JP7243488B2 - Apparatus for calculating ignition plug maintenance timing for heat pump engine and method for calculating maintenance timing for ignition plug of heat pump engine - Google Patents

Apparatus for calculating ignition plug maintenance timing for heat pump engine and method for calculating maintenance timing for ignition plug of heat pump engine Download PDF

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本発明は、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置及びヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spark plug maintenance timing calculation device for a heat pump engine and a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.

当該技術分野においては、例えばガスヒートポンプ(GHP: Gas-engine driven Heat Pump)を始めとするエンジンヒートポンプの運転時間の累計値が所定値(例えば、10000時間)に到達する毎に例えば構成要素の補充及び/又は交換等のメンテナンスが行われることが一般的である。しかしながら、エンジンヒートポンプの構成要素の劣化速度は、例えば運転条件(例えば、エンジンの回転速度及び負荷等)及び環境条件(例えば、外気温度等)等の運転状態に応じて変化する。また、エンジンヒートポンプの運転状態の変化に伴う劣化速度の変化の方向(加速又は減速)及び大きさは構成要素によって異なる。従って、エンジンヒートポンプの構成要素の各々について、運転状態に応じた劣化度を正確に見積もることができれば、エンジンヒートポンプのメンテナンス時期を正確に算出して、メンテナンスの頻度をより適切なものとすることができる筈である。 In this technical field, every time the cumulative operating time of an engine heat pump such as a gas-engine driven heat pump (GHP) reaches a predetermined value (eg, 10,000 hours), for example, replenishment of components is performed. and/or maintenance such as replacement is generally performed. However, the rate of deterioration of engine heat pump components varies depending on operating conditions, such as operating conditions (eg, engine speed and load) and environmental conditions (eg, outside air temperature). Also, the direction (acceleration or deceleration) and magnitude of change in the deterioration rate associated with changes in the operating state of the engine heat pump differ depending on the component. Therefore, if it is possible to accurately estimate the degree of deterioration according to the operating state of each component of the engine heat pump, the timing of maintenance of the engine heat pump can be accurately calculated, and the frequency of maintenance can be made more appropriate. It should be possible.

特に、エンジンの点火プラグについては、火花放電を起こすための電極の摩耗が過度に進むと、例えば失火等に起因するエンジンの回転速度の変動等が生じ、エンジンヒートポンプを正常に稼働させることが困難となる虞がある。また、電極の摩耗量が所定の閾値を超えるまでは例えばエンジンの作動状況等に検出可能な異常が発生し難いことから、例えばエンジンの失火に伴う回転速度の低下等の異常が突然発生する場合が多い。従って、エンジンの点火プラグの劣化度を正確に見積もることは極めて重要である。 In particular, with regard to engine spark plugs, excessive wear of the electrodes that cause spark discharge causes fluctuations in the engine rotation speed due to, for example, misfires, etc., making it difficult to operate the engine heat pump normally. There is a risk of becoming. In addition, until the wear amount of the electrode exceeds a predetermined threshold, it is difficult for detectable abnormalities to occur, for example, in the operating conditions of the engine. There are many. Therefore, it is extremely important to accurately estimate the degree of deterioration of the spark plugs of the engine.

そこで、当該技術分野においては、筒内圧取得手段によって検出される筒内圧に基づいて点火プラグの要求電圧を算出し、要求電圧と電極の磨耗量との関係を表すパラメータと要求電圧の算出値とに基づいて電極の磨耗量を正確に検出する技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。これによれば、点火プラグの電極の磨耗の進行状態に応じて適切な制御を実行することができる。 Therefore, in this technical field, the required voltage of the spark plug is calculated based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure acquisition means, and the parameter representing the relationship between the required voltage and the wear amount of the electrode and the calculated value of the required voltage are calculated. There has been proposed a technique for accurately detecting the amount of electrode wear based on (see, for example, Patent Document 1). According to this, appropriate control can be executed according to the progress of wear of the electrode of the spark plug.

しかしながら、上記のように筒内圧を検出するためには例えば筒内圧センサ等の筒内圧取得手段が不可欠である。エンジンに筒内圧センサを装備することは、例えば部品点数の増加、構成の複雑化及びコストの増大等の問題に繋がる虞がある。 However, in order to detect the in-cylinder pressure as described above, in-cylinder pressure acquisition means such as an in-cylinder pressure sensor is essential. Equipping an engine with an in-cylinder pressure sensor may lead to problems such as an increase in the number of parts, a complicated configuration, and an increase in cost.

一方、複数のエンジンを備えるエンジン式発電装置において、各々のエンジンについて計測される運転状態データに基づいて故障状態又は(故障となる可能性の高い状態である)準故障状態にあるエンジンを特定する技術が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。これによれば、故障状態又は準故障状態にあるエンジンを的確に特定して、予備のエンジンとの交換を促すことができる。 On the other hand, in an engine-type generator having a plurality of engines, an engine in a failure state or a quasi-failure state (a state with a high possibility of failure) is specified based on the operating state data measured for each engine. Techniques have been proposed (see Patent Literature 2, for example). According to this, it is possible to accurately identify an engine in a failure state or a quasi-failure state, and prompt replacement with a spare engine.

しかしながら、上記技術は、故障状態又は準故障状態に陥ったエンジンを事後的に交換するものである、即ち、エンジン式発電装置が複数のエンジンを備え、これら複数のエンジンの一部が故障状態又は準故障状態に陥っても残りの正常なエンジンにより発電を続行することが可能に構成されていることを前提としている。 However, the above technology replaces an engine that has fallen into a failure state or a near-failure state after the fact. It is premised that the power generation can be continued by the remaining normal engines even in a quasi-failure state.

エンジンヒートポンプにおいては、圧縮機の駆動源として1台のエンジンを備えることが一般的であり、上記のように故障状態又は準故障状態に陥ったエンジンを事後的に交換する技術によっては、エンジンヒートポンプを正常な稼働を維持することは困難である。また、上記のように複数のエンジンを備える構成は、例えば設備の大型化、部品点数の増加、構成の複雑化及びコストの増大等の問題に繋がる虞がある。 An engine heat pump generally has one engine as a drive source for the compressor. is difficult to maintain in good working order. In addition, the configuration including a plurality of engines as described above may lead to problems such as an increase in the size of equipment, an increase in the number of parts, a complication of the configuration, and an increase in cost.

特開2011-157904号公報JP 2011-157904 A 特開2018-206302号公報JP 2018-206302 A

上述したように、当該技術分野においては、点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定することが可能なヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期の算出装置及び算出方法が求められている。 As described above, in the technical field, there is a demand for a calculation device and calculation method for the maintenance timing of spark plugs of a heat pump engine that can appropriately set the maintenance timing that accurately corresponds to the degree of deterioration of the spark plugs. ing.

上記課題に鑑み、本発明者は、鋭意研究の結果、点火プラグの要求電圧と状態量群(エンジンの回転速度及び負荷)との関係を示す第1データ並びに点火プラグの劣化速度と状態量群との関係を示す第2データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群から第1データに基づいて要求電圧を見積もり、その時々に検出される状態量群、累積運転時間及び要求電圧から第2データに基づいて点火プラグの劣化度を算出し、算出された劣化度が上限値に到達するときの運転時間を点火プラグのメンテナンス時期として算出することにより、点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定することができることを見出した。 In view of the above problems, as a result of intensive research, the present inventors have found the first data indicating the relationship between the spark plug required voltage and the state quantity group (engine rotation speed and load), the deterioration rate of the spark plug and the state quantity group second data indicating the relationship between is stored in advance, the required voltage is estimated based on the first data from the state quantity group detected from time to time, the state quantity group detected from time to time, the cumulative operating time and The degree of deterioration of the spark plug is calculated from the required voltage based on the second data, and the operating time when the calculated degree of deterioration reaches the upper limit is calculated as the maintenance timing of the spark plug. It has been found that the maintenance timing can be appropriately set to accurately correspond to .

上記に鑑み、本発明に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(以降、「本発明装置」と称される場合がある。)は、ヒートポンプ用エンジンが備える点火プラグのメンテナンス時期を算出する、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置である。上記ヒートポンプは、少なくとも、エンジンと、少なくとも1つの圧縮機と、循環経路と、少なくとも一対の熱交換器と、制御部と、を備える。上記圧縮機は、上記エンジンによって駆動される。上記循環経路は、上記圧縮機の吐出口から上記圧縮機の吸入口へと熱媒体を循環させる通路である。上記熱交換器は、上記循環経路に介在する。上記制御部は、上記エンジン及び/又は上記圧縮機の作動状態を制御するように構成されている。 In view of the above, a maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as "the device of the present invention") calculates a maintenance timing for a spark plug provided in a heat pump engine. It is a maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine. The heat pump includes at least an engine, at least one compressor, a circulation path, at least a pair of heat exchangers, and a controller. The compressor is driven by the engine. The circulation path is a path for circulating the heat medium from the discharge port of the compressor to the suction port of the compressor. The heat exchanger is interposed in the circulation path. The control unit is configured to control operating states of the engine and/or the compressor.

本発明装置は、時間計測部と、状態量検出部と、演算部と、データ記憶部と、を備える。上記時間計測部は、上記点火プラグの装着時又は交換時から現時点までの期間における上記エンジンの累積運転時間を計測するように構成されている。上記状態量検出部は、少なくとも上記エンジンの回転速度及び負荷を含む複数の状態量からなる群である状態量群を検出するように構成された検出手段を含む。上記演算部は、上記メンテナンス時期を算出するように構成されている。上記データ記憶部は、第1データ及び第2データを格納している。第1データは、少なくとも上記点火プラグの放電用電極に印加される電圧である要求電圧と上記状態量群との関係を示すデータである。一方、第2データは、少なくとも上記点火プラグの劣化度の変化の速度である劣化速度と上記状態量群との関係を示すデータである。 The device of the present invention includes a time measurement section, a state quantity detection section, a calculation section, and a data storage section. The time measuring unit is configured to measure the accumulated operating time of the engine from the time when the spark plug is attached or replaced to the present time. The state quantity detection unit includes detection means configured to detect a state quantity group, which is a group of a plurality of state quantities including at least the rotation speed and the load of the engine. The calculation unit is configured to calculate the maintenance timing. The data storage unit stores first data and second data. The first data is data indicating the relationship between at least the required voltage, which is the voltage applied to the discharge electrode of the spark plug, and the group of state quantities. On the other hand, the second data is data indicating at least the relationship between the deterioration speed, which is the speed of change in the degree of deterioration of the spark plug, and the state quantity group.

前記演算部は、以下に列挙する第1ステップ乃至第6ステップを含む処理であるメンテナンス時期算出処理を実行するように構成されている。 The calculation unit is configured to execute a maintenance timing calculation process, which is a process including first to sixth steps listed below.

第1ステップ:現時点における上記累積運転時間を上記時間計測部から取得する。
第2ステップ:上記現時点における上記状態量群を上記状態量検出部から取得する。
第3ステップ:上記現時点における上記状態量群から、上記第1データに基づいて、上記要求電圧を算出する。
第4ステップ:前回のメンテナンス時期の算出時である前時点における上記累積運転時間と現時点における上記累積運転時間との差である運転時間、上記状態量群及び上記要求電圧から、上記第2データに基づいて、上記前時点と上記現時点との間の期間である算出期間における上記点火プラグの劣化度の変化量である劣化量を算出する。
第5ステップ:上記劣化量及び上記前時点における前上記劣化度から、上記現時点における上記劣化度を算出する。
第6ステップ:少なくとも上記現時点における上記劣化度及び上記現時点における上記累積運転時間から、上記点火プラグの劣化度が所定の上限値に到達するときの上記累積運転時間を、上記点火プラグのメンテナンス時期として算出する。
1st step: Acquire the cumulative operating time at the present time from the time measuring section.
Second step: acquiring the state quantity group at the current time from the state quantity detection unit.
Third step: Calculate the required voltage based on the first data from the group of state quantities at the current time.
Fourth step: From the operating time, which is the difference between the cumulative operating time at the previous time when the previous maintenance timing was calculated and the cumulative operating time at the present time, the state quantity group, and the required voltage, the second data is obtained. Based on this, the amount of deterioration, which is the amount of change in the degree of deterioration of the spark plug during the calculation period between the previous time point and the current time point, is calculated.
Fifth step: Calculate the deterioration degree at the present time from the deterioration amount and the previous deterioration degree at the previous time.
Sixth step: Based on at least the degree of deterioration at the present time and the cumulative operating time at the present time, the cumulative operating time when the degree of deterioration of the spark plug reaches a predetermined upper limit is determined as the maintenance timing for the spark plug. calculate.

好ましい態様において、上記制御部は、所定の周期毎に第1制御を実行するように構成されている。第1制御は、上記熱媒体の要求循環量に変化が生じた場合は当該要求循環量に応じて上記エンジン及び/又は上記圧縮機の運転条件を変更し、上記要求循環量に変化が生じていない場合は上記エンジン及び/又は上記圧縮機の運転条件を変更しない、という処理を行う制御である。 In a preferred aspect, the control section is configured to execute the first control at predetermined intervals. The first control changes the operating conditions of the engine and/or the compressor according to the required circulation amount when the required circulation amount of the heat medium changes, and changes the required circulation amount. If there is no such control, the operation conditions of the engine and/or the compressor are not changed.

この場合、上記演算部は、少なくとも上記第1制御において上記エンジン及び/又は上記圧縮機の運転条件が変更された場合は、上記第1制御において上記エンジン及び/又は上記圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄は上記メンテナンス時期算出処理を実行しないように構成されている。 In this case, the computing unit changes the operating conditions of the engine and/or the compressor in the first control at least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control. The maintenance timing calculation process is not executed until the first period, which is a period having a predetermined length, elapses from the point in time when the maintenance timing calculation process is performed.

更に、本明細書の冒頭において述べたように、本発明は、上述した本発明装置によって実行されるヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法(以降、「本発明方法」と称される場合がある。)にも関する。本発明方法の詳細については、本発明装置に関する上記説明から明らかであるので、ここでの説明は繰り返さない。 Furthermore, as described at the beginning of this specification, the present invention provides a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine (hereinafter referred to as "method of the present invention") that is executed by the above-described device of the present invention. There is.) is also related. The details of the method of the invention are apparent from the above description of the device of the invention and will not be repeated here.

本発明装置によれば、エンジンヒートポンプ用エンジンの点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定することが可能なヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期の算出装置及び算出方法を提供することができる。 According to the device of the present invention, there is provided a calculation device and calculation method for the maintenance timing of the ignition plug of the engine heat pump engine, which can appropriately set the maintenance timing corresponding to the degree of deterioration of the ignition plug of the engine heat pump engine. can do.

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 Other objects, features and attendant advantages of the present invention will be readily understood from the description of each embodiment of the present invention described with reference to the following drawings.

