(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能な燃焼装置および燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料供給器と、燃料供給検出器と、前記燃料を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器における燃料の燃焼状態を検出する燃焼状態検出器と、前記燃焼器において燃焼状態から非燃焼状態へ変化した時から第一の所定時間経過後にタイマ経過信号を出力するタイマと、燃料供給用電源と、前記タイマ経過信号と、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われている旨の検出信号が同時に入力された場合に、前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断するインターロック装置と、を備え、前記燃焼状態検出器より前記燃焼器において燃料が燃焼状態にある旨の検出信号が入力された場合に、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成されている。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を供給する燃料供給器と、
前記燃料供給器による前記燃料の供給の有無を検出する燃料供給検出器と、
前記燃料供給器から供給された前記燃料を燃焼させる燃焼器と、
前記燃焼器における燃料の燃焼及び非燃焼を検出する燃焼状態検出器と、
前記燃焼状態検出器からの検出信号が、前記燃焼から前記非燃焼へ変化した時から第一の所定時間経過後に、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力するタイマと、
前記燃料供給器へ電力を供給する燃料供給用電源と、
前記第一の所定時間が経過した旨の信号と、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われている旨の検出信号が同時に入力された場合に、前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断するインターロック装置と、を備え、
前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成されている、燃焼装置。
【請求項２】
前記タイマは、前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が出力されている間は、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成されている、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
さらに、前記燃焼状態検出器および前記インターロック装置に接続されたインターロックマスク回路を備え、
前記インターロックマスク回路は、前記燃焼状態検出器より前記燃焼器において燃料が燃焼状態にある旨の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されている、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記タイマは、前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が出力されている間は、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成され、
かつ、
前記燃焼状態検出器および前記インターロック装置に接続されたインターロックマスク回路を備え、前記インターロックマスク回路は、前記燃焼状態検出器より前記燃焼器において燃料が燃焼状態にある旨の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されている、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記タイマは、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成されている、請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項６】
前記インターロックマスク回路は、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されている、請求項３に記載の燃焼装置。
【請求項７】
前記タイマは、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成され、
かつ、
前記インターロックマスク回路は、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されている、請求項４に記載の燃焼装置。
【請求項８】
燃料を供給する燃料供給器と、
前記燃料供給器による前記燃料の供給の有無を検出する燃料供給検出器と、
前記燃料供給器から供給された前記燃料を燃焼させる燃焼器と、
前記燃焼器における燃料の燃焼及び非燃焼を検出する燃焼状態検出器と、
前記燃焼状態検出器からの検出信号が、前記燃焼から前記非燃焼へ変化した時から第一の所定時間経過後に、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力するタイマと、
前記燃料供給器へ電力を供給する燃料供給用電源と、
前記第一の所定時間が経過した旨の信号と、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われている旨の検出信号が同時に入力された場合に、前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断するインターロック装置と、を備え、
前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成されている、燃焼装置、を少なくとも備える水素生成装置と、
前記水素生成装置により生成された燃料を用いて発電を行う燃料電池と、を備える燃料電池システム。
【請求項９】
さらに、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成され、
制御装置を備え、
前記水素生成装置および前記燃料電池は、気体を通流する流路を備え、
前記制御装置は、
動作開始時に、
前記第一の所定時間を越えない第二の所定時間に亘る前記燃料の供給と、前記燃料の供給停止を繰り返すべく、前記燃料供給器を制御することによって、前記流路を前記燃料によってパージするように構成された、請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
さらに、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成され、
制御装置を備え、
前記水素生成装置および前記燃料電池は、気体を通流する流路を備え、
前記制御装置は、
動作終了時に、
前記第一の所定時間を越えない第二の所定時間に亘る前記燃料の供給と、前記燃料の供給停止を繰り返すべく、前記燃料供給器を制御することによって、前記流路を前記燃料によってパージするように構成された、請求項８に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置および燃料電池システムに関する。より詳しくは、誤動作を防止する安全装置を備えた燃焼装置および燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼装置においては、一般に、高い安全性が要求され、故障時においても安全を確保するように動作する機能が求められる。例えば、制御回路の地絡事故による誤動作を防止する装置として、実用新案文献１の燃焼安全装置がある。
【０００３】
実用新案文献１に開示されている燃焼安全装置は、保護対象制御器の両端それぞれにリレー接点を直列に接続する。また、これらのリレー接点のうちどちらか一方のリレー接点と前記保護対象制御器とを含む直列回線に並列に、給電状態検出器と、前記給電状態検出器にカソード側が対抗するように配設した第一整流器とを接続する。さらに、前記直列回線上の前記リレー接点と前記保護対象制御器の間と、前記第一整流器と前記給電状態検出器の間とに、カソード側が前記給電状態検出器に対抗するように第二整流器を配設する。給電状態の検出結果と燃焼状態の検出結果は、判定回路に送られる。そして、両方の検出結果が矛盾すれば、異常状態にあると判定してインターロック信号を燃焼制御回路に出力する。すなわち、給電しているにも関わらず燃焼状態にないと検出された場合や、給電していないにも関わらず燃焼状態にあると検出された場合には、装置に何らかの異常が発生している可能性があるため、インターロック信号を燃焼装置に送信して燃料電池システムを保護する。
【０００４】
かかる構成によれば、第一整流器により給電状態検出器と保護対象制御器のホットライン側が接続されているため、リレー接点が溶着してしまった場合などにおいても、容易に異常を検出することができる。
