(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載空調装置の内部への組付け用として企図されたエアフィルタ（１）であって、前記エアフィルタ（１）の表面ないしは側面に、湿度センサ（６）を有する回路部分（４〜８）、ないしは湿度センサ（６）により形成された回路部分（４〜８）が備えられたエアフィルタ（１）において、
エアフィルタ（１）のタイプが、前記回路部分の少なくとも一つの電気特性により表わされ、そのタイプ別に、その回路部分（４〜８）の前記電気特性が位置することが許容される所定の数値範囲が割り当てられ、エアフィルタ（１）の通常運転時に生じる前記回路部分（４〜８）の前記電気特性の変動が前記所定の数値範囲内に位置するように、前記数値範囲が選定されること、および
前記数値範囲が、周波数域ないしは所定周波数域における振幅域であることを特徴とする、エアフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエアフィルタ（１）において、
前記湿度センサ（６）が、その周囲を流れる空気ないしはそれを取り囲んでいる空気の湿度負荷率に依存して静電容量が変化する、静電容量型センサ（６）であることを特徴とする、エアフィルタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエアフィルタ（１）において、
前記電気特性が、前記回路部分（４〜８）の固有周波数の大きさのオーダー、および／または、前記回路部分（４〜９）のオーム抵抗および／または誘導性リアクタンスおよび／または容量性リアクタンスであることを特徴とする、エアフィルタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアフィルタ（１）において、
前記湿度センサ（６）が、セラミック素子から成る誘電体を有することを特徴とする、エアフィルタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエアフィルタ（１）において、
加熱装置が備えられ、この加熱装置を利用して前記湿度センサを加熱および／または乾燥可能であることを特徴とする、エアフィルタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のエアフィルタ（１）を具備した車載空調装置において、
前記回路部分が、前記エアフィルタ（１）の外部に配置されるエレクトロニクスに接続され、このエレクトロニクスが前記回路部分（４〜８）の固有周波数、ないしは前記エアフィルタ（１）の表面ないしは側面に配置された前記回路部分（４〜８）を含んでいる回路の固有周波数を算出し、算出された固有周波数の大きさのオーダーに基づいて前記エアフィルタ（１）のタイプを確定することを特徴とする、車載空調装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車載空調装置において、
前記湿度センサ（６）が前記エアフィルタ（１）に関して上流側に配置されていることを特徴とする、車載空調装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の車載空調装置において、
前記エアフィルタ（１）および／または前記回路部分の各端子が、前記湿度センサ（６）が前記エアフィルタ（１）に関して上流側に位置するようにしか前記エアフィルタ（１）を車載空調装置の内部に組み付けられないような性状を持ち合わせていることを特徴とする、車載空調装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の車載空調装置において、
前記湿度センサ（６）が、前記エアフィルタ（１）の湿度負荷率と相関関係にある信号を送出することを特徴とする、車載空調装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか一項に記載の車載空調装置において、
車載空調装置の少なくとも一つの作動パラメータが、前記湿度センサ（６）から送出される前記信号に依存して、ないしは前記固有周波数の算出結果に基づいて確定された前記エアフィルタ（１）のタイプに依存して、開ループないしは閉ループ制御されることを特徴とする、車載空調装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一項に記載の車載空調装置において、
