【手続補正書】
【提出日】平成28年5月17日(2016.5.17)
【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】
機械仕事又は他の形態のエネルギーを生成するための熱機関の作動媒体の熱又はエネルギーを再利用するシステムであって、
ａ．加熱剤を気化させるためにエネルギー抽出装置（２０２）から排出された作動媒体から前記加熱剤に熱を伝達する熱交換手段（２０４）と、
ｂ．更なる熱を前記気化した加熱剤に伝達する第２の熱交換手段（２４０）と、
ｃ．前記第２の熱交換手段（２４０）に結合され、前記更に加熱された加熱剤を圧縮するように配置された圧縮手段（２３１）であって、当該圧縮手段（２３１）からの出力が前記第２の熱交換手段（２４０）に結合される、前記圧縮手段（２３１）と、
ｄ．前記圧縮された加熱剤から前記作動媒体に熱を伝達する第３の熱交換手段（２１１）と、
を備えるシステム。
【請求項２】
前記第２の熱交換手段（２４０）は、前記気化した加熱剤を過熱するように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記熱交換手段は、前記加熱剤を受け取り、前記エネルギー抽出装置から出た前記作動媒体から熱を伝達して、前記加熱剤の実質的に全てを気化させるように配置された熱交換器（２０４）を含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２の熱交換手段（２４０）は、気化した加熱剤を前記熱交換器又は熱交換手段（２０４）から受け取り、前記熱交換手段（２０４）又は熱交換器から受け取った加熱剤から前記気化した加熱剤へ更なる熱を伝達するように配置された第２の熱交換器（２４０）を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第３の熱交換手段は、圧縮された加熱剤を前記圧縮手段（２３１）から受け取り、前記作動媒体に熱を伝達して、好ましくは前記作動媒体の実質的に全てを気化させるように配置された第３の熱交換器（２１１）を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記加熱剤の定圧比熱ＣPを、前記加熱剤の定積比熱ＣVで除算したｎは、約１．０８を下回り、好ましくは、１．０２〜１．０５の範囲であり、更に好ましくは、２７０ケルビンから４２０ケルビンの範囲の温度における値である、請求項１から５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記熱交換手段（２０４）は、前記加熱剤が、実質的に液相のみから実質的に気相のみに相変化する境界を横切るように該加熱剤に熱を付加するように配置される、請求項１から６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記熱交換手段（２０４）は、前記作動媒体が気相のみ又は気液相から実質的に液相のみに相変化する境界を横切るように、前記エネルギー抽出装置から排出された前記作動媒体から熱を抽出するように配置される、請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記熱交換手段（２０４）は、実質的に一定の圧力、及び好ましくは実質的に一定の温度で前記作動媒体から前記加熱剤に熱を伝達するように配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２の熱交換手段（２４０）は、前記加熱剤の飽和点を越えた前記気化した加熱剤を加熱するように配置される、請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２の熱交換手段（２４０）は、実質的に一定の圧力で前記気化した加熱剤を加熱するように配置される、請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記圧縮手段（２３１）への入口での前記更に加熱された加熱剤のエントロピーは、前記圧縮手段（２３１）からの出口での前記加熱剤のエントロピーと実質的に等しいか、又は、該エントロピーよりも大きい、請求項１から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記圧縮手段（２３１）は、前記加熱剤が実質的に前記圧縮手段内部で凝縮しないように、前記圧縮手段からの出口での飽和蒸気圧に前記過熱した加熱剤を等エントロピー的に圧縮するように配置され、前記圧縮手段（２３１）内部で圧縮された前記加熱剤は、実質的に気相のみにある、請求項１から１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第２の熱交換手段（２４０）は、実質的に２７０ケルビンから４００ケルビンの温度の間で、更に好ましくは、２７０ケルビンから３６０ケルビンの温度の間で熱を付加するように配置される、請求項１から１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記熱交換手段（２０４）は、前記熱交換手段（２０４）から排出された前記加熱剤を実質的に完全に気化させるように配置される、請求項１から１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
各熱交換手段は、第１及び／又は第２の閉ループ熱力学サイクルに結合される、請求項１から１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記加熱剤は、前記作動媒体の材料とは異なる材料を含む、請求項１から１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記熱交換手段の各々は、前記加熱剤が前記作動媒体から隔離されるように配置される、請求項１から１７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記圧縮手段は、前記加熱剤を等エントロピー的に圧縮するように配置される、請求項１から１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記圧縮手段は、前記加熱剤を実質的に気相のみから気液混合物に圧縮するように配置される、請求項１から１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第３の交換手段（２１１）は、実質的に一定の圧力、及び好ましくは実質的に一定の温度で前記加熱剤から前記作動媒体に熱を伝達するように配置される、請求項１から２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記作動媒体の定圧比熱ＣPを、前記作動媒体の定積比熱ＣVで除算した（ｎ）は、好ましくは２７０ケルビンから４２０ケルビンの温度で測定した場合に、１．２１５から１．