特許 7243488 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   F02P 17/00 20060101AFI20230314BHJP

   H01T 15/00 20060101ALI20230314BHJP

【ＦＩ】

F02P17/00 W

H01T15/00 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019121724

(22)【出願日】2019-06-28

(65)【公開番号】P2021008831

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】弁理士法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 和宏

【審査官】小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３３７１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５７９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１８７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１８７６２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｐ １７／００

Ｈ０１Ｔ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【請求項6】

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。

【請求項7】

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。

【請求項8】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０１１－１５７９０４号公報

【文献】特開２０１８－２０６３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

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。

【課題を解決するための手段】

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【発明の効果】

【0019】

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。

【0020】

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。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】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4】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。

【図5】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。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】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。

【図10】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。

【図11】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。

【図12】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。

【発明を実施するための形態】

【0022】

《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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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）。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

【数1】

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

《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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

《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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

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）。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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。

【0100】

《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。

【0101】

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。

【0102】

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。

【0103】

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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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。

【0111】

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。

【0112】

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。

【0113】

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。

【0114】

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。

【0115】

《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。

【0116】

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。

【0117】

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。

【0118】

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。

【0119】

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。

【0120】

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。

【0121】

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。

【0122】

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。

【0123】

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。

【0124】

《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。

【0125】

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。

【0126】

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。

【0127】

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。

【0128】

《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。

【0129】

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。

【0130】

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。

【0131】

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。

【0132】

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。

【0133】

《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。

【0134】

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。

【0135】

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。

【0136】

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。

【0137】

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。

【符号の説明】

【0138】

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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】