(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正方向及び逆方向に回転自在な電動機と、
該電動機と駆動軸を介して接続され、該駆動軸を介して前記電動機から伝達される駆動力によって冷媒ガスを圧縮するロータリ型の圧縮機構部と、
前記電動機及び前記圧縮機構部を収容し、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒ガスが内部に吐出される密閉容器と、
前記圧縮機構部へ該圧縮機構部で圧縮される冷媒ガスを導く吸入経路と、
を備えたロータリ圧縮機において、
前記圧縮機構部は、
円筒形状のシリンダ室が形成されたシリンダと、
前記駆動軸の偏心軸部に設けられ、前記シリンダ室内で偏心回転運動する回転ピストンと、
先端部が前記回転ピストンに当接するように摺動自在に設けられ、前記シリンダ室を２つの空間に分割するベーンと、
前記ベーンを挟むように前記ベーンの近傍に形成された第１吸入口及び第２吸入口と、
前記第１吸入口側において前記ベーンの近傍に形成された第１吐出口、及び、前記第２吸入口側において前記ベーンの近傍に形成された第２吐出口と、
前記シリンダ室に開口するバイパス口と、
を備え、
前記吸入経路は、
前記第１吸入口に接続された第１吸入配管と、
前記第２吸入口に接続された第２吸入配管と、
外部から前記第１吸入配管及び前記第２吸入配管へ冷媒ガスを導く連通配管と、
前記第１吸入配管及び前記第２吸入配管から前記連通配管へ向かう冷媒ガスの流れを規制する逆止弁と、
を備え、
前記第１吸入口から前記シリンダ室内に流入した冷媒ガスを圧縮して前記第２吐出口から吐出させる前記電動機の回転方向を正方向の回転方向とし、前記第２吸入口から前記シリンダ室内に流入した冷媒ガスを圧縮して前記第１吐出口から吐出させる前記電動機の回転方向を逆方向の回転方向とした場合、
前記バイパス口は、正方向の回転方向において前記回転ピストンと前記シリンダ室の内周面との最近接点が前記第１吸入口から当該バイパス口に至るまでの前記電動機の回転角度と、逆方向の回転方向において前記最近接点が前記第２吸入口から当該バイパス口に至るまでの前記電動機の回転角度とが異なる位置に形成され、
該バイパス口は、バイパス配管を介して、前記吸入経路に接続されていることを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記駆動軸の軸心の延長方向に位置する前記密閉容器の壁面において、前記密閉容器の内部と連通する第１冷媒配管及び第２冷媒配管と、
前記第１冷媒配管と前記密閉容器の内部とが連通して前記第１冷媒配管が吐出管となり、前記第２冷媒配管と前記連通配管とが連通して前記第２冷媒配管が吸入配管となる第１冷媒流路と、前記第２冷媒配管と前記密閉容器の内部とが連通して前記第２冷媒配管が吐出管となり、前記第１冷媒配管と前記連通配管とが連通して前記第１冷媒配管が吸入配管となる第２冷媒流路と、を切り替える切換機構と、
を備え、
該切換機構は、
前記駆動軸の軸心の延長方向に位置する前記密閉容器の壁面において、前記駆動軸に沿った方向に設けられた軸部材と、
該軸部材が挿入された第１貫通穴が形成され、回転自在及び前記軸部材の軸心方向に移動自在に設けられた回転体と、
該回転体の回転角度範囲を規制するストッパ部と、
を備え、
前記回転体は、
一端が前記第１冷媒配管及び前記第２冷媒配管と対向する面に開口する第２貫通穴と、
前記第１冷媒配管及び前記第２冷媒配管と対向する面に開口する２つの開口部を連通する連通穴と、
当該回転体の表面部に突設された複数の羽根と、
を備え、
前記切換機構は、
前記電動機が駆動されることによって、
前記密閉容器の内部に発生する冷媒ガスの流体力を複数の前記羽根が受けることにより、前記回転体が前記電動機の回転方向に対応して所定の角度回転し、
前記第２貫通穴を介して前記第１冷媒配管と前記密閉容器の内部とが連通し、前記連通穴を介して前記第２冷媒配管と前記連通配管とが連通する前記第１冷媒流路と、前記第２貫通穴を介して前記第２冷媒配管と前記密閉容器の内部とが連通し、前記連通穴を介して前記第１冷媒配管と前記連通配管とが連通する前記第２冷媒流路と、を切り替え、
前記密閉容器の内部の圧力上昇によって前記回転体が前記密閉容器の内壁に押圧され、選択された冷媒流路を保持することを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記バイパス口は、前記第１吸入配管、前記第２吸入配管及び前記連通配管のうちの少なくとも１つと接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記連通配管に吸入マフラを備え、
前記バイパス口は、該吸入マフラと接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
複数の前記羽根は、前記回転体の外周面に形成されていることを特徴とする請求項２、及び請求項２に従属する請求項３，４のうちのいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項６】
複数の前記羽根は、前記第１冷媒配管及び前記第２冷媒配管と対向する面の反対面に形成されていることを特徴とする請求項２、及び請求項２に従属する請求項３，４のうちのいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項７】
前記電動機を正方向又は逆方向に回転させて、冷媒流路を前記第１冷媒流路又は前記第２冷媒流路に切り替え、選択された冷媒流路を保持した後、
前記電動機の回転方向の選択によって能力制御運転を行うことを特徴とする請求項２、及び請求項２に従属する請求項３〜請求項６のうちのいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項８】
前記圧縮機構部の前記バイパス口は、
正方向の回転方向で前記回転ピストンと前記シリンダ室の内周面との最近接点が前記第１吸入口を通過した状態において、前記回転ピストン及び前記偏心軸部のうちの少なくとも一方で閉塞される位置であり、逆方向の回転方向で前記回転ピストンと前記シリンダ室の内周面との最近接点が前記第２吸入口を通過した状態において、閉塞されない位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のロータリ圧縮機と、
放熱器又は蒸発器の一方として機能する第１熱交換器と、
放熱器又は蒸発器の他方として機能する第２熱交換器と、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に設けられた膨張機構と、
