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審決分類 審判 全部申し立て 特36条6項1、2号及び3号 請求の範囲の記載不備  F23K
審判 全部申し立て 2項進歩性  F23K
審判 全部申し立て 特36条4項詳細な説明の記載不備  F23K
管理番号 1406743
総通号数 26 
発行国 JP 
公報種別 特許決定公報 
発行日 2024-02-22 
種別 異議の決定 
異議申立日 2023-10-02 
確定日 2024-01-15 
異議申立件数
事件の表示 特許第7251225号発明「発電システム」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。 
結論 特許第7251225号の請求項1ないし4に係る特許を維持する。 
理由 第1 手続の経緯
特許第7251225号の請求項1ないし請求項4の特許(以下、「本件特許」という。)に係る出願は、平成31年3月11日に特許出願され、令和5年3月27日にその特許権の設定登録がされ、令和5年4月4日に特許掲載公報が発行された。
その後、令和5年10月2日に特許異議申立人新妻久(以下、「特許異議申立人」という。)により、請求項1ないし4に係る特許に対する特許異議の申立てがされたものである。

第2 特許異議の申立てについて
1.本件発明
本件特許の請求項1ないし請求項4に係る発明(以下、「本件発明1」ないし「本件発明4」という。)は、その特許請求の範囲の請求項1ないし請求項4に記載された事項により特定される以下のとおりのものである。

「【請求項1】
液体アンモニアを気化させてアンモニア蒸気を生成し、当該アンモニア蒸気を燃料として燃焼させることにより電力を発生させる発電システムであって、
前記液体アンモニアを貯留するタンクと、
前記液体アンモニアを所定の熱交換器で海水と熱交換させて前記アンモニア蒸気を発生させる気化器と、
前記アンモニア蒸気を燃焼させることにより動力を発生する動力発生装置と、
該動力発生装置によって駆動される発電機と、
前記アンモニア蒸気に含まれるアンモニアミストを除去するミスト除去装置と、
前記海水と熱交換させて前記排蒸気を復水させる復水器とを備え、
前記動力発生装置は、ボイラと、ボイラから供給される水蒸気によって動力を発生する蒸気タービンとを備え、
前記ミスト除去装置は、前記蒸気タービンの排蒸気と前記アンモニア蒸気とを熱交換させて前記アンモニア蒸気を加熱することによりアンモニアミストを気化させ、前記熱交換後の前記排蒸気を前記復水器に供給することを特徴とする発電システム。
【請求項2】
前記復水器によって加熱された加熱海水を前記気化器に供給して前記液体アンモニアと熱交換させることを特徴とする請求項1に記載の発電システム。
【請求項3】
所定の吸着剤を用いることにより前記液体アンモニアに脱水処理を施す脱水器をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の発電システム。
【請求項4】
前記動力発生装置に主燃料を供給する主燃料供給装置をさらに備え、
前記気化器は、前記アンモニア蒸気を副燃料として前記動力発生装置に供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の発電システム。」

2.特許異議の申立ての概要
本件発明1ないし本件発明4に対して特許異議申立人が申立てた特許異議は、大略、次のとおりである。

(1)異議理由1
本件発明1、本件発明2及び本件発明4は、その出願前日本国内または外国において頒布された甲第1号証及び甲第2号証に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者(以下、「当業者」という。)が容易に発明をすることができたものであって、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から、特許法第113条第2項の規定により、その発明に係る特許は取り消すべきものである。

甲第1号証:特開2018−200029号公報
甲第2号証:特開2017−187039号公報

(2)異議理由2
本件特許の発明の詳細な説明は、当業者が本件発明1ないし本件発明4を実施できる程度に明確かつ十分に記載されたものでなく、特許法第36条第4項第1号に規定する要件を満たしていないから、特許法第113条第4項の規定により、本件発明1ないし本件発明4に係る特許は取り消すべきものである。

(3)異議理由3
本件発明1ないし本件発明4は、本件特許の発明の詳細な説明に記載された事項の範囲を超えるものであり、特許法第36条第6項第1号に規定する要件を満たしていないから、特許法第113条第4項の規定により、本件発明1ないし本件発明4に係る特許は取り消すべきものである。

第3 当審の判断
特許異議申立人の申立てについて、以下、検討する。

1.異議理由1について
(1)甲第1号証及び甲第2号証
ア 甲第1号証(特開2018−200029号公報)
甲第1号証には、「発電システム」に関し、次の記載事項、図示事項及び認定事項がある(下線は当審が付与した。以下同様。)。

