結露センサ
【課題】従来よりも単純な構成であって、冷媒通路の形成部品の腐食を防止しつつ、熱交換器の表面に存在する結露水を検出できる結露センサを提供する。
【解決手段】蒸発器２０の表面に存在する結露水を検出する結露センサ３０であって、蒸発器２０のチューブ２１と同じ金属で構成された第１金属部材３３と、第１金属部材３３を構成する金属よりも自然電位が低い金属で構成され、第１金属部材３３と非接触状態で配置された第２金属部材３５とを備え、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間に結露水が存在する場合に、第１金属部材３３と第２金属部材３５とを電極とした局部電池が形成され、局部電池の起電力に基づいて結露水を検出する構成とする。
【解決手段】蒸発器２０の表面に存在する結露水を検出する結露センサ３０であって、蒸発器２０のチューブ２１と同じ金属で構成された第１金属部材３３と、第１金属部材３３を構成する金属よりも自然電位が低い金属で構成され、第１金属部材３３と非接触状態で配置された第２金属部材３５とを備え、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間に結露水が存在する場合に、第１金属部材３３と第２金属部材３５とを電極とした局部電池が形成され、局部電池の起電力に基づいて結露水を検出する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風空気と冷媒との間で熱交換させる熱交換器に設けられ、熱交換器の表面に存在する結露水を検出する結露センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置では、特許文献１に記載のように、車室内に向かう送風空気を冷却する蒸発器の表面に結露水が存在する状態（蒸発器の表面が濡れている状態）の上限温度となるように、蒸発器の温度を制御している。
【０００３】
この蒸発器の温度制御では、蒸発器の空気流れ上流側に設けた温・湿度センサによって、蒸発器に吸入される空気の温度および湿度を測定し、その測定結果から吸入空気の露点温度を算出し、この算出した露点温度に応じて、蒸発器の表面に結露が生じるように蒸発器の目標温度を設定している。
【０００４】
また、温・湿度センサとしては、一般的に、温度により抵抗値が変化することで温度を検出するサーミスタと湿度により抵抗値（もしくは静電容量）が変化することにより湿度を検出する感湿膜とを一体で構成したものが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の温・湿度センサでは、湿度を検出するために乾湿膜という特殊な材料が必要となる。また、温・湿度センサは、空気の温度および湿度を測定するものであるため、温度と湿度の２つの値から露点温度を算出するための複雑な処理回路が必要となる。このため、従来よりも単純な構成で、蒸発器表面に存在する結露水を検出できる結露センサが望まれる。
【０００７】
そこで、本発明者は、種類の異なる２種類の金属部材の間に水分などの電解溶液が存在する場合、その２種類の金属部材を電極とした局部電池が形成され、この局部電池から起電力が発生することから、この局部電池を利用して結露水を検出する構成の結露センサを検討した。
【０００８】
すなわち、２種類の金属部材によって構成した結露センサを蒸発器に設置し、２種類の金属部材の間で形成される局部電池の起電力を検出すれば、蒸発器表面に存在する結露水を検出できる。
【０００９】
そして、この結露センサによれば、局部電池を形成する２種類の金属部材と、局部電池の起電力を検出する検出手段とがあれば、結露水が検出できることから、乾湿膜や露点算出用の複雑な処理回路が不要となり、従来よりも単純な構成となる。
【００１０】
ところが、局部電池の陽極側では、金属がイオン化し水分中に溶け出して電子が生じる反応が起きるので、陽極側の金属が腐食する。このため、結露センサを構成する金属部材の種類によっては、チューブ等の冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品と結露センサを構成する金属部材との間で、冷媒通路の形成部品を陽極側とした局部電池が形成され、冷媒通路の形成部品が腐食して、冷媒が漏れてしまう問題が生じる。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、従来よりも単純な構成であって、冷媒通路の形成部品の腐食を防止しつつ、熱交換器の表面に存在する結露水を検出できる結露センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒通路を流れる冷媒と送風空気とを熱交換する熱交換器（２０）に設けられ、熱交換器（２０）の表面に存在する結露水を検出する結露センサ（３０）であって、
熱交換器（２０）の冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と比較して、自然電位が同等もしくは低い金属で構成された第１金属部材（３３）と、
第１金属部材（３３）を構成する金属よりも自然電位が低い金属で構成され、第１金属部材（３３）と非接触状態で配置された第２金属部材（３５）とを備え、
第１金属部材（３３）と第２金属部材（３５）との間に結露水が存在する場合に、第１金属部材（３３）と第２金属部材（３５）とを電極とした局部電池が形成され、局部電池の起電力に基づいて結露水を検出することを特徴としている。
【００１３】
これによると、結露センサは、局部電池を形成する第１、第２金属部材を有し、この局部電池の起電力に基づいて結露水の存在を検出する構成であるので、従来よりも単純な構成となっている。
【００１４】
また、これによると、第１金属部材と冷媒通路の形成部品との間では、両者を構成する金属の自然電位が同等であれば、局部電池は形成されず、第１金属部材の方が自然電位が低ければ、局部電池が形成されたとしても、第１金属部材が陽極側となる。同様に、第２金属部材と冷媒通路の形成部品との間で局部電池が形成されたとしても、自然電位が低い方の第２金属部材が陽極側となる。このように、本発明によれば、冷媒通路の形成部品は、局部電池の陽極側にならないので、冷媒通路の形成部品の腐食を防止できる。
【００１５】
請求項１に記載の発明においては、請求項２に記載の発明のように、第１金属部材（３３）を、冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と同じ金属で構成することが好ましい。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、第１金属部材（３３）を筒形状とし、第２金属部材（３５）を、第１金属部材（３３）の中心側に配置した形状とすることが好ましい。
【００１７】
これによると、局部電池の陽極側となる第２金属部材が、第１金属部材の中心側に配置されているので、結露センサの中心側のみが腐食し、外周側は腐食しないので、結露センサの外形を維持できる。また、第２金属部材の外周が第１金属部材によって覆われているので、第２金属部材と冷媒通路の形成部品との間で局部電池が形成されるのを防止できる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置の主要部を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第１実施形態の結露センサを取り付けた蒸発器の空気流れ下流側から見た正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態の結露センサ３０のセンサ本体部３１の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中の領域Ａ１の拡大断面図である。