本発明の第1実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(第1装置)が備える演算部によってエンジンの点火プラグのメンテナンス時期が算出されるヒートポンプの構成の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a configuration of a heat pump in which a maintenance timing for an engine spark plug is calculated by a calculation unit included in a spark plug maintenance timing calculation device (first device) for a heat pump engine according to a first embodiment of the present invention; is. 図1に示したヒートポンプにおいて使用される複数の圧縮機及びこれらの圧縮機を駆動するエンジンの構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a plurality of compressors used in the heat pump shown in FIG. 1 and an engine that drives these compressors; 第1装置の構成の一例を示す模式的なブロック図である。It is a typical block diagram showing an example of composition of the 1st device. 第1装置が備える演算部によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of a process in the calculation routine of the maintenance timing performed by the calculating part with which a 1st apparatus is provided. 運転時間が長くなるほどヒートポンプ用エンジンの点火プラグの劣化が進行する(劣化度が増大する)ことを示す模式的なグラフである。FIG. 4 is a schematic graph showing that deterioration of a spark plug of a heat pump engine progresses (the degree of deterioration increases) as the operation time becomes longer. FIG. エンジンの回転速度が大きくなるほど運転時間の増大に伴う点火プラグの電極の摩耗量の増大を表すグラフの傾きがより大きくなることを示す模式的なグラフである。FIG. 4 is a schematic graph showing that the higher the rotational speed of the engine, the steeper the slope of the graph representing the increase in the wear amount of the electrode of the spark plug with the increase in operating time; FIG. 点火プラグの要求電圧が高くなるほど運転時間の増大に伴う点火プラグの電極の摩耗量の増大を表すグラフの傾きがより大きくなることを示す模式的なグラフである。4 is a schematic graph showing that the higher the required voltage of the spark plug, the steeper the slope of the graph representing the increase in the wear amount of the electrode of the spark plug with the increase in operating time. 本発明の第2実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(第2装置)が備える演算部によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。10 is a flow chart showing an example of a flow of processing in a maintenance timing calculation routine executed by a calculation unit included in a spark plug maintenance timing calculation device (second device) for a heat pump engine according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(第3装置)によってエンジンの点火プラグのメンテナンス時期が算出されるヒートポンプが備える制御部によって実行される第1制御ルーチンにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。A first control routine executed by a control unit provided in a heat pump in which a maintenance timing for an engine spark plug is calculated by a heat pump engine ignition plug maintenance timing calculation device (third device) according to a third embodiment of the present invention. is a flow chart showing an example of the flow of processing in . 第3装置が備える演算部によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れの1つの例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one example of the flow of a process in the calculation routine of the maintenance timing performed by the calculating part with which a 3rd apparatus is provided. 第3装置が備える演算部によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れのもう1つの例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing another example of the flow of processing in a maintenance timing calculation routine executed by a computing unit provided in the third device; FIG. 本発明の第4実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(第4装置)が備える演算部によって実行される劣化度補正処理における処理ルーチンの流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing an example of a flow of a processing routine in deterioration degree correction processing executed by a calculation unit included in a spark plug maintenance timing calculation device (fourth device) for a heat pump engine according to a fourth embodiment of the present invention; FIG.

《第1実施形態》
以下、本発明の第1実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(以降、「第1装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<1st Embodiment>>
Hereinafter, a maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to a first embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "first device") will be described.

第1装置は、ヒートポンプ用エンジンが備える点火プラグのメンテナンス時期を算出する、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置である。点火プラグに対して行われるメンテナンスの具体例としては、例えば、点火プラグの交換等を挙げることができる。 The first device is a maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine, which calculates maintenance timing for a spark plug provided in the heat pump engine. A specific example of maintenance performed on spark plugs is, for example, replacement of spark plugs.

上記ヒートポンプは、少なくとも、エンジンと、少なくとも1つの圧縮機と、循環経路と、少なくとも一対の熱交換器と、制御部と、を備える。上記圧縮機は、上記エンジンによって駆動される。上記循環経路は、上記圧縮機の吐出口から上記圧縮機の吸入口へと熱媒体を循環させる通路である。上記熱交換器は、上記循環経路に介在する。上記制御部は、上記エンジン及び/又は上記圧縮機の作動状態を制御するように構成されている。 The heat pump includes at least an engine, at least one compressor, a circulation path, at least a pair of heat exchangers, and a controller. The compressor is driven by the engine. The circulation path is a path for circulating the heat medium from the discharge port of the compressor to the suction port of the compressor. The heat exchanger is interposed in the circulation path. The control unit is configured to control operating states of the engine and/or the compressor.

図1は、第1装置によってエンジンの点火プラグのメンテナンス時期が算出されるエンジンヒートポンプの構成の一例を示す模式図である。尚、図1においては空気調和装置において使用されるヒートポンプを例示するが、第1装置によって構成要素のメンテナンス時期が個別に算出されるエンジンヒートポンプは、空気調和装置において使用されるヒートポンプに限定されず、その構成も図1に例示する構成に限定されない。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an engine heat pump in which a maintenance timing for engine spark plugs is calculated by a first device. Although FIG. 1 exemplifies a heat pump used in an air conditioner, the engine heat pump whose component maintenance timing is individually calculated by the first device is not limited to the heat pump used in the air conditioner. , and its configuration is not limited to the configuration illustrated in FIG.

空気調和装置100は、室外機200及び室内機300を含み、これらの間には配管330及び340を介して熱媒体が循環される。即ち、配管330及び340は上記「循環経路」を構成する。室外機200は、3台の圧縮機211乃至213、オイルセパレータ230、四方弁240、熱交換器250並びにアキュムレータ260を含む。圧縮機211乃至213の構成は特に限定されないが、例えば、3台の圧縮機211乃至213は何れもスクロールコンプレッサである。一方、室内機300は、電子膨張弁310及び熱交換器320を含む。更に、空気調和の対象となる室内の温度を検出する室内温度センサ284が設けられている。室外機200の熱交換器250及び室内機300の熱交換器320は上記「一対の熱交換器」を構成する。 The air conditioner 100 includes an outdoor unit 200 and an indoor unit 300, between which a heat medium is circulated through pipes 330 and 340. That is, the pipes 330 and 340 constitute the "circulation path". The outdoor unit 200 includes three compressors 211 to 213, an oil separator 230, a four-way valve 240, a heat exchanger 250 and an accumulator 260. Although the configuration of the compressors 211 to 213 is not particularly limited, for example, all of the three compressors 211 to 213 are scroll compressors. Meanwhile, the indoor unit 300 includes an electronic expansion valve 310 and a heat exchanger 320 . Furthermore, an indoor temperature sensor 284 is provided to detect the temperature in the room to be air-conditioned. The heat exchanger 250 of the outdoor unit 200 and the heat exchanger 320 of the indoor unit 300 constitute the "pair of heat exchangers".

更に、これらの構成要素の間に熱媒体を循環させるための配管の所定の箇所には、バッファ221、ストレーナ222、223及び224、フィルタドライヤ225、オイルバイパス調整弁270、高圧スイッチ(SW)281、及び高圧センサ282が設けられている。加えて、室外機200には、室外の温度を検出する室外温度センサ283が設けられている。 Further, predetermined points of piping for circulating the heat medium between these components include a buffer 221, strainers 222, 223 and 224, a filter dryer 225, an oil bypass regulating valve 270, and a high pressure switch (SW) 281. , and a high pressure sensor 282 are provided. In addition, the outdoor unit 200 is provided with an outdoor temperature sensor 283 that detects the outdoor temperature.

そして、ヒートポンプ用電子制御装置(HP-ECU)110は、例えば室内温度センサ284によって検出される空気調和の対象となる室内の温度、室外温度センサ283によって検出される室外の温度、稼働している室内機の台数(室内機の運転台数)及び室内機の設置場所等、ヒートポンプの運転状況及び/又は環境条件に応じて、圧縮機211乃至213の運転を制御する。HP-ECU110は、例えば、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御装置(ECU)である。 The heat pump electronic control unit (HP-ECU) 110 detects, for example, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 284 and the outdoor temperature detected by the outdoor temperature sensor 283. The operation of the compressors 211 to 213 is controlled according to the number of indoor units (the number of indoor units in operation), the installation locations of the indoor units, and/or the operating conditions of the heat pump and/or the environmental conditions. The HP-ECU 110 is, for example, an electronic control unit (ECU) having a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, interface, etc. as main components.

更に、室外機200は、オイルセパレータ230と吐出側(下流側)とアキュムレータ260の吸入側(上流側)とを連通する熱媒体の通路と、当該通路を遮断及び開放するホットガスバイパス弁290と、を含む。ホットガスバイパス弁290により当該通路が開放されていると、圧縮機211乃至213から吐出された熱媒体は、熱交換器250を迂回して、圧縮機211乃至213へと戻る。ホットガスバイパス弁290を開くことにより、圧縮機211乃至213の吐出側から吸入側への熱媒体の循環に必要とされる仕事量を大幅に削減して、圧縮機211乃至213の仕事率を低下させることができる。 Furthermore, the outdoor unit 200 includes a heat medium passage that communicates between the oil separator 230, the discharge side (downstream side), and the intake side (upstream side) of the accumulator 260, and a hot gas bypass valve 290 that shuts off and opens the passage. ,including. When the hot gas bypass valve 290 opens the passage, the heat medium discharged from the compressors 211 to 213 bypasses the heat exchanger 250 and returns to the compressors 211 to 213 . By opening the hot gas bypass valve 290, the amount of work required to circulate the heat medium from the discharge side to the suction side of the compressors 211 to 213 is greatly reduced, and the power of the compressors 211 to 213 is increased. can be lowered.

加えて、圧縮機211乃至213は、それぞれの中間圧縮室から吸入ポートへと熱媒体を戻す通路と、当該通路を遮断及び開放する容量電磁弁291乃至293と、をそれぞれ含む。容量電磁弁291乃至293を開くことにより、圧縮機211乃至213の中間圧縮室から下流側における仕事量を大幅に削減して、圧縮機211乃至213の仕事率を低下させることができる。 In addition, the compressors 211-213 each include passages for returning the heat transfer medium from the respective intermediate compression chambers to the suction ports, and capacity solenoid valves 291-293 for blocking and opening the passages. By opening the capacity solenoid valves 291-293, the amount of work downstream from the intermediate compression chambers of the compressors 211-213 can be greatly reduced, and the power of the compressors 211-213 can be reduced.

空気調和装置100における熱媒体の流れ方向は、図中に示した実線の矢印(冷房時)及び破線の矢印(暖房時)によって表されるように、空気調和装置100の運転モード(冷房モード及び暖房モード)によって異なる。しかしながら、圧縮機211乃至213からオイルセパレータ230を介して四方弁240までの循環経路(吐出側経路)並びに四方弁240からアキュムレータ260及びストレーナ224を介して圧縮機211乃至213までの循環経路(吸入側経路)においては、図中の矢印によって示すように、空気調和装置100の運転モードに拘わらず、熱媒体の流れ方向は常に同じである。 The flow direction of the heat medium in the air conditioner 100 varies depending on the operation mode of the air conditioner 100 (cooling mode and heating mode). However, the circulation path (discharge side path) from the compressors 211 to 213 to the four-way valve 240 via the oil separator 230 and the circulation path (suction side path) from the four-way valve 240 to the compressors 211 to 213 via the accumulator 260 and the strainer 224 side path), as indicated by the arrows in the figure, the flow direction of the heat medium is always the same regardless of the operation mode of the air conditioner 100 .

冷房時においては、室内機300の熱交換器320がヒートポンプによる熱の移動元(低温側)として機能し、室外機200の熱交換器250がヒートポンプによる熱の移動先(高温側)として機能する。一方、暖房時においては、室外機200の熱交換器250がヒートポンプによる熱の移動元(低温側)として機能し、室内機300の熱交換器320がヒートポンプによる熱の移動先(高温側)として機能する。 During cooling, the heat exchanger 320 of the indoor unit 300 functions as a heat transfer source (low temperature side) by the heat pump, and the heat exchanger 250 of the outdoor unit 200 functions as a heat transfer destination (high temperature side) by the heat pump. . On the other hand, during heating, the heat exchanger 250 of the outdoor unit 200 functions as a heat transfer source (low temperature side) by the heat pump, and the heat exchanger 320 of the indoor unit 300 functions as a heat transfer destination (high temperature side) by the heat pump. Function.

図1においては、圧縮機211乃至213を駆動するエンジン400及びエンジン400の作動を制御するエンジン用電子制御装置(ENG-ECU)410は省略されている。そこで、これらにつき、図2を参照しながら以下に説明する。 In FIG. 1, an engine 400 that drives the compressors 211 to 213 and an engine electronic control unit (ENG-ECU) 410 that controls the operation of the engine 400 are omitted. Therefore, these will be described below with reference to FIG.

エンジン400の気筒数、気筒レイアウト、点火方式及び燃料等の具体的な構成は特に限定されない。図1に例示するエンジン400は、多気筒(本例においては直列四気筒)・4サイクル・ピストン往復動型・火花点火式ガスエンジンである。 The specific configuration of engine 400, such as the number of cylinders, cylinder layout, ignition method, and fuel, is not particularly limited. The engine 400 illustrated in FIG. 1 is a multi-cylinder (in-line four-cylinder in this example), four-cycle, reciprocating piston, spark ignition gas engine.

前述したように、HP-ECU110は、例えば室内温度センサ284によって検出される空気調和の対象となる室内の温度、室外温度センサ283によって検出される室外の温度、稼働している室内機300の台数(室内機300の運転台数)及び室内機300の設置場所等、ヒートポンプの運転状況及び/又は環境条件に応じて、圧縮機211乃至213の運転を制御する。 As described above, the HP-ECU 110 detects, for example, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 284, the outdoor temperature detected by the outdoor temperature sensor 283, and the number of operating indoor units 300. The operation of the compressors 211 to 213 is controlled according to (the number of operating indoor units 300) and the installation location of the indoor units 300, the operating status of the heat pump, and/or the environmental conditions.

尚、空気調和装置100が使用するヒートポンプは、複数の圧縮機211乃至213を含み、且つ、これらの複数の圧縮機211乃至213のうちの少なくとも一部の圧縮機において、エンジン400から圧縮機へと駆動力が伝達される状態である伝達状態と、エンジン400から圧縮機へと駆動力が伝達されない状態である遮断状態と、を切り替えるクラッチを更に含む。 Note that the heat pump used by the air conditioner 100 includes a plurality of compressors 211 to 213, and in at least some of the plurality of compressors 211 to 213, heat is supplied from the engine 400 to the compressor. and a transmission state in which the driving force is transmitted from the engine 400 to the compressor, and a cutoff state in which the driving force is not transmitted from the engine 400 to the compressor.

具体的には、図2に示すように、3台の圧縮機211乃至213がエンジン400によってベルト駆動される。圧縮機211乃至213のうち2台の圧縮機211及び212は常に伝達状態にあり、圧縮機213についてのみ伝達状態と遮断状態とをクラッチ(図示せず)によって切り替えることができるように構成されている。これにより、HP-ECU110は、ヒートポンプの運転状況及び/又は環境条件に応じて、圧縮機211乃至213の全てを運転するか或いは圧縮機211及び212のみを運転するかを切り替えることができる。 Specifically, as shown in FIG. 2, three compressors 211 to 213 are belt-driven by an engine 400 . The two compressors 211 and 212 out of the compressors 211 to 213 are always in the transmission state, and only the compressor 213 is configured to be able to switch between the transmission state and the cut-off state by means of a clutch (not shown). there is Thereby, the HP-ECU 110 can switch between operating all of the compressors 211 to 213 or operating only the compressors 211 and 212 according to the operating state of the heat pump and/or the environmental conditions.

ENG-ECU410は、例えば、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)である。ENG-ECU410は、エンジン400の運転状態に関連する各種パラメータを検出する各種センサからの検出信号を受信し、エンジン400及び圧縮機211乃至213を操作するための指示信号を各種アクチュエータに送信することにより、圧縮機211乃至213に要求される仕事量に応じて、エンジン400の作動を制御する。 The ENG-ECU 410 is an electronic control unit (ECU) having a microcomputer including, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an interface, etc., as a main component. The ENG-ECU 410 receives detection signals from various sensors that detect various parameters related to the operating state of the engine 400, and transmits instruction signals for operating the engine 400 and the compressors 211 to 213 to various actuators. controls the operation of the engine 400 according to the amount of work required of the compressors 211-213.

以上のように、HP-ECU110及びENG-ECU410は、第1装置によって構成要素のメンテナンス時期が個別に算出されるエンジンヒートポンプが備える上記「制御部」を構成する。但し、制御部の構成は上記に限定されず、それぞれのECUは上述した種々の制御のうちの何れを実施するように構成されていてもよい。また、制御部としての機能は、上記のように複数のECUによって分散的に達成されてもよく、或いは1つのECUによって全ての機能が達成されてもよい。 As described above, the HP-ECU 110 and the ENG-ECU 410 constitute the "control section" of the engine heat pump in which the maintenance timings of the components are individually calculated by the first device. However, the configuration of the control unit is not limited to the above, and each ECU may be configured to perform any of the various controls described above. Also, the function as the control section may be achieved in a distributed manner by a plurality of ECUs as described above, or all functions may be achieved by one ECU.

