当接しながら上記ブレード溝内を往復動し、上記シリンダ室を吸込み室と圧縮室に区画するブレードと、
上記シリンダの軸方向の両端面に取付けられ、上記シリンダ室の両端開口面を覆う複数の蓋部材と、
少なくとも一方の上記蓋部材における、シリンダ室対向面に設けられる環状溝と、
上記環状溝に収納され、環状溝の深さ寸法よりも薄い肉厚に形成される環状の圧力リングと、
上記環状溝と圧力リング間に、シリンダ室内の平均圧力よりも高い圧力もしくは吸込み圧を選択的に導き、圧力リングでシリンダ室開口面を開閉させる圧力切換え手段と、
を具備することを特徴とする回転式圧縮機。
【請求項２】
上記環状溝底部と圧力リングとの間に、シリンダ室開口面を閉成するよう圧力リングを弾性的に押圧付勢する弾性体が介在されることを特徴とする請求項１記載の回転式圧縮機。
【請求項３】
上記圧力リングの内径部に、圧力リング内径部と環状溝内径部との間のシールをなすシールリングが設けられることを特徴とする請求項１および請求項２記載のいずれかに記載の回転式圧縮機。
【請求項４】
上記請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器とを冷媒管を介して連通し、冷凍サイクルを構成することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮能力の可変調整を可能とした回転式圧縮機と、この回転式圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転式圧縮機を備えた冷凍サイクル装置は消費電力が大であるので、冷凍負荷に応じて冷凍能力を可変調整し、ランニングコストを抑制する必要がある。その手段は、従来から用いられる単シリンダタイプおよび、近時多用される２シリンダタイプの回転式圧縮機において、インバータによる運転周波数の調整が主流であった。
【０００３】
この種の能力可変手段によれば、必要条件に応じたきめの細かい調整を高い精度で制御できる反面、インバータおよび関連部品の部品コストが高く、かつ複雑な制御回路を備えなければならない。そのため、インバータを用いることなしに、廉価に提供されるとともに、より高い調整制御を確保できる新たな能力可変手段の開発が望まれている。
【０００４】
近年、本出願人から［特許文献１］として、２シリンダタイプの回転式圧縮機であって、一方のシリンダには運転開始から運転停止まで通常の圧縮運転を継続する圧縮機構部を備え、他方のシリンダには冷凍負荷に応じて通常の圧縮運転と運転停止との切換えを可能とした技術を提供している。
【０００５】
なお説明すると、他方のシリンダに、ベーン室に導かれるケース内圧力と、シリンダ室に導かれる吸込み圧もしくは吐出圧との差圧に応じて押圧付勢されるベーンを備える。このシリンダ室に吸込み圧を導けばケース内圧力との差圧によりベーンが往復移動して圧縮運転がなされ、吐出圧を導くと差圧が生じないのでベーンは停止し、空運転をなす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０１１１４号公報（特表４３４３６２７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
［特許文献１］は、比較的コストに与える影響が少なく、かつ制御が容易であるが、２シリンダの回転式圧縮機に適用される技術であり、単シリンダの回転式圧縮機には適用できない。そして、両方のシリンダ室で圧縮運転をなす場合と、一方のシリンダ室で圧縮運転をなし、他方のシリンダ室は運転停止する場合との、切換えのみが可能である。
【０００８】
すなわち、１００％の全圧縮能力を得ることと、５０％の能力半減の圧縮能力を得ることの、２段階の運転制御しか行えない。理想的には、５０％以下の最小圧縮能力を適宜選択できれば都合よく、さらに／あるいは、５０％以上の中間圧縮能力を得られれば好ましい。このことから、さらなる性能改善が求められている。
