JP2008164583A - 可燃性ガス検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接触燃焼式ガス検出部および熱伝導式ガス検出部を用いて可燃性ガス検出を行うにあたり、測定対象ガスの温度範囲が低温から高温という広範囲にわたる場合においても、可燃性ガスを精度良く検出できる可燃性ガス検出装置を提供する。
【解決手段】可燃性ガス検出装置１は、ガス検出処理において、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも低い場合（Ｓ１４０で肯定判定）には、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電を停止して（Ｓ１６０）、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出する（Ｓ１９０）。測定対象ガスの温度（雰囲気温度Ｔ）が通電状態制御基準下限温度Ｔ１以上となる場合には、発生した水分は残留することなく拡散するため、水分が凍結して残留することがない。可燃性ガス検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止でき、検出精度が低下するのを抑制できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値が変化する接触燃焼式ガス検出部と、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値が変化する熱伝導式ガス検出部と、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値および熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値のうち少なくとも一方に基づいて、測定対象ガスに含まれる可燃性ガスの濃度を検出するガス検出制御手段と、を備える可燃性ガス検出装置に関する。

従来より、接触燃焼式ガス検出部と、熱伝導式ガス検出部と、ガス検出制御手段と、を備えて、可燃性ガスを検出する可燃性ガス検出装置が知られている（特許文献１）。
なお、可燃性ガス検出装置の用途としては、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）、水素内燃機関などにおける水素検出が挙げられる。また、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）、水素内燃機関などの装置は、近年、環境保護や自然保護などの社会的要請から、高効率で、クリーンなエネルギー源として、研究開発が頻繁に行われている。

そして、接触燃焼式ガス検出部は、通電により発熱する接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体と、可燃性ガスを燃焼させる触媒部とを有しており、触媒部での可燃性ガスの燃焼反応に伴い発生する熱量の大きさに基づいて可燃性ガスの検出を行う構成である。

例えば、接触燃焼式ガス検出部を用いた水素検出においては、触媒部にて水素（Ｈ₂ ）が酸素（Ｏ₂ ）と反応して水（Ｈ₂Ｏ ）に変化することで発生する熱量の大きさは、水素ガス濃度に応じた大きさとなる。そして、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体における電気抵抗値は、温度によって変化する特性を有する。これらのことから、可燃性ガス検出装置は、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体における電気抵抗値の変化に基づいて、熱量の大きさを検出できるとともに水素ガス濃度を検出することが可能となる。

また、熱伝導式ガス検出部は、通電により発熱する熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体を有しており、熱伝導によって可燃性ガスに奪われる熱量の大きさに基づいて、可燃性ガスの検出を行うよう構成されている。

例えば、熱伝導式ガス検出部を用いた水素検出においては、水素への熱伝導によって熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体から奪われる熱量の大きさは、水素ガス濃度に応じた大きさとなる。そして、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体における電気抵抗値は、温度によって変化する特性を有する。これらのことから、可燃性ガス検出装置は、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体における電気抵抗値の変化に基づいて、熱量の大きさを検出できるとともに水素ガス濃度を検出することが可能となる。
特開２００５−１５６３６４号公報

しかしながら、低温環境下において可燃性ガス検出（例えば、水素検出）を行う場合には、接触燃焼式ガス検出部の触媒部での燃焼反応に伴い発生した水（Ｈ₂Ｏ ）が拡散せずに凍結して残留してしまい、その残留した水の影響によって可燃性ガスの検出精度が低下する虞がある。

つまり、低温環境下では、接触燃焼式ガス検出部の触媒部で発生した水が凍結して残留した後、温度上昇により凍結した水が溶融して接触燃焼式ガス検出部に至り、その水の状態変化（水→水蒸気）が生じることがある。すると、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の温度は、可燃性ガスの影響のみならず水の影響による熱量変化が重畳されて変化するため、この水の影響によって接触燃焼式ガス検出部で検出される熱量が変動することになる。このことから、水が残留していると、接触燃焼式ガス検出部での熱量検出に誤差が生じてしまい、可燃性ガスの検出精度が低下する虞がある。

そして、熱伝導式ガス検出部においては、測定対象ガスに含まれる水（水蒸気）の影響により可燃性ガスの検出精度が低下する虞がある、という問題がある。
つまり、測定対象ガスにおける絶対湿度が大きいほど、可燃性ガスの検出精度が低下する。そして、高温環境下では、絶対湿度が大きくなりやすい。このため、高温環境下では、熱伝導式ガス検出部で検出される熱量は、可燃性ガスのみならず水分（水蒸気）の影響を受けやすく、熱伝導式ガス検出部による可燃性ガスの検出精度が低下する虞がある。

そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、接触燃焼式ガス検出部および熱伝導式ガス検出部を用いて可燃性ガス検出を行うにあたり、測定対象ガスの温度範囲が低温から高温という広範囲にわたる場合においても、可燃性ガスを精度良く検出できる可燃性ガス検出装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、通電により発熱する発熱抵抗体からなる接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体と、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の熱を利用して可燃性ガスを燃焼させる触媒部と、を有し、可燃性ガスの燃焼熱により接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の温度が変化するとともに接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値が変化する接触燃焼式ガス検出部と、通電により発熱する発熱抵抗体からなる熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体を有し、可燃性ガスへの熱伝導によって熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の温度が変化するとともに熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値が変化する熱伝導式ガス検出部と、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体および熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に対する通電状態を制御するとともに、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値および熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値のうち少なくとも一方に基づいて、測定対象ガスに含まれる可燃性ガスの濃度を検出するガス検出制御手段と、を備える可燃性ガス検出装置であって、測定対象ガスの温度を検出する温度検出手段を備えており、ガス検出制御手段は、温度検出手段にて検出される検出温度と、接触燃焼式ガス検出部の触媒部にて可燃性ガスが燃焼する際に発生する水分が凍結しない温度範囲において予め定められた通電状態制御基準温度とを比較し、検出温度が通電状態制御基準温度よりも高い場合には、触媒部にて可燃性ガスが燃焼するように接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態を制御し、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出し、検出温度が通電状態制御基準温度よりも低い場合には、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に通電し、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出すること、を特徴とする可燃性ガス検出装置である。

つまり、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準温度を上回る場合には、接触燃焼式ガス検出部にて可燃性ガスを検出している。そして、接触燃焼式ガス検出部は、可燃性ガスの検出にあたり、湿度の影響を受けにくい特性を有する。そのため、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準温度を上回る場合に、接触燃焼式ガス検出部にて可燃性ガスを検出することで、測定対象ガスにおける絶対湿度の変化に起因して可燃性ガスの検出精度が低下することが生じがたくなる。

また、接触燃焼式ガス検出部にて可燃性ガスの燃焼により水分が発生しても、発生した水分が凍結しない温度であることから、発生した水分は残留することなく拡散するため、水分が凍結して残留することがない。これにより、接触燃焼式ガス検出部での検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止でき、可燃性ガスを精度良く検出することができる。

他方、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準温度を下回る場合には、熱伝導式ガス検出部にて可燃性ガスを検出している。なお、測定対象ガスの温度がより低温となると、絶対湿度も低くなりやすい。従って、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準温度を下回る場合には、湿度の影響が小さくなるため、熱伝導式ガス検出部にて可燃性ガスの検出を行うことで、可燃性ガスを精度良く検出することができる。

よって、本発明の可燃性ガス検出装置によれば、接触燃焼式ガス検出部および熱伝導式ガス検出部を用いて可燃性ガス検出を行うにあたり、測定対象ガスの温度範囲が低温から高温という広範囲にわたる場合においても、可燃性ガスを精度良く検出できる。

ところで、接触燃焼式ガス検出部と熱伝導式ガス検出部とが隣接して配置される場合には、接触燃焼式ガス検出部の触媒部で発生した水が熱伝導式ガス検出部に到達してしまい、この水の影響によって熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の温度が変動して、熱伝導式ガス検出部での可燃性ガスの検出精度が低下する虞がある。

そこで、上述の可燃性ガス検出装置においては、請求項２に記載のように、ガス検出制御手段は、検出温度が通電状態制御基準温度よりも低い場合には、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に通電し、熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出するとともに、触媒部にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態を制御する、という構成を採ることができる。

このような構成であれば、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準温度を下回る場合には、接触燃焼式ガス検出部の触媒部にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態を制御するため、接触燃焼式ガス検出部での可燃性ガスの燃焼が行われない。

つまり、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準温度を下回る場合には、接触燃焼式ガス検出部において水分が発生することがなく、水分が凍結して残留することがないため、熱伝導式ガス検出部での検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止でき、熱伝導式ガス検出部での検出精度が低下するのを抑制できる。