を備えたことを特徴とする蒸気圧縮式冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置（ヒートポンプ機器や冷凍サイクル機器）に使用されるロータリ圧縮機、及び当該ロータリ圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空調機等の冷凍サイクル機器や給湯機等のヒートポンプ機器では、ロータリ圧縮機を用いた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を用いるのが一般的である。また、近年、地球温暖化対策として、高効率な蒸気圧縮式冷凍サイクル技術によって空調機や給湯機を省エネ化することが各国で推進されている。例えば、空調機の省エネ性規格は、実負荷に近い運転基準に変更されつつある。日本国内では、従来は冷暖平均ＣＯＰでの効率改善の表示であったのに対し、２０１１年からＡＰＦ（通年エネルギー消費効率）表示に変更となった。また、空調機や給湯機の省エネ性規格は、さらに実負荷に近い新規格へ変更されると予測される。
【０００３】
例えば、空調機の場合、立ち上げ時に必要な定格冷暖房能力を１００％とすると、常時必要な冷暖房能力は１０％から５０％程度である。このため、冷暖房能力を調整する手段として古くからＯＮ−ＯＦＦ制御が用いられていた。しかしながら、このＯＮ−ＯＦＦ制御では、温調変動幅や振動騒音が大きくなるという問題点や、省エネ性が損なわれる等の問題点があった。このため、近年では、空調機の省エネ性の改善等を目的として、圧縮機を駆動する電動機の回転数を可変にするインバータ制御が普及してきた。
【０００４】
ここで、近年、空調機は、立ち上げ時間短縮の要求やより厳しい環境（低温または高温）での運転要求がされるようになってきたため、一定以上の定格能力が必要になっている。一方、高断熱住宅化が進んで常時必要な能力は小さくなり、運転時の能力範囲が広がったので、インバータによる圧縮機の回転数可変範囲が広がり、圧縮機の高効率が要求される回転数範囲が広がる傾向にある。このため、従来の空調機は、低負荷能力条件下において、回転数を下げて圧縮機を連続運転しつつ圧縮機の高効率を維持することが難しくなっている。
【０００５】
そこで、最近では、機械的にロータリ圧縮機の排除容積を変更できる手段が再度注目されている。例えば、機械的にロータリ圧縮機の排除容積を変更できるロータリ圧縮機としては、圧縮室から吸入室側へ連通するバイパス経路（吸入バイパス方式）を開閉することで排除容積を変更できるものが知られている。例えば、特許文献１には、正逆回転で圧縮が可能な圧縮機構部を採用し、圧縮途上の冷媒を抽出するためのリリース部を、吸・吐方向が逆転する第１ポート及び第２ポート間の角度の１／２以外の部位に配するロータリ圧縮機が開示されている。この特許文献１に記載のロータリ圧縮機は、正逆回転時の角度差によるリリース時期の変化によって、圧縮機能力を多段階に制御可能にしている。
【０００６】
また、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を備えた従来の空調機には、流体である冷媒（より詳しくは、冷媒ガス）の流通方向を切り換えることにより、１台の空調機で冷房運転と暖房運転の双方を可能にしたものも提案されている。また、このような従来の空調機においては、冷房運転と暖房運転の切り換えを容易とするため、外部配管に四方切替弁を接続し、当該四方切替弁によって冷媒ガスの流通方向を切り換える技術が提案されている。しかしながら、このような外部配管に四方切替弁を接続した空調機は、配管接続の複雑化に伴って作業手間が増大してしまうという課題や、配管の設置スペースが増加してしまうという課題を有する。
【０００７】
そこで、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置の構成機器である圧縮機に、四方切換弁に相当する切換機構を内蔵する手段が注目されている。例えば、特許文献２には、駆動側である電動機と従動側である切換機構との間にマグネットカップリングを設け、当該マグネットカップリングを介して電動機から切換機構に回転トルクを作用させ、冷媒ガスの流通方向を切り換える圧縮機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２６３９６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５７９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載のロータリ圧縮機は、低負荷時には圧縮途中の冷媒をリリースする構成となっている。このため、特許文献１に記載のロータリ圧縮機は、リリースするまでに要した圧縮仕事が損失になり、ロータリ圧縮機の効率が低下してしまうという課題があった。また、特許文献１に記載のロータリ圧縮機は、リリース部の開閉を制御するための開閉弁が必要となるため、圧縮機の小型化が阻害されてしまうという課題もあった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の圧縮機は、冷媒ガスの流通方向を切り換えるため（つまり、切換機構の構成部品を回転させるため）にマグネットカップリングを用いている。このため、圧縮機の運転中において常に、マグネットカップリングが電動機の回転トルクに対してブレーキとして作用する。このため、特許文献２に記載の圧縮機は、圧縮機への入力が大きくなってしまうという課題があった。
【００１１】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、圧縮機の回転方向の制御で能力制御運転ができる高効率で小型化が可能なロータリ圧縮機、及びこのロータリ圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を得ることを第１の目的とする。また、圧縮機の回転方向の制御で冷媒ガスの流通方向を切り換えることができる切換機構を内蔵した高効率なロータリ圧縮機、及びこのロータリ圧縮機を備えた蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を得ることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るロータリ圧縮機は、正方向及び逆方向に回転自在な電動機と、該電動機と駆動軸を介して接続され、該駆動軸を介して前記電動機から伝達される駆動力によって冷媒ガスを圧縮するロータリ型の圧縮機構部と、前記電動機及び前記圧縮機構部を収容し、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒ガスが内部に吐出される密閉容器と、前記圧縮機構部へ該圧縮機構部で圧縮される冷媒ガスを導く吸入経路と、を備えたロータリ圧縮機において、
