JP2008094380A - 湿度検出装置および車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス温度を直接検出する方法において、回路基板１４に応力を掛けることなく、精度良くガラス温度を検出することのできる湿度検出装置１０を提供する。
【解決手段】窓ガラス１２とガラス温度センサ２３との間に熱伝導部材１５を介在させている。
これによれば、ガラス温度を直接検出する方法において、窓ガラス１２とガラス温度センサ２３との間に熱伝導部材１５を介在させたことにより、窓ガラス１２に取り付けた際に発生する応力を熱伝導部材１５が吸収して回路基板１４やセンサ取り付け半田面などに応力を掛けることがない。そのうえ、ガラス温度センサ２３が熱伝導部材１５に押し付けられることより接触面での熱伝導が良好となり、精度良くガラス温度を検出することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿度検出装置に関するものであり、車両用空調装置の制御に用いて好適なものである。

従来、車両の窓曇り検出方法は、主に湿度検出方式と光学方式との２つに分類できる。そのうち湿度検出方式は、ガラス温度とその周辺空気の露点温度との比較から、窓曇りを推定する方式である。ここで露点温度は、車室内に設置された湿度センサの出力と空気温度センサの出力とから計算式で求める。

ガラス温度の検出方法としては、ガラス内面に配置した温度センサにて接触検出する方法、赤外線センサで非接触検出する方法、ガラス内部に導電性薄膜を封入してその導電性薄膜の抵抗値変化によって検出する方法（下記特許文献１）、車外温度・車速・車室内温度などから計算式で推定する方法（下記特許文献２）などがある。

このような湿度検出方式の中には、ガラス温度と露点温度とを比較するのでなく、室内空気の相対湿度を、ガラス温度における相対湿度（以後、ガラス表面相対湿度と呼ぶ）に換算して、曇り判定をしているものもあり、以下この方式で説明を進める。これらの従来技術による窓曇り検出の狙いは、次の３つの効果ａ〜ｃを発揮することにある。

（ａ）空調用冷凍サイクルの除湿運転（圧縮機の運転）を車両の窓が曇らない範囲で低減し、それによって、除湿運転の稼働率を低減して圧縮機動力の低減を図る。これは、圧縮機を駆動する車両エンジンの燃費低減に貢献できる。
（ｂ）車両の窓曇り判定を行って、車両用空調装置の窓曇り防止性能を高める制御を行うことにより、車両の窓曇りを防止する。
（ｃ）冬期の低温時には、車両用空調装置における吸い込み空気の内気比率を、窓が曇らない範囲で増大することにより、換気熱損失を低減して暖房性能を向上する。
特開２００４−１９１２４９号公報 特許第３３０９５２８号公報

しかしながら、上記従来のガラス温度検出方法において、ガラス内面に配置した温度センサにて接触検出する方法以外はコストが高くついたり、推定のため誤差が大きくなったりするという問題点がある。また、ガラス温度を直接検出するにしても、温度センサと回路基板との搭載構造によっては、回路基板に大きな応力を与えてしまったり、ガラスと温度センサとの接触構造によっては、ガラス温度を正確に検出できなかったりするという問題点がある。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、ガラス温度を直接検出する方法において、回路基板に応力を掛けることなく、精度良くガラス温度を検出することのできる湿度検出装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ（１７）と、室内側空気の温度を検出する空気温度センサ（１８）と、窓ガラス（１２）の温度を検出するガラス温度センサ（２３）と、湿度センサ（１７）、空気温度センサ（１８）およびガラス温度センサ（２３）の出力値に基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段（２０ｄ、Ｓ５０）とを具備する湿度検出装置として構成し、窓ガラス（１２）とガラス温度センサ（２３）との間に熱伝導部材（１５）が介在されていることを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、窓ガラス（１２）の曇りに直結する窓ガラス表面相対湿度を演算できるので、この窓ガラス表面相対湿度の演算値を用いて空調装置の防曇制御を最適に実行させることができる。また、ガラス温度を直接検出する方法において、窓ガラス（１２）とガラス温度センサ（２３）との間に熱伝導部材（１５）を介在させたことにより、窓ガラス（１２）に取り付けた際に発生する応力を熱伝導部材（１５）が吸収して回路基板（１４）やセンサ取り付け半田面などに応力を掛けることがない。そのうえ、ガラス温度センサ（２３）が熱伝導部材（１５）に押し付けられることより接触面での熱伝導が良好となり、精度良くガラス温度を検出することができる。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の湿度検出装置において、窓ガラス（１２）とガラス温度センサ（２３）との間に扁平かつ熱伝導良好な金属部材（１６）が介在され、金属部材（１６）の両面に熱伝導部材（１５）が介在されていることを特徴としている。

この請求項２に記載の発明によれば、接触による熱検出には支障をきたすことがないうえ、窓ガラス（１２）に取り付けた際に発生する応力を金属部材（１６）で受けることができるため、より回路基板（１４）やセンサ取り付け半田面などに応力を掛けることのない構造とすることができる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の湿度検出装置において、湿度センサ（１７）、空気温度センサ（１８）およびガラス温度センサ（２３）が、窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上で一体構造として構成されていることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、各種センサ類（１７、１８、２３）を一体化していることから、車両への搭載作業などを容易にすることができる。

また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の湿度検出装置において、湿度センサ（１７）、空気温度センサ（１８）およびガラス温度センサ（２３）が、同一の回路基板（１４）上に配置されていることを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、各種センサ類（１７、１８、２３）を同一の回路基板（１４）上に一体化することができる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の湿度検出装置において、湿度センサ（１７）および空気温度センサ（１８）を配置した回路基板（１４）とは別の部位に、ガラス温度センサ（２３）が配置されており、回路基板（１４）とガラス温度センサ（２３）とは変形容易な電気伝導部材（２３ａ、２３ｂ）で接続されていることを特徴としている。

この請求項５に記載の発明によれば、演算素子（２０）などの発熱が、回路基板（１４）を伝ってガラス温度センサ（２３）で検出するガラス湿度に影響を及ぼすのを防ぐことができるため、より正確にガラス温度を検出することができる。

また、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の湿度検出装置において、金属部材部分を複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）で構成し、複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）間にガラス温度センサ（２３）を配置して複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）を介してガラス温度センサ（２３）での温度検出信号を取り出せるように構成されていることを特徴としている。

この請求項６に記載の発明によれば、ガラス温度センサ（２３）を複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）間に配置して、回路基板（１４）と複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）とをばねなどの電気伝導部材（２３ａ）を介して接続することにより、回路基板（１４）からの熱影響を遮断でき、より正確にガラス温度を検出することができる。

また、請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の湿度検出装置において、金属部材（１６）の窓ガラス（１２）側とは反対側の面にも第２熱伝導部材（１５ｂ）を設けて、第２熱伝導部材（１５ｂ）中に電気伝導部材（２３ｂ）を出したガラス温度センサ（２３）が埋没するように配置されていることを特徴としている。