よって、本発明の可燃性ガス検出装置によれば、熱伝導式ガス検出部での検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止できるため、熱伝導式ガス検出部での検出精度が低下するのを抑制でき、熱伝導式ガス検出部と接触燃焼式ガス検出部とが隣接する構成であっても、可燃性ガスを精度良く検出できる。

なお、通電状態制御基準温度については、単一の値として設定してもよく、あるいは、一定幅を持つ温度帯として設定してもよい。
そこで、上述の可燃性ガス検出装置においては、請求項３に記載のように、通電状態制御基準温度は、制御基準上限値と制御基準下限値とで定められる制御基準温度帯として設定されており、ガス検出制御手段は、検出温度が制御基準上限値よりも高い場合に、検出温度が通電状態制御基準温度よりも高いと判断して、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態および可燃性ガスの検出状態を制御し、検出温度が制御基準下限値よりも低い場合に、検出温度が通電状態制御基準温度よりも低いと判断して、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態および可燃性ガスの検出状態を制御し、検出温度が制御基準温度帯に含まれる場合には、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態および可燃性ガスの検出状態を、検出温度の変化過程において検出温度が制御基準温度帯に入る直前の状態と同じ状態とする、という構成を採ることができる。

つまり、本発明は、通電状態制御基準温度を、単一の値として設定するのではなく一定幅を持つ温度帯（制御基準温度帯）として設定し、検出温度の変化過程において検出温度が制御基準温度帯に入る場合には、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態および可燃性ガスの検出状態を変更しないように構成されている。

これにより、例えば、一旦、検出温度が減少方向に変化して制御基準下限値を横切ると、検出温度が増加方向に変化して制御基準上限値を横切らない限り、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態および可燃性ガスの検出状態は、いずれも同一の状態が継続される。つまり、検出温度が制御基準下限値の近傍領域で変動した場合であっても、検出温度が制御基準上限値を上回るまでは、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態および可燃性ガスの検出状態が切り替わることはない。

このことから、検出温度が制御基準下限値よりも低くなり、可燃性ガスの検出状態が「熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づく検出状態」に設定された後、「接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づく検出状態」に切り換えるためには、検出温度が制御基準上限値よりも高くなる必要がある。

同様にして、検出温度が制御基準上限値よりも高くなり、可燃性ガスの検出状態が「接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づく検出状態」に設定された後、「熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づく検出状態」に切り換えるためには、検出温度が制御基準下限値よりも低くなる必要がある。

なお、検出温度が通電状態制御基準温度よりも低い場合に、触媒部にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態を制御する構成（請求項２）を前提とする場合においては、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態は次のようになる。

つまり、検出温度が制御基準下限値よりも低くなり、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体に対する通電状態の制御状態が「触媒部にて可燃性ガスが燃焼しない制御状態」に設定された後、「触媒部にて可燃性ガスが燃焼する制御状態」に切り換えるためには、検出温度が制御基準上限値よりも高くなる必要がある。

同様にして、検出温度が制御基準上限値よりも高くなり、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体に対する通電状態の制御状態が「触媒部にて可燃性ガスが燃焼する制御状態」に設定された後、「触媒部にて可燃性ガスが燃焼しない制御状態」に切り換えるためには、検出温度が制御基準下限値よりも低くなる必要がある。

このため、測定対象ガスの温度が短時間内に微小範囲で頻繁に変動する環境下であっても、制御基準温度帯を測定対象ガスの温度短期変動範囲よりも大きく設定することで、接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態および可燃性ガスの検出状態が頻繁に切り替わる現象（ハンチング現象）が発生するのを防止できる。

なお、制御基準上限値および制御基準下限値は、制御基準温度帯が測定対象ガスの温度短期変動範囲よりも大きくなるように設定することが望ましい。
次に、上述の可燃性ガス検出装置においては、請求項４に記載のように、板厚方向に開口部が形成された半導体基板と、半導体基板の上に形成され、開口部に対応する部位に接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体および熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体をそれぞれ内包する絶縁層と、を備えており、触媒部は、絶縁層を介して接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体に対向するように、絶縁層の上に形成されたこと、を特徴とする構成を採ることができる。

このように構成された接触燃焼式ガス検出部および熱伝導式ガス検出部は、絶縁層のうち半導体基板の開口部に対応する部位に配置されるため薄膜状に構成できることから、半導体基板から熱的に絶縁することができるため、昇温、降温を短時間で行うことができ、発熱抵抗体の消費電力を低減できる。

また、接触燃焼式ガス検出部（接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体および触媒部）は、半導体基板から熱的に絶縁されるため、短時間で昇温できることから、起動開始から可燃性ガスを燃焼可能な状態になるまでの時間が短くなり、短時間での起動が可能となる。

さらに、接触燃焼式ガス検出部（接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体および触媒部）および熱伝導式ガス検出部（熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体）は、半導体基板から熱的に絶縁されるため、測定対象ガス中の可燃性ガスの濃度変化に伴う発熱抵抗体の温度変化が鋭敏になることから、優れた応答性を発揮することができる。

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
本発明が適用された可燃性ガス検出装置１は、装置ユニット１００と、マイクロコンピュータ２７０と、を備えて構成されている。なお、可燃性ガス検出装置１は、例えば、燃料電池システムにおいて燃料電池から漏れる水素ガスを検出する用途などに用いられる。

なお、本発明における「検出」とは、測定対象ガスに含まれる特定ガス（可燃性ガス）の有無を判定することに限られることはなく、測定対象ガスに含まれる特定ガス（可燃性ガス）の濃度を検量することを含む趣旨である。

可燃性ガス検出装置１の断面図を、図１に示し、また、可燃性ガス検出装置１の回路基板１８０上に存在するマイクロコンピュータ２７０の概略構成を表すブロック図を、図２に示す。

可燃性ガス検出装置１の装置ユニット１００は、図１にて示すごとく、ケーシング１１０、蓋体１２０およびコネクタ１３０を備えている。
ケーシング１１０は、２つのケーシング部材１１１、１１２を有しており、当該２つのケーシング部材１１１、１１２は、その各開口部にて互いに嵌合されて、ケーシング１１０を構成している。

ここで、ケーシング部材１１１は、ガス導入筒１１３を備えており、このガス導入筒１１３は、ケーシング部材１１１の底壁中央から底壁垂直方向へ円筒状に延出し、ガス導入口部１１４にて開口している。なお、図１にて、符号１１５は、気密性を向上させるためのＯリングを示す。このＯリング１１５は、装置ユニット１００の取り付け箇所によっては（高い気密性が要求されない場合には）、省略することも可能である。

図３に、蓋体１２０に対する検出素子３００の組み付け構造を表した断面図を示す。
蓋体１２０は、図１にて示すごとく、ケーシング部材１１１の内側からガス導入筒１１３の内部に同軸的に嵌装されている。また、蓋体１２０は、図１および図３にて示すごとく、円筒部材１２１を備えている。

この円筒部材１２１は、図１にて示すごとく、その底壁側円筒部がガス導入筒１１３の小径穴部内に同軸的に嵌装されるとともに、その環状底壁１２２（図３参照）がガス導入口部１１４の内面側に着座する状態で配置されている。なお、円筒部材１２１は、その環状底壁１２２の中空部が開口しており、この中空部がガス導入口部１１４を介して外方に繋がることで、外気を導入可能に構成されている。

また、円筒部材１２１は、その基端側環状フランジ部１２３にて、パッキン等の環状シール（図示しない）を介してガス導入筒１１３の基端側に形成された大径穴部内に嵌装されている。また、基端側環状フランジ部１２３は、ガス導入筒１１３の大径穴部内に嵌装されるにあたり、接着剤により気密的に接着嵌装されている。なお、上述のように環状シールを介し接着剤で接着することに代えて、さらに溶着により、円筒部材１２１をガス導入筒１１３の大径穴部内に気密的に接着嵌装することも可能である。

また、蓋体１２０は、円筒部材１２１の内部に撥水フィルタ１２４および金網１２５を備えている。
撥水フィルタ１２４は、その外周部が円筒部材１２１の環状底壁１２２と環板状スペーサ１２６との間に挟持される状態で、円筒部材１２１の内部に配置されている。この撥水フィルタ１２４は、ガス導入口部１１４および円筒部材の環状底壁１２２の中空部から環板状スペーサ１２６の内部への水滴の浸入や粉塵の侵入などを防止する。