【０００９】
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、比較的簡素な構成でコストに与える影響を抑制したうえで、単シリンダと２シリンダのいずれにも適用できるとともに、圧縮能力の無段階制御を可能とした制御手段を備える回転式圧縮機と、この回転式圧縮機を有する冷凍サイクルを構成し、冷凍能力制御の有効化とランニングコストの低減化を得られる冷凍サイクル装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を満足するため本発明の回転式圧縮機は、内径部にシリンダ室が形成され、かつシリンダ室に連通するブレード溝を有するシリンダと、このシリンダのシリンダ室に挿通するとともにシリンダ室の挿通部位に偏心部が設けられ回転駆動される回転軸と、この回転軸の偏心部に係合され回転軸の回転にともなってシリンダ室内を偏心回転するローラと、このローラの偏心回転中にローラの外周面に当接しながらブレード溝内を往復動しシリンダ室を吸込み室と圧縮室に区画するブレードと、シリンダの軸方向の両端面に取付けられシリンダ室の両端開口面を覆う複数の蓋部材と、少なくとも一方の蓋部材におけるシリンダ室対向面に設けられる環状溝と、この環状溝に収納され環状溝の深さ寸法よりも薄い肉厚に形成される環状の圧力リングと、環状溝底部と圧力リング間にシリンダ室内の平均圧力よりも高い圧力もしくは吸込み圧を選択的に導き、圧力リングでシリンダ室開口面を開閉させる圧力切換え手段を具備する。  
さらに、本発明の冷凍サイクル装置は、上記記載の回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器とを冷媒管を介して連通し、冷凍サイクルを構成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コストに悪影響を与えることなく、単シリンダと２シリンダのいずれにも適用でき、圧縮能力の制御を可能とした回転式圧縮機を提供できるとともに、この回転式圧縮機を有する冷凍サイクルを構成し、冷凍能力制御の有効化とランニングコストの低減化を得られる冷凍サイクル装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における実施の形態に係る、回転式圧縮機の縦断面図と、冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図。
【図２】同実施の形態に係る、回転式圧縮機の圧縮機構部を拡大した縦断面図。
【図３】同実施の形態に係る、圧縮機構部の一部を分解した斜視図。
【図４】同実施の形態に係る、圧縮機構部の横断平面図。
【図５】本発明における他の実施の形態に係る、回転式圧縮機の圧縮機構部を拡大した縦断面図。
【図６】さらに、他の実施の形態に係る、回転式圧縮機の圧縮機構部を拡大した縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。  
図１は、密閉型回転式圧縮機１の縦断面図および冷凍サイクル装置Ｒの冷凍サイクル構成図。図２は、密閉型回転式圧縮機１の主要部である圧縮機構部を拡大して示す縦断面図である。
【００１４】
図中１は、後述する密閉型回転式圧縮機（以下、単に「圧縮機」と呼ぶ）であり、この圧縮機１の上端部には冷媒管Ｐが接続される。冷媒管Ｐには、凝縮器２と、膨張弁（膨張機構）３と、蒸発器４およびアキュームレータ５が順次設けられる。さらに冷媒管Ｐは、アキュームレータ５から上記圧縮機１の側部に接続されていて、これらで冷凍サイクル装置Ｒが構成される。
【００１５】
つぎに、上記圧縮機１について説明する。  
