(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部を昇温した後に前記第２ヒータを非通電させることで前記第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値より小さく、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値以上であり、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項２】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部を昇温した後に前記第１ヒータを非通電させることで前記第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値より小さく、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値以上であり、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および前記周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第４判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項３】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間において、前記第１出力値が前記第１所定値より小さくなる場合には、前記第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、前記第１出力値が前記第１所定値以上のままである場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項４】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間において、前記第１出力値が前記第１所定値より小さくなる場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１出力値が前記第１所定値以上のままである場合には、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および前記周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第３判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項５】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部を昇温した後に前記第２ヒータを非通電させることで前記第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値より小さく、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値以上であり、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部を昇温した後に前記第１ヒータを非通電させることで前記第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値より小さく、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値以上であり、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第２燃焼部が異常であると判定する第４判定部と、
前記第４判定部による判定後において、前記一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項６】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部を昇温した後に前記第１ヒータを非通電させることで前記第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値より小さく、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値以上であり、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、または前記周囲環境が異常であると判定する第４判定部と、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部を昇温した後に前記第２ヒータを非通電させることで前記第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値より小さく、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第２燃焼部が異常であり、一方、前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第１出力値が前記第１所定値以上であり、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、
前記第２判定部による判定後において、前記一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項７】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間において、前記第１出力値が前記第１所定値より小さくなる場合には、前記第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、前記第１出力値が前記第１所定値以上のままである場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間において、前記第１出力値が前記第１所定値より小さくなる場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１出力値が前記第１所定値以上のままである場合には、前記第２燃焼部が異常であると判定する第３判定部と、
前記第３判定部による判定後において、前記一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項８】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間において、前記第１出力値が前記第１所定値より小さくなる場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１出力値が前記第１所定値以上のままである場合には、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、または前記周囲環境が異常であると判定する第３判定部と、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間において、前記第１出力値が前記第１所定値より小さくなる場合には、前記第２燃焼部が異常であり、一方、前記第１出力値が前記第１所定値以上のままである場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、
前記第１判定部による判定後において、前記一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項９】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、前記制御装置は、
前記判定部による判定後において、前記一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部を備えている燃料電池システム。
【請求項１０】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間において、前記第２出力値または前記第３出力値と前記第１出力値との差が第２所定値より大きくなる場合には、前記第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、前記差が前記第２所定値以下である場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項１１】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第２ヒータを通電させることで前記第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部を昇温した後に前記第２ヒータを非通電させることで前記第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、
前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記第２出力値または前記第３出力値と前記第１出力値との差が第２所定値より大きく、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、前記第２燃焼部昇温部により前記第２燃焼部が昇温されている間においては前記差が前記第２所定値以下であり、かつ、前記第２燃焼部降温部により前記第２燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記一酸化炭素濃度センサまたは／および前記周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項１２】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間において、前記第２出力値または前記第３出力値と前記第１出力値との差が第２所定値より大きくなる場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記差が前記第２所定値以下である場合には、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および前記周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第３判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項１３】
燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池からの未使用の前記燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、
前記第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、
前記第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、
通電されることにより前記第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、
通電されることにより前記第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、
前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させているときに前記一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを通電させる前に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた前記第１ヒータまたは前記第２ヒータを非通電させた後に前記一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、前記第１燃焼部、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記第２出力値が第１所定値を超えた場合には、前記第１ヒータを通電させることで前記第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部を昇温した後に前記第１ヒータを非通電させることで前記第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、
前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記第２出力値または前記第３出力値と前記第１出力値との差が第２所定値より大きく、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第１燃焼部が異常であり、一方、前記第１燃焼部昇温部により前記第１燃焼部が昇温されている間においては前記差が前記第２所定値以下であり、かつ、前記第１燃焼部降温部により前記第１燃焼部が降温されている間においては前記第３出力値が前記第１所定値以上である場合には、前記第２燃焼部、前記一酸化炭素濃度センサ、および前記周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第４判定部と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記第１燃焼部または／および前記第２燃焼部が燃焼触媒による触媒燃焼方式である燃料電池システム。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記第１燃焼部の温度または／および前記第２燃焼部の温度を温度センサで検出している燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムの一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図７に示されているように、燃料電池システムは、改質ガスに含まれる燃料ガスを用いて発電を行う燃料電池１００と、燃料ガスのうち燃料電池１００における発電で消費されなかった燃料ガスを燃焼させて、改質器２０を加熱する燃焼部４０と、燃焼部４０から排気された排ガスが供給され、その排ガスから燃焼部４０で燃焼し切らなかった未改質原料と一酸化炭素、および、燃焼部４０で発生した窒素酸化物を除去した後、外部に排気する触媒装置４４と、触媒装置４４からの排ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を検出する一酸化炭素センサ４８と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０１０６９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載されている燃料電池システムにおいては、燃焼部４０の異常（例えば故障、燃焼性の悪化）、触媒装置４４の異常（例えば故障、触媒劣化）、一酸化炭素センサ４８の異常（例えば故障）、燃料電池システムの外部からの比較的高濃度の一酸化炭素の流入などの理由により、一酸化炭素センサ４８の出力値が所定値より高くなる場合がある。この場合に原因が特定（判別）できなかったため、適切な対応をすることができなかった。例えば燃料電池システムの外部から自動車排ガスなどの比較的高濃度の一酸化炭素が流入した場合にも一酸化炭素センサの出力値が高くなる。その場合、燃料電池システムの異常なのかどうかの判定できないため、停止運転を実行するとともに原因として挙げられる燃焼部４０や触媒装置４４など一式の部品を交換せざるを得なかった。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、燃料電池システムにおいて、一酸化炭素濃度センサの出力値が所定値より高い場合に、その原因を特定（判別）し、ひいては適切な対応を実行することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る燃料電池システムの発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、前記燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、を備えている。
