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審決分類 |
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H01F |
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管理番号 | 1287977 |
審判番号 | 不服2012-18037 |
総通号数 | 175 |
発行国 | 日本国特許庁(JP) |
公報種別 | 特許審決公報 |
発行日 | 2014-07-25 |
種別 | 拒絶査定不服の審決 |
審判請求日 | 2012-09-14 |
確定日 | 2014-05-19 |
事件の表示 | 特願2009-501348「発電サイクルを用いた変圧器の冷却装置」拒絶査定不服審判事件〔平成19年 9月27日国際公開、WO2007/108625、平成21年 8月27日国内公表、特表2009-530844〕について、次のとおり審決する。 |
結論 | 本件審判の請求は、成り立たない。 |
理由 |
1.手続の経緯 本願は、平成19年3月19日(パリ条約に基づく優先権主張外国庁受理 平成18年3月22日 平成18年6月28日 平成18年9月11日 韓国(KR))を国際出願日とする特許出願であって、平成23年9月15日付け拒絶理由通知に対する応答時、平成24年1月20日付けで手続補正がなされたが、同年5月11日付けで拒絶査定がなされ、これに対して、同年9月14日付けで拒絶査定不服審判請求及び手続補正がなされた。 その後、前置審査において、平成25年3月8日付けで拒絶理由が通知されたが、請求人からは何らの応答もなく、さらに、同年8月20日付けで前置報告書を利用した審尋がなされたが、請求人からは回答がなされなかった。 2.本願発明 本願の請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は、平成24年9月14日付け手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された、次のとおりのものである。 「【請求項1】 変圧器本体10と; 二つの流体空間を有する熱交換機形態の冷媒用ボイラー13と; 変圧器の本体10と冷媒用のボイラー13の一つの流体空間を相互に連結して閉回路を形成する多数個の循環管11と; 循環管11の管路に設置される絶縁油の循環ポンプ12と; 冷媒用のボイラー13の絶縁油の空間ではない他の空間に充填され、沸騰点が変圧器の絶縁油の温度維持範囲以内である冷媒と; 冷媒用のボイラー13より高く設置される凝縮器16と; 凝縮器16と冷媒用のボイラーの他の一つの流体空間を連結して冷媒の循環回路を形成する少なくとも二つのパイプと、 凝縮器16の上端と冷媒用のボイラー13とを連結するパイプ管路に設けられた膨張機15と; を具備することを特徴とする発電サイクルを用いた変圧器の冷却装置。」 3.引用列 これに対して、前置審査において通知した拒絶の理由に引用された実願平1-102880号(実開平3-41912号)のマイクロフィルム(以下、「引用例」という。)には、「地中変圧器の冷却構造」について、図面とともに以下の各記載がある(なお、下線は当審で付与した)。 (1)「2.実用新案登録請求の範囲 変圧器を浸漬させてある絶縁流体の液面近くに、ヒートパイプの受熱部を配置するとともに、そのヒートパイプの放熱部を所定の低温雰囲気に配置し、前記絶縁流体の対流により変圧器の熱を前記受熱部に運ぶ地中変圧器の冷却構造において、 前記受熱部が、同心状に配置した大径管と小径管とをそれぞれの端部同士で気密状態に接続して中空筒状に形成されるとともに、その受熱部の上端部に連通させたパイプのうち前記低温雰囲気中に配置された部分を前記放熱部とされていることを特徴とする地中変圧器の冷却構造。」(1頁4?15行) (2)「この考案は地中に設置される変圧器を冷却するための冷却構造に関し、特に変圧器から発生する熱を絶縁流体に与え、その絶縁流体をヒートパイプによって冷却する冷却構造に関するものである。」