６の範囲にある、請求項１から２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記加熱剤は、ｎ−オクタン、ｎ−ヘプタン、ブチル蟻酸塩、ジエチルアミン、ペンチルアミン、ペンチルアルコール、又はこれらの混合物を含む材料の群から選択される、請求項１から２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記加熱剤は、ｎ−オクタンであり、前記作動媒体は、アンモニア、又はアンモニアと水の混合物である、請求項１から２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記作動媒体は、前記加熱剤の前記比熱比ＣP／ＣVよりも大きい比熱比ＣP／ＣVを有する、請求項１から２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記圧縮手段（２３１）は、単段又は多段圧縮機である、請求項１から２５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記作動媒体は、約２７５ケルビンから４５０ケルビンの温度範囲で作動し、好ましくは、前記加熱剤は、約２７０ケルビンから４６０ケルビンの温度範囲で作動する、請求項１から２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記エネルギー抽出装置（２０２）の第１段から受け取った部分的に膨張した作動媒体を過熱する第４の熱交換手段（２０２ｂ）を更に備え、前記第４の熱交換器（２０２ｂ）は、前記加熱剤を凝縮して、前記タービンの前記第１段から受け取った前記部分的に膨張した作動媒体に熱を伝達するように配置される、請求項１から２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記熱交換手段（２０４）での前記加熱剤の流速は、前記熱交換手段（２０４）での前記作動媒体の流速の約２から５倍の範囲にある、請求項１から２８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記熱交換器（２０４）での前記加熱剤の前記流速は、前記エネルギー抽出装置から流出した前記作動媒体の実質的に全てが凝縮するように制御される、請求項１から２９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記圧縮手段から流出した圧縮された加熱剤のエントロピーは、前記第２の熱交換手段から流出した前記加熱剤のエントロピーと実質的に同じであり、好ましくは、前記圧縮プロセスは、実質的に等エントロピーである、請求項１から３０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第３の熱交換手段（２１１）が受け取った前記加熱剤の飽和凝縮温度は、前記第３の熱交換手段が受け取った前記作動媒体の飽和蒸発温度よりも高く、好ましくは１０度又はそれ以上だけ高い、請求項１から３１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記システムは、前記作動媒体を加熱、気化、好ましくは過熱して、特に、機械仕事又は他の形態のエネルギーを生成するために、ボイラ等の別の熱源から熱を受け取るように配置された別の熱交換器（２１５）又は／及びボイラ（９００、１０００）と結合される、請求項１から３２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記システムは、海水又は淡水の熱源などの別の熱源から熱を受け取って、前記加熱剤を加熱して、好ましくは気化させて、加熱剤に熱を伝達して機械仕事又は他の形態のエネルギーを生成するように配置された別の熱交換器（２５６）と結合される、請求項１から３３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記熱交換手段（２０４）及び第３の熱交換手段（２１１）は、追加の熱を１つ又はそれ以上の外部源から導入する手段と一緒に熱再利用ループに結合され、前記エネルギー抽出手段２０２は、好ましくは第１の閉ループに結合される、請求項１から３４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記加熱剤は、単一成分又は多成分材料であり、又は、前記作動媒体は、単一成分又は多成分材料である、請求項１から３５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記エネルギー抽出装置から流出した前記作動媒体の熱を再利用する前記システムは、第２の閉ループで作動する、請求項１から３６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３８】
請求項１から３７のいずれか１項に記載のシステムを備える、機械仕事を生成する熱機関。
【請求項３９】
加熱剤を使用して熱を熱源からヒートシンクに伝達するヒートポンプであって、
ａ．熱を前記熱源から前記加熱剤に伝達することによって前記加熱剤を気化させる熱交換手段（２５６）と、
ｂ．更なる熱を前記気化した加熱剤に伝達することによって前記気化した加熱剤を更に加熱する第２の熱交換手段（２４０）と、
ｃ．前記更に加熱された加熱剤を圧縮するように配置された、前記第２の熱交換手段に結合された圧縮手段（２３１）であって、当該圧縮手段（２３１）からの出力が前記第２の熱交換手段（２４０）に結合される、前記圧縮手段（２３１）と、
ｄ．前記圧縮された加熱剤から熱を移動させ、その加熱剤を凝縮させる第３の熱交換手段（２１１）と、
を備えるヒートポンプ。
【請求項４０】
前記第２の熱交換手段（２４０）は、気化した加熱剤を前記熱交換手段（２５６）から受け取り、前記熱交換手段（２５６）から受け取った加熱剤から前記気化した加熱剤に更なる熱を伝達するように配置される、請求項３９に記載のヒートポンプ。
【請求項４１】
前記熱源は、前記ヒートシンクよりも冷たい、請求項３９に記載のヒートポンプ。
【請求項４２】
前記第２の熱交換手段は、更なる熱をより高温の加熱剤からより冷たい加熱剤に伝達する、請求項３９から４２のいずれか１項に記載のヒートポンプ。
【請求項４３】
熱を再利用する方法であって、
ａ．エネルギー抽出装置（２０２）から排出された作動媒体から加熱剤に熱を伝達して、前記加熱剤を気化させるためのステップと、
ｂ．前記気化した加熱剤に更なる熱を伝達するステップと、
ｃ．前記更に加熱された加熱剤を圧縮するステップであって、前記圧縮された加熱剤は出力されて前記気化した加熱剤を更に加熱するステップと、
ｄ．前記圧縮された加熱剤から前記作動媒体に熱を伝達するステップと、
を含む方法。
【請求項４４】
冷凍サイクルを作動させる方法であって、
ａ．熱源から加熱剤に熱を伝達することによって前記加熱剤を気化させるステップと、
ｂ．前記気化した加熱剤に更なる熱を伝達することによって、前記気化した加熱剤を更に加熱するステップと、
ｃ．前記更に加熱された加熱剤を圧縮するステップであって、前記圧縮された加熱剤は出力されて前記気化した加熱剤を更に加熱するステップと、
ｄ．前記圧縮された加熱剤から熱を移動させ、その加熱剤を凝縮させるステップと、
を含む方法。