【０００７】
また請求項２に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第４判定部と、を備えている。
【０００８】
また請求項３に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、を備えている。
【０００９】
また請求項４に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第３判定部と、を備えている。
【００１０】
また請求項５に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部が異常であると判定する第４判定部と、第４判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、を備えている。
【００１１】
また請求項６に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、または周囲環境が異常であると判定する第４判定部と、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、第２判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、を備えている。
【００１２】
また請求項７に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、第２燃焼部が異常であると判定する第３判定部と、第３判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、を備えている。
【００１３】
また請求項８に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、または周囲環境が異常であると判定する第３判定部と、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第２燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、第１判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部と、を備えている。
【００１４】
また請求項９に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、制御装置は、判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する一酸化炭素濃度センサ判定部を備えている。
【００１５】
また請求項１０に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きくなる場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、差が第２所定値以下である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、を備えている。
【００１６】
また請求項１１に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては差が第２所定値以下であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、を備えている。
【００１７】
また請求項１２に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、差が第２所定値以下である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第３判定部と、を備えている。
また請求項１３に係る発明は、燃料と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池を備えた燃料電池システムであって、燃料電池からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出する第１燃焼部と、第１燃焼部から排気される未使用の可燃性ガスを導入し燃焼して導出する第２燃焼部と、第２燃焼部から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度を検出する一酸化炭素濃度センサと、通電されることにより第１燃焼部を加熱するヒータである第１ヒータと、通電されることにより第２燃焼部を加熱するヒータである第２ヒータと、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および、燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する制御装置と、を備え、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては差が第２所定値以下であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第４判定部と、を備えている。
【００１８】
また請求項１４に係る発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、第１燃焼部または／および第２燃焼部が燃焼触媒による触媒燃焼方式である。
【００１９】
また請求項１５に係る発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、第１燃焼部の温度または／および第２燃焼部の温度を温度センサで検出している。
【発明の効果】
【００２０】
本願発明者は、「第１燃焼部および第２燃焼部は、燃焼性が悪化したり、燃焼触媒が劣化したりした場合には、燃焼温度を上げると燃焼性が改善されて排出される一酸化炭素濃度が低減される場合がある。一方、燃焼温度を上げても燃焼性が改善されないで排出される一酸化炭素濃度が低減されない場合がある。」ことを見出した。このような背景にて、上記のように構成した請求項１に係る発明においては、制御装置は、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させているときに一酸化炭素濃度センサから取得した第１出力値、および、第１ヒータまたは第２ヒータを通電させる前に一酸化炭素濃度センサから取得した第２出力値、または、通電されていた第１ヒータまたは第２ヒータを非通電させた後に一酸化炭素濃度センサから取得した第３出力値から、第１燃焼部、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および燃料電池システムの周囲環境のいずれかに異常があるか否かを判定する。よって、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因を特定（判別）し、ひいては適切な対応を実行することができる。
さらに制御装置においては、第２燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させ、第２燃焼部降温部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させ、第２判定部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部または／および第２燃焼部にあるか、または、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、制御装置においては、第１燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させ、第１燃焼部降温部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させ、第４判定部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部にあるか、または、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２２】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、制御装置においては、第２燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させ、第１判定部により、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が、第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部または／および第２燃焼部にあるか、または、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、制御装置においては、第１燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させ、第３判定部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部にあるか、または、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２４】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、制御装置においては、第２燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させ、第２燃焼部降温部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させ、第２判定部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する。そして、第１燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させ、第１燃焼部降温部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させ、第４判定部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部が異常であると判定する。さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部が、第４判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部にあるか、第２燃焼部にあるか、一酸化炭素濃度センサにあるか、または、周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２５】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、制御装置においては、第１燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させ、第１燃焼部降温部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させ、第４判定部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサまたは周囲環境が異常であると判定する。そして、第２燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させ、第２燃焼部降温部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させ、第２判定部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値より小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値が第１所定値以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する。さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部が、第２判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部にあるか、第２燃焼部にあるか、一酸化炭素濃度センサにあるか、または、周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２６】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、制御装置においては、第２燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させ、第１判定部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する。そして、第１燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させ、第３判定部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、第２燃焼部が異常であると判定する。さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部が、第３判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部にあるか、第２燃焼部にあるか、一酸化炭素濃度センサにあるか、または、周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２７】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、制御装置においては、第１燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させ、第３判定部が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサまたは周囲環境が異常であると判定する。そして、第２燃焼部昇温部が、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させ、第１判定部が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第１出力値が第１所定値より小さくなる場合には、第２燃焼部が異常であり、一方、第１出力値が第１所定値以上のままである場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する。さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部が、第１判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部にあるか、第２燃焼部にあるか、一酸化炭素濃度センサにあるか、または、周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００２８】