(ア)「【0005】
ところで、特許文献1に示されている火力発電所(発電システム)のボイラにおいて特許文献2に示されているようにアンモニアを燃料として燃焼させることが考えられる。このようなアンモニアを燃料として燃焼させる発電システムでは、全体的な熱効率を極力向上さるべきであるが、現状では有効な技術が開発されていない。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、アンモニアをボイラの燃料として燃焼させる場合における熱効率の向上を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明では、発電システムに係る第1の解決手段として、ボイラで発生させた蒸気を用いて蒸気タービンを駆動する発電システムであって、前記蒸気タービンから排出された排蒸気の熱を用いて液体アンモニアを気化させるアンモニア気化設備を備え、該アンモニア気化設備で得られた気体アンモニアを前記ボイラに供給して燃料として燃焼させる、という手段を採用する。
【0008】
本発明では、発電システムに係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記アンモニア気化設備は、前記排蒸気を所定の冷却水を用いて凝縮させる復水器と、該復水器で加熱された前記冷却水と前記液体アンモニアとを熱交換させて前記気体アンモニアを生成する気化器とを備える、という手段を採用する。
【0009】
本発明では、発電システムに係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記気化器は並列に複数台設けられる、という手段を採用する。
【0010】
本発明では、発電システムに係る第4の解決手段として、上記第2または第3の解決手段において、前記冷却水は水あるいは海水である、という手段を採用する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、蒸気タービンから排出された排蒸気の熱を用いて液体アンモニアを気化させるので、液体アンモニアの気化用に熱を用意する必要がなく、よってアンモニアをボイラの燃料として燃焼させる場合における熱効率の向上を図ることができる。」

(イ)「【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る発電システムは、図1に示すように、ボイラ1、蒸気タービン2、発電機3、復水器4、供給ポンプ5、アンモニア供給装置6、気化器7及び主燃料供給装置8を備えている。また、これら各構成要素のうち、復水器4及び気化器7は、本実施形態におけるアンモニア気化設備Kを構成している。
【0014】
ボイラ1は、バーナから火炉内に噴射した燃料を燃焼させることにより高温の排ガスを発生させ、当該排ガスによって水を加熱することによって蒸気(水蒸気)を発生させる蒸気発生器である。上記燃料は、例えば微粉炭、天然ガスあるいは重油等の主燃料と気体アンモニア(副燃料)である。このボイラ1は、このような主燃料と副燃料とを同時あるいは択一的に選択して燃焼させることにより所定量の水蒸気を発生させる。
【0015】
蒸気タービン2は、ボイラ1から供給される上記を駆動流体として用いることにより回転動力を発生させる動力発生装置である。すなわち、この蒸気タービン2は、高温の排ガスが有する熱エネルギを回転動力に変換するエネルギ変換装置であり、所定出力の回転動力を発生させる。このような蒸気タービン2は、発電機3と軸結合しており、発電機3を稼働させるための動力源とし機能する。
【0016】
発電機3は、蒸気タービン2によって駆動されて所定出力の電力を発生する回転電気である。すなわち、この発電機3は、蒸気タービン2の負荷であり、蒸気タービン2の回転状態に応じた出力の電力を発生して外部の電力需要者に送電する。
【0017】
復水器4は、蒸気タービン2から排出された排蒸気を所定の冷却水を用いて冷却することにより凝縮させる凝縮器である。上記排蒸気は、ボイラ1から蒸気タービン2に供給され、蒸気タービン2によって動力回収された後の蒸気である。また、上記冷却水は、例えば河川から取り込んだ水あるいは海から取り込んだ海水であり、排蒸気との熱交換によって加温された後、加熱冷却水として気化器7に供給される。」