【図４】Ａｌ、Ｍｇおよび他の金属の自然電位を示す図表である。
【図５】ＥＣＵが実行する蒸発器の濡れ制御を示すタイムチャートである。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第２実施形態の結露センサを取り付けた蒸発器の空気流れ下流側から見た正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図である。
【図７】（ａ）は第３実施形態の結露センサが取り付けられた蒸発器の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中の領域Ａ２の部分断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
本実施形態は、車両用空調装置の蒸発器表面に存在する結露水を検出する結露センサに本発明を適用したものである。図１に車両用空調装置の断面図を示し、図２（ａ）、（ｂ）に蒸発器の空気流れ下流側から見た正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図とを示す。なお、図１、２の上下方向が車両の上下方向である。
【００２２】
図１に示すように、車両用空調装置１は、車室内に向かう送風空気の空気通路を形成する空調ケース１０と、空調ケース１０内に収容された蒸発器２０とを備えている。
【００２３】
蒸発器２０は、送風機によって形成された車室内に向かう送風空気と冷媒との間の熱交換によって、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器２０は、図示しない圧縮機、放熱器、減圧装置とともに冷媒の循環回路を構成し、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。
【００２４】
また、図示しないが、空調ケースには、送風空気を形成する送風機と、蒸発器通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器と、加熱用熱交換器を迂回して流れる蒸発器通過後の空気と加熱用熱交換器通過後の空気との混合割合を調整するエアミックスドアとが収容されている。
【００２５】
また、車両用空調装置は、送風機、圧縮機、エアミックスドア等の各種機器を制御する制御装置（ＥＣＵ）を備えている。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、蒸発器２０は、冷媒が流れる冷媒通路を形成する複数のチューブ２１と、チューブ２１の外面に設けられ、冷媒と空気との熱交換を促進させるフィン２２と、複数のチューブ２１の一端もしくは他端に連通し、蒸発器２０の冷媒入口から流入した冷媒を複数のチューブ２１に分配させ、もしくは、チューブ２１を流れる冷媒を集合させて蒸発器２０の冷媒出口から冷媒を流出させるタンク２４と、複数本のチューブ２１およびフィン２２によって構成される熱交換コア部２３の端部に設けられ、蒸発器２０の形状および強度を保つためのサイドプレート２５とを備えている。
【００２７】
チューブ２１、フィン２２、タンク２４、サイドプレート２５は、同じ金属、例えば、Ａｌで構成されている。チューブ２１、タンク２４が冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品であり、フィン２２とサイドプレート２５が冷媒通路を形成しない冷媒通路の非形成部品である。
【００２８】
このような構成の蒸発器２０は、熱交換コア部２３において、チューブ２１内を流れる冷媒と、空調ケース１０内を流れる空気とが、フィン２２を介して熱交換することにより、冷媒が空気の熱を吸熱して、空気を冷却する。
【００２９】
そして、図１、図２（ａ）に示すように、送風により蒸発器２０の空気流れ下流側に排出される結露水Ｗを検出するため、熱交換コア部２３の空気流出面に結露センサ３０が取り付けられている。
図２（ｂ）に示すように、結露センサ３０は、円柱状のセンサ本体部３１と、熱交換コア部の内部（具体的にはチューブ２１と波板形状のフィン２２との間に形成される空隙）に差し込まれる突起部３２とを有している。すなわち、突起部３２がフィン２２を押し広げながら差し込まれることによって、結露センサ３０が熱交換コア部２３に固定されるようになっている。本実施形態では、円柱状のセンサ本体部３１も熱交換コア部２３の内部に差し込まれている。
【００３０】
ここで、図３（ａ）に結露センサ３０のセンサ本体部３１の斜視図を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）中の領域Ａ１の拡大断面図を示す。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、センサ本体部３１は、円筒形状の第１金属部材３３と、第１金属部材３３の中心側に配置された円筒状の絶縁体３４と、絶縁体３４の中心側に配置された円柱形状の第２金属部材３５とを有している。
【００３２】
図３（ａ）中の左側に位置するセンサ本体部３１の先端面３１ａが、結露水Ｗを検出する検出部となる。この先端面３１ａでは、第２金属部材３５を中心側、第１金属部材３３を外周側として、第１、第２金属部材３３、３５が同心円状に配置されている。なお、先端面以外は、第２金属部材３５は第１金属部材３３に覆われている。
【００３３】
センサ本体部３１の外周側に位置する第１金属部材３３は、蒸発器２０（チューブ２１）と同じ金属材料、すなわち、Ａｌで構成されている。一方、センサ本体部３１の中心側に位置する第２金属部材３５は、第１金属部材３３と異なる種類の金属材料、例えば、Ｍｇで構成されている。
【００３４】
絶縁体３４は、第１、第２金属部材３３、３５を互いに非接触の状態とするためのものであり、樹脂、セラミックス等の絶縁材料で構成されたものが用いられる。絶縁体３４は、第１、第２金属部材３３、３５と接着等によって固定されている。
【００３５】
そして、第１、第２金属部材３３、３５は、ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＥＣＵ４０を介して、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間に電流が流れる回路が構成されている。中心側に位置する第２金属部材３５はＥＣＵ４０内のＡ／Ｄコンバータ４１に接続され、外周側に位置する第１金属部材３３はＧＮＤに接続されている。
【００３６】
Ａ／Ｄコンバータ４１は、ＥＣＵ４０の入力部および起電力の検出部として機能する部分であり、第１、第２金属部材３３、３５の間に発生した電圧をアナログ値からデジタル値に変換するものである。
【００３７】