上記のように構成した請求項９に係る発明においては、請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、制御装置においては、一酸化炭素濃度センサ判定部が、判定部による判定後において、一酸化炭素濃度センサを校正した後に、その校正した一酸化炭素濃度センサが正常であるか否かを判定する。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、その原因が、一酸化炭素濃度センサにあるか、または、周囲環境にあるか（または第２燃焼部および／または周囲環境にあるか）、を確実に特定（判別）することができる。
【００２９】
上記のように構成した請求項１０に係る発明においては、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間において、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きくなる場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、差が第２所定値以下である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第１判定部と、を備えている。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部または／および第２燃焼部にあるか、または、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００３０】
上記のように構成した請求項１１に係る発明においては、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第２ヒータを通電させることで第２燃焼部の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に第２ヒータを非通電させることで第２燃焼部の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部または／および第２燃焼部が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては差が第２所定値以下であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境が異常であると判定する第２判定部と、を備えている。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部または／および第２燃焼部にあるか、または、一酸化炭素濃度センサまたは／および周囲環境にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００３１】
上記のように構成した請求項１２に係る発明においては、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間において、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きくなる場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、差が第２所定値以下である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第３判定部と、を備えている。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部にあるか、または、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
上記のように構成した請求項１３に係る発明においては、制御装置は、第２出力値が第１所定値を超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第１燃焼部が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部が昇温されている間においては差が第２所定値以下であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部が降温されている間においては第３出力値が第１所定値以上である場合には、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかが異常であると判定する第４判定部と、を備えている。これにより、一酸化炭素濃度センサの出力値が第１所定値より高い場合に、第２出力値または第３出力値と第１出力値との差が第２所定値より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部にあるか、または、第２燃焼部、一酸化炭素濃度センサ、および周囲環境の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【００３２】
上記のように構成した請求項１４に係る発明においては、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記第１燃焼部または／および前記第２燃焼部が燃焼触媒による触媒燃焼方式である。これにより、触媒燃焼の場合、触媒の特性として温度に対する燃焼性は理論的・定量的に説明がつくため、精度良く故障箇所を診断できる。
【００３３】
上記のように構成した請求項１５に係る発明においては、請求項１乃請求項１３のいずれか一項において、前記第１燃焼部の温度または／および前記第２燃焼部の温度を温度センサで検出している。これにより、例えば、ヒータ通電しているつもりだが、ヒータ故障で各燃焼部の温度が上がらなかった場合を発見できるとか、外気温度等でヒータ通電から所定温度までの時間が変化しても温度条件でＣＯ値を取得しにいくため誤検知の確率が低減できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による燃料電池システムの一実施形態の概要を示す概要図である。
【図２】図１に示す燃料電池システムを示すブロック図である。
【図３】図２に示す制御装置で実行される制御プログラム（燃焼触媒ヒータをオンすることで異常個所を判別する）のフローチャートである（第１実施形態）。
【図４】ＣＯ濃度が規定値ＣＯ１であるガスを流入させた際における第２燃焼部温度と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係を、燃焼触媒が劣化する前後について示す図である。
【図５】第２燃焼部入口ＣＯ濃度毎における第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との相関関係を示す図である。
【図６】図２に示す制御装置で実行される制御プログラム（着火ヒータをオンすることで異常個所を判別する）のフローチャートである（第２実施形態）。
【図７】図２に示す制御装置で実行される制御プログラム（ヒータをオンする前のＣＯ濃度とヒータオン中のＣＯ濃度とによって異常個所を判別する）のフローチャートである（第３実施形態）。
【図８】図２に示す制御装置で実行される制御プログラム（燃焼触媒ヒータの通電・非通電を実施して、その後着火ヒータを通電・非通電することによって異常個所を判別する）のフローチャートである（第５実施形態）。
【図９】図８のフローチャートで実行されるサブルーチン（第１または第２燃焼部異常特定）のフローチャートである。
【図１０】図２に示す制御装置で実行される制御プログラム（着火ヒータの通電・非通電を実施して、その後燃焼触媒ヒータを通電・非通電することによって異常個所を判別する）のフローチャートである（第６実施形態）。
【図１１】図１０のフローチャートで実行されるサブルーチン（第２燃焼部、外乱またはＣＯ濃度センサ異常特定）のフローチャートである。
【図１２】本発明による燃料電池システムの他の実施形態の概要を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明による燃料電池システムの第１実施形態について説明する。図１はこの燃料電池システムの概要を示す概要図である。この燃料電池システムは、箱状の筐体１１、燃料電池モジュール２０、排熱回収システム３０、インバータ装置５０および制御装置６０を備えている。
【００３６】
筐体１１は、筐体１１内を区画して第１室Ｒ１および第２室Ｒ２を形成する仕切部材１２を備えている。第１室Ｒ１は第１空間を形成し、第２室Ｒ２は第２空間を形成する。仕切部材１２は筐体１１を上下に区画する部材であり、第１室Ｒ１および第２室Ｒ２は連通するようになっている。
【００３７】
燃料電池モジュール２０は、第１室Ｒ１内に該第１室Ｒ１の内壁面から空間をおいて収納されている。燃料電池モジュール２０は、ケーシング２１、燃料電池２４を少なくとも含んで構成されるものである。本実施形態では、燃料電池モジュール２０は、ケーシング２１、蒸発部２２、改質部２３および燃料電池２４を備えている。
【００３８】
ケーシング２１は、断熱性材料で箱状に形成されている。ケーシング２１は、第１室Ｒ１内に該第１室Ｒ１の内壁面から空間をおいて図示しない支持構造を介して仕切部材１２に設置されている。ケーシング２１内には、蒸発部２２、改質部２３、燃料電池２４および第１燃焼部２６である燃焼空間Ｒ３が配設されている。このとき、蒸発部２２、改質部２３が燃料電池２４の上方に位置するように配設されている。
【００３９】
蒸発部２２は、後述する燃焼ガスにより加熱されて、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに、供給された改質用原料を予熱するものである。蒸発部２２は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用原料を混合して改質部２３に供給するものである。改質用原料としては天然ガス、ＬＰガスなどの改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノールなどの改質用液体燃料があり、本実施形態においては天然ガスにて説明する。
【００４０】
この蒸発部２２には、一端（下端）が水タンク１３内に配設された給水管４１の他端が接続されている。給水管４１には、改質水ポンプ４１ａが設けられている。改質水ポンプ４１ａは、蒸発部２２に改質水を供給するとともにその改質水供給量（供給流量（単位時間あたりの流量））を調整するものである。
【００４１】
また、蒸発部２２には、改質用原料の供給源（以下、供給源という。）Ｇｓからの改質用原料が改質用原料供給管４２を介して供給されている。供給源Ｇｓは、例えば都市ガスのガス供給管、ＬＰガスのガスボンベである。改質用原料供給管４２には、上流から順番に遮断弁４２ａ、脱硫器４２ｂ、流量センサ４２ｃ、バッファタンク４２ｄ、原料ポンプ４２ｅおよび逆止弁４２ｆが設けられている。遮断弁４２ａ、脱硫器４２ｂ、流量センサ４２ｃ、バッファタンク４２ｄ、原料ポンプ４２ｅおよび逆止弁４２ｆは、筺体１１内に収納されている。
【００４２】
遮断弁４２ａは改質用原料供給管４２を制御装置６０の指令によって開閉自在に遮断する弁（２連弁）である。脱硫器４２ｂは改質用原料中の硫黄分（例えば、硫黄化合物）を除去するものである。流量センサ４２ｃは、燃料電池２４に供給されている燃料（改質用原料）の流量すなわち単位時間あたりの流量を検出するものであり、その検出結果を制御装置６０に送信している。バッファタンク４２ｄは、原料ポンプ４２ｅの振動（脈動）を吸収して抑制し、流量センサ４２ｂの精度確保のため、原料ポンプ４２ｅの振動（脈動）が流量センサ４２ｃに伝播することを防止するものである。原料ポンプ４２ｅは、燃料電池２４に燃料（改質用原料）を供給する供給装置であり、制御装置６０からの制御指令値にしたがって供給源Ｇｓからの燃料供給量（供給流量（単位時間あたりの流量））を調整するものである。この原料ポンプ４２ｅは、改質用原料を吸入し改質部２３に圧送する圧送装置である。逆止弁４２ｆは、原料ポンプ４２ｅと燃料電池モジュール２０（蒸発部２２）との間に配設されており、原料ポンプ４２ｅから燃料電池モジュール２０への流れを許容するがその反対方向の流れを禁止するものである。
【００４３】
改質部２３は、後述する燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部２２から供給された混合ガス（改質用原料、水蒸気）から改質ガスを生成して導出するものである。改質部２３内には、触媒（例えば、ＲｕまたはＮｉ系の触媒）が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素ガスが生成されている（いわゆる水蒸気改質反応）。これと同時に、水蒸気改質反応にて生成された一酸化炭素と水蒸気が反応して水素ガスと二酸化炭素とに変成するいわゆる一酸化炭素シフト反応が生じている。これら生成されたガス（いわゆる改質ガス）は燃料電池２４の燃料極に導出されるようになっている。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス（メタンガス）、改質に使用されなかった改質水（水蒸気）を含んでいる。このように、改質部２３は改質用原料と改質水とから燃料である改質ガスを生成して燃料電池２４に供給する。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応であり、一酸化炭素シフト反応は発熱反応である。
【００４４】
燃料電池２４は、燃料極、空気極（酸化剤極）、および両極の間に介装された電解質からなる複数のセル２４ａが積層されて構成されている。本実施形態の燃料電池は、固体酸化物形燃料電池であり、電解質として固体酸化物の一種である酸化ジルコニウムを使用している。燃料電池２４の燃料極には、燃料として水素、一酸化炭素、メタンガスなどが供給される。動作温度は４００〜１０００℃程度である。水素だけではなく天然ガスや石炭ガスなども直接燃料として用いることが可能である。この場合、改質部２３は省略することができる。
【００４５】
セル２４ａの燃料極側には、燃料である改質ガスが流通する燃料流路２４ｂが形成されている。セル２４ａの空気極側には、酸化剤ガスである空気（カソードエア）が流通する空気流路２４ｃが形成されている。
【００４６】
燃料電池２４は、マニホールド２５上に設けられている。マニホールド２５には、改質部２３からの改質ガスが改質ガス供給管４３を介して供給される。燃料流路２４ｂは、その下端（一端）がマニホールド２５の燃料導出口に接続されており、その燃料導出口から導出される改質ガスが下端から導入され上端から導出されるようになっている。カソードエアブロワ４４ａ（カソードエア送出（送風）手段）によって送出されたカソードエアはカソードエア供給管４４を介して供給され、空気流路２４ｃの下端から導入され上端から導出されるようになっている。
【００４７】
カソードエアブロワ４４ａは、第２室Ｒ２内に配設されている。カソードエアブロワ４４ａは、第２室Ｒ２内の空気を吸入し燃料電池２４の空気極に吐出するものであり、その吐出量は調整制御（例えば燃料電池２４の負荷電力量（消費電力量）に応じて制御）されるものである。