図3は、第1装置の構成の一例を示す模式的なブロック図である。図3に例示する第1装置500は、時間計測部510と、状態量検出部520と、演算部530と、データ記憶部540と、を備える。時間計測部510は、上記点火プラグの装着時又は交換時から現時点までの期間におけるエンジン400の累積運転時間を計測するように構成されている。具体的には、時間計測部510は、例えば上記制御部(即ち、HP-ECU110及び/又はENG-ECU410)から、上記エンジンの運転時間を取得することができる。 FIG. 3 is a schematic block diagram showing an example of the configuration of the first device. A first device 500 illustrated in FIG. 3 includes a time measurement unit 510, a state quantity detection unit 520, a calculation unit 530, and a data storage unit 540. The time measurement unit 510 is configured to measure the cumulative operating time of the engine 400 in the period from the installation or replacement of the spark plug to the present time. Specifically, the time measurement unit 510 can acquire the operating time of the engine from, for example, the control unit (that is, the HP-ECU 110 and/or the ENG-ECU 410).

状態量検出部520は、少なくとも上記エンジンの回転速度及び負荷を含む複数の状態量からなる群である状態量群を検出するように構成された検出手段を含む。具体的には、エンジンの回転速度は、例えば、エンジン400のシリンダブロック部に配設されたクランクポジションセンサ(図示せず)からの信号(実際には隣接するパルス信号間の時間)に基づいて検出することができる。また、エンジン400の負荷は、例えば、エンジン400の吸気管の途中に介装されたスロットル弁(図示せず)の開度に基づいて検出することができる。この場合、エンジン400の負荷を検出する検出手段は、例えば、図示しないスロットルポジションセンサ等である。或いは、エンジン400の負荷は、例えば、圧縮機211及び212の吐出側と吸入側との間における圧力差等に基づいて検出することができる。この場合、エンジン400の負荷を検出する検出手段は、例えば、圧縮機211及び212の吐出側及び吸入側に配設された図示しない圧力センサ等である。 The state quantity detection unit 520 includes detection means configured to detect a state quantity group, which is a group of a plurality of state quantities including at least the rotational speed and load of the engine. Specifically, the rotational speed of the engine is determined, for example, based on a signal (actually the time between adjacent pulse signals) from a crank position sensor (not shown) provided in the cylinder block of engine 400. can be detected. Further, the load of engine 400 can be detected, for example, based on the degree of opening of a throttle valve (not shown) interposed in the intake pipe of engine 400 . In this case, the detection means for detecting the load of the engine 400 is, for example, a throttle position sensor (not shown). Alternatively, the load of engine 400 can be detected based on, for example, the pressure difference between the discharge side and the suction side of compressors 211 and 212 . In this case, the detection means for detecting the load of the engine 400 is, for example, pressure sensors (not shown) disposed on the discharge side and the suction side of the compressors 211 and 212 .

演算部530は、上述したメンテナンス時期を算出するように構成されている。演算部530もまた、例えば、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)である。演算部530においては、後述するメンテナンス時期の算出ルーチンに含まれる種々の処理をCPUに実行させるためのアルゴリズムに対応するプログラムがROMに格納されており、当該プログラムに従って当該ルーチンをCPUが実行する。 The calculation unit 530 is configured to calculate the maintenance timing described above. The calculation unit 530 is also an electronic control unit (ECU) having a microcomputer including, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and an interface as main components. In the calculation unit 530, a program corresponding to an algorithm for causing the CPU to execute various processes included in a maintenance timing calculation routine, which will be described later, is stored in the ROM, and the CPU executes the routine according to the program.

データ記憶部540は、第1データ及び第2データを格納している。第1データは、少なくとも上記点火プラグの放電用電極に印加される電圧である要求電圧と上記状態量群との関係を示すデータである。当業者に周知であるように、要求電圧とは、点火プラグの電極の間隙に火花放電を発生させるために必要とされる当該電極間への印加電圧であり、エンジンの燃焼室内の圧力(即ち、筒内圧)が高くなるほど要求電圧も高くなる。第1データは、このような要求電圧と上記状態量群(即ち、少なくともエンジン400の回転速度及び負荷)との関係を示すデータである。従って、詳しくは後述するように、その時々の状態量群から、この第1データに基づいて、その時点における点火プラグの要求電圧を特定することができる。 The data storage unit 540 stores first data and second data. The first data is data indicating the relationship between at least the required voltage, which is the voltage applied to the discharge electrode of the spark plug, and the group of state quantities. As is well known to those skilled in the art, the required voltage is the voltage applied between the electrodes of the spark plug required to generate spark discharge between the electrodes, and the pressure in the combustion chamber of the engine (i.e. , in-cylinder pressure), the higher the required voltage. The first data is data indicating the relationship between the requested voltage and the group of state quantities (that is, at least the rotational speed and load of engine 400). Therefore, as will be described later in detail, the requested voltage of the spark plug at that point in time can be specified from the group of state quantities at that point in time based on this first data.

上記のような第1データは、例えば、種々の運転状態における点火プラグの要求電圧との関係を特定する実験を事前に行うことによって得ることができる。より詳しくは、例えば、エンジン400の回転速度と負荷との種々の組み合わせにおける点火プラグの要求電圧を測定する実験を事前に行うことにより、上記第1データを得ることができる。 The first data as described above can be obtained, for example, by previously conducting an experiment to specify the relationship between the required voltage of the spark plug and various operating conditions. More specifically, for example, the first data can be obtained by conducting an experiment in advance to measure the required voltage of the spark plugs in various combinations of the rotation speed of the engine 400 and the load.

一方、第2データは、少なくとも上記点火プラグの劣化度の変化の速度である劣化速度と上記状態量群との関係を示すデータである。上記「劣化度」とは、点火プラグのメンテナンスの要否の判断において指標となる状態を示す値である。具体的には、例えば、点火プラグの電極の摩耗及び/又は汚れ等の度合いを劣化度とすることができる。また、上記「劣化速度」とは、単位時間当たりの劣化度の変化量(増分)である。第2データは、上記状態量群を構成する状態量の種々の組み合わせと点火プラグの劣化速度との対応関係を示すデータである。従って、詳しくは後述するように、その時々の状態量群から、この第2データに基づいて、その時点における点火プラグの劣化速度を特定することができる。 On the other hand, the second data is data indicating at least the relationship between the deterioration speed, which is the speed of change in the degree of deterioration of the spark plug, and the state quantity group. The "deterioration degree" is a value that indicates a state that serves as an index in determining whether maintenance of the spark plug is necessary. Specifically, for example, the degree of wear and/or contamination of the electrode of the spark plug can be used as the degree of deterioration. The "deterioration rate" is the amount of change (increment) in the degree of deterioration per unit time. The second data is data indicating the correspondence relationship between various combinations of the state quantities forming the group of state quantities and the degradation rate of the spark plug. Therefore, as will be described later in detail, it is possible to specify the degradation rate of the spark plug at that point in time based on this second data from the group of state quantities at that time.

上記のような第2データは、例えば、種々の運転状態における運転時間と構成要素の劣化度との関係を特定する実験を事前に行うことによって得ることができる。より詳しくは、例えば、エンジン400の回転速度と負荷との種々の組み合わせにおいて、運転時間の経過に伴う劣化度の変化を観測する実験を事前に行うことにより、上記第2データを得ることができる。 The second data as described above can be obtained, for example, by conducting an experiment in advance to identify the relationship between the operating time and the degree of deterioration of the component in various operating states. More specifically, for example, the second data can be obtained by conducting an experiment in advance to observe changes in the degree of deterioration with the lapse of operating time in various combinations of the rotational speed and load of the engine 400. .

尚、上記状態量群は、エンジン400の回転速度及び負荷に加えて、点火プラグの要求電圧及び/又は劣化速度に影響を及ぼす他の状態量を含むことができる。このような状態量の具体例としては、例えば、その時々の点火プラグの劣化度及びエンジン400の累積運転時間等を挙げることができる。 In addition to the rotation speed and load of the engine 400, the state quantity group can include other state quantities that affect the spark plug required voltage and/or the deterioration rate. Specific examples of such state quantities include, for example, the degree of deterioration of the spark plugs at each point in time and the cumulative operating time of the engine 400 .

データ記憶部540は例えばROM及び/又はRAM等の記憶装置であり、第1データ及び第2データは電子データとしてデータ記憶部540に格納される。また、第1データ及び第2データは、それぞれ上述した関係を表すデータテーブル(マップ)或いは当該関係を表す関数等として、データ記憶部540に格納することができる。 The data storage unit 540 is a storage device such as ROM and/or RAM, and the first data and the second data are stored in the data storage unit 540 as electronic data. Also, the first data and the second data can be stored in the data storage unit 540 as a data table (map) representing the relationship described above or as a function representing the relationship.

演算部530を構成するCPUは、詳しくは後述するメンテナンス時期の算出過程において、例えば、データテーブルとしての第1データを参照したり、関数としての第1データに状態量群を構成する各状態量を変数として入力したりすることにより、点火プラグの要求電圧を特定又は算出することができる。同様に、演算部530を構成するCPUは、詳しくは後述するメンテナンス時期の算出過程において、例えば、データテーブルとしての第2データを参照したり、関数としての第2データに状態量群を構成する各状態量を変数として入力したりすることにより、点火プラグの劣化速度を特定又は算出することができる。 In the process of calculating the maintenance time, which will be described later in detail, the CPU that constitutes the calculation unit 530, for example, refers to the first data as a data table, or calculates each state quantity that constitutes the state quantity group in the first data as a function. is input as a variable, the required voltage of the spark plug can be specified or calculated. Similarly, in the process of calculating the maintenance time, which will be described later in detail, the CPU that constitutes the computing unit 530, for example, refers to the second data as a data table, or configures the state quantity group in the second data as a function. By inputting each state quantity as a variable, the degradation rate of the spark plug can be specified or calculated.

前記演算部は、以下に列挙する第1ステップ乃至第6ステップを含む処理であるメンテナンス時期算出処理を実行するように構成されている。 The calculation unit is configured to execute a maintenance timing calculation process, which is a process including first to sixth steps listed below.

第1ステップ:現時点における上記累積運転時間を上記時間計測部から取得する。
第2ステップ:上記現時点における上記状態量群を上記状態量検出部から取得する。
第3ステップ:上記現時点における上記状態量群から、上記第1データに基づいて、上記要求電圧を算出する。
第4ステップ:前回のメンテナンス時期の算出時である前時点における上記累積運転時間と現時点における上記累積運転時間との差である運転時間、上記状態量群及び上記要求電圧から、上記第2データに基づいて、上記前時点と上記現時点との間の期間である算出期間における上記点火プラグの劣化度の変化量である劣化量を算出する。
第5ステップ:上記劣化量及び上記前時点における前上記劣化度から、上記現時点における上記劣化度を算出する。
第6ステップ:少なくとも上記現時点における上記劣化度及び上記現時点における上記累積運転時間から、上記点火プラグの劣化度が所定の上限値に到達するときの上記累積運転時間を、上記点火プラグのメンテナンス時期として算出する。
1st step: Acquire the cumulative operating time at the present time from the time measuring section.
Second step: acquiring the state quantity group at the current time from the state quantity detection unit.
Third step: Calculate the required voltage based on the first data from the group of state quantities at the current time.
Fourth step: From the operating time, which is the difference between the cumulative operating time at the previous time when the previous maintenance timing was calculated and the cumulative operating time at the present time, the state quantity group, and the required voltage, the second data is obtained. Based on this, the amount of deterioration, which is the amount of change in the degree of deterioration of the spark plug during the calculation period between the previous time point and the current time point, is calculated.
Fifth step: Calculate the deterioration degree at the present time from the deterioration amount and the previous deterioration degree at the previous time.
Sixth step: Based on at least the degree of deterioration at the present time and the cumulative operating time at the present time, the cumulative operating time when the degree of deterioration of the spark plug reaches a predetermined upper limit is determined as the maintenance timing for the spark plug. calculate.

図4は、第1装置500が備える演算部530によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。図4を参照しながら、当該ルーチンについて以下に詳しく説明する。尚、当該ルーチンは、演算部530を構成するCPUにより、所定の短い周期にて実行される。 FIG. 4 is a flow chart showing an example of the flow of processing in a maintenance timing calculation routine executed by the calculation unit 530 included in the first device 500 . This routine will be described in detail below with reference to FIG. Note that the routine is executed at a predetermined short cycle by the CPU that constitutes the calculation unit 530 .

当該ルーチンが開始されると、CPUは、ステップS110において、上述した第1ステップを実行する。具体的には、現時点における累積運転時間T(n)を運転時間計測部510から取得する。累積運転時間T(n)は、上述したように、点火プラグの装着時又は交換時から現時点までの期間におけるエンジン400の累積運転時間(累積稼働時間)である。運転時間計測部510は、上述したようにヒートポンプを構成するエンジン400及び/又は圧縮機211乃至213の作動状態を制御する制御部(を構成するHP-ECU110及び/又はENG-ECU410)から累積運転時間(n)に関するデータを取得することができる。 When the routine is started, the CPU executes the above-described first step in step S110. Specifically, the current cumulative driving time T (n) is obtained from the driving time measuring unit 510 . The cumulative operating time T (n) is, as described above, the cumulative operating time (cumulative operating time) of the engine 400 in the period from when the spark plug is attached or replaced to the present time. As described above, the operating time measurement unit 510 measures cumulative operation from the control unit (the HP-ECU 110 and/or the ENG-ECU 410) that controls the operating states of the engine 400 and/or the compressors 211 to 213 that constitute the heat pump. Data regarding time (n) can be obtained.

ところで、基本的には、例えば図5に示すグラフによって表されるように、運転時間が長くなるほど、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグの劣化が進行する(即ち、劣化度が増大する)。しかしながら、点火プラグの劣化速度は、エンジン400の運転条件(例えば、エンジン400の回転速度及び負荷等)等に応じて変化する。 By the way, basically, deterioration of the spark plug of the heat pump engine progresses (that is, the degree of deterioration increases) as the operation time becomes longer, as represented by the graph shown in FIG. 5, for example. However, the deterioration speed of the spark plugs changes according to the operating conditions of engine 400 (for example, the rotation speed and load of engine 400, etc.).

より詳しくは、例えば、エンジンの回転速度が大きくなるほど、運転時間当たりの点火回数が増大するので、点火プラグの劣化速度は大きくなる。従って、例えば図6に示すグラフによって表されるように、エンジンの回転速度NEが大きくなるほど、運転時間の増大に伴う点火プラグの電極の摩耗量の増大を表すグラフの傾きがより大きくなる(NE1<NE2<NE3)。また、例えば、点火プラグの要求電圧が高くなるほど、点火プラグの劣化速度は大きくなる。従って、例えば図7に示すグラフによって表されるように、点火プラグの要求電圧Vが高くなるほど、運転時間の増大に伴う点火プラグの電極の摩耗量の増大を表すグラフの傾きがより大きくなる(V1<V2<V3)。 More specifically, for example, as the rotation speed of the engine increases, the number of ignitions per operating time increases, so the deterioration rate of the spark plugs increases. Therefore, as represented by the graph shown in FIG. 6, for example, as the engine rotation speed NE increases, the slope of the graph representing the increase in the wear amount of the spark plug electrode with the increase in the operating time increases (NE1 <NE2<NE3). Also, for example, the higher the required voltage of the spark plug, the faster the spark plug deteriorates. Therefore, for example, as represented by the graph shown in FIG. 7, the higher the required voltage V of the spark plug, the greater the slope of the graph representing the increase in the wear amount of the spark plug electrode with the increase in operating time ( V1<V2<V3).

そこで、CPUは、次のステップS120へと処理を進め、上述した第2ステップを実行する。具体的には、点火プラグの劣化度に影響を及ぼす運転条件(例えば、エンジン400の回転速度及び負荷等)に対応する状態量(からなる群である状態量群)を検出部520からそれぞれ取得する。 Therefore, the CPU proceeds to the next step S120 and executes the above-described second step. Specifically, state quantities (a group of state quantities) corresponding to operating conditions (for example, the rotational speed and load of the engine 400) that affect the degree of deterioration of the spark plug are obtained from the detection unit 520. do.