(ウ)「【0019】
アンモニア供給装置6は、液体アンモニアを気化器7に供給する装置である。このアンモニア供給装置6は、所定量の液体アンモニアを貯留するアンモニアタンクと、当該アンモニアタンクから液体アンモニアを汲み出して気化器7に供給するアンモニア供給ポンプとを備える。なお、このアンモニア供給ポンプについては、アンモニアタンクの内圧がある程度高い場合には省略することができる。
【0020】
気化器7は、アンモニア供給装置6から供給された液体アンモニアを復水器4から供給された加熱冷却水を用いて気化させる装置である。この気化器7は、一種の熱交換器であり、液体アンモニアを加熱冷却水と熱交換させることによって気化させる。このような気化器7は、並列に複数台設けられており、必要に応じて選択されたものが液体アンモニアの気化に供される。
【0021】
また、気化器7は、液体アンモニアとの熱交換によって冷却された冷却水を排水として海や河川に放流する。この排水には、自然環境に配慮して温度制限が設けられており、海等から復水器4に取り入れる際の冷却水の温度(初期温度T0)に対して許容される温度上昇ΔTが予め設定されている。すなわち、本実施形態に係る発電システムでは、復水器4に取り込む冷却水の取込量を調節することにより、気化器7における排水の温度をT0+ΔT以下に設定する。
【0022】
なお、上記復水器4と気化器7とは、上述したようにアンモニア気化設備Kを構成している。このアンモニア気化設備Kは、本実施形態に係る発電システムにおいて、蒸気タービン2から排出された排蒸気の熱を用いて液体アンモニアを気化させる設備である。この発電システムは、アンモニア気化設備Kで発生させた気体アンモニアをボイラ1で燃料として燃焼させることにより蒸気を発生させ、当該蒸気を用いて蒸気タービン2を駆動することによって発電する。
【0023】
主燃料供給装置8は、上述した主燃料をボイラ1に供給する装置である。この主燃料供給装置8は、主燃料が例えば重油の場合、所定量の主燃料を貯留する主燃料タンクと、当該主燃料タンクから主燃料を汲み出して供給する主燃料供給ポンプとを備える。」

(エ)「【0025】
この発電システムでは、主燃料供給装置8から主燃料がボイラ1に常時供給されると共に気化器7から気体アンモニア(副燃料)がボイラ1に常時供給される。ボイラは、このような主燃料及び副燃料を火炉で燃焼させることにより高温の燃焼ガスを発生させ、当該燃焼ガスを水と熱交換させることによって所定量の蒸気を発生する。そして、ボイラ1は、このように発生させた蒸気を蒸気タービン2に供給する。
【0026】
蒸気タービン2では、ボイラ1から供給された蒸気を駆動流体として取り込むことにより回転動力を発生させ、以って負荷である発電機3を駆動する。この結果、発電機3は、蒸気タービン2による駆動状態に応じた出力の電力を需要者に出力する。
【0027】
一方、蒸気タービン2では、動力回収に供された後の蒸気つまり排蒸気が復水器4に排出される。この排蒸気は、復水器4において冷却水と熱交換されることによって凝縮し、凝縮水となる。そして、この凝縮水は、供給ポンプ5によってボイラ1に戻され、再加熱されて蒸気となる。
【0028】
この発電システムでは、このように水が液体(水)と気体(蒸気)との間で相転移しつつ循環する過程で蒸気タービン2で動力が発生し、この動力で発電機3が駆動されることによって電力が発生するが、水を蒸気に相転移させる装置であるボイラ1において、副燃料として気体アンモニアを用いる。そして、この気体アンモニアは、復水器4から排出される冷却水の熱つまり蒸気タービン2から排出される排蒸気が有する排熱を利用して気化器7で生成されたものである。
【0029】
すなわち、この発電システムでは、復水器4を介して廃棄されていた排蒸気の熱を再利用することによって液体アンモニアを気体アンモニアに変換し、この気体アンモニアを副燃料として利用する。したがって、本実施形態によれば、気体アンモニア(副燃料)を生成させるために別途熱源を設ける必要がないので、気体アンモニアをボイラ1の副燃料として燃焼させる場合におけるシステム全体としての熱効率を向上させることができる。」

(オ)「【0031】
しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、加熱冷却水よりも高温な排蒸気を液体アンモニアと直接熱交させることによって気体アンモニアを生成しても良い。ただし、この場合には、排蒸気と液体アンモニアとの温度差が加熱冷却水と液体アンモニアとの温度差よりも大幅に大きくなるので、排蒸気と液体アンモニアとの流量比のバランスに考慮する必要が懸念される。」

(カ)「【図1】



(キ) (エ)の段落【0025】及び【0026】の記載事項から、発電システムは、気体アンモニア(副燃料)が供給され、所定量の蒸気を発生するボイラ1、ボイラ1から供給された蒸気を取り込んで回転動力を発生させる蒸気タービン2を備え、蒸気タービン2によって発電機3を駆動していることが把握できるから、気体アンモニアを燃焼させることで回転動力を発生する動力発生装置によって発電機3を駆動するものといえる。