【００４８】
燃料電池２４においては、燃料極に供給された燃料と空気極に供給された酸化剤ガスによって発電が行われる。すなわち、燃料極では、下記化１および化２に示す反応が生じ、空気極では、下記化３に示す反応が生じている。すなわち、空気極で生成した酸化物イオン（Ｏ２−）が電解質を透過し、燃料極で水素と反応することにより電気エネルギーを発生させている。燃料流路２４ｂおよび空気流路２４ｃからは、発電に使用されなかった改質ガスおよび酸化剤ガス（空気）が導出する。
（化１）
Ｈ２＋Ｏ２−→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−
（化２）
ＣＯ＋Ｏ２−→ＣＯ２＋２ｅ−
（化３）
１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ２−
【００４９】
そして、燃料流路２４ｂから導出した発電に使用されなかった改質ガス（アノードオフガス）は、燃料電池２４と蒸発部２２（改質部２３）の間の燃焼空間Ｒ３にて、空気流路２４ｃから導出した発電に使用されなかった酸化剤ガス（カソードオフガス）によって燃焼され、その燃焼ガス（火炎２７）によって蒸発部２２および改質部２３が加熱される。さらには、燃料電池モジュール２０内を動作温度に加熱している。その後、燃焼ガスは排気口２１ａから燃料電池モジュール２０の外に排気される。このように、燃焼空間Ｒ３が、燃料電池２４からのアノードオフガスと燃料電池２４からのカソードオフガスとが燃焼されて改質部２３を加熱する第１燃焼部２６である。すなわち、第１燃焼部２６は、燃料電池２４からの未使用の燃料を含む可燃性ガスを導入し酸化剤ガスで燃焼して燃焼ガスを導出して改質部２３を加熱する燃焼部である。
【００５０】
第１燃焼部２６（燃焼空間Ｒ３）では、アノードオフガスが燃焼されて火炎２７が発生している。第１燃焼部２６には、アノードオフガスを着火させるための一対の着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２が設けられている。これら着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２は、通電されることにより第１燃焼部２６を加熱する（加熱することで着火させる）ヒータ（第１ヒータ）である。なお、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２は、第１燃焼部２６が部分的に失火している（吹き消えている）場合にその部分失火部を着火させる機能を有している。
【００５１】
また、第１燃焼部２６には、第１燃焼部２６の温度Ｔ１を検出するための一対の温度センサ２６ｂ１，２６ｂ２が設けられている。温度センサ２６ｂ１，２６ｂ２の検出結果（出力信号）は制御装置６０に送信されている。なお、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２および温度センサ２６ｂ１，２６ｂ２は一対でなく１個設けるようにしてもよい。
【００５２】
排熱回収システム３０は、燃料電池２４の排熱と貯湯水との間で熱交換することで排熱を貯湯水に回収して蓄える排熱回収系である。排熱回収システム３０は、貯湯水を貯湯する貯湯槽３１と、貯湯水が循環する貯湯水循環ライン３２と、燃料電池モジュール２０からの燃焼排ガスと貯湯水との間で熱交換が行われる熱交換器３３と、が備えられている。
【００５３】
貯湯槽３１は、１つの柱状容器を備えており、その内部に温水が層状に、すなわち上部の温度が最も高温であり下部にいくにしたがって低温となり下部の温度が最も低温であるように貯留されるようになっている。貯湯槽３１の柱状容器の下部には水道水などの水（低温の水）が補給され、貯湯槽３１に貯留された高温の温水が貯湯槽３１の柱状容器の上部から導出されるようになっている。
【００５４】
貯湯水循環ライン３２の一端は貯湯槽３１の下部に、他端は貯湯槽３１の上部に接続されている。貯湯水循環ライン３２上には、一端から他端に向かって順番に貯湯水循環手段である貯湯水循環ポンプ３２ａ、および熱交換器３３が配設されている。貯湯水循環ポンプ３２ａは、貯湯槽３１の下部の貯湯水を吸い込んで貯湯水循環ライン３２を図示矢印方向へ通水させて貯湯槽３１の上部に吐出するものであり、その流量（送出量）が制御されるようになっている。
【００５５】
熱交換器３３は、燃料電池モジュール２０から排気される燃焼排ガスが供給されるとともに貯湯槽３１からの貯湯水が供給され燃焼排ガスと貯湯水が熱交換する熱交換器である。この熱交換器３３は、筐体１１内に配設されている。本実施形態では、熱交換器３３は、燃料電池モジュール２０の下部に設けられており、少なくとも熱交換器３３の下部は仕切部材１２を貫通して第２室Ｒ２に突出されて配設されている。
【００５６】
熱交換器３３は、ケーシング３３ａを備えている。ケーシング３３ａの上部には、燃料電池モジュール２０のケーシング２１の下部に設けられ燃焼排ガスが導出される導出口２１ａに連通しいている。ケーシング３３ａの下部には、第１排気口１１ａに接続されている排気管４６が接続されている。ケーシング３３ａの底部には、純水器１４に接続されている凝縮水供給管４７が接続されている。ケーシング３３ａ内には、貯湯水循環ライン３２に接続されている熱交換部（凝縮部）３３ｂが配設されている。
【００５７】
このように構成された熱交換器３３においては、燃料電池モジュール２０からの燃焼排ガスは、導出口２１ａを通ってケーシング３３ａ内に導入され、貯湯水が流通する熱交換部３３ｂを通る際に貯湯水との間で熱交換が行われ燃焼排ガス中の水蒸気が凝縮されるとともに冷却される。冷却後の燃焼排ガスは排気管４６を通って第１排気口１１ａから外部に排出される。また、凝縮された凝縮水は、凝縮水供給管４７を通って純水器１４に供給される（自重で落水する）。一方、熱交換部３３ｂに流入した貯湯水は、加熱されて流出される。
【００５８】
熱交換器３３の燃焼排ガス導入部、すなわちケーシング２１の導出口２１ａには、第２燃焼部２８が設けられている。第２燃焼部２８は、第１燃焼部２６から排気されるガスである第１燃焼部オフガス、すなわち、第１燃焼部２６から排気される未使用の可燃性ガス（例えば、水素、メタンガス、一酸化炭素など）を導入し燃焼して導出するものである。第２燃焼部２８は、可燃性ガスを燃焼する触媒である燃焼触媒（例えばＰｔやＰｄである。）で構成されている。なお、燃焼触媒は、水素、メタンガス、一酸化炭素などの可燃性ガスを火炎燃焼でなく触媒によって燃焼するものである。
【００５９】
第２燃焼部２８には、暖機時に燃焼触媒を触媒の活性温度まで加熱して可燃性ガスを燃焼させるための燃焼触媒ヒータ２８ａが設けられている。燃焼触媒ヒータ２８ａは制御装置６０の指示によって加熱されるものである。燃焼触媒ヒータ２８ａは、通電されることにより第２燃焼部２８を加熱するヒータ（第２ヒータ）である。なお、燃焼触媒ヒータ２８ａは第２燃焼部２８の温度を上昇させることで燃焼性を向上させる機能を有している。
【００６０】
また、第２燃焼部２８には、第２燃焼部２８の温度（以下、第２燃焼部温度という）Ｔ２を検出するための温度センサ２８ｂが設けられている。温度センサ２８ｂの検出結果（出力信号）は制御装置６０に送信されている。温度センサ２８ｂの代わりに、第２燃焼部２８から排出される燃焼排気ガスの温度を検出する温度センサを第２燃焼部２８の直下流位置に設けるようにしてもよい。
【００６１】
排気管４６には、一酸化炭素濃度センサ（以下、ＣＯ濃度センサという。）４６ａが配設されている。ＣＯ濃度センサ４６ａは、第２燃焼部２８から外部に排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度（以下、ＣＯ濃度という。）を検出して、その出力値を制御装置６０に送信するようになっている。ＣＯ濃度センサ４６ａは、本実施形態では、いわゆる接触燃焼式のものであり、他のいわゆる半導体式、定電位電解式、電気化学式ものでもよい。接触燃焼式のものは、触媒で被覆した白金線コイルを加熱した状態でガスと接触させると、触媒上でガスと酸素が反応し、反応熱が発生する。これによって白金線コイル温度が上昇し、白金線の抵抗値が増大する。それを電気信号に変換してガス濃度を検出するものである。
【００６２】
半導体式のものは、ヒータコイルとアルミナチューブ上に形成された金属酸化物半導体で構成されている。ヒータによって加熱された金属酸化物半導体表面には大気中の酸素がＯ−やＯ２−の形で吸着しており、この金属酸化物半導体がガスと接触したときに生じる抵抗値変化をガス濃度として検知するものである。定電位電解式のものは、電解質をはさんで作用極と参照極で構成される。作用極側のガス濃度が増加すると、両極間に、イオンの偏在に起因する起電力が発生する。それを電気信号に変換することでガス濃度を検出するものである。電気化学式のものは、化学反応（酸化還元反応）によって発生するエネルギーを電気エネルギーとして取り出すことによって、ガス濃度を検知するものである。
【００６３】
また、燃料電池システムは、水タンク１３および純水器１４を備えている。水タンク１３および純水器１４は第２室Ｒ２内に配設されている。水タンク１３は、純水器１４から導出された純水を貯めておくものである。純水タンク１３には、純水タンク１３内の純水量を検出する図示しない水量センサ（水位センサ）が設けられている。水量センサは例えばフロート式、静電容量式などの水位計である。水量センサは制御装置６０に検出信号を送信するようになっている。
【００６４】
純水器１４は、イオン交換樹脂を内蔵しており、例えば粒状のイオン交換樹脂を充填している。また被処理水の状態によっては、中空糸フィルタを設置しても良い。純水器１４は、熱交換器３３からの凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化するものである。純水器１４は、配管４８を介して純水タンク１３に連通しており、純水器１４内の純水は配管４８を通って純水タンク１３に導出される。
【００６５】
また、燃料電池システムは、第２室Ｒ２を形成する筐体１１に形成された空気導入口１１ｂと、第１室Ｒ１を形成する筐体１１に形成された空気導出口１１ｃと、空気導入口１１ｂに設けられた換気用空気ブロワ１５と、を備えている。換気用空気ブロワ１５は、筐体１１内を換気する換気装置である。この換気用空気ブロワ１５が作動すると、外気が空気導入口１１ｂを介して換気用空気ブロワ１５に吸い込まれ、第２室Ｒ２に送出される。さらに、第２室Ｒ２内の気体（主として空気）は仕切部材１２を通って第１室Ｒ１に流れ、第１室Ｒ１内の気体は空気導出口１１ｃを介して外部に排出される。
【００６６】
さらに、燃料電池システムは、インバータ装置５０を備えている。インバータ装置５０は、燃料電池２４から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して交流の系統電源５１および外部電力負荷５３に接続されている電源ライン５２に出力する第１機能と、系統電源５１からの交流電圧を電源ライン５２を介して入力し所定の直流電圧に変換して補機や制御装置６０に出力する第２機能と、を有している。
【００６７】
系統電源（または商用電源）５１は、該系統電源５１に接続された電源ライン５２を介して電力負荷５３に電力を供給するものである。燃料電池２４はインバータ装置５０を介して電源ライン５２に接続されている。電力負荷５３は、交流電源で駆動される負荷であり、例えばドライヤ、冷蔵庫、テレビなどの電化製品である。
【００６８】
補機は、燃料電池モジュール２０に改質用原料、水、空気を供給するためのモータ駆動のポンプ４１ａ，４２ｅ、換気用空気ブロワ１５およびカソードエアブロワ４４ａなどから構成されている。この補機は直流電圧にて駆動されるものである。
【００６９】
さらに、燃料電池システムは、制御装置６０を備えている。制御装置６０には、上述した温度センサ２６ｂ１，２６ｂ２，２８ｂ、ＣＯ濃度センサ４６ａ、各ポンプ３２ａ，４１ａ，４２ｅ、各ブロワ１５，４４ａ、および各ヒータ２６ａ１，２６ａ２，２８ａが接続されている（図２参照）。制御装置６０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、燃料電池システムの運転を実施している。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
【００７０】
次に、上述した燃料電池システムの作動について説明する。制御装置６０は、燃料電池システムが定常運転（発電運転）中（または起動運転（暖機運転）中）において、図３に示すフローチャートに対応するプログラムを実行している。
【００７１】
制御装置６０は、ステップ１０２において、ＣＯ濃度センサ４６ａから出力値を取得（入力）し、その値を第２出力値Ｎ１２として記憶する。第２出力値Ｎ１２は、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させる前（ステップ１０８の処理前）にＣＯ濃度センサ４６ａから取得した出力値である。
【００７２】
制御装置６０は、ステップ１０４において、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａ以上であるか否かを判定する。第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａ未満である場合には、制御装置６０は、プログラムをステップ１０６に進めて一旦終了させる。すなわち、制御装置６０は、第１燃焼部２６および第２燃焼部２８が正常であり、燃料電池システムを取り巻く周囲も正常であり、ＣＯ濃度センサ４６ａも正常である、と判断する。
【００７３】
一方、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、制御装置６０は、ステップ１０４にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１０８において、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させて（オンさせて）第２燃焼部２８を加熱する。これにより、第２燃焼部２８の温度は上昇する。
【００７４】
制御装置６０は、ステップ１１０において、温度センサ２８ｂから第２燃焼部温度Ｔ２を取得し、その取得した温度が所定温度Ｔ２ａ以上であるか否かを判定する。なお、所定温度Ｔ２ａは第１燃焼部が正常であった場合に第１燃焼部から流出し第２燃焼部２８に流入しうるＣＯ濃度（最大値）に対し、第２燃焼部２８で確実にＣＯａ以下となる温度に設定されるのが望ましい。また、絶対温度である所定温度Ｔ２ａに代えて、ヒータオンした時点の温度より所定温度ΔＴａだけ高い温度と比較するようにしてもよい。さらに、第２燃焼部温度Ｔ２が所定温度Ｔ２ａ以上であるか否かの判定を、ヒータオンした時点からの経過時間が所定時間を経過したか否かを判定することに代えてもよい。
【００７５】
第２燃焼部温度Ｔ２が所定温度Ｔ２ａ未満である場合には、制御装置６０は、第２燃焼部温度Ｔ２が所定温度Ｔ２ａ以上となるまで、ステップ１１０にて「ＮＯ」と判定し、ステップ１１０の処理を繰り返し実行する。一方、第２燃焼部温度Ｔ２が所定温度Ｔ２ａ以上である場合には、制御装置６０は、ステップ１１０にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１１２において、ＣＯ濃度センサ４６ａから出力値を取得（入力）し、その値を第１出力値Ｎ１１として記憶する。第１出力値Ｎ１１は、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させているとき（ステップ１０８）にＣＯ濃度センサ４６ａから取得した出力値である。さらに、制御装置６０は、ステップ１１４において、燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させて（オフさせて）第２燃焼部２８の加熱を停止して燃焼を停止させる。これにより、第２燃焼部２８の温度は下降する。