(1頁18行?2頁1行) (3)「第1図はこの考案の一実施例を一部破断して示す概略斜視図であって、変圧器容器10は円筒状に構成され、その下端部に変圧器11が収容されるとともに、上端部にヒートパイプ12の受熱部13が収容されており、そしてこれら変圧器11および受熱部13を浸漬させる程度のレベルまで絶縁流体として油14が充填されている。」(6頁12?18行) (4)「ヒートパイプ12はこれら受熱部13及びパイプ15によって構成されており、その内部には例えば真空脱気した状態で水やフロンなどの凝縮性の流体が作動流体として封入されている。」(7頁7?11行) (5)「第3図は受熱部13が中空筒状であることによる利点すなわちパイプの接続箇所を任意に設定できる利点を更に生かして構成したこの考案の他の例を示す図である。すなわちここに示す例は、ヒートパイプ22をループ型とするとともに、その内部を流れる作動流体蒸気によってタービンを駆動するように構成したものである。中空筒状に形成した受熱部23の上端部に接続したパイプ25は容器20の外部に設けたタービン29の流入口に接続され、またそのタービン29の流出口には他のパイプ30が接続され、そのパイプ30の中間部は多数のフィン26が取付けられて放熱部27とされ、かつそのパイプ30の他方の端部は受熱部23の下端部に接続されている。したがってヒートパイプ22は受熱部23およびパイプ25ならびにタービン29とパイプ30とを経て全体としてループを形成している。そのタービン29には発電機31が連結され、その発電機31は、前記放熱部27に対向して配置したファン32を駆動するモータ33に電気的に接続されている。 したがって第3図に示す構成の冷却構造では、変圧器11での電気的な損失に基づく発熱があると、加熱された油14が受熱部23の部分に上昇し、その油14の有する熱によって受熱部23内の作動流体が加熱されて蒸発し、その蒸気がパイプ25を経てタービン29に送られるので、タービン29が駆動されて発電機31が回って発電を行なう。その結果、生じた電力によってモータ33が駆動されてファン32によって放熱部27に送風されるため、放熱部27が強制空冷されることになり、タービン29を経た作動流体蒸気はここで放熱して凝縮する。同時にタービン29に対して充分低い背圧が与えられる。そして液化した作動流体は受熱部23の下端部に還流する。すなわち変圧器11で生じた熱エネルギは電気エネルギに変換されて放熱部27の強制空冷の用に供されることになる。 なお、上述した各実施例では放熱部を空冷する構成としたが、この考案は上記の実施例に限定されるものではなく、放熱部は水冷等の他の冷却方式を採用したものであってもよい。」(9頁6行?11頁6行) ・上記引用例に記載の「地中変圧器の冷却構造」は、上記(1)(2)の記載事項、第1図や第3図に示されるように、絶縁流体としての油14に浸漬された変圧器11から発生する熱を、絶縁流体の液面近くに配置されたヒートパイプ12,22の受熱部13,23により受けて、作動流体を介して変圧器容器10の外部に配置されたヒートパイプ12,22の放熱部17,27で放熱することにより変圧器11を冷却する冷却構造であって、 上記(5)に記載された第3図に示される実施例に係るものにあっても、変圧器容器10内の下端部に変圧器11が収容されるとともに、上端部にヒートパイプの受熱部23が収容され、これら変圧器11および受熱部23を浸漬させる程度のレベルまで絶縁流体としての油14が充填されていることは、上記(3)に記載された第1図に示される実施例に係るものと共通することは明らかである。 また、上記(5)の記載事項によれば、受熱部23、パイプ25、タービン29、放熱部27が取付けられたパイプ30を経て全体としてループ型のヒートパイプ22が構成されており、上記(4)に記載された第1図に示される実施例に係るものと同様に、ヒートパイプ22を構成するこれら受熱部等の内部には作動流体が封入されていることも明らかである。 