上述したように、上記状態量群を構成する状態量は、エンジン400の回転速度及び負荷に限定されない。例えば算出されるメンテナンス時期に要求される精度等に応じて、点火プラグの劣化度に影響を及ぼす他の状態量(例えば、その時々の点火プラグの劣化度及びエンジンの累積運転時間等)を状態量群に追加してもよい。また、上記状態量群を構成する状態量は、点火プラグの劣化度に直接的に影響を及ぼす状態量であってもよく、点火プラグの劣化度に間接的に影響を及ぼす状態量であってもよく、或いは点火プラグの劣化度に影響を及ぼす状態量と相関関係を有する他の状態量であってもよい。 As described above, the state quantities forming the group of state quantities are not limited to the rotational speed and load of engine 400 . For example, depending on the accuracy required for the calculated maintenance timing, other state quantities that affect the degree of deterioration of the spark plugs (for example, the degree of deterioration of the spark plugs from time to time, the cumulative operating time of the engine, etc.) may be added to the quantity group. The state quantities constituting the state quantity group may be state quantities that directly affect the degree of deterioration of the spark plug, or state quantities that indirectly affect the degree of deterioration of the spark plug. Alternatively, it may be another state quantity having a correlation with the state quantity that affects the degree of deterioration of the spark plug.

尚、上述した第1ステップ及び第2ステップ(即ち、ステップS110及びS120)の実行順序は必ずしも上記の通りである必要は無く、第2ステップの実行後に第1ステップを実行してもよく、或いは第1ステップと第2ステップとを同時に実行してもよい。CPUは、次のステップS130へと処理を進め、上述した第3ステップを実行して、点火プラグの要求電圧V(n)を特定又は算出する。具体的には、上述したように、現時点における状態量群から、上記第1データに基づいて、点火プラグの要求電圧V(n)を特定又は算出する。 Note that the execution order of the above-described first step and second step (that is, steps S110 and S120) does not necessarily have to be as described above, and the first step may be executed after the second step is executed, or You may perform a 1st step and a 2nd step simultaneously. The CPU proceeds to the next step S130, executes the above-described third step, and specifies or calculates the required voltage V (n) of the spark plug. Specifically, as described above, the requested voltage V (n) of the spark plug is specified or calculated from the group of state quantities at the present time based on the first data.

そして、CPUは、次のステップS140へと処理を進め、上述した第4ステップを実行して、前回のメンテナンス時期の算出時である前時点における上記累積運転時間T(n-1)と現時点における上記累積運転時間T(n)との差である運転時間ΔT(=T(n)-T(n-1))、上記要求電圧V(n)及び上記状態量群から、上記第2データに基づいて、上記前時点と上記現時点との間の期間である算出期間における点火プラグの劣化度の変化量である劣化量ΔD(n)を算出する。 Then, the CPU proceeds to the next step S140, executes the above-described fourth step, and calculates the cumulative operation time T (n−1) at the time before the calculation of the previous maintenance timing and the current time. From the operation time ΔT (=T ( n ) −T (n−1) ), which is the difference from the cumulative operation time T (n), the required voltage V (n) , and the state quantity group, the second data Based on this, the amount of deterioration ΔD (n) , which is the amount of change in the degree of deterioration of the spark plug during the calculation period between the previous point in time and the present point in time, is calculated.

前時点における累積運転時間T(n-1)と現時点における累積運転時間T(n)との差ΔT(=T(n)-T(n-1))は、算出期間におけるエンジン400の運転時間(稼働時間)に該当する。上述したように、この運転時間が長くなるほど、点火プラグの劣化が進行する(即ち、劣化量が増大する)。また、このときの点火プラグの劣化速度は、エンジン400の回転速度NE及び点火プラグの要求電圧Vによって変化する。そこで、第4ステップにおいては、例えば、現時点におけるエンジン400の回転速度NE及び点火プラグの要求電圧Vから、上述した第2データに基づいて、現時点における点火プラグの劣化速度を特定又は算出し、算出期間における運転時間ΔT及び点火プラグの劣化速度から、算出期間における点火プラグの劣化量ΔD(n)を算出する。 The difference ΔT (=T (n) −T (n−1) ) between the cumulative operating time T (n−1) at the previous time and the cumulative operating time T (n ) at the present time is the operating time of the engine 400 during the calculation period. (operating hours). As described above, the longer the operation time is, the more the ignition plug deteriorates (that is, the amount of deterioration increases). Further, the degradation rate of the spark plugs at this time varies depending on the rotational speed NE of the engine 400 and the required voltage V of the spark plugs. Therefore, in the fourth step, for example, from the rotational speed NE of the engine 400 at the present time and the required voltage V of the spark plugs, the degradation rate of the spark plugs at the present time is specified or calculated based on the second data described above, and calculated. A deterioration amount ΔD (n) of the spark plug during the calculation period is calculated from the operating time ΔT and the deterioration rate of the spark plug during the period.

次に、CPUは次のステップS150へと処理を進め、第5ステップを実行する。具体的には、CPUは、前時点における劣化度D(n-1)と第4ステップ(ステップS140)において特定又は算出された劣化量ΔD(n)とに基づいて、現時点における点火プラグの劣化度D(n)を算出する。 Next, the CPU proceeds to the next step S150 and executes the fifth step. Specifically, the CPU determines the current deterioration of the spark plug based on the deterioration degree D (n−1) at the previous time and the deterioration amount ΔD (n) specified or calculated in the fourth step (step S140). Calculate the degree D (n) .

上述したように、演算部530を構成するCPUは所定の短い周期にて当該ルーチンを実行する。従って、当該ルーチンを実行する度に、現時点における劣化度Dを算出して、データ記憶部540に格納しておくことができる。一方、上述した第4ステップにおいては、算出期間における点火プラグの劣化量ΔD(n)が算出されている。CPUは、前時点における劣化度D(n-1)と算出期間における劣化量ΔD(n)とに基づいて、現時点における劣化度D(n)を算出することができる。典型的には、現時点における劣化度D(n)は、例えば、前時点における劣化度D(n-1)と第4ステップにおいて算出された劣化量ΔD(n)から、以下に示す式(1)によって算出することができる。 As described above, the CPU that constitutes the calculation unit 530 executes the routine at predetermined short intervals. Therefore, each time the routine is executed, the current deterioration degree D can be calculated and stored in the data storage unit 540 . On the other hand, in the fourth step described above, the amount of deterioration ΔD (n) of the spark plugs during the calculation period is calculated. The CPU can calculate the current deterioration degree D (n) based on the deterioration degree D (n-1) at the previous time and the deterioration amount ΔD ( n ) during the calculation period. Typically, the degree of deterioration D (n) at the present time is obtained, for example, from the degree of deterioration D (n−1) at the previous time and the amount of deterioration ΔD (n) calculated in the fourth step, using the following formula (1 ) can be calculated by

Figure 0007243488000001
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次に、CPUは次のステップS160へと処理を進め、第6ステップを実行する。具体的には、CPUは、少なくとも現時点における劣化度D(n)及び累積運転時間T(n)から、所定の上限値に劣化度Dが到達するときの累積運転時間Tを、点火プラグのメンテナンス時期として算出する。 Next, the CPU proceeds to the next step S160 and executes the sixth step. Specifically, the CPU determines, from at least the deterioration degree D (n) and the cumulative operating time T (n) at the present time, the cumulative operating time T when the deterioration degree D reaches a predetermined upper limit value. Calculate as time.

上記「上限値」とは、上述したようなメンテナンスを行うべきと判断される劣化度に対応する値であり、換言すればヒートポンプ用エンジンの正常な作動が可能な範疇における点火プラグの劣化度の最大値に対応する値である。上限値の具体的な値は、例えばヒートポンプ用エンジンの正常な作動が不可能となった時点における点火プラグの劣化度を測定する実験を事前に行うことにより、適宜定めることができる。 The "upper limit value" is a value corresponding to the degree of deterioration for which maintenance should be performed as described above. It is the value corresponding to the maximum value. A specific value of the upper limit can be appropriately determined, for example, by conducting an experiment in advance to measure the degree of deterioration of the spark plug when the heat pump engine becomes unable to operate normally.

また、少なくとも現時点における劣化度D(n)及び累積運転時間T(n)から所定の上限値に劣化度Dが到達するときの累積運転時間Tを算出するための具体的な手法は特に限定されず、例えば、最終的に算出されるメンテナンス時期に求められる精度、演算部530を構成するCPUの処理能力、並びにデータ記憶部540の容量及びデータ転送速度等に応じて、当該技術分野において周知の様々な手法の中から適宜選択することができる。 Further, a specific method for calculating the cumulative operating time T when the deterioration degree D reaches a predetermined upper limit value from at least the current deterioration degree D (n) and the cumulative operating time T (n) is not particularly limited. However, for example, depending on the accuracy required for the finally calculated maintenance timing, the processing capacity of the CPU that constitutes the calculation unit 530, the capacity and data transfer speed of the data storage unit 540, etc. It can be appropriately selected from various methods.

例えば、現時点における(即ち、最新の)劣化度D(n)及び累積運転時間T(n)と原点(累積運転時間T=0における劣化度D(0)=0)とに基づく線形補間によってメンテナンス時期を算出してもよい。或いは、現時点までに得られた複数の劣化度(D(n),D(n-1),D(n-2)…)及びその時々の累積運転時間(T(n),T(n-1),T(n-2)…)に基づく線形回帰又は非線形回帰によってメンテナンス時期を算出してもよい。更に、累積運転時間Tの増大に伴う点火プラグの劣化度Dの推移のパターンを例えば事前の実験等によって求めておき、少なくとも現時点における劣化度D(n)及び累積運転時間T(n)を当該パターンに当てはめることにより、メンテナンス時期を算出してもよい。 For example, maintenance can be performed by linear interpolation based on the current (that is, the latest) deterioration degree D (n) , the cumulative operating time T (n) , and the origin (the deterioration degree D (0) = 0 at the cumulative operating time T = 0). time can be calculated. Alternatively, a plurality of degrees of deterioration (D (n) , D (n-1) , D (n-2 ) . 1) , T (n−2) . Furthermore, the pattern of transition of the degree of deterioration D of the spark plug with an increase in the accumulated operating time T is obtained by, for example, prior experiments, and at least the degree of deterioration D (n) and the accumulated operating time T (n) at the present time are determined. The maintenance time may be calculated by applying to the pattern.

上記のようにして算出された点火プラグのメンテナンス時期は、例えば第1装置に設けられたコネクタ等に計測機器又は診断機器等を接続することにより、例えばメンテナンス担当者が確認することができる。或いは、例えば第1装置に設けられた液晶ディスプレイ等の表示装置によってメンテナンス時期を表示してもよい。更に、例えばインターネット及び/又は電話回線網等のネットワークを介して、例えばメンテナンス業者が利用するサーバに、上記のようにして算出されたメンテナンス時期が自動的に送信されるようにしてもよい。 The ignition plug maintenance timing calculated as described above can be confirmed by, for example, a person in charge of maintenance by connecting a measuring device or a diagnostic device to a connector or the like provided in the first device. Alternatively, for example, the maintenance time may be displayed by a display device such as a liquid crystal display provided in the first device. Furthermore, the maintenance time calculated as described above may be automatically transmitted to a server used by a maintenance company, for example, via a network such as the Internet and/or a telephone network.

以上説明してきたように、第1装置によれば、点火プラグの要求電圧と状態量群(例えばエンジンの回転速度及び負荷等)との関係を示す第1データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群から第1データに基づいて要求電圧を見積もることができる。従って、上述した従来技術のように、高価な筒内圧センサ等の筒内圧取得手段を設けて筒内圧を検出する必要が無く、例えば部品点数の増加、構成の複雑化及びコストの増大等の問題を回避することができる。 As described above, according to the first device, the first data indicating the relationship between the required voltage of the spark plug and the group of state quantities (for example, the rotation speed and load of the engine) is stored in advance. The required voltage can be estimated based on the first data from the group of state quantities detected at . Therefore, there is no need to provide an expensive in-cylinder pressure sensor or other in-cylinder pressure acquisition means to detect the in-cylinder pressure, as in the above-described prior art, and problems such as an increase in the number of parts, a complicated configuration, and an increase in cost are required. can be avoided.

また、第1装置によれば、点火プラグの劣化速度と状態量群との関係を示す第2データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群及び累積運転時間、並びに上記のようにして見積もられる要求電圧から第2データに基づいて点火プラグの劣化度を正確に算出することができる。更に、このようにして算出された劣化度が上限値に到達するときの運転時間を点火プラグのメンテナンス時期として算出することにより、点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定することができる。 Further, according to the first device, the second data indicating the relationship between the deterioration rate of the spark plug and the state quantity group is stored in advance, and the state quantity group and the accumulated operating time detected from time to time, and the above-mentioned The degree of deterioration of the spark plug can be accurately calculated based on the second data from the required voltage estimated in this manner. Furthermore, by calculating the operation time when the degree of deterioration calculated in this manner reaches the upper limit value as the maintenance timing of the spark plug, the maintenance timing that accurately corresponds to the degree of deterioration of the spark plug can be appropriately set. be able to.

《第2実施形態》
以下、本発明の第2実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(以降、「第2装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Second embodiment>>
A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine (hereinafter sometimes referred to as a "second device") according to a second embodiment of the present invention will be described below.

上述したように、第1装置においては、点火プラグの要求電圧と状態量群(少なくともエンジンの回転速度及び負荷)との関係を示す第1データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群から第1データに基づいて要求電圧を見積もることができる。そして、点火プラグの劣化速度と状態量群との関係を示す第2データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群及び累積運転時間、並びに上記のようにして見積もられる要求電圧から第2データに基づいて点火プラグの劣化度を正確に算出することができる。 As described above, in the first device, the first data indicating the relationship between the required voltage of the spark plug and the group of state quantities (at least the rotational speed and load of the engine) is stored in advance, and is detected from time to time. The required voltage can be estimated based on the first data from the state quantity group. Then, the second data indicating the relationship between the deterioration rate of the spark plug and the state quantity group is stored in advance, and the state quantity group and the accumulated operating time detected from time to time, and the required voltage estimated as described above. Therefore, the degree of deterioration of the spark plug can be accurately calculated based on the second data.

しかしながら、例えば運転条件(例えば、エンジンの回転速度及び負荷等)は、例えばヒートポンプの使用者による条件設定の変更及び自然現象に伴う気温の変化等によって変化する場合がある。或いは、何等かの突発的な外乱により運転条件が急激に変化する場合もある。このような運転状態の変化における過渡的な状態において取得された状態量群に基づいてメンテナンス時期を算出すると、例えばメンテナンス時期の精度の低下等の問題に繋がる虞がある。 However, for example, the operating conditions (for example, engine speed, load, etc.) may change due to, for example, changes in the conditions set by the user of the heat pump, changes in temperature due to natural phenomena, and the like. Alternatively, the operating conditions may change suddenly due to some sudden disturbance. Calculating the maintenance timing based on the state quantity group acquired in such a transitional state in the change of the operating state may lead to problems such as deterioration of accuracy of the maintenance timing, for example.

そこで、第2装置は、上述した第1装置であって、状態量群を構成する状態量の変動幅が所定の第1閾値未満である状態においてのみメンテナンス時期算出処理を実行するように演算部が構成されている、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置である。 Therefore, the second device is the above-described first device, and the computing unit performs the maintenance timing calculation process only in a state in which the variation width of the state quantity constituting the state quantity group is less than the predetermined first threshold value. is a maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine.

上記「第1閾値」は、例えば、上述したような条件設定の変更、自然現象及び/又は突発的な外乱に起因する運転状態の変化における過渡的な状態ではなく、定常状態において想定される状態量群を構成する各状態量の変動幅に応じて、適宜定めることができる。第2装置が備える演算部は、各状態量の変動幅が第1閾値以上である状態においてはメンテナンス時期算出処理を実行せず、各状態量の変動幅が第1閾値未満である状態においてのみメンテナンス時期算出処理を実行する。 The "first threshold" is, for example, a state assumed in a steady state, not a transient state in a change in operating state caused by a change in condition settings, natural phenomena and/or sudden disturbances as described above It can be appropriately determined according to the fluctuation range of each state quantity that constitutes the quantity group. The calculation unit included in the second device does not execute the maintenance timing calculation process in a state where the fluctuation range of each state quantity is equal to or greater than the first threshold, and only in a state where the fluctuation range of each state quantity is less than the first threshold. Execute maintenance timing calculation processing.