本実施形態の結露センサ３０は、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間で局部電池（腐食電池もしくは水電池とも言われる）を形成し、この局部電池の起電力に基づいて、蒸発器表面に存在する結露水を検出するものである。
【００３８】
ここで、局部電池は、互いに非接触状態である種類の異なる２種類の金属の間（異種金属間）に水分などの電解溶液が存在する場合に形成されるものであり、両者の自然電位が異なることから、異種金属間に電位差（電圧、起電力）が生じ、電流が流れる。
【００３９】
図４に、Ａｌ、Ｍｇおよび他の金属の自然電位を示す。本実施形態では、第１金属部材３３と第２金属部材３５とを非接触状態としており、第１金属部材３３を構成するＡｌと、第２金属部材３５を構成するＭｇの自然電位は、図４に示すように、それぞれ、「−０．７５」Ｖ、「−１．５」Ｖであり、両者の自然電位は異なっている。
【００４０】
このため、図３（ｂ）に示すように、先端面３１ａに結露水が付着し、第１金属部材３３と第２金属部材３５の両方にわたって結露水Ｗが存在すると、第１金属部材３３と第２金属部材３５とを電極とした局部電池が形成され、この局部電池で発生した電圧が結露センサ３０から出力される。このときの結露センサ３０の出力電圧Ｖｓは、Ｖｓ＝−０．７５−（−１．５）＝０．７５（Ｖ）となる。
【００４１】
したがって、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間の電圧を検出し、検出した電圧値が０よりも大きな所定値となっていれば、第１金属部材３３と第２金属部材３５の間に結露水Ｗが存在することがわかる。
【００４２】
このように、本実施形態の結露センサ３０は、第１、第２金属部材３３、３５を備え、第１、第２金属部材３３、３５の間の電圧を検出する構成なので、上記背景技術の欄で説明した温・湿度センサと比較して、乾湿膜や露点算出用の複雑な処理回路が不要となり、従来よりも単純な構成となっている。
【００４３】
ところで、上記発明が解決しようとする課題の欄で説明した通り、局部電池では、自然電位の低い方の金属が陽極側となり、陽極側の金属がイオン化し水分中に溶け出すので、陽極側の金属が腐食し、やせ細ってしまう。
【００４４】
このため、センサ本体部３１を構成する第１、第２金属部材３３、３５を、チューブを構成する金属よりも自然電位が高い金属で構成すると、第１、第２金属部材３３、３５とチューブ２１とにわたって結露水が存在する場合、第１、第２金属部材３３、３５とチューブ２１との間で、チューブ２１を陽極側とする局部電池が形成されてしまう。この結果、腐食によってチューブ２１の機械的強度が低下して、チューブ２１内を流れる冷媒が漏れてしまうことが考えられる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、チューブ２１と同じＡｌで第１金属部材３３を構成し、第１金属部材３３を構成するＡｌよりも自然電位が低いＭｇで第２金属部材３５を構成している。
【００４６】
これにより、第１金属部材３３とチューブ２１とは構成する金属材料の自然電位が同等であるので、第１金属部材３３とチューブ２１との間で局部電池が形成されるのを防止できる。また、第１、第２金属部材３３、３５およびチューブ２１のうち第２金属部材３５を構成するＭｇの自然電位が最も低いので、仮に、第２金属部材３５とチューブ２１との間に局部電池が形成されたとしても、第２金属部材３５が必ず陽極側となり、チューブ２１は陽極側にならない。この結果、チューブ２１の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００４７】
なお、本実施形態では、結露センサ３０をタンク２４から離れた部位に配置しているが、この結露センサ３０をタンク２４の近くに配置した場合であっても、同様の理由により、タンク２４の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００４８】
また、本実施形態によると、円柱形状のセンサ本体部３１において、局部電池の陽極側となる第２金属部材３５が、第１金属部材３３の中心側に配置されているので、センサ本体部３１の中心側のみが腐食し、外周側は腐食しないので、センサ本体部３１の外形を維持できる。
【００４９】
また、センサ本体部３１の先端面３１ａ以外では、第２金属部材３５が第１金属部材３３によって覆われているので、第２金属部材３５とチューブ２１との間で局部電池が形成されるのを防止できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、第２金属部材３５をＭｇで構成したが、Ｍｇに限らず、第１金属部材３３を構成する金属材料よりも自然電位が低い金属であれば、他の金属で構成することもできる。例えば、図４に示すように、Ａｌよりも自然電位が低いＺｎで第２金属部材３５を構成することもできる。この場合、結露センサ３０の出力電圧Ｖｓは、Ｖｓ＝−０．７５−（−１．１）＝０．３５（Ｖ）となる。
【００５１】
次に、このような構成の結露センサ３０を用いたＥＣＵ４０の蒸発器２０の温度制御について説明する。図５は、ＥＣＵが実行する蒸発器の濡れ制御を示すタイムチャートである。
【００５２】
この蒸発器２０の濡れ制御とは、臭い発生の防止と省エネの両立を図るために、蒸発器２０の表面を濡れた状態での上限温度、すなわち、ほぼ露点温度となるように蒸発器の温度を制御するものである。
【００５３】
ＥＣＵ４０は、蒸発器表面の濡れ状況に応じて、フィン２２の温度を検出する蒸発器温度センサの検出温度が目標の蒸発器温度ＴＥＯとなるように、圧縮機の冷媒吐出能力（例えば、可変容量式の圧縮機では、圧縮機の冷媒吐出容量）を制御する。
【００５４】
具体的には、図５に示すように、時刻ｔ０で、エンジンＯＮ→Ａ／ＣスイッチＯＮとなったとき、ＥＣＵ４０は、初期設定等を実施して圧縮機の作動を開始する。このとき、目標蒸発器温度ＴＥＯとして、外気温等の空調熱負荷に基づいて算出した初期値を用いる。
【００５５】
そして、時刻ｔ０から時間が経過して、実際の蒸発器温度が露点よりも下がると、蒸発器表面が結露し始める（濡れ始める）。この結露水が結露センサ３０に接触すると、結露センサ３０が電気化学反応（局部電池反応）を開始して起電力が発生する。この起電力はＡ／Ｄコンバータ４１によって検出されるので、時刻ｔ１〜ｔ２のように、結露センサの出力電圧が所定値となった場合に、ＥＣＵ４０は、蒸発器表面が濡れていると判定する。
【００５６】
ＥＣＵ４０は、蒸発器表面が濡れていると判定している間（時刻ｔ１〜ｔ２の間）、ＴＥＯを所定値（例えば、０．５℃）ずつ段階的に上昇させる。すなわち、時刻ｔ０〜ｔ１の間は、ＴＥＯを初期値で固定していたが、時刻ｔ１〜ｔ２の間では、ＴＥＯを初期値から所定時間毎に所定値ずつ上昇させる。
【００５７】
このように、ＴＥＯを少しずつ段階的に上昇させていくと、実際の蒸発器温度は、いつか露点温度以上の範囲となる。この範囲では、結露水が発生せず、蒸発器表面に結露水が存在しなくなるため、結露センサ３０の出力電圧は０Ｖとなる（時刻ｔ２）。この場合、ＥＣＵは、蒸発器表面が乾いていると判定し、ＴＥＯを所定値（例えば０．５℃もしくはそれ以上）ずつ段階的に下降させる（時刻ｔ２〜ｔ３）。
【００５８】
これにより、実際の蒸発器温度が露点よりも下がり、再度、蒸発器表面に結露水が発生する。
【００５９】