【特許文献１】実公平７−１１３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の燃焼安全装置においては、給電状態の検出結果や燃焼状態の検出結果に電気的なノイズが乗ってしまうことによる誤動作については何ら開示されていない。また、装置特有の構成等により燃焼状態が不安定となる場合、立ち消えを予め想定して着火動作を繰り返す場合がある。かかる場合において、立ち消えが起きれば異常状態であるとして、常にインターロック信号が出力されることになれば、燃焼装置の動作が不安定になる。また、着火動作は電気ノイズを発生させやすく、誤動作を招きやすい。
【０００６】
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能な燃焼装置および燃料電池システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を鑑みるにあたり、特に、燃料電池システムの水素生成装置に使用する燃焼装置の場合には、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作の問題が深刻となる。その理由は以下の通りである。
【０００８】
すなわち、水素生成装置は一般に、原料と水から水素リッチな燃料を生成すべく、バーナで前記原料や前記燃料を加熱用燃料として燃焼させる。前記加熱用燃料の組成は、水素生成装置の温度や起動してからの時間によって刻々と変化する。このため、バーナの燃焼状態は不安定となり、頻繁に点火装置を動作させることになる。点火装置は電気的に火花を発生させるのが一般的であり、作動時に強い電気ノイズを発生させる。したがって、燃料電池システムの水素生成装置に使用する燃焼装置の場合には、電気回路にノイズが乗りやすく、誤動作を起こしやすくなる。誤動作によりインターロック信号が誤って出力されると、本来であれば燃焼を継続すべき状態であっても強制的に燃焼が停止されてしまい、動作の安定性が損なわれることになる。また、立ち消えが起きれば即ち異常状態であるとしてインターロック信号を出力すれば、そもそも水素生成装置の燃焼装置は燃焼状態が不安定であるため、強制的な燃焼停止が頻発されることとなり、動作が不安定になる。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る燃焼装置は、燃料を供給する燃料供給器と、前記燃料供給器による前記燃料の供給の有無を検出する燃料供給検出器と、前記燃料供給器から供給された前記燃料を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器における燃料の燃焼及び非燃焼を検出する燃焼状態検出器と、前記燃焼状態検出器からの検出信号が、前記燃焼から前記非燃焼へ変化した時から第一の所定時間経過後に、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力するタイマと、前記燃料供給器へ電力を供給する燃料供給用電源と、前記第一の所定時間が経過した旨の信号と、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われている旨の検出信号が同時に入力された場合に、前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断するインターロック装置と、を備え、前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成されている（請求項１）。
【００１０】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、立ち消え後の燃料ガスの漏出を防止することで安全を確保しつつ、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止することで安定した動作を実現することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る燃焼装置において、前記タイマは、前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が出力されている間は、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成されていてもよい（請求項２）。
【００１２】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、燃焼状態検出信号に基づいてタイマが第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないようにすることが可能となる。よって、燃焼器において燃料が燃焼状態にあるにも関わらず、燃料供給器への電力供給が遮断されることがなくなる。したがって、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止し、安定した動作を実現することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る燃焼装置において、さらに、前記燃焼状態検出器および前記インターロック装置に接続されたインターロックマスク回路を備え、前記インターロックマスク回路は、前記燃焼状態検出器より前記燃焼器において燃料が燃焼状態にある旨の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されていてもよい（請求項３）。
【００１４】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、燃焼状態検出信号に基づいてインターロック装置の作動を禁止することが可能となる。よって、燃焼器において燃料が燃焼状態にあるにも関わらず、燃料供給器への電力供給が遮断されることがなくなる。したがって、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止し、安定した動作を実現することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る燃焼装置において、前記タイマは、前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が出力されている間は、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成され、かつ、前記燃焼状態検出器および前記インターロック装置に接続されたインターロックマスク回路を備え、前記インターロックマスク回路は、前記燃焼状態検出器より前記燃焼器において燃料が燃焼状態にある旨の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されていてもよい（請求項４）。
【００１６】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、燃焼状態検出信号に基づいてタイマが第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないようにし、かつ、インターロック装置の作動を禁止することが可能となる。よって、燃焼器において燃料が燃焼状態にあるにも関わらず、燃料供給器への電力供給が遮断されることがなくなる。したがって、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を確実に防止し、より安定した動作を実現することが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る燃焼装置において、前記タイマは、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成されていてもよい（請求項５）。
【００１８】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、燃料供給検出信号に基づいてタイマが第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないようにすることが可能となる。よって、燃焼器への燃料供給が継続しているにも関わらず、燃料供給器への電力供給が遮断されることがなくなる。したがって、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止し、さらに安定した動作を実現することが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る燃焼装置において、前記インターロックマスク回路は、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されていてもよい（請求項６）
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、燃料供給検出信号に基づいてインターロック装置の作動を禁止することが可能となる。よって、燃焼器への燃料供給が継続しているにも関わらず、燃料供給器への電力供給が遮断されることがなくなる。したがって、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止し、さらに安定した動作を実現することが可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る燃焼装置において、前記タイマは、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないように構成され、かつ、前記インターロックマスク回路は、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置による前記遮断動作を禁止すべく構成されていてもよい（請求項７）。
