【手続補正書】
【提出日】平成25年5月11日(2013.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
従来技術では、セラミック材料から作られる換熱器が数十年の間ガスタービンで使用されてきた。一般に、復熱装置は、換熱器とは対照的にガスを別の空気流路に分配するマニホールドを有する熱交換器であり、このマニホールドは例えばセラミックハニカムなどの蓄熱媒体を圧縮空気およびタービン排気の別の流れにさらす周期流装置である。一般的に、復熱装置は、換熱器より機械的により単純だが幾何学的により複雑な固定式装置である。
換熱器は、単純なハニカム状セラミック押出しである回転ディスクを用いるため、製造するのが簡単である。前記ディスクはシールを超えて回転するので、片面が軸方向の一方向に流れる排気ガスのダクトにさらされ、それらが流れる際に冷却する。別面は典型的には他の方向に流れる空気ダクトにさらされ、それが流れる際に加熱する。前記セラミックマトリックスは比較的安定した温度勾配であり、対向流型熱交換器とほぼ同じ方法である。換熱器は非常に小さい内部流路を有し、直接の結果として、これらの有効性は前記セラミック構成要素のサイズおよび重量と非常に深く関連している。しかしながら、換熱器の典型的な問題は、高温で動作しなければならない可動部分および滑りシールの両方があることである。前記可動部分は前記システムを複雑にし、かつ当該可動部分の摩耗のため信頼性を下げる。また、前記セラミックマトリックスそれ自体は所与の有効性示す軽量であるが、前記関連する機械的構成要素、ダクト、シール、および断熱材は前記システムの重量および体積をかなり増大させる。最後に、換熱器は一般にコージライトまたはＬＡＳから作られており、従って上述したのと同じ腐食および耐久性問題が起る。これらの理由のため、面固定小型放射状対向流型復熱装置構造が、実行可能で実用的である場合にはいつでも好ましい。単に事実として均等に小さい内部流路、結果的に単位重量当たりの高い効果、およびそれにもかかわらず低い製造コストを有するセラミック復熱装置が利用可能ではなく、これがなぜいまだに換熱器が商業的に競争力があるのかを説明している。
要約すると、従来の熱交換器は、サイズおよび重量において一般的に不利であり、さらに通常望ましくないほど高価で、温度制限があり、腐食しやすく、弱く、または十分に硬質ではない材料から作られている。さらに、前記熱交換器は、通常圧力および熱損失に苦しみ、信頼性の問題を引き起こす熱応力になりがちな傾向にある。それ故に、これらおよび他の限界を乗り越えることができる熱交換器が本技術分野で依然として必要とされたままである。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【特許文献０１】  米国特許第４，０２７，７２９号明細書
【特許文献０２】  米国特許第４，２９８，０５９号明細書
【特許文献０３】  米国特許第４，３６９，０２９号明細書
【特許文献０４】  米国特許第４，４８８，９２０号明細書
【特許文献０５】  米国特許第４，５８２，１２６号明細書
【特許文献０６】  米国特許第４，９９３，２２３号明細書
【特許文献０７】  米国特許第５，３８８，３９８号明細書
【特許文献０８】  米国特許第６，０１６，８６５号明細書
【特許文献０９】  米国特許第６，２９３，３３８号明細書
【特許文献１０】  米国特許第６，３６４，００７号明細書
【特許文献１１】  米国特許第６，７１１，８８９号明細書
【特許文献１２】  米国特許第７，１４７，０５０号明細書
【非特許文献】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【非特許文献０１】  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅａｒｃｈ  Ｒｅｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｗｒｉｔｔｅｎ  Ｏｐｉｎｉｏｎ  ｆｏｒ  ＰＣＴ／ＵＳ１０／３５７８１
【非特許文献０２】  ＭｃＤｏｎａｌｄ，Ｃ．Ｆ．，"Ｒｅｃｕｐｅｒａｔｏｒ  Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｈｉｇｈｅｒ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｍｉｃｒｏｔｕｒｂｉｎｅｓ"，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ２３，２００３，ｐｐ．１４６３−１４８７．
【非特許文献０３】  Ｗｅｉｎｂｅｒｇ，Ｆ．Ｊ．，"Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ：Ｔｈｅ  Ｆｕｔｕｒｅ？"，Ｎａｔｕｒｅ，  Ｖｏｌ．２３３，１９７１，ｐｐ．２３９−２４１．
【非特許文献０４】  Ｌｌｏｙｄ，Ｓ．Ａ．，ａｎｄ  Ｗｅｉｎｂｅｒｇ，Ｆ．Ｊ．，"Ａ  Ｂｕｒｎｅｒ  ｆｏｒ  Ｍｉｘｔｕｒｅｓ  ｏｆ  Ｖｅｒｙ  Ｌｏｗ  Ｈｅａｔ  Ｃｏｎｔｅｎｔ"，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．２５１，１９７４，ｐｐ．４７−４９．