上記記載事項、図示事項及び認定事項を総合し、整理すると、甲第1号証には、以下の発明(以下、「甲1発明」という。)が記載されている。

「液体アンモニアを気化させて気体アンモニアを発生させ、当該気体アンモニアを燃料として燃焼させることにより発電する発電システムであって、
前記液体アンモニアを貯留するアンモニアタンクと、
前記液体アンモニアを、海水を加温した加熱冷却水と熱交換させて気化させる一種の熱交換器である気化器7と、
前記気体アンモニアを燃焼させることにより蒸気を発生する動力発生装置と、
前記動力発生装置によって駆動する発電機3と、
前記海水と熱交換させて前記蒸気タービン2から排出された排蒸気を凝縮させる復水器4とを備え、
前記動力発生装置は、ボイラ1と、ボイラ1から供給される蒸気によって動力を発生させる蒸気タービン2とを備える発電システム。」

イ 甲第2号証(特開2017−187039号公報)
甲第2号証には、「発電システム」に関し、次の記載事項及び図示事項がある。
(ア)「【0008】
原子力発電所や大型石炭火力発電所だけでなく、小規模な発電システム(たとえば、コンバインドサイクル発電システム)においても、更なる効率向上が求められている。本発明の目的は、ボイラーで生成した蒸気によって蒸気タービンを駆動して発電する発電システムにおいて、熱効率を向上することを目的とする。」

(イ)「【発明を実施するための形態】
【0025】
以下図面を参照しながら発電システムについて説明する。本実施形態に係る発電システムは、水を加熱して蒸気を生成するボイラー1と、ボイラー1から供給された蒸気によって駆動される蒸気タービン2と、蒸気タービン2によって駆動されて発電する発電機3と、蒸気タービン2から供給された蒸気を断熱圧縮して昇温する蒸気圧縮機4とを有する。
【0026】
ボイラー1は、石油・石炭の燃焼や原子核反応による熱を利用して、供給された水を加熱し、蒸気を生成する。本実施形態ではボイラー1は、高圧ボイラー1a、再熱ボイラー1bおよび低圧ボイラー1cを有して構成される。
【0027】
蒸気タービン2は、ボイラー1から供給された蒸気の膨張によって回転駆動される。蒸気タービン2は、高圧蒸気タービン2a、中圧蒸気タービン2bおよび低圧蒸気タービン2cを有して構成される。これら3つのタービンは共通の回転軸に設けられており、その回転軸が発電機3に接続されている。すなわち発電機3は、蒸気タービン2によって駆動されて発電する。」