時刻ｔ３以降では、このようなＴＥＯの上昇と下降とを繰り返すことで、蒸発器温度をほぼ露点温度となるよう制御でき、蒸発器表面を濡れた状態に維持することが可能となる。
【００６０】
（第２実施形態）
図６（ａ）、（ｂ）に、本実施形態の結露センサが取り付けられた蒸発器の正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図とを示す。
本実施形態では、円柱状のセンサ本体部３１が熱交換コア部２３の内部に差し込まれることなく、熱交換コア部２３の空気流出面と平行に配置されている。このように、センサ本体部３１をチューブ２１から離して配置することもできる。
【００６１】
（第３実施形態）
図７（ａ）に本実施形態の結露センサが取り付けられた蒸発器の斜視図を示し、図７（ｂ）に図７（ａ）中の領域Ａ２の部分断面斜視図を示す。本実施形態は、第１、第２実施形態で説明したセンサ本体部３１の形状を変更したものである。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、本実施形態の結露センサ３０は、熱交換コア部２３の端部に位置するサイドプレート２５に取り付けられている。
【００６３】
具体的には、図７（ｂ）に示すように、断面コ字形状のサイドプレート２５のうちフィン２２から離れる側に屈曲している部分２５ａの上に、平板形状の第１金属部材３３が配置され、第１金属部材３３の上に、平板形状の第２金属部材３５が配置されている。
【００６４】
第１実施形態と同様に、第１金属部材３３は、蒸発器２０（チューブ２１）と同じ金属材料、すなわち、Ａｌで構成されており、第２金属材料３５は、第１金属部材３３を構成する金属材料よりも自然電位が低いＭｇ、Ｚｎ等の金属材料で構成されている。
【００６５】
そして、サイドプレート２５と第１金属部材３３との間には、断面コ字形状の絶縁体３４の一部分３４ａが位置し、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間には、絶縁体３４の他の部分３４ｂが位置している。これにより、サイドプレート２５と第１金属部材３３とは絶縁され、第１金属部材３３と第２金属部材３５とは非接触状態となっている。
【００６６】
また、第１金属部材３３と第２金属部材３５とは、ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＥＣＵ４０を介して、両者の間に電流が流れる回路が構成されている。第２金属部材３５がＥＣＵ４０内のＡ／Ｄコンバータ４１に接続され、第１金属部材３３がＧＮＤに接続されている。
【００６７】
これにより、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間に結露水が存在すると、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間で局部電池を形成する構成となっている。
【００６８】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１金属部材３３をチューブ２１と同じ金属材料で構成し、第１金属部材３３を構成する金属材料よりも自然電位が低い金属材料で第２金属部材３５を構成している。これにより、第１実施形態と同様に、チューブ２１の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００６９】
（他の実施形態）
（１）第１、第２実施形態では、センサ本体部３１の外周側に位置する第１金属部材３３の形状を、円筒形状としたが、円筒形状に限らず、他の筒形状とすることもできる。第１金属部材３３が筒形状であれば、第１実施形態と同様に、センサ本体部３１の中心側のみが腐食し、外周側は腐食しないので、センサ本体部３１の外形を維持できる。また、センサ本体部３１の先端面３１ａ以外では、第２金属部材３５が第１金属部材３３によって覆われているので、第２金属部材３５とチューブ２１との間で局部電池が形成されるのを防止できる。
【００７０】
（２）上述の各実施形態では、チューブ２１を構成する金属材料と同じ金属材料で、第１金属部材３３を構成したが、チューブ２１を構成する金属材料と比較して自然電位が低い金属材料で、第１金属部材３３を構成することもできる。この場合、金属材料の自然電位が、チューブ２１＞第１金属部材３３＞第２金属部材３５となるようにする。例えば、第１金属部材３３をＺｎで構成し、第２金属部材３５をＭｇで構成する。
【００７１】
これにより、チューブ２１と第１、第２金属部材３３、３５との間で局部電池が形成されたとしても、チューブ２１を構成する金属材料の方が第１、第２金属部材３３、３５を構成する金属材料よりも自然電位が高いので、チューブ２１は陽極側とならない。この結果、チューブ２１の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００７２】
（３）上述の各実施形態では、第１、第２金属部材３３、３５を互いに非接触の状態とするために、絶縁体３４を用いたが、第１、第２金属部材３３、３５を非接触の状態にできれば、絶縁体３４を省略しても良い。
【００７３】
（４）上述の各実施形態では、第１金属部材３３を蒸発器２０に近い側に配置し、第２金属部材３５を蒸発器２０から離れた側に配置したが、逆に、第２金属部材３５を蒸発器２０に近い側に配置し、第１金属部材３３を蒸発器２０から離れた側に配置しても良い。
【００７４】
（５）上述の各実施形態では、局部電池の起電力、すなわち、出力電圧の大きさから結露水を検出したが、局部電池の電流の大きさから結露水を検出するようにしても良い。ちなみに、一般的に、電圧を用いて電流が測定されることから、電流の大きさから結露水を検出する場合も、起電力（電圧）に基づいて、結露水を検出していると言える。
【００７５】
（６）上述の各実施形態では、結露センサによる結露水の検出対象が、車両用空調装置の熱交換器であったが、結露センサによる結露水の検出対象を、車両用以外の他の空調装置の熱交換器とすることもできる。また、結露センサによる結露水の検出対象の熱交換器は、冷媒と送風空気との熱交換によって冷媒が蒸発する蒸発器に限らず、冷媒が蒸発しない熱交換器であっても良い。
【００７６】
（７）上述の各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００７７】
２０ 蒸発器（熱交換器）
２１ チューブ（冷媒通路の形成部品）
３０ 結露センサ
３１ センサ本体部
３３ 第１金属部材
３４ 絶縁体
３５ 第２金属部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風空気と冷媒との間で熱交換させる熱交換器に設けられ、熱交換器の表面に存在する結露水を検出する結露センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置では、特許文献１に記載のように、車室内に向かう送風空気を冷却する蒸発器の表面に結露水が存在する状態（蒸発器の表面が濡れている状態）の上限温度となるように、蒸発器の温度を制御している。
【０００３】
この蒸発器の温度制御では、蒸発器の空気流れ上流側に設けた温・湿度センサによって、蒸発器に吸入される空気の温度および湿度を測定し、その測定結果から吸入空気の露点温度を算出し、この算出した露点温度に応じて、蒸発器の表面に結露が生じるように蒸発器の目標温度を設定している。