前記エレクトロニクスが、少なくとも車載空調装置の多くの運転状態にて、車載空調装置により吸入される新鮮空気の体積流量を、前記湿度センサ（６）から送出される前記信号に依存して開ループないしは閉ループ制御することを特徴とする、車載空調装置。
【請求項１２】
請求項６〜１１のいずれか一項に記載の車載空調装置において、
前記エレクトロニクスが、車載空調装置の少なくとも一つの作動パラメータを、前記湿度センサ（６）から送出される前記信号の時間変化に依存して、特に前記湿度センサ（６）から送出される前記信号の勾配に依存して、開ループないしは閉ループ制御することを特徴とする、車載空調装置。
【請求項１３】
エアフィルタの表面ないしは側面に配置される湿度センサ（６）を具備したエアフィルタ（１）を有している車載空調装置の運転方法であって、前記湿度センサ（６）が、前記エアフィルタ（１）の表面ないしは側面に配置された回路部分（４〜８）の構成部品であり、さらに前記湿度センサ（６）ないしは前記回路部分が湿度信号を発生して、これがエレクトロニクスに供給されるようになっている、方法において、
前記湿度信号が、前記湿度センサ（６）の固有周波数、ないしは前記湿度センサ（６）を含んでいる回路の固有周波数であり、前記エレクトロニクスが、前記固有周波数の大きさのオーダーの大きさのオーダーを決定して、そこから前記エアフィルタ（１）のタイプを確定することを特徴とする、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記エアフィルタ（１）のタイプ別に、前記固有周波数が位置することが許容される所定の数値範囲が割り当てられていることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
前記エアフィルタ（１）の通常運転時には、湿度変化に起因して生じる前記固有周波数の変動が前記所定の数値範囲内に位置するように、前記数値範囲が選定されていることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法において、
前記エレクトロニクスが、前記湿度信号の時間変化ないしは前記湿度信号の信号特性を監視して、それに依存して前記車載空調装置の少なくとも一つの作動パラメータを開ループないしは閉ループ制御することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念（所謂おいて書き部分、プリアンブル部分）に記載のエアフィルタ、請求項６の上位概念に記載の車載空調装置、ならびに請求項１３の上位概念に記載の車載空調装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該従来技術には、特許文献１〜７が挙げられる。
ほかにも先行公開されてはいない特許文献８に車載空調装置の制御方法が説明されるが、そこでは車載空調装置の新鮮空気吸入ポートのところで吸入される水量を表わす尺度が、センサ信号に依存して算出される。センサ信号としては、例えばウィンドシールドのミラーまわりに配置される雨滴センサの信号が使用される。この雨滴センサは、確かにウィンドシールドのセンサまわりの水量を測定するようにはなっているが、空調装置の吸入領域の水量ないしは湿気がこれによって正確に測定されることはない。空調装置は、この雨滴センサにより算出された水量に依存して新鮮空気吸入ポートを通過する吸気量が低減されるように、制御される。
【０００３】
特許文献９には、湿度センサを内蔵したチップを配設したエアフィルタエレメントが説明される。
特許文献１０には、自動車のキャビン用フィルタの化学吸着質量の効力を維持する方法が説明されるが、そこでは湿度センサを表面に配置したフィルタエレメントが使用される。この湿度センサから送出される信号に依存して、ヒータのスイッチがオンオフされる。
【０００４】
特許文献１１からは、フィルタエレメントの収容部に湿度センサを配置したフィルタ配列が知られている。この湿度センサは、フィルタエレメントを通過して流れる流体の湿度を測定する。