(ウ)「【0030】
低圧ボイラー1cで生成された蒸気は、低圧蒸気路L5を通って、低圧蒸気タービン2cに供給され、低圧蒸気タービン2cを駆動する。低圧蒸気タービン2cを駆動して排出された蒸気は、排出蒸気路L6を通って復水器40へ送られる。
【0031】
復水器40は、供給された蒸気を海水等と熱交換させて水に戻す。この水は、復水加熱器50で加熱され、復水供給路L10を通り、第1復水ポンプP1により低圧ボイラー1cに送られ、第2復水ポンプP2により高圧ボイラー1aに送られる。以上の様にして水・蒸気が循環し、発電機3での発電が行われる。
【0032】
低圧蒸気タービン2cの途中から蒸気が抽気され、蒸気供給路L7を通って蒸気圧縮機4に供給される。また、低圧蒸気タービン2cから排出された蒸気の一部が、排出蒸気路L6から三方弁30を経由して蒸気供給路L7に合流し、蒸気圧縮機4に供給される。蒸気圧縮機4へ供給される蒸気のうちの、低圧蒸気タービン2cからの抽気蒸気と、低圧蒸気タービン2cからの排出蒸気との割合は、三方弁30の開度調整により、発電システムの運転条件等に応じて調節される。低圧蒸気タービン2cからの抽気蒸気のみ、あるいは低圧蒸気タービン2cからの排出蒸気のみが蒸気圧縮機4に供給される場合もあり得る。
【0033】
蒸気圧縮機4は、蒸気供給路L7から供給された蒸気を断熱圧縮して昇温する。蒸気圧縮機4では、蒸気に対する加熱は行わずに、蒸気に対して外部から圧縮仕事を加えてエクセルギー回復(自己熱再生)を行うことで、比較的少ないエネルギーで高温・高圧の蒸気を得ることができる。これにより、燃料の燃焼による加熱と比べて80〜90%の省エネルギーとなる。
【0034】
蒸気圧縮機4は具体的には、モータ4aによって駆動されるコンプレッサである。蒸気圧縮機4により圧縮・昇温された蒸気は、圧縮蒸気路L8を通って燃料加温器5に供給される。
【0035】
燃料加温器5は、燃料ガス供給路L9を通流する燃料ガスを加温する。詳しくは燃料加温器5は、燃料ガス供給路L9を通流する燃料ガスと、圧縮蒸気路L8を通流する蒸気とを熱交換させて、燃料ガスを250℃程度まで加温する。加温された燃料ガスは、燃料ガス供給路L9を通ってガスタービン発電機7へ供給される。
【0036】
前段燃料加温器6が、燃料ガス供給路L9における燃料加温器5の上流側に配置されている。前段燃料加温器6は、ボイラー1(低圧ボイラー1c)の節炭器からの抽水で燃料ガスを加温して燃料加温器5に供給する。
【0037】
ガスタービン発電機7は、燃料加温器5および前段燃料加温器6で加温された燃料ガスを燃焼して、発電を行う。ガスタービン発電機7は詳しくは、燃焼器7aと、コンプレッサ7bと、タービン7cと、発電機7dとを有する。燃焼器7aは、燃料ガス供給路L9から供給される加温された燃料ガスと、コンプレッサ7bから供給される圧縮された空気とを混合して燃焼させ、燃焼排ガスをタービン7cへ送る。コンプレッサ7bは、タービン7cにより駆動され、空気を圧縮して燃焼器7aへ送る。タービン7cは、燃焼器7aからの燃焼排ガスにより駆動され、コンプレッサ7bと発電機7dとを駆動する。発電機7dは、タービン7cにより駆動されて発電する。
【0038】
第1補助蒸気タービン8a(補助蒸気タービン8の一例)が、圧縮蒸気路L8における燃料加温器5の下流側に配置されている。第1補助蒸気タービン8aは、燃料加温器5から供給された蒸気によって駆動される。第1補助発電機9aが、第1補助蒸気タービン8aと接続されて配置されている。第1補助発電機9aは、第1補助蒸気タービン8aによって駆動されて発電する。第1補助蒸気タービン8aから排出された蒸気は、圧縮蒸気路L8を通って、復水加熱器50へ送られる。
【0039】
復水加熱器50は、圧縮蒸気路L8における第1補助蒸気タービン8aの下流側、かつ復水供給路L10における復水加熱器50の下流側に配置されている。復水加熱器50は、圧縮蒸気路L8を通流する蒸気と、復水供給路L10を通流する水とを熱交換させて、ボイラー1へ送られる水を加熱する。復水加熱器50から排出された蒸気は、圧縮蒸気路L8を通って、第2補助蒸気タービン8bへ送られる。
【0040】
第2補助蒸気タービン8b(補助蒸気タービン8の一例)が、圧縮蒸気路L8における復水加熱器50の下流側に配置されている。第2補助蒸気タービン8bは、燃料加温器5から供給され、第1補助蒸気タービン8aから排出された蒸気によって駆動される。第2補助発電機9bが、第2補助蒸気タービン8bと接続されて配置されている。第2補助発電機9bは、第2補助蒸気タービン8bによって駆動されて発電する。第2補助蒸気タービン8bから排出された蒸気は、圧縮蒸気路L8を通って、復水器40へ送られて、復水器40にて水に戻され、ボイラー1へ供給される。
【0041】
以上の様に構成された発電システムにより、蒸気圧縮機4、燃料加温器5、補助蒸気タービン8、補助発電機9および復水加熱器50を用いない場合に比べて、効率が0.07%向上する。」

(エ)「【図1】



(2)対比及び判断
ア 本件発明1について
本件発明1と甲1発明とを対比すると、後者の「気体アンモニア」は、その機能、構成又は技術的意義からみて前者の「アンモニア蒸気」に相当する。同様に、「発生」は「生成」に、「発電する」は「電力を生成する」にそれぞれ相当する。そうすると、後者の「液体アンモニアを気化させて気体アンモニアを発生させ、当該気体アンモニアを燃料として燃焼させることにより発電する発電システム」は、前者の「液体アンモニアを気化させてアンモニア蒸気を生成し、当該アンモニア蒸気を燃料として燃焼させることにより電力を発生させる発電システム」に相当する。

後者の「アンモニアタンク」は、前者の「タンク」に相当する。同様に、「気化させる」は「前記アンモニア蒸気を発生させる」に、「気化器7」は「気化器」に、「蒸気タービン2から排出された排蒸気」は「前記排蒸気」に、「凝縮」は「復水」に、「復水器4」は「復水器」に、「ボイラ1」は「ボイラ」に、「蒸気」は「水蒸気」に、「動力を発生させる」は「動力を発生する」に、「蒸気タービン2」は「蒸気タービン」にそれぞれ相当する。