上記圧縮機１は密閉ケース１０を備えていて、この密閉ケース１０内部の上部側に電動機部１１が収容され、下部側に圧縮機構部１２が収容される。これら電動機部１１と圧縮機構部１２は、回転軸１３を介して一体に連結される。
【００１６】
上記密閉ケース１０の内底部には潤滑油を集溜する油溜り部１４が形成され、下部側に配置される圧縮機構部１２のほとんど大部分が潤滑油中に浸漬される。密閉ケース１０の上面部には、凝縮器２に連通する吐出管である冷媒管Ｐが接続され、密閉ケース１０の下部周壁には、アキュームレータ５に連通する吸込み管である冷媒管Ｐが接続される。
【００１７】
上記電動機部１１は、回転軸１３に嵌着固定される回転子（ロータ）１５と、この回転子１５の外周面と狭小の間隙を存して内周面が対向され、密閉ケース１０内周壁に嵌着固定される固定子（ステータ）１６とから構成される。
【００１８】
つぎに、上記圧縮機構部１２について、詳述する。  
圧縮機構部１２は、密閉ケース１０の内周壁に嵌着固定され、軸芯に沿って内径部を備えたシリンダ２０と、シリンダ２０上面に取付けられる主軸受２１と、シリンダ２０下面に取付けられる副軸受２２を備えている。これら主軸受２１と副軸受２２で、シリンダ２０に対する蓋部材を構成する。
【００１９】
シリンダ２０の内径部は、主軸受２１によって上面開口部が塞がれ、副軸受２２によって下面開口部が塞がれていて、これらで囲まれる空間部はシリンダ室Ｓである。すなわち、蓋部材である主軸受２１と副軸受２２が、シリンダ２０の上下両端面に取付けられ、シリンダ２０の内径部であるシリンダ室Ｓの上下開口面を覆う。
【００２０】
上記回転軸１３はシリンダ室Ｓを挿通し、シリンダ２０上面から突出する回転軸１３部分が上記主軸受２１に回転自在に枢支され、シリンダ２０下面から突出する回転軸１３部分が副軸受２２に回転自在に枢支される。
【００２１】
上記主軸受２１と副軸受２２はともに、シリンダ２０の内径部を塞ぐフランジ部２１ａ，２２ａと、このフランジ部２１ａ，２２ａの軸芯部に沿って一体に突設され、回転軸１３を枢支する枢支部２１ｂ，２２ｂとからなる。
【００２２】
回転軸１３には、中心軸が所定量だけ偏心する偏心部１３ａが一体に設けられている。偏心部１３ａの周面には、ローラ２３が嵌合される。偏心部１３ａおよびローラ２３は上記シリンダ室Ｓに収容されていて、ローラ２３の外周面一部は軸方向に沿ってシリンダ室Ｓ周壁に線状に接触するよう設計されている。
【００２３】
図３は、圧縮機構部１２の一部を分解して示す斜視図（一部箇所は省略）。図４は、圧縮機構部１２の横断平面図である。以下、図１および図２とともに、図３および図４にもとづき圧縮機構部１２について説明する。
【００２４】
上記シリンダ２０には、ブレード室２５が設けられる。このブレード室２５は、シリンダ２０の上下端面を貫通して設けられる縦孔２５ａと、この縦孔２５ａの周面一部とシリンダ２０の内径部であるシリンダ室Ｓとを連通し、かつシリンダ２０の上下端面に亘って設けられるブレード溝２５ｂとからなる。
【００２５】
さらに、シリンダ２０外周面と縦孔２５ａ周面とに亘って横孔２５ｃが設けられ、この横孔２５ｃと縦孔２５ａに圧縮ばね２６が収容される。ブレード溝２５ｂには、ブレード２７が移動自在に収容されていて、上記圧縮ばね２６の一端部は密閉ケース１０内周壁に接触し、他端部はブレード２７後端部に接触する。
【００２６】
すなわち、ブレード２７は圧縮ばね２６の弾性力による背圧を受け、この先端部はローラ２３の外周面に当接する。ブレード２７の先端部は平面視で略半円状に形成されているので、円形をなすローラ２３外周面に、先端縁が軸方向に沿って線状に接触する。ブレード２７は、後述するようにローラ２３の偏心回転にともないシリンダ室Ｓに突没する。
【００２７】