金網１２５は、その外周部にて、環板状スぺーサ１２６と円筒状スペーサ１２７の環状底壁との間に挟持される状態で、円筒部材１２１の内部に配置されている。なお、金網１２５は、円筒状スペーサ１２７の内部からその外方へ逸火することを防止するために備えられている。つまり、検出素子３００に備えられる発熱抵抗体（後述する発熱抵抗体３３０。図４参照。）の温度が水素ガスの下限爆発温度を上回ると、水素ガスが円筒状スペーサ１２７の内部で発火する場合があり、金網１２５は、そのような場合に、円筒状スペーサ１２７の内部からその外方へ逸火することを防止する。

なお、円筒状スペーサ１２７は、円筒部材１２１の円筒部内に同軸的に圧入により嵌装されて、その環状底壁にて、金網１２５、環板状スペーサ１２６および撥水フィルタ１２４を、円筒部材１２１の環状底壁１２２の内面上に固定している。

ケーシング部材１１１は、図１における図示右側において、コネクタ１３０が組み付けられている。このコネクタ１３０には、複数のコネクタピン１３１（図１では、一コネクタピンのみを図示している）が備えられており、コネクタピン１３１は、ケーシング部材１１１の右側壁を通じて回路基板１８０の配線パターン部（図示しない）に電気的に接続されている。

なお、コネクタ１３０は、ケーシング部材１１１と一体成形された構成に限られることはなく、ケーシング部材１１１から分離可能な構成であってもよい。
また、装置ユニット１００は、図１及び図３にて示すごとく、検出素子３００、断熱板１４０および取り付け台座１５０を備えている。

検出素子３００は、図１及び図３にて示すごとく、断熱板１４０および取り付け台座１５０と共に、円筒部材１２１の内部に支持されている。取り付け台座１５０は、図３にて示すごとく、その断面Ｌ字状の外周部１５１にて、円筒部材１２１の基端側環状フランジ部１２３の内部に同軸的にかつ気密的に固定されている。断熱板１４０は、熱伝導率の小さい材料で形成されており、取り付け台座１５０の外面（円筒状スペーサ１２７側の面）の中央部に接着剤で接着されている。検出素子３００は、断熱板１４０の外面（円筒状スペーサ１２７側の面）に接着剤で接着されて、円筒状スペーサ１２７の内部に露呈している。

また、装置ユニット１００は、図１及び図３にて示すごとく、複数のピン状ターミナル１６０〜１６４を備えており、各ターミナル１６０〜１６４は、取り付け台座１５０に挿通されている。

なお、検出素子３００は、後述する電極膜３７０（図４参照）にて、ピン状ターミナル１６１、１６２および１６４の各先端部にワイヤボンディングにより電気的に接続されている。

回路基板１８０は、ケーシング１１０の内部に設けられており、自身の外周部にてケーシング部材１１１の開口端部に支持されている。なお、回路基板１８０には、ピン状ターミナル１６０〜１６４の基端部が嵌着されており、ピン状ターミナル１６０〜１６４は、回路基板１８０の上記配線パターン部に電気的に接続されている。

マイクロコンピュータ２７０は、ケーシング１１０の内部にて回路基板１８０に実装されており、回路基板１８０の上記配線パターン部を介し、コネクタ１３０のコネクタピン１３１およびピン状ターミナル１６０〜１６４に電気的に接続されている。

次に、上述した検出素子３００の構成について説明する。図４に、検出素子３００の内部構造を表す断面図を示し、図５に、検出素子３００の平面図を示す。なお、図４は、図５における検出素子３００のＡ−Ａ折れ線における断面を表している。

検出素子３００は、マイクロマシニング技術を用いて製造されているもので、図４にて示すごとく、シリコン製半導体基板３１０を備えるとともに、シリコン製半導体基板３１０の上下両側に絶縁層（上側絶縁層３２３、下側絶縁層３２４）を備えている。上側絶縁層３２３は、シリコン製半導体基板３１０の表面に形成されており、一方、下側絶縁層３２４は、シリコン製半導体基板３１０の裏面に形成されている。

なお、上側絶縁層３２３は、シリコン製半導体基板３１０の表面に形成した酸化シリコン膜３２１と、この酸化シリコン膜３２１の上に積層した窒化シリコン膜３２２と、を備えて構成されている。また、下側絶縁層３２４は、シリコン製半導体基板３１０の裏面に形成した酸化シリコン膜３２１と、この酸化シリコン膜３２１の上に積層した窒化シリコン膜３２２と、を備えて構成されている。

シリコン製半導体基板３１０には、上側絶縁層３２３の裏面側において、複数の凹部３１１が間隔をおいて形成されている。また、下側絶縁層３２４は、凹部３１１に対応する部位がそれぞれ除去されて、凹部３１１の開口部として形成されている。これにより、上側絶縁層３２３は、その裏面のうち各凹部３１１に対する各対応裏面部にて、各凹部３１１の開口部を通して外方に露呈している。なお、シリコン製半導体基板３１０は、各凹部３１１以外の部位にて基板部３１２を構成する。

また、検出素子３００は、図４及び図５にて示すごとく、接触燃焼式ガス検出部３１５、熱伝導式ガス検出部３１６を備えている。さらに、検出素子３００は、左側、中央側及び右側にそれぞれ配置された複数の配線膜３４０（左側配線膜３４１、中央側配線膜３４２、右側配線膜３４３）を備えている。

なお、検出素子３００は、左右両側に配置された複数の発熱抵抗体３３０（左側発熱抵抗体３３１、右側発熱抵抗体３３２）を備えており、発熱抵抗体３３０は、自身の温度変化により抵抗値が変化する抵抗体である。このうち、左側発熱抵抗体３３１は、反応部３３３とともに、接触燃焼式ガス検出部３１５を構成するものであり、また、右側発熱抵抗体３３２は、熱伝導式ガス検出部３１６を構成するものである。

左側発熱抵抗体３３１は、上側絶縁層３２３の表面のうち左側凹部３１３に対応する部位上に渦巻き状に形成されており、一方、右側発熱抵抗体３３２は、上側絶縁層３２３の表面のうち右側凹部３１４に対応する部位上に渦巻き状に形成されている。

本実施形態において、２つの発熱抵抗体３３０（左側発熱抵抗体３３１、右側発熱抵抗体３３２）は、温度抵抗係数が大きい導電体（例えば、白金（Ｐｔ）、ポリシリコンなど）によって形成されている。また、配線膜３４０（左側配線膜３４１、中央側配線膜３４２、右側配線膜３４３）は、発熱抵抗体３３０と同様の材料で形成されている。

反応部３３３は、左側発熱抵抗体３３１の上方（詳細には、後述する外側保護層３６０の上面）において、左側発熱抵抗体３３１を覆うように形成されている。この反応部３３３は、左側発熱抵抗体３３１により加熱されることで可燃性ガスの燃焼を促す触媒を含んでいる。

触媒は、検出対象となる可燃性ガスの種類に応じて適宜材質を選択することができる。例えば、水素ガス等の多くの可燃性ガスに適用する触媒としては、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ），イリジウム（Ｉｒ）及びルテニウム（Ｒｕ）等の貴金属を採用できる。また、反応部３３３は、触媒の単層膜として形成しても良く、又は、触媒を酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）又はジルコニア（ＺｒＯ₂ ）に担持させて形成することも可能である。なお、外側保護層３６０と反応部３３３との密着強度を向上させるために、密着層を反応部３３３の下層に設けることもできる。密着層を形成する材料としては、例えば、ガラス又はガラスと触媒層材料の混合物を用いることができる。

接触燃焼式ガス検出部３１５の左側発熱抵抗体３３１は、測定対象ガスの温度（詳細には、可燃性ガスへの熱伝導）により加熱又は冷却されるとともに、測定対象ガス中に含まれる可燃性ガスが触媒（反応部３３３に含まれる触媒）の作用により燃焼して生じる熱量により加熱されることで、自身の温度が変化するとともに自身の抵抗値が変化する。また、可燃性ガスの燃焼で生じる熱量は、可燃性ガスの濃度に比例する。

つまり、左側発熱抵抗体３３１は、少なくとも可燃性ガスの燃焼で生じる熱量の影響を受けて電気抵抗値が変化することから、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値変化に基づいて、可燃性ガスの燃焼で生じる熱量を検出できるとともに、可燃性ガスの濃度を検出することが可能となる。

また、左側発熱抵抗体３３１の抵抗値は、可燃性ガスの燃焼で生じる熱量のみならず、測定対象ガスの温度による影響を受け、右側発熱抵抗体３３２も同様に、測定対象ガスの温度による影響を受ける。このため、この右側発熱抵抗体３３２の電気抵抗値変化に基づいた値を用いて、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値変化に基づき検出した可燃性ガスの濃度を補正することにより、可燃性ガス濃度の検出精度を向上させることができる。具体的には、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値変化に基づいた値と右側発熱抵抗体３３２の電気抵抗値変化に基づいた値との差分に基づき、可燃性ガス濃度を検出することで、測定対象ガスの温度による影響を低減することができる。