【００２１】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、燃料供給検出信号に基づいてタイマが第一の所定時間が経過した旨の信号を出力しないようにし、かつ、インターロック装置の作動を禁止することが可能となる。よって、燃焼器への燃料供給が継続しているにも関わらず、燃料供給器への電力供給が遮断されることがなくなる。したがって、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止し、極めて安定した動作を実現することが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係る燃料電池システムは、燃料を供給する燃料供給器と、
前記燃料供給器による前記燃料の供給の有無を検出する燃料供給検出器と、前記燃料供給器から供給された前記燃料を燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器における燃料の燃焼及び非燃焼を検出する燃焼状態検出器と、前記燃焼状態検出器からの検出信号が、前記燃焼から前記非燃焼へ変化した時から第一の所定時間経過後に、前記第一の所定時間が経過した旨の信号を出力するタイマと、前記燃料供給器へ電力を供給する燃料供給用電源と、前記第一の所定時間が経過した旨の信号と、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われている旨の検出信号が同時に入力された場合に、前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断するインターロック装置と、を備え、前記燃焼状態検出器より前記燃焼の検出信号が入力されている間は、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成されている、燃焼装置、を少なくとも備える水素生成装置と、前記水素生成装置により生成された燃料を用いて発電を行う燃料電池と、を備える（請求項８）。
【００２３】
かかる構成によれば、簡単な回路構成により、立ち消え後の燃料ガスの漏出を防止することで安全を確保しつつ、ノイズや不安定な燃焼状態による誤動作を防止することで、燃料電池システムの安定した動作を実現することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る燃料電池システムは、さらに、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成され、制御装置を備え、前記水素生成装置および前記燃料電池は、気体を通流する流路を備え、前記制御装置は、動作開始時に、前記第一の所定時間を越えない第二の所定時間に亘る前記燃料の供給と、前記燃料の供給停止を繰り返すべく、前記燃料供給器を制御することによって、前記流路を前記燃料によってパージするように構成されてもよい（請求項９）。
【００２５】
かかる構成によれば、動作開始時において流路を燃料によりパージする場合に、燃料を燃焼させずに燃料供給を行っても、燃料供給器への電力供給が遮断されないようにすることができる。よって、動作開始時の燃料によるパージを安定して実行することが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る燃料電池システムは、さらに、前記燃料供給検出器より前記燃料の供給が行われていない旨の検出信号が出力されている間も、前記インターロック装置が前記燃料供給器への前記燃料供給用電源からの電力供給を遮断しないように構成され、制御装置を備え、前記水素生成装置および前記燃料電池は、気体を通流する流路を備え、前記制御装置は、動作終了時に、前記第一の所定時間を越えない第二の所定時間に亘る前記燃料の供給と、前記燃料の供給停止を繰り返すべく、前記燃料供給器を制御することによって、前記流路を前記燃料によってパージするように構成されてもよい（請求項１０）。
【００２７】
かかる構成によれば、動作終了時において流路を燃料によりパージする場合に、燃料を燃焼させずに燃料供給を行っても、燃料供給器への電力供給が遮断されないようにすることができる。よって、動作終了時の燃料によるパージを安定して実行することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は以上のような構成を有し、以下のような効果を奏する。すなわち、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能な燃焼装置および燃料電池システムを提供することを目的としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
［概略構成］
図１は、本発明の実施の形態１の燃焼装置について、その概略構成の一例を示す図である。以下、図１を参照しながら、本実施の形態に係る燃焼装置について説明する。
【００３０】
まず、本実施の形態の燃焼装置におけるハードウェアについて説明する。図１に示す通り、本実施の形態に係る燃焼装置１００は、燃料を供給する燃料供給器１０１と、燃料供給器１０１による燃料の供給状態を検出する燃焼供給検出器１０２と、前記燃料を燃焼させる燃焼器１０３と、燃焼器１０３の燃焼状態（火が着いているか消えているか）を検出する燃焼状態検出器１０４と、燃焼状態検出器１０４から出力される信号（以下、燃焼状態検出信号）を反転させるインバータ１０５と、インバータ１０５からの信号の変化に基づいて、第一の所定時間が経過した後にＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）を出力するタイマ１０６と、燃料供給検出器１０２から出力される信号（以下、燃料供給検出信号）とタイマから出力される信号（以下、タイマ経過信号）に基づいて信号を出力するアンド回路１０７と、燃料供給器１０１が作動するための電力を供給する燃料供給用電源１０８と、燃料供給用電源１０８と燃料供給器１０１を電力供給可能に接続する電力供給路１２５と、電力供給路１２５上に配設され、アンド回路１０７から入力される信号（以下、インターロック作動信号）に応じて電力供給路１２５を開閉するインターロック回路１０９と、を備える。アンド回路１０７とインターロック回路１０９をまとめて、以下インターロック装置１１０と呼ぶ。また、インバータ１０５、タイマ１０６、アンド回路１０７、インターロック回路１０９、およびこれらを結ぶ配線は、誤動作防止回路２００を構成する。図中の実線の矢印は、燃料が供給される方向を示す。また、図中の二重線の矢印は、電力が供給される方向を示す。
【００３１】
本実施の形態においては、燃料はどのようなものであってもよく、例えば、天然ガス、プロパンガス、水素リッチなガスなどが用いられる。燃料供給器１０１は、燃焼器１０３へ燃料を供給できるものであればどのようなものでもよく、例えばガス元弁等の電磁弁が用いられる。燃料供給検出器１０２は、燃料供給器１０１により燃料供給が行われているか否かを検出できるものであれば、どのようなものでもよく、例えば前記電磁弁に取り付けられて弁の開閉状態を検出するセンサ等が用いられる。なお、燃料供給器１０１を制御する制御装置等が配設されている場合には、前記制御装置から燃料供給器１０１への制御信号を燃料供給検出信号として扱ってもよい。この場合には、前記制御装置が燃料供給検出器１０２に相当することになる。燃焼器１０３は、燃料を燃焼できるものであれば、どのようなものでもよく、例えば、ガスバーナが用いられる。燃焼状態検出器１０４は、燃焼器１０３における燃料の燃焼状態を検出できるものであれば、どのようなものでもよく、例えばフレームロッド、ＣｄＳ、炎光検出器等が用いられる。
［特徴となる構成要素］
次に、本実施の形態の燃焼装置において、特徴となる構成要素について説明する。まず、タイマ１０６について説明する。タイマ１０６は、インバータ１０５と燃焼状態検出器１０４とに接続されており、それぞれから信号が入力されるべく構成されている。またタイマ１０６は、通常はタイマ経過信号としてＬＯＷ信号（第一の所定時間が経過していない旨の信号）を出力する。そして、インバータ１０５からの入力がＬＯＷ信号（燃焼）からＨＩ信号（非燃焼）へ変化したときからの経過時間をカウントする。そして、第一の所定時間を経過すると、それ以降はタイマ経過信号としてＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）を出力する。また、タイマ１０６は、燃焼状態検出器１０４から直接入力される燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）であれば、カウントがリセットされるように構成されている。なお、第一の所定時間とは、立ち消えが発生してから燃料供給器への電力供給を遮断するまでにインターロック回路の作動を遅延させるべく設定された時間である。
【００３２】
次に、インターロック回路１０９について説明する。インターロック回路１０９は、アンド回路１０７から出力されるインターロック作動信号がＬＯＷ信号（非作動）である間は電力供給路１２５を閉状態に維持する。よって、燃料供給用電源１０８から燃料供給器１０１への電力供給が維持される。一方、インターロック回路１０９は、インターロック作動信号がＨＩ信号（作動）になると電力供給路１２５を開き、燃料供給用電源１０８から燃料供給器１０１への電力供給を遮断する。ここで、本実施の形態では、インターロック回路１０９の一例としてラッチ回路を利用する。ラッチ回路によれば、一度作動して燃料供給器１０１への電力供給を遮断すると、燃焼装置全体の電源を一旦遮断するなど、特別な操作を行わない限り電力供給路１２５を閉じない。これにより、インターロック回路１０９が作動すれば燃料供給が完全に停止することになる。よって、立ち消え時の安全が確保される。