この請求項７に記載の発明によれば、ガラス温度センサ（２３）を、金属部材（１６）の反ガラス面側に設けた第２熱伝導部材（１５ｂ）中に埋没するように配置して、回路基板（１４）とはリード線などの電気伝導部材（２３ｂ）を介して接続することにより、回路基板（１４）からの熱影響を遮断でき、より正確にガラス温度を検出することができる。

また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置において、窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上に配置されるケース（１１）を具備し、
ケース（１１）内に、湿度センサ（１７）、空気温度センサ（１８）およびガラス温度センサ（２３）が収容されていることを特徴としている。この請求項８に記載の発明によれば、各種センサ類（１７、１８、２３）を共通の１つのケース（１１）内に収容することができる。

また、請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の湿度検出装置において、金属部材（１６）はケース（１１）に一体構造として構成されていることを特徴としている。この請求項９に記載の発明によれば、金属部材（１６）を樹脂のケース（１１）にインサート成形するなどして一体構造とすることにより、扱い易く、コストも抑えた構造とすることができる。

また、請求項１０に記載の発明では、請求項８または９に記載の湿度検出装置において、窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上に接着シート（１３）を用いてケース（１１）を貼付固定されていることを特徴としている。この請求項１０に記載の発明によれば、窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）の適所に容易に取り付け固定することができる。

また、請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の湿度検出装置において、窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）に接触する熱伝導部材（１５）は、接着シート（１３）によって囲まれていることを特徴としている。この請求項１１に記載の発明によれば、熱伝導部材（１５）の接着が充分でない場合においても、熱伝導部材（１５）がずれて脱落してしまうような不具合を防ぐことができる。

また、請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置において、回路基板（１４）上には湿度センサ（１７）、空気温度センサ（１８）およびガラス温度センサ（２３）の出力値に基づく演算を行う演算素子（２０）を具備し、
回路基板（１４）上で湿度センサ（１７）と演算素子（２０）とは基板中央部を介して対向するように配置されていることを特徴としている。

この請求項１２に記載の発明によれば、演算素子（２０）は作動によって熱を発するが、回路基板（１４）内で極力両者を遠ざけた配置とすることにより、演算素子（２０）の発熱が湿度センサ（１７）で検出する湿度環境に影響を及ぼすのを防いで、より正確に環境湿度を検出することができる。

また、請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の湿度検出装置において、回路基板（１４）上にて湿度センサ（１７）の近傍に空気温度センサ（１８）が配置されていることを特徴としている。この請求項１３に記載の発明によれば、湿度センサ（１７）で検出する湿度環境と空気温度センサ（１８）で検出する温度環境とを近づけることにより、より正確に環境の温湿度を検出することができる。

また、請求項１４に記載の発明では、請求項１２または１３に記載の湿度検出装置において、空気温度センサ（１８）とガラス温度センサ（２３）とを回路基板（１４）の表裏にて略同軸上に配置されていることを特徴としている。この請求項１４に記載の発明によれば、ガラス温度センサ（２３）で検出するガラス温度と空気温度センサ（１８）で検出するガラス近傍温度とを近づけて検出することにより、より正確にガラス表面の相対湿度を算出することができる。

また、請求項１５に記載の発明では、請求項１２ないし１４のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置において、演算素子（２０）とガラス温度センサ（２３）との間の回路基板（１４）にスリット（１４ａ）が設けられていることを特徴としている。この請求項１５に記載の発明によれば、演算素子（２０）の発熱が回路基板（１４）を伝ってガラス温度センサ（２３）で検出するガラス湿度に影響を及ぼすのを防いで、より正確にガラス温度を検出することができる。

また、請求項１６に記載の発明では、内気導入口（３３）と外気導入口（３４）とを開閉して内気と外気との吸い込みを切り換える内外気切換手段（３５）と、内気導入口（３３）および外気導入口（３４）を通して導入される空気を車室内へ向かって送風する送風手段（３７）と、送風手段（３７）の送風空気を冷却する冷房用熱交換器（３８）と、送風手段（３７）の送風空気を加熱する暖房用熱交換器（４４）と、冷房用熱交換器（３８）および暖房用熱交換器（４４）を通過して温度調整された空気を車室内へ吹き出す複数の吹出口（４８、４９、５０）と、複数の吹出口（４８、４９、５０）を開閉して吹出モードを切り換える吹出モードドア（５１、５２、５３）とを具備し、
複数の吹出口（４８、４９、５０）には車両の前面窓ガラス（１２）に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口（４８）が備えられており、請求項１ないし請求項１５のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置（１０）が前面窓ガラス（１２）の内面に配置され、ガラス表面相対湿度演算手段（２０ｄ、Ｓ５０）の演算値に基づいて、内外気切換手段（３５）による内外気切換制御、送風手段（３７）による風量制御、および吹出モードドア（５１、５２、５３）による吹出モード切換制御の少なくとも１つが実行されることを特徴としている。

この請求項１６に記載の発明によれば、ガラス表面相対湿度に基づいて内外気切換制御、送風手段（３７）の風量制御、および吹出モード切換制御の少なくとも１つを実行して、空調装置による車両窓ガラスの防曇制御を自動的に行うことができる。また、内外気切換制御に際して窓が曇らない範囲で内気比率が増大するように内外気吸い込みを切換制御することにより、換気熱損失を低減して暖房性能を向上させることができる。

また、請求項１７に記載の発明では、請求項１６に記載の車両用空調装置において、冷房用熱交換器（３８）の実際の冷却度合いが目標値となるように圧縮機（４０）の能力が制御されることを特徴としている。この請求項１７に記載の発明によれば、冷房用熱交換器（３８）の冷却度合いを制御することにより、ガラス表面相対湿度を所定範囲に制御して車両窓ガラスの防曇制御を自動的に行うことができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について添付した図１〜１４を用いて詳細に説明する。本実施形態は湿度検出装置と、この湿度検出装置を用いた車両用空調装置に関するものであり、図１は、本発明の第１実施形態における湿度検出装置１０の構造概要を示す縦断面図である。また図２は、図１の湿度検出装置１０の構成概要を示す分解斜視図である。

最初に、図１、図２に基づいて湿度検出装置１０の具体例を説明する。湿度検出装置１０は、樹脂などによって成形され、上ケース１１ａと下ケース１１ｂとに分割構成したケース１１を有している。このケース１１は、高さの低い薄型の略直方体状であり、上ケース１１ａの側壁部には、設置環境の車室内空気が内部に流通するよう、複数の通風スリット１１ｃが設けられている（図２参照）。