【０００５】
特許文献１２には、フィルタエレメントの湿度負荷率を測定することができる光センサ配列が説明される。
特許文献１３には、フィルタに配置されるセンサを具備したフィルタ配列が説明されるが、このセンサを利用して、フィルタを通過して流れる空気の湿度を測定することで、フィルタエレメントの負荷率を間接的に測定できるようにしている。
【０００６】
大半の車両において、暖房／空調装置の新鮮空気吸入は、エンジンフードとウィンドシールド間の間隙だけを介して行われるようになっている。大雨のときや、トンネル型連続洗車装置を通過する際には、車載空調装置が新鮮空気を吸入する領域の内部にかなりの水量が浸入することがある。適切な技術対策を講じることにより、浸入した水が空調装置から車室内に入り込むことを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＤＥ１０２００５０４２４０６Ａ１
【特許文献２】ＤＥ３６２４１７１Ａ１
【特許文献３】ＵＳ６，８４０，０５１Ｂ１
【特許文献４】ＤＥ４０００１６４Ａ１
【特許文献５】ＷＯ２００００３２２９８Ａ１
【特許文献６】ＥＰ１８０６２４９Ａ１
【特許文献７】ＵＳ６，０５２，９９８Ａ
【特許文献８】ＤＥ１０２００７０５６３５６．８
【特許文献９】ＥＰ１２４６６７９Ｂ１
【特許文献１０】ＤＥ３５１７４８１
【特許文献１１】ＷＯ２００７／０２８４６１Ａ１
【特許文献１２】ＤＥ１０２４５９１１Ａ１
【特許文献１３】ＤＥ１０１４０５１０Ｂ４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、吸気に含まれる湿気ないしは車載空調装置の吸気ダクト内の湿気に依存して、車載空調装置を可能な限り正確に開ループもしくは閉ループ制御することができる性状を持ち合わせた車載空調装置用エアフィルタを提示することにある。さらにもう一つの課題は、組み付けられるエアフィルタのタイプに配慮した車載空調装置の運転方法を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１あるいは６あるいは１３の各特徴により解決される。本発明の有利な構成形態および展開構成例は従属請求項から察知することができる。
例えば冒頭で既に言及した、本件出願時には公開されていなかった先行出願である特許文献８は、本発明の出発点となるべくものであるが、そこでは空調装置により吸入される（新鮮な）空気量が、空調装置により吸入される空気の湿度負荷率と少なくともある程度は良好な相関関係にあるセンサ信号に依存して、閉ループ制御されるようになっている。ここに明言しておくが、この特許文献８の開示内容は全て本件出願の対象ともなっている。出願人は、本件出願の詳細な説明、特許請求の範囲、または図面に、必要に応じて特許文献８の開示内容から個々の特徴を字句どおりに、または意味に即して借用することを差し控える。
【００１０】
本発明の実施形態の一例は、車載空調装置の内部への組付け用として企図された、エアフィルタの表面ないしは側面に配置される湿度センサを具備したエアフィルタであるが、そこではこの湿度センサが、エアフィルタの表面ないしは側面に配置される「回路部分」の構成部品となっている。
【００１１】
この「湿度センサ」という概念は、広範な解釈を許すものである。これは、ごく一般には、流体、すなわち水およびその他の液体、またはガスの存在を検知して、流体濃度に対応した、または少なくとも流体濃度と相関関係にある測定信号を発生する測定装置のことであると解釈することができる。
【００１２】
フィルタ表面に湿度センサが固定されると、センサ用の補助的なホルダが省略されるとともに、センサを例えば気流の中央部に有利に配置することができるために、好都合である。フィルタの間近では、表面積が広いせいで流速が比較的僅かとなるために、気流中に配置されるセンサによる望まざる音響効果を十二分に回避することができる。
【００１３】
上述の「回路部分」という概念は、広範な解釈を許すものである。これは例えば、電気回路の一部であるという意味での開回路を指してもよいし、または閉回路、特に振動回路、すなわち、オーム抵抗、容量性リアクタンス、および誘導性リアクタンスを有する回路を指してもよい。回路部分という用語の代わりに、より一般的な「電気回路」、「電気回路配列」、「電気回路部分」またはその類の用語も使用できるかもしれない。この「回路部分」という概念は、ごく一般には、湿度センサを含んでいる、または湿度センサにより形成される、導電性の配列を指している。回路部分は、特に集積回路から成るものであるか、または集積回路を含んでいるとよい。