【非特許文献０５】  Ｌｌｏｙｄ，Ｓ．Ａ．，ａｎｄ  Ｗｅｉｎｂｅｒｇ，Ｆ．Ｊ．，"Ｌｉｍｉｔｓ  ｔｏ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ａｎｄ  Ｕｔｉｌｉｓａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｆｕｅｌｓ"，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．２５７，１９７５，ｐｐ．３６７−３７０．
【非特許文献０６】  Ｊｏｎｅｓ，Ａ．Ｒ．，Ｌｌｏｙｄ，Ｓ．Ａ．，ａｎｄ  Ｗｅｉｎｂｅｒｇ，Ｆ．Ｊ．，"Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ"，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｌｏｎｄｏｎ，Ｖｏｌ．３６０  Ａ，１９７８，ｐｐ．９８−１１５．
【非特許文献０７】  Ｒｏｎｎｅｙ，Ｐ．Ｄ．，"Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｎｏｎ−Ａｄｉａｂａｔｉｃ  Ｈｅａｔ−Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｂｕｓｔｏｒｓ"，Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｆｌａｍｅ，Ｖｏｌ．１３５，ｐｐ．４２１−４３９，２００３．
【非特許文献０８】  Ｇｏｎｚａｌｅｚ，Ｊ．Ｍ．，Ｆｅｒｒｉ，Ｊ．Ｌ．，ａｎｄ  Ｒｅｂｅｌｌｏ，Ｗ．Ｊ．，"Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＧＴＥ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｒｅｃｕｐｅｒａｔｏｒ"，Ｏａｋ  Ｒｉｄｇｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｏａｋ  Ｒｉｄｇｅ  ＴＮ，Ｊｕｎｅ  １９９０．
【非特許文献０９】  ＭｃＤｏｎａｌｄ，Ｃ．Ｆ．，ａｎｄ  Ｒｏｄｇｅｒｓ，Ｃ．，"Ｓｍａｌｌ  Ｒｅｃｕｐｅｒａｔｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｍｉｃｒｏｔｕｒｂｉｎｅ  Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｏｒ  Ｃｏｎｃｅｐｔ"，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ２８，２００８，ｐｐ．６０−７４．
【非特許文献１０】  Ｗｉｌｓｏｎ，Ｄ．Ｇ．，ａｎｄ  Ｋｏｒａｋｉａｎｉｔｉｓ，Ｔ．，Ｔｈｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｔｕｒｂｏｍａｃｈｉｎｅｒｙ  ａｎｄ  Ｇａｓ  Ｔｕｒｂｉｎｅｓ，Ｕｐｐｅｒ  Ｓａｄｄｌｅ  Ｒｉｖｅｒ，ＮＪ：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，１９９８，ｐｐ．５６２−５６３．
【非特許文献１１】  Ｗｉｉｓｏｎ，Ｄ．Ｇ．，ａｎｄ  Ｂａｉｌｏｕ，Ｊ．Ｍ．，"Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ，Ｌｏｗ  Ｌｅａｋａｇｅ，ａｎｄ  Ｎｅｇｌｉｇｉｂｌｅ  Ｓｅａｌ  Ｗｅａｒ"，ＧＴ２００６−９００９５，ＡＳＭＥ  Ｔｕｒｂｏ  Ｅｘｐｏ  ２００６，Ｂａｒｃｅｌｏｎａ，Ｓｐａｉｎ，Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２００６．
【非特許文献１２】  Ｗｉｌｓｏｎ，Ｍ．Ａ．，Ｒｅｃｋｎａｇｌｅ，Ｋ．，ａｎｄ  Ｂｒｏｏｋｓ，Ｋ．，"Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  Ｌｏｗ−Ｃｏｓｔ，Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｍｉｃｒｏ−Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｒｅｃｕｐｅｒａｔｏｒ"，ＧＴ２００５−６９１４３，ＡＳＭＥ  Ｔｕｒｂｏ  Ｅｘｐｏ  ２００５，Ｒｅｎｏ  ＮＶ，Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，２００５．
【非特許文献１３】  Ｆｅｒｒａｔｏ，Ｍ．，ａｎｄ  Ｍａｒｔｉｎｅｚ，Ｇ．，"Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｂｙ  Ｂｏｏｓｔｅｃ  ＳＡ"，ｐ．２１１−２２７  ｉｎ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｇａｓ  Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｍａｒｋ  Ｖａｎ  Ｒｏｏｄｅ，Ｍａｔｔｉｓｏｎ  Ｋ．Ｆｅｒｂｅｒ，ａｎｄ  Ｄ．Ｗ．Ｒｉｃｈｅｒｓｏｎ，ＡＳＭＥ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，２００３．
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】