［動作の概略］
次に、本実施の形態の燃焼装置における動作について説明する。通常の燃焼時においては、インターロック回路１０９は電力供給路１２５を閉じており、燃料供給用電源１０８から燃料供給器１０１へ電力が供給される。燃料供給器１０１は、燃料供給用電源１０８からの電力供給を利用して、燃焼器１０３へと燃料を供給する。燃焼器１０３は、前記燃料を燃焼させる。燃焼状態検出器１０４は、燃焼器１０３において前記燃料が燃焼状態にあれば、燃焼状態検出信号としてＨＩ信号（燃焼）を出力する。このＨＩ信号はインバータ１０５により反転されてＬＯＷ信号（非燃焼）となり、タイマ１０６に入力される。このため、インバータ１０５からのＬＯＷ信号の入力は、燃焼を示す。また、燃焼状態検出信号は直接タイマ１０６にも入力される。燃焼状態検出器１０４からＨＩ信号（燃焼）が入力されている間は、タイマ１０６のカウントはリセットされるため、タイマ経過信号はＨＩ信号にならない。よって、通常の状態では、タイマ経過信号として、ＬＯＷ信号が出力される。また、燃料供給検出器１０２は、燃料供給器１０１から燃焼器１０３へ燃料が供給されている間は、燃料供給検出信号として、ＨＩ信号（燃料供給）を出力する。これにより、アンド回路１０７へは、タイマ１０６からのＬＯＷ信号および燃料供給検出器１０２からのＨＩ信号が入力される。そして、アンド回路１０７からインターロック作動信号としてＬＯＷ信号（非作動）がインターロック回路１０９へと入力される。インターロック回路１０９は、インターロック作動信号がＬＯＷ信号である間は、電力供給路１２５を閉状態に維持するように構成されている。よって、通常の燃焼時であれば、燃料供給用電源１０８からの電力供給、燃料供給器１０１からの燃料供給、燃焼器１０３における燃料の燃焼は継続される。
［特徴となる動作］
次に、本実施の形態の燃焼装置の特徴となる動作について説明する。本実施の形態の燃焼装置の特徴は、燃焼が停止しているにも関わらず燃料供給が継続している場合には、燃料供給器１０１への電力供給を遮断することにある。また、ノイズが発生したり燃焼状態が不安定であっても、誤って電力供給を遮断することが少ない点にある。なお、燃焼器１０３において燃料の燃焼が開始された後、燃料供給器１０１からの燃料供給が継続しているにも関わらず、燃焼器１０３における燃料の燃焼が停止することを、以下、立ち消えという。
【００３３】
図２は、燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、本実施の形態の燃焼装置１００において、立ち消え後第一の所定時間が経過した時点で、燃料供給が継続されている場合、（ｂ）は、本実施の形態の燃焼装置１００において、立ち消え後第一の所定時間が経過する前に燃料供給が停止された場合、（ｃ）は、本実施の形態の燃焼装置１００において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合、（ｄ）は、後述する比較例の燃焼装置１５０において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合のものである。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、燃焼装置１００において、立ち消えが発生すると、燃焼状態検出器１０４は燃焼状態検出信号としてＬＯＷ信号（非燃焼）を出力する。ＬＯＷ信号はインバータ１０５により反転されてＨＩ信号（非燃焼）となり、タイマ１０６に入力される。また、燃焼状態検出器１０４からのＬＯＷ信号（非燃焼）は直接タイマ１０６にも入力される。タイマ１０６は、インバータ１０５からのＨＩ信号（非燃焼）を受けて、カウントを開始する。ここで、燃焼状態検出器１０４からの入力はＬＯＷ信号（非燃焼）であるから、カウントはリセットされない。そして、タイマ１０６は、カウントを開始してから第一の所定時間（例えばｔ秒、具体的な例を挙げれば１０秒）経過後に、タイマ経過信号としてＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）を出力する。
【００３５】
ここで、燃料供給器１０１からの燃料供給は継続しているため、燃料供給検出器１０２からはＨＩ信号（燃料供給）が出力されている。よって、アンド回路１０７へは、タイマ１０６からも燃料供給検出器１０２からもＨＩ信号が入力される。これにより、アンド回路１０７は、インターロック作動信号としてＨＩ信号（作動）を出力することになる。インターロック作動信号がＨＩ信号となった結果、インターロック回路１０９は、燃料供給用電源１０８から燃料供給器１０１への電力供給を遮断する。これにより、立ち消え後に一定時間燃料供給が継続した場合には、燃料供給器１０１への電力供給が遮断され、安全が確保される。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、燃焼装置１００において、立ち消えが発生すると、上述の場合と同様に、ｔ秒経過後にタイマ１０６からタイマ経過信号としてＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）が出力される。一方、その時点では燃料供給器１０１からの燃料供給が停止されているため、ｔ秒経過後において燃料供給検出器１０２からは燃料供給信号としてＬＯＷ信号（燃料非供給）が出力されていることになる。よって、アンド回路１０７は、ｔ秒経過以後、タイマ経過信号としてのＨＩ信号および燃料供給検出信号としてのＬＯＷ信号を受けることになる。このため、アンド回路１０７は、インターロック作動信号としてＬＯＷ信号を出力する。これにより、インターロック回路１０９は電力供給路１２５を閉状態に維持する。よって、燃料供給用電源１０８からの電力供給、燃料供給器１０１からの燃料供給、燃焼器１０３における燃料の燃焼が継続される。すなわち、燃料供給が停止していれば、燃料供給器１０１への電力供給を遮断することがないという点で、誤動作が防止されている。
【００３７】
図２（ｃ）に示すように、燃焼装置１００において、タイマ１０６は、燃料状態検出器１０４から直接入力される燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）に戻った時点でカウントをリセットする。よって、前記ノイズ発生後も、タイマ経過信号がＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）になることはない。よって、前記ノイズによってインターロック回路１０９は電力供給路１２５を開くことはなく、燃料供給用電源１０８からの電力供給、燃料供給器１０１からの燃料供給、燃焼器１０３における燃料の燃焼が継続される。したがって、本実施の形態の燃焼装置によれば、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合に、誤動作による電力供給遮断を防止できる。
［比較例］
本実施の形態の燃焼装置に対する比較例として、燃焼装置１５０を考える。図３は、本比較例の燃焼装置１５０の概略構成の一例を示す図である。燃焼装置１００と燃焼装置１５０の構成上の違いは、燃焼状態検出器１０４からの燃焼検出信号が直接入力されないという点で、タイマの構成が異なる（このため、タイマの符号が１０６から１２１に置き換わっている）、という点にある。その他の構成要素については、本実施の形態の燃焼装置１００と同様である。よって、図１と図３とで対応する構成要素については同一の名称および符号を付して説明を省略する。
【００３８】
本比較例の燃焼装置1５０を特徴付ける動作は、燃焼状態検出器１０４が出力する燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）となっても、タイマ１２１がカウントをリセットしないところにある。
【００３９】
図２（ｄ）に示すように、燃焼装置１５０において、タイマ１２１は、燃焼状態検出信号がＨＩ信号に戻ってもカウントがリセットされない。よって、ノイズ発生後、所定時間経過後（例えばｔ秒後）に、タイマ経過信号がＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）になる。これにより、タイマ経過信号および燃料供給検出信号の双方がＨＩ信号となり、アンド回路１０７は、インターロック作動信号としてＨＩ信号（作動）を出力する。したがって、インターロック回路１０９が電力供給路１２５を開状態とし、燃料供給用電源１０８からの電力供給が遮断され、燃料供給器１０１からの燃料供給、燃焼器１０３における燃料の燃焼が停止する。すなわち、比較例の燃焼装置１５０では、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合には、本来必要でないにも関わらず燃料供給器１０１への電力供給を遮断してしまう。すなわち、ノイズによる誤動作を防止できない。
［効果］
上述の説明からも明らかなように、本実施の形態の燃焼装置によれば、立ち消え時の燃料の漏れ出しを防ぎつつ、ノイズが原因となった誤動作も防止することができる。したがって、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能となる。