前記圧縮機構部は、シリンダ室が形成されたシリンダと、前記駆動軸の偏心軸部に設けられ、前記シリンダ室内で偏心回転運動する回転ピストンと、先端部が前記回転ピストンに当接するように摺動自在に設けられ、前記シリンダ室を２つの空間に分割するベーンと、前記ベーンを挟むように前記ベーンの近傍に形成された第１吸入口及び第２吸入口と、前記第１吸入口側において前記ベーンの近傍に形成された第１吐出口、及び、前記第２吸入口側において前記ベーンの近傍に形成された第２吐出口と、前記シリンダ室に開口するバイパス口と、を備え、
前記吸入経路は、前記第１吸入口に接続された第１吸入配管と、前記第２吸入口に接続された第２吸入配管と、外部から前記第１吸入配管及び前記第２吸入配管へ冷媒ガスを導く連通配管と、前記第１吸入配管及び前記第２吸入配管から前記連通配管へ向かう冷媒ガスの流れを規制する逆止弁と、を備え、
前記第１吸入口から前記シリンダ室内に流入した冷媒ガスを圧縮して前記第２吐出口から吐出させる前記電動機の回転方向を正方向の回転方向とし、前記第２吸入口から前記シリンダ室内に流入した冷媒ガスを圧縮して前記第１吐出口から吐出させる前記電動機の回転方向を逆方向の回転方向とした場合、
前記バイパス口は、正方向の回転方向において前記回転ピストンと前記シリンダ室の内周面との最近接点が前記第１吸入口から当該バイパス口に至るまでの前記電動機の回転角度と、逆方向の回転方向において前記最近接点が前記第２吸入口から当該バイパス口に至るまでの前記電動機の回転角度とが異なる位置に形成され、
該バイパス口は、バイパス配管を介して、前記吸入経路に接続されているものである。
【００１３】
また、本発明に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置は、本発明に係るロータリ圧縮機と、放熱器又は蒸発器の一方として機能する第１熱交換器と、放熱器又は蒸発器の他方として機能する第２熱交換器と、前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間に設けられた膨張機構と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バイパス口は、正方向の回転方向において回転ピストンとシリンダ室の内周面との最近接点が第１吸入口からバイパス口に至るまでの電動機の回転角度と、逆方向の回転方向において前記最近接点が第２吸入口からバイパス口に至るまでの電動機の回転角度とが異なる位置に形成されている。つまり、本発明は、正方向の回転時と逆方向の回転時とで冷媒ガスの圧縮開始角度（換言すると、圧縮開始時期）が異なっている。このため、本発明は、圧縮機の回転方向を制御することにより、圧縮機能力を制御することができる。このとき、本発明は、バイパス口が吸入経路に接続されているので、能力制御運転時に冷媒ガスを圧縮することなくリリースでき、リリース時の圧縮仕事を無くすことができるので、ロータリ圧縮機の効率が向上する。また、本発明は、リリース口を開閉するための開閉弁が必要ないので、ロータリ圧縮機を小型化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機に内蔵された切換機構を示す分解図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機における正方向回転時の冷媒圧縮動作を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機における逆方向回転時の冷媒圧縮動作を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機の切換機構における冷媒流路の切換動作を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機に内蔵された切換機構を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
＜ロータリ圧縮機１００の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、図３は、このロータリ圧縮機に内蔵された切換機構を示す分解図である。なお、図３は、図３（Ａ）が切換機構３０の回転体３１を斜め上方から観察した斜視図となっており、図３（Ｂ）がこの回転体３１を示す平面図及び断面図となっており、図３（Ｃ）が切換機構３０の第３支持部材８０を斜め上方から観察した斜視図となっている。
以下、これら図１〜図３を用い、本実施の形態１に係るロータリ圧縮機１００について説明する。
【００１７】
本実施の形態１に係るロータリ圧縮機１００は密閉容器１と、該密閉容器１の内部に収容された電動機９、圧縮機構部１０及び切換機構３０等と、を備える。
【００１８】
密閉容器１は、上端部及び下端部が閉塞された例えば円筒形状の密閉容器である。密閉容器１の底部には、圧縮機構部１０を潤滑する潤滑油が貯蔵される潤滑油貯蔵部１ａが設けられている。
【００１９】
電動機９は、正方向及び逆方向の双方に回転可能なものであり、固定子９ｂと回転子９ａとを備えている。固定子９ｂは、略円筒形状に形成されており、外周部が密閉容器１に例えば焼き嵌め等により固定されている。この固定子９ｂには、外部電源から電力供給されるコイル９ｃが巻回されている。回転子９ａは、略円筒形状をしており、固定子９ｂの内周面と所定の間隔を介して、固定子９ｂの内周部に配置されている。この回転子９ａには駆動軸６が固定されており、電動機９と圧縮機構部１０とは、駆動軸６を介して接続された構成となっている。つまり、電動機９が回転することにより、圧縮機構部１０には、駆動軸６を介して回転動力が伝達されることとなる。
【００２０】
圧縮機構部１０は、例えば電動機９の下方に配置されており、シリンダ１１、第１支持部材６０、第２支持部材７０、回転ピストン１２及びベーン１３（図示せず）等で構成される。
【００２１】
シリンダ１１は、駆動軸６と略同心となる略円筒状の貫通孔が上下方向に貫通形成されている。この貫通孔は、一方の端部（図１では上側端部）が第１支持部材６０により閉塞され、他方の端部（図１では下側端部）が第２支持部材７０によって閉塞され、シリンダ室１１ｃとなっている。また、第１支持部材６０及び第２支持部材７０には、駆動軸を回転自在に支持する軸受け部も形成されている。
【００２２】