そして、この作動流体は、変圧器容器内に充填されている油14の有する熱によって蒸発して蒸気となる一方、放熱部27における冷却によって凝縮して液化するような流体である。 ・上記(5)の記載事項によれば、タービン29には発電機31が連結されており、作動流体の蒸気によりタービン29が駆動されて発電機31で発電が行われることにより、変圧器11で生じた熱エネルギの一部が電気エネルギに変換されるものである。 したがって、第3図に示される実施例に係るものに着目し、上記記載事項及び図面を総合勘案すると、引用例には、次の発明(以下、「引用発明」という。)が記載されている。 「その下端部に変圧器を収容し、上端部に中空筒状に形成した受熱部を収容するとともに、これら変圧器および受熱部を浸漬させる程度のレベルまで絶縁流体としての油が充填されている変圧器容器と、 前記変圧器容器の外部に設けられ、発電機が連結されているタービンと、 前記受熱部の上端部と前記タービンの流入口とに接続されたパイプ、および、前記タービンの流出口と前記受熱部の下端部とに接続された他のパイプと、 前記他のパイプの中間部に取付けられた放熱部と、を具備し、 これら受熱部、パイプ、タービン、放熱部が取付けられた他のパイプを経て全体としてループ型のヒートパイプが構成され、当該ヒートパイプを構成する受熱部等の内部には作動流体が封入されており、 前記変圧器での発熱があると、前記絶縁流体としての油の対流により加熱された当該油が上昇し、その油の有する熱によって前記受熱部内の作動流体が過熱されて蒸発し、その蒸気が前記パイプを経て前記タービンに送られ、当該タービンが駆動されて前記発電機で発電が行われることにより前記変圧器で生じた熱エネルギの一部が電気エネルギに変換され、さらに、このタービンを経た蒸気は前記放熱部にて冷却されて凝縮し、液化した作動流体が前記受熱部の下端部に還流するようにした地中変圧器の冷却構造。」 4.対比 そこで、本願発明と引用発明とを対比すると、 (1)引用発明における「変圧器」は、本願発明における「変圧器」に相当し、 引用発明における、その下端部に変圧器を収容し、上端部に中空筒状に形成した受熱部を収容するとともに、これら変圧器および受熱部を浸漬させる程度のレベルまで絶縁流体としての油が充填されている「変圧器容器」は、少なくとも変圧器を収容し、その変圧器を浸漬させる程度のレベルまで絶縁流体としての油が充填されていることから、本願発明における「変圧器本体」に相当するといえるものである。 (2)引用発明における「作動流体」は、本願発明における「冷媒」に相当し、 引用発明における「中空筒状に形成した受熱部」について、引用発明の「・・受熱部等の内部には作動流体が封入されており、前記変圧器での発熱があると、前記絶縁流体としての油の対流により加熱された当該油が上昇し、その油の有する熱によって前記受熱部内の作動流体が過熱されて蒸発し、その蒸気が前記パイプを経て前記タービンに送られ・・」によれば、中空筒状内の空間が作動流体のための流体空間であるとともに、当該中空筒状周囲の空間(変圧器容器の上端部分の空間)が絶縁流体としての油のための空間であるといえ、また、「受熱部」にて、油の熱が作動流体に与えられて熱交換が行われ、作動流体の蒸気が発生していることから、中空筒状周囲の空間を含んだ「受熱部」部分が、本願発明における「二つの流体空間を有する熱交換機形態の冷媒用ボイラー」に相当するとみることができる。 (3)引用発明における「絶縁流体としての油」は、本願発明における「絶縁油」に相当し、 引用発明における「・・受熱部等の内部には作動流体が封入されており、前記変圧器での発熱があると、前記絶縁流体としての油の対流により加熱された当該油が上昇し、その油の有する熱によって前記受熱部内の作動流体が過熱されて蒸発し、その蒸気が前記パイプを経て前記タービンに送られ・・」によれば、 (a)受熱部の内部に封入されている作動流体は、変圧器における絶縁流体としての油の上昇温度で蒸発し蒸気となるのであるから、その沸騰点は、絶縁流体としての油の温度維持範囲以内であるということができ、 (b)また、上記(2)でも指摘したとおり、受熱部における中空筒状内の空間は、本願発明でいう「絶縁油の空間ではない他の空間」に相当するといえるものであるから、 本願発明と引用発明とは、「冷媒用のボイラーの絶縁油の空間ではない他の空間に充填され、沸騰点が変圧器の絶縁油の温度維持範囲以内である冷媒と」を具備する点で一致する。 (4)引用発明における、他のパイプの中間部に取付けられた「放熱部」について、引用発明の「・・このタービンを経た蒸気は前記放熱部にて冷却されて凝縮し、液化した作動流体が前記受熱部の下端部に還流する・・」によれば、この「放熱部」にて作動流体の蒸気が凝縮・液化されるのであるから、本願発明における「凝縮器」に相当するものであり、また、液化された作動流体が重力により下方に落ちて受熱部の下端部に流入するものであると理解できるから、この「放熱部」は、受熱部よりも高い位置に設置されている(この点については、引用例の第3図を見ても明らかである)といえ、 したがって、本願発明と引用発明とは、「冷媒用のボイラーより高く設置される凝縮器と」を具備する点で一致する。 (5)引用発明における「パイプ」及び「他のパイプ」は、本願発明における「二つのパイプ」に相当し、 引用発明における「前記受熱部の上端部と前記タービンの流入口とに接続されたパイプ、および、前記タービンの流出口と前記受熱部の下端部とに接続された他のパイプと、・・・・を具備し、これら受熱部、パイプ、タービン、放熱部が取付けられた他のパイプを経て全体としてループ型のヒートパイプが構成され、当該ヒートパイプを構成する受熱部等の内部には作動流体が封入されており」によれば、「パイプ」及び「他のパイプ」とによって受熱部と放熱部等が連結されてループを形成し、その内部を作動流体が循環するものであるといえるから、 本願発明と引用発明とは、「凝縮器と冷媒用のボイラーの他の一つの流体空間を連結して冷媒の循環回路を形成する少なくとも二つのパイプと」を具備する点で一致する。 (6)引用発明における、発電機が連結されている「タービン」について、引用発明の「・・前記受熱部内の作動流体が過熱されて蒸発し、その蒸気が前記パイプを経て前記タービンに送られ、当該タービンが駆動されて前記発電機で発電が行われることにより前記変圧器で生じた熱エネルギの一部が電気エネルギに変換され・・」によれば、「タービン」は作動流体の蒸気により駆動され、発電機による発電が行われるものであり、「タービン」としては作動流体を断熱膨張させて仕事を取り出すものであるといえることは技術常識であるから、本願発明における「膨張機」に相当するということができ、 さらに、引用発明における「前記受熱部の上端部と前記タービンの流入口とに接続されたパイプ、および、前記タービンの流出口と前記受熱部の下端部とに接続された他のパイプと、前記他のパイプの中間部に取付けられた放熱部と」によれば、この「タービン」は、受熱部と放熱部の間にパイプを介して設けられているといえ、 したがって、引用発明と本願発明とは、「凝縮器の上端と冷媒用のボイラーとを連結するパイプ管路に設けられた膨張機と」を具備する点で一致する。 (7)そして、引用発明における「前記変圧器での発熱があると、前記油の対流により加熱された当該油が上昇し、その油の有する熱によって前記受熱部内の作動流体が過熱されて蒸発し、その蒸気が前記パイプを経て前記タービンに送られ、当該タービンが駆動されて前記発電機で発電が行われることにより前記変圧器で生じた熱エネルギが電気エネルギに変換され、さらに、このタービンを経た蒸気は前記放熱部にて冷却されて凝縮し、液化した作動流体が前記受熱部の下端部に還流するようにした地中変圧器の冷却構造」によれば、 (a)当該冷却構造においても、油の有する熱が与えられて蒸発した作動流体の蒸気によってタービンが駆動されて発電機による発電が行われ、その結果、変圧器で生じた熱エネルギの一部が電気エネルギに変換さるものであり、また、いわゆる冷凍サイクルで必要な圧縮機などは設けられていないことから、本願発明でいう「発電サイクル」を用いたものであるといえること、 (b)本願発明にあっても、変圧器の設置場所についての特定(限定)がなされているわけではなく、設置場所が地中であるものも含み得る(排除しない)といえること、 を考慮すると、本願発明と引用発明とは、「発電サイクルを用いた変圧器の冷却装置」である点で一致するということができる。 