【００４０】
上述のような、本実施の形態の燃焼装置１００と比較例の燃焼装置１５０との違いは、燃焼が不安定で、着火と点火を繰り返す場合においても当てはまる。すなわち、着火した後で一度立ち消えし、さらにすぐに着火して、燃焼が継続した場合を考える。この場合におけるタイミングチャートは、本実施の形態の燃焼装置１００では図２（ｃ）と同様になる一方、比較例の燃焼装置１５０では図２（ｄ）と同様になる。図２から分かるように、比較例の燃焼装置１５０では、立ち消え後に一定時間を経過した時点で燃焼状態が復帰していても、燃焼が停止されてしまう。一方、本実施の形態の燃焼装置１００によれば、立ち消え後に一定時間を経過した時点で、燃焼状態が復帰していれば、燃焼を継続できる。すなわち、本実施の形態の燃焼装置によれば、燃焼が不安定な場合についても、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能となる。
【００４１】
なお、本実施の形態において、具体的な信号の値や流れは上述の場合に限定されるものではない。
（実施の形態１の変形例）
［概略構成］
次に、実施の形態１の燃焼装置の変形例について説明する。本変形例の燃焼装置１６０は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号の場合にも、タイマのカウントがリセットされるべく構成されているものである。図４は、本変形例の燃焼装置１６０の概略構成の一例を示す図である。燃焼装置１００と燃焼装置１６０の構成上の違いは、（１）燃焼供給検出器１０２からの燃焼供給検出信号を反転させるインバータ１１２を備える、（２）インバータ１１２からの入力および燃焼状態検出器１０４からの入力に基づいて信号を出力するオア回路１１３を備える、（３）燃焼状態検出器１０４からの燃焼検出信号ではなく、オア回路１１３から出力される信号が入力されるという点で、タイマの構成が異なる（このため、タイマの符号が１０６から１２２に置き換わっている）、という点にある。その他の構成要素については、本実施の形態の燃焼装置１００と同様である。よって、図１と図４とで対応する構成要素については同一の名称および符号を付して説明を省略する。なお、インバータ１０５、タイマ１２２、インバータ１１２、オア回路１１３、アンド回路１０７、インターロック回路１０９、およびこれらを結ぶ配線は、誤動作防止回路２６０を構成する。
［特徴となる動作］
本変形例の燃焼装置１６０を特徴付ける動作は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）であるか、燃焼状態検出器１０４からの出力信号がＨＩ信号（燃焼）であるか、いずれの場合においても、タイマ１２２がカウントをリセットするところにある。具体的には、上述の回路構成において、タイマ１２２は、オア回路１１３からＨＩ信号が入力された場合に、カウントをリセットする。ただし、本変形例において、具体的な信号の値や流れは上述の場合に限定されるものではない。
【００４２】
図５は、燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、本変形例の燃焼装置１６０において、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、（ｂ）は、燃焼装置１５０において、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合のものである。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、本変形例の燃焼装置１６０において、タイマ１２２は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）に戻った時点でカウントがリセットされる。よって、ノイズ発生後、所定時間（例えばｔ秒）が経過しても、タイマ経過信号はＬＯＷ信号のまま変化しない。したがって、ノイズにより燃料供給検出信号がＨＩ信号となっても、インターロック回路１０９は電力供給路１２５を開くことがない。これにより、インターロック回路１０９は電力供給路１２５の閉状態を維持し、燃料供給用電源１０８からの電力供給が継続される。
【００４４】
次に、本実施の形態の燃焼装置の比較例として、上述の比較例の燃焼装置１５０を検討する。図５（ｂ）に示すように、燃焼装置１５０では、燃焼状態検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）に戻ってもタイマのカウントはリセットされない。よって、燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）からＬＯＷ信号（非燃焼）に変わった後、所定時間（例えばｔ秒）経過後に、タイマ経過信号がＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）になる。よって、その時点あるいはそれ以降に、ノイズにより燃料供給検出信号がＨＩ信号となると、インターロック回路１０９は電力供給路１２５を開き、燃料供給器１０２への電力供給が停止されてしまう。よって、燃焼装置１５０では、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合には、本来必要でないにも関わらず電力供給を停止してしまう。すなわち、ノイズによる誤動作を防止できない。
［効果］
以上の説明からも明らかなように、本変形例の燃焼装置１６０では、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合の誤動作を防止できるという点で、燃焼装置１００とは異なる効果を奏する。よって、燃焼状態検出信号がＨＩ信号の場合に加え、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）の場合にも、タイマのカウントがリセットされるべく構成されるのがより好ましい。これにより、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、さらに安定した動作を実現することが可能となる。
（実施の形態２）
［概略構成］
本実施の形態の燃焼装置は、燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）である場合に、タイマがリセットされるのではなく、インターロック回路の動作が禁止されるという点で、実施の形態１の燃焼装置と異なっている。図６は、本実施の形態の燃焼装置１７０の概略構成の一例を示す図である。燃焼装置１００と燃焼装置１７０の違いは、（１）燃焼状態検出器１０４からの燃焼検出信号が直接タイマに入力されないという点で、タイマの構成が異なる（このため、タイマの符号が１０６から１２１に置き換わっている）、（２）燃焼状態検出器１０４が出力する燃焼状態検出信号に基づいて信号（以下、インターロックマスク信号）を出力するインターロックマスク回路１１１を備える、（３）インターロックマスク回路１１１からの信号を入力するという点で、インターロック回路の構成が異なる（このため、インターロック回路の符号が、１０９から１２３に置き換わっている）、という点にある。その他の構成要素については、本実施の形態の燃焼装置１００と同様である。よって、図１と図６とで対応する構成要素については同一の名称および符号を付して説明を省略する。なお、インバータ１０５、タイマ１２１、インターロックマスク回路１１１、アンド回路１０７、インターロック回路１２３、およびこれらを結ぶ配線は、誤動作防止回路２７０を構成する。
［特徴となる動作］
本実施の形態の燃焼装置１７０を特徴付ける動作は、燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）である場合には、インターロックマスク回路１１１が、インターロック回路１２３の動作を禁止する（電力供給路１２５を開くのを禁止する）ところにある。具体的には、インターロックマスク回路１１１は、燃焼状態検出器１０４から入力される燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）である場合には、インターロック回路１２３へインターロックマスク信号としてＨＩ信号（作動禁止）を出力する。そして、インターロック回路１２３は、入力されるインターロックマスク信号がＨＩ信号（作動禁止）である間は、アンド回路１０７からの入力されるインターロック作動信号がＨＩ信号（作動）であっても、燃料供給用電源１０８から燃料供給器１０１への電力供給を遮断しない。ただし、本実施の形態において、具体的な信号の値や流れは上述の場合に限定されるものではない。
【００４５】
ここで、本実施の形態の燃焼装置１７０では、燃焼状態検出信号がＬＯＷ信号（非燃焼）であれば、実施の形態１の燃焼装置１００と動作は変わらない。よって、本実施の形態の燃焼装置１７０でも、立ち消え後、タイマのカウントが終わる時点で、燃料供給が継続されている場合にあっては、燃料供給器１０１への電力供給を停止することができる（図２（ａ））。これにより、立ち消え後に一定時間燃料供給が継続した場合には、燃料供給器１０１への電力供給が遮断され、安全が確保される。また、本実施の形態の燃焼装置１７０は、立ち消え後、第一の所定時間が経過する前に燃料供給が停止された場合にあっては、燃料供給器１０１への電力供給を継続する（図２（ｂ））。よって、燃料供給が停止していれば、燃料供給器１０１への電力供給を遮断することがないという点で、誤動作が防止される。