図8は、第2装置が備える演算部530によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。図8を参照しながら、当該ルーチンについて以下に詳しく説明する。尚、当該ルーチンは、演算部530を構成するCPUにより、所定の短い周期にて実行される。 FIG. 8 is a flow chart showing an example of the flow of processing in a maintenance timing calculation routine executed by the calculation unit 530 provided in the second device. This routine will be described in detail below with reference to FIG. Note that the routine is executed at a predetermined short cycle by the CPU that constitutes the calculation unit 530 .

当該ルーチンが開始されると、CPUは、ステップS100において、状態量群を構成する各状態量の変動幅が所定の第1閾値未満であるか否かを判定する。具体的には、CPUは、状態量群を構成する各状態量を検出部520から取得し、所定の期間における各状態量の変動幅が第1閾値よりも小さいか否かを判定する。上記「所定の期間」の長さは、例えば、エンジンの運転状態が、上述したような条件設定の変更、自然現象及び/又は突発的な外乱に起因する運転状態の変化における過渡的な状態ではなく、定常状態にあるか否かを判定するために十分な長さに定められる。所定の期間の具体的な長さは、例えば、エンジンの運転状態が過渡的な状態にある場合における各状態量の変動幅とエンジンの運転状態が定常状態にある場合における各状態量の変動幅とを比較する実験を事前に行うことによって定めることができる。 When the routine is started, the CPU determines in step S100 whether or not the variation width of each state quantity constituting the state quantity group is less than a predetermined first threshold. Specifically, the CPU acquires each state quantity forming the state quantity group from the detection unit 520, and determines whether or not the fluctuation range of each state quantity in a predetermined period is smaller than the first threshold. The length of the "predetermined period" is, for example, in a transient state in which the operating state of the engine is in a transitional state due to changes in the operating state caused by changes in the condition settings, natural phenomena and/or sudden disturbances as described above. It is determined to be long enough to determine whether or not it is in a steady state. The specific length of the predetermined period is, for example, the fluctuation width of each state quantity when the engine is in a transient state and the fluctuation width of each state quantity when the engine is in a steady state. can be determined by conducting an experiment in advance to compare the

状態量群を構成する各状態量の変動幅が第1閾値未満である場合(即ち、エンジンの運転状態が定常状態にある場合)、CPUは上記ステップS100において「Yes」と判定し、次のステップS110へと処理を進める。ステップS110以降の処理の流れは、第1装置に関する説明において参照した図4に示すフローチャートと同様であるので、ここでの説明は省略する。一方、状態量群を構成する各状態量の変動幅が第1閾値以上である場合(即ち、エンジンの運転状態が過渡的な状態にある場合)、CPUは上記ステップS100において「No」と判定し、当該ルーチンを一端終了する。 When the variation width of each state quantity constituting the state quantity group is less than the first threshold value (that is, when the operating state of the engine is in a steady state), the CPU determines "Yes" in the above step S100, and proceeds to the next step. The process proceeds to step S110. The flow of processing after step S110 is the same as the flow chart shown in FIG. 4 referred to in the description of the first device, so description thereof will be omitted here. On the other hand, if the fluctuation width of each state quantity constituting the state quantity group is equal to or greater than the first threshold value (that is, if the operating state of the engine is in a transitional state), the CPU determines "No" in step S100. and terminate the routine.

上記の結果、第2装置によれば、上述したような条件設定の変更、自然現象及び/又は突発的な外乱に起因する運転状態の変化における過渡的な状態ではなく定常状態において取得された状態量群に基づいて点火プラグのメンテナンス時期が算出される。従って、例えばメンテナンス時期の精度の低下等の問題を有効に低減することができる。 As a result of the above, according to the second device, the state obtained in the steady state rather than the transient state in the change in the operating state caused by the change in the condition setting, the natural phenomenon and/or the sudden disturbance as described above A spark plug maintenance timing is calculated based on the quantity group. Therefore, it is possible to effectively reduce problems such as a decrease in accuracy of maintenance timing, for example.

《第3実施形態》
以下、本発明の第3実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(以降、「第3装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Third embodiment>>
A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to a third embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a "third device") will be described below.

上述したように、第2装置においては、状態量群を構成する状態量の変動幅が第1閾値未満である状態においてのみメンテナンス時期算出処理が実行される。これにより、上述したような運転状態の変化における過渡的な状態において取得された状態量群に基づいてメンテナンス時期が算出されることに起因するメンテナンス時期の精度の低下等の問題を低減することができる。 As described above, in the second device, the maintenance timing calculation process is executed only in a state where the fluctuation range of the state quantities forming the state quantity group is less than the first threshold. As a result, it is possible to reduce problems such as a decrease in accuracy of the maintenance timing due to the calculation of the maintenance timing based on the state quantity group acquired in the transitional state due to the change in the operating state as described above. can.

ところで、当該技術分野においては、例えば空気調和の対象となる室内の温度と設定温度との差の変化、室内機の稼働台数の変化及び使用者による条件設定の変更等に起因する負荷(例えば、熱媒体の要求循環量)の変動の有無を所定の周期(例えば、30秒毎)にて検出し、負荷の変動が検出された場合にのみ例えばエンジンの回転速度等の運転条件を変更し、負荷の変動が検出されなかった場合には、運転条件を変更せず、一定の運転条件にて定常運転を継続するように制御されたエンジンヒートポンプが知られている。 By the way, in this technical field, for example, changes in the difference between the temperature in the room to be air-conditioned and the set temperature, changes in the number of indoor units in operation, changes in the condition settings by users, etc. The presence or absence of a change in the required circulation amount of the heat medium) is detected at a predetermined cycle (for example, every 30 seconds), and only when a change in the load is detected, the operating conditions such as the engine rotation speed are changed, There is known an engine heat pump that is controlled to continue steady operation under constant operating conditions without changing the operating conditions when no load fluctuation is detected.

上記のようなヒートポンプにおいては、上記制御により運転条件が変更され得るタイミングが予め決められている。従って、上記制御により運転条件が変更された時点から運転状態が定常状態となるまでの期間においてはメンテナンス時期算出処理を実行しないようにすることにより、過渡的な状態において取得された状態量群に基づいてメンテナンス時期が算出されることに起因するメンテナンス時期の精度の低下等の問題をより確実且つ容易に低減することができる。 In the heat pump as described above, the timing at which the operating conditions can be changed by the control is determined in advance. Therefore, by not executing the maintenance timing calculation process in the period from when the operating condition is changed by the above control until the operating state becomes a steady state, the state quantity group acquired in the transient state It is possible to more reliably and easily reduce problems such as deterioration in accuracy of the maintenance timing due to calculation of the maintenance timing based on the above.

そこで、第3装置においては、ヒートポンプが備える制御部が所定の周期毎に第1制御を実行するように構成されている。「第1制御」とは、(例えば、空気調和の対象となる室内の温度と設定温度との差の変化、室内機の稼働台数の変化及び使用者による条件設定の変更等に起因する負荷の変動等に伴い)熱媒体の要求循環量に変化が生じた場合は当該要求循環量に応じてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件を変更し、要求循環量に変化が生じていない場合はエンジン及び/又は圧縮機の運転条件を変更しない、という処理を行う制御である。 Therefore, in the third device, the control unit provided in the heat pump is configured to perform the first control at predetermined intervals. "First control" refers to (for example, changes in the difference between the temperature in the room to be air-conditioned and the set temperature, changes in the number of indoor units in operation, changes in the user's condition settings, etc.) If there is a change in the required circulation amount of the heat medium (due to fluctuations, etc.), the operating conditions of the engine and/or compressor are changed according to the required circulation amount, and if there is no change in the required circulation amount, the engine and/or the operation condition of the compressor is not changed.

更に、第3装置においては、少なくとも第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された場合は、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄はメンテナンス時期算出処理を実行しないように演算部が構成されている。 Furthermore, in the third device, at least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control, a predetermined The calculation unit is configured so as not to execute the maintenance timing calculation process until the first period, which is a period having a length, has passed.

上記「第1期間」の具体的な長さは、例えば、対象となるヒートポンプにおいて熱媒体の要求循環量を様々に変化させたときのエンジンの運転条件及び/又は当該運転条件に対応する各状態量の値が安定するまでに要する時間の長さに応じて適宜定めることができる。このような時間の長さは、例えば対象となるヒートポンプにおいて熱媒体の要求循環量を様々に変化させる事前の実験等によって計測することができる。 The specific length of the "first period" is, for example, the operating conditions of the engine when the required circulation amount of the heat medium in the target heat pump is changed variously and/or each state corresponding to the operating conditions It can be appropriately determined according to the length of time required for the value of the quantity to stabilize. Such a length of time can be measured, for example, by preliminary experiments in which the required circulation amount of the heat medium is variously changed in the target heat pump.

また、上記のように、第3装置が備える演算部は、少なくとも第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された場合は、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の第1期間が経過する迄はメンテナンス時期算出処理を実行しないように構成されている。一方、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更されなかった場合は、第1装置に関する説明において述べたように、メンテナンス時期算出処理を所定の間隔にて実行することができる。 Further, as described above, the computing unit provided in the third device changes the operating conditions of the engine and/or the compressor in the first control at least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control. is changed until a predetermined first period elapses, the maintenance timing calculation process is not executed. On the other hand, when the operating conditions of the engine and/or the compressor are not changed in the first control, the maintenance timing calculation process can be executed at predetermined intervals as described in the explanation regarding the first device.

図9は、第3装置によってエンジン400の点火プラグのメンテナンス時期が算出されるヒートポンプ100が備える制御部(HP-ECU110及びENG-ECU410)によって実行される第1制御ルーチンにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。図9を参照しながら、当該ルーチンについて以下に詳しく説明する。尚、当該ルーチンは、ヒートポンプ100が備える制御部を構成するCPUにより、所定の短い周期(例えば、30秒毎)にて実行される。 FIG. 9 shows an example of the flow of processing in the first control routine executed by the control unit (HP-ECU 110 and ENG-ECU 410) provided in heat pump 100 in which the maintenance timing of the spark plugs of engine 400 is calculated by the third device. It is a flow chart showing. This routine will be described in detail below with reference to FIG. The routine is executed at a predetermined short period (for example, every 30 seconds) by the CPU that constitutes the control unit provided in the heat pump 100 .

当該ルーチンが開始されると、CPUは、ステップS210において、エンジン400が稼働中であるか否かを判定する。エンジン400が稼働中ではない場合(即ち、エンジン400が停止している場合)、CPUは「No」と判定して、当該ルーチンを一端終了する。一方、エンジン400が稼働中である場合、CPUは「Yes」と判定し、次のステップS220へと処理を進める。CPUは、ステップS220において、ヒートポンプ100における熱媒体の要求循環量に変化が生じているか否かを判定する。 When the routine is started, the CPU determines in step S210 whether or not engine 400 is in operation. If the engine 400 is not in operation (that is, if the engine 400 is stopped), the CPU makes a "No" determination and terminates the routine. On the other hand, if the engine 400 is in operation, the CPU determines "Yes" and proceeds to the next step S220. In step S220, the CPU determines whether or not the required circulation amount of the heat medium in heat pump 100 has changed.

熱媒体の要求循環量に変化が生じていない場合、CPUは「No」と判定して、当該ルーチンを一端終了する。一方、熱媒体の要求循環量に変化が生じている場合、CPUは「Yes」と判定し、次のステップS230へと処理を進める。CPUは、ステップS230において、熱媒体の要求循環量に応じて、例えばエンジン400の回転速度、圧縮機211及び212の稼働台数及び/又は圧縮機211乃至213の容量電磁弁291乃至293の開度等、ヒートポンプ100の運転状態を変更するための指示信号を送出する。これにより、例えばエンジン400の回転速度、圧縮機の稼働台数及び/又は容量電磁弁の開度等が変化し、エンジン400の運転状態が一時的に過渡的な状態となる。従って、CPUは次のステップS240へと処理を進め、エンジン400の運転状態が定常状態にあることを示すフラグFLGを降ろす(フラグFLGの値を「0(ゼロ)」に設定する)。 If there is no change in the required circulation amount of the heat medium, the CPU determines "No" and temporarily ends the routine. On the other hand, if the required circulation amount of the heat medium has changed, the CPU determines "Yes" and proceeds to the next step S230. In step S230, the CPU determines, for example, the rotational speed of the engine 400, the number of operating compressors 211 and 212, and/or the opening degrees of the capacity solenoid valves 291 to 293 of the compressors 211 to 213, according to the required circulation amount of the heat medium. For example, an instruction signal for changing the operating state of heat pump 100 is sent. As a result, for example, the rotational speed of engine 400, the number of compressors in operation, and/or the opening degree of a capacity solenoid valve, etc. change, and the operating state of engine 400 temporarily becomes a transitional state. Therefore, the CPU proceeds to the next step S240 and clears the flag FLG indicating that the operating state of the engine 400 is in the steady state (sets the value of the flag FLG to "0 (zero)").

次に、CPUは、次のステップS250へと処理を進め、上記指示信号を送出した時点から第1期間P1が経過したか否か(即ち、エンジン400の運転状態が定常状態に到達して各状態量の変動幅が所定の第1閾値Th1未満となったか否か)を判定する。上記指示信号を送出した時点から第1期間P1が経過していない場合(即ち、エンジン400の運転状態が定常状態に未だ到達しておらず各状態量の変動幅が第1閾値Th1以上である場合)、CPUはステップS250において「No」と判定して、ステップS250の前へと処理を戻し、第1期間P1が経過するまで待機する。一方、上記指示信号を送出した時点から第1期間P1が経過した場合(即ち、エンジン400の運転状態が定常状態に到達し各状態量の変動幅が第1閾値Th1未満となっている場合)、CPUはステップS250において「Yes」と判定して、次のステップS260へと処理を進める。 Next, the CPU advances the process to the next step S250, and determines whether or not the first period P1 has passed since the time when the instruction signal was sent (that is, when the operating state of the engine 400 reaches a steady state and each whether or not the variation width of the state quantity is less than a predetermined first threshold value Th1). When the first period P1 has not passed since the instruction signal was sent (that is, the operating state of the engine 400 has not yet reached a steady state, and the variation range of each state quantity is equal to or greater than the first threshold value Th1 case), the CPU determines “No” in step S250, returns the process to before step S250, and waits until the first period P1 elapses. On the other hand, when the first period P1 has passed since the time when the instruction signal was sent (that is, when the operating state of the engine 400 reaches a steady state and the variation range of each state quantity is less than the first threshold value Th1). , the CPU determines "Yes" in step S250, and proceeds to the next step S260.

次のステップS260において、CPUは、エンジン400の運転状態が定常状態にあることを示すフラグFLGを立て(フラグFLGの値を「1」に設定し)、当該ルーチンを一端終了する。 In the next step S260, the CPU sets a flag FLG (sets the value of the flag FLG to "1") indicating that the operating state of engine 400 is in a steady state, and ends the routine.

以上のようにして、ヒートポンプ100が備える制御部は、熱媒体の要求循環量に変化が生じた場合は当該要求循環量に応じてエンジン400及び/又は圧縮機211乃至213の運転条件を変更し、熱媒体の要求循環量に変化が生じていない場合はエンジン400及び/又は圧縮機211乃至213の運転条件を変更しない制御(第1制御)を所定の周期毎に実行する。加えて、ヒートポンプ100が備える制御部は、第1制御においてエンジン400及び/又は圧縮機211乃至213の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過したか否か(即ち、エンジン400の運転状態が定常状態に到達したか否か)を表すフラグFLGの値を適切に設定する。 As described above, the control unit provided in the heat pump 100 changes the operating conditions of the engine 400 and/or the compressors 211 to 213 in accordance with the required circulation amount of the heat medium when the required circulation amount of the heat medium changes. If there is no change in the required circulation amount of the heat medium, control (first control) that does not change the operating conditions of the engine 400 and/or the compressors 211 to 213 is executed at predetermined intervals. In addition, the control unit provided in heat pump 100 determines whether a first period, which is a period having a predetermined length, has passed since the time when the operating conditions of engine 400 and/or compressors 211 to 213 were changed in the first control. The value of flag FLG indicating whether or not (that is, whether or not the operating state of engine 400 has reached a steady state) is set appropriately.