【０００４】
また、温・湿度センサとしては、一般的に、温度により抵抗値が変化することで温度を検出するサーミスタと湿度により抵抗値（もしくは静電容量）が変化することにより湿度を検出する感湿膜とを一体で構成したものが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の温・湿度センサでは、湿度を検出するために乾湿膜という特殊な材料が必要となる。また、温・湿度センサは、空気の温度および湿度を測定するものであるため、温度と湿度の２つの値から露点温度を算出するための複雑な処理回路が必要となる。このため、従来よりも単純な構成で、蒸発器表面に存在する結露水を検出できる結露センサが望まれる。
【０００７】
そこで、本発明者は、種類の異なる２種類の金属部材の間に水分などの電解溶液が存在する場合、その２種類の金属部材を電極とした局部電池が形成され、この局部電池から起電力が発生することから、この局部電池を利用して結露水を検出する構成の結露センサを検討した。
【０００８】
すなわち、２種類の金属部材によって構成した結露センサを蒸発器に設置し、２種類の金属部材の間で形成される局部電池の起電力を検出すれば、蒸発器表面に存在する結露水を検出できる。
【０００９】
そして、この結露センサによれば、局部電池を形成する２種類の金属部材と、局部電池の起電力を検出する検出手段とがあれば、結露水が検出できることから、乾湿膜や露点算出用の複雑な処理回路が不要となり、従来よりも単純な構成となる。
【００１０】
ところが、局部電池の陽極側では、金属がイオン化し水分中に溶け出して電子が生じる反応が起きるので、陽極側の金属が腐食する。このため、結露センサを構成する金属部材の種類によっては、チューブ等の冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品と結露センサを構成する金属部材との間で、冷媒通路の形成部品を陽極側とした局部電池が形成され、冷媒通路の形成部品が腐食して、冷媒が漏れてしまう問題が生じる。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、従来よりも単純な構成であって、冷媒通路の形成部品の腐食を防止しつつ、熱交換器の表面に存在する結露水を検出できる結露センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒通路を流れる冷媒と送風空気とを熱交換する熱交換器（２０）に設けられ、熱交換器（２０）の表面に存在する結露水を検出する結露センサ（３０）であって、
熱交換器（２０）の冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と比較して、自然電位が同等もしくは低い金属で構成された第１金属部材（３３）と、
第１金属部材（３３）を構成する金属よりも自然電位が低い金属で構成され、第１金属部材（３３）と非接触状態で配置された第２金属部材（３５）とを備え、
第１金属部材（３３）と第２金属部材（３５）との間に結露水が存在する場合に、第１金属部材（３３）と第２金属部材（３５）とを電極とした局部電池が形成され、局部電池の起電力に基づいて結露水を検出することを特徴としている。
【００１３】
これによると、結露センサは、局部電池を形成する第１、第２金属部材を有し、この局部電池の起電力に基づいて結露水の存在を検出する構成であるので、従来よりも単純な構成となっている。
【００１４】
また、これによると、第１金属部材と冷媒通路の形成部品との間では、両者を構成する金属の自然電位が同等であれば、局部電池は形成されず、第１金属部材の方が自然電位が低ければ、局部電池が形成されたとしても、第１金属部材が陽極側となる。同様に、第２金属部材と冷媒通路の形成部品との間で局部電池が形成されたとしても、自然電位が低い方の第２金属部材が陽極側となる。このように、本発明によれば、冷媒通路の形成部品は、局部電池の陽極側にならないので、冷媒通路の形成部品の腐食を防止できる。
【００１５】
請求項１に記載の発明においては、請求項２に記載の発明のように、第１金属部材（３３）を、冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と同じ金属で構成することが好ましい。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、第１金属部材（３３）を筒形状とし、第２金属部材（３５）を、第１金属部材（３３）の中心側に配置した形状とすることが好ましい。
【００１７】
これによると、局部電池の陽極側となる第２金属部材が、第１金属部材の中心側に配置されているので、結露センサの中心側のみが腐食し、外周側は腐食しないので、結露センサの外形を維持できる。また、第２金属部材の外周が第１金属部材によって覆われているので、第２金属部材と冷媒通路の形成部品との間で局部電池が形成されるのを防止できる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における車両用空調装置の主要部を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第１実施形態の結露センサを取り付けた蒸発器の空気流れ下流側から見た正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態の結露センサ３０のセンサ本体部３１の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中の領域Ａ１の拡大断面図である。
【図４】Ａｌ、Ｍｇおよび他の金属の自然電位を示す図表である。
【図５】ＥＣＵが実行する蒸発器の濡れ制御を示すタイムチャートである。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第２実施形態の結露センサを取り付けた蒸発器の空気流れ下流側から見た正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図である。
【図７】（ａ）は第３実施形態の結露センサが取り付けられた蒸発器の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中の領域Ａ２の部分断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
本実施形態は、車両用空調装置の蒸発器表面に存在する結露水を検出する結露センサに本発明を適用したものである。図１に車両用空調装置の断面図を示し、図２（ａ）、（ｂ）に蒸発器の空気流れ下流側から見た正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図とを示す。なお、図１、２の上下方向が車両の上下方向である。
【００２２】
図１に示すように、車両用空調装置１は、車室内に向かう送風空気の空気通路を形成する空調ケース１０と、空調ケース１０内に収容された蒸発器２０とを備えている。
【００２３】
蒸発器２０は、送風機によって形成された車室内に向かう送風空気と冷媒との間の熱交換によって、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器２０は、図示しない圧縮機、放熱器、減圧装置とともに冷媒の循環回路を構成し、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。