また、測温抵抗体３９０の電気抵抗値に基づき検出される温度を用いて、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値変化に基づき検出した可燃性ガスの濃度を補正することにより、可燃性ガス濃度の検出精度を向上させることもできる。

他方、熱伝導式ガス検出部３１６の右側発熱抵抗体３３２は、測定対象ガスの温度（詳細には、可燃性ガスへの熱伝導）により、自身の温度が変化するとともに自身の抵抗値が変化する。例えば、可燃性ガスとしての水素を検出する場合、水素への熱伝導によって右側発熱抵抗体３３２から奪われる熱量の大きさは、水素ガス濃度に応じた大きさとなる。このことから、右側発熱抵抗体３３２における電気抵抗値の変化に基づいて、奪われた熱量の大きさを検出できるとともに水素ガス濃度を検出することが可能となる。

なお、右側発熱抵抗体３３２は、測定対象ガスの温度による影響を受けるため、測温抵抗体３９０の電気抵抗値に基づき検出される温度を用いて、右側発熱抵抗体３３２の電気抵抗値変化に基づき検出した可燃性ガスの濃度を補正することにより、可燃性ガス濃度の検出精度を向上させることができる。

左側配線膜３４１は、図４にて示すごとく、上側絶縁層３２３の表面の左側部上において、シリコン製半導体基板３１０の基板部３１２に対応して位置し、図５にて示すごとく、左側発熱抵抗体３３１の一端に電気的に接続されるように形成されている。中央側配線膜３４２は、上側絶縁層３２３の表面の中央部上にて、シリコン製半導体基板３１０の基板部３１２に対応して位置し、左側発熱抵抗体３３１の他端および右側発熱抵抗体３３２の一端に電気的に接続されるように形成されている。また、右側配線膜３４３は、上側絶縁層３２３の表面の右側部上にて、シリコン製半導体基板３１０の基板部３１２に対応して位置し、右側発熱抵抗体３３２の他端に電気的に接続されるように形成されている。

また、検出素子３００は、図４及び図５にて示すごとく、内側保護層３５０および外側保護層３６０を備えており、また、左側、中央側及び右側の電極膜３７０を備えている。内側保護層３５０は、各配線膜３４０および各発熱抵抗体３３０を覆うように、上側絶縁層３２３の表面上に形成されている。また、外側保護層３６０は、内側保護層３５０の上に積層状に形成されている。

次に、内側保護層３５０および外側保護層３６０のうち左側、中央側及び右側の各配線膜３４０に対応する各部位には、左側、中央側及び右側のコンタクトホール３６１が形成されている。これにより、左側、中央側及び右側の各配線膜３４０は、左側、中央側及び右側のコンタクトホール３６１を介して、内側保護層３５０および外側保護層３６０の外部と電気的に接続可能に備えられている。

そして、左側、中央側及び右側のコンタクトホール３６１には、それぞれ左側、中央側及び右側の電極膜３７０が形成されている。左側、中央側及び右側の電極膜３７０は、左側、中央側及び右側の各配線膜３４０と電気的に接続されている。

また、検出素子３００は、図５にて示すごとく、測温抵抗体３９０を備えている。この測温抵抗体３９０は、白金（Ｐｔ）を含む測温抵抗材料で形成されており、上側絶縁層３２３と内側保護層３５０との間に薄膜抵抗体として形成されている。これにより、測温抵抗体３９０は、可燃性ガス検出装置１を配置した被検出雰囲気の温度（以下、環境温度ともいう）を検出する。本実施形態では、測温抵抗体３９０の温度抵抗係数は、２つの発熱抵抗体３３０の各温度抵抗係数とほぼ同一となっている。

また、内側保護層３５０および外側保護層３６０のうち、測温抵抗体３９０の左右両端部上に形成される各コンタクトホール（図示しない）内には、電極膜３９１がそれぞれ形成されている。なお、測温抵抗体３９０は、電極膜３９１およびターミナル（図示しない）を介して、回路基板１８０の上記配線パターン部に接続されている。

次に、上述したマイクロコンピュータ２７０の概略構成について図２を参照して説明する。
マイクロコンピュータ２７０は、接触燃焼用回路９１、熱伝導用回路９２、温度測定回路９３を備えている。

そして、接触燃焼用回路９１は、接触燃焼式用ブリッジ回路２１０を備えており、熱伝導用回路９２は、熱伝導式用ブリッジ回路２２０を備えており、温度測定回路９３は、温度測定ブリッジ回路９３１を備えている。

接触燃焼式用ブリッジ回路２１０は、図２にて示すごとく、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１および３個の固定抵抗２１２、２１３、２１４を備えており、ホイートストーンブリッジ回路を形成するように構成されている。

接触燃焼式用ブリッジ回路２１０において、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１は、検出素子３００の接触燃焼式ガス検出部３１５を構成する左側発熱抵抗体３３１で構成されている。接触燃焼式用発熱抵抗体２１１は、その一端が接地されており、他端が固定抵抗２１２、固定抵抗２１３および固定抵抗２１４を介して接地されている。

接触燃焼式用ブリッジ回路２１０は、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１および固定抵抗２１４の共通端子（一端側電源端子）と、固定抵抗２１２および固定抵抗２１３の共通端子（他端側電源端子）との間に、定温度制御回路２３０および通電切替制御回路２３１からの制御電圧が印加されることで、作動する。

そして、この作動のもと、接触燃焼式用ブリッジ回路２１０は、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の抵抗値の変化に基づき接触燃焼式用発熱抵抗体２１１および固定抵抗２１２の共通端子（接触燃焼式用ブリッジ回路２１０の一端側出力端子）に生ずる電位（水素ガスの濃度に応じた値となる）を出力する。

通電切替制御回路２３１は、直流電源２８０（出力電圧Ｖｃｃ）から電源スイッチ２８１を介して定温度制御回路２３０に至る通電経路に備えられており、マイクロコンピュータ２７０からの指令に応じて、その通電経路を遮断状態または通電状態に切り換えることができる。

なお、図２においては、電源スイッチ２８１から通電切替制御回路２３１に至る通電経路の図示が省略されている。
定温度制御回路２３０は、演算増幅回路２５０の出力に応じて、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の抵抗値を一定温度（例えば、２００［℃］）に対応する値に維持するように、通電切替制御回路２３１を介して供給される直流電源２８０の出力電圧Ｖｃｃを用いて、接触燃焼式用ブリッジ回路２１０への上記制御電圧を形成する。つまり、定温度制御回路２３０は、演算増幅回路２５０の出力に応じて、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の温度が上昇した場合には、出力する電圧を低くし、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の温度が低下した場合には、出力する電圧を高くすることで、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の温度が一定温度に保たれるように作動する。

なお、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の抵抗値は、定温度制御回路２３０からの制御電圧或いは接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の温度の変化（上昇又は低下）に応じて変化（増大又は減少）する。また、演算増幅回路２５０は、演算増幅器２５１と、非反転入力端子用抵抗２５２と、反転入力端子用抵抗２５３と、帰還用抵抗２５４と、コンデンサ２５５と、を備えて構成されている。

また、熱伝導式用ブリッジ回路２２０は、図２にて示すごとく、熱伝導式用発熱抵抗体２２１および３個の固定抵抗２２２、２２３、２２４を備えており、ホイートストーンブリッジ回路を形成するように構成されている。

この熱伝導式用ブリッジ回路２２０において、熱伝導式用発熱抵抗体２２１は、検出素子３００の熱伝導式ガス検出部３１６を構成する右側発熱抵抗体３３２で構成されている。ここで、熱伝導式用発熱抵抗体２２１は、その一端が接地されており、他端が固定抵抗２２２、固定抵抗２２３および固定抵抗２２４を介して接地されている。

熱伝導式用ブリッジ回路２２０は、熱伝導式用発熱抵抗体２２１および固定抵抗２２４の共通端子（一端側電源端子）と、固定抵抗２２２および固定抵抗２２３の共通端子（他端側電源端子）との間に、定温度制御回路２４０および通電切替制御回路２４１からの制御電圧が印加されることで、作動する。

そして、この作動のもと、熱伝導式用ブリッジ回路２２０は、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の抵抗値の変化に基づき、熱伝導式用発熱抵抗体２２１および固定抵抗２２２の共通端子（熱伝導式用ブリッジ回路２２０の一端側出力端子）に生ずる電位（水素ガス濃度に応じた値を表す）を出力する。