窓ガラス１２は、車両の前面（フロント）ガラスであり、図１の上面側が車室内に面する内面１２ａであり、下面側が車室外に面する外面１２ｂである。そして、本湿度検出装置１０は、窓ガラス１２の内面１２ａに、例えば図示しないルームミラー上側部などに、接着シート１３にて貼り付け固定されている。接着シート１３は、厚さ０．５ｍｍ程度の両面接着シートで、下ケース１１ｂと窓ガラス１２とを接着する。また、接着シート１３の一端側には後述するガラス側熱伝導部材１５ａが露出するように、窓１３ａが開けられている（図２参照）。

ケース１１の内部空間、即ち上ケース１１ａと下ケース１１ｂとの間には、回路基板１４が窓ガラス１２の面と平行に配置されている。より具体的に、回路基板１４は、３本の螺子２４にて下ケース１１ｂに締結固定されている。回路基板１４は、絶縁基板上に導体回路部を構成する一般にプリント基板と称される部材であり、以下に述べるセンサ類、素子および回路部が実装されている。

回路基板１４のうち、下ケース１１ｂ側の表面（図１の下側面）には、ガラス温度センサ２３が実装されている。また、上ケース１１ａ側の表面（図１の上側面）には、湿度センサ１７、空気温度センサ１８、演算素子（ＩＣ）２０、コネクタ２２および図示しない増幅器や通信回路などが実装されている。

湿度センサ１７は、回路基板１４の周縁に近い角部に配置されており、この湿度センサ１７に対して対角側の周縁に近い部分に、演算素子２０が配置されている。これは、演算素子２０が作動によって熱を発するが、回路基板１４内で極力両者を遠ざけた配置とすることにより、演算素子２０の発熱が湿度センサ１７で検出する湿度環境に影響を及ぼすのを防ぐためである。

湿度センサ１７は、通気が良くなるよう、回路基板１４に開けられたスルーホール１４ｂの上に橋渡しするように配置されているとともに、湿度センサ１７まわりの回路基板１４には、基板から熱が伝わるのを防ぐためのスリット１４ａが切られている。そしてこの湿度センサ部の上下面は、図示しないゴアテックス製のフィルタで覆って保護している。なお、本例では、湿度センサ１７として、感湿膜の誘電率が空気の相対湿度に応じて変化し、それにより、静電容量が空気の相対湿度に応じて変化する容量変化型のものを用いている。

空気温度センサ１８とガラス温度センサ２３は、極力湿度センサ１７に近づけるようにして、回路基板１４の中央部に配置されているとともに、回路基板１４の表裏にて略同軸上に配置されている。これは、窓ガラス内面近傍の代表的な空気の温湿度と、窓ガラス内面の代表的な温度とを、極力同じ環境条件の下で検出できるようにするためである。なお、両温度センサ１８、２３には、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタを用いている。

また、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３と演算素子２０との間の回路基板１４には、基板を通した伝熱を防ぐためのスリット１４ａが切られている。このスリット１４ａは、温度センサ部を取り囲むように配置しても良い。コネクタ２２は、２本の螺子２５にて回路基板１４に締結固定されている。更にその端子が回路基板１４の導体回路部と半田接合されており、回路基板１４の電気回路部（後述の増幅器１９、演算回路２０、および通信回路２１）と、外部回路（後述の図４の空調制御装置２６、車両電源など）との間を電気的に接続している。

下ケース１１ｂのガラス温度センサ２３に対応する部分には、薄い熱伝導率の高い金属部材１６が、インサート成形により一体化されている。本実施形態では、この金属部材１６として、厚さ２ｍｍの銅板を用いている。また、その金属部材１６の両面側に熱伝導良好な（熱伝導率：３〜１０Ｗ／ｍ・Ｋ）熱伝導部材１５が貼着されている。

この熱伝導部材１５は、熱伝導シート、熱伝導ゲル、熱伝導グリスなどの部材である。より具体的に、金属部材１６のガラス側面には、厚さ０．６ｍｍのガラス側熱伝導部材１５ａが、そして金属部材１６のセンサ側面には、厚さ０．８ｍｍのセンサ側熱伝導部材（第２熱伝導部材）１５ｂが設けられている。

そして、下ケース１１ｂに回路基板１４を締結固定すると、ガラス温度センサ２３が、センサ側熱伝導部材１５ｂに若干めり込む程度に押し当たる構造となっている。また、ガラス側熱伝導部材１５ａは周りの接着シート１３よりも僅かに厚くなっているため、接着シート１３の窓１３ａから僅かに浮き出るようになっており、湿度検出装置１０を窓ガラス内面１２ａに貼り付けた際、ガラス側熱伝導部材１５ａが確実にガラス面に押し付けられるようになっている。

これらにより、窓ガラス１２の温度は、ガラス側熱伝導部材１５ａ→金属部材１６→センサ側熱伝導部材１５ｂ→ガラス温度センサ２３と伝熱して検出されるようになっている。なお、上ケース１１ａは、回路基板１４を押えながら下ケース１１ｂと嵌合され、上ケース１１ａの側壁部下端に設けられた係止爪１１ｄにて係止固定される。

次に、図３により、電気制御のためのシステム構成を説明する。図３は、図１の湿度検出装置１０の電気的ブロック図である。上記各センサ１７、１８、２３の出力信号は、それぞれの増幅器１９ａ〜１９ｃ（１９）で増幅されて、各演算回路２０ａ〜２０ｃ（２０）に入力される。そして、相対湿度演算回路２０ａ、空気温度演算回路２０ｂ、およびガラス温度演算回路２０ｃのそれぞれの演算値に基づいて、ガラス表面相対湿度がガラス表面相対湿度演算回路２０ｄにより演算される。この演算回路２０ｄの演算値は、通信回路２１を通して、空調制御装置２６に出力されるようになっている。

次に、図４により車両用空調装置の全体システムの概要を説明する。図４は、本発明の一実施形態における車両用空調装置のシステム構成を示す模式図である。車室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）内側部などに配設される。この車室内空調ユニット３０はケース３１を有し、このケース３１内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路が構成されている。

このケース３１の空気通路の最上流部には、内外気切換箱３２が配置されており、内気導入口３３および外気導入口３４が内外気切換ドア（本発明で言う内外気切換手段）３５によって切換開閉される。この内外気切換ドア３５は、サーボモータ３６によって駆動される。

内外気切換箱３２の下流側には、車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機３７が配置されている。この送風機３７は、多翼遠心式の送風ファン３７ａを送風モータ３７ｂによって駆動するようになっている。送風機３７の下流側には、送風空気を冷却する蒸発器（本発明で言う冷房用熱交換器）３８が配置されている。

この蒸発器３８は、冷凍サイクル装置３９を構成する要素の一つであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、冷凍サイクル装置３９は周知のものであり、圧縮機４０の吐出側から、凝縮器４１、受液器４２および減圧手段を成す膨張弁４３を介して蒸発器３８に冷媒が循環するように構成されている。