よって、本願発明と引用発明とは、 「変圧器本体と; 二つの流体空間を有する熱交換機形態の冷媒用ボイラーと; 冷媒用のボイラーの絶縁油の空間ではない他の空間に充填され、沸騰点が変圧器の絶縁油の温度維持範囲以内である冷媒と; 冷媒用のボイラーより高く設置される凝縮器と; 凝縮器と冷媒用のボイラーの他の一つの流体空間を連結して冷媒の循環回路を形成する少なくとも二つのパイプと、 凝縮器の上端と冷媒用のボイラーとを連結するパイプ管路に設けられた膨張機と; を具備することを特徴とする発電サイクルを用いた変圧器の冷却装置。」 である点で一致し、次の点で相違する。 [相違点] 本願発明では「変圧器の本体と冷媒用のボイラーの一つの流体空間を相互に連結して閉回路を形成する多数個の循環管と;循環管の管路に配置される絶縁油の循環ポンプと」を具備すると特定するのに対し、引用発明ではそのような特定がない点。 5.判断 上記相違点について検討する。 この相違点は結局のところ、本願発明にあっては、冷却用ボイラーを変圧器本体の外部に設置するようにしているのに対し、引用発明にあっては、受熱部を変圧器容器の内部に収容しているという相違に因るといえる。 しかしながら、例えば特開平8-203745号公報(特に、段落【0013】?【0014】、図1、図2を参照)、実願平4-67591号(実開平6-26219号)のCD-ROM(特に、段落【0014】?【0015】、図1を参照)に見られるように、冷却器〔(絶縁媒体(絶縁油)の熱を冷媒に与えて熱交換を行うものであり、引用発明の「受熱部」に相当〕内にも絶縁媒体用の空間を設けるとともに、変圧器などの電気機器タンクと冷却器の絶縁媒体用の空間とを複数の配管によって絶縁媒体が循環するように連結することによって、冷却器を電気機器タンクの外部に設けること、及び、配管に絶縁媒体を循環させるためのポンプを設けることは周知といえる技術事項である。 引用発明においても、絶縁流体(油)の温度を効率的に作動流体に与えて熱交換を行うことができるように、温度上昇した絶縁流体を受熱部に導く手段として温度変化による対流のみを利用するのではなく、ポンプを利用して積極的に流れをつくれるように上記周知の技術事項を採用し、受熱部内にも絶縁流体(油)用の空間を設けるとともに、受熱部を変圧器容器の外部に設置し、変圧器容器と受熱部の絶縁流体(油)用の空間とを相互に連結して閉回路を形成する多数個の循環管と、循環管の管路に配置される絶縁流体(油)の循環ポンプとを具備するものとすることは当業者であれば容易になし得ることである。 そして、本願発明が奏する効果についてみても、引用発明及び周知の技術事項から当業者が十分に予測できたものであって、格別顕著なものがあるとはいえない。 6.むすび 以上のとおり、本願の請求項1に係る発明は、引用発明及び周知の技術事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。 したがって、本願は、その余の請求項について論及するまでもなく拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。 |
審理終結日 | 2013-12-13 |
結審通知日 | 2013-12-17 |
審決日 | 2014-01-06 |
出願番号 | 特願2009-501348(P2009-501348) |
審決分類 |
P
1
8・
121-
WZ
(H01F)
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最終処分 | 不成立 |
前審関与審査官 | 池田 安希子 |
特許庁審判長 |
石井 研一 |
特許庁審判官 |
井上 信一 関谷 隆一 |
発明の名称 | 発電サイクルを用いた変圧器の冷却装置 |
代理人 | 奥田 律次 |