【００１４】
本発明にしたがった湿度センサは、例えば静電容量型センサであるとよい。静電容量型センサという概念も同様に、広範な解釈を許すものである。これは、湿度センサが、その周囲を流れる空気の湿度負荷率に依存して静電容量が変化する構成要素を有している、またはこの構成要素から成っており、このため「測定装置」として適することを意味している。湿度センサは、湿度センサの周囲を取り囲んでいる空気の流体負荷率が変化すると、容量成分がそれに対応して変化するようになっている、電気振動回路により形成されるとよい。
【００１５】
エアフィルタのタイプが、回路部分の少なくとも一つの「電気特性」、特に回路部分自体の内部で永久不変に実行される「電気特性」により表わされる点に、本発明の重要な局面の一つを見出すことができる。この「電気特性」という概念は、極めて広範な解釈を許すものである。これは基本的には、直接的または間接的に測定ないしは決定することができる、ありとあらゆる電気的ないしは電子的特性、または「電気的または電磁的特性の大きさのオーダー」、例えば、回路部分の周波数挙動、ないしは周波数帯域を経る際の回路部分の振幅挙動、特に回路部分の固有周波数、オーム抵抗、および／または、誘導性リアクタンスおよび／または容量性リアクタンス、ないしはある一定の相応の抵抗範囲、回路部分の交流全抵抗、ないしはある一定の相応の交流全抵抗範囲などであるとよい。
【００１６】
特に二つまたはそれ以上のエアフィルタから成る「フィルタセット」も本発明の対象であるが、そこでは個々のエアフィルタがいずれも、設計構造上もまた機能面でも、一定のタイプの車載空調装置への組付けに適したものとなっている。フィルタセットないしはフィルタモジュールの各エアフィルタは、例えばそれぞれのフィルタ特性（マイクロフィルタ、花粉フィルタ、細菌フィルタなど）に関して異なっている。エアフィルタモジュールの個々のエアフィルタタイプに対して、所定の電気特性、ないしは所定の電気特性の大きさのオーダーが割り当てられていることによって、空調装置の内部に実際に組み付けられているエアフィルタを、車両の空調装置エレクトロニクスないしはオンボードエレクトロニクスにより「自動的に特定」する可能性がもたらされることになる。
【００１７】
フィルタタイプは、回路部分ないしは湿度センサの固有周波数を利用して「コード化」されることが好ましい。回路部分を含んでおり、またそのために湿度センサを含んでいる回路、ないしは、回路部分ないしは湿度センサにより形成される回路の、固有周波数ないしは固有周波数の大きさのオーダーを確定することによって、エアフィルタのタイプを確定することができる。
【００１８】
本発明の展開構成例においては、特定のエアフィルタタイプに対して、その回路部分の電気特性が位置することが許容される所定の「数値範囲」が割り当てられている。この数値範囲は、エアフィルタの通常運転時に生じる、エアフィルタの周囲を流れる空気の湿度負荷率の変化に起因して生じ得る回路部分の「電気特性」の変動がこの所定の数値範囲内に位置するように、選定されることが好ましい。
【００１９】
したがってエアフィルタを車載空調装置の内部に組み付ける際には、組み付けられるエアフィルタのタイプを空調装置エレクトロニクスにより「自動的に」検知する可能性がもたらされることになる。すなわち、例えば車両メーカのオリジナルフィルタないしは車両メーカにより使用が許可されているエアフィルタが組み付けられているどうかを判定することができる。特に、車載エレクトロニクスには未知であり、このため品質に疑義があるエアフィルタが組み付けられているかどうかについても、検知できるようになる。車両メーカにより使用が許可されていないフィルタがオンボードエレクトロニクスないしは空調装置エレクトロニクスにより検出された場合は、車内に相応の警報ないしはエラーメッセージが発生され、運転者に対して、例えばディスプレイ、表示灯、またはその類などを利用して視覚的に、および／または、音声メッセージにより聴覚的に出力されるようにするとよい。