特に図４に示すように、上記シリンダ２０において、ブレード溝２５ｂの一側部側近傍に吐出用切欠２８が設けられる。そして、この吐出用切欠２８とは反対側の部位に、孔部である吸込み路２９が設けられる。（図３において、吐出用切欠２８と吸込み路２９は省略）
上記吸込み路２９は、シリンダ２０の外周面一部から内径部に亘って径方向に貫通して設けられ、シリンダ室Ｓに連通する。吸込み路２９には吸込み管である冷媒管Ｐが接続されていて、この冷媒管Ｐは上記アキュームレータ５から延出され、密閉ケース１０を貫通して設けられるものである。
【００２８】
上記吐出用切欠２８は、再び図１に示す主軸受２１に設けられる吐出弁機構３０により開閉される。すなわち、吐出用切欠２８から吐出弁機構３０に所定圧以上の圧力がかかったときだけ、吐出弁機構３０は開放する。吐出弁機構３０は、主軸受２１に取付けられ密閉ケース１０内に開口する案内孔を備えたバルブカバー３１によって覆われる。
【００２９】
再び図１および図２に示すように、蓋部材をなす主軸受２１と副軸受２２の少なくとも一方、ここでは副軸受２２のシリンダ室Ｓ対向面に環状溝３３が設けられる。環状溝３３の外径はシリンダ室Ｓの外径よりも大に形成されるが、副軸受２２のフランジ部２２ａ外径よりも小に形成される。
【００３０】
環状溝３３の内径は副軸受２２の内径部よりも大に形成される。このことから、環状溝３３の内側と外側である副軸受フランジ部２２ａの内周端部と外周端部がシリンダ２０下面に当接し、シリンダ室Ｓに対するシールは確保されている。環状溝３３の深さ寸法は副軸受２２のフランジ部２２ａの肉厚寸法よりも小に形成される。
【００３１】
このような環状溝３３に、環状の圧力リング３５が収納されている。上記圧力リング３５は、金属片もしくは、ある程度の剛性を確保した合成樹脂材からなり、いずれにしても耐摩耗性を有している。  
圧力リング３５の外径は環状溝３３の外径よりもわずかに小に形成され、内径は環状溝３３の内径よりも大に形成される。圧力リング３５の肉厚は、環状溝３３の深さ寸法よりも短い（薄い）。
【００３２】
したがって、圧力リング３５は環状溝３３の軸方向に沿って移動自在に収納されることになる。そして、副軸受２２には圧力リング３５を環状溝３３の軸方向に沿って移動付勢する圧力切換え機構（圧力切換え手段）Ｋが接続される。つぎに、圧力切換え機構Ｋについて詳述する。
【００３３】
冷凍サイクル装置Ｒを構成する圧縮機１と凝縮器２とを連通する冷媒管Ｐに高圧分岐管Ｐａの一端部が分岐して設けられ、この高圧分岐管Ｐａの他端部は三方切換え弁４０の第１のポートａに接続される。
【００３４】
蒸発器４とアキュームレータ５とを連通する冷媒管Ｐには低圧分岐管Ｐｂの一端部が分岐して設けられ、この低圧分岐管Ｐｂの他端部は三方切換え弁４０の第２のポートｂに接続される。三方切換え弁４０の第３のポートｃには圧力切換え案内管Ｐｃの一端部が接続され、この圧力切換え案内管Ｐｃは圧縮機１の密閉ケース１０を貫通する。
【００３５】
圧力切換え案内管Ｐｃの他端部は、副軸受２２のフランジ部２２ａに取付けられるバルブカバーを貫通し、フランジ部２２ａ底面一部に接続される。副軸受フランジ部２２ａには、圧力切換え案内管Ｐｃが接続する底面部位から環状溝３３の底面に連通する案内路ｅが設けられている。
【００３６】
したがって、環状溝３３は案内路ｅと圧力切換え案内管Ｐｃを介して三方切換え弁４０に連通され、さらに三方切換え弁４０から高圧分岐管Ｐａを介して圧縮機１の吐出側と連通され、三方切換え弁４０から低圧分岐管Ｐｂを介して圧縮機１の吸込み側と連通される。このようにして、上記圧力切換え機構Ｋが構成される。
【００３７】
つぎに、密閉型回転式圧縮機１の圧縮作用および冷凍サイクル装置Ｒの冷凍作用について説明する。  
圧縮機１に通電することで、電動機部１１の固定子１６に回転磁界が発生し、これによって回転子１５が回転し、回転子１５と一体の回転軸１３が回転駆動される。電動機部１１から回転軸１３を介して圧縮機構部１２に駆動トルクが作用し、回転軸１３の偏心部１３ａとローラ２３が一体にシリンダ室Ｓにおいて偏心運動を行う。