上記シリンダ１１のシリンダ室１１ｃ内には、回転ピストン１２が設けられている。この回転ピストン１２は、リング状に形成されており、駆動軸６の偏心軸部６ａに摺動自在に設けられている。また、シリンダ１１には、シリンダ室１１ｃに連通し、シリンダ室１１ｃの半径方向に延びるベーン溝１１ｄが形成されている。そして、このベーン溝１１ｄには、摺動自在にベーン１３が設けられている。ベーン１３は、ベーンスプリング１３ａによって押圧されており、その先端部が常に回転ピストン１２の外周部に当接する構成となっている。これにより、シリンダ室１１ｃは、２つの空間（後述する圧縮室１１ａと吸入室１１ｂ）に分割される。
【００２３】
このように構成された圧縮機構部１０は、電動機９が回転駆動することにより、電動機９の駆動力が駆動軸６を介して回転ピストン１２に伝達され、シリンダ室１１ｃ内で回転ピストン１２が偏心回転運動する。これにより、吸入口から低圧の冷媒ガスをシリンダ室１１ｃ内に吸入して圧縮し、吐出口から圧縮機構部１０の外部へ圧縮された冷媒ガスを吐出する。本実施の形態１では、これらシリンダ室１１ｃに連通する吸入口及び吐出口や、吸入口に低圧の冷媒ガスを導く冷媒の吸入経路を次のように形成している。
【００２４】
詳しくは、平面視（駆動軸６の軸心方向となる観察方向）においてベーン１３を挟むように、シリンダ室１１ｃに連通する２つの吸入口（吸入口１７ａ及び吸入口１７ｂ）がベーン１３の近傍に形成されている。本実施の形態１では、シリンダ室１１ｃの内周面に、これら吸入口１７ａ及び吸入口１７ｂを形成している。
【００２５】
そして、これら吸入口１７ａ及び吸入口１７ｂに低圧の冷媒ガスを導く冷媒の吸入経路を、一方の端部が吸入口１７ａに接続された吸入管１４ａと、一方の端部が吸入口１７ｂに接続された吸入管１４ｂと、一方の端部が吸入管１４ａの他方の端部及び吸入管１４ｂの他方の端部に接続された連通配管と、吸入管１４ａから連通配管へ向かう冷媒ガスの流れを規制する逆止弁１５ａと、吸入管１４ｂから連通配管へ向かう冷媒ガスの流れを規制する逆止弁１５ｂと、で構成している。なお、本実施の形態１では、逆止弁１５ａを吸入口１７ａに配置し、逆止弁１５ｂを吸入口１７ｂに配置している。また、本実施の形態１では、連通配管を第１連通配管５及び第２連通配管７で構成し、第１連通配管５と第２連通配管７との間に吸入マフラ２を設けている。換言すると、本実施の形態１に係る連通配管は、吸入マフラ２を備えた構成となっている。この吸入マフラ２は、当該吸入マフラ２内において冷媒を液状冷媒と冷媒ガスとに分離し、冷媒ガスのみを吸入管１４ａ及び吸入管１４ｂに供給するためのものである。
なお、連通配管の他端の接続構成（より詳しくは、第１連通配管５の冷媒流入側の端部の接続構成）は、切換機構３０の詳細構成を説明する際に一緒に説明する。
【００２６】
また、本実施の形態１では、吸入口１７ａ側におけるベーン１３の近傍に、シリンダ室１１ｃと連通する吐出口１６ａが形成され、吸入口１７ｂ側におけるベーン１３の近傍に、シリンダ室１１ｃと連通する吐出口１６ｂが形成されている。本実施の形態１では、吐出口１６ａ及び吐出口１６ｂを第１支持部材６０に貫通形成している。そして、吐出口１６ａ及び吐出口１６ｂには、密閉容器１内（換言するとシリンダ室１１ｃ外）からシリンダ室１１ｃ内へ冷媒ガスが流れることを規制する逆止弁が設けられている。これら逆止弁は、シリンダ室１１ｃ内が所定の圧力以上となったときに閉状態から開状態となるものである。また、本実施の形態１では、吐出口１６ａ及び吐出口１６ｂの吐出側開口部を覆うように、吐出マフラ５０が第１支持部材６０に設けられている。
【００２７】
ここで、吸入口１７ａが本発明における第１吸入口に相当する場合、吸入口１７ｂが本発明の第２吸入口に相当し、吸入口１７ａが本発明における第２吸入口に相当する場合、吸入口１７ｂが本発明の第１吸入口に相当する。また、吸入管１４ａが本発明における第１吸入配管に相当する場合、吸入管１４ｂが本発明における第２吸入配管に相当し、吸入管１４ａが本発明における第２吸入配管に相当する場合、吸入管１４ｂが本発明における第１吸入配管に相当する。また、吐出口１６ａが本発明における第１吐出口に相当する場合、吐出口１６ｂが本発明における第２吐出口に相当し、吐出口１６ａが本発明における第２吐出口に相当する場合、吐出口１６ｂが本発明における第１吐出口に相当する。
【００２８】
また、本実施の形態１に係る圧縮機構部１０には、電動機９が正方向に回転した場合における圧縮開始角度（圧縮開始位置）と、電動機９が逆方向に回転した場合における圧縮開始角度と、を異ならすため、シリンダ室１１ｃに開口するバイパス口２０が形成されている。本実施の形態１では、第２支持部材７０を貫通するようにバイパス口２０が形成されている。
【００２９】
また、このバイパス口２０の形成位置は、次のような位置となっている。
なお、吸入口１７ａが本発明の第１吸入口に相当する場合と第２吸入口に相当する場合とでは、つまり、吐出口１６ｂが第２の吐出口に相当する場合と第１の吐出口に相当する場合とでは、「第１吸入口からシリンダ室内に流入した冷媒ガスを圧縮して第２吐出口から吐出させる電動機の回転方向」で定義される本発明における正方向の向きが逆となる。同様に、「第２吸入口からシリンダ室内に流入した冷媒ガスを圧縮して第１吐出口から吐出させる電動機の回転方向」で定義される本発明における逆方向の向きも逆となる。このため、以下の説明では、吸入口１７ａが本発明の第１吸入口に相当する場合における正方向の回転方向を回転方向Ｒ１（図２に示す時計回りの矢印Ｒ１を参照）とし、吸入口１７ａが本発明の第１吸入口に相当する場合における逆方向の回転方向を回転方向Ｒ２（後述する図５に示す反時計回りの矢印Ｒ２を参照）として説明する。つまり、吸入口１７ａが本発明の第２吸入口に相当する場合、回転方向Ｒ１が本発明における逆方向となり、回転方向Ｒ２が本発明における正方向となる。
【００３０】
つまり、バイパス口２０は、「正方向の回転方向Ｒ１（図２における時計回り方向）において回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａからバイパス口２０に至るまでの電動機９（換言すると駆動軸６）の回転角度」と「逆方向の回転方向Ｒ２（図２における反時計回り方向）において前記最近接点が吸入口１７ｂからバイパス口２０に至るまでの電動機９の回転角度」とが異なる位置に形成されている。より詳しくは、バイパス口２０は、「正方向の回転方向Ｒ１で回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａを通過した状態において、回転ピストン１２及び偏心軸部６ａのうちの少なくとも一方で閉塞される位置」であり、「逆方向の回転方向Ｒ２で前記最近接点が吸入口１７ｂを通過した状態において、閉塞されない位置」に形成されている。
また、このバイパス口２０は、バイパス配管２１を介して、吸入経路の吸入管１４ａに接続されている。
【００３１】