通電切替制御回路２４１は、直流電源２８０（出力電圧Ｖｃｃ）から電源スイッチ２８１を介して定温度制御回路２４０に至る通電経路に備えられており、マイクロコンピュータ２７０からの指令に応じて、その通電経路を遮断状態または通電状態に切り換えることができる。

なお、図２においては、電源スイッチ２８１から通電切替制御回路２４１に至る通電経路の図示が省略されている。
定温度制御回路２４０は、演算増幅回路２６０の出力に応じて、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の抵抗値を一定温度（例えば、２００［℃］）に対応する値に維持するように、通電切替制御回路２４１を介して供給される直流電源２８０の出力電圧Ｖｃｃを用いて、熱伝導式用ブリッジ回路２２０への上記制御電圧を形成する。つまり、定温度制御回路２４０は、演算増幅回路２６０の出力に応じて、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の温度が上昇した場合には、出力する電圧を低くし、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の温度が低下した場合には、出力する電圧を高くすることで、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の温度が一定温度に保たれるように作動する。

なお、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の抵抗値は、定温度制御回路２４０からの制御電圧或いは熱伝導式用発熱抵抗体２２１の温度の変化（上昇又は低下）に応じて変化（増大又は減少）する。また、演算増幅回路２６０は、演算増幅器２６１と、非反転入力端子用抵抗２６２と、反転入力端子用抵抗２６３と、帰還用抵抗２６４と、コンデンサ２６５と、を備えて構成されている。

温度測定ブリッジ回路９３１は、図２にて示すごとく、測温抵抗体３９０および３個の固定抵抗２３２、２３３、２３４を備えており、ホイートストーンブリッジ回路を形成するように構成されている。

温度測定ブリッジ回路９３１において、測温抵抗体３９０は、検出素子３００の測温抵抗体３９０と同一の抵抗体である。測温抵抗体３９０は、その一端が接地されており、他端が固定抵抗２３２、固定抵抗２３３および固定抵抗２３４を介して接地されている。

温度測定ブリッジ回路９３１は、測温抵抗体３９０および固定抵抗２３４の共通端子（一端側電源端子）と、固定抵抗２３２および固定抵抗２３３の共通端子（他端側電源端子）との間に、直流電源２８０の出力電圧Ｖｃｃが印加されることで、作動する。

そして、この作動のもと、温度測定ブリッジ回路９３１は、測温抵抗体３９０の抵抗値の変化に基づき、測温抵抗体３９０および固定抵抗２３２の共通端子（温度測定ブリッジ回路９３１の一端側出力端子）と、固定抵抗２３３および固定抵抗２３４の共通端子（温度測定ブリッジ回路９３１の他端側出力端子）との間に生ずる電位差（被検出雰囲気の環境温度に応じた値を表す）を出力する。また、温度測定ブリッジ回路９３１の一端側出力端子および他端側出力端子は、演算増幅回路９３２に接続されている。

演算増幅回路９３２は、温度測定ブリッジ回路９３１の一端側出力端子と他端側出力端子との間に生ずる電位差を増幅して、マイクロコンピュータ２７０に対して出力する。なお、演算増幅回路９３２は、演算増幅器９３３と、非反転入力端子用抵抗９３４と、反転入力端子用抵抗９３５と、帰還用抵抗９３６と、コンデンサ９３７と、を備えて構成されている。

接触燃焼用回路９１の演算増幅回路２５０は、接触燃焼式用ブリッジ回路２１０の両出力端子間に生ずる電位差を増幅して増幅電位差を定温度制御回路２３０に出力する。また、接触燃焼用回路９１は、接触燃焼式用ブリッジ回路２１０のうち接触燃焼式用発熱抵抗体２１１と固定抵抗２１２との共通端子における電位ＶＬ（接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の両端電圧ＶＬに相当する）を、マイクロコンピュータ２７０に対して出力する。

熱伝導用回路９２の演算増幅回路２６０は、熱伝導式用ブリッジ回路２２０の両出力端子間に生ずる電位差を増幅して増幅電位差を定温度制御回路２４０に出力する。また、熱伝導用回路９２は、熱伝導式用ブリッジ回路２２０のうち熱伝導式用発熱抵抗体２２１と固定抵抗２２２との共通端子における電位ＶＨ（熱伝導式用発熱抵抗体２２１の両端電圧ＶＨに相当する）を、マイクロコンピュータ２７０に対して出力する。

温度測定回路９３の演算増幅回路９３２は、温度測定ブリッジ回路９３１の両出力端子間に生ずる電位差を増幅して増幅電位差ＶＴ（測温抵抗体３９０の両端電圧に応じた値となる）をマイクロコンピュータ２７０に対して出力する。

マイクロコンピュータ２７０は、電源スイッチ２８１を介して直流電源２８０から給電されることで作動し、各種制御処理に応じたコンピュータプログラムを実行する。なお、マイクロコンピュータ２７０は、演算処理装置（ＣＰＵなど）、記憶部（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、入出力部などを備える公知のマイクロコンピュータと同様の構成である。

そして、マイクロコンピュータ２７０は、温度測定回路９３により検出される環境温度や、接触燃焼用回路９１および熱伝導用回路９２の各出力電位差などに基づき、水素ガス濃度の演算に要する各種の制御処理を行う。なお、上記コンピュータプログラムの処理内容は、マイクロコンピュータ２７０のＲＯＭに記憶されており、処理実行時には演算処理装置（ＣＰＵなど）がＲＯＭから処理内容を読み出す。

以上のような構成の本実施形態において、可燃性ガス検出装置１の装置ユニット１００が被検出雰囲気内に配置されると、被検出雰囲気内に含まれる水素ガスが、装置ユニット１００のガス導入口部１１４を介してガス導入筒１１３の内部に流入する。そして、水素ガスは、撥水フィルタ１２４および金網１２５を通り円筒状スペーサ１２７内に流入し、然る後、検出素子３００に到達する。これに伴い、水素ガスは、検出素子３００に接触すると共に、外側保護層３６０の表面付近にて流動する。

このような状態において、電源スイッチ２８１がオンされ、マイクロコンピュータ２７０が直流電源２８０からの給電を受けると、マイクロコンピュータ２７０は、各種制御処理の１つとしてガス検出処理を開始する。なお、図６に、ガス検出処理の処理内容を表すフローチャートを示す。

ガス検出処理が起動されると、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す。以下同様。）において、初期設定処理を実行する。初期設定処理では、センサ初期設定処理、ソフトタイマ起動処理、各種変数初期値設定処理などを実行する。

なお、センサ初期設定処理では、通電切替制御回路２３１をＯＦＦ状態に制御することで接触燃焼用回路９１への通電を停止させるとともに、通電切替制御回路２４１をＯＮ状態に制御することで熱伝導用回路９２への通電が可能な状態にするための処理を実行する。これにより、接触燃焼用回路９１（詳細には、接触燃焼式ガス検出部３１５）での可燃性ガスの燃焼は行われず、可燃性ガスの燃焼に伴う水の発生が抑制される。他方、熱伝導用回路９２による可燃性ガスの検出は可能である。

また、Ｓ１１０では、ソフトタイマ起動処理が実行されることで、マイクロコンピュータ２７０に内蔵されたソフトタイマによる計時処理が開始される。さらに、各種変数初期値設定処理が実行されることで、ガス検出処理に用いられる内部変数に対して初期値が設定される。

次のＳ１２０では、温度測定回路９３の演算増幅回路９３２から出力される増幅電位差ＶＴ（測温抵抗体３９０の両端電圧に応じた値となる）を用いて、被検出雰囲気の温度（雰囲気温度Ｔ）を測定する処理を実行する。

つまり、Ｓ１２０では、例えば、増幅電位差ＶＴと測温抵抗体３９０の温度（換言すれば、雰囲気温度Ｔ）との相関関係に基づき定められる計算式またはマップなどを用いて、検出した増幅電位差ＶＴに対応する測温抵抗体３９０の温度（雰囲気温度Ｔ）を演算することで、雰囲気温度Ｔを測定する処理を行う。

次のＳ１３０では、雰囲気温度Ｔと予め定められた通電状態復帰基準温度Ｔ２とを比較して、雰囲気温度Ｔが通電状態復帰基準温度Ｔ２よりも大きいか否かを判定しており、肯定判定する場合にはＳ１５０に移行し、否定判定する場合にはＳ１４０に移行する。