【００３８】
上記ブレード２７は圧縮ばね２６の背圧を受け、先端部がシリンダ室Ｓに突出し、かつ後退して没入する。ブレード２７の先端縁が常にローラ２３外周面に当接することで、特に図４に示すように、ブレード２７はシリンダ室Ｓを二室に区画する。
【００３９】
具体的には、シリンダ室Ｓはブレード２７によって、吸込み路２９が開口されるシリンダ室Ｓ周面と、ローラ２３ｂ周面およびブレード２７で区画される空間部位である吸込み室Ｓａと、吐出用切欠２８が設けられるシリンダ室Ｓ周面と、ローラ２３ｂ周面およびブレード２７で区画される空間部位である圧縮室Ｓｂとに二分される。
【００４０】
ローラ２３ｂの偏心回転にともない吸込み室Ｓａの容積が徐々に拡大する一方で、圧縮室Ｓｂの容積が徐々に縮小し、これにともない圧縮室Ｓｂにある冷媒ガスが圧縮される。圧縮室Ｓｂの空間部位が所定の容積に小さくなったとき、冷媒は所定の高圧状態になるとともに高温化する。
【００４１】
高温高圧化したガス冷媒により吐出弁機構３０が開放され、ガス冷媒はバルブカバー３１内に吐出される。このとき、バルブカバー３１は消音作用をなす。バルブカバー３１内に吐出された高温高圧のガス冷媒は、案内孔を介して密閉ケース１０内部に導かれ充満し、さらに密閉ケース１０上端部の冷媒管Ｐへ吐出される。
【００４２】
圧縮機１から吐出されるガス冷媒は凝縮器２に導かれ、ここで外気もしくは水などと熱交換し、凝縮液化して液冷媒に変る。この液冷媒は、膨張弁３に導かれて断熱膨張し、蒸発器４に導かれて、蒸発器４が配置される周辺部位の空気と熱交換し蒸発する。
【００４３】
このとき、冷媒の蒸発にともなって周辺部位から蒸発潜熱を奪い冷気に変え、周辺部位に対する冷凍作用をなす。蒸発器４で蒸発した冷媒は、アキュームレータ５に導かれ気液分離される。そして、圧縮機１のシリンダ室Ｓに吸込まれ、再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒に変り、上述の冷凍サイクルを繰り返す。
【００４４】
なお、圧縮機１の停止時において、圧力切換え機構Ｋを構成する圧力リング３５は、その自重により環状溝３３の底面上に載る。環状溝３３の深さ寸法と圧力リング３５の肉厚寸法との差から、圧力リング３５上面は副軸受２２の上面から下がった位置にあり、環状溝３３内に埋没した状態にある。
【００４５】
したがって、圧力リング３５はシリンダ２０の下端面から離間し、回転軸偏心部１３ａに嵌合するローラ２３の下端面と、圧縮ばね２６によりローラ２３外周面に当接するよう押圧付勢されるブレード２７の下端面からも離間した状態となる。
【００４６】
圧縮機１の始動時において、圧力切換え機構Ｋは三方切換え弁４０における第１のポートａと第３のポートｃとを連通するよう切換え制御される。電動機部１１に通電され回転軸１３が回転駆動されると、偏心部１３ａとともにローラ２３が偏心運動するので、吸込み室Ｓａの容積が徐々に増大する一方で、圧縮室Ｓｂの容積が徐々に縮小する。
【００４７】
圧縮室Ｓｂにある冷媒ガスは圧縮されるが、ブレード２７およびローラ２３の下端面と圧力リング３５上面との隙間があるので、圧縮室Ｓｂから上記隙間を介して吸込み室Ｓａへ流入し漏れる。
【００４８】
しかしながら、回転軸１３が回転を継続し、ローラ２３が偏心運動を継続することで、圧縮室Ｓｂのガス圧は徐々に上昇する。このときはまだ、密閉ケース１０内は低圧雰囲気にあるので、圧縮室Ｓｂ圧力が所定の吐出圧力に到達する以前に吐出弁機構３０は開放し始める。
【００４９】
ある程度の時間がかかるが、密閉ケース１０内に圧縮された冷媒ガスが充満し、吐出弁機構３０に圧力をかける。したがって、吐出弁機構３０は圧縮室Ｓｂで圧縮された冷媒ガスが、所定の高圧状態に至ったときのみ開放する。密閉ケース１０には高圧化した冷媒ガスが充満し、上述したような冷凍サイクル作用をなす。