【００４６】
図７は、燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、本実施の形態の燃焼装置１７０において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合、（ｂ）は、本実施の形態の燃焼装置１７０において、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、（ｃ）は、燃焼装置１５０において、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、のものである。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、燃焼装置１７０において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合、タイマ１２１は、燃焼状態検出信号がＨＩ信号に戻っても、カウントをリセットしない。よって、前記ノイズ発生後、第一の所定時間（例えばｔ秒）を経過すると、タイマ経過信号はＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）となる。
【００４８】
ここで、燃料の供給が継続すれば、燃料供給検出信号もＨＩ信号（燃料供給）となる。よって、タイマ経過信号がＨＩ信号（第一の所定時間が経過した旨の信号）になった時点で、アンド回路１０７が出力するインターロック作動信号もＨＩ信号（作動）となる。しかし、本実施の形態の燃焼装置１７０では、燃焼状態検出信号がＨＩ信号に戻れば、インターロックマスク回路１１１により、インターロックマスク信号としてＨＩ信号（作動禁止）が出力される。これにより、インターロック回路１２３が作動する（電力供給路１２５を開く）ことが禁止される。よって、電力供給路１２５が開状態になることはなく、燃料供給用電源１０８からの電力供給、燃料供給器１０１からの燃料供給、燃焼器１０３における燃料の燃焼が継続される。したがって、ノイズによる誤動作を防止できる。すなわち、本実施の形態の燃焼装置１７０では、タイマのリセットではなく、インターロック回路１２３の動作を禁止することによって、ノイズによる誤動作を防止していることになる。
【００４９】
図７（ｂ）に示すように、燃焼装置１７０において、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、タイマ経過信号および燃料供給検出信号が共にＨＩ信号となって、アンド回路１０７が出力するインターロック作動信号もＨＩ信号（作動）となる。しかし、本実施の形態の燃焼装置１７０では、燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）であれば、インターロックマスク回路１１１により、インターロックマスク信号としてＨＩ信号（作動禁止）が出力される。これにより、インターロック回路１２３が作動する（電力供給路１２５を開く）ことが禁止される。よって、インターロック回路１０９が電力供給路１２５を開くことはなく、燃料供給用電源１０８からの電力供給、燃料供給器１０１からの燃料供給、燃焼器１０３における燃料の燃焼が継続される。したがって、本実施の形態の燃焼装置によれば、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合に、誤動作による電力供給遮断を防止できる。
［比較例］
本実施の形態の燃焼装置の比較例として、実施の形態１の比較例の燃焼装置１５０を検討する。図７（ｃ）に示すように、燃焼装置１５０において、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、タイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号に変わった時点で、アンド回路１０７が出力するインターロック作動信号もＨＩ信号（作動）となる。よって、インターロック回路１０９は電力供給路１２５を開き、燃料供給器１０２への電力供給が停止されてしまう。よって、燃焼装置１５０では、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、本来必要でないにも関わらず燃料供給器１０１への電力供給を遮断してしまう。すなわち、ノイズによる誤動作を防止できない。
［効果］
上述の説明からも明らかなように、本実施の形態の燃焼装置によれば、立ち消え時の燃料の漏れ出しを防ぎつつ、ノイズや燃焼状態の不安定が原因となった誤動作も防止することができる。したがって、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施の形態の燃焼装置１７０では、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合の誤動作を防止できる点で、実施の形態１の燃焼装置１００とは異なる効果を奏する。
（実施の形態２の変形例）
［概略構成］
次に、実施の形態２の燃焼装置の変形例について説明する。本変形例の燃焼装置１８０は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）の場合にも、インターロック回路が電力供給路１２５を開くことが禁止されるべく構成されている点で燃焼装置１７０と異なっている。図８は、本変形例の燃焼装置１８０の概略構成の一例を示す図である。燃焼装置１７０と燃焼装置１８０の構成上の違いは、（１）燃焼供給検出器１０２からの燃焼供給検出信号を反転させるインバータ１１２を備える、（２）インバータ１１２からの入力および燃焼状態検出器１０４からの入力に基づいて信号を出力するオア回路１１４を備える、（３）燃焼状態検出器１０４からの燃焼検出信号ではなく、オア回路１１４から出力される信号が入力されるという点で、インターロックマスク回路の構成が異なる（このため、インターロックマスク回路の符号が１１１から１２４に置き換わっている）、という点にある。その他の構成要素については、本実施の形態の燃焼装置１７０と同様である。よって、図６と図８とで対応する構成要素については同一の名称および符号を付して説明を省略する。なお、インバータ１０５、タイマ１２１、インバータ１１２、オア回路１１４、インターロックマスク回路１２４、アンド回路１０７、インターロック回路１２３、およびこれらを結ぶ配線は、誤動作防止回路２８０を構成する。
［特徴となる動作］
本変形例の燃焼装置１８０を特徴付ける動作は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）であるか、燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）であるか、いずれの場合においても、インターロックマスク回路１２４によりインターロック回路１２３が電力供給路１２５を開くことを禁止するところにある。具体的には、上述の回路構成において、インターロックマスク回路１２４は、オア回路１１４からＨＩ信号が入力された場合に、インターロックマスク信号としてＨＩ信号（作動禁止）を出力する。インターロック回路１２３は、インターロックマスク信号がＨＩ信号（作動禁止）であれば、インターロックを動作させず、閉状態を維持する。ただし、本発明において、具体的な信号の値や流れは上述の場合に限定されるものではない。
【００５１】
図９は、燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、インターロック作動信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、本変形例の燃焼装置１８０において、燃料供給停止時に、ノイズによりインターロック作動信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、（ｂ）は、燃焼装置１５０において、燃料供給停止時に、ノイズによりインターロック作動信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合のものである。
【００５２】
図９（ａ）に示すように、燃焼装置１８０において、インターロックマスク回路１２４は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号となっている間はインターロックマスク信号としてＨＩ信号（作動禁止）を出力する。このため、インターロック作動信号がノイズにより誤ってＨＩ信号になっても、インターロック回路１２３は動作しない。これにより、インターロック回路１２３は電力供給路１２５の閉状態を維持し、燃料供給器１０１への電力供給が継続される。
［比較例］
本変形例に対する比較例として、実施の形態１の比較例の燃焼装置１５０を検討する。図９（ｂ）に示すように、燃焼装置１５０において、燃焼は停止しているため、インターロックマスク回路１１１はＬＯＷ信号（作動許可）を出力する。よって、その時点あるいはそれ以降に、インターロック作動信号がノイズにより誤ってＨＩ信号となると、インターロック回路１０９は電力供給路１２５を開き、燃料供給器１０２への電力供給が遮断されてしまう。よって、燃焼装置１５０では、インターロック作動信号がノイズにより誤ってＨＩ信号になると、本来必要でないにも関わらず燃料供給器１０１への電力供給を遮断してしまう。
［効果］