【００７６】
制御装置６０は、ステップ１１６において、燃焼触媒ヒータ２８ａをオフした時点から所定時間ｔｍ−ａが経過したか否かを判定する。所定時間ｔｍ−ａは、第２燃焼部温度Ｔ２が燃焼触媒ヒータ２８ａのオフによりヒータオン前の温度まで低下するのにかかる時間に設定されている。なお、経過時間でなく第２燃焼部温度Ｔ２が所定温度ΔＴｂだけ低下したか否かを判定するようにしてもよいし、第２燃焼部温度Ｔ２の絶対値が所定温度以下になったか否かを判定するようにしてもよい。
【００７７】
所定時間ｔｍ−ａが経過するまでは、制御装置６０は、ステップ１１６にて「ＮＯ」と判定し、ステップ１１６の処理を繰り返し実行する。一方、所定時間ｔｍ−ａが経過すると、制御装置６０は、ステップ１１６にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１１８において、ＣＯ濃度センサ４６ａから出力値を取得（入力）し、その値を第３出力値Ｎ１３として記憶する。第３出力値Ｎ１３は、通電されていた燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させた（オフさせた）後にＣＯ濃度センサ４６ａから取得した出力値である。
【００７８】
制御装置６０は、ステップ１２０において、第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ未満であるか否かを判定する。第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ未満である場合には、制御装置６０は、ステップ１２０にて「ＹＥＳ」と判定しプログラムをステップ１０６に進めて一旦終了させる。すなわち、制御装置６０は、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が一時的に異常（例えば燃焼性の低下）となって（または燃料電池システムの周囲で一酸化炭素が排出されて（例えば内燃機関を備えた自動車（以下、自動車という。）の排気ガス））ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が一時的に大きくなったが正常な状態に復帰したと判断する。
【００７９】
一方、第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、制御装置６０は、ステップ１２０にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップ１２２に進める。制御装置６０は、ステップ１２２において、燃焼触媒ヒータ２８ａをオンしているときすなわち第２燃焼部２８が加熱され昇温しているときにＣＯ濃度センサ４６ａから取得して記憶していた第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ未満であるか否かを判定する。
【００８０】
第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ未満である場合には、制御装置６０は、ステップ１２２にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１２４において、燃料電池システムは第１警告状態であると判定する。第１警告状態とは、第１燃焼部２６が燃焼性が低下しているという異常状態であり、または／および、第２燃焼部２８がその燃焼触媒が劣化しているという異常状態であるということである。制御装置６０は、その後プログラムをステップ１２８に進める。なお、燃焼触媒の劣化状態は、正常範囲内での劣化状態を指しており（再生可能である触媒の場合には、再生可能な劣化状態を指す）、触媒機能を果さないくらいまでの劣化状態を指していない。
【００８１】
ここで、上述したように、一時的に実行する第２燃焼部２８の昇温中においてＣＯ濃度が一旦減少するが、その後第２燃焼部２８の降温中においてＣＯ濃度が再び増大する場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であると判断できる理由を説明する。
第２燃焼部２８の燃焼触媒劣化とＣＯ濃度との関係について図４を参照して説明する。図４においては、横軸に第２燃焼部温度Ｔ２、縦軸にＣＯ濃度が規定値ＣＯ１であるガスを流入させた際における第２燃焼部２８の下流のＣＯ濃度（第２燃焼部出口ＣＯ濃度）を示している。第２燃焼部温度Ｔ２が第２燃焼部２８の燃焼触媒の触媒活性温度範囲内にある場合には、第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度とは、第２燃焼部温度Ｔ２が大きくなるに従って第２燃焼部出口ＣＯ濃度が小さくなるという関係にある。
【００８２】
第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化する前における第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係をｆ１で示すとともに、第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化した後における第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係をｆ２で示す。ｆ１は、第２燃焼部温度Ｔ２がＴ２１（使用温度Ｔ２ｎより低温である。）以上となると、第２燃焼部出口ＣＯ濃度が第１所定値ＣＯａ以下となる。ｆ２は、第２燃焼部温度Ｔ２がＴ２１より高温であるＴ２２（使用温度Ｔ２ｎより高温である。）以上となると、第２燃焼部出口ＣＯ濃度が第１所定値ＣＯａ以下となる。すなわち、第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化すると、第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係は、高温側に移動する。
【００８３】
第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化する前においては、第２燃焼部温度Ｔ２が使用温度Ｔ２ｎである場合には、関係ｆ１から理解できるように第２燃焼部２８の使用温度Ｔ２ｎにおける第２燃焼部出口ＣＯ濃度は第１所定値ＣＯａ以下に低減されている。一方、第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化した後においては、第２燃焼部温度Ｔ２が使用温度Ｔ２ｎである場合には、関係ｆ２から理解できるように第２燃焼部２８の使用温度Ｔ２ｎにおける第２燃焼部出口ＣＯ濃度は第１所定値ＣＯａ以上である。このように、第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化した場合には、燃焼排ガス中のＣＯ濃度は上昇する。
【００８４】
さらに、第１燃焼部２６の燃焼性悪化とＣＯ濃度との関係について図５を参照して説明する。図５においては、第２燃焼部入口ＣＯ濃度毎における第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との相関関係を示している。第２燃焼部入口ＣＯ濃度が小さいＣＯ１である場合における第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係をｇ１で示すとともに、第２燃焼部入口ＣＯ濃度がＣＯ１より大きいＣＯ２である場合における第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係をｇ２で示す。関係ｇ１，ｇ２において、第２燃焼部温度Ｔ２が第２燃焼部２８の燃焼触媒の触媒活性温度範囲内にある場合には、第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度とは、第２燃焼部温度Ｔ２が大きくなるに従って第２燃焼部出口ＣＯ濃度が小さくなるという関係にある。
【００８５】
ｇ１は、第２燃焼部温度Ｔ２がＴ２３（使用温度Ｔ２ｍより低温である。）以上となると、第２燃焼部出口ＣＯ濃度が第１所定値ＣＯａ以下となる。ｇ２は、第２燃焼部温度Ｔ２がＴ２３より高温であるＴ２４（使用温度Ｔ２ｍより高温である。）以上となると、第２燃焼部出口ＣＯ濃度が第１所定値ＣＯａ以下となる。すなわち、第２燃焼部入口ＣＯ濃度が高いと、第２燃焼部温度Ｔ２と第２燃焼部出口ＣＯ濃度との関係は、ＣＯ濃度の高い側に移動するとともに高温側に移動する。
【００８６】
第２燃焼部入口ＣＯ濃度がＣＯ１（関係ｇ１）の場合（すなわち第１燃焼部２６の燃焼性が悪化していない場合）は、第２燃焼部温度Ｔ２がＴ２３以上となれば第２燃焼部出口ＣＯ濃度を第１所定値ＣＯａ以下に低減でき、通常使用の温度Ｔ２ｍでは第１所定値ＣＯａ以下に低減できる。一方、第２燃焼部燃入口ＣＯ濃度が上昇し（すなわち第１燃焼部２６の燃焼性が悪化し）、第２燃焼部入口ＣＯ濃度がＣＯ２（関係ｇ２）となった場合には、第２燃焼部温度Ｔ２がＴ２４以上にならないと第２燃焼部出口ＣＯ濃度が第１所定値ＣＯａ以下に低減できない。すなわち、通常使用の温度Ｔ２ｍでは第１所定値ＣＯａ以上の一酸化炭素が排出されることとなる。このように、第１燃焼部２６が劣化（燃焼性が悪化）して第１燃焼部２６からの燃焼排ガス中のＣＯ濃度が上昇した場合には、第２燃焼部２８からの燃焼排ガス中のＣＯ濃度は上昇する。
【００８７】
ところで、燃焼触媒ヒータ２８ａオン中の第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ未満であり、かつ、オン中であった燃焼触媒ヒータ２８ａをオフした後における第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａ以上である場合は、燃焼触媒ヒータ２８ａオンにより第２燃焼部温度Ｔ２を昇温した状態ではＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第１出力値）が一旦低下したが、燃焼触媒ヒータ２８ａオフにより第２燃焼部温度Ｔ２を降温させるとＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第２出力値）が再び上昇したことを示す。
【００８８】
つまり、第２燃焼部温度Ｔ２を上昇させることで、第２燃焼部２８の燃焼性能を向上させてＣＯ濃度が一旦減少したが、第２燃焼部温度Ｔ２を降温させることで第２燃焼部の燃焼性能が元に戻る（または燃焼性能が悪化する）とＣＯ濃度が増大している。この場合の原因は、前述したことから、第２燃焼部２８の燃焼触媒が劣化したためか、あるいは、第１燃焼部２６の燃焼性が悪化したためか、いずれかであると判断することができる。
【００８９】
一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、制御装置６０は、ステップ１２２にて「ＮＯ」と判定し、ステップ１２６において、燃料電池システムは第２警告状態であると判定する。第２警告状態とは、燃料電池システムを取り巻く周囲の状態が異常状態であり（図面では「外乱」と記載している。）、または／および、ＣＯ濃度センサ４６ａが異常状態であるということである。燃料電池システムを取り巻く周囲の状態の異常は、燃料電池システムの外部から一酸化炭素含んでいるガス（例えば自動車の排気ガス、他の燃焼装置の排気ガスなど）が長時間流入するなどの異常である。ＣＯ濃度センサ４６ａの異常は、ＣＯ濃度センサ４６ａの特性が変化したり故障したりすることであり、実際の燃焼排ガス中のＣＯ濃度は低減しているのにもかかわらずＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が高濃度を出力していることである。制御装置６０は、その後プログラムをステップ１２８に進める。
【００９０】
すなわち、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第２燃焼部２８の燃焼性能を一時的に向上させてもＣＯ濃度が低下しないことを示している。原因としては、燃料電池システムを取り巻く周囲の状態が異常であるか、あるいは、ＣＯ濃度センサ４６ａの異常であると判断することができる。
【００９１】
制御装置６０は、ステップ１２８において、燃料電池システムを停止運転する停止モードを実行する。ここでは、停止運転を実行するのみであって、ユーザに対して警告を発しない。上述したように燃料電池システムは第１警告状態か第２警告状態にあるが、誤検知の可能性もあるので誤った情報をユーザに知らせるのは混乱させるだけであり、後述するように原因をより詳細に特定しその内容をユーザに知らせるのが望ましい。なお、停止運転は、燃料電池２４の発電を停止するとともに、改質用燃料及び改質水の供給を減少させ、カソードエアの供給を増大させることで第１燃焼部２６を消火させ、燃料電池２４を冷却する。燃料電池２４が所定温度Ｔｈ１まで低下後、改質用燃料および改質水の供給を停止し、カソードエアで継続して冷却し所定温度Ｔｈ２まで低下したらカソードエアの供給も停止し停止モードを完了する。しかし、前記停止手順でなくとも、例えば停止指示が入った後、全ての機器を停止させ、燃料電池２４の温度が所定温度以下となった場合に停止運転を完了と認識するものでも構わない。
【００９２】
制御装置６０は、ステップ１３０において、停止モードが完了したか否か（例えば燃料電池２４の温度が所定温度以下であるか否か）、または／および、停止運転を開始時点から所定時間ｔｍ−ｂが経過した否かを判定する。所定時間ｔｍ−ｂは、燃料電池システムを取り巻く周囲の状態が原因である場合（自動車の排気ガスを誤検知する場合）を考慮してその原因が排除され得る時間（例えば１２時間）に設定されることが望ましい。
【００９３】
停止モードが完了していないと判定された場合、制御装置６０は、ステップ１３０にて「ＮＯ」と判定し、ステップ１３０の処理を繰り返し実行する。一方、停止モードが完了したと判定された場合、制御装置６０は、ステップ１３０にて「ＹＥＳ」と判定し、プログラムをステップ１３２に進める。なお、プログラムをステップ１３２に進めるタイミングは、燃料電池システムの起動指示があった際に起動運転を開始する前でもよい。
【００９４】
制御装置６０は、ステップ１３２においては、ＣＯ濃度センサ４６ａのゼロ点チェック／補正を実施する。例えば、改質用燃料および改質水を供給させないでカソードエア（フレッシュなエア（ＣＯを含まない空気））のみを供給し、その時のＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が、ＣＯ濃度０ｐｐｍに対して著しく異なった数値を出力していないか否かを判断する。規定範囲であった場合（多少ずれていた場合）は、ゼロ点補正を実施する。このゼロ点チェック／補正は、停止モードが完了した後に待機モードに移行する前などに実施するのが好ましい。
【００９５】
その後、制御装置６０は、ステップ１３４において、ＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。例えば、ステップ１３２において、フレッシュなエアを供給しておりＣＯ濃度センサ４６の出力値が０ｐｐｍ近傍であるはずなのにも関わらず、著しく異なった数値を示している場合は異常と判定する。つまり、フレッシュエア流通時のＣＯ濃度センサ４６の出力が所定値（例えば１００ｐｐｍ）以内である場合は正常、それ以外の場合は異常である旨の判定を行う。