従って、第3装置が備える演算部は、上記フラグFLGの値を参照することにより、第1制御においてエンジン400及び/又は圧縮機211乃至213の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過した後においてのみメンテナンス時期算出処理を実行することができる。即ち、第3装置が備える演算部は、上記フラグFLGにより、エンジン400の運転状態が過渡的な状態ではなく定常状態にあるときにのみ点火プラグのメンテナンス時期を算出することができる。 Therefore, by referring to the value of the flag FLG, the calculation unit provided in the third device calculates a predetermined length from the time when the operating conditions of the engine 400 and/or the compressors 211 to 213 are changed in the first control. The maintenance timing calculation process can be executed only after the first period, which is the period of time, has passed. That is, the calculation unit provided in the third device can calculate the spark plug maintenance timing only when the operating state of the engine 400 is not in a transient state but in a steady state, based on the flag FLG.

図10は、第3装置が備える演算部530によって実行されるメンテナンス時期の算出ルーチンにおける処理の流れの1つの例を示すフローチャートである。図10を参照しながら、当該ルーチンについて以下に詳しく説明する。尚、当該ルーチンは、演算部530を構成するCPUにより、所定の短い周期にて実行される。 FIG. 10 is a flow chart showing an example of the flow of processing in a maintenance timing calculation routine executed by the calculation unit 530 provided in the third device. This routine will be described in detail below with reference to FIG. Note that the routine is executed at a predetermined short cycle by the CPU that constitutes the calculation unit 530 .

当該ルーチンが開始されると、演算部530を構成するCPUは、ステップS150において、上述したフラグFLGの値が「1」であるか否かを判定する。具体的には、演算部530を構成するCPUは、ヒートポンプ100の制御部からフラグFLGの値を取得し、フラグFLGの値が「1」であるか否かを判定する。フラグFLGの値が「1」ではない場合(即ち、エンジン400の運転状態が定常状態にはない場合)、CPUはステップS150において「No」と判定し、当該ルーチンを一端終了する。一方、フラグFLGの値が「1」である場合(即ち、エンジン400の運転状態が定常状態にある場合)、CPUはステップS150において「Yes」と判定し、次のステップS110へと処理を進める。ステップS110以降の処理の流れは、第1装置に関する説明において参照した図4に示すフローチャートと同様であるので、ここでの説明は省略する。 When the routine is started, the CPU configuring the calculation unit 530 determines whether or not the value of the flag FLG described above is "1" in step S150. Specifically, the CPU configuring the calculation unit 530 acquires the value of the flag FLG from the control unit of the heat pump 100, and determines whether or not the value of the flag FLG is "1". If the value of flag FLG is not "1" (that is, if the operating state of engine 400 is not in a steady state), the CPU makes a "No" determination in step S150, and terminates the routine. On the other hand, if the value of flag FLG is "1" (that is, if the operating state of engine 400 is in a steady state), the CPU determines "Yes" in step S150, and proceeds to the next step S110. . The flow of processing after step S110 is the same as the flow chart shown in FIG. 4 referred to in the description of the first device, so description thereof will be omitted here.

以上のように、第3装置においては、上述した第1制御が実行されるエンジンヒートポンプにおいて、少なくとも第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された場合は、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄はメンテナンス時期算出処理が実行されない。これにより、負荷の変動に起因する運転状態の変化における過渡的な状態ではなく、定常状態において、状態量群をより確実かつ容易に取得することができるので、過渡的な状態において取得された状態量群に基づいてメンテナンス時期が算出されることに起因するメンテナンス時期の精度の低下等の問題をより確実且つ容易に低減することができる。 As described above, in the third device, in the engine heat pump in which the above-described first control is executed, at least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control, the engine and/or the maintenance timing calculation process is not executed until the first period, which is a period having a predetermined length, elapses after the operating condition of the compressor is changed. As a result, the state quantity group can be obtained more reliably and easily in the steady state rather than in the transient state in the change of the operating state caused by the load fluctuation, so the state obtained in the transient state It is possible to more reliably and easily reduce problems such as a decrease in accuracy of the maintenance timing due to calculation of the maintenance timing based on the quantity group.

尚、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更されなかった場合においても、熱媒体の要求循環量の変化の有無を確認した時点から所定の第1期間が経過するまではメンテナンス時期算出処理が実行されないようにしてもよい。例えば、熱媒体の要求循環量の変化の有無を確認する周期に対して第1期間が十分に短い場合は、第1制御によるエンジン及び/又は圧縮機の運転条件の変更の有無に拘わらず、熱媒体の要求循環量の変化の有無を確認した時点から第1期間が経過するまでメンテナンス時期算出処理を実行しないようにしても、状態量群の取得に支障は無い。また、熱媒体の要求循環量の変化の有無に応じてメンテナンス時期算出処理を実行するタイミングを変更する必要が無くなるので、演算部のCPUによって実行されるルーチンを簡潔にすることができる。 Note that even if the operating conditions of the engine and/or the compressor are not changed in the first control, maintenance is not performed until a predetermined first period elapses from the time when it is confirmed whether or not there is a change in the required circulation amount of the heat medium. The timing calculation process may not be executed. For example, if the first period is sufficiently short with respect to the period for checking whether the required circulation amount of the heat medium has changed, regardless of whether the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed by the first control, Even if the maintenance timing calculation process is not executed until the first period elapses after confirming whether or not there is a change in the required circulation amount of the heat medium, acquisition of the state quantity group is not hindered. In addition, since there is no need to change the timing of executing the maintenance timing calculation process depending on whether or not there is a change in the required circulation amount of the heat medium, the routine executed by the CPU of the calculation unit can be simplified.

また、図9及び図10を参照しながら説明した例においては、図9に示したフローチャートのステップS240及びS260において適宜設定されるフラグFLGの値に応じてメンテナンス時期算出処理を実行するか否かが制御される(図10に示したフローチャートのステップS150を参照)。しかしながら、例えば図11に示すフローチャートによって表されるように、フラグFLGを利用すること無く、少なくとも第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された場合は、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄はメンテナンス時期算出処理を実行しないように演算部を構成することもできる。 In the example described with reference to FIGS. 9 and 10, whether or not the maintenance timing calculation process is to be executed depends on the value of the flag FLG which is appropriately set in steps S240 and S260 of the flowchart shown in FIG. is controlled (see step S150 in the flowchart shown in FIG. 10). However, as represented by the flowchart shown in FIG. 11, for example, if the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in at least the first control without using the flag FLG, the engine and/or / Alternatively, the calculation unit may be configured so as not to execute the maintenance timing calculation process until a first period, which is a period having a predetermined length, elapses after the operating condition of the compressor is changed.

《第4実施形態》
以下、本発明の第4実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置(以降、「第4装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Fourth embodiment>>
A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to a fourth embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a "fourth device") will be described below.

上述した第1装置乃至第3装置を始めとする種々の本発明装置によれば、高価な筒内圧センサ等の筒内圧取得手段を設けること無く、エンジンの運転状態から点火プラグの要求電圧を見積もり、点火プラグの劣化度を正確に算出することができる。更に、このようにして算出された劣化度が上限値に到達するときの運転時間を点火プラグのメンテナンス時期として算出することにより、点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定することができる。 According to various devices of the present invention including the above-described first device to third device, the required voltage of the spark plug is estimated from the operating state of the engine without providing a cylinder pressure acquisition means such as an expensive cylinder pressure sensor. , the degree of deterioration of the spark plug can be accurately calculated. Furthermore, by calculating the operation time when the degree of deterioration calculated in this manner reaches the upper limit value as the maintenance timing of the spark plug, the maintenance timing that accurately corresponds to the degree of deterioration of the spark plug can be appropriately set. be able to.

しかしながら、例えば点火プラグの製造時における品質のバラツキ及び/又は使用に伴う劣化度のバラツキ等により、本発明装置によって算出される劣化度と実際の劣化度との間に乖離が生ずる可能性も考えられる。例えば、本発明装置によって算出される劣化度よりも実際の劣化度の方が大きい場合、予期せぬ時期に点火プラグの作動不良(例えば、エンジンの失火等)が生じて、ヒートポンプを安定的に稼働させることが困難となる虞がある。 However, it is also possible that there may be a discrepancy between the degree of deterioration calculated by the device of the present invention and the actual degree of deterioration due to, for example, variations in the quality of spark plugs during manufacture and/or variations in the degree of deterioration due to use. be done. For example, if the actual degree of deterioration is greater than the degree of deterioration calculated by the device of the present invention, malfunction of the spark plug (for example, misfire of the engine) occurs at an unexpected time, causing the heat pump to operate stably. It may become difficult to operate.

一方、上記のような算出される劣化度と実際の劣化度との乖離を当初から想定してメンテナンス時期を早めに算出するようにした場合、点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定するという本発明の目的を達成することが困難となる虞がある。 On the other hand, if the deviation between the calculated deterioration degree and the actual deterioration degree as described above is assumed from the beginning and the maintenance timing is calculated early, the maintenance timing that accurately corresponds to the deterioration degree of the spark plug can be calculated. It may become difficult to achieve the purpose of the present invention to set appropriately.

そこで、第4装置は、上述した第1装置乃至第3装置を始めとする本発明装置であって、点火プラグの点火出力を所定の第1量だけ一時的に低下させたときのエンジンの回転速度の変動幅が所定の第2閾値以上である場合に劣化度補正処理を実行するように演算部が構成されている。上記「第2閾値」は、例えば失火等の発生によりエンジンの回転速度がヒートポンプを正常に稼働させることが困難となっている状態におけるエンジンの回転速度の変動幅に対応する値である。このような第2閾値は、例えば、様々な劣化度を有する点火プラグを備えるエンジンによってヒートポンプを稼働させたときのヒートポンプの稼働状況を観測する実験を事前に行うことによって特定することができる。 Therefore, the fourth device is a device of the present invention including the above-described first device to third device, wherein the engine rotation when the ignition output of the spark plug is temporarily reduced by a predetermined first amount The calculation unit is configured to execute the deterioration degree correction process when the variation width of the speed is equal to or greater than a predetermined second threshold. The "second threshold value" is a value corresponding to the fluctuation range of the engine rotation speed in a state where the engine rotation speed makes it difficult for the heat pump to operate normally due to the occurrence of a misfire or the like. Such a second threshold can be specified, for example, by conducting an experiment in advance to observe the operating status of the heat pump when the heat pump is operated by an engine equipped with spark plugs having various degrees of deterioration.

また、上記「第1量」は、例えば、未だメンテナンス(例えば、交換等)を必要としない状態にある点火プラグの点火出力を第1量だけ低下させてもエンジンの回転速度の変動幅が第2閾値以上とはならないものの、メンテナンスを必要とする状態にある点火プラグの点火出力を第1量だけ低下させるとエンジンの回転速度の変動幅が第2閾値以上となるように定められる。具体的には、第1量は、例えば、前述した上限値に未だ到達していない劣化度を有する点火プラグの点火出力を第1量だけ低下させてもエンジンの回転速度の変動幅が第2閾値以上とはならないものの、上限値に既に到達している劣化度を有する点火プラグの点火出力を第1量だけ低下させるとエンジンの回転速度の変動幅が第2閾値以上となるように定められる。尚、第1量の具体的な大きさは、予め定められた固定値であってもよく、或いは、その時々の点火プラグの劣化度が大きくなるほど小さくなるように定められる変動値であってもよい。 Further, the above-mentioned "first amount" is such that, for example, even if the ignition output of a spark plug that does not require maintenance (for example, replacement, etc.) is reduced by the first amount, the fluctuation range of the engine rotation speed is the first. Although not equal to or greater than two thresholds, it is determined such that when the ignition output of the spark plug in the state requiring maintenance is reduced by the first amount, the fluctuation range of the engine rotation speed becomes equal to or greater than the second threshold. Specifically, the first amount is such that, for example, even if the ignition output of a spark plug having a degree of deterioration that has not yet reached the upper limit value described above is reduced by the first amount, the fluctuation range of the engine rotation speed is the second amount. It is determined so that if the ignition output of the spark plug whose degree of deterioration has already reached the upper limit value is reduced by the first amount, the fluctuation range of the engine rotation speed will be equal to or greater than the second threshold value, although it will not be equal to or greater than the threshold value. . The specific magnitude of the first quantity may be a predetermined fixed value, or may be a variable value that is determined to decrease as the degree of deterioration of the spark plug at that time increases. good.

尚、第4装置が備える演算部は、点火プラグへの通電時間及び/又は印加電圧を低減することにより、点火プラグの点火出力を第1量だけ低下させるように構成されている。具体的には、第4装置が備える演算部は、例えば、ヒートポンプが備える制御部(ENG-ECU)を介して、点火プラグの火花放電を起こすための電極への通電時間を短縮したり当該電極への印加電圧を下げたりすることにより、点火プラグの点火出力を第1量だけ低下させるように構成されている。 Note that the arithmetic unit included in the fourth device is configured to reduce the ignition output of the spark plug by the first amount by reducing the energization time and/or the applied voltage to the spark plug. Specifically, the arithmetic unit provided in the fourth device, for example, through the control unit (ENG-ECU) provided in the heat pump, shortens the energization time to the electrode for causing spark discharge of the spark plug, or The ignition output of the ignition plug is reduced by a first amount by lowering the voltage applied to the ignition plug.

劣化度補正処理は、現時点における点火プラグの劣化度を所定の第2量だけ増大させる処理である。上記「第2量」は、例えば、点火プラグの劣化度(例えば、火花放電を起こすための電極の摩耗量等)の絶対量であってもよく、点火プラグの劣化度の前述した上限値に対する相対値(比率)であってもよい。また、第2量の具体的な大きさは、予め定められた固定値であってもよく、或いは、その時々に検出されたエンジンの回転速度の変動幅が大きくなるほど大きくなるように定められる変動値であってもよい。 The deterioration degree correction process is a process for increasing the current deterioration degree of the spark plug by a predetermined second amount. The above-mentioned "second amount" may be, for example, an absolute amount of the degree of deterioration of the spark plug (for example, the amount of wear of the electrode for causing spark discharge). It may be a relative value (ratio). Further, the specific magnitude of the second amount may be a predetermined fixed value, or a variation that is determined to increase as the range of variation in the rotational speed of the engine detected from time to time increases. can be a value.

図12は、第4装置が備える演算部530によって実行される劣化度補正処理における処理ルーチンの流れの一例を示すフローチャートである。図11を参照しながら、当該ルーチンについて以下に詳しく説明する。尚、当該ルーチンは、演算部530を構成するCPUにより、所定の短い周期(例えば、百時間乃至数百時間毎)にて実行される。 FIG. 12 is a flowchart showing an example of the flow of a processing routine in the deterioration degree correction processing executed by the computing section 530 provided in the fourth device. This routine will be described in detail below with reference to FIG. Note that this routine is executed at a predetermined short period (for example, every one hundred hours to several hundred hours) by the CPU that constitutes the computing unit 530 .

当該ルーチンが開始されると、CPUは、ステップS310において、点火プラグへの通電時間及び/又は印加電圧を低減するようにヒートポンプ100の制御部(ENG-ECU410)に対して指示信号を送出する。これにより、エンジン400の点火プラグの点火出力が第1量だけ低減される。次に、CPUは、ステップS320へと処理を進め、エンジン400の回転速度NEを所定の期間に亘って計測する。 When the routine is started, in step S310, the CPU sends an instruction signal to the control unit (ENG-ECU 410) of heat pump 100 to reduce the energization time and/or applied voltage to the spark plug. This reduces the ignition output of the spark plugs of engine 400 by the first amount. Next, the CPU advances the process to step S320, and measures the rotation speed NE of engine 400 over a predetermined period.