【００２０】
本発明の別の展開構成例においては、湿度センサが、周囲の空気の湿度負荷率の変化に対応して変化する静電容量ないしは容量性リアクタンスを有する電気振動回路を有している。この変形例に基づき、さらに振動回路のその余の量（オームおよび誘導性成分）に配慮すると、湿度センサ系の固有周波数と空気湿度との相応の関係が求められることになる。
【００２１】
湿度センサを含んでいる回路部分の固有周波数、ないしはこの回路部分を含んでいる評価回路の固有周波数は、これをさらに評価して、エアフィルタの内部ないしは表面の空気湿度を決定するために、出力信号として直接送出されるようにするとよい。
【００２２】
それ以外にも一般的な程度の大きさの周波数域にわたり、振動回路の上述のそれぞれの量を相応に選択することで、複数の重なり合わない周波数域への細分化を行うことによって、フィルタタイプ別の分類、ひいてはフィルタタイプおよびセンサ内の湿度に依存した制御への相応の影響付与を可能として実行することができる。
【００２３】
エアフィルタは、車載空調装置のエアダクトの内部にはめ込まれるとよい。湿度センサにより、エアフィルタを通過して流れる空気の湿度負荷率、ないしはエアフィルタの湿度負荷率を直接測定することができる。この湿度センサは、従来技術から知られているセンサとは異なり、主に液体の形態で吸入される水分を検知するために利用されるようにするとよい。
【００２４】
湿度センサは、エアフィルタに関して上流側に配置されることが好ましい。「上流側」とは、エアフィルタの「圧力側」、すなわち、エアフィルタが車載空調装置に組み付けられた状態にあるときに、エアフィルタのブロアにより送られる気流が当たる方の側を意味する。例えば特許文献１に言及されるような「下流側」への湿度フィルタの配置は、液体の形態で気流中に含まれている水分がエアフィルタによって少なくとも部分的に引き止められることになるために、どちらかというと不利であると看做される。これに対して湿度センサの上流側への配置は、ともすれば吸い込まれる水滴が、一旦ブロアにより吸入された後、そこで支配的となっている高い剪断力および乱流の結果、霧状に飛散されることによって、ブロアから来る空気が、局所的だけではなく、エアダクト、ひいてはエアフィルタの流れ幅のほぼ全体にわたり衝撃的に加湿されるという長所を有している。
【００２５】
湿度負荷率が臨界であると看做される値を上回ると、空調装置により車室内に送り込まれる空気を介して車室内に導入される湿気が制限ないしは減少されるように、車載空調装置の一つまたは複数の作動パラメータがエレクロニクスにより開ループないしは閉ループ制御されるとよい。例えば湿度センサから送出される（湿度）信号に依存して、新鮮空気吸入量が開ループないしは閉ループ制御されるとよい。湿度センサでおいて高い湿度値が測定された場合は、吸入される新鮮空気の体積流量が低減されるようにするとよい。
【００２６】
湿度センサから送出される湿度信号を利用して、エレクトロニクスにより、吸気の露点が決定されるとよい。算出された露点に依存して、車室のガラスの結露が回避されるように、車載空調装置がエレクトロニクスにより開ループないしは閉ループ制御されるとよい。それにより、従来の車載空調装置にそのために備えられる「結露センサ」を廃止することができる。
【００２７】
本発明の重要な長所は、比較的簡単でしかも低コストの「設計構造上の対策」により、車載空調装置のエアダクト系の内部への「浸水」を、非常に高い信頼度で急速に検知可能である点にも見出すことができる。本発明のさらにもう一つの長所は、この非常に簡単な設計構造上の対策により、微小な流れ抵抗を達成可能である点に見出すことができるが、それにより、予め設定されているブロア出力で、空気体積流量の増大が達成され、ひいては効率向上が達成されることになる。
【００２８】
例えば土砂降りの間やトンネル型連続洗車装置を通過する際に、例えば極端に大量の湿気ないしは水分が感知される場合などのように、湿度センサのところの湿気が所定の限界値を上回るときには正に、吸入される新鮮空気体積流量が低減されることが好ましい。この限界値は、必ずしも固定値として設定される必要はない。むしろこの限界値は、エレクトロニクスにより、限界値関数から、ないしは特性マップから、算出されるようにするとよく、またこの限界値関数ないしは特性マップも、例えば外気温や車両速度などの多数のパラメータに依存したものであるとよい。
