【手続補正書】
【提出日】平成16年1月15日(2004.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コジェネレーションシステムであって、以下：
蒸気を燃料改質反応部に提供して、水素リッチなリフォーメートを作り出すための、第１流体ループ；
該水素リッチなリフォーメートから電気を生成するための燃料電池スタック；
該燃料電池スタックの温度を制御するための第２流体ループ；および
コジェネレーション適用における使用のための第１ループおよび第２ループのうちの少なくとも１つから熱を除去するための第３流体ループ、
を備える、コジェネレーションシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、燃料プロセッサアセンブリをさらに備え、ここで、蒸気が前記第１流体ループによって供給され、該燃料プロセッサアセンブリが、燃料を燃焼して改質反応のためのエネルギーを供給し、水素リッチなリフォーメートおよび燃料プロセッサ排気を作り出すためのバーナーを備え、該燃料プロセッサ排気から、熱がコジェネレーション使用への移動のために捕捉される、コジェネレーションシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコジェネレーションシステムであって、前記第２流体ループにおいて循環する燃料電池冷却剤をさらに備え、ここで、該燃料電池冷却剤および前記水素リッチなリフォーメートが、該冷却剤と該リフォーメートとの間の制御された温度の違いを維持するために熱交換しており、ここで、該温度の違いが、前記燃料電池スタックにおける機械的応力を減少させるために、固定範囲内に維持されるかまたは固定されるかのいずれかである、コジェネレーションシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、さらに以下：
前記第２流体ループ内を循環する、燃料電池冷却剤；および
前記燃料電池スタックに空気を供給するためのエアブロワー、
を備え、ここで、該燃料電池冷却剤が、該空気と熱交換の関係にあり、該空気を加湿する、
コジェネレーションシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、水素リッチなリフォーメートおよび燃料プロセッサ排気を生成するための燃料プロセッサアセンブリをさらに備え、ここで、該燃料プロセッサ排気が、前記第１流体ループと熱交換関係にある、コジェネレーションシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、個々の住居適用に従って、コジェネレーション適用において使用するために、熱の分布を制御するためのコントロールネットワークをさらに備え、該ネットワークが、ローカルエリアネットワークおよびワイドアリアネットワークのうちの一方または両方の特性を有する、コジェネレーションシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、熱が、前記第３流体ループによって、前記排気に加えて少なくとも１つの供給源から取り出される、コジェネレーションシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のコジェネレーションシステムであって、前記さらなる熱供給源が、水素リッチなリフォーメート、改質装置、パワーエレクトロニクス、炉およびボイラーからなる群より選択される、コジェネレーションシステム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、飲料水の加熱のための第４流体ループをさらに備え、前記第３流体ループが、暖房を提供するための流体を運ぶ、コジェネレーションシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコジェネレーションシステムであって、コジェネレーションシステム排気から水を回収し、そして該排気から前記第４流体ループおよび前記第２流体ループのうちの少なくとも１つに熱を放出するための、凝縮ラジエーターをさらに備え；
ここで、該第２流体ループが、前記第３流体ループと熱交換関係にあって、コジェネレーションシステムから取り出された熱を回収し、そして利用する、
コジェネレーションシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコジェネレーションシステムであって、前記凝縮ラジエーターが、第１ゾーンおよび第２ゾーンを有し、該第１ゾーンにおいて、熱が暖房を提供する流体ループに移動し、該第２ゾーンにおいて、熱が飲料水の供給部に移動する、コジェネレーションシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコジェネレーションシステムであって、伝熱コイルをさらに備え；ここで、前記排気から凝縮した水が、該伝熱コイルの上を流れ、そして該コジェネレーションシステムに戻るために収集される、