制御装置６０は、ＣＯ濃度センサ４６ａが異常であると判定した場合（ステップ１３４にて「ＮＯ」と判定）には、ＣＯ濃度センサ４６ａが故障である状態（第３エラー状態）を確定（特定）しその旨をユーザに発報する（ステップ１３６）。また、ユーザは、表示されたエラー状態から故障部分を交換することが可能となる。一方、制御装置６０は、ＣＯ濃度センサ４６ａが正常であると判定した場合（ステップ１３４にて「ＹＥＳ」と判定）には、燃料電池システムの再起動を実行する（ステップ１３８）。
【００９６】
その後、制御装置６０は、ステップ１４０において、再起動を開始した時点から所定期間ｔｍ−ｃ内に第１警告状態が再発したか否かを判定する。所定期間ｔｍ−ｃ内に第１警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、ステップ１４０にて「ＹＥＳ」と判定し、第１エラー状態を確定（特定）しその旨をユーザに発報するともに燃料電池システムの運転を停止する（ステップ１４２）。第１エラー状態は、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常である状態である。所定時間ｔｍ−ｃはＣＯ濃度センサ４６ａのゼロ点変動特性から、異常検知レベルのゼロ点変動がない時間に設定されている。また、ユーザは、表示されたエラー状態から故障部分を交換することが可能となる。
このように、燃料電池システムの再起動後に、第１警告状態が再発したことを確認することで、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であることを確実に判定することができる。
【００９７】
所定期間ｔｍ−ｃ内に第１警告状態が再発しなかった場合には、制御装置６０は、ステップ１４０にて「ＮＯ」と判定し、ステップ１４４において、再起動を開始した時点から所定期間ｔｍ−ｃ内に第２警告状態が再発したか否かを判定する。所定期間ｔｍ−ｃ内に第２警告状態が再発しなかった場合には、制御装置６０は、ステップ１４４にて「ＮＯ」と判定し、プログラムをステップ１０６に進めて一旦終了させる。
【００９８】
このように、燃料電池システムの再起動後に、第１警告状態および第２警告状態の両方が再発しないことを確認することで、第１燃焼部２６、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａおよび燃料電池システムの取り巻く周囲の状態のいずれも正常であることを確実に判定することができる。
【００９９】
一方、所定期間ｔｍ−ｃ内に第２警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、ステップ１４４にて「ＹＥＳ」と判定し、プログラムをステップ１４６以降に進める。この時点で、燃料電池システムの再起動後に、第１警告状態が再発しないで第２警告状態が再発したことを確認することで、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および燃料電池システムの取り巻く周囲の状態が異常であることを確実に判定することができる。
【０１００】
制御装置６０は、ステップ１４６以降において、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは燃料電池システムの取り巻く周囲の状態のいずれかが異常であることを特定（判別）する。具体的には、ステップ１４６〜１５０において、上述したステップ１２８〜１３２と同様な処理をそれぞれ実行することで、停止運転完了後にＣＯ濃度センサ４６ａの零点チェック／補正を実行する。
【０１０１】
その後、制御装置６０は、ステップ１５２において、上述したステップ１３４と同様に、ＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。制御装置６０は、ＣＯ濃度センサ４６ａが異常であると判定した場合（ステップ１５２にて「ＮＯ」と判定）には、ＣＯ濃度センサ４６ａが故障である状態（第３エラー状態）を確定（特定）しその旨をユーザに発報する（ステップ１５４）。また、ユーザは、表示されたエラー状態から故障部分を交換することが可能となる。
【０１０２】
一方、制御装置６０は、ＣＯ濃度センサ４６ａが正常であると判定した場合（ステップ１５２にて「ＹＥＳ」と判定）には、燃料電池システムの取り巻く周囲の状態が異常である状態（第２エラー状態）を確定（特定）しその旨をユーザに発報する（ステップ１５６）。第２エラー状態は、燃料電池システムの周囲に異常がある状態である。例えば、燃料電池システムの周囲に特に第１排気口１１ａ付近に自動車が停止されており、自動車の排気ガスが燃料電池システムの排気管４６に逆流する場合、自動車以外の一酸化炭素を排出する機器（他の燃焼装置）が置かれている場合、第１排気口１１ａが塞がれていて排気が不十分である場合などである。このとき、ユーザは、燃料電池システムの周囲を確認し、その原因を除去することが可能となる。
【０１０３】
上述したように、第１燃焼部２６の故障、第２燃焼部２８の故障、ＣＯ濃度センサ４６ａの故障、燃料電池システムを取り巻く周囲の異常のいずれかの切り分けが可能となることで、各種誤検知防止が図られる。また、燃料電池システムを取り巻く周囲の異常により短期間ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が上昇した場合には、燃料電池システムを停止することなく運転継続が可能である。
【０１０４】
ところで、上述したように、本願発明者は、「第１燃焼部２６および第２燃焼部２８は、燃焼性が悪化したり、燃焼触媒が劣化したりした場合には、第２燃焼部２８の燃焼温度を上げると第２燃焼部２８の燃焼性が改善されて第２燃焼部２８から排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度が低減される場合がある。一方、第２燃焼部２８の燃焼温度を上げても燃焼性が改善されないで排出される排気ガス中の一酸化炭素濃度が低減されない場合がある。」ことを見出した。
【０１０５】
このような背景にて、上述した第１実施形態によれば、第２燃焼部昇温部（ステップ１０８，１１０）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させ、第２燃焼部降温部（ステップ１１４，１１６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部を昇温した後に燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させることで第２燃焼部２８の温度を下降させ、第２判定部（ステップ１２０−１２６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であり（ステップ１２４）、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常である（ステップ１２６）と判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８にあるか、または、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１０６】
（燃焼触媒ヒータ２８ａに代えて着火ヒータ２６ａ１をオン・オフする例）
上述した第１実施形態においては、燃焼触媒ヒータ２８ａを一時的に通電し、通電・非通電における第２燃焼部２８からの排気ガス中の各ＣＯ濃度から異常状態を判別したが、燃焼触媒ヒータ２８ａの通電・非通電に代えて着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電・非通電するようにしてもよい。この場合について、図６を参照して説明する。第１実施形態と同一の制御については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０７】
本第２実施形態においては、制御装置６０は、上述したステップ１０８の処理に代えて、ステップ２０２において、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させて（オンさせて）第１燃焼部２６を加熱する。これにより、第１燃焼部２６の温度は上昇する。制御装置６０は、上述したステップ１１０の処理に代えて、ステップ２０４において、温度センサ２６ｂ１，２６ｂ２から第１燃焼部温度Ｔ１を取得し、その取得した温度が所定温度Ｔ１ａ以上であるか否かを判定する。
【０１０８】
制御装置６０は、上述したステップ１１４の処理に代えて、ステップ２０６において、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を非通電させて（オフさせて）第１燃焼部２６の加熱を停止して燃焼を停止させる。これにより、第１燃焼部２６の温度は下降する。
【０１０９】
制御装置６０は、上述したステップ１２４の処理に代えて、ステップ２０８において、燃料電池システムは第３警告状態であると判定する。第３警告状態とは、第１燃焼部２６が燃焼性が低下しているという異常状態であるということである。制御装置６０は、上述したステップ１２６の処理に代えて、ステップ２１０において、燃料電池システムは第４警告状態であると判定する。第４警告状態とは、燃料電池システムを取り巻く周囲の状態が異常状態であり、または／および、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および第２燃焼部２８が異常状態であるということである。
【０１１０】
制御装置６０は、上述したステップ１４０の処理に代えて、ステップ２１２において、再起動を開始した時点から所定期間ｔｍ−ｃ内に第３警告状態が再発したか否かを判定する。制御装置６０は、上述したステップ１４２の処理に代えて、ステップ２１４において、第４エラー状態を確定（特定）しその旨をユーザに発報するともに燃料電池システムの運転を停止する。第４エラー状態は、第１燃焼部２６が異常である状態である。制御装置６０は、上述したステップ１４４の処理に代えて、ステップ２１６において、再起動を開始した時点から所定期間ｔｍ−ｃ内に第４警告状態が再発したか否かを判定する。
【０１１１】
制御装置６０は、上述したステップ１５６の処理に代えて、ステップ２１８において、燃料電池システムの取り巻く周囲の状態が異常である状態または第２燃焼部２８の異常状態（第５エラー状態）を確定（特定）しその旨をユーザに発報するとともに燃料電池システムの停止運転を実行する。
【０１１２】
上述した第２実施形態においては、第１燃焼部昇温部（ステップ２０２，２０４）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させ、第１燃焼部降温部（ステップ２０６，１１６）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６を昇温した後に着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を非通電させることで第１燃焼部２６の温度を下降させ、第４判定部（ステップ１２０，１２２，２０８，２１０）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかが異常であると判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、または、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１１３】
（ヒータ通電中の出力値とヒータ通電前の出力値とに係る例）
上述した第１実施形態においては、燃焼触媒ヒータ２８ａの通電中におけるＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第１出力値）と燃焼触媒ヒータ２８ａを通電した後に非通電した後におけるＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第３出力値）とにより異常状態を判定しているが、燃焼触媒ヒータ２８ａの通電中におけるＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第１出力値）と燃焼触媒ヒータ２８ａを通電する前におけるＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第２出力値）とにより異常状態を判定するようにしてもよい。この場合について、図７を参照して説明する。第１実施形態と同一の制御については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１１４】
本第３実施形態においては、制御装置６０は、上述したステップ１１２の後にステップ１２２の処理を実行する。すなわち、上述したステップ１１４〜１２０の処理を省略する。
【０１１５】
本第３実施形態によれば、第２燃焼部昇温部（ステップ１０８，１１０）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させ、第１判定部（ステップ１２２〜１２６）により、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間において、第１出力値Ｎ１１が、第１所定値ＣＯａより小さくなる場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であり、一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上のままである場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８にあるか、または、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１１６】
上述した第２実施形態においても同様に、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２の通電中におけるＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第１出力値）と着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電する前におけるＣＯ濃度センサ４６ａの出力値（第２出力値）とにより異常状態を判定するようにしてもよい。
【０１１７】
本第４実施形態においては、上述した第２実施形態（図６参照）において、制御装置６０は、上述したステップ１１２の後にステップ１２２の処理を実行する。すなわち、上述したステップ２０６，１１６〜１２０の処理を省略する。
【０１１８】
本第４実施形態によれば、第１燃焼部昇温部（ステップ２０２，２０４）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させ、第３判定部（ステップ１２２，２０８，２１０）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間において、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さくなる場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上のままである場合には、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかが異常であると判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、または、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１１９】