【００２９】
本発明の展開構成例においては、エアフィルタおよび／または回路部分の各端子が、湿度センサがエアフィルタに関して決まって上流側に位置するようにしか、エアフィルタを車載空調装置の内部に組み付けられないような性状を持ち合わせている。これは例えば、明確な幾何学的配列が企図されて、エアフィルタが例えば空調装置の流路に関して正しい向きに調整されているときだけに組付けが可能となるように、エアフィルタのフレーム部材を適切に構成することによって達成することができる。ほかにも、車両のオンボードエレクトロニクスとの接続用に備えられる回路部分のそれぞれの電気端子を、エアフィルタの配向が規定どおりであるときだけに電気接続が可能となるように、空間的に配置することも考えられる。回路部分が一つまたは複数の電気ラインないしはケーブルを介してオンボードエレクトロニクスに接続される場合は、そもそもエアフィルタの向きが正しいときだけに電気接続が可能となるように、これらのラインないしはケーブルの長さが定められるとよい。
【００３０】
湿度センサは、フィルタを通過して流れる空気の水分負荷率ないしはフィルタの水分負荷率を直接測定するセンサであるとよい。ほかにもこのセンサは、例えば電気抵抗ないしは導電率が（空気中の）湿度に依存して変化する電気センサであってもかまわない。
【００３１】
しかしながらこのセンサは、センサのところに存在する湿度に依存して静電容量が変化することに依拠した、静電容量型センサであることが好ましい。そのようなセンサの「核」は、湿度負荷率に依存してコンデンサの容量を変化させるようになっている、例えば薄片の形態をとるセラミック素子から成るとよい誘電体を有している「コンデンサ」であるとよい。このセラミック素子は、加熱装置、例えば電気式の加熱装置により加熱可能であるとよい。そのような加熱装置により、湿度センサを狙い通りに乾燥させることができるが、これには、湿度センサを、湿気を吸収した後に、比較的急速に再び使用可能な状態に復帰させることができるという長所がある。
【００３２】
しかし基本的には、例えば光センサなど、それ以外の種類のセンサも適している。
既に言及したように、フィルタエレメントは「コード化」されているとよい。「コード化」とは、この関係では、組み付けられているエアフィルタのタイプをエレクトロニクスにより検出可能であり、それによりエレクトロニクスが、ちょうどそのときにパティキュレートフィルタ、コンビネーションフィルタ、微粒ダストフィルタ、または別のタイプのフィルタが組み付けられているかどうかを検出できることを意味している。
【００３３】
フィルタタイプは、エレクトロニクスにより多種多様な方法で「検知」されるようにするとよい。上記で既に言及した検出方式に代わり、フィルタタイプはエレクトロニクスにより光電方式で確定されるようにしてもよい。例えば光センサを利用して、エアフィルタに備えられたバーコード、またはフィルタエレメントの幾何形状ないしは幾何形状の所定の部分領域をスキャンすることも考えられる。
【００３４】
あるいはその代わりに、エアフィルタの表面ないしは側面に配置された湿度センサの導電抵抗ないしはコンダクタンスを測定して、それによりフィルタタイプを検知するようにしてもよいかもしれない。例えばパティキュレートフィルタには導電抵抗がｘオーム（例えば１００オーム）程度の湿度センサが、コンビネーションフィルタには導電抵抗がｙオーム（例えば２００オーム）程度の湿度センサが、微粒ダストフィルタには導電抵抗がｚオーム（例えば３００オーム）程度の湿度センサが備えられるとよいかもしれない。
【００３５】
湿度の変動の結果として、湿度センサの抵抗が例えば５０オームの帯域幅の中で変動し得ると想定すると、エレクトロニクスは「湿度センサ回路」の全抵抗の大きさのオーダーから、フィルタタイプを検出することができる。
【００３６】
空調装置内の「浸水」は、湿度センサから送出される信号の比較的激しい短時間の変化となって表面化する。湿度の通常の変動と浸水とを区別できるようにするためには、湿度センサから送出される信号の絶対値に追加して、信号勾配、すなわち信号の時間導関数、ないしは近似信号勾配、すなわち信号が単位時間当たりどの程度激しく上昇ないしは低下するかが、エレクトロニクスにより監視されるようにするとよい。