後者の「海水を加温した加熱冷却水」は、加温された「海水」であるから、前者の「海水」に相当する。また、後者の「気化器7」は、「一種の熱交換器」であって、液体アンモニアを熱交換器で海水を加温した加熱冷却水と熱交換させて気化させるものである。そうすると、後者の「前記液体アンモニアを、海水を加温した加熱冷却水と熱交換させて気化させる一種の熱交換器である気化器7」は、前者の「前記液体アンモニアを所定の熱交換器で海水と熱交換させて前記アンモニア蒸気を発生させる気化器」に相当する。同様に、後者の「前記海水と熱交換させて前記蒸気タービン2から排出された排蒸気を凝縮させる復水器4」は、前者の「前記海水と熱交換させて前記排蒸気を復水させる復水器」に相当する。

後者の「前記気体アンモニアを燃焼させることにより蒸気を発生する動力発生装置」は、前者の「前記アンモニア蒸気を燃焼させることにより蒸気を発生する動力発生装置」に相当する。そうすると、後者の「前記動力発生装置は、ボイラ1と、ボイラ1から供給される蒸気によって動力を発生させる蒸気タービン2とを備え」ることは、前者の「前記動力発生装置は、ボイラと、ボイラから供給される水蒸気によって動力を発生する蒸気タービンとを備え」ることに相当する。
そして、後者の「前記動力発生装置によって駆動する発電機3」は、前者の「該動力発生装置によって駆動される発電機」に相当する。

そうすると、両者は
「液体アンモニアを気化させてアンモニア蒸気を生成し、当該アンモニア蒸気を燃料として燃焼させることにより電力を発生させる発電システムであって、
前記液体アンモニアを貯留するタンクと、
前記液体アンモニアを所定の熱交換器で海水と熱交換させて前記アンモニア蒸気を発生させる気化器と、
前記アンモニア蒸気を燃焼させることにより動力を発生する動力発生装置と、
該動力発生装置によって駆動される発電機と、
前記海水と熱交換させて前記排蒸気を復水させる復水器とを備え、
前記動力発生装置は、ボイラと、ボイラから供給される水蒸気によって動力を発生する蒸気タービンとを備えた発電システム。」
である点で一致し、以下の点で相違する。

[相違点1]
前者は、「アンモニア蒸気に含まれるアンモニアミストを除去するミスト除去装置」であって、「蒸気タービンの排蒸気とアンモニア蒸気とを熱交換させてアンモニア蒸気を加熱することによりアンモニアミストを気化させ、熱交換後の排蒸気を復水器に供給」する「ミスト除去装置」を備えるのに対し、後者は、かかる事項を備えていない点。

上記相違点1について検討する。
甲第2号証の記載事項及び図示事項から、甲第2号証は、次の技術事項(以下、「甲2記載の技術事項」という。)を開示していると理解できる。

[甲2記載の技術事項]
「ボイラー1と、ボイラー1から供給される蒸気によって駆動される蒸気タービン2と、蒸気タービンによって駆動されて発電する発電機3と燃焼器7a、コンプレッサ7b、タービン7c及び発電機7dを含むガスタービン発電機7と、を備える発電システムにおいて、発電システムの効率を向上させるために、低圧蒸気タービン2cから排出されて復水器40に向かって流れる蒸気排出路を流れる手圧蒸気タービン2cの排出蒸気(タービン排蒸気)を蒸気圧縮機4で圧縮・昇温し、圧縮・昇温されたタービン排蒸気を燃料加温器5で燃料ガス供給路L9を流通する燃料ガスを加温するための熱媒体として利用した後、燃料加温器5を出たタービン排蒸気を圧縮蒸気路L8により復水器40に戻すこと。」

しかしながら、甲2記載の技術事項における「燃料加温器5」は、燃料を加温するものであって、「アンモニア蒸気に含まれるアンモニアミストを除去」する「ミスト除去装置」ではない。また、甲第2号証の段落【0008】及び段落【0026】の記載からみて、「燃料加温器5」で加温される燃料は、石油または石炭であり、アンモニアについて記載も示唆もなく、さらに、燃料加温器5において燃料である石油または石炭のミストを除去する旨の記載も示唆もないから、甲2記載の技術事項の「燃料加温器5」によりアンモニアミストの除去を図ることは、当業者といえども容易に想起し得ないと解される。
そうすると、引用発明において、アンモニアミストを除去し、システム効率を向上させるために、甲2記載の技術事項の適用を試みることは、当業者であっても容易に想到し得るものとはいえないといわざるを得ない。