Ｓ１３０で否定判定されてＳ１４０に移行すると、Ｓ１４０では、雰囲気温度Ｔと予め定められた通電状態制御基準下限温度Ｔ１とを比較して、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも小さいか否かを判定しており、肯定判定する場合にはＳ１６０に移行し、否定判定する場合にはＳ１８０に移行する。

なお、通電状態制御基準下限温度Ｔ１は、水が凝固し始める温度（凝固点）よりも高い温度が設定されており、本実施形態では３［℃］に設定されている。また、通電状態復帰基準温度Ｔ２は、通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも高い温度が設定されており、本実施形態では１０［℃］に設定されている。

Ｓ１３０で肯定判定されてＳ１５０に移行すると、Ｓ１５０では、通電切替制御回路２３１をＯＮ状態に制御することで接触燃焼用回路９１への通電が可能な状態にするとともに、通電切替制御回路２４１をＯＮ状態に制御することで熱伝導用回路９２への通電が可能な状態にする処理を実行する。

このとき、接触燃焼用回路９１への通電状態（換言すれば、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態）の制御状態は、反応部３３３に含まれる触媒にて可燃性ガスが燃焼するような制御状態に設定される。

これにより、可燃性ガス検出装置１は、接触燃焼用回路９１および熱伝導用回路９２の両方による可燃性ガスの検出が可能な状態となる。このとき、雰囲気温度Ｔが通電状態復帰基準温度Ｔ２よりも高い温度であることから、接触燃焼用回路９１（詳細には、接触燃焼式ガス検出部３１５）での可燃性ガスの燃焼により水が発生しても、その水は凝結することなく周囲に拡散する。

Ｓ１５０での処理が終了してＳ１７０に移行すると、Ｓ１７０では、接触燃焼用回路９１から出力される電位ＶＬ（接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の両端電圧ＶＬに相当する）を用いて、可燃性ガス濃度Ｘ（本実施形態では、水素ガス濃度）を演算する処理を実行する。

ここで、接触燃焼用回路９１から出力される電位ＶＬは、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１（左側発熱抵抗体３３１）の両端電圧ＶＬに相当するとともに、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値に応じた値を示す。そして、上述したように、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値を用いることで、可燃性ガスの燃焼で生じる熱量を検出できるとともに、可燃性ガスの濃度を検出することが可能となる。

例えば、接触燃焼用回路９１から出力される電位ＶＬ（または、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値）と可燃性ガスの濃度との相関関係に基づき定められる計算式またはマップなどを用いて、接触燃焼用回路９１から出力される電位ＶＬ（または、左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値）に対応する可燃性ガスの濃度を演算することで、可燃性ガスの濃度を検出することができる。

なお、可燃性ガスの濃度を検出するにあたり、右側発熱抵抗体３３２の両端電圧（ＶＨ）または測温抵抗体３９０の電気抵抗値に基づき検出される温度を用いて補正を行うことも可能である。

Ｓ１４０で肯定判定されてＳ１６０に移行すると、Ｓ１６０では、通電切替制御回路２３１をＯＦＦ状態に制御することで接触燃焼用回路９１への通電を停止させるとともに、通電切替制御回路２４１をＯＮ状態に制御することで熱伝導用回路９２への通電が可能な状態にする処理を実行する。

これにより、接触燃焼用回路９１による可燃性ガスの検出は停止されるため、接触燃焼用回路９１（詳細には、接触燃焼式ガス検出部３１５）での可燃性ガスの燃焼は行われず、可燃性ガスの燃焼に伴う水の発生が抑制される。他方、熱伝導用回路９２による可燃性ガスの検出は可能である。

Ｓ１６０での処理が終了してＳ１９０に移行すると、Ｓ１９０では、熱伝導用回路９２から出力される電位ＶＨ（熱伝導式用発熱抵抗体２２１の両端電圧ＶＨに相当する）を用いて、可燃性ガス濃度Ｘ（本実施形態では、水素ガス濃度）を演算する処理を実行する。

熱伝導用回路９２から出力される電位ＶＨは、熱伝導式用発熱抵抗体２２１（右側発熱抵抗体３３２）の両端電圧ＶＨに相当するとともに、右側発熱抵抗体３３２の電気抵抗値に応じた値を示す。そして、上述したように、右側発熱抵抗体３３２の電気抵抗値を用いることで、測定対象ガスに奪われた熱量の大きさを検出できるとともに、水素ガス濃度を検出することが可能となる。

例えば、熱伝導用回路９２から出力される電位ＶＨ（または、右側発熱抵抗体３３２の電気抵抗値）と可燃性ガスの濃度との相関関係に基づき定められる計算式またはマップなどを用いて、熱伝導用回路９２から出力される電位ＶＨ（または左側発熱抵抗体３３１の電気抵抗値）に対応する可燃性ガスの濃度を演算することで、可燃性ガスの濃度を検出することができる。

なお、可燃性ガスの濃度を検出するにあたり、測温抵抗体３９０の電気抵抗値を用いて補正を行うことも可能である。
Ｓ１４０で否定判定されてＳ１８０に移行すると、Ｓ１８０では、接触燃焼用回路９１から出力される電位ＶＬ（接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の両端電圧ＶＬに相当する）と、熱伝導用回路９２から出力される電位ＶＨ（熱伝導式用発熱抵抗体２２１の両端電圧ＶＨに相当する）とのうち少なくとも１つを用いて、可燃性ガス濃度Ｘ（本実施形態では、水素ガス濃度）を演算する処理を実行する。

つまり、接触燃焼用回路９１が通電可能状態（通電切替制御回路２３１がＯＮ状態）である場合には、接触燃焼用回路９１から出力される電位ＶＬを利用することができる。また、接触燃焼用回路９１が通電停止状態（通電切替制御回路２３１がＯＦＦ状態）であり、熱伝導用回路９２が通電可能状態（通電切替制御回路２４１がＯＮ状態）である場合には、熱伝導用回路９２から出力される電位ＶＨを利用することができる。

Ｓ１７０、Ｓ１８０、Ｓ１９０のいずれかでの処理が終了するとＳ２００に移行して、Ｓ２００では、Ｓ１７０、Ｓ１８０、Ｓ１９０のいずれかで検出した可燃性ガス濃度Ｘを外部機器に出力する処理を実行する。なお、外部機器としては、例えば、燃料電池システムの中央制御装置などが挙げられる。

そして、Ｓ２００での処理が終了すると、再びＳ１２０に移行して、Ｓ１２０〜Ｓ２００までの処理を繰り返し実行する。マイクロコンピュータ２７０は、直流電源２８０からの給電が停止されるまで、各種制御処理を実行する。

以上説明したように、本実施形態の可燃性ガス検出装置１は、マイクロコンピュータ２７０が実行するガス検出処理において、Ｓ１３０での判定処理において、雰囲気温度Ｔと通電状態復帰基準温度Ｔ２とを比較し、雰囲気温度Ｔが通電状態復帰基準温度Ｔ２よりも高いか否かを判定し、Ｓ１４０での判定処理において、雰囲気温度Ｔと通電状態制御基準下限温度Ｔ１とを比較し、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。

そして、Ｓ１３０での判定時において、雰囲気温度Ｔが通電状態復帰基準温度Ｔ２よりも高い場合（Ｓ１３０で肯定判定）には、反応部３３３に含まれる触媒にて可燃性ガスが燃焼するように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の制御を開始し（Ｓ１５０）、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出する（Ｓ１７０）。

つまり、測定対象ガスの温度（雰囲気温度Ｔ）が通電状態復帰基準温度Ｔ２を上回る場合には、反応部３３３に含まれる触媒にて可燃性ガスが燃焼するように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の制御を行うため、接触燃焼式ガス検出部３１５での可燃性ガスの燃焼が行われる。このため、接触燃焼式ガス検出部３１５の接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の電気抵抗値に基づいて、可燃性ガス濃度を検出することが可能となる。

なお、接触燃焼式ガス検出部３１５は、可燃性ガスの検出にあたり、湿度の影響を受けにくい特性を有する。そのため、測定対象ガスの温度が通電状態復帰基準温度Ｔ２を上回る場合に、接触燃焼式ガス検出部３１５の接触燃焼式用発熱抵抗体２１１の電気抵抗値に基づいて可燃性ガスを検出することで、測定対象ガスにおける絶対湿度の変化に起因して可燃性ガスの検出精度が低下することが生じがたくなる。

また、測定対象ガスの温度（雰囲気温度Ｔ）が通電状態復帰基準温度Ｔ２を上回る場合には、接触燃焼式ガス検出部３１５にて可燃性ガスの燃焼により水分が発生しても、発生した水分が凍結しない温度であることから、発生した水分は残留することなく拡散するため、水分が凍結して残留することがない。これにより、接触燃焼式ガス検出部３１５での検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止でき、可燃性ガスを精度良く検出することができる。