凝縮器４１には、電動式の冷却ファン４１ａによって車外空気（冷却空気）が送風される。この冷却ファン４１ａは、モータ４１ｂによって駆動される。また、冷凍サイクル装置３９において、圧縮機４０は電磁クラッチ４０ａを介して図示しない車両走行用エンジンによって駆動される。従って、電磁クラッチ４０ａの通電の断続により、圧縮機４０の作動を断続制御できる。

一方、室内空調ユニット３０において蒸発器３８の下流側には、ケース３１内を流れる空気を加熱するヒータコア４４が配置されている。このヒータコア４４は、車両走行用エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器３８通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器である。ヒータコア４４の側方にはバイパス通路４５が形成され、このバイパス通路４５をヒータコア４４のバイパス空気が流れる。

また、蒸発器３８とヒータコア４４との間には、温度調整手段を成すエアミックスドア４６が回転自在に配置されてある。このエアミックスドア４６は、サーボモータ４７によって駆動され、その回転位置（開度）が連続的に調整可能となっている。このエアミックスドア４６の開度によって、ヒータコア４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過してヒータコア４４をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度が調整されるようになっている。

ケース３１の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラス１２に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口４８、乗員の頭胸部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口４９、および乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口５０の計３種類の吹出口が設けられている。

そして、これら吹出口４８〜５０の上流部には、デフロスタドア５１、フェイスドア５２およびフットドア５３が回転自在に配置されている。これらのドア５１〜５３は吹出モードドアであり、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ５４によって開閉操作される。

空調制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路とから構成されている。この空調制御装置２６は、そのＲＯＭ内に空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。そして、空調制御装置２６には、上述した湿度検出装置１０の演算値が入力される他に、周知の空調用センサ群６１〜６５からの検出信号、および空調操作パネル７０からの各種操作信号が入力される。

空調用センサ群として具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気温センサ６１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気温センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射量センサ６３、蒸発器３８の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ６４、ヒータコア４４に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ６５などが設けられている。

また、空調操作パネル７０には各種空調操作部材として、車室内温度を設定する温度設定手段を成す温度設定スイッチ７１、吹出モードドア５１〜５３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ７２、内外気切換ドア３５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切換スイッチ７３、圧縮機４０の作動指令信号（電磁クラッチ４０ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ７４、送風機３７の風量をマニュアル設定する送風切換スイッチ７５、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ７６などが設けられている。

空調制御装置２６の出力側には、圧縮機４０の電磁クラッチ４０ａ、各機器の電気駆動手段を成すサーボモータ３６、４７、５４、送風機３７の送風モータ３７ｂ、凝縮器冷却ファン４１ａのモータ４１ｂなどが接続され、これらの機器の作動が空調制御装置２６の出力信号によって制御される。

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。最初に、車室内空調ユニット３０の作動の概要を説明する。送風機３７を作動させることにより、内気導入口３３または外気導入口３４より導入された空気が、ケース３１内を車室内に向かって送風される。また、電磁クラッチ４０ａに通電して電磁クラッチ４０ａを接続状態とし、圧縮機４０を車両走行用エンジンにて駆動することにより、冷凍サイクル装置３９内を冷媒が循環する。

送風機３７の送風空気は、まず蒸発器３８を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア４６の回動位置（開度）に応じてヒータコア４４を通過して加熱され温風になる流れとバイパス通路４５を通過する冷風の流れとに分けられる。従って、エアミックスドア４６の開度によって、ヒータコア４４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路４５を通過する空気量（冷風量）との割合を調整することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整できる。

そして、この温度調整された空調風が、ケース３１の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出口４８、フェイス吹出口４９およびフット吹出口５０のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出して、車室内の空調および車両の前面窓ガラス１２の曇り止めを行う。

次に、本実施形態による湿度検出装置１０の作動を、図５に基づいて説明する。図５は、図３に示す演算回路２０によって実行される演算処理のフローチャートである。まず、図３の各センサ１７、１８、２３の出力値（実際には増幅器１９ａ〜１９ｃで増幅された出力値）を読み込む（Ｓ１０）。

次に、湿度センサ１７の出力値Ｖに基づいて、窓ガラス付近の車室内空気の相対湿度ＲＨを演算する（Ｓ２０）。すなわち、湿度センサ１７の出力値Ｖを相対湿度ＲＨに変換するための所定の演算式が予め設定されており、この演算式に出力値Ｖを適用することにより、相対湿度ＲＨを演算する。下記の数式１は、この湿度演算式の具体例である。

（数１） ＲＨ＝αＶ＋β 但し、αは制御係数で、βは定数である。

次に、空気温度センサ１８の出力値を、予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓ガラス付近の車室内空気温度を演算する（Ｓ３０）。次に、ガラス温度センサ２３の出力値を、予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓ガラス温度（ガラス室内側表面温度）を演算する（Ｓ４０）。

次に、上記各ステップＳ２０〜Ｓ４０で演算された相対湿度ＲＨ、空気温度および窓ガラス温度に基づいて、窓ガラス表面相対湿度（窓ガラス室内側表面の相対湿度）ＲＨｗを演算する（Ｓ５０）。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、相対湿度ＲＨと空気温度と窓ガラス温度とから窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを演算できる。そして、ステップＳ６０では、得られた窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの値を空調制御装置２６に出力する。

次に、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づく空調制御を説明する。図６は、一実施形態における空調装置側制御の基本ロジックを示すフローチャ−トである。まず、図５の制御ルーチンで演算された窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを読み込む（Ｓ２００）。次に、内外気吸込モードが空調操作パネル７０の内外気切換スイッチ７３により内気モードにマニュアル設定されていないか判定し（Ｓ２１０）、その判定がＮＯのときは、読み込んだ窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗから窓曇りとなるか否かの判定を行う（Ｓ２２０）。その判定で窓曇りしないときは内外気制御指令値Ｓを算出する（Ｓ２３０）。

図７は、内外気制御指令値Ｓと内気比率との関係を示す特性図である。ここで、内外気制御指令値Ｓは、図７に示すように、空調装置吸い込み空気の内気比率を決める数値であり、図７の例では、Ｓ＝０のとき内気比率＝０％（すなわち、外気：１００％の外気モード）とし、Ｓ＝７のとき内気比率＝１００％（すなわち、内気モード）とし、Ｓ＝１からＳ＝７に向かって内気比率が順次増大するようになっている。

図８は、上記Ｓ２３０の具体例を示す制御ルーチンである。まず、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるか高速域Ｂにあるかを、図９のマップに基づいて判定する（Ｓ３００）。そして、車速ＳＰＤが高速域Ｂにあるときは、図１０のマップに示すように窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づいて内外気制御指令値Ｓを決定する（Ｓ３１０）。