上述の説明からも明らかなように、本実施の形態の燃焼装置によれば、立ち消え時の燃料の漏れ出しを防ぎつつ、ノイズや燃焼状態の不安定が原因となった誤動作も防止することができる。したがって、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能となる。
【００５３】
なお、本変形例の燃焼装置１８０では、燃料供給停止時に、ノイズによりインターロック作動信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合の誤動作を防止できる点で、実施の形態１の燃焼装置１００および本実施の形態の燃焼装置１７０とは異なる効果を奏する。
（実施の形態３）
［概略構成］
本実施の形態の燃焼装置は、燃焼状態検出信号がＨＩ信号（燃焼）である場合に、タイマのリセットと、インターロック回路の動作禁止の両方を行う。また、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）である場合にも、タイマのリセットと、インターロック回路の動作禁止の両方を行う。すなわち、本実施の形態の燃焼装置は、実施の形態１の変形例の燃焼装置と実施の形態２の変形例の燃焼装置とを組み合わせることで、動作を極めて安定にした燃焼装置である。
【００５４】
図１０は、本実施の形態の燃焼装置１９０の概略構成の一例を示す図である。実施の形態１の変形例の燃焼装置１６０（図４）と燃焼装置１９０の違いは、（１）インバータ１１２からの入力および燃焼状態検出器１０４からの入力に基づいて信号を出力するオア回路１１４を備える、（２）オア回路１１４が出力する信号に基づいてインターロックマスク信号を出力するインターロックマスク回路１２４を備える、（３）インターロックマスク回路１２４が出力するインターロックマスク信号を入力するという点で、インターロック回路の構成が異なる（このため、インターロック回路の符号が、１０９から１２３に置き換わっている）、という点にある。その他の構成要素については、実施の形態１の変形例の燃焼装置１６０と同様である。よって、図１０と図６とで対応する構成要素については同一の名称および符号を付して説明を省略する。なお、インバータ１０５、タイマ１２２、オア回路１１３、インバータ１１２、オア回路１１４、インターロックマスク回路１２４、アンド回路１０７、インターロック回路１２３、およびこれらを結ぶ配線は、誤動作防止回路２９０を構成する。
［特徴となる動作］
本実施の形態の燃焼装置１９０を特徴付ける動作は、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号（燃料非供給）であるか、燃焼状態検出器１０４からの出力信号がＨＩ信号（燃焼）であるか、いずれの場合においても、タイマ１２２がカウントをリセットし、かつ、インターロックマスク回路１２４が、インターロック回路１２３の作動を禁止する（電力供給路１２５を開くのを禁止する）ところにある。具体的には、上述の回路構成において、タイマ１２２は、オア回路１１３からＨＩ信号が入力された場合に、カウントをリセットし、かつ、インターロックマスク回路１２４は、オア回路１１４からＨＩ信号が入力された場合に、インターロックマスク信号としてＨＩ信号（作動禁止）を出力する。そして、インターロック回路１２３は、入力されるインターロックマスク信号がＨＩ信号（作動禁止）である間は、燃料供給用電源１０８から燃料供給器１０１への電力供給を遮断しない。ただし、本発明において、具体的な信号の値や流れは上述の場合に限定されるものではない。
【００５５】
ここで、本実施の形態の燃焼装置１９０では、燃焼状態検出信号がＬＯＷ信号（非燃焼）であれば、実施の形態１の燃焼装置１００と動作は変わらない。よって、本実施の形態の燃焼装置１９０は、立ち消え後、タイマのカウントが終わる時点で、燃料供給が継続されている場合にあっては、燃料供給器１０１への電力供給を停止することができる（図２（ａ））。これにより、立ち消え後に一定時間燃料供給が継続した場合には、燃料供給器１０１への電力供給が遮断され、安全が確保される。また、本実施の形態の燃焼装置１９０は、立ち消え後、第一の所定時間が経過する前に燃料供給が停止された場合にあっては、燃料供給器１０１への電力供給を継続する（図２（ｂ））。よって、燃料供給が停止していれば、燃料供給器１０１への電力供給を遮断することがないという点で、誤動作が防止される。
【００５６】
さらに、本実施の形態の燃焼装置１９０は、燃焼検出信号に基づいてタイマのカウントをリセットするため、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合や、燃焼状態が不安定で着火と立ち消えを繰り返す場合にも、燃料供給器１０１への電力供給を継続できる（図２（ｃ））。また、本実施の形態の燃焼装置１９０は、燃料供給検出信号に基づいてタイマのカウントをリセットするため、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合にも、燃料供給器１０１への電力供給を継続できる（図５（ａ））。
【００５７】
また、本実施の形態の燃焼装置１９０は、燃焼状態検出信号に基づいてインターロックマスク回路を動作させるため、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合にも（図７（ａ））、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合にも（図７（ｂ））、燃料供給器１０１への電力供給を継続できる。さらに、本実施の形態の燃焼装置１９０は、燃料供給検出信号に基づいてインターロックマスク回路を動作させるため、燃料供給停止時に、ノイズによりインターロック作動信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合にも、燃料供給用電源１０８による電力供給を継続できる（図９（ａ））。
［効果］
上述の説明から分かるように、本実施の形態の燃焼装置によれば、さまざまなノイズや燃焼状態の不安定から来る誤動作を防止できる。よって、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、極めて安定した動作を実現することが可能となる。
【００５８】
また、以上の理由から、本実施の形態の燃焼装置は、燃料電池システムや水素生成装置の燃焼装置に好適に用いることができる。
（実施の形態４）
［概略構成および概略動作］
本実施の形態の燃料電池システムは、本発明の燃焼装置を水素生成装置の燃焼装置に利用した燃料電池システムである。図１１は、本実施の形態の燃料電池システムの概略構成の一例を示す図である。
【００５９】
すなわち、本実施の形態の燃料電池システムは、実施の形態３の燃焼装置に加え、水素リッチなガスを生成する水素生成装置１１５と、前記水素リッチなガスを利用して発電する燃料電池１１６と、制御装置１１７と、燃料供給器１０１を駆動する燃料供給器駆動回路１１８と、制御装置及び燃料供給器用電源に電力を供給する、制御装置及び燃料供給器用電源用電源１１９と、制御装置及び燃料供給器用電源用電源１１９に電力を供給する、ＡＣ電源１２０を備える。その他の構成要素については、実施の形態３の燃焼装置（図１０）と共通である。よって、図１０と図１１において共通する構成要素については、同一の符号および名称を付して説明を省略する。
【００６０】
水素生成装置１１５は、燃料供給器１０１から燃料を供給され、燃料電池１１６へ水素リッチなガスを供給できるように、燃料供給器１０１および燃料電池１１６と接続されている。水素生成装置１１５は、燃料供給器１０１から供給される燃料と、図示されない水供給器から供給される水を原料として、水蒸気改質反応により、水素リッチなガスを生成する。水蒸気改質反応に必要な熱には、燃焼器１０３が発生する燃焼熱が利用される。
【００６１】
燃料電池１１６は、水素生成装置１１５が供給する水素リッチなガスを受容可能に接続されている。燃料電池１１６は、水素生成装置１１５が生成する水素リッチなガスと、図示されない酸化剤供給器が供給する酸化剤（例えば、空気）を利用し、酸化還元反応により電力と熱を発生させる装置である。燃料電池１１６には、例えば、高分子電解質型燃料電池が用いられる。
【００６２】
制御装置１１７は、少なくとも燃料供給検出器１０２、燃料供給器駆動回路１１８と通信可能に接続されている。制御装置１１７は、燃料供給検出器１０２からの燃料供給検出信号を受け取り、燃料供給器駆動回路１１８に制御信号を与えることで、燃料供給器１０１を制御する。制御装置１１７には、例えば、マイコンが用いられる。なお、制御装置１１７は、他の部材、例えば、燃焼状態検出器１０４、水素生成装置１１５、燃料電池１１６等と接続され、信号の授受や動作の制御等を行ってもよい。
【００６３】
燃料供給器駆動回路１１８は、燃料供給器１０１を駆動できるように燃料供給器１０１に接続されている。燃料供給器駆動回路１１８には、例えば、燃料供給器１０１がガス元栓であれば、前記ガス元栓に配設された電磁弁を用いることができる。
【００６４】
制御装置及び燃料供給器用電源用電源１１９は、制御装置１１７及び燃料供給器用電源１０８に電力を供給すべく制御装置１１７及び燃料供給器用電源１０８に接続されている。制御装置及び燃料供給器用電源用電源１１９には、例えば、交流電源を直流電源に変換するＡＣ／ＤＣ変換器（スイッチング電源等）が用いられる。
【００６５】