【００５０】
高圧ガスの一部は高圧分岐管Ｐａに分流され、三方切換え弁４０と圧力切換え案内管Ｐｃを介して副軸受２２に設けられる案内路ｅに導かれ、環状溝３３底面と圧力リング３５下面との間に導入される。
【００５１】
圧縮機１の始動時は案内路ｅに導かれる冷媒ガスの圧力がさほど上がらないので、圧力リング３５は環状溝３３底面上に載っているが、圧力切換え機構Ｋを介して導かれる冷媒ガスのガス圧上昇にともなって浮上し、あるいは沈下を繰り返す。時間の経過とともに導かれる冷媒ガスが高圧化してきて、圧力リング３５を浮上させるに充分な状態となる。
【００５２】
環状溝３３底面から浮上した圧力リング３５は、その上面がシリンダ２０下面に当接し、シリンダ室Ｓの下部開口面を完全閉塞する。したがって、始動時にあったブレード２７およびローラ２３下端面と圧力リング３５上面との隙間が無くなり、シリンダ室Ｓは通常構造のものと同一となって、圧縮機１は１００％の全能力運転を行う。
【００５３】
このような全能力運転をある程度の時間だけ継続すれば、冷凍負荷が減少してくるので、それに合せた冷凍能力に下げてランニングコストの低減を図る必要がある。すなわち、圧力切換え機構Ｋを制御すればよい。
【００５４】
具体的には、それまで第１のポートａと第３のポートｃとが連通状態にあった三方切換え弁４０を、第２のポートｂと第３のポートｃとの連通に切換える。すると、蒸発器４で熱交換して低圧化した冷媒ガスが三方切換え弁４０と圧力切換え案内管Ｐｃを介して副軸受２２の案内路ｅに導かれ、環状溝３３底面と圧力リング３５下面との間に供給される。
【００５５】
その一方で、圧力リング３５の上面はシリンダ室Ｓに対向しているので、シリンダ室Ｓの内圧を受ける。先に説明したように、シリンダ室Ｓにブレード２７が突出して、シリンダ室Ｓを吸込み室Ｓａと圧縮室Ｓｂとに区画する。吸込み室Ｓａには吸込み路２９を介して低圧の冷媒ガスが吸込まれていて、この圧力をＰｓとする。
【００５６】
また、圧縮室Ｓｂでは冷媒ガスが圧縮され最も高圧になった状態で吐出するようになっていて、この圧力をＰｄとする。シリンダ室Ｓには、吸込み室Ｓａにおける冷媒ガスの圧力Ｐｓと、圧縮室Ｓｂにおける冷媒ガスの圧力Ｐｄとの和を２分した平均圧力（Ｐｓ＋Ｐｄ／２）が、シリンダ室Ｓの内圧として圧力リング３５上面に作用する。
【００５７】
これに対して、上述したように圧力リング３５の下面に導かれた低圧の冷媒ガスは、圧縮機１の吸込み側から導入したので、冷媒ガスの圧力はＰｓである。圧力リング３５の上面にかかるシリンダ室内の平均圧力（Ｐｓ＋Ｐｄ／２）が、下面にかかる吸込み圧Ｐｓよりも大であり、圧力リング３５は環状溝３３底面に接するよう押し下げられる。
【００５８】
始動時と同様、ブレード２７およびローラ２３下端面と圧力リング３５上面との間に隙間が形成される。したがって、ローラ２３の偏心運動にともなって圧縮室Ｓｂから吸込み室Ｓａに圧縮されたガスが流入し、漏れる。回転軸１３の回転は継続するが、圧縮室Ｓｂにおけるガス圧は所定圧に上昇するに至らない。
【００５９】
始動時とは相違して、密閉ケース１０内には高圧ガスが充満していて、吐出弁機構３０は圧縮室Ｓｂのガス圧が所定圧力に上昇しない限り開放しない。その一方で、上述したようにシリンダ室Ｓ内の平均圧力が、圧力切換え機構Ｋを介して環状溝３３に導かれる吸込み圧よりも高い。
【００６０】
圧力リング３５は環状溝３３底面に押付けられ、ローラ２３およびブレード２７下端面と圧力リング３５上面との隙間は継続して存在する。すなわち、圧力切換え機構Ｋが圧縮機１の吸込み側のガスを環状溝３３に導くよう制御されている間は、ローラ２３は空運転をなしてシリンダ室Ｓでは正常な圧縮作用が行われない。