【００３７】
本発明の展開構成例においては、エアダクト系が、エアダクト系の内部に組み込まれる、ないしはその内部に配置される「ブロア」、例えば送風用羽根車を有している。エアフィルタは、「上流側」、すなわち気流の向きで見てブロアの前方に配置されても、下流側、すなわち気流の向きで見てブロアの後方に配置されてもかまわない。
【００３８】
エアフィルタが下流側に配置される場合は、エアダクト系の内部に浸入する水滴が、ブロアにより、極めて微細な水滴となって霧状に飛散されるが、これには、湿度センサがほぼ遅延時間なしでエアダクト系内への湿気の浸入を記録できるという長所がある。エアフィルタがブロアの前方に配置される場合は、浸入した水滴が、まずもって湿度センサに当たることになろうが、これは、浸水が記録されるまでのある程度の「不感時間」と抱き合わせになることがある。
【００３９】
湿度センサを具現するための、非常に簡単でしかも低コストの可能性の一つとして、金属線または扁平な金属条片を、例えばフィルタエレメントのフレームの表面に沿って配置するという方法がある。あるいはその代わりに、金属線をフィルタエレメントのフレームの内部、またはフィルタ材料の内部に直接組み込んでもよいかもしれない。この金属線ないしは条片の製造に用いられる材料は、例えば銅、または異種金属から成る合金であるとよい。湿度センサを形成する導電体は、例えば複数の電気接点を利用して、または一つのコネクタを利用して、車載バッテリ電源網ないしはエレクトロニクスに接続されるとよい。
【００４０】
要約すると、本発明により特に次の長所が達成されることになる。
‐エアフィルタの表面ないしは側面に直接配置される湿度センサを利用して、吸気に含まれている湿気ないしは吸気に含まれている水分を直接、またそれ故に極めて高信頼度で、検出することができる。
‐湿度センサは、エアフィルタの表面ないしは側面に直接配置できるために、湿度センサ用の別体のブラケットないしは固定具が一切不要となる。
‐湿度センサ回路を利用した、フィルタタイプのコード化が可能であり、またそれによりエレクロニクスによりフィルタタイプを検出することができる。検知されたフィルタタイプに応じて、エレクトロニクスの内部に記憶されている運転特性マップないしは相応の運転戦略を選択することができる。
‐検知されたフィルタタイプに応じて、サービスインターバルを自動的に適正に設定することができる。
‐したがってエレクトロニクスを利用して、そもそもフィルタが組み付けられているかどうか、ないしは、エレクトロニクスにとり「既知」である湿度センサを一切有しておらず、このため車載空調装置に不具合を来たす怖れがあるフィルタが、ともすれば組み付けられているかどうかについても、検出することができる。フィルタが組み付けられていること、さらには、メーカにより車載空調装置用として指定されたフィルタが組み付けられていることは、実際に適したフィルタでなければ、汚れ、繊維、粒子、またはブロアモータのコレクタの銅の摩耗屑の侵入から空調装置のエバポレータを高信頼度で保護できなくなるために、重要である。「適合」したフィルタによらない限り、エバポレータにおける細菌および／または真菌の生成ないしは集積、ひいては異臭の発生を効果的に防止する、ないしは少なくとも遅らせることは不可能である。それ以外にもエバポレータは、現実に「適正な」フィルタにより、異物粒子の入り込み、およびそれに付随した腐食の怖れから、格段と良好に保護されることになる。しかし、車両メーカにより指定されたエアフィルタが組み付けられることにより、顧客だけではなく車両メーカにとってもメリットがもたらされることになるが、なぜなら、修理ないしは保証費用を可能な限り回避することは双方の利益となるからである。
以下では、図面との関係で本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明にしたがった車載空調装置のエアフィルタの第１実施例を示す図である。
【図２】第２実施例を示す図である。
【図３】第２実施例示す図である。