切換機構３０は、ロータリ圧縮機１００の冷媒吸入側（詳しくは第１連通配管５の冷媒流入側の端部）及び冷媒吐出側の接続先を変更するものである。この切換機構３０は、駆動軸６の軸心の延長方向に位置する密閉容器１の壁面近傍に設けられる。本実施の形態１では、軸心が上下方向となるように駆動軸６を配置しているので、切換機構３０は、駆動軸６（つまり、電動機９）の上方に配置されている。この切換機構３０は、回転体３１、軸部材であるピン３５、及び第３支持部材８０等を備えている。
【００３２】
回転体３１は、例えば略円筒形状をしており、当該形状の軸心に沿って貫通穴３４が形成されている。この貫通穴３４には、ピン３５が挿入されている。このピン３５は、例えば平面視においてその軸心が駆動軸６の軸心と略同位置となるように、電動機９の上方に位置する密閉容器１の壁面に取り付けられている。これにより、回転体３１は、回転自在及びピン３５の軸心方向に移動自在となっている。
【００３３】
上記回転体３１には、一端が回転体の上面（後述する第１冷媒配管３及び第２冷媒配管４と対向する面）に開口する貫通穴３３ｂが形成されている。この貫通穴３３ｂの他端は、例えば回転体３１の下面に開口している。なお、貫通穴３３ｂの他端は、例えば回転体３１の外周面に開口していてもよい。また、回転体３１の上面部には開口部３３ａ１，３３ａ２が形成されており、これら開口部３３ａ１，３３ａ２は連通穴３３ａで連通している。貫通穴３３ｂの上面側開口部及び開口部３３ａ１，３３ａ２は、平面視において、ピン３５の軸心との距離が略同じになっている。換言すると、貫通穴３３ｂの上面側開口部及び開口部３３ａ１，３３ａ２は、平面視において、ピン３５の軸心を中心とした同一半径の仮想円上に形成されている。また、回転体３１の例えば外周面には、放射状に複数の羽根３２（図３では１２枚）が延設されている。そして、これら羽根３２のうちの一枚は、その下端が他の羽根３２の下端よりも下方に延設されている。以下、下端が他の羽根３２よりも下方に延設された羽根３２を、ストッパ３２ａと称する場合もある。
【００３４】
第３支持部材８０は、略中心部が開口し、所定角度切り欠かれた円弧状の底部と、該底部の外周縁から上方に突出した複数の側面部と、を備えている。そして、第３支持部材８０は、所定の間隔を介して回転体３１の外周側及び下面側を覆うように、密閉容器１内の上方に設けられている。第３支持部材８０の上記切り欠き部は回転体３１のストッパ３２ａが接触する場所であり、回転体３１のストッパ３２ａが第３支持部材８０の上記切り欠き部に接触することにより、回転体３１の回転が停止する構成となっている。なお、本実施の形態１では、第３支持部材８０の上記切り欠き部の角度が１２０°となっている。
【００３５】
ここで、貫通穴３４が、本発明の第１貫通穴に相当する。貫通穴３３ｂが、本発明の第２貫通穴に相当する。また、第３支持部材８０が本発明のストッパ部に相当する。
【００３６】
また、密閉容器１には、回転体３１の上面と対向する位置の壁面において該密閉容器１内と連通する第１冷媒配管３及び第２冷媒配管４が設けられている。これら第１冷媒配管３及び第２冷媒配管４と上述した第１連通配管５の冷媒流入側の端部は、平面視において、ピン３５の軸心との距離が貫通穴３３ｂの上面側開口部及び開口部３３ａ１，３３ａ２と略同じになっている。換言すると、第１冷媒配管３及び第２冷媒配管４と上述した第１連通配管５の冷媒流入側の端部は、平面視において、貫通穴３３ｂの上面側開口部及び開口部３３ａ１，３３ａ２が形成されたピン３５の軸心を中心とした同一半径の仮想円上に形成されている。
【００３７】
このため、切換機構３０は、回転体３１が所定角度回転することにより、「第１冷媒配管３の開口部と貫通穴３３ｂの開口部とが対向し、第１連通配管５の開口部と連通穴３３ａの開口部３３ａ１とが対向し、第２冷媒配管４の開口部と連通穴３３ａの開口部３３ａ２とが対向する状態」又は「第２冷媒配管４の開口部と貫通穴３３ｂの開口部とが対向し、第１冷媒配管３と連通穴３３ａの開口部３３ａ１とが対向し、第１連通配管５の開口部と連通穴３３ａの開口部３３ａ２とが対向する状態」になる。つまり、切換機構３０は、回転体３１が所定角度回転し、回転体３１が後述のように密閉容器１の内壁に押圧されることにより、「第１冷媒配管３と貫通穴３３ｂとが連通して吐出管となり、第２冷媒配管４と第１連通配管５とが連通穴３３ａを介して連通して吸入管となる流路」（第１冷媒流路）又は「第２冷媒配管４と貫通穴３３ｂとが連通して吐出管となり、第１冷媒配管３と第１連通配管５とが連通穴３３ａを介して連通して吸入管となる流路」（第２冷媒流路）に切り換えることができる（後述の図６参照）。
【００３８】
＜動作説明＞
続いて、このように構成されたロータリ圧縮機１００の動作について説明する。なお、以下では、主に、本実施の形態１に係るロータリ圧縮機１００の特徴的な動作について説明する。
【００３９】
＜能力制御運転動作＞
始めに、能力制御運転の動作について説明する。なお、本実施の形態１に係る能力制御運転では、正方向回転時に１００％負荷運転を、逆方向回転時に能力を制御した運転を行うことを想定している。
【００４０】
＜正方向回転時の動作＞
図４は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機における正方向回転時の冷媒圧縮動作を説明するための説明図である。なお、この図４は、図１のＡ−Ａ断面図となっている。
【００４１】
電動機９が正方向の回転方向Ｒ１に回転すると、ベーン１３によって分割されるシリンダ室１１ｃの空間は、吸入口１７ａが配置された側の空間が吸入室１１ｂとなり、吸入口１７ｂが配置された側の空間が圧縮室１１ａとなる。このため、第１連通配管５及び吸入マフラ２を介して第２連通配管７に流入した低圧の冷媒ガスは、吸入管１４ａを通って逆止弁１５ａを押し開け、吸入口１７ａから吸入室１１ｂ内に吸入される。一方、吸入口１７ｂ側は、逆止弁１５ｂに圧縮された冷媒ガスの圧力が作用するため、閉じた状態が維持される。
【００４２】
電動機９が正方向の回転方向Ｒ１に回転する場合、吸入範囲を回転ピストン１２が通過したとき、つまり、回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａを通過したとき、バイパス口２０は、回転ピストン１２及び偏心軸部６ａのうちの少なくとも一方（図４では両方）で閉塞される。このため、電動機９が正方向の回転方向Ｒ１に回転する場合、吸入範囲を回転ピストン１２が通過すると同時に、圧縮室１１ａ内では冷媒ガスの圧縮が開始される。そして、冷媒ガスの圧力が所定値以上になると、圧縮された冷媒ガスは、吐出口１６ｂから密閉容器１内に吐出される。
【００４３】
＜逆方向回転時の動作＞