次に、Ｓ１４０での判定時において、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも低い場合（Ｓ１４０で肯定判定）には、反応部３３３に含まれる触媒にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態を制御（本実施形態では、通電を停止）し（Ｓ１６０）、かつ、熱伝導式用発熱抵抗体２２１への通電を行う状態で（Ｓ１６０）、熱伝導式用発熱抵抗体２２１の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出する（Ｓ１９０）。

つまり、測定対象ガスの温度（雰囲気温度Ｔ）が通電状態制御基準下限温度Ｔ１を下回る場合には、Ｓ１６０での処理により反応部３３３に含まれる触媒にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態を制御するため、接触燃焼式ガス検出部３１５での可燃性ガスの燃焼が行われない。このため、接触燃焼式ガス検出部３１５において水分が発生することがなく、水分が凍結して残留することがない。

これにより、熱伝導式ガス検出部３１６での検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止でき、熱伝導式ガス検出部３１６での検出精度が低下するのを抑制できる。
さらに、測定対象ガスの温度がより低温となると、絶対湿度も低くなりやすい。従って、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準下限温度Ｔ１を下回る場合には、熱伝導式ガス検出部３１６にて可燃性ガスの検出を行うにあたり、湿度の影響が小さくなるため、可燃性ガスを精度良く検出することができる。

なお、Ｓ１４０での判定時において、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１以上である場合（否定判定）には、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の切替は行わず、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１または熱伝導式用発熱抵抗体２２１の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出する（Ｓ１８０）。

つまり、測定対象ガスの温度（雰囲気温度Ｔ）が通電状態制御基準下限温度Ｔ１以上となる場合には、接触燃焼式ガス検出部３１５にて可燃性ガスの燃焼により水分が発生しても、発生した水分が凍結しない温度である。このことから、測定対象ガスの温度（雰囲気温度Ｔ）が通電状態制御基準下限温度Ｔ１以上となる場合には、発生した水分は残留することなく拡散するため、水分が凍結して残留することがない。

これにより、熱伝導式ガス検出部３１６での検出精度の低下を誘発する水分が残留することを防止でき、熱伝導式ガス検出部３１６での検出精度が低下するのを抑制できる。
よって、本実施形態の可燃性ガス検出装置１によれば、接触燃焼式ガス検出部３１５および熱伝導式ガス検出部３１６を用いて可燃性ガス検出を行うにあたり、測定対象ガス（水素など）の温度範囲が低温から高温という広範囲にわたる場合においても、可燃性ガスを精度良く検出できる。

また、本実施形態の可燃性ガス検出装置１は、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも低下して（Ｓ１４０で肯定判定）、反応部３３３にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の制御を開始した（Ｓ１６０）後において、反応部３３３にて可燃性ガスが燃焼するように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の制御を切り換える（Ｓ１５０）にあたり、切り換えの判定基準値となる通電状態復帰基準温度Ｔ２（Ｓ１３０）を、通電状態制御基準下限温度Ｔ１より高い温度に設定している。

つまり、可燃性ガス検出装置１は、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１を上回る場合ではなく、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも高温の通電状態復帰基準温度Ｔ２を上回る場合に、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の制御状態を切り換えるように構成されている。

このことから、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも低くなり、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１に対する通電状態の制御状態が「反応部３３３（触媒部）にて可燃性ガスが燃焼しない制御状態」（Ｓ１６０）に設定された後、「反応部３３３（触媒部）にて可燃性ガスが燃焼する制御状態」（Ｓ１５０）に切り換えるためには、雰囲気温度Ｔが通電状態復帰基準温度Ｔ２よりも高くなる必要がある。

これにより、測定対象ガスの温度が通電状態制御基準下限温度Ｔ１の近傍で頻繁に変化する環境下においても、接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態の制御状態および可燃性ガスの検出状態が頻繁に切り替わる現象（ハンチング現象）が発生するのを防止できる。

なお、本実施形態においては、通電状態制御基準下限温度Ｔ１が特許請求の範囲に記載の制御基準下限値に相当し、通電状態復帰基準温度Ｔ２が制御基準上限値に相当し、通電状態制御基準下限温度Ｔ１から通電状態復帰基準温度Ｔ２までの温度帯が制御基準温度帯に相当している
さらに、可燃性ガス検出装置１に備えられる検出素子３００は、マイクロマシニング技術を用いて製造されており、凹部３１１が形成されたシリコン製半導体基板３１０と、内側保護層３５０，外側保護層３６０とを備えて構成されている。

そして、内側保護層３５０および外側保護層３６０は、上側絶縁層３２３を介してシリコン製半導体基板３１０の上に形成されており、シリコン製半導体基板３１０のうち凹部３１１に対応する部位に左側発熱抵抗体３３１および右側発熱抵抗体３３２をそれぞれ内包する。また、触媒を含む反応部３３３は、内側保護層３５０および外側保護層３６０を介して接触燃焼式用発熱抵抗体２１１に対向するように、外側保護層３６０の上に形成されている。

つまり、検出素子３００における接触燃焼式ガス検出部３１５および熱伝導式ガス検出部３１６は、内側保護層３５０および外側保護層３６０のうちシリコン製半導体基板３１０の凹部３１１に対応する部位に配置されるため薄膜状に構成される。これにより、接触燃焼式ガス検出部３１５および熱伝導式ガス検出部３１６は、シリコン製半導体基板３１０から熱的に絶縁された状態で配置されることになり、昇温、降温を短時間で行うことができるため、発熱抵抗体の消費電力を低減できる。

また、接触燃焼式ガス検出部３１５（左側発熱抵抗体３３１および反応部３３３）は、シリコン製半導体基板３１０から熱的に絶縁されるため、左側発熱抵抗体３３１で発生した熱がシリコン製半導体基板３１０に熱伝導し難くなる。これにより、接触燃焼式ガス検出部３１５は、左側発熱抵抗体３３１の発熱によって、反応部３３３を短時間で昇温可能な構成となる。よって、接触燃焼式ガス検出部３１５は、起動開始から可燃性ガスを燃焼可能な状態になるまでの時間が短くなり、短時間での起動が可能となる。

さらに、接触燃焼式ガス検出部３１５（左側発熱抵抗体３３１および反応部３３３）および熱伝導式ガス検出部３１６（右側発熱抵抗体３３２）は、シリコン製半導体基板３１０から熱的に絶縁されるため、測定対象ガス（特に、可燃性ガス）との間での熱伝導が良好となる。

つまり、接触燃焼式ガス検出部３１５および熱伝導式ガス検出部３１６は、シリコン製半導体基板３１０との間での熱伝導の影響を抑えつつ、測定対象ガス（特に、可燃性ガス）との間での熱伝導が良好となるため、測定対象ガス中の可燃性ガスの濃度変化に伴う発熱抵抗体の温度変化が鋭敏になることから、優れた応答性を発揮することができる。

なお、本実施形態においては、左側発熱抵抗体３３１（接触燃焼式用発熱抵抗体２１１）が、特許請求の範囲における接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体に相当し、反応部３３３が触媒部に相当し、右側発熱抵抗体３３２（熱伝導式用発熱抵抗体２２１）が熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に相当している。

また、接触燃焼用回路９１，熱伝導用回路９２およびガス検出処理を実行するマイクロコンピュータ２７０がガス検出制御手段に相当し、温度測定回路９３およびガス検出処理を実行するマイクロコンピュータ２７０が温度検出手段に相当する。さらに、シリコン製半導体基板３１０が半導体基板に相当し、内側保護層３５０および外側保護層３６０が絶縁層に相当し、凹部３１１が開口部に相当している。

ここで、接触燃焼式ガス検出部３１５および熱伝導式ガス検出部３１６を用いて可燃性ガス濃度を検出したときの測定結果について説明する。
まず、雰囲気温度が−３０［℃］、可燃性ガス濃度（水素濃度）が１．０［％］に調整された測定環境下において、接触燃焼式ガス検出部３１５を用いた場合における可燃性ガス濃度の検出結果を図７に示し、熱伝導式ガス検出部３１６を用いた場合における可燃性ガス濃度の検出結果を図８に示す。

図７に示す測定結果によれば、可燃性ガス濃度（水素濃度）が一定であるにも関わらず、可燃性ガス濃度の検出結果が変動しており、このような変動が生じる原因としては、接触燃焼式ガス検出部３１５において水素の燃焼により発生する水の影響が考えられる。つまり、雰囲気温度が低いために、発生した水が拡散せずに凝固して接触燃焼式ガス検出部３１５に残留し、残留した水によって接触燃焼式ガス検出部３１５の熱容量が変動するために、可燃性ガスの検出結果に誤差が生じたと考えられる。