【００６１】
圧力切換え機構Ｋに制御信号を送って、再び第１のポートａと第３のポートｃとを連通するよう切換えれば、環状溝３３に高圧ガスが導かれて圧力リング３５が浮上する。圧力リング３５はシリンダ室Ｓの下部開口面を閉塞するので、シリンダ室Ｓでは再び圧縮作用をなす。
【００６２】
上述したように、厳密には、圧縮機１を始動して直ちにシリンダ室Ｓでの圧縮作用が開始されるわけではないが、目安的には、単位時間の間で圧力切換え機構Ｋの三方切換え弁４０に対する切換え動作を繰り返して行えば、任意の圧縮能力が無段階で得られることとなる。
【００６３】
たとえば、１分の運転時間の間で、環状溝３３に吐出圧を導く時間を１分、吸込み圧を導く時間を０とすれば、１００％の圧縮能力であり、吐出圧を４５秒、吸込み圧を１５秒導けば、７５％の圧縮能力となる。吐出圧を３０秒、吸込み圧を３０秒導けば、５０％の圧縮能力であり、吐出圧を１５秒、吸込み圧を４５秒導けば、２５％の圧縮能力となる。
【００６４】
なお、圧力切換え機構Ｋは環状溝３３に吸込み圧Ｐｓもしくは吐出圧Ｐｄを導くようにしたが、吐出圧Ｐｄに関しては、これに限定されるものではない。すなわち、環状溝３３にシリンダ室Ｓ内の平均圧力（Ｐｓ＋Ｐｄ／２）よりも高い圧力を導いた状態で圧力リング３５が浮上し、シリンダ室Ｓ開口面に押付けられて圧縮作用が行われる。
【００６５】
したがって、シリンダ室Ｓで圧縮作用を行う場合、圧力切換え機構Ｋは必ずしも吐出圧Ｐｄを環状溝３３に導く必要はない。たとえば高圧分岐管Ｐａの中途部にキャピラリーチューブなどの減圧機構を設け、シリンダ室Ｓ内の平均圧力をわずかでも上回る圧力にして環状溝３３に導くようにすれば、シリンダ室Ｓでの圧縮作用に少しの支障もない。
【００６６】
さらに、上記圧力リング３５を単純な平板状とすると、環状溝３３底面に載った状態で、互いに密接してしまう。したがって、案内路ｅを介して吸込み圧もしくは吐出圧のガスが環状溝３３に導入されたとき、圧力リング３５と環状溝３３との間に侵入し難い。
【００６７】
そこで、たとえば圧力リング３５下面に複数の突起を設ける、あるいは圧力リング３５下面は軸芯から周端部に亘って薄肉となるテーパー状とする。いずれにしても、圧力リング３５下面と環状溝３３との間に隙間を形成することで、互いの間にガスが侵入し易く、圧力リング３５が確実に浮上する。
【００６８】
図５は、変形例としての回転式圧縮機１の圧縮機構部１２Ａを拡大した縦断面図である。同一構成部品には同番号を付して新たな説明を省略する。（以下、同）  
圧力切換え機構Ｋの基本構造は先に述べたものと変りがないが、ここでは、圧縮機１を始動したら直ちにリンダ室Ｓでの圧縮作用が開始されるようにした。
【００６９】
具体的には、圧力リング３５下面と環状溝３３底面との間に弾性体４２を介在させている。弾性体４２としては、たとえば断面が波状に形成された環状板ばねであり、あるいは極く薄肉のワッシャである。要は、圧力リング３５を支持するとともに、この上面をシリンダ２０下端面に弾性的に押付けるだけの、極く弱い弾性力があればよい。
【００７０】
弾性体４２により圧力リング３５はシリンダ室Ｓの下面開口部を弾性的に閉塞する。圧縮機１の停止時は勿論のこと、始動時においても、圧力リング３５上面とローラ２３およびブレード２７の下端面との間に隙間が存在しない。始動時において圧縮室Ｓｂから吸込み室Ｓａへのガスの漏れがなく、直ちに、かつ円滑に圧縮作用が開始される。
【００７１】
圧力切換え機構Ｋから吐出圧が環状溝３３に導かれれば、圧力リング３５は吐出圧に押上げられ、継続して圧縮作用が行われる。圧力切換え機構Ｋから吸込み圧が導かれると、弾性体４２として容易に弾性変形し、圧力リング３５は押し下げられて、圧縮作用が行われなくなる。
【００７２】
なお、この実施例では、圧力リング３５の内径部に、圧力リング３５内径部と環状溝３３内径部との間のシールをなすシールリング４５を設けている。  