すなわち、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが所定の目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗよりも上昇すると、Ｓ＝０（外気モード）とし、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが（ＴＲＨｗ−ａ）よりも低下するとＳ＝７（内気モード）にする。なお、目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗは例えば、８５％程度の、窓ガラス曇りを十分防止できるレベルの相対湿度である。

一方、車速ＳＰＤが低速域Ａにあるときは、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに基づいて図１１のマップに示す制御モード１、２、３を決定する（Ｓ３２０）。すなわち、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが所定の目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗ（例えば、８５％）よりも上昇すると、制御モード３を決定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗと（ＴＲＨｗ−ｂ）との間にあるときは制御モード２を決定する。さらに、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが（ＴＲＨｗ−ｂ）よりも低下すると制御モード１を決定する。

そして、制御モード１を決定したときは、所定時間経過ごとにＳ＝Ｓ＋１の制御処理を行う（Ｓ３３０）。すなわち、所定時間経過ごとに内外気制御指令値Ｓの値を「１」づつ増加させて、内気比率を所定割合づつ順次増加する制御処理を行う。また、制御モード２を決定したときは、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗ付近にあるため、Ｓ＝Ｓの制御処理、すなわち、内外気制御指令値Ｓの値として、前回算出のＳの値を持続する制御処理を行う（Ｓ３４０）。

また、制御モード３を決定したときは、所定時間経過ごとにＳ＝Ｓ−１の制御処理を行う（Ｓ３５０）。すなわち、所定時間経過ごとに内外気制御指令値Ｓの値を「１」づつ減少して、内気比率を所定割合づつ減少する制御処理を行う。なお、図１０、図１１のａ、ｂは内外気制御のハンチングを防ぐためのヒステリシス幅を設定する所定値である。

再び、図６に戻って、ステップＳ２４０では、上記内外気制御指令値Ｓの値が外気モードの値（Ｓ＝０）であるか判定する。この判定がＮＯであるときはステップＳ２５０に進み、上記内外気制御指令値Ｓの値に基づく内気比率となるように内外気切換ドア３５の位置（内外気吸込モード）を制御する。

この内外気吸込モード制御において、目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗは窓ガラスの曇りが生じない上限湿度付近に設定するから、窓ガラスの曇りが生じない範囲で常に内気比率が高くなるように内外気吸込モードを制御できる。これにより、冬期の暖房始動時に内気比率を上昇することにより換気熱損失を低減して、車室内暖房効果の立ち上げを促進することができる。一方、図６のステップＳ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２４０の判定がＹＥＳであるときは、窓ガラスの曇り止めの必要性が高いときであり、この場合はステップＳ２６０に進み窓ガラスの防曇制御を行う。

図１２は、この防曇制御の具体例を示す制御ルーチンであり、図６のステップＳ２２０の曇り判定結果が曇り有無のいずれであるか判定する（Ｓ４００）。曇り無しのときはステップＳ４１０〜Ｓ５１０の防曇制御を行う。これに対し、曇り有りのときはステップＳ５２０にて曇り除去の制御モードを実行する。

すなわち、内外気吸込モードを強制的に外気モードに切り換え、空調用電動送風機３７のブロワレベルを６レベル増加し、吹出モードをデフロスタモードに切り換える。なお、ブロワレベルとは、空調用電動送風機３７のモータ印加電圧レベルであり、風量はこのモータ印加電圧レベルの増減に応じて増減されるから、ブロワレベルは空調用電動送風機３７の風量レベルを意味することになる。

ステップＳ５２０の実行により、低湿度の外気を導入して加熱した温風をデフロスタ吹出口４８から窓ガラス１２の内面に吹き出すとともに、この温風の吹出風量を増加することにより、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗを速やかに引き下げて窓ガラス１２の曇りを除去できる。

一方、ステップＳ４１０〜Ｓ４５０の制御モード１０〜制御モード５０の判定は、図１３のマップに示すように、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗに応じて決定される。図１３の制御例では、目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗ（例えば８５％）と、これに対して所定量ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４を増減した合計５つの判定しきい値を設定し、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの変化により６つの制御モード１０〜６０のいずれか１つを選択している。

図１２のステップＳ４６０〜Ｓ５１０は、６つの制御モード１０〜６０のいずれか１つを選択し実行する。なお、ステップＳ４６０〜Ｓ５１０において、「ＡＵＴＯ」は、内外気吸込モード、ブロワレベル、および吹出モードの各制御を、車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯに基づいて行う通常の自動制御であることを表している。

また、吹出モードの「Ｆａｃｅ」、「Ｂ／Ｌ」、「Ｆｏｏｔ」、「Ｆ／Ｄ」および「ＤＥＦ」は、それぞれフェイス吹出口４９から空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口４９とフット吹出口５０の両方から空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口５０から空気を吹き出すフットモード、フット吹出口５０とデフロスタ吹出口４８の両方から空気を吹き出すフットデフロスタモード、およびデフロスタ吹出口４８から空気を吹き出すデフロスタモードを表している。

なお、ステップＳ４９０（制御モード４０）における吹出モードの遷移は、具体的には次のように行う。すなわち、制御モード４０に移行する前の制御モードの吹出モードがＦ／Ｄモードであるときは、ＤＥＦモードに移行し、Ｆ／Ｄモード以外であるときはＦ／Ｄモードに移行する。そして、制御モード４０にてＦ／Ｄモードに移行したときは、制御モード４０の状態が続いてもＦ／Ｄモードが維持される。

また、図１２のステップＳ４６０〜Ｓ５００において、内気モードがマニュアル設定されている場合は、内外気吸込モードを内気モードに維持する。図１２、図１３の防曇制御によると、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗの上昇に応じて、制御モード１０から制御モード６０へと順次、ＲＨｗの引き下げ効果の高い制御モードに切り替えることができ、これにより、窓ガラスの防曇を自動的に良好に行うことができる。

次に、図１４は本実施形態による圧縮機制御を示すフローチャートであり、この圧縮機制御は基本的には特開平７−１７９１２０号公報と同様であるので、圧縮機制御の概要を述べる。まず、車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、車室内温度制御のための目標蒸発器温度（すなわち、目標冷房用熱交換器温度）ＴＥＯａを算出する（Ｓ６００）。

このＴＥＯａは、具体的には目標吹出温度ＴＡＯが上昇するにつれて最低温度（例えば３℃）から最高温度（例えば１１℃）に向かって上昇するように算出される。なお、目標吹出温度ＴＡＯは空調熱負荷変動にかかわらず、温度設定スイッチ７１により設定した設定温度Ｔｓｅｔに、車室内温度（内気温）Ｔｒを維持するために必要な車室内吹出空気温度である。このＴＡＯは周知のように設定温度Ｔｓｅｔ、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓに基づいて算出できる。