【００２４】
また、図示しないが、空調ケースには、送風空気を形成する送風機と、蒸発器通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器と、加熱用熱交換器を迂回して流れる蒸発器通過後の空気と加熱用熱交換器通過後の空気との混合割合を調整するエアミックスドアとが収容されている。
【００２５】
また、車両用空調装置は、送風機、圧縮機、エアミックスドア等の各種機器を制御する制御装置（ＥＣＵ）を備えている。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、蒸発器２０は、冷媒が流れる冷媒通路を形成する複数のチューブ２１と、チューブ２１の外面に設けられ、冷媒と空気との熱交換を促進させるフィン２２と、複数のチューブ２１の一端もしくは他端に連通し、蒸発器２０の冷媒入口から流入した冷媒を複数のチューブ２１に分配させ、もしくは、チューブ２１を流れる冷媒を集合させて蒸発器２０の冷媒出口から冷媒を流出させるタンク２４と、複数本のチューブ２１およびフィン２２によって構成される熱交換コア部２３の端部に設けられ、蒸発器２０の形状および強度を保つためのサイドプレート２５とを備えている。
【００２７】
チューブ２１、フィン２２、タンク２４、サイドプレート２５は、同じ金属、例えば、Ａｌで構成されている。チューブ２１、タンク２４が冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品であり、フィン２２とサイドプレート２５が冷媒通路を形成しない冷媒通路の非形成部品である。
【００２８】
このような構成の蒸発器２０は、熱交換コア部２３において、チューブ２１内を流れる冷媒と、空調ケース１０内を流れる空気とが、フィン２２を介して熱交換することにより、冷媒が空気の熱を吸熱して、空気を冷却する。
【００２９】
そして、図１、図２（ａ）に示すように、送風により蒸発器２０の空気流れ下流側に排出される結露水Ｗを検出するため、熱交換コア部２３の空気流出面に結露センサ３０が取り付けられている。
図２（ｂ）に示すように、結露センサ３０は、円柱状のセンサ本体部３１と、熱交換コア部の内部（具体的にはチューブ２１と波板形状のフィン２２との間に形成される空隙）に差し込まれる突起部３２とを有している。すなわち、突起部３２がフィン２２を押し広げながら差し込まれることによって、結露センサ３０が熱交換コア部２３に固定されるようになっている。本実施形態では、円柱状のセンサ本体部３１も熱交換コア部２３の内部に差し込まれている。
【００３０】
ここで、図３（ａ）に結露センサ３０のセンサ本体部３１の斜視図を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）中の領域Ａ１の拡大断面図を示す。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、センサ本体部３１は、円筒形状の第１金属部材３３と、第１金属部材３３の中心側に配置された円筒状の絶縁体３４と、絶縁体３４の中心側に配置された円柱形状の第２金属部材３５とを有している。
【００３２】
図３（ａ）中の左側に位置するセンサ本体部３１の先端面３１ａが、結露水Ｗを検出する検出部となる。この先端面３１ａでは、第２金属部材３５を中心側、第１金属部材３３を外周側として、第１、第２金属部材３３、３５が同心円状に配置されている。なお、先端面以外は、第２金属部材３５は第１金属部材３３に覆われている。
【００３３】
センサ本体部３１の外周側に位置する第１金属部材３３は、蒸発器２０（チューブ２１）と同じ金属材料、すなわち、Ａｌで構成されている。一方、センサ本体部３１の中心側に位置する第２金属部材３５は、第１金属部材３３と異なる種類の金属材料、例えば、Ｍｇで構成されている。
【００３４】
絶縁体３４は、第１、第２金属部材３３、３５を互いに非接触の状態とするためのものであり、樹脂、セラミックス等の絶縁材料で構成されたものが用いられる。絶縁体３４は、第１、第２金属部材３３、３５と接着等によって固定されている。
【００３５】
そして、第１、第２金属部材３３、３５は、ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＥＣＵ４０を介して、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間に電流が流れる回路が構成されている。中心側に位置する第２金属部材３５はＥＣＵ４０内のＡ／Ｄコンバータ４１に接続され、外周側に位置する第１金属部材３３はＧＮＤに接続されている。
【００３６】
Ａ／Ｄコンバータ４１は、ＥＣＵ４０の入力部および起電力の検出部として機能する部分であり、第１、第２金属部材３３、３５の間に発生した電圧をアナログ値からデジタル値に変換するものである。
【００３７】
本実施形態の結露センサ３０は、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間で局部電池（腐食電池もしくは水電池とも言われる）を形成し、この局部電池の起電力に基づいて、蒸発器表面に存在する結露水を検出するものである。
【００３８】
ここで、局部電池は、互いに非接触状態である種類の異なる２種類の金属の間（異種金属間）に水分などの電解溶液が存在する場合に形成されるものであり、両者の自然電位が異なることから、異種金属間に電位差（電圧、起電力）が生じ、電流が流れる。
【００３９】
図４に、Ａｌ、Ｍｇおよび他の金属の自然電位を示す。本実施形態では、第１金属部材３３と第２金属部材３５とを非接触状態としており、第１金属部材３３を構成するＡｌと、第２金属部材３５を構成するＭｇの自然電位は、図４に示すように、それぞれ、「−０．７５」Ｖ、「−１．５」Ｖであり、両者の自然電位は異なっている。
【００４０】
このため、図３（ｂ）に示すように、先端面３１ａに結露水が付着し、第１金属部材３３と第２金属部材３５の両方にわたって結露水Ｗが存在すると、第１金属部材３３と第２金属部材３５とを電極とした局部電池が形成され、この局部電池で発生した電圧が結露センサ３０から出力される。このときの結露センサ３０の出力電圧Ｖｓは、Ｖｓ＝−０．７５−（−１．５）＝０．７５（Ｖ）となる。
【００４１】
したがって、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間の電圧を検出し、検出した電圧値が０よりも大きな所定値となっていれば、第１金属部材３３と第２金属部材３５の間に結露水Ｗが存在することがわかる。
【００４２】
このように、本実施形態の結露センサ３０は、第１、第２金属部材３３、３５を備え、第１、第２金属部材３３、３５の間の電圧を検出する構成なので、上記背景技術の欄で説明した温・湿度センサと比較して、乾湿膜や露点算出用の複雑な処理回路が不要となり、従来よりも単純な構成となっている。
【００４３】
ところで、上記発明が解決しようとする課題の欄で説明した通り、局部電池では、自然電位の低い方の金属が陽極側となり、陽極側の金属がイオン化し水分中に溶け出すので、陽極側の金属が腐食し、やせ細ってしまう。
【００４４】