ＡＣ電源１２０は、制御装置及び燃料供給器用電源用電源１１９に電力を供給すべく制御装置及び燃料供給器用電源用電源１１９に接続されている。ＡＣ電源１２０には、例えば、１００Ｖ５０Ｈｚの交流電源が用いられる。
【００６６】
燃料電池システム３００は、上述のような構成を有することで、燃料と酸化剤を用いて発電を行う。また、燃料電池から排出された水素を含む排ガス（いわゆるオフガス）は、燃焼器１０３で燃やされる。なお、水素生成装置１１５で改質される原料は、必ずしも、燃焼器１０３で燃焼される燃料と同種でなくてもよい。この場合には、水素生成装置１１５は、燃料供給器１０１に加え、原料を供給する原料供給器を備える。
【００６７】
なお、オフガスも燃料として燃焼器１０３で燃やす場合には、燃料供給器１０１が、オフガスと未反応の燃料を切り替える弁や配管などを含む構成であってもよい。
［特徴となる構成および動作］
本実施の形態の燃料電池システム３００の構成上の特徴は、水素生成装置１１５を加熱する燃焼装置に、実施の形態３の燃焼装置が利用されているところにある。すなわち、水素生成装置１１５への燃料供給状態を検出する燃料供給検出器１０２および水素生成装置を加熱する燃焼器１０３における燃料の燃焼状態を検出する燃焼状態検出器１０４の検出信号は、誤動作防止回路２９０に入力される。実施の形態３において説明した通り、誤動作防止回路２９０は、立ち消えした場合に、必要に応じてインターロック回路１２３を動作させることにより、燃料供給器１０１への電力供給を遮断する。また、誤動作防止回路は、タイマのリセットおよびインターロックマスク回路を利用することにより、ノイズが発生しても誤動作を起こしにくい。
［効果］
燃料電池システムでは、燃料供給器が供給する燃料だけでなく、オフガスも燃焼器１０３において燃焼させる場合がある。このため、燃焼器１０３において燃焼される物質の組成は不均質となり、燃焼状態も不安定になりやすい。したがって、立ち消えが多い。また、点火装置を頻繁に動作させるため、ノイズも多い。
【００６８】
本実施の形態の燃料電池システム３００によれば、立ち消え後に一定時間燃料供給が継続した場合には、燃料供給器１０１への電力供給が遮断される。よって、燃料電池システム３００の作動上の安全が確保される。また、点火装置を頻繁に作動させる等、ノイズが頻発した場合においても、誤動作防止回路２９０を備えるために、誤動作が少なくなる。よって、燃料電池システム３００の安定した動作が実現できる。すなわち、本実施の形態の燃料電池システム３００によれば、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、極めて安定した動作を実現することができる。
［変形対応］
本実施の形態における誤動作防止回路には、実施の形態３の誤動作防止回路２９０を利用した。しかし、誤動作防止回路には、実施の形態１の誤動作防止回路２００、実施の形態１の変形例の誤動作防止回路２６０、実施の形態２の誤動作防止回路２７０、実施の形態２の変形例の誤動作防止回路２８０を利用してもよい。如何なる回路であっても、燃焼状態検出器より燃焼器において燃料が燃焼状態にある旨の検出信号が入力された場合に、燃料供給器への燃料供給用電源からの電力供給が遮断されないように構成されていれば、どのような構成および動作により誤動作を防止してもよい。
［燃料によるパージを行うための変形］
また、水素生成装置１１５および燃料電池１１６は、気体を通流する流路を備えるが、この流路を、燃料電池システムの動作開始時、あるいは燃料電池システムの動作終了時に、燃料によって前記流路中のガスを追い出してもよい（以下、この動作をパージと呼ぶ）。しかし、流路を燃料によりパージする場合には、燃料を燃焼させずに燃料供給を行うことになるため、燃料供給を一定時間以上に亘り継続すれば、インターロック装置が作動してしまう。
【００６９】
したがって、燃料電池システムにおいて燃料によるパージを行う場合には、燃料供給検出信号がＬＯＷ信号の時に、インターロック回路が動作しないようにする（例えば、誤動作防止回路を、誤動作防止回路２６０、誤動作防止回路２８０、誤動作防止回路２９０のいずれかとする）ことが望ましい。そして、制御装置１１７は、第一の所定時間を越えない第二の所定時間に亘って燃料の供給を行い、その後で燃料の供給停止をするというように、燃料の供給と供給停止を繰り返すべく、燃料供給器１０１を制御するのが望ましい。
【００７０】
これにより、流路を燃料によりパージする場合に燃料供給器への電力供給が遮断されないようにすることができる。よって、燃料電池システムの安定した動作を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る燃焼装置および燃料電池システムは、簡単な回路構成により、安全を確保しつつ、安定した動作を実現することが可能な燃焼装置、および前記燃焼装置を備えた燃料電池システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１の燃焼装置の概略構成の一例を示す図である。
【図２】燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、実施の形態１の燃焼装置において、立ち消え後第一の所定時間が経過した時点で、燃料供給が継続されている場合、（ｂ）は、実施の形態１の燃焼装置において、立ち消え後第一の所定時間が経過する前に燃料供給が停止された場合、（ｃ）は、実施の形態１の燃焼装置において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合、（ｄ）は、実施の形態１の比較例の燃焼装置において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合のものである。
【図３】本発明の実施の形態１の比較例の燃焼装置の概略構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例の燃焼装置の概略構成の一例を示す図である。
【図５】燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、実施の形態１の変形例の燃焼装置１６０において、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、（ｂ）は、実施の形態１の比較例の燃焼装置において、立ち消え後に、燃料供給が停止されている状態で、ノイズにより燃料供給検出信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合のものである。
【図６】本発明の実施の形態２の燃焼装置の概略構成の一例を示す図である。
【図７】燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、実施の形態２の燃焼装置において、燃焼継続時に、ノイズにより燃焼状態検出信号がＨＩ信号からＬＯＷ信号になった場合、（ｂ）は、実施の形態２の燃焼装置において、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、（ｃ）は、実施の形態１の比較例の燃焼装置において、燃焼継続時に、ノイズによりタイマ経過信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、のものである。
【図８】本発明の実施の形態２の変形例の燃焼装置の概略構成の一例を示す図である。
【図９】燃焼状態検出信号、燃料供給検出信号、タイマ経過信号、インターロック作動信号、燃料供給器への電力供給を示す、タイミングチャートであって、（ａ）は、実施の形態２の変形例の燃焼装置において、燃料供給停止時に、ノイズによりインターロック作動信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合、（ｂ）は、実施の形態１の比較例の燃焼装置において、燃料供給停止時に、ノイズによりインターロック作動信号がＬＯＷ信号からＨＩ信号になった場合のものである。
【図１０】本発明の実施の形態３の燃焼装置の概略構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態４の燃料電池システムの概略構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  燃焼装置
１０１  燃料供給器
１０２  燃焼供給検出器
１０３  燃焼装置
１０４  燃焼状態検出器
１０５  インバータ
１０６  タイマ
１０７  アンド回路
１０８  燃料供給用電源
１０９  インターロック回路
１１０  インターロック装置
１１１  インターロックマスク回路
１１２  インバータ
１１３  オア回路
１１４  オア回路
１１５  水素生成装置
１１６  燃料電池
１１７  制御装置
１１８  燃料供給器駆動回路
１１９  制御装置及び燃料供給器用電源用電源
１２０  ＡＣ電源
１２１  タイマ
１２２  タイマ
１２３  インターロック回路
１２４  インターロックマスク回路
１２５  電力供給路
１５０  燃焼装置
１６０  燃焼装置
１７０  燃焼装置
１８０  燃焼装置
１９０  燃焼装置
２００  誤動作防止回路
２６０  誤動作防止回路
２７０  誤動作防止回路
２８０  誤動作防止回路
２９０  誤動作防止回路
３００  燃料電池システム
【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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