（第１および第２実施形態を組み合わせた例１）
上述した第１実施形態においては、燃焼触媒ヒータ２８ａを一時的に通電し、通電・非通電における第２燃焼部２８からの排気ガス中の各ＣＯ濃度から異常状態を判別したが、燃焼触媒ヒータ２８ａの通電・非通電に加えて着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電・非通電するようにしてもよい。この場合について、図８，９を参照して説明する。第1および第２実施形態と同一の制御については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１２０】
先に燃焼触媒ヒータ２８ａの通電・非通電を実施して、その後着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電・非通電する場合について説明する。本第５実施形態の図８に示すフローチャートにおいては、制御装置６０は、上述したステップ１２４の処理に代えて、ステップ３０２において、燃料電池システムは第１警告状態であると判定するとともに、第１燃焼部２６および第２燃焼部２８のいずれが異常であるかを特定（判別）する。
【０１２１】
具体的には、制御装置６０は、図９に示すフローチャート（異常燃焼部特定サブルーチン）を実行する。このフローチャートは、第２実施形態である図６に示すフローチャートのステップ２０２から２１０までを抜き出して構成されている。第２実施形態と異なる点は次のとおりである。
【０１２２】
制御装置６０は、上述したステップ２０８の処理に代えて、ステップ３１０において、燃料電池システムは第５警告状態であると判定する。第５警告状態とは、第１燃焼部２６の燃焼性が低下しているという異常状態であるということである。制御装置６０は、上述したステップ２１０の処理に代えて、ステップ３１２において、燃料電池システムは第６警告状態であると判定する。第６警告状態とは、第２燃焼部２８の燃焼性が低下しているという異常状態であるということである。
【０１２３】
制御装置６０は、上述したステップ１４０，１４４の処理に代えて、ステップ３０４において、再起動を開始した時点から所定期間ｔｍ−ｃ内に第２，５，６警告状態が再発したか否かを判定する。所定期間ｔｍ−ｃ内にいずれの警告状態も再発しなかった場合には、制御装置６０は、ステップ３０４にて「ＮＯ」と判定しプログラムをステップ１０６に進めて一旦終了する。
【０１２４】
所定期間ｔｍ−ｃ内に第５警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、第１ａエラー状態を確定（特定）しその旨をユーザに発報するともに燃料電池システムの運転を停止する（ステップ３０６）。第１ａエラー状態は、第１燃焼部２６が異常である状態である。所定期間ｔｍ−ｃ内に第６警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、第１ｂエラー状態を確定（特定）しその旨をユーザに発報するともに燃料電池システムの運転を停止する（ステップ３０８）。第１ｂエラー状態は、第２燃焼部２８が異常である状態である。所定期間ｔｍ−ｃ内に第２警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、プログラムをステップ１４６に進める。
【０１２５】
本第５実施形態によれば、第２燃焼部昇温部（ステップ１０８，１１０）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させ、第２燃焼部降温部（ステップ１１４，１１６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８を昇温した後に燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させることで第２燃焼部２８の温度を下降させ、第２判定部（ステップ１２０，１２２，３０２，１２６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。
【０１２６】
そして、第１燃焼部昇温部（ステップ２０２，２０４）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させ、第１燃焼部降温部（ステップ２０６，１１６）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６を昇温した後に着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を非通電させることで第１燃焼部２６の温度を下降させ、第４判定部（ステップ１２０，１２２，３１０，３１２）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第２燃焼部２８が異常であると判定する。
【０１２７】
さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部（ステップ１３４）が、各判定部による判定後において、ＣＯ濃度センサ４６ａを校正した後に、その校正したＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が所定値より高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、第２燃焼部２８にあるか、ＣＯ濃度センサ４６ａにあるか、または、取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１２８】
（第１および第２実施形態を組み合わせた例２）
上述した第２実施形態においては、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を一時的に通電し、通電・非通電における第２燃焼部２８からの排気ガス中の各ＣＯ濃度から異常状態を判別したが、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２の通電・非通電に加えて燃焼触媒ヒータ２８ａを通電・非通電するようにしてもよい。この場合について、図１０，１１を参照して説明する。第１および第２実施形態と同一の制御については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１２９】
先に着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２の通電・非通電を実施して、その後燃焼触媒ヒータ２８ａを通電・非通電する場合について説明する。本第６実施形態の図１０に示すフローチャートにおいては、制御装置６０は、上述したステップ２１０の処理に代えて、ステップ３５２において、燃料電池システムは第４警告状態であると判定するとともに、第２燃焼部２８、取り巻く周囲の状態、またはＣＯ濃度センサ４６ａが異常であるかを特定（判別）する。
【０１３０】
具体的には、制御装置６０は、図１１に示すフローチャート（異常特定サブルーチン）を実行する。このフローチャートは、第１実施形態である図３に示すフローチャートのステップ１０８から１２６までを抜き出して構成されている。第１実施形態と異なる点は次のとおりである。
【０１３１】
制御装置６０は、上述したステップ１２４の処理に代えて、ステップ３１２において、燃料電池システムは第６警告状態であると判定する。第６警告状態とは、第２燃焼部２８が燃焼性が低下しているという異常状態であるということである。
【０１３２】
制御装置６０は、上述したステップ２１２，２１６の処理に代えて、ステップ３５４において、再起動を開始した時点から所定期間ｔｍ−ｃ内に第２，３，６警告状態が再発したか否かを判定する。所定期間ｔｍ−ｃ内にいずれの警告状態も再発しなかった場合には、制御装置６０は、ステップ３５４にて「ＮＯ」と判定しプログラムをステップ１０６に進めて一旦終了する。
【０１３３】
所定期間ｔｍ−ｃ内に第３警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、第１ａエラー状態を確定（特定）しその旨をユーザに発報するともに燃料電池システムの運転を停止する（ステップ３０６）。第１ａエラー状態は、第１燃焼部２６が異常である状態である。所定期間ｔｍ−ｃ内に第６警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、第１ｂエラー状態を確定（特定）しその旨をユーザに発報するともに燃料電池システムの運転を停止する（ステップ３０８）。第１ｂエラー状態は、第２燃焼部２８が異常である状態である。所定期間ｔｍ−ｃ内に第２警告状態が再発した場合には、制御装置６０は、プログラムをステップ１４６に進める。
【０１３４】
本第６実施形態によれば、第１燃焼部昇温部（ステップ２０２，２０４）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させ、第１燃焼部降温部（ステップ２０６，１１６）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６を昇温した後に着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を非通電させることで第１燃焼部２６の温度を下降させ、第４判定部（ステップ１２０，１２２，２０８，３５２）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは燃料電池システムを取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。
【０１３５】
そして、第２燃焼部昇温部（ステップ１０８，１１０）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させ、第２燃焼部降温部（ステップ１１４，１１６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８を昇温した後に燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させることで第２燃焼部２８の温度を下降させ、第２判定部（ステップ１２０，１２２，３１２，１２６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第２燃焼部２８が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部が昇温されている間においては第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。
【０１３６】
さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部（ステップ１３４）が、各判定部による判定後において、ＣＯ濃度センサ４６ａを校正した後に、その校正したＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、第２燃焼部２８にあるか、ＣＯ濃度センサ４６ａにあるか、または、取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１３７】
（第３および第４実施形態を組み合わせた例）
さらに、第３および第４実施形態を組み合わせた例について説明する。本第７実施形態は、図８に示す第５実施形態において、ステップ１１４から１２０までの処理を省略し、ステップ１１２の処理後にステップ１２２の処理を実行する。他の処理は、第５実施形態と同様である。
【０１３８】
本第７実施形態によれば、第２燃焼部昇温部（ステップ１０８，１１０）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させ、第１判定部（ステップ１２２，３０２，１２６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間において、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さくなる場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であり、一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上のままである場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。
【０１３９】
そして、第１燃焼部昇温部（ステップ２０２，２０４）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させ、第３判定部（ステップ１２０，１２２，３１０，３１２）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間において、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さくなる場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上のままである場合には、第２燃焼部２８が異常であると判定する。
【０１４０】
さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部（ステップ１３４）が、各判定部による判定後において、ＣＯ濃度センサ４６ａを校正した後に、その校正したＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、第２燃焼部２８にあるか、ＣＯ濃度センサ４６ａにあるか、または、取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１４１】
また、第８実施形態は、図１０に示す第６実施形態において、ステップ２０６および１１６から１２０までの処理を省略し、ステップ１１２の処理後にステップ１２２の処理を実行する。他の処理は、第６実施形態と同様である。
【０１４２】
本第８実施形態によれば、第１燃焼部昇温部（ステップ２０２，２０４）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２を通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させ、第３判定部（ステップ１２２，２０８，３５２）が、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間において、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さくなる場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上のままである場合には、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは燃料電池システムを取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。