上記「所定の期間」の長さは、例えば、メンテナンスを必要とする状態にある点火プラグの点火出力が第1量だけ低減された時点からエンジン400の回転速度NEにおける変動が生ずる迄の期間の長さに応じて適宜定めることができる。このような期間の具体的な長さは、例えば、メンテナンスを必要とする状態にある点火プラグの点火出力を第1量だけ低減させた時点からエンジン400の回転速度NEにおける変動が生ずる迄の期間の長さを計測する実験を事前に行うことによって定めることができる。 The length of the "predetermined period" is, for example, the period from when the ignition output of the spark plug in the state requiring maintenance is reduced by the first amount to when the rotational speed NE of the engine 400 fluctuates. It can be determined appropriately according to the length. A specific length of such a period is, for example, a period from when the ignition output of the spark plug in a state requiring maintenance is reduced by the first amount to when fluctuations occur in the rotation speed NE of the engine 400. can be determined by conducting an experiment in advance to measure the length of

次に、CPUは、ステップS330へと処理を進め、エンジン400の回転速度NEの変動幅ΔNEが上述した第2閾値Th1以上であるか否かを判定する。エンジン400の回転速度NEの変動幅ΔNEが第2閾値Th1未満である場合は、上述したメンテナンス時期算出処理によって算出された現時点における点火プラグの劣化度D(n)と実際の劣化度との乖離が十分に小さいと判断することができる。従って、CPUは、ステップS330において「No」と判定し、現時点における点火プラグの劣化度D(n)を補正すること無く、当該ルーチンを一端終了する。 Next, the CPU advances the process to step S330 and determines whether or not variation width ΔNE of rotation speed NE of engine 400 is greater than or equal to second threshold value Th1 described above. When the fluctuation range ΔNE of the rotation speed NE of the engine 400 is less than the second threshold value Th1, the difference between the current deterioration degree D (n) of the spark plug calculated by the above-described maintenance timing calculation process and the actual deterioration degree is can be determined to be sufficiently small. Therefore, the CPU makes a "No" determination in step S330, and terminates the routine without correcting the current deterioration degree D (n) of the spark plug.

一方、エンジン400の回転速度NEの変動幅ΔNEが上述した第2閾値Th1以上である場合は、メンテナンス時期算出処理によって算出された現時点における点火プラグの劣化度D(n)と実際の劣化度との乖離が大きいと判断することができる。従って、CPUは、ステップS330において「Yes」と判定し、次のステップS340へと処理を進める。 On the other hand, when the fluctuation range ΔNE of the rotation speed NE of the engine 400 is equal to or greater than the second threshold value Th1, the current deterioration degree D (n) of the spark plug calculated by the maintenance timing calculation process and the actual deterioration degree are It can be judged that the divergence is large. Therefore, the CPU determines "Yes" in step S330, and proceeds to the next step S340.

ステップS340において、CPUは、現時点における点火プラグの劣化度D(n)を補正する。具体的には、CPUは、現時点における点火プラグの劣化度D(n)を所定の第2量ΔD2だけ増大させる。 In step S340, the CPU corrects the current deterioration degree D (n) of the spark plug. Specifically, the CPU increases the current deterioration degree D (n) of the spark plug by a predetermined second amount ΔD2.

以上のように、第4装置においては、点火プラグの点火出力を所定の第1量だけ一時的に低下させたときのエンジンの回転速度の変動幅が第2閾値以上である場合は現時点における点火プラグの劣化度が第2量だけ増大される。これにより、例えば点火プラグの製造時における品質のバラツキ及び/又は使用に伴う劣化度のバラツキ等により、本発明装置によって算出される劣化度と実際の劣化度との間に乖離が生じ得る場合においても、当該乖離を低減して、点火プラグのメンテナンス時期をより正確に算出することができる。 As described above, in the fourth device, when the fluctuation range of the engine rotation speed when the ignition output of the spark plug is temporarily reduced by the predetermined first amount is equal to or greater than the second threshold, the current ignition The degradation of the plug is increased by a second amount. As a result, for example, due to variations in quality during manufacture of spark plugs and/or variations in deterioration due to use, etc., there may be a deviation between the degree of deterioration calculated by the device of the present invention and the actual degree of deterioration. Also, the deviation can be reduced, and the maintenance timing of the spark plug can be calculated more accurately.

《第5実施形態》
以下、本発明の第5実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法(以降、「第5方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Fifth Embodiment>>
A method for calculating maintenance timing for a spark plug of a heat pump engine according to a fifth embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a "fifth method") will be described below.

本明細書の冒頭において述べたように、本発明は、上述した第1装置乃至第4装置を始めとする種々の本発明装置によって実行されるヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法(本発明方法)にも関する。 As described at the beginning of this specification, the present invention provides a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine (this Inventive method).

そこで、第5方法は、少なくとも、エンジンと、エンジンによって駆動される少なくとも1つの圧縮機と、圧縮機の吐出口から圧縮機の吸入口へと熱媒体を循環させる通路である循環経路と、循環経路に介在する少なくとも一対の熱交換器と、エンジン及び/又は圧縮機の作動状態を制御するように構成された制御部と、を備えるヒートポンプにおいて、エンジンが備える点火プラグのメンテナンス時期を算出する、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法である。 Therefore, the fifth method includes at least an engine, at least one compressor driven by the engine, a circulation path that is a passage for circulating the heat medium from the discharge port of the compressor to the suction port of the compressor, and In a heat pump comprising at least one pair of heat exchangers intervening in a path and a control unit configured to control the operating state of an engine and/or a compressor, calculating maintenance timing of spark plugs provided in the engine, A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.

第5方法は、点火プラグの装着時又は交換時から現時点までの期間におけるエンジンの累積運転時間を計測するように構成された時間計測部と、少なくともエンジンの回転速度及び負荷を含む複数の状態量からなる群である状態量群を検出するように構成された検出手段を含む状態量検出部と、メンテナンス時期を算出するように構成された演算部と、少なくとも点火プラグの放電用電極に印加される電圧である要求電圧と上記状態量群との関係を示すデータである第1データ並びに少なくとも点火プラグの劣化度の変化の速度である劣化速度と上記状態量群との関係を示すデータである第2データを格納しているデータ記憶部と、を備えるヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置によって実行される。 A fifth method includes a time measuring unit configured to measure the cumulative operating time of the engine from the time of installation or replacement of the spark plug to the present time, and a plurality of state quantities including at least the rotation speed and load of the engine. a state quantity detection unit including a detection means configured to detect a state quantity group that is a group consisting of; a calculation unit configured to calculate maintenance timing; first data, which is data indicating the relationship between the required voltage, which is the voltage at which the spark plug is required, and the group of state quantities; and a data storage section storing the second data.

具体的には、以下に列挙する第1ステップ乃至第6ステップを含む処理であるメンテナンス時期算出処理が演算部によって実行される。 Specifically, a maintenance timing calculation process, which is a process including first to sixth steps listed below, is executed by the calculation unit.

第1ステップ:現時点における上記累積運転時間を上記時間計測部から取得する。
第2ステップ:上記現時点における上記状態量群を上記状態量検出部から取得する。
第3ステップ:上記現時点における上記状態量群から、上記第1データに基づいて、上記要求電圧を算出する。
第4ステップ:前回のメンテナンス時期の算出時である前時点における上記累積運転時間と現時点における上記累積運転時間との差である運転時間、上記状態量群及び上記要求電圧から、上記第2データに基づいて、上記前時点と上記現時点との間の期間である算出期間における上記点火プラグの劣化度の変化量である劣化量を算出する。
第5ステップ:上記劣化量及び上記前時点における前上記劣化度から、上記現時点における上記劣化度を算出する。
第6ステップ:少なくとも上記現時点における上記劣化度及び上記現時点における上記累積運転時間から、上記点火プラグの劣化度が所定の上限値に到達するときの上記累積運転時間を、上記点火プラグのメンテナンス時期として算出する。
1st step: Acquire the cumulative operating time at the present time from the time measuring section.
Second step: acquiring the state quantity group at the current time from the state quantity detection unit.
Third step: Calculate the required voltage based on the first data from the group of state quantities at the current time.
Fourth step: From the operating time, which is the difference between the cumulative operating time at the previous time when the previous maintenance timing was calculated and the cumulative operating time at the present time, the state quantity group, and the required voltage, the second data is obtained. Based on this, the amount of deterioration, which is the amount of change in the degree of deterioration of the spark plug during the calculation period between the previous time point and the current time point, is calculated.
Fifth step: Calculate the deterioration degree at the present time from the deterioration amount and the previous deterioration degree at the previous time.
Sixth step: Based on at least the degree of deterioration at the present time and the cumulative operating time at the present time, the cumulative operating time when the degree of deterioration of the spark plug reaches a predetermined upper limit is determined as the maintenance timing for the spark plug. calculate.

上記ヒートポンプ、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置、及び第1ステップ乃至第6ステップの詳細については、上述した第1装置に関する説明において既に述べた通りであるので、ここでの説明は省略する。 The details of the heat pump, the spark plug maintenance timing calculation device for the heat pump engine, and the first to sixth steps have already been described in the description of the first device, so descriptions thereof are omitted here. do.

第5方法によれば、点火プラグの要求電圧と状態量群(例えばエンジンの回転速度及び負荷等)との関係を示す第1データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群から第1データに基づいて要求電圧を見積もることができる。従って、上述した従来技術のように、高価な筒内圧センサ等の筒内圧取得手段を設けて筒内圧を検出する必要が無く、例えば部品点数の増加、構成の複雑化及びコストの増大等の問題を回避することができる。 According to the fifth method, the first data indicating the relationship between the required voltage of the spark plug and the state quantity group (for example, engine speed and load) is stored in advance, and the state quantity group detected from time to time is stored in advance. , the required voltage can be estimated based on the first data. Therefore, there is no need to provide an expensive in-cylinder pressure sensor or other in-cylinder pressure acquisition means to detect the in-cylinder pressure, as in the above-described prior art, and problems such as an increase in the number of parts, a complicated configuration, and an increase in cost are required. can be avoided.

また、第5方法によれば、点火プラグの劣化速度と状態量群との関係を示す第2データを予め格納しておき、その時々に検出される状態量群及び累積運転時間、並びに上記のようにして見積もられる要求電圧から第2データに基づいて点火プラグの劣化度を正確に算出することができる。更に、このようにして算出された劣化度が上限値に到達するときの運転時間を点火プラグのメンテナンス時期として算出することにより、点火プラグの劣化度に正確に対応したメンテナンス時期を適切に設定することができる。 Further, according to the fifth method, the second data indicating the relationship between the deterioration rate of the spark plug and the state quantity group is stored in advance, and the state quantity group and the accumulated operating time detected from time to time, and the above-mentioned The degree of deterioration of the spark plug can be accurately calculated based on the second data from the required voltage estimated in this way. Furthermore, by calculating the operation time when the degree of deterioration calculated in this manner reaches the upper limit value as the maintenance timing of the spark plug, the maintenance timing that accurately corresponds to the degree of deterioration of the spark plug can be appropriately set. be able to.

《第6実施形態》
以下、本発明の第6実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法(以降、「第6方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Sixth embodiment>>
A method for calculating maintenance timing of a spark plug for a heat pump engine according to a sixth embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "sixth method") will be described below.

第6方法は、上述した第5方法であって、演算部により、状態量群を構成する状態量の変動幅が所定の第1閾値未満である状態においてのみメンテナンス時期算出処理が実行される、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法である。 The sixth method is the above-described fifth method, in which the calculation unit executes the maintenance timing calculation process only in a state where the variation width of the state quantities constituting the state quantity group is less than a predetermined first threshold. A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.

上記のように、第6方法は、上述した第2装置に対応するヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法である。従って、第6方法の詳細については、上述した第2装置に関する説明において既に述べた通りであるので、ここでの説明は省略する。 As described above, the sixth method is a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine corresponding to the above-described second device. Therefore, the details of the sixth method have already been described in the description of the second device, and therefore the description thereof will be omitted here.

第6方法によれば、第2装置に関する説明において述べたように、条件設定の変更、自然現象及び/又は突発的な外乱に起因する運転状態の変化における過渡的な状態ではなく定常状態において取得された状態量群に基づいて点火プラグのメンテナンス時期が算出される。従って、例えばメンテナンス時期の精度の低下等の問題を有効に低減することができる。 According to the sixth method, as described in the description of the second device, it is acquired in a steady state rather than a transient state in changes in operating conditions caused by changes in condition settings, natural phenomena and/or sudden disturbances. The ignition plug maintenance timing is calculated based on the group of state quantities obtained. Therefore, it is possible to effectively reduce problems such as a decrease in accuracy of maintenance timing, for example.

《第7実施形態》
以下、本発明の第7実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法(以降、「第7方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Seventh embodiment>>
A method for calculating maintenance timing of a spark plug for a heat pump engine according to the seventh embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "seventh method") will be described below.

第7方法は、上述した第5方法又は第6方法であって、エンジンヒートポンプが備える制御部は、熱媒体の要求循環量に変化が生じた場合は要求循環量に応じてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件を変更し、要求循環量に変化が生じていない場合はエンジン及び/又は圧縮機の運転条件を変更しない、という処理を行う制御である第1制御を所定の周期毎に実行するように構成されている。 The seventh method is the above-described fifth method or sixth method, in which the control unit provided in the engine heat pump controls the engine and/or compressor according to the required circulation amount when the required circulation amount of the heat medium changes. change the operating conditions of the compressor and do not change the operating conditions of the engine and/or the compressor if there is no change in the required circulation amount, and perform the first control at predetermined intervals. is configured as

更に、演算部は、少なくとも第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された場合は、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄はメンテナンス時期算出処理を実行しない。 Furthermore, at least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control, the computing unit performs the operation for a predetermined length from the time when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control. The maintenance timing calculation process is not executed until the first period, which is a period having

上記のように、第7方法は、上述した第3装置に対応するヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法である。従って、第7方法の詳細については、上述した第3装置に関する説明において既に述べた通りであるので、ここでの説明は省略する。 As described above, the seventh method is a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine corresponding to the third device described above. Therefore, the details of the seventh method have already been described in the description of the third device, and therefore description thereof will be omitted here.

第7方法においては、上述した第1制御が実行されるエンジンヒートポンプにおいて、少なくとも第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された場合は、第1制御においてエンジン及び/又は圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄はメンテナンス時期算出処理が実行されない。これにより、負荷の変動に起因する運転状態の変化における過渡的な状態ではなく、定常状態において、状態量群をより確実かつ容易に取得することができるので、過渡的な状態において取得された状態量群に基づいてメンテナンス時期が算出されることに起因するメンテナンス時期の精度の低下等の問題をより確実且つ容易に低減することができる。 In the seventh method, in the engine heat pump in which the above-described first control is executed, if the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed at least in the first control, the engine and/or the compressor in the first control The maintenance timing calculation process is not executed until the first period, which is a period having a predetermined length, elapses after the operating condition is changed. As a result, the state quantity group can be obtained more reliably and easily in the steady state rather than in the transient state in the change of the operating state caused by the load fluctuation, so the state obtained in the transient state It is possible to more reliably and easily reduce problems such as a decrease in accuracy of the maintenance timing due to calculation of the maintenance timing based on the quantity group.

《第8実施形態》
以下、本発明の第8実施形態に係るヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法(以降、「第8方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
<<Eighth Embodiment>>
A method for calculating maintenance timing of a spark plug for a heat pump engine according to the eighth embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "eighth method") will be described below.

第8方法は、上述した第5方法乃至第7方法を始めとする本発明方法であって、演算部により、点火プラグへの通電時間及び/又は印加電圧を低減することにより点火プラグの点火出力を所定の第1量だけ一時的に低下させたときのエンジンの回転速度の変動幅が所定の第2閾値以上である場合に現時点における点火プラグの劣化度を所定の第2量だけ増大させる処理である劣化度補正処理が実行される、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法である。 The eighth method is a method of the present invention including the fifth method to the seventh method described above, wherein the calculation unit reduces the energization time and/or the applied voltage to the spark plug, thereby reducing the ignition output of the spark plug. is temporarily decreased by a predetermined first amount, and if the fluctuation range of the engine rotation speed is equal to or greater than a predetermined second threshold, the current deterioration degree of the spark plug is increased by a predetermined second amount. is a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine, in which deterioration degree correction processing is executed.