このことで、圧力切換え機構Ｋから副軸受２２の案内路ｅに導かれる吐出圧もしくは吸込み圧の冷媒ガスがローラ２３内周面と回転軸偏心部１３ａ周面との隙間に侵入するのを阻止し、圧力リング３５に吐出圧もしくは吸込み圧をそのままの状態で作用させることができる。
【００７３】
図６は、さらに異なる変形例を示す回転式圧縮機１の圧縮機構部１２Ｂを拡大した縦断面図である。  
ここでは、２シリンダタイプの圧縮機構部１２Ｂに圧力切換え機構Ｋａを適用している。すなわち、第１のシリンダ２０Ａと第２のシリンダ２０Ｂが中間仕切り板５０を介して組合わされる。第１のシリンダ２０Ａの上面には主軸受２１が取付けられ、第２のシリンダ２０Ｂの下面には副軸受２２が取付けられる。
【００７４】
したがって、第１のシリンダ２０Ａに形成される第１のシリンダ室１Ｓは、主軸受２１と中間仕切り板５０とで囲まれる第１のシリンダ２０Ａの内径部であり、第２のシリンダ２０Ｂに形成される第２のシリンダ室２Ｓは、中間仕切り板５０と副軸受２２とで囲まれる第２のシリンダ２０Ｂの内径部である。
【００７５】
図においては、第１のシリンダ２０Ａにのみブレード室２５が設けられ、ブレード２７が後端部を圧縮ばね２６に押圧され先端縁をローラ２３に当接する状態を示している。図示していないが、第２のシリンダ２０Ｂにおいてもブレード室が設けられ、ブレードが後端部を圧縮ばねに押圧されて先端縁がローラに当接することは全く同様である。
【００７６】
上記中間仕切り板５０の上面部と下面部に環状溝３３が設けられていて、上部側の環状溝３３が第１のシリンダ室１Ｓに対向し、下部側の環状溝３３が第２のシリンダ室２Ｓに対向する。上下部の環状溝３３における互いの底面はある程度の間隙を存しており、これら環状溝３３は連通孔５１を介して連通される。
【００７７】
そして、連通孔５１に案内路ｅが分岐して設けられ、中間仕切り板５０の周端部において圧力切換え管Ｐｃの端部が案内路ｅに接続される。このような構成から、案内路ｅに導かれる吐出圧もしくは吸込み圧は、連通孔５１を介して上下部の環状溝３３から同時に上下の圧力リング３５に作用する。
【００７８】
したがって、２シリンダタイプの圧縮機１Ａにおいても、上述したのと同様の圧縮作用が第１のシリンダ室１Ｓと第２のシリンダ室２Ｓとで同時に行われることとなる。  
厳密に言えば、特に第２のシリンダ室２Ｓ側に設けられる圧力リング３５は、圧縮機１Ａの停止時は勿論、始動時においても、その自重で第２のシリンダ室２Ｓの上部開口面を閉成する。
【００７９】
しかしながら、圧力リング３５は、シリンダ室２Ｓの平均圧力よりも高い圧力を受ければ容易に浮上し、第２のシリンダ室２Ｓの上部開口面を完全閉成するには至らない。結局、第２のシリンダ室２Ｓにおいても、第１のシリンダ室１Ｓと同一の状況となり、同時の圧縮作用が行われる。
【００８０】
なお、２シリンダタイプの圧縮機においては、環状溝および圧力リングを一方のシリンダ（圧縮機構部）側にのみ設けても良い。  
また、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
【符号の説明】
【００８１】
Ｓ…シリンダ室、２５ｂ…ブレード溝、２０…シリンダ、１３ａ…偏心部、１３…回転軸、２３…ローラ、Ｓａ…吸込み室、Ｓｂ…圧縮室、２７…ブレード、２１…主軸受（蓋部材）、２２…副軸受（蓋部材）、３３…環状溝、３５…圧力リング、Ｋ…圧力切換え機構（圧力切換え手段）、４２…弾性体、４５…シールリング、２…凝縮器、３…膨張機構、４…蒸発器、Ｐ…冷媒管。
【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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