図５は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機における逆方向回転時の冷媒圧縮動作を説明するための説明図である。なお、この図５は、図１のＡ−Ａ断面図となっている。
【００４４】
電動機９が逆方向の回転方向Ｒ２に回転すると、ベーン１３によって分割されるシリンダ室１１ｃの空間は、吸入口１７ｂが配置された側の空間が吸入室１１ｂとなり、吸入口１７ａが配置された側の空間が圧縮室１１ａとなる。このため、第１連通配管５及び吸入マフラ２を介して第２連通配管７に流入した低圧の冷媒ガスは、吸入管１４ｂを通って逆止弁１５ｂを押し開け、吸入口１７ｂから吸入室１１ｂ内に吸入される。一方、吸入口１７ａ側は、逆止弁１５ａに圧縮された冷媒ガスの圧力が作用するため、閉じた状態が維持される。
【００４５】
電動機９が逆方向の回転方向Ｒ２に回転する場合、吸入範囲を回転ピストン１２が通過したとき、つまり、回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ｂを通過したとき、バイパス口２０は、未だ閉塞されていない状態になっている。このため、吸入範囲を回転ピストン１２が通過した後も圧縮室１１ａ内では冷媒ガスが圧縮されず、圧縮室１１ａ内の冷媒の一部は、圧縮されることなくバイパス口２０及びバイパス配管２１を介して吸入管１４ａに押しのけられる（図５（Ａ））。そして、吸入管１４ａに押しのけられた冷媒は、吸入管１４ｂ及び吸入口１７ｂから再び吸入室１１ｂに流入する。電動機９がさらに回転し、バイパス口２０が回転ピストン１２及び駆動軸６により塞がれると、圧縮室１１ａ内では冷媒ガスの圧縮が開始される。そして、冷媒ガスの圧力が所定値以上になると、圧縮された冷媒ガスは、吐出口１６ａから密閉容器１内に吐出される。
【００４６】
このように、電動機９が逆方向の回転方向Ｒ２に回転する場合、圧縮開始角度が正方向回転時よりも遅くなるため、排除容積も正方向回転時より小さくなる。これにより、電動機９が逆方向の回転方向Ｒ２に回転する場合、正方向回転時と同じ回転数であっても、吐出する冷媒量が正方向回転時よりも少なくなるため、能力を制御した運転となる。
【００４７】
＜切換機構の流路切替動作＞
図６は、本発明の実施の形態１に係るロータリ圧縮機の切換機構における冷媒流路の切換動作を説明するための説明図である。なお、この図６は、切換機構３０近傍を斜め上方から観察した斜視図となっている。また、図６（Ａ），（Ｂ）では、切換機構３０の動作の理解を容易とするため、密閉容器１の図示を省略している。
【００４８】
本実施の形態１に係る切換機構３０は、電動機９を回転（予備回転）させることによって密閉容器１内に発生する冷媒ガスの旋回流を利用して回転体３１を回転させ、ロータリ圧縮機１００の冷媒流路を上記第１冷媒流路又は第２冷媒流路に切り換えるものである。例えば、ロータリ圧縮機１００が空調機に用いられ、第１冷媒配管３が室内熱交換器に接続され、第２冷媒配管４が室外熱交換器に接続されているとする。このような場合、冷房運転及び暖房運転に応じて電動機９の回転方向、つまり密閉容器１内に発生する旋回流の回転方向を制御することにより、ロータリ圧縮機１００の流路を、暖房運転時の冷媒流路となる第１冷媒流路（第１冷媒配管３が吐出管となり、第２冷媒配管４が吸入管となる冷媒流路）又は冷房運転時の冷媒流路となる第２冷媒流路（第２冷媒配管４が吐出管となり、第１冷媒配管３が吸入管となる冷媒流路）に切り換えることができる。
【００４９】
具体的には、図６（Ａ）に示すように、電動機９を逆方向の回転方向Ｒ２に回転させると、密閉容器１内には、逆方向の回転方向Ｒ２と同方向に回転する旋回流が発生する。そして、切換機構３０の回転体３１に設けられた羽根３２がこの旋回流の流体力を受けることにより、回転体３１は逆方向の回転方向Ｒ２と同方向に回転する。そして、回転体３１のストッパ３２ａが第３支持部材８０の切り欠き部に接触することにより、回転体３１の回転が停止し、「第１冷媒配管３の開口部と貫通穴３３ｂの開口部とが対向し、第１連通配管５の開口部と連通穴３３ａの開口部３３ａ１とが対向し、第２冷媒配管４の開口部と連通穴３３ａの開口部３３ａ２とが対向する状態」となる。
【００５０】
さらに電動機９が逆方向の回転方向Ｒ２に回転すると、圧縮機構部１０で圧縮された冷媒ガスが吐出口１６ａから密閉容器１内に吐出され、密閉容器１内の圧力が上昇する。そしてこの圧力上昇により、図６（Ｃ）に示すように、回転体３１は密閉容器１の内壁に押圧される。これにより、ロータリ圧縮機１００の冷媒流路は、「第１冷媒配管３と貫通穴３３ｂとが連通して吐出管となり、第２冷媒配管４と第１連通配管５とが連通穴３３ａを介して連通して吸入管となる流路」（第１冷媒流路）となる。この状態は、密閉容器１内の圧力によって回転体３１に作用する押圧力が回転体３１の重力以下となるまで保持される。
【００５１】
同様に、図６（Ｂ）に示すように、電動機９を正方向の回転方向Ｒ１に回転させると、密閉容器１内には、正方向の回転方向Ｒ１と同方向に回転する旋回流が発生する。そして、切換機構３０の回転体３１に設けられた羽根３２がこの旋回流の流体力を受けることにより、回転体３１は正方向の回転方向Ｒ１と同方向に回転する。そして、回転体３１のストッパ３２ａが第３支持部材８０の切り欠き部に接触することにより、回転体３１の回転が停止し、「第２冷媒配管４の開口部と貫通穴３３ｂの開口部とが対向し、第１冷媒配管３と連通穴３３ａの開口部３３ａ１とが対向し、第１連通配管５の開口部と連通穴３３ａの開口部３３ａ２とが対向する状態」となる。
【００５２】
さらに電動機９が正方向の回転方向Ｒ１に回転すると、圧縮機構部１０で圧縮された冷媒ガスが吐出口１６ｂから密閉容器１内に吐出され、密閉容器１内の圧力が上昇する。そしてこの圧力上昇により、回転体３１は密閉容器１の内壁に押圧される。これにより、ロータリ圧縮機１００の冷媒流路は、「第２冷媒配管４と貫通穴３３ｂとが連通して吐出管となり、第１冷媒配管３と第１連通配管５とが連通穴３３ａを介して連通して吸入管となる流路」（第２冷媒流路）となる。この状態は、密閉容器１内の圧力によって回転体３１に作用する押圧力が回転体３１の重力以下となるまで保持される。
【００５３】
そして、上記のようにロータリ圧縮機１００の冷媒流路を切り換えた後は、所望の能力に応じた回転方向に電動機９を回転させ、能力制御運転を行う。なお、能力制御運転時の電動機９の回転方向は、冷媒流路切替時の電動機９の回転方向と同じでもよいし、異なっていても勿論よい。
【００５４】