次に、湿度センサ１７により検出される車室内湿度ＲＨｒに基づいて、車室内湿度制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｂを算出する（Ｓ６１０）。このＴＥＯｂは、車室内湿度ＲＨｒが所定の快適範囲、例えば５０〜６０％の範囲に維持されるように算出される。そのため、車室内湿度ＲＨｒが例えば６０％以上に上昇すると、ＴＥＯｂの値を低温側へ移行する。また、車室内湿度ＲＨｒが例えば５０％以下に低下すると、ＴＥＯｂの値を高温側へ移行する。

次に、防曇制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｃを算出する（Ｓ６２０）。このＴＥＯｃは、蒸発器３８の冷却（除湿）能力により防曇制御を行うことができるように算出される。具体的には、窓ガラス表面相対湿度ＲＨｗが、図１１の目標窓ガラス表面相対湿度ＴＲＨｗと（ＴＲＨｗ−ｂ）との間に維持できる蒸発器温度を、目標蒸発器温度ＴＥＯｃとする。この目標蒸発器温度ＴＥＯｃは湿り空気線図を用いることにより、ガラス温度と、上記ＴＲＨｗおよび（ＴＲＨｗ−ｂ１）と、蒸発器吹出空気の相対湿度（≒９５％）とから求めることができる。

次に、上記３つの目標蒸発器温度ＴＥＯａ、ＴＥＯｂ、ＴＥＯｃのうち、最低温度を最終的な目標蒸発器温度ＴＥＯとして算出する（Ｓ６３０）。次に、この最終的な目標蒸発器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機４０の能力制御を行う（Ｓ６４０）。この圧縮機４０の能力制御は、目標蒸発器温度ＴＥＯと蒸発器温度センサ６４により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅとの比較によって行う。

すなわち、蒸発器吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯ以上に上昇すると、電磁クラッチ４０ａに通電して圧縮機４０を稼働（ＯＮ）状態とする。一方、蒸発器吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯより所定温度ｚ（例えば１℃）だけ低い温度（ＴＥＯ−ｚ）以下に低下すると、圧縮機４０を停止（ＯＦＦ）状態とする。

このような圧縮機４０の作動の断続制御により、実際の蒸発器吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器温度ＴＥＯ付近に制御される。しかも、目標蒸発器温度ＴＥＯは、車室内温度制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯａと、車室内湿度制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｂと、防曇制御のための目標蒸発器温度ＴＥＯｃのうち、最低温度にしているから、上記圧縮機４０の能力制御により蒸発器冷却度合いを制御して、車室内温度制御、車室内湿度制御および防曇制御を実行できる。

なお、上述の圧縮機４０の能力制御は、圧縮機４０として固定容量型圧縮機を用い、この固定容量型圧縮機の断続作動により圧縮機の稼働率を変化させるものであるが、圧縮機４０として可変容量型圧縮機を用い、圧縮機の吐出容量を変化させることにより、圧縮機４０の能力制御を行うようにしても良い。なお、「目標蒸発器温度」という用語は蒸発器３８の冷却度合いの目標値を表す用語であり、蒸発器３８の冷却度合いは、上記蒸発器吹出空気温度Ｔｅの他に蒸発器フィン表面温度などで測定しても良い。

次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ１７と、室内側空気の温度を検出する空気温度センサ１８と、窓ガラス１２の温度を検出するガラス温度センサ２３と、湿度センサ１７、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３の出力値に基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段２０ｄ、Ｓ５０とを具備する湿度検出装置として構成し、窓ガラス１２とガラス温度センサ２３との間に熱伝導部材１５を介在している。

これによれば、窓ガラス１２の曇りに直結する窓ガラス表面相対湿度を演算できるので、この窓ガラス表面相対湿度の演算値を用いて空調装置の防曇制御を最適に実行させることができる。また、ガラス温度を直接検出する方法において、窓ガラス１２とガラス温度センサ２３との間に熱伝導部材１５を介在させたことにより、窓ガラス１２に取り付けた際に発生する応力を熱伝導部材１５が吸収して回路基板１４やセンサ取り付け半田面などに応力を掛けることがない。そのうえ、ガラス温度センサ２３が、熱伝導部材１５に押し付けられることより接触面での熱伝導が良好となり、精度良くガラス温度を検出することができる。

また、窓ガラス１２とガラス温度センサ２３との間に、扁平かつ熱伝導良好な金属部材１６が介在され、金属部材１６の両面に熱伝導部材１５が介在されている。これによれば、接触による熱検出には支障をきたすことがないうえ、窓ガラス１２に取り付けた際に発生する応力を金属部材１６で受けることができるため、より回路基板１４やセンサ取り付け半田面などに応力を掛けることのない構造とすることができる。

また、湿度センサ１７、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３が、窓ガラス１２の内面１２ａ上で一体構造として構成されている。これによれば、各種センサ類１７、１８、２３を一体化していることから、車両への搭載作業などを容易にすることができる。

また、湿度センサ１７、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３が、同一の回路基板１４上に配置されている。これによれば、各種センサ類１７、１８、２３を同一の回路基板１４上に一体化することができる。

また、窓ガラス１２の内面１２ａ上に配置されるケース１１を具備し、ケース１１内に、湿度センサ１７、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３が収容されている。これによれば、各種センサ類１７、１８、２３を共通の１つのケース１１内に収容することができる。また、窓ガラス１２の内面１２ａ上に接着シート１３を用いてケース１１を貼付固定されている。これによれば、窓ガラス１２の内面１２ａの適所に容易に取り付け固定することができる。

また、金属部材１６はケース１１に一体構造として構成されている。これによれば、金属部材１６を樹脂のケース１１にインサート成形するなどして一体構造とすることにより、扱い易く、コストも抑えた構造とすることができる。また、窓ガラス１２の内面１２ａに接触する熱伝導部材１５は、接着シート１３によって囲まれている。これによれば、熱伝導部材１５の接着が充分でない場合においても、熱伝導部材１５がずれて脱落してしまうような不具合を防ぐことができる。

また、回路基板１４上には、湿度センサ１７、空気温度センサ１８およびガラス温度センサ２３の出力値に基づく演算を行う演算素子２０が実装されており、回路基板１４上で湿度センサ１７と演算素子２０とは基板中央部を介して対向するように配置されている。これによれば、演算素子２０は作動によって熱を発するが、回路基板１４内で極力両者を遠ざけた配置とすることにより、演算素子２０の発熱が湿度センサ１７で検出する湿度環境に影響を及ぼすのを防いで、より正確に環境湿度を検出することができる。

また、回路基板１４上にて湿度センサ１７の近傍に空気温度センサ１８が配置されている。これによれば、湿度センサ１７で検出する湿度環境と空気温度センサ１８で検出する温度環境とを近づけることにより、より正確に環境の温湿度を検出することができる。

また、空気温度センサ１８とガラス温度センサ２３とを回路基板１４の表裏にて略同軸上に配置されている。これによれば、ガラス温度センサ２３で検出するガラス温度と空気温度センサ１８で検出するガラス近傍温度とを近づけて検出することにより、より正確にガラス表面の相対湿度を算出することができる。