そして、相違点1に係る本件発明1の発明特定事項により、本件発明1は、「システム効率を従来よりも向上させることが可能」等の明細書段落【0012】に記載された格別顕著な効果を奏する。

したがって、本件発明1は、甲1発明及び甲2記載の技術事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

イ 本件発明2及び本件特許4について
本件発明2及び本件発明4は、それぞれ、本件発明1を請求項2及び請求項4に記載される発明特定事項によりさらに特定したものである。そうすると、本件発明2及び本件発明4も、本件発明1の上記相違点1を有する。
そして、上記相違点1に係る発明特定事項は、本件発明1の上記相違点1の検討で述べたとおり、甲1発明及び甲2記載の技術事項から、当業者が容易に想到できたものではない。

そうすると、本件発明2及び本件発明4は、甲1発明及び甲2記載の技術事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

ウ 特許異議申立人の主張について
特許異議申立人は、相違点1に係る甲1発明の発明特定事項に対する動機付けについて、甲第1号証の段落【0031】に記載された「加熱冷却水よりも高温な排蒸気を液体アンモニアと直接熱交させることによって気体アンモニアを生成しても良い。」との事項(以下、「甲1記載事項」という。)を摘示し、(1)本件発明1は、甲1発明及び甲1記載事項に基づいて当業者が容易に発明できたものである、或いは(2)甲1発明に対する甲2記載の技術事項の適用において、甲1記載事項は、動機付けとなる旨の主張もしている。
そこで、これらの主張についても検討する。
(1)の主張について検討すると、甲1記載事項は、その記載から、液体アンモニアと熱交換するための媒体として、加熱冷却水ではなく該加熱冷却水よりも高温な排蒸気を採用することと理解できる。そうすると、甲1発明において、甲1記載事項を採用したものは、「前記液体アンモニアを海水を加温した加熱冷却水と熱交換させて気化させる一種の熱交換器である気化器7」に係る事項の「海水を加温した加熱冷却水」が「排蒸気」に替わるものであるから、相違点1に係る本件発明1の発明特定事項を備えるものとはならない。
(2)の主張について検討すると、相違点1の検討において述べたとおり、甲2記載の技術事項における「燃料加温器5」は、相違点1に係る本件発明1の発明特定事項である「ミスト除去装置」ではなく、「ミスト除去装置」を示唆するものでもない。そうすると、甲1記載事項の存在に関わらず、甲1発明に甲2記載の技術事項を適用することは、当業者であっても容易に想到し得るものではない。
したがって、特許異議申立人の係る主張は採用できない。

(3)まとめ
以上のとおり、本件発明1、本件発明2及び本件発明4は、甲1発明及び甲2記載の技術事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

2.異議理由2について
特許異議申立人は、異議理由2に関し、(1)「(a)「前記熱交換後の前記排蒸気」の復水器への供給について」、及び(2)「(b)「前記排熱気」の第2気化器への供給について」という2つの異議理由を主張している。そこで、2つの異議理由についてそれぞれ検討する。

(1)(a)「前記熱交換後の前記排蒸気」の復水器への供給について
「(a)「前記熱交換後の前記排蒸気」の復水器への供給について」における特許異議申立人の主張は、大略、“復水タービン”に関する出願時の技術常識からすれば、「前記蒸気タービンの排蒸気と前記アンモニア蒸気とを熱交換させて前記アンモニア蒸気を加熱することによりアンモニアミストを気化させ」ると、「蒸気タービン」の排蒸気は、直ちに凝縮してしまい「前記熱交換後の前記排蒸気」を復水器に供給することはできない、との前提において、本件特許の明細書の段落【0035】の記載からは、如何にして、蒸気タービンの排蒸気を第2気化器13でアンモニア蒸気と熱交換させた後の排蒸気を凝縮させずに「低温排蒸気」として復水器4に導くのかが当業者であっても理解できず、本件発明1を実施することができない、というものである。