このため、センサ本体部３１を構成する第１、第２金属部材３３、３５を、チューブを構成する金属よりも自然電位が高い金属で構成すると、第１、第２金属部材３３、３５とチューブ２１とにわたって結露水が存在する場合、第１、第２金属部材３３、３５とチューブ２１との間で、チューブ２１を陽極側とする局部電池が形成されてしまう。この結果、腐食によってチューブ２１の機械的強度が低下して、チューブ２１内を流れる冷媒が漏れてしまうことが考えられる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、チューブ２１と同じＡｌで第１金属部材３３を構成し、第１金属部材３３を構成するＡｌよりも自然電位が低いＭｇで第２金属部材３５を構成している。
【００４６】
これにより、第１金属部材３３とチューブ２１とは構成する金属材料の自然電位が同等であるので、第１金属部材３３とチューブ２１との間で局部電池が形成されるのを防止できる。また、第１、第２金属部材３３、３５およびチューブ２１のうち第２金属部材３５を構成するＭｇの自然電位が最も低いので、仮に、第２金属部材３５とチューブ２１との間に局部電池が形成されたとしても、第２金属部材３５が必ず陽極側となり、チューブ２１は陽極側にならない。この結果、チューブ２１の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００４７】
なお、本実施形態では、結露センサ３０をタンク２４から離れた部位に配置しているが、この結露センサ３０をタンク２４の近くに配置した場合であっても、同様の理由により、タンク２４の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００４８】
また、本実施形態によると、円柱形状のセンサ本体部３１において、局部電池の陽極側となる第２金属部材３５が、第１金属部材３３の中心側に配置されているので、センサ本体部３１の中心側のみが腐食し、外周側は腐食しないので、センサ本体部３１の外形を維持できる。
【００４９】
また、センサ本体部３１の先端面３１ａ以外では、第２金属部材３５が第１金属部材３３によって覆われているので、第２金属部材３５とチューブ２１との間で局部電池が形成されるのを防止できる。
【００５０】
なお、本実施形態では、第２金属部材３５をＭｇで構成したが、Ｍｇに限らず、第１金属部材３３を構成する金属材料よりも自然電位が低い金属であれば、他の金属で構成することもできる。例えば、図４に示すように、Ａｌよりも自然電位が低いＺｎで第２金属部材３５を構成することもできる。この場合、結露センサ３０の出力電圧Ｖｓは、Ｖｓ＝−０．７５−（−１．１）＝０．３５（Ｖ）となる。
【００５１】
次に、このような構成の結露センサ３０を用いたＥＣＵ４０の蒸発器２０の温度制御について説明する。図５は、ＥＣＵが実行する蒸発器の濡れ制御を示すタイムチャートである。
【００５２】
この蒸発器２０の濡れ制御とは、臭い発生の防止と省エネの両立を図るために、蒸発器２０の表面を濡れた状態での上限温度、すなわち、ほぼ露点温度となるように蒸発器の温度を制御するものである。
【００５３】
ＥＣＵ４０は、蒸発器表面の濡れ状況に応じて、フィン２２の温度を検出する蒸発器温度センサの検出温度が目標の蒸発器温度ＴＥＯとなるように、圧縮機の冷媒吐出能力（例えば、可変容量式の圧縮機では、圧縮機の冷媒吐出容量）を制御する。
【００５４】
具体的には、図５に示すように、時刻ｔ０で、エンジンＯＮ→Ａ／ＣスイッチＯＮとなったとき、ＥＣＵ４０は、初期設定等を実施して圧縮機の作動を開始する。このとき、目標蒸発器温度ＴＥＯとして、外気温等の空調熱負荷に基づいて算出した初期値を用いる。
【００５５】
そして、時刻ｔ０から時間が経過して、実際の蒸発器温度が露点よりも下がると、蒸発器表面が結露し始める（濡れ始める）。この結露水が結露センサ３０に接触すると、結露センサ３０が電気化学反応（局部電池反応）を開始して起電力が発生する。この起電力はＡ／Ｄコンバータ４１によって検出されるので、時刻ｔ１〜ｔ２のように、結露センサの出力電圧が所定値となった場合に、ＥＣＵ４０は、蒸発器表面が濡れていると判定する。
【００５６】
ＥＣＵ４０は、蒸発器表面が濡れていると判定している間（時刻ｔ１〜ｔ２の間）、ＴＥＯを所定値（例えば、０．５℃）ずつ段階的に上昇させる。すなわち、時刻ｔ０〜ｔ１の間は、ＴＥＯを初期値で固定していたが、時刻ｔ１〜ｔ２の間では、ＴＥＯを初期値から所定時間毎に所定値ずつ上昇させる。
【００５７】
このように、ＴＥＯを少しずつ段階的に上昇させていくと、実際の蒸発器温度は、いつか露点温度以上の範囲となる。この範囲では、結露水が発生せず、蒸発器表面に結露水が存在しなくなるため、結露センサ３０の出力電圧は０Ｖとなる（時刻ｔ２）。この場合、ＥＣＵは、蒸発器表面が乾いていると判定し、ＴＥＯを所定値（例えば０．５℃もしくはそれ以上）ずつ段階的に下降させる（時刻ｔ２〜ｔ３）。
【００５８】
これにより、実際の蒸発器温度が露点よりも下がり、再度、蒸発器表面に結露水が発生する。
【００５９】
時刻ｔ３以降では、このようなＴＥＯの上昇と下降とを繰り返すことで、蒸発器温度をほぼ露点温度となるよう制御でき、蒸発器表面を濡れた状態に維持することが可能となる。
【００６０】
（第２実施形態）
図６（ａ）、（ｂ）に、本実施形態の結露センサが取り付けられた蒸発器の正面図と結露センサ取り付け部分の拡大断面図とを示す。
本実施形態では、円柱状のセンサ本体部３１が熱交換コア部２３の内部に差し込まれることなく、熱交換コア部２３の空気流出面と平行に配置されている。このように、センサ本体部３１をチューブ２１から離して配置することもできる。
【００６１】
（第３実施形態）
図７（ａ）に本実施形態の結露センサが取り付けられた蒸発器の斜視図を示し、図７（ｂ）に図７（ａ）中の領域Ａ２の部分断面斜視図を示す。本実施形態は、第１、第２実施形態で説明したセンサ本体部３１の形状を変更したものである。
【００６２】
図７（ａ）に示すように、本実施形態の結露センサ３０は、熱交換コア部２３の端部に位置するサイドプレート２５に取り付けられている。
【００６３】
具体的には、図７（ｂ）に示すように、断面コ字形状のサイドプレート２５のうちフィン２２から離れる側に屈曲している部分２５ａの上に、平板形状の第１金属部材３３が配置され、第１金属部材３３の上に、平板形状の第２金属部材３５が配置されている。
【００６４】
第１実施形態と同様に、第１金属部材３３は、蒸発器２０（チューブ２１）と同じ金属材料、すなわち、Ａｌで構成されており、第２金属材料３５は、第１金属部材３３を構成する金属材料よりも自然電位が低いＭｇ、Ｚｎ等の金属材料で構成されている。
【００６５】
そして、サイドプレート２５と第１金属部材３３との間には、断面コ字形状の絶縁体３４の一部分３４ａが位置し、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間には、絶縁体３４の他の部分３４ｂが位置している。これにより、サイドプレート２５と第１金属部材３３とは絶縁され、第１金属部材３３と第２金属部材３５とは非接触状態となっている。
【００６６】
また、第１金属部材３３と第２金属部材３５とは、ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＥＣＵ４０を介して、両者の間に電流が流れる回路が構成されている。第２金属部材３５がＥＣＵ４０内のＡ／Ｄコンバータ４１に接続され、第１金属部材３３がＧＮＤに接続されている。