他方、図８に示す測定結果によれば、可燃性ガス濃度の検出結果は略一定値を示しており、熱伝導式ガス検出部３１６を用いる場合には、可燃性ガス濃度の検出精度が高いと判定できる。このことから、低温環境（水が凝固する温度）においては、接触燃焼式ガス検出部３１５ではなく、熱伝導式ガス検出部３１６を用いて可燃性ガス濃度を検出することで、検出精度の低下を抑制できる。

次に、雰囲気温度が５０［℃］、可燃性ガス濃度（水素濃度）が１．０［％］に調整された測定環境下において、接触燃焼式ガス検出部３１５を用いた場合における可燃性ガス濃度の検出結果を図９に示す。図９に示す測定結果によれば、可燃性ガス濃度の検出結果は略一定値を示しており、雰囲気温度が高い高温環境（水が凝固しない温度）では、接触燃焼式ガス検出部３１５を用いた場合は、可燃性ガス濃度の検出精度が低下しないと判定できる。

この測定結果を考慮すると、本実施形態の可燃性ガス検出装置１は、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１（３［℃］）よりも低い場合には、接触燃焼式ガス検出部３１５ではなく、熱伝導式ガス検出部３１６を用いて可燃性ガス濃度を検出するため、可燃性ガス濃度の検出精度が低下するのを抑制できる。

また、本実施形態の可燃性ガス検出装置１は、接触燃焼式ガス検出部３１５を用いて可燃性ガス濃度を検出するのは、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１（３［℃］）以上となる温度環境下である。このような温度環境下においては、接触燃焼式ガス検出部３１５に水が残留しないため、水の残留によって可燃性ガス濃度の検出精度が低下することがない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
また、上記実施形態における各数値は、上記の数値に限定されることはなく、例えば、通電状態制御基準下限温度Ｔ１は０〜５［℃］の範囲内で設定することができ、また、通電状態復帰基準温度Ｔ２は通電状態制御基準下限温度Ｔ１との温度差が５〜２０［℃］となるように設定すればよい。

さらに、上記実施形態においては、反応部３３３（触媒部）にて可燃性ガスが燃焼しないように接触燃焼式用発熱抵抗体２１１への通電状態を制御する手法として、通電を停止する手法（Ｓ１６０）を用いているが、反応部３３３（触媒部）にて可燃性ガスが燃焼しない微小電流が流れるように通電状態を切り換える手法を用いても良い。

また、上記実施形態においては、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも小さい場合には（Ｓ１４０で肯定判定）、接触燃焼用回路９１への通電を停止させて、接触燃焼用回路９１（接触燃焼式ガス検出部３１５）での可燃性ガスの燃焼に伴う水の発生を抑制している。しかし、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも小さい場合に、常に接触燃焼用回路９１への通電を停止させる必要はなく、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも小さい場合であっても、接触燃焼用回路９１への通電を停止せずに継続するように構成しても良い。

例えば、接触燃焼式ガス検出部と熱伝導式ガス検出部とが離れて配置されている等により、接触燃焼式ガス検出部の触媒部で発生した水が熱伝導式ガス検出部に到達しがたい構造である場合には、発生した水が熱伝導式ガス検出部によるガス検出に及ぼす影響は小さいため、接触燃焼用回路９１への通電を停止せずに継続するように構成しても良い。

また、接触燃焼式ガス検出部と熱伝導式ガス検出部とが隣接して配置されている構造においては、雰囲気温度Ｔが通電状態制御基準下限温度Ｔ１よりも小さい場合には、接触燃焼用回路９１への通電を停止させて、接触燃焼用回路９１（接触燃焼式ガス検出部３１５）での可燃性ガスの燃焼に伴う水の発生を抑制することで、熱伝導式ガス検出部によるガス検出への影響を低減できる。

可燃性ガス検出装置の断面図である。 制御回路の概略構成を表すブロック図である。 蓋体に対する検出素子の組み付け構造を表した断面図である。 検出素子の内部構造を表す断面図である。 検出素子の平面図である。 ガス検出処理の処理内容を表すフローチャートである。 低温環境下で接触燃焼式ガス検出部を用いた場合における可燃性ガス濃度の検出結果である。 低温環境下で熱伝導式ガス検出部３１６を用いた場合における可燃性ガス濃度の検出結果である。 高温環境下で接触燃焼式ガス検出部を用いた場合における可燃性ガス濃度の検出結果である。

符号の説明

１…可燃性ガス検出装置、９１…接触燃焼用回路、９２…熱伝導用回路、９３…温度測定回路、１００…装置ユニット、１１０…ケーシング、１３０…コネクタ、２１０…接触燃焼式用ブリッジ回路、２１１…接触燃焼式用発熱抵抗体、２２０…熱伝導式用ブリッジ回路、２２１…熱伝導式用発熱抵抗体、２３０…定温度制御回路、２３１…通電切替制御回路、２４０…定温度制御回路、２４１…通電切替制御回路、２７０…マイクロコンピュータ、３００…検出素子、３１０…シリコン製半導体基板、３１１…凹部、３１５…接触燃焼式ガス検出部、３１６…熱伝導式ガス検出部、３３０…発熱抵抗体、３３１…左側発熱抵抗体、３３２…右側発熱抵抗体、３３３…反応部、３５０…内側保護層、３６０…外側保護層、３９０…測温抵抗体、９３１…温度測定ブリッジ回路。

Claims (4)

1. 通電により発熱する発熱抵抗体からなる接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体と、前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の熱を利用して可燃性ガスを燃焼させる触媒部と、を有し、前記可燃性ガスの燃焼熱により前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の温度が変化するとともに前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値が変化する接触燃焼式ガス検出部と、
   通電により発熱する発熱抵抗体からなる熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体を有し、前記可燃性ガスへの熱伝導によって前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の温度が変化するとともに前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値が変化する熱伝導式ガス検出部と、
   前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体および前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に対する通電状態を制御するとともに、前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値および前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値のうち少なくとも一方に基づいて、測定対象ガスに含まれる可燃性ガスの濃度を検出するガス検出制御手段と、
   を備える可燃性ガス検出装置であって、
   前記測定対象ガスの温度を検出する温度検出手段を備えており、
   前記ガス検出制御手段は、
   前記温度検出手段にて検出される検出温度と、前記接触燃焼式ガス検出部の前記触媒部にて前記可燃性ガスが燃焼する際に発生する水分が凍結しない温度範囲において予め定められた通電状態制御基準温度とを比較し、
   前記検出温度が前記通電状態制御基準温度よりも高い場合には、前記触媒部にて前記可燃性ガスが燃焼するように前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態を制御し、前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出し、
   前記検出温度が前記通電状態制御基準温度よりも低い場合には、前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に通電し、前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出すること、
   を特徴とする可燃性ガス検出装置。
2. 前記ガス検出制御手段は、
   前記検出温度が前記通電状態制御基準温度よりも低い場合には、前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体に通電し、前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体の電気抵抗値に基づいて可燃性ガス濃度を検出するとともに、前記触媒部にて前記可燃性ガスが燃焼しないように前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態を制御すること、
   を特徴とする請求項１に記載の可燃性ガス検出装置。
3. 前記通電状態制御基準温度は、制御基準上限値と制御基準下限値とで定められる制御基準温度帯として設定されており、
   前記ガス検出制御手段は、
   前記検出温度が前記制御基準上限値よりも高い場合に、前記検出温度が前記通電状態制御基準温度よりも高いと判断して、前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態および前記可燃性ガスの検出状態を制御し、
   前記検出温度が前記制御基準下限値よりも低い場合に、前記検出温度が前記通電状態制御基準温度よりも低いと判断して、前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態および前記可燃性ガスの検出状態を制御し、
   前記検出温度が前記制御基準温度帯に含まれる場合には、前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体への通電状態の制御状態および前記可燃性ガスの検出状態を、前記検出温度の変化過程において前記検出温度が前記制御基準温度帯に入る直前の状態と同じ状態とすること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の可燃性ガス検出装置。
4. 板厚方向に開口部が形成された半導体基板と、
   前記半導体基板の上に形成され、前記開口部に対応する部位に前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体および前記熱伝導式ガス検出用発熱抵抗体をそれぞれ内包する絶縁層と、
   を備えており、
   前記触媒部は、前記絶縁層を介して前記接触燃焼式ガス検出用発熱抵抗体に対向するように、前記絶縁層の上に形成されたこと、
   を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の可燃性ガス検出装置。