【図４】組み付けられているフィルタタイプの検知方法を示す基本原理図である。
【図５】湿度センサの上流側への配置方式を明らかにするための略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１には、エアダクトの内部、特にここには詳細には図示されない車載空調装置の新鮮空気吸入ダクトの内部にはめ込むことができるエアフィルタ１が示されている。このエアフィルタ１は、ここに示される実施例においては、実質的に矩形のプラスチック製フィルタフレーム２およびジグザグ折りに折り畳まれたフィルタフリース３を有している。
【００４３】
ここに示される実施例においては、フィルタフレームを対角に横切るように、すなわちフィルタフレーム２の一つの角から、その対角線上反対側に位置する角まで、「診断ケーブル」４が延びており、これに直列抵抗５および湿度依存型抵抗６が組み込まれている。直列抵抗５は、「抵抗オフセット」、すなわち診断ケーブル４の全抵抗が位置する範囲を定義付けるものである。したがってエレクトロニクスは、この直列抵抗５の大きさに基づいて、または主に直列抵抗５により決定されるこの「診断回路」の全抵抗の大きさに基づいて、現存するフィルタタイプを検出することができるが、これについては図４との関係でさらに詳しく説明する。図１に示される両抵抗５、６の直列接続の場合は、全抵抗が両抵抗の合計から求められる。このため全抵抗は、抵抗６における湿度負荷率に従属する。
【００４４】
図１に示される実施例においては、診断ケーブル４が、これに配置される二つのコネクタ７、８を介して、ここには詳細に図示されていない評価エレクトロニクスに接続されている。
図２、３には、図１の実施例の変形例が示されている。両抵抗５、６により形成される直列回路は、コネクタを介する代わりに、エアフィルタ1の両側部のフレーム２に備えられた接点９、１０を介して、評価エレクトロニクスに接続されている。「診断ケーブル」は、例えばフィルタフレーム２に沿って配置される、またはフィルタフレーム２の内部および／またはフィルタフリース３の内部に組み込まれる、銅フォイルから成るとよい。
【００４５】
図４には、湿度センサ配列の抵抗を利用して、どのように異なるタイプのフィルタをコード化すればよいかが説明される。例えば、第１のフィルタタイプ（例えばパティキュレートフィルタ）では、電気抵抗が、湿度負荷率が微小である場合は１００オーム程度に、湿度負荷率が最大である場合は１５０オーム程度に位置するようにするとよい。評価エレクトロニクスにより１００オームから１５０オームの間の範囲内の全抵抗が検知されるのであれば、そこから、パティキュレートフィルタが組み付けられていると推論することができる。同様に例えばコンビネーションフィルタおよび微粒ダストフィルタは、２００オームから２５０オームまで、ならびに３００オームおよび３５０オームの数値範囲によりコード化されるとよい。
【００４６】
それ以外にも評価エレクトロニクスにより、センサ配列の現在の瞬間全抵抗だけでなく、ほかにもセンサ信号の勾配、すなわち抵抗の時間変化率も測定されるようにするとよい。勾配が急である場合は、そのときに正に「浸水」が生じている、または終了したと推論することができる。
【００４７】
図５には、車載空調装置の流路１１の断面図が示されている。この流路配列の内部にはブロア１２が配置されているが、これは、空気、特に雰囲気空気を吸入して、同じくこの流路配列の内部に配置されているエアフィルタ１に向けて吹き付ける、ないしは供給するようになっている。エアフィルタ１は、「上流側」１３と「下流側」１４を有している。湿度センサ６はエアフィルタ１の上流側１３に、すなわちエアフィルタ１の「圧力側」またはブロア１２と対向した側に配置されている。
【符号の説明】
【００４８】
１  エアフィルタ
２  フィルタフレーム
３  フィルタフリース
４  診断ケーブル
５  直列抵抗
６  抵抗／湿度センサ
７  コネクタ
８  コネクタ
９  接点
１０  接点
１１  流路
１２  ブロア
１３  上流側
１４  下流側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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