上記のように、第8方法は、上述した第4装置に対応するヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法である。従って、第8方法の詳細については、上述した第4装置に関する説明において既に述べた通りであるので、ここでの説明は省略する。 As described above, the eighth method is a maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine corresponding to the fourth device described above. Therefore, the details of the eighth method have already been described in the description of the fourth device, so description thereof will be omitted here.

第8方法においては、点火プラグの点火出力を所定の第1量だけ一時的に低下させたときのエンジンの回転速度の変動幅が第2閾値以上である場合は現時点における点火プラグの劣化度が第2量だけ増大される。これにより、例えば点火プラグの製造時における品質のバラツキ及び/又は使用に伴う劣化度のバラツキ等により、本発明方法によって算出される劣化度と実際の劣化度との間に乖離が生じ得る場合においても、当該乖離を低減して、点火プラグのメンテナンス時期をより正確に算出することができる。 In the eighth method, if the fluctuation range of the engine rotation speed when the ignition output of the spark plug is temporarily reduced by a predetermined first amount is equal to or greater than the second threshold, the current deterioration degree of the spark plug is Increased by a second amount. As a result, there may be a discrepancy between the degree of deterioration calculated by the method of the present invention and the actual degree of deterioration due to, for example, variations in the quality of spark plugs during manufacture and/or variations in the degree of deterioration due to use. Also, the deviation can be reduced, and the maintenance timing of the spark plug can be calculated more accurately.

以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。 Although several embodiments having specific configurations have been described, at times with reference to the accompanying drawings, for the purpose of illustrating the present invention, the scope of the present invention is not limited to these exemplary embodiments. It should not be construed as limiting, and it goes without saying that modifications can be made as appropriate within the scope of the claims and the matters described in the specification.

100…空気調和装置(ヒートポンプを含む)、110…ヒートポンプ用電子制御装置(HP-ECU)、200…室外機、211、212及び213…圧縮機、221…バッファ、222、223及び224…ストレーナ、225…フィルタドライヤ、230…オイルセパレータ、240…四方弁、250…熱交換器(室外機)、260…アキュムレータ、270…オイルバイパス調整弁、281…高圧スイッチ(SW)、282…高圧センサ、283…室外温度センサ、284…室内温度センサ、290…ホットガスバイパス弁、291、292及び293…容量電磁弁、300…室内機、310…電子膨張弁、320…熱交換器(室内機)、330及び340…配管、400…多気筒エンジン(機関)、410…エンジン用電子制御装置(ENG-ECU)、500…エンジンヒートポンプの室外機のメンテナンス時期算出装置(第1装置)、510…運転時間計測部、520…検出部、530…演算部、並びに540…データ記憶部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Air conditioning apparatus (including heat pump), 110... Heat pump electronic control unit (HP-ECU), 200... Outdoor unit, 211, 212 and 213... Compressor, 221... Buffer, 222, 223 and 224... Strainer, 225 Filter dryer 230 Oil separator 240 Four-way valve 250 Heat exchanger (outdoor unit) 260 Accumulator 270 Oil bypass control valve 281 High pressure switch (SW) 282 High pressure sensor 283 Outdoor temperature sensor 284 Indoor temperature sensor 290 Hot gas bypass valve 291, 292 and 293 Capacity solenoid valve 300 Indoor unit 310 Electronic expansion valve 320 Heat exchanger (indoor unit) 330 and 340...Piping, 400...Multi-cylinder engine (engine), 410...Engine electronic control unit (ENG-ECU), 500...Maintenance timing calculation device for engine heat pump outdoor unit (first device), 510...Operating time measurement section, 520...detection section, 530...calculation section, and 540...data storage section.

Claims (8)

少なくとも、エンジンと、前記エンジンによって駆動される少なくとも1つの圧縮機と、前記圧縮機の吐出口から前記圧縮機の吸入口へと熱媒体を循環させる通路である循環経路と、前記循環経路に介在する少なくとも一対の熱交換器と、前記エンジン及び/又は前記圧縮機の作動状態を制御するように構成された制御部と、を備えるヒートポンプにおいて、前記エンジンが備える点火プラグのメンテナンス時期を算出する、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置であって、
前記点火プラグの装着時又は交換時から現時点までの期間における前記エンジンの累積運転時間を計測するように構成された時間計測部と、少なくとも前記エンジンの回転速度及び負荷を含む複数の状態量からなる群である状態量群を検出するように構成された検出手段を含む状態量検出部と、前記メンテナンス時期を算出するように構成された演算部と、少なくとも前記点火プラグの放電用電極に印加される電圧である要求電圧と前記状態量群との関係を示すデータである第1データ並びに少なくとも前記点火プラグの劣化度の変化の速度である劣化速度と前記状態量群との関係を示すデータである第2データを格納しているデータ記憶部と、を備え、
前記演算部は、
現時点における前記累積運転時間を前記時間計測部から取得する第1ステップと、
前記現時点における前記状態量群を前記状態量検出部から取得する第2ステップと、
前記現時点における前記状態量群から、前記第1データに基づいて、前記要求電圧を算出する第3ステップと、
前回のメンテナンス時期の算出時である前時点における前記累積運転時間と現時点における前記累積運転時間との差である運転時間、前記状態量群及び前記要求電圧から、前記第2データに基づいて、前記前時点と前記現時点との間の期間である算出期間における前記点火プラグの劣化度の変化量である劣化量を算出する第4ステップ、
前記前時点における前記劣化度及び前記劣化量から、前記現時点における前記劣化度を算出する第5ステップ、
少なくとも前記現時点における前記劣化度及び前記現時点における前記累積運転時間から、前記点火プラグの劣化度が所定の上限値に到達するときの前記累積運転時間を、前記点火プラグのメンテナンス時期として算出する第6ステップ、
を含む処理であるメンテナンス時期算出処理を実行するように構成されている、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置。
at least an engine; at least one compressor driven by the engine; a circulation path that is a passage for circulating a heat medium from a discharge port of the compressor to an intake port of the compressor; and a control unit configured to control the operating state of the engine and/or the compressor, in which the maintenance timing of the spark plug provided in the engine is calculated, A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine,
A time measuring unit configured to measure the cumulative operating time of the engine from the time of installation or replacement of the spark plug to the present time, and a plurality of state quantities including at least the rotational speed and load of the engine. A state quantity detection unit including detection means configured to detect a group of state quantities, a calculation unit configured to calculate the maintenance timing, and a voltage applied to at least the discharge electrode of the spark plug. First data, which is data indicating the relationship between the required voltage, which is the voltage that is the voltage, and the group of state quantities; a data storage unit storing certain second data,
The calculation unit is
a first step of acquiring the current cumulative operating time from the time measuring unit;
a second step of acquiring the state quantity group at the current time from the state quantity detection unit;
a third step of calculating the required voltage based on the first data from the state quantity group at the current point;
Based on the second data, from the operating time, which is the difference between the cumulative operating time at the previous time when the previous maintenance timing is calculated and the cumulative operating time at the current time, the state quantity group, and the required voltage, the a fourth step of calculating the amount of deterioration, which is the amount of change in the degree of deterioration of the spark plug during the calculation period, which is the period between the previous point in time and the present point in time;
A fifth step of calculating the degree of deterioration at the present time from the degree of deterioration and the amount of deterioration at the previous time;
A sixth step of calculating, from at least the deterioration degree at the present time and the accumulated operation time at the present time, the accumulated operating time when the degree of deterioration of the spark plug reaches a predetermined upper limit value as the maintenance timing of the spark plug. step,
is configured to execute a maintenance timing calculation process that is a process including
A device for calculating the maintenance timing of ignition plugs for heat pump engines.
請求項1に記載されたヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置であって、
前記演算部は、前記状態量群を構成する前記状態量の変動幅が所定の第1閾値未満である状態においてのみ前記メンテナンス時期算出処理を実行するように構成されている、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置。
A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to claim 1,
The calculation unit is configured to execute the maintenance timing calculation process only in a state in which a fluctuation range of the state quantities constituting the state quantity group is less than a predetermined first threshold.
A device for calculating the maintenance timing of ignition plugs for heat pump engines.
請求項1又は請求項2に記載されたヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置であって、
前記制御部は、前記熱媒体の要求循環量に変化が生じた場合は当該要求循環量に応じて前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件を変更し、前記要求循環量に変化が生じていない場合は前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件を変更しない、という処理を行う制御である第1制御を所定の周期毎に実行するように構成されており、
前記演算部は、少なくとも前記第1制御において前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件が変更された場合は、前記第1制御において前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄は前記メンテナンス時期算出処理を実行しないように構成されている、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置。
A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to claim 1 or claim 2,
The control unit changes the operating conditions of the engine and/or the compressor according to the required circulation amount when the required circulation amount of the heat medium changes, and changes the required circulation amount. If there is not, it is configured to execute a first control, which is a control for performing a process of not changing the operating conditions of the engine and / or the compressor, at each predetermined cycle,
At least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control, the calculation unit calculates the timing at which the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control. is configured not to execute the maintenance timing calculation process until a first period, which is a period having a predetermined length, elapses from
A device for calculating the maintenance timing of ignition plugs for heat pump engines.
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載されたヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置であって、
前記演算部は、前記点火プラグへの通電時間及び/又は印加電圧を低減することにより前記点火プラグの点火出力を所定の第1量だけ一時的に低下させたときの前記エンジンの回転速度の変動幅が所定の第2閾値以上である場合に現時点における前記劣化度を所定の第2量だけ増大させる処理である劣化度補正処理を実行するように構成されている、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置。
A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine according to any one of claims 1 to 3,
The calculation unit reduces the energization time and/or the voltage applied to the spark plug, thereby temporarily reducing the ignition output of the spark plug by a predetermined first amount. When the width is equal to or greater than a predetermined second threshold, deterioration degree correction processing, which is processing for increasing the current deterioration degree by a predetermined second amount, is executed.
A device for calculating the maintenance timing of ignition plugs for heat pump engines.
少なくとも、エンジンと、前記エンジンによって駆動される少なくとも1つの圧縮機と、前記圧縮機の吐出口から前記圧縮機の吸入口へと熱媒体を循環させる通路である循環経路と、前記循環経路に介在する少なくとも一対の熱交換器と、前記エンジン及び/又は前記圧縮機の作動状態を制御するように構成された制御部と、を備えるヒートポンプにおいて、前記エンジンが備える点火プラグのメンテナンス時期を算出する、ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法であって、
前記点火プラグの装着時又は交換時から現時点までの期間における前記エンジンの累積運転時間を計測するように構成された時間計測部と、少なくとも前記エンジンの回転速度及び負荷を含む複数の状態量からなる群である状態量群を検出するように構成された検出手段を含む状態量検出部と、前記メンテナンス時期を算出するように構成された演算部と、少なくとも前記点火プラグの放電用電極に印加される電圧である要求電圧と前記状態量群との関係を示すデータである第1データ並びに少なくとも前記点火プラグの劣化度の変化の速度である劣化速度と前記状態量群との関係を示すデータである第2データを格納しているデータ記憶部と、を備えるヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出装置において、
前記演算部は、
現時点における前記累積運転時間を前記時間計測部から取得する第1ステップと、
前記現時点における前記状態量群を前記状態量検出部から取得する第2ステップと、
前記現時点における前記状態量群から、前記第1データに基づいて、前記要求電圧を算出する第3ステップと、
前回のメンテナンス時期の算出時である前時点における前記累積運転時間と現時点における前記累積運転時間との差である運転時間、前記状態量群及び前記要求電圧から、前記第2データに基づいて、前記前時点と前記現時点との間の期間である算出期間における前記点火プラグの劣化度の変化量である劣化量を算出する第4ステップ、
前記前時点における前記劣化度及び前記劣化量から、前記現時点における前記劣化度を算出する第5ステップ、
少なくとも前記現時点における前記劣化度及び前記現時点における前記累積運転時間から、前記点火プラグの劣化度が所定の上限値に到達するときの前記累積運転時間を、前記点火プラグのメンテナンス時期として算出する第6ステップ、
を含む処理であるメンテナンス時期算出処理を実行する、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法。
at least an engine; at least one compressor driven by the engine; a circulation path that is a passage for circulating a heat medium from a discharge port of the compressor to an intake port of the compressor; and a control unit configured to control the operating state of the engine and/or the compressor, in which the maintenance timing of the spark plug provided in the engine is calculated, A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine, comprising:
A time measuring unit configured to measure the cumulative operating time of the engine from the time of installation or replacement of the spark plug to the present time, and a plurality of state quantities including at least the rotational speed and load of the engine. A state quantity detection unit including detection means configured to detect a group of state quantities, a calculation unit configured to calculate the maintenance timing, and a voltage applied to at least the discharge electrode of the spark plug. First data, which is data indicating the relationship between the required voltage, which is the voltage that is the voltage, and the group of state quantities; A maintenance timing calculation device for a spark plug of a heat pump engine, comprising: a data storage unit storing certain second data;
The calculation unit is
a first step of acquiring the current cumulative operating time from the time measuring unit;
a second step of acquiring the state quantity group at the current time from the state quantity detection unit;
a third step of calculating the required voltage based on the first data from the state quantity group at the current point;
Based on the second data, from the operating time, which is the difference between the cumulative operating time at the previous time when the previous maintenance timing is calculated and the cumulative operating time at the current time, the state quantity group, and the required voltage, the a fourth step of calculating the amount of deterioration, which is the amount of change in the degree of deterioration of the spark plug during the calculation period, which is the period between the previous point in time and the present point in time;
A fifth step of calculating the degree of deterioration at the present time from the degree of deterioration and the amount of deterioration at the previous time;
A sixth step of calculating, from at least the deterioration degree at the present time and the accumulated operation time at the present time, the accumulated operating time when the degree of deterioration of the spark plug reaches a predetermined upper limit value as the maintenance timing of the spark plug. step,
Execute maintenance timing calculation processing, which is processing including
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.
請求項5に記載されたヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法であって、
前記演算部は、前記状態量群を構成する前記状態量の変動幅が所定の第1閾値未満である状態においてのみ前記メンテナンス時期算出処理を実行する、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法。
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine according to claim 5,
The calculation unit executes the maintenance timing calculation process only in a state in which a fluctuation range of the state quantities constituting the state quantity group is less than a predetermined first threshold.
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.
請求項5又は請求項6に記載されたヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法であって、
前記制御部は、前記熱媒体の要求循環量に変化が生じた場合は当該要求循環量に応じて前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件を変更し、前記要求循環量に変化が生じていない場合は前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件を変更しない、という処理を行う制御である第1制御を所定の周期毎に実行するように構成されており、
前記演算部は、少なくとも前記第1制御において前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件が変更された場合は、前記第1制御において前記エンジン及び/又は前記圧縮機の運転条件が変更された時点から所定の長さを有する期間である第1期間が経過する迄は前記メンテナンス時期算出処理を実行しない、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法。
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine according to claim 5 or claim 6,
The control unit changes the operating conditions of the engine and/or the compressor according to the required circulation amount when the required circulation amount of the heat medium changes, and changes the required circulation amount. If there is not, it is configured to execute a first control, which is a control for performing a process of not changing the operating conditions of the engine and / or the compressor, at each predetermined cycle,
At least when the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control, the calculation unit calculates the timing at which the operating conditions of the engine and/or the compressor are changed in the first control. The maintenance timing calculation process is not executed until a first period, which is a period having a predetermined length, has elapsed from
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.
請求項5乃至請求項7の何れか1項に記載されたヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法であって、
前記演算部は、前記点火プラグへの通電時間及び/又は印加電圧を低減することにより前記点火プラグの点火出力を所定の第1量だけ一時的に低下させたときの前記エンジンの回転速度の変動幅が所定の第2閾値以上である場合に現時点における前記劣化度を所定の第2量だけ増大させる処理である劣化度補正処理を実行する、
ヒートポンプ用エンジンの点火プラグのメンテナンス時期算出方法。
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine according to any one of claims 5 to 7,
The calculation unit reduces the energization time and/or the voltage applied to the spark plug, thereby temporarily reducing the ignition output of the spark plug by a predetermined first amount. When the width is equal to or greater than a predetermined second threshold, executing deterioration degree correction processing, which is processing for increasing the current deterioration degree by a predetermined second amount;
A maintenance timing calculation method for a spark plug of a heat pump engine.
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