コジェネレーションシステム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、暖房、飲料水加熱、および該コジェネレーションシステムへの開始熱の提供のうちの少なくとも１つにおける使用のために、前記第３流体ループに補充熱を提供するための炉をさらに備え、そしてここで、該炉が、該第３ループに並列または直列で接続される、コジェネレーションシステム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、前記炉、前記燃料電池スタックおよび前記燃料プロセッサアセンブリのうちの少なくとも１つを選択的に起動させることによって、暖房および飲料水加熱のうちの少なくとも１つのために十分な熱を提供するためのコントローラーをさらに備える、コジェネレーションシステム。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のコジェネレーションシステムであって、さらに以下：
前記第２流体ループを冷却するための手段；および
暖房が該システムによって提供されない場合、該第２流体ループを冷却するための手段を選択的に起動するためのコントローラー、
を備える、コジェネレーションシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、さらに以下：
燃料プロセッサアセンブリであって、該燃料プロセッサアセンブリが、燃料を燃焼して改質反応のためのエネルギーを供給し、水素リッチなリフォーメートおよび燃料プロセッサ排気を作り出すためのバーナーを備え、該燃料プロセッサ排気が、暖房および飲料水のための熱を提供するためにコジェネレーション適用において使用される、燃料プロセッサアセンブリ；ならびに
暖房および飲料水のための熱を提供するためにコジェネレーション適用において使用される燃料電池排気、
を備える、コジェネレーションシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、前記燃料電池スタックを冷却するための前記第２流体ループにおいて循環する燃料電池冷却剤をさらに備え；ここで、該燃料電池冷却剤、前記水素リッチなリフォーメートおよび該燃料電池スタックのうちの少なくとも１つが、該燃料電池冷却剤、該水素リッチなリフォーメートおよび該燃料電池スタックのうちの少なくとも１つと熱交換して、該冷却剤と該リフォーメートとの間の制御された温度の違いを維持し、該温度の違いが、該燃料電池スタックにおける機械的応力を減少させるために、固定範囲内に維持されるかまたは固定されるかのいずれかである、コジェネレーションシステム。
【請求項１８】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、さらに以下：
燃料プロセッサアセンブリであって、燃料を燃焼して改質反応のためのエネルギーを供給し、水素リッチなリフォーメートおよび燃料プロセッサ排気を作り出すためのバーナーを備え、ここで、前記第３流体ループが、前記燃料プロセッサおよび前記燃料電池のうちの少なくとも１つの排気から熱を取り出す、燃料プロセッサアセンブリ；ならびに
該水素リッチなリフォーメートと熱交換する、前記第２流体ループにおいて循環する燃料電池冷却剤であって、該燃料電池スタックにおける機械的応力を減少させるために、該燃料電池スタックに入る前に、該燃料電池冷却剤および該水素リッチなリフォーメートの温度を少なくとも部分的に平衡させる、燃料電池冷却剤、
を備える、コジェネレーションシステム。
【請求項１９】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、以下：
蒸気を燃料改質反応部に提供して、水素リッチなリフォーメートを作り出すための第１流体ループにおいて、前記流体が、レザバから、第１熱交換器、燃料プロセッサアセンブリ、第２熱交換器、第３流体回収熱交換器のそれぞれへとポンプで送られ、次いで、該レザバへと戻ること；
燃料電池スタックの温度を制御するための第２流体ループにおいて、該流体が、該第３流体回収熱交換器から、第４コジェネレーション熱交換器、第５リフォーメート冷却熱交換器、燃料電池スタック、サチュレーターのそれぞれにポンプで送られ、次いで、該第３流体回収熱交換器へと戻ること；
コジェネレーション適用における使用のために該第１ループおよび該第２ループのうちの少なくとも１つから熱を除去するための第３流体ループにおいて、コジェネレーションのための熱が、該第３流体ループを介して、該第４コジェネレーション熱交換器からラジエーターに移動して、暖房を提供すること；ならびに
飲料水を加熱するための第４流体ループにおいて、コジェネレーションのための熱が、該第４流体ループを介して、該第３流体回収熱交換器から飲料水に移動すること、
によって特徴付けられる、コジェネレーションシステム。
【請求項２０】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、以下：
蒸気を燃料改質反応部に提供して、水素リッチなリフォーメートを作り出すための第１流体ループにおいて、前記流体が、レザバから、第１熱交換器、燃料プロセッサアセンブリ、第２熱交換器、第３流体回収熱交換器のそれぞれへとポンプで送られ、次いで、該レザバへと戻ること；