以上、本実施の形態１のように構成されたロータリ圧縮機１００においては、バイパス口２０は、「正方向の回転方向Ｒ１で回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａを通過した状態において、回転ピストン１２及び偏心軸部６ａのうちの少なくとも一方で閉塞される位置」であり、「逆方向の回転方向Ｒ２で前記最近接点が吸入口１７ｂを通過した状態において、閉塞されない位置」に形成されている。つまり、ロータリ圧縮機１００は、正方向の回転時と逆方向の回転時とで冷媒ガスの圧縮開始角度が異なっている。このため、ロータリ圧縮機１００は、電動機９の回転方向を制御することにより、ロータリ圧縮機１００の能力を制御することができる。このとき、ロータリ圧縮機１００は、バイパス口２０が吸入経路となる吸入管１４ａに接続されているので、能力制御運転時に冷媒ガスを圧縮することなくリリースでき、リリース時の圧縮仕事を無くすことができるので、ロータリ圧縮機１００の効率を向上させることができる。また、ロータリ圧縮機１００は、バイパス口２０を開閉するための開閉弁が必要ないので、ロータリ圧縮機１００を小型化することもできる。
【００５５】
また、本実施の形態１のように構成されたロータリ圧縮機１００は、切換機構３０を備えているので、電動機９の回転方向に応じて冷媒流路を切り換えることができ、ロータリ圧縮機１００の外部配管に四方切換弁を接続する必要がない。このため、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置にロータリ圧縮機１００を用いることにより、配管接続の作業手間を減少させることができ、外部配管の設置スペースを低減させることができる。このとき、本実施の形態１に係る切換機構３０は、電動機９を回転（予備回転）させることによって密閉容器１内に発生する冷媒ガスの旋回流を利用してロータリ圧縮機１００の冷媒流路を切り換えることができるので、電動機９の回転方向に応じて冷媒流路を切り換える従来の圧縮機が有する課題（圧縮機の運転中において常に、マグネットカップリングが電動機の回転トルクに対してブレーキとして作用する）を解決でき、ロータリ圧縮機１００の運転時の効率低下を防止できる。
【００５６】
なお、本実施の形態１では、「正方向の回転方向Ｒ１で回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａを通過した状態において、回転ピストン１２及び偏心軸部６ａのうちの少なくとも一方で閉塞される位置」にバイパス口２０を形成したが、「正方向の回転方向Ｒ１で回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａを通過した状態において、閉塞されない位置」にバイパス口２０を形成してもよい。「正方向の回転方向Ｒ１において回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａからバイパス口２０に至るまでの電動機９の回転角度」と「逆方向の回転方向Ｒ２において前記最近接点が吸入口１７ｂからバイパス口２０に至るまでの電動機９の回転角度」とが異なる位置にバイパス口２０が形成されていれば、正方向の回転時と逆方向の回転時とで冷媒ガスの圧縮開始角度を異ならすことができ、電動機９の回転方向の制御による能力制御運転が可能となる。なお、本実施の形態１では、電動機９を正方向に回転させたときに１００％の能力を発揮させるため、「正方向の回転方向Ｒ１で回転ピストン１２とシリンダ室１１ｃの内周面との最近接点が吸入口１７ａを通過した状態において、回転ピストン１２及び偏心軸部６ａのうちの少なくとも一方で閉塞される位置」にバイパス口２０を形成している。
【００５７】
また、本実施の形態１ではバイパス口２０を第２支持部材７０に形成した例を説明したが、バイパス口２０は、第１支持部材６０に形成されていてもよいし、シリンダ１１に形成されていてもよい。つまり、平面視においてバイパス口２０の形成位置が上記の位置になっていれば、電動機９の回転方向の制御による能力制御運転を行うことができる。
【００５８】
また、本実施の形態１では、バイパス口２０をバイパス配管２１を介して吸入経路の吸入管１４ａに接続したが、当該接続位置はあくまでも一例である。バイパス口２０が吸入経路の任意の場所に接続されていれば上記の効果を得ることができ、バイパス口２０を例えば吸入管１４ｂに接続してもよいし、バイパス口２０を例えば第１連通配管５や第２連通配管７に接続させてもよい。また、バイパス口２０の吸入経路の複数箇所に接続しても勿論よい。また、本実施の形態１では、バイパス配管２１と吸入経路とを密閉容器１の外部で接続することにより、バイパス配管２１を介してバイパス口２０と吸入経路とを接続したが、バイパス配管２１と吸入経路とを密閉容器１の内部で接続してもよい。
【００５９】
また、本実施の形態１では、切換機構３０の回転体３１に設けられた羽根３２の枚数を１２枚としたが、羽根３２の枚数は１２枚に限定されるものではない。また、羽根３２の形状や寸法も本実施の形態１で示したものに限定されるものではない。密閉容器１内の旋回流によって回転体３１を回転させることができれば、羽根３２の枚数、形状及び寸法に拘わらず、上記の効果を得ることができる。
【００６０】
また、本実施の形態１では、電動機９の下方に圧縮機構部１０の順で配置されたロータリ圧縮機１００を説明したが、これらの配置順は本発明を限定するものではく、電動機９の上方に圧縮機構部１０を配置してもよい。また、本実施の形態１では、切換機構３０、電動機９及び圧縮機構部１０を上下方向に配置したロータリ圧縮機１００（所謂縦置き型のロータリ圧縮機）を例に本発明を説明したが、切換機構３０、電動機９及び圧縮機構部１０を横方向に配置した所謂横置き型のロータリ圧縮機に本発明を適用することも可能である。
【００６１】
実施の形態２．
実施の形態１では、ロータリ圧縮機１００の切換機構３０の回転体３１は、外周面に複数の羽根３２が設けられたものとなっていた。しかしながら、羽根３２が設けられる位置は回転体３１の表面部であれば回転体３１の外周面に限定されるものではなく、回転体３１の次のような位置に羽根３２を設けても本発明を実施することができる。なお、本実施の形態２で特に記述しない構成については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６２】
図７は、本発明の実施の形態２に係るロータリ圧縮機に内蔵された切換機構を示す図である。なお、この図７は、図７（Ａ）が切換機構３０の回転体３１を斜め上方から観察した斜視図となっており、図７（Ｂ）が切換機構３０の縦断面図となっており、図７（Ｃ）が切換機構３０の底面図となっている。
【００６３】
図７に示すように、本実施の形態２に係る切換機構３０の回転体３１は、下面に複数の羽根３２が設けられている。そして、ストッパ３２ａとなる羽根３２の下端は、その他の羽根の下端よりも下方に延設されている。また、本実施の形態２に係る切換機構３０の第３支持部材８０は、その底部が、ストッパ３２ａ以外の羽根３２と接触しないように、実施の形態１よりも下方に配置されている。また、本実施の形態２の回転体３１は、外周面に羽根３２が設けられていない分だけ、実施の形態１よりも外径が小さくなっている。このため、本実施の形態２に係る第３支持部材８０も、外径が小さくなっている。