【００６７】
これにより、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間に結露水が存在すると、第１金属部材３３と第２金属部材３５との間で局部電池を形成する構成となっている。
【００６８】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１金属部材３３をチューブ２１と同じ金属材料で構成し、第１金属部材３３を構成する金属材料よりも自然電位が低い金属材料で第２金属部材３５を構成している。これにより、第１実施形態と同様に、チューブ２１の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００６９】
（他の実施形態）
（１）第１、第２実施形態では、センサ本体部３１の外周側に位置する第１金属部材３３の形状を、円筒形状としたが、円筒形状に限らず、他の筒形状とすることもできる。第１金属部材３３が筒形状であれば、第１実施形態と同様に、センサ本体部３１の中心側のみが腐食し、外周側は腐食しないので、センサ本体部３１の外形を維持できる。また、センサ本体部３１の先端面３１ａ以外では、第２金属部材３５が第１金属部材３３によって覆われているので、第２金属部材３５とチューブ２１との間で局部電池が形成されるのを防止できる。
【００７０】
（２）上述の各実施形態では、チューブ２１を構成する金属材料と同じ金属材料で、第１金属部材３３を構成したが、チューブ２１を構成する金属材料と比較して自然電位が低い金属材料で、第１金属部材３３を構成することもできる。この場合、金属材料の自然電位が、チューブ２１＞第１金属部材３３＞第２金属部材３５となるようにする。例えば、第１金属部材３３をＺｎで構成し、第２金属部材３５をＭｇで構成する。
【００７１】
これにより、チューブ２１と第１、第２金属部材３３、３５との間で局部電池が形成されたとしても、チューブ２１を構成する金属材料の方が第１、第２金属部材３３、３５を構成する金属材料よりも自然電位が高いので、チューブ２１は陽極側とならない。この結果、チューブ２１の腐食を防止でき、冷媒漏れが発生することを防止できる。
【００７２】
（３）上述の各実施形態では、第１、第２金属部材３３、３５を互いに非接触の状態とするために、絶縁体３４を用いたが、第１、第２金属部材３３、３５を非接触の状態にできれば、絶縁体３４を省略しても良い。
【００７３】
（４）上述の各実施形態では、第１金属部材３３を蒸発器２０に近い側に配置し、第２金属部材３５を蒸発器２０から離れた側に配置したが、逆に、第２金属部材３５を蒸発器２０に近い側に配置し、第１金属部材３３を蒸発器２０から離れた側に配置しても良い。
【００７４】
（５）上述の各実施形態では、局部電池の起電力、すなわち、出力電圧の大きさから結露水を検出したが、局部電池の電流の大きさから結露水を検出するようにしても良い。ちなみに、一般的に、電圧を用いて電流が測定されることから、電流の大きさから結露水を検出する場合も、起電力（電圧）に基づいて、結露水を検出していると言える。
【００７５】
（６）上述の各実施形態では、結露センサによる結露水の検出対象が、車両用空調装置の熱交換器であったが、結露センサによる結露水の検出対象を、車両用以外の他の空調装置の熱交換器とすることもできる。また、結露センサによる結露水の検出対象の熱交換器は、冷媒と送風空気との熱交換によって冷媒が蒸発する蒸発器に限らず、冷媒が蒸発しない熱交換器であっても良い。
【００７６】
（７）上述の各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００７７】
２０ 蒸発器（熱交換器）
２１ チューブ（冷媒通路の形成部品）
３０ 結露センサ
３１ センサ本体部
３３ 第１金属部材
３４ 絶縁体
３５ 第２金属部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒通路を流れる冷媒と送風空気とを熱交換する熱交換器（２０）に設けられ、前記熱交換器（２０）の表面に存在する結露水を検出する結露センサ（３０）であって、
前記熱交換器（２０）の前記冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と比較して、自然電位が同等もしくは低い金属で構成された第１金属部材（３３）と、
前記第１金属部材（３３）を構成する金属よりも自然電位が低い金属で構成され、前記第１金属部材（３３）と非接触状態で配置された第２金属部材（３５）とを備え、
前記第１金属部材（３３）と前記第２金属部材（３５）との間に結露水が存在する場合に、前記第１金属部材（３３）と前記第２金属部材（３５）とを電極とした局部電池が形成され、前記局部電池の起電力に基づいて結露水を検出することを特徴とする結露センサ。
【請求項２】
前記第１金属部材（３３）は、前記冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と同じ金属で構成されることを特徴とする請求項１に記載の結露センサ。
【請求項３】
前記第１金属部材（３３）は筒形状であり、
前記第２金属部材（３５）は、前記第１金属部材（３３）の中心側に配置された形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の結露センサ。
【請求項１】
冷媒通路を流れる冷媒と送風空気とを熱交換する熱交換器（２０）に設けられ、前記熱交換器（２０）の表面に存在する結露水を検出する結露センサ（３０）であって、
前記熱交換器（２０）の前記冷媒通路を形成する冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と比較して、自然電位が同等もしくは低い金属で構成された第１金属部材（３３）と、
前記第１金属部材（３３）を構成する金属よりも自然電位が低い金属で構成され、前記第１金属部材（３３）と非接触状態で配置された第２金属部材（３５）とを備え、
前記第１金属部材（３３）と前記第２金属部材（３５）との間に結露水が存在する場合に、前記第１金属部材（３３）と前記第２金属部材（３５）とを電極とした局部電池が形成され、前記局部電池の起電力に基づいて結露水を検出することを特徴とする結露センサ。
【請求項２】
前記第１金属部材（３３）は、前記冷媒通路の形成部品（２１）を構成する金属と同じ金属で構成されることを特徴とする請求項１に記載の結露センサ。
【請求項３】
前記第１金属部材（３３）は筒形状であり、
前記第２金属部材（３５）は、前記第１金属部材（３３）の中心側に配置された形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の結露センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２０９０１２（Ｐ２０１１−２０９０１２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７５１２３（Ｐ２０１０−７５１２３）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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