また、演算素子２０とガラス温度センサ２３との間の回路基板１４に、スリット１４ａが設けられている。これによれば、演算素子２０の発熱が回路基板１４を伝ってガラス温度センサ２３で検出するガラス湿度に影響を及ぼすのを防いで、より正確にガラス温度を検出することができる。

また、複数の吹出口４８〜５０には、車両の前面窓ガラス１２に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口４８が備えられており、上記の湿度検出装置１０が前面窓ガラス１２の内面に配置され、ガラス表面相対湿度演算手段２０ｄ、Ｓ５０の演算値に基づいて、内外気切換ドア３５による内外気切換制御、送風機３７による風量制御、および吹出モードドア５１〜５３による吹出モード切換制御の少なくとも１つが実行される。

これによれば、ガラス表面相対湿度に基づいて内外気切換制御、送風機３７の風量制御、および吹出モード切換制御の少なくとも１つを実行して、空調装置による車両窓ガラスの防曇制御を自動的に行うことができる。また、内外気切換制御に際して窓が曇らない範囲で内気比率が増大するように内外気吸い込みを切換制御することにより、換気熱損失を低減して暖房性能を向上させることができる。

また、蒸発器３８の実際の冷却度合いが目標値となるように圧縮機４０の能力が制御される。これによれば、蒸発器３８の冷却度合いを制御することにより、ガラス表面相対湿度を所定範囲に制御して車両窓ガラスの防曇制御を自動的に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図１５は、本発明の第２実施形態におけるガラス温度検出部分の構造概要を示す部分断面図である。なお、以降の各実施形態においては、前述した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴についてのみ説明する。

本実施形態では、湿度センサ１７および空気温度センサ１８を配置した回路基板１４とは別の部位に、ガラス温度センサ２３が配置されており、回路基板１４とガラス温度センサ２３とは変形容易な電気伝導部材２３ａで接続されている。具体的に図１５で示す構造を説明すると、第１実施形態で下ケース１１ｂにインサートしていた金属部材部分を、複数の金属部材１６ａ、１６ｂに分けて構成するとともに、その複数の金属部材１６ａ、１６ｂの間にガラス温度センサ２３を配置している。

これら複数の金属部材１６ａ、１６ｂは、それぞれ、ばねなどの電気伝導部材２３ａを介して回路基板１４の電極部１４ｃに接続され、複数の金属部材１６ａ、１６ｂを介してガラス温度センサ２３での温度検出信号を取り出せるように構成されている。なお、複数の金属部材１６ａ、１６ｂのガラス側は、ガラス側熱伝導部材１５ａが貼着され、そのガラス側熱伝導部材１５ａを囲むように貼り付けられた接着シート１３でガラス側熱伝導部材１５ａが窓ガラス１２の表面と密着するように貼り付け固定されている。

これによれば、演算素子２０などの発熱が、回路基板１４を伝ってガラス温度センサ２３で検出するガラス湿度に影響を及ぼすのを防ぐことができるため、より正確にガラス温度を検出することができる。また、ガラス温度センサ２３を複数の金属部材１６ａ、１６ｂ間に配置して、回路基板１４と複数の金属部材１６ａ、１６ｂとをばねなどの電気伝導部材２３ａを介して接続することにより、回路基板１４からの熱影響を遮断でき、より正確にガラス温度を検出することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図１６は、本発明の第３実施形態におけるガラス温度検出部分の構造概要を示す部分断面図である。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態でも、湿度センサ１７および空気温度センサ１８を配置した回路基板１４とは別の部位に、ガラス温度センサ２３を配置している。本実施形態では、第１実施形態でのセンサ側熱伝導部材（第２熱伝導部材）１５ｂを、熱伝導ゲルなどで厚く設け、そのセンサ側熱伝導部材１５ｂ中に、電気伝導部材としてリード線２３ｂを出したリード型のガラス温度センサ２３の感温部を埋没するように配置したものである。

これによれば、ガラス温度センサ２３を、金属部材１６の反ガラス面側に設けたセンサ側熱伝導部材１５ｂ中に埋没するように配置して、回路基板１４とはリード線などの電気伝導部材２３ｂを介して接続することにより、回路基板１４からの熱影響を遮断でき、より正確にガラス温度を検出することができる。

（その他の実施形態）
図１７は、本発明のその他の実施形態におけるガラス温度検出部分の構造概要を示す部分断面図である。図１７に示すように、回路基板１４の窓ガラス１２側に、熱伝導ゲルなどの熱伝導部材１５を厚く接着して、その熱伝導部材１５の中にガラス温度センサ２３を埋没させている。このように、ゲル状などの厚い熱伝導部材１５を、回路基板１４と窓ガラス１２との間に介在させて応力を吸収させることにより、回路基板１４に掛ける応力を小さくして、精度良くガラス温度を検出することができる。
また、上述の実施形態では、検出したガラス温度を用いてガラス表面の相対湿度を算出しているが、本構造によって検出したガラス表面のガラス温度、この周辺空気の温度、およびこの周辺空気の相対湿度を用いてガラス表面の露点温度を演算するようにしても良い。また、上述の実施形態では湿度検出装置として構成しているが、上述のガラス温度検出部分の構造を、単なるガラス温度センサとして構成しても良い。

また、上述の実施形態では、湿度検出装置１０のケース１１内に配置される回路基板１４に演算素子２０を設けているが、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、この演算素子２０の機能を空調制御装置２６内に設定するようにしても良い。また、上述の実施形態では、車両の前面（フロント）ガラスに配置する湿度検出装置について説明したが、車両の後部（リヤ）ガラスなどに配置する湿度検出装置に本発明を適用しても良い。また、本発明は車両以外の用途における湿度検出装置にも適用することができる。

本発明の第１実施形態における湿度検出装置１０の構造概要を示す縦断面図である。 図１の湿度検出装置１０の構成概要を示す分解斜視図である。 図１の湿度検出装置１０の電気的ブロック図である。 本発明の一実施形態における車両用空調装置のシステム構成を示す模式図である。 図３に示す演算回路２０によって実行される演算処理のフローチャートである。 一実施形態における空調装置側制御の基本ロジックを示すフローチャ−トである。 内外気制御指令値Ｓと内気比率との関係を示す特性図である。 一実施形態における内外気制御ロジックを示すフローチャ−トである。 内外気制御における車速判定の特性図である。 窓ガラス表面相対湿度と内外気制御指令値（内外気吸い込みモード）との関係を示す特性図である。 窓ガラス表面相対湿度と内外気制御モードとの関係を示す特性図である。 一実施形態における防曇制御ロジックを示すフローチャ−トである。 窓ガラス表面相対湿度と防曇制御モードとの関係を示す特性図である。 本発明の一実施形態における圧縮機制御ロジックを示すフローチャ−トである。 本発明の第２実施形態におけるガラス温度検出部分の構造概要を示す部分断面図である。 本発明の第３実施形態におけるガラス温度検出部分の構造概要を示す部分断面図である。 本発明のその他の実施形態におけるガラス温度検出部分の構造概要を示す部分断面図である。