【００６４】
以上、本実施の形態２のように構成されたロータリ圧縮機１００においては、回転体３１の回転中心となるピン３５と羽根３２との距離が短くなるため、回転体３１に生じる回転トルクが小さくなるが、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態２に係るロータリ圧縮機１００は、切換機構３０の外径寸法を小型化することもできる。
【００６５】
実施の形態３．
また、バイパス口２０は、バイパス配管２１を介して吸入経路の例えば以下の位置に接続されていても本発明を実施できる。なお、本実施の形態３で特に記述しない構成については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６６】
図８は、本発明の実施の形態３に係るロータリ圧縮機の縦断面図である。
本実施の形態３に係るロータリ圧縮機１００は、バイパス口２０の吸入経路への連通箇所、つまりバイパス配管２１の吸入経路への接続箇所が、前記実施の形態１と異なる。詳しくは、本実施の形態３に係るロータリ圧縮機１００は、バイパス配管２１が吸入経路の吸入マフラ２に接続されている。つまり、本実施の形態３に係るロータリ圧縮機１００は、バイパス口２０が吸入経路の吸入マフラ２に連通する構成となっている。
【００６７】
このように構成されたロータリ圧縮機１００においても、バイパス口２０が閉塞されるまでは、圧縮室１１ａ内の冷媒ガスが圧縮されることなく吸入経路に押しのけられるので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３で示したロータリ圧縮機１００は、例えば以下のような蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に用いられる。以下に、その一例を説明する。
【００６９】
図９は、本発明の実施の形態４に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置を示す構成図である。
本実施の形態４に係る蒸気圧縮式冷凍サイクル装置１０１は、実施の形態１〜実施の形態３のうちのいずれかで示したロータリ圧縮機１００と、２つの熱交換器（第１熱交換器１０２、第２熱交換器１０３）と、第１熱交換器１０２と第２熱交換器１０３との間に設けられた膨張機構１０４とを備えている。また、第１熱交換器１０２はロータリ圧縮機１００の第１冷媒配管３と接続され、第２熱交換器１０３はロータリ圧縮機１００の第２冷媒配管４と接続されている。
【００７０】
このように構成された蒸気圧縮式冷凍サイクル装置１０１においては、ロータリ圧縮機１００の冷媒流路を第１冷媒流路（第１冷媒配管３が吐出管となり、第２冷媒配管４が吸入管となる冷媒流路）に切り換えた場合、第１熱交換器１０２が放熱器として機能し、第２熱交換器１０３が蒸発器として機能する。このため、第１熱交換器１０２を例えば空調機の室内機として用いた場合、室内等の空調対象空間を暖房することができる。また、第２熱交換器１０３を例えば空調機の室内機として用いた場合、空調対象空間を冷房することができる。また例えば、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置１０１を給湯機に用いた場合、第１熱交換器１０２を流れる冷媒と水を熱交換させることにより、湯を生成することができる。
【００７１】
また、ロータリ圧縮機１００の冷媒流路を第２冷媒流路（第２冷媒配管４が吐出管となり、第１冷媒配管３が吸入管となる冷媒流路）に切り換えた場合、第２熱交換器１０３が放熱器として機能し、第１熱交換器１０３が蒸発器として機能する。このため、第２熱交換器１０３を例えば空調機の室内機として用いた場合、室内等の空調対象空間を暖房することができる。また、第１熱交換器１０２を例えば空調機の室内機として用いた場合、空調対象空間を冷房することができる。また例えば、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置１０１を給湯機に用いた場合、第２熱交換器１０３を流れる冷媒と水を熱交換させることにより、湯を生成することができる。
【００７２】
以上、本実施の形態４のように構成された蒸気圧縮式冷凍サイクル装置１０１においては、実施の形態１〜実施の形態３で示したロータリ圧縮機１００を用いることによって、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置１０１の小型化、効率改善を図ることができる。
【００７３】
なお、放熱過程において臨界圧力以下で動作する冷媒を蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に用いる場合、当該冷媒は放熱過程で凝縮するため、放熱過程に用いられる熱交換器を凝縮器と称する場合がある。しかしながら、本実施の形態４では、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置に用いられる冷媒の種類にかかわらず、放熱過程に用いられる熱交換器を「放熱器」と称することとする。
【符号の説明】
【００７４】
１  密閉容器、１ａ  潤滑油貯蔵部、２  吸入マフラ、３  第１冷媒配管、４  第２冷媒配管、５  第１連通配管、６  駆動軸、６ａ  偏心軸部、７  第２連通配管、９  電動機、９ａ  回転子、９ｂ  固定子、９ｃ  コイル、１０  圧縮機構部、１１  シリンダ、１１ａ  圧縮室、１１ｂ  吸入室、１１ｃ  シリンダ室、１１ｄ  ベーン溝、１２  回転ピストン、１３  ベーン、１３ａ  ベーンスプリング、１４ａ，１４ｂ  吸入管、１５ａ，１５ｂ  逆止弁、１６ａ，１６ｂ  吐出口、１７ａ，１７ｂ  吸入口、２０  バイパス口、２１  バイパス配管、３０  切換機構、３１  回転体、３２  羽根、３２ａ  ストッパ、３３ａ  連通穴、３３ａ１，３３ａ２  開口部、３３ｂ  貫通穴、３４  貫通穴、３５  ピン、５０  吐出マフラ、６０  第１支持部材、７０  第２支持部材、８０  第３支持部材、１００  ロータリ圧縮機、１０１  蒸気圧縮式冷凍サイクル装置、１０２  第１熱交換器、１０３  第２熱交換器、１０４  膨張機構。
【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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