【０１４３】
そして、第２燃焼部昇温部（ステップ１０８，１１０）が、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させ、第１判定部（ステップ１２０，１２２，３１２，１２６）が、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間において、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａより小さくなる場合には、第２燃焼部２８が異常であり、一方、第１出力値Ｎ１１が第１所定値ＣＯａ以上のままである場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する。
【０１４４】
さらに、一酸化炭素濃度センサ判定部（ステップ１３４）が、各判定部による判定後において、ＣＯ濃度センサ４６ａを校正した後に、その校正したＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、第２燃焼部２８にあるか、ＣＯ濃度センサ４６ａにあるか、または、取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１４５】
なお、上述した各実施形態においては、ＣＯ濃度センサ判定部（ステップ１３４）が、上述した第１〜第４判定部による判定後において、ＣＯ濃度センサ４６ａを校正した後に、その校正したＣＯ濃度センサ４６ａが正常であるか否かを判定する。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因が、ＣＯ濃度センサ４６ａにあるか、または、取り巻く周囲の状態にあるか（または第２燃焼部２８および／または取り巻く周囲の状態にあるか）、を確実に特定（判別）することができる。
【０１４６】
また、上述した各実施形態によれば、制御装置６０は、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２または燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させているときにＣＯ濃度センサ４６ａから取得した第１出力値Ｎ１１、および、着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２または燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させる前にＣＯ濃度センサ４６ａから取得した第２出力値Ｎ１２、または、通電されていた着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２または燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させた後にＣＯ濃度センサ４６ａから取得した第３出力値Ｎ１３から、第１燃焼部２６、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態のいずれかに異常があるか否かを判定する。よって、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、その原因を特定（判別）し、ひいては適切な対応を実行することができる。すなわち、誤検知による異常発報や燃料電池システムの不必要な停止を抑制することができる。
なお、上述した第１〜第８実施形態は、定常運転中において適用される。
【０１４７】
また、上述した実施形態によれば、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が燃焼触媒による触媒燃焼方式である。これにより、触媒燃焼の場合、触媒の特性として温度に対する燃焼性は理論的・定量的に説明がつくため、精度良く故障箇所を診断できる。
【０１４８】
また、上述した実施形態によれば、第１燃焼部２６の温度または／および第２燃焼部２８の温度を温度センサ２６ｂ１（または／および２６ｂ２），２８ｂでそれぞれ検出している。これにより、例えば、ヒータ通電しているつもりだが、ヒータ故障で各燃焼部２６，２８の温度が上がらなかった場合を発見できるとか、外気温度等でヒータ通電から所定温度までの時間が変化しても温度条件でＣＯ値を取得しにいくため誤検知の確率が低減できる等の効果がある。
【０１４９】
なお、上述した各実施形態においては、ステップ１２２にて「第１出力値Ｎ１１が第１所定値である所定値ＣＯａより小さいか否か」を判定するようにしたが、「第２出力値Ｎ１２（または第３出力値Ｎ１３）と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値である所定値ΔＮ２より大きいか否か」を判定するようにしてもよい。このとき、第２所定値は０より大きい値に設定されるのが好ましい。
【０１５０】
例えば、図５において、第１燃焼部２６の燃焼性が悪化し関係ｇ２になったと仮定する。第２燃焼部温度の所定温度Ｔ２ａがＴ２ｍとＴ２４の間にあると仮定すると、ヒータ通電することでＣＯ濃度は減少するがＣＯａまでは下がらないという問題が生じる。このような問題を解決するために、ステップ１２２にて「第１出力値Ｎ１１が第１所定値である所定値ＣＯａより小さいか否か」を判定することに代えて、「第２出力値Ｎ１２（または第３出力値Ｎ１３）と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値である所定値ΔＮ２より大きいか否か」を判定することが好ましい。なお、所定温度Ｔ２ａがＴ２４以上に設定されているとすると、“Ｎ１１＜ＣＯａ”でこのような問題は生じない。
【０１５１】
これによれば、制御装置６０は、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間において、第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きくなる場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であり、一方、差が第２所定値ΔＮ２以下である場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する第１判定部（上述と同様）と、を備えている。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８にあるか、または、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１５２】
また、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、燃焼触媒ヒータ２８ａを通電させることで第２燃焼部２８の温度を上昇させる第２燃焼部昇温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８を昇温した後に燃焼触媒ヒータ２８ａを非通電させることで第２燃焼部２８の温度を下降させる第２燃焼部降温部と、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間においては第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きく、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８が異常であり、一方、第２燃焼部昇温部により第２燃焼部２８が昇温されている間においては差が第２所定値ΔＮ２以下であり、かつ、第２燃焼部降温部により第２燃焼部２８が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態が異常であると判定する第２判定部（上述と同様）と、を備えている。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部２６または／および第２燃焼部２８にあるか、または、ＣＯ濃度センサ４６ａまたは／および取り巻く周囲の状態にあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１５３】
また、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間において、第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きくなる場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、差が第２所定値ΔＮ２以下である場合には、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかが異常であると判定する第３判定部（上述と同様）と、を備えている。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、または、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１５４】
また、第２出力値Ｎ１２が第１所定値ＣＯａを超えた場合には、第１ヒータを通電させることで第１燃焼部２６の温度を上昇させる第１燃焼部昇温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６を昇温した後に第１ヒータを非通電させることで第１燃焼部２６の温度を下降させる第１燃焼部降温部と、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きく、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第１燃焼部２６が異常であり、一方、第１燃焼部昇温部により第１燃焼部２６が昇温されている間においては差が第２所定値ΔＮ２以下であり、かつ、第１燃焼部降温部により第１燃焼部２６が降温されている間においては第３出力値Ｎ１３が第１所定値ＣＯａ以上である場合には、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかが異常であると判定する第４判定部（上述と同様）と、を備えている。これにより、ＣＯ濃度センサ４６ａの出力値が第１所定値ＣＯａより高い場合に、第２出力値Ｎ１２または第３出力値Ｎ１３と第１出力値Ｎ１１との差が第２所定値ΔＮ２より大きいか否かに基づいて、その原因が、第１燃焼部２６にあるか、または、第２燃焼部２８、ＣＯ濃度センサ４６ａ、および取り巻く周囲の状態の少なくともいずれかにあるか、を確実に特定（判別）することができる。
【０１５５】
なお、上述した各実施形態では、本発明を、固体酸化物形燃料電池を備えている燃料電池システムに適用するようにしたが、高分子電解質形燃料電池を備えた燃料電池システムに適用するようにしてもよい。この場合、燃料電池システムは、図１２に示すように、燃料電池１２４、改質器１３０、排熱回収システム（上述したものと同様なものである）を備えている。燃料電池１２４は、燃料ガス（水素ガス）および酸化剤ガス（酸素を含む空気）が供給されて水素と酸素の化学反応により発電して直流電圧（例えば４０Ｖ）を出力するものである。
【０１５６】
改質器１３０は、燃料（改質用燃料）を水蒸気改質し、水素リッチな改質ガスを燃料電池１２４に供給するものであり、バーナ（第１燃焼部）１２６、改質部１２３、一酸化炭素シフト反応部（以下、ＣＯシフト部という）１３１、一酸化炭素選択酸化反応部（以下、ＣＯ選択酸化部という）１３２および第２燃焼部１２８から構成されている。燃料としては天然ガス、ＬＰＧ、灯油、ガソリン、メタノールなどがある。
【０１５７】
第１燃焼部１２６は、起動運転時に外部から燃焼用燃料および燃焼用空気が供給され、または起動運転後から定常運転時に燃料電池をバイパスした改質ガスや燃料電池の燃料極からアノードオフガス（燃料電池に供給され使用されずに排出された改質ガス）が供給され、供給された各可燃性ガスを燃焼した燃焼ガスで改質部１２３に必要な熱を与えるものである。第１燃焼部１２６には、上述した着火ヒータ２６ａ１，２６ａ２と同様な着火ヒータ１２６ａが設けられるとともに、上述した温度センサ２６ｂ１，２６ｂ２と同様な温度センサ１２６ｂが設けられている。
【０１５８】
第２燃焼部１２８は、排気管１４６に設けられており、上述した第２燃焼部２８と同様に、第１燃焼部１２６から排気されるガスである第１燃焼部オフガス、すなわち、第１燃焼部２６から排気される未使用の可燃性ガス（例えば、水素、メタンガス、一酸化炭素など）を導入し燃焼して導出するものである。第２燃焼部１２８には、上述した燃焼触媒ヒータ２８ａと同様な燃焼触媒ヒータ１２８ａが設けられるとともに、上述した温度センサ２８ｂと同様な温度センサ１２８ｂが設けられている。
第２燃焼部１２８の下流の排気管４６には、上述したＣＯ濃度センサ４６ａと同様なＣＯ濃度センサ１４６ａが配設されている。
【０１５９】
改質部１２３は、外部から供給された燃料に蒸発器１２２からの水蒸気（改質水）を混合した混合ガスを改質部に充填された触媒により改質して水素ガスと一酸化炭素ガスを生成している（いわゆる水蒸気改質反応）。これと同時に、水蒸気改質反応にて生成された一酸化炭素と水蒸気を水素ガスと二酸化炭素とに変成している（いわゆる一酸化炭素シフト反応）。これら生成されたガス（いわゆる改質ガス）はＣＯシフト部１３１に導出される。
【０１６０】
ＣＯシフト部１３１は、この改質ガスに含まれる一酸化炭素と水蒸気をその内部に充填された触媒により反応させて水素ガスと二酸化炭素ガスとに変成している。これにより、改質ガスは一酸化炭素濃度が低減されてＣＯ選択酸化部１３２に導出される。
【０１６１】
ＣＯ選択酸化部１３２は、改質ガスに残留している一酸化炭素と外部からさらに供給されたＣＯ浄化用の空気とをその内部に充填された触媒により反応させて二酸化炭素を生成している。これにより、改質ガスは一酸化炭素濃度がさらに低減されて（１０ｐｐｍ以下）燃料電池１２４の燃料極に導出される。
【符号の説明】
【０１６２】
１１…筐体、１１ａ…第１排気口、１１ｂ…空気導入口、１１ｃ…空気導出口、１２…仕切部材、１３…水タンク、１４…純水器、１５…換気用空気ブロワ、２０…燃料電池モジュール、２１…ケーシング、２１ａ…導出口、２２，１２２…蒸発部、２３，１２３…改質部、２４，１２４…燃料電池、２４ａ…セル、２４ｂ…燃料流路、２４ｃ…空気流路、２４ｄ…温度センサ、２５…マニホールド、２６，１２６…燃焼空間（第１燃焼部）、２６ａ１，２６ａ２，１２６ａ１，１２６ａ２…温度センサ、２６ｂ１，２６ｂ２，１２６ｂ１，１２６ｂ２…着火ヒータ（第１ヒータ）、２７…火炎、２８，１２８…第２燃焼部（燃焼触媒）、２８ａ，１２８ａ…温度センサ、２８ｂ，１２８ｂ…燃焼触媒ヒータ（第２ヒータ）、３０…排熱回収システム、３１…貯湯槽、３２…貯湯水循環ライン、３２ａ…貯湯水循環ポンプ、３３…熱交換器、４２ａ…遮断弁、４２ｂ…脱硫器、４２ｃ…流量センサ、４２ｄ…バッファタンク、４２ｅ…原料ポンプ、４２ｆ…逆止弁、４６…排気管、４６ａ，１４６ａ…一酸化炭素濃度センサ、５０…インバータ装置、５１…系統電源、５２…電源ライン、５３…外部電力負荷、６０…制御装置（第２燃焼部昇温部、第２燃焼部降温部、第１燃焼部昇温部、第１燃焼部降温部、第１〜第４判定部、一酸化炭素濃度センサ判定部）、Ｒ１…第１室、Ｒ２…第２室、Ｒ３…燃焼空間。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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