符号の説明

１０…湿度検出装置
１１…ケース
１２…前面窓ガラス（窓ガラス）
１２ａ…内面
１３…接着シート
１４…回路基板
１４ａ…スリット
１５…熱伝導部材
１５ｂ…第２熱伝導部材
１６、１６ａ、１６ｂ…金属部材
１７…湿度センサ
１８…空気温度センサ
２０…演算素子
２３…ガラス温度センサ
２３ａ、２３ｂ…電気伝導部材
３３…内気導入口
３４…外気導入口
３５…内外気切換ドア（内外気切換手段）
３７…送風機（送風手段）
３８…蒸発器（冷房用熱交換器）
４０…圧縮機
４４…ヒータコア（暖房用熱交換器）
４８…デフロスタ吹出口（吹出口）
４９…フェイス吹出口（吹出口）
５０…フット吹出口（吹出口）
５１…デフロスタドア（吹出モードドア）
５２…フェイスドア（吹出モードドア）
５３…フットドア（吹出モードドア）

Claims (17)

1. 室内側空気の相対湿度を検出する湿度センサ（１７）と、
   前記室内側空気の温度を検出する空気温度センサ（１８）と、
   窓ガラス（１２）の温度を検出するガラス温度センサ（２３）と、
   前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）の出力値に基づいてガラス表面相対湿度を演算するガラス表面相対湿度演算手段（２０ｄ、Ｓ５０）とを具備する湿度検出装置として構成し、
   前記窓ガラス（１２）と前記ガラス温度センサ（２３）との間に熱伝導部材（１５）が介在されていることを特徴とする湿度検出装置。
2. 前記窓ガラス（１２）と前記ガラス温度センサ（２３）との間に扁平かつ熱伝導良好な金属部材（１６）が介在され、前記金属部材（１６）の両面に前記熱伝導部材（１５）が介在されていることを特徴とする請求項１に記載の湿度検出装置。
3. 前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が、前記窓ガラス（１２）の内面（１２ａ）上で一体構造として構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の湿度検出装置。
4. 前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が、同一の回路基板（１４）上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の湿度検出装置。
5. 前記湿度センサ（１７）および前記空気温度センサ（１８）を配置した回路基板（１４）とは別の部位に、前記ガラス温度センサ（２３）が配置されており、前記回路基板（１４）と前記ガラス温度センサ（２３）とは変形容易な電気伝導部材（２３ａ、２３ｂ）で接続されていることを特徴とする請求項３に記載の湿度検出装置。
6. 前記金属部材部分を複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）で構成し、前記複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）間に前記ガラス温度センサ（２３）を配置して前記複数の金属部材（１６ａ、１６ｂ）を介して前記ガラス温度センサ（２３）での温度検出信号を取り出せるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の湿度検出装置。
7. 前記金属部材（１６）の前記窓ガラス（１２）側とは反対側の面にも第２熱伝導部材（１５ｂ）を設けて、前記第２熱伝導部材（１５ｂ）中に前記電気伝導部材（２３ｂ）を出した前記ガラス温度センサ（２３）が埋没するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の湿度検出装置。
8. 前記窓ガラス（１２）の前記内面（１２ａ）上に配置されるケース（１１）を具備し、
   前記ケース（１１）内に、前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）が収容されていることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置。
9. 前記金属部材（１６）は前記ケース（１１）に一体構造として構成されていることを特徴とする請求項８に記載の湿度検出装置。
10. 前記窓ガラス（１２）の前記内面（１２ａ）上に接着シート（１３）を用いて前記ケース（１１）を貼付固定されていることを特徴とする請求項８または９に記載の湿度検出装置。
11. 前記窓ガラス（１２）の前記内面（１２ａ）に接触する前記熱伝導部材（１５）は、前記接着シート（１３）によって囲まれていることを特徴とする請求項１０に記載の湿度検出装置。
12. 前記回路基板（１４）上には前記湿度センサ（１７）、前記空気温度センサ（１８）および前記ガラス温度センサ（２３）の出力値に基づく演算を行う演算素子（２０）を具備し、
    前記回路基板（１４）上で前記湿度センサ（１７）と前記演算素子（２０）とは基板中央部を介して対向するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置。
13. 前記回路基板（１４）上にて前記湿度センサ（１７）の近傍に前記空気温度センサ（１８）が配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の湿度検出装置。
14. 前記空気温度センサ（１８）と前記ガラス温度センサ（２３）とを前記回路基板（１４）の表裏にて略同軸上に配置されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の湿度検出装置。
15. 前記演算素子（２０）と前記ガラス温度センサ（２３）との間の前記回路基板（１４）にスリット（１４ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１２ないし１４のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置。
16. 内気導入口（３３）と外気導入口（３４）とを開閉して内気と外気との吸い込みを切り換える内外気切換手段（３５）と、
    前記内気導入口（３３）および前記外気導入口（３４）を通して導入される空気を車室内へ向かって送風する送風手段（３７）と、
    前記送風手段（３７）の送風空気を冷却する冷房用熱交換器（３８）と、
    前記送風手段（３７）の送風空気を加熱する暖房用熱交換器（４４）と、
    前記冷房用熱交換器（３８）および前記暖房用熱交換器（４４）を通過して温度調整された空気を車室内へ吹き出す複数の吹出口（４８、４９、５０）と、
    前記複数の吹出口（４８、４９、５０）を開閉して吹出モードを切り換える吹出モードドア（５１、５２、５３）とを具備し、
    前記複数の吹出口（４８、４９、５０）には車両の前面窓ガラス（１２）に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口（４８）が備えられており、
    請求項１ないし１５のうちいずれか１項に記載の湿度検出装置（１０）が前記前面窓ガラス（１２）の内面に配置され、
    前記ガラス表面相対湿度演算手段（２０ｄ、Ｓ５０）の演算値に基づいて、前記内外気切換手段（３５）による内外気切換制御、前記送風手段（３７）による風量制御、および前記吹出モードドア（５１、５２、５３）による吹出モード切換制御の少なくとも１つが実行されることを特徴とする車両用空調装置。
17. 前記冷房用熱交換器（３８）に冷媒を循環する圧縮機（４０）を有し、
    前記ガラス表面相対湿度が所定範囲内となるように前記冷房用熱交換器（３８）の冷却度合いの目標値を設定し、
    前記冷房用熱交換器（３８）の実際の冷却度合いが前記目標値となるように前記圧縮機（４０）の能力が制御されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用空調装置。

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