燃料電池スタックの温度を制御するための第２流体ループにおいて、該流体が、第４コジェネレーション熱交換器から、サチュレーター、燃料電池スタックのそれぞれにポンプで送られ、次いで、該第４コジェネレーション熱交換器へと戻ること；
暖房を提供するための第３流体ループにおいて、該流体が、第３流体回収熱交換器から、第４コジェネレーション熱交換器、ラジエーター、第５リフォーメート冷却熱交換器のそれぞれにポンプで送られ、次いで、該第３流体回収熱交換器へと戻ること；ならびに
飲料水を加熱するための第４流体ループにおいて、コジェネレーションのための熱が、該第４流体ループを介して、該第３流体回収熱交換器から飲料水に移動すること、
によって特徴付けられる、コジェネレーションシステム。
【請求項２１】
請求項１に記載のコジェネレーションシステムであって、該システムが、さらに以下：
燃料プロセッサアセンブリであって、燃料を燃焼して改質反応のためのエネルギーを供給し、水素リッチなリフォーメートおよび燃料プロセッサ排気を作り出すためのバーナーを備える、燃料プロセッサアセンブリ；ならびに
熱交換システムであって、該熱排気システムが、以下：
該水素リッチなリフォーメートと少なくとも１つの他のシステムの流体との間の第１熱交換器；
前記改質器排気と少なくとも１つの他のシステムの流体との間の第２熱交換器；および
前記第２流体ループと前記第３流体ループとの間の第３熱交換器、
を備える、熱交換システム、
を備え、ここで、該システムが、飲料用温水および暖房のうちの少なくとも１つのための熱を生成する、コジェネレーションシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の熱交換システムであって、前記第１流体ループ、前記第２流体ループ、前記改質器排気、および飲料用温水の予熱のための少なくとも１つの他の流体のうちの少なくとも１つと熱交換関係にある第４流体ループをさらに備える、熱交換システム。
【請求項２３】
請求項２１または２２に記載の熱交換システムであって、第１熱交換器、第２熱交換器および第３熱交換器のうちの少なくとも１つにおいて熱交換ループをさらに備える、熱交換システム。
【請求項２４】
請求項２１、２２または２３に記載の熱交換システムであって、前記熱交換器のうちの少なくとも１つが、ガスからの水の除去のための凝縮熱交換器である、熱交換システム。
【請求項２５】
請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の熱交換システムであって、暖房、飲料水加熱、およびコジェネレーションシステムへの開始熱の提供のうちの少なくとも１つにおける使用のための補充熱を提供するための炉をさらに備える、熱交換システム。
【請求項２６】
請求項２１〜２５のいずれか一項に記載の熱交換システムであって、前記流体ループのうちの少なくとも１つに水を補充するための加熱されていない外部水を使用するための手段をさらに備える、熱交換システム。
【請求項２７】
請求項２１〜２６のいずれか一項に記載の熱交換システムであって、前記炉、前記燃料電池スタックおよび前記燃料プロセッサアセンブリのうちの少なくとも１つを選択的に起動させることによって、暖房および飲料水加熱のうちの少なくとも１つのために十分な熱を提供するためのコントローラーをさらに備える、熱交換システム。
【請求項２８】
請求項２１〜２７のいずれか一項に記載の熱交換システムであって、さらに以下：
前記第２流体ループを冷却するための手段；および
暖房が該システムによって提供されない場合、該第２流体ループを冷却するための手段を選択的に起動するためのコントローラー、
を備える、熱交換システム。
【請求項２９】
コジェネレーションシステムであって、以下：
燃料プロセッサアセンブリであって、燃料を燃焼して改質反応のためのエネルギーを供給し、水素リッチなリフォーメートおよび燃料プロセッサ排気を作り出すためのバーナーを備え、該燃料プロセッサ排気が、暖房および飲料水のための熱を提供するためのコジェネレーション適用において使用される、燃料プロセッサアセンブリ；
該水素リッチなリフォーメートから電気を生成するための燃料電池スタック、および
暖房および飲料水のための熱を提供するためのコジェネレーション適用において使用される、燃料電池排気、
を備える、コジェネレーションシステム。
【請求項３０】
コジェネレーションシステムであって、以下；
水素リッチなリフォーメートから電気を生成するための燃料電池スタック；および
該燃料電池スタックを冷却するための燃料電池冷却剤、
を備え、ここで、該燃料電池冷却剤、該水素リッチなリフォーメートおよび該燃料電池スタックのうちの少なくとも１つが、該燃料電池冷却剤、該水素リッチなリフォーメートおよび該燃料電池スタックのうちの少なくとも１つと熱交換して、該冷却剤と該リフォーメートとの間の制御された温度の違いを維持し、該温度の違いが、該燃料電池スタックにおける機械的応力を減少させるために、固定範囲内に維持されるかまたは固定されるかのいずれかである、
コジェネレーションシステム。