当該主張を検討する。
本件特許の明細書の段落【0034】、【0035】に記載される第2気化器13は、第1気化器10から供給されたアンモニア蒸気X2を蒸気タービン2から供給された排蒸気X5と熱交換させることにより加熱し、第2気化器13において、排蒸気X5がアンモニア蒸気X2との熱交換によって低温化された低温排蒸気X11となり、該低温排蒸気X11は復水器4に出力されるものと理解できる。ここで、低温排蒸気X11は、排蒸気X5より低温でかつ完全に凝縮されていない「排蒸気」であることは、当業者であれば容易に理解できるものである。
ここで、第2気化器13に供給されるアンモニア蒸気X2は、段落【0031】に記載されるとおり、第1気化器10において脱水アンモニアX9が加熱海水X7によって加熱、気化されたものである。また、本件特許の明細書の段落【0039】に「排蒸気X5の温度が比較的高い場合に壁面で膜沸騰が発生してアンモニア蒸気X2と排蒸気X5との熱交換が阻害される可能性がある。」と記載され、甲第1号証の段落【0031】に「加熱冷却水(本件特許の明細書における「加熱海水X7」に対応。)よりも高温な排蒸気」と記載されているように、蒸気タービンから供給された排蒸気X5が加熱海水X7よりも高温であることは、当業者における技術常識である。
そして、蒸気タービンから供給された排蒸気X5は海水との熱交換により凝縮するのであるから、加熱海水X7により加熱されたアンモニア蒸気X2と、蒸気タービン2から供給され加熱海水X7よりも高温である排蒸気X5を熱交換した場合、熱交換後の排蒸気X5は直ちに全て凝縮するとまではいえないと解するのが自然である。そうすると、特許異議申立人の前記前提は当を得ない。
そして、本件特許の明細書の段落【0034】及び【0035】の記載から、「蒸気タービンの排蒸気を第2気化器13でアンモニア蒸気と熱交換させた後の排蒸気を「低温排蒸気」として復水器4に導く」ことは理解できるものであり、当該理解は、技術常識とも整合するから、当業者であれば、本件特許の発明の詳細な説明の記載に基いて「蒸気タービンの排蒸気を第2気化器13でアンモニア蒸気と熱交換させた後の排蒸気を全て凝縮させずに「低温排蒸気」として復水器4に導く」ことは、実施可能であるといえる。

したがって、「(a)「前記熱交換後の前記排蒸気」の復水器への供給について」における特許異議申立人の主張は、採用できない。

(2)(b)「前記排熱気」の第2気化器への供給について
「(b)「前記排熱気」の第2気化器への供給について」における特許異議申立人の主張は、大略、「タービン出口圧力は復水器圧力と等しい」という、復水タービンに関する出願時の技術常識からすれば、ア「蒸気タービンの出口からの排蒸気を「復水器」に導く排気流れ」だけでなく、イ「排蒸気の一部を「第2気化器」を経由して「復水器」に導く排蒸気流れ」を形成しようとしても、アの流れが専ら形成され、イの流れを形成することは、事実上不可能であり、本件特許の明細書の段落【0041】の記載からは、如何にして、イの流れを実現するかが当業者であっても理解できず、本件発明1を実施することができない、というものである。

当該主張を検討する。
本件特許の明細書の段落【0033】、【0041】及び図2の図示事項には、蒸気タービン2から復水器4へ導かれる排蒸気X5の流れとして、排蒸気X5を蒸気タービン2から復水器4に導く流れ(ア)、及び蒸気タービン2から蒸気調節弁14及び第2気化器13を経由して復水器4に導く流れ(イ)を備え、後者の流れは蒸気調節弁14により第2気化器13への供給量を調整するものが記載されていると理解できる。そして、段落【0033】、【0041】及び図2の図示事項に接した当業者であれば、過度の試行錯誤をすることなく、段落【0033】、【0041】及び図2の図示事項に記載された蒸気タービン2から復水器4へ導かれる排蒸気X5の流れとなるよう装置を構成することは可能といえる。その際、それぞれの流れにおける圧力損失の程度を考慮して、排蒸気X5の流れの必要な量を蒸気調節弁14及び第2気化器13を経由するよう装置を構成することは、当業者の試行錯誤の範囲でなし得るものといえる。

したがって、「(b)「前記排熱気」の第2気化器への供給について」における特許異議申立人の主張は採用できない。

(3)まとめ
以上のとおり、本件特許の発明の詳細な説明は、本件発明1ないし本件発明4について、当業者が実施できる程度に明確かつ十分に記載されたものである。

3.異議理由3について
異議理由3における特許異議申立人の主張は、大略「ミスト除去装置」に流入する「蒸気タービン」の「排蒸気」を凝縮させずに「前記熱交換後の前記排蒸気を前記復水器に供給する」という制約下で、「前記蒸気タービンの排蒸気と前記アンモニア蒸気とを熱交換」させても「ミスト除去装置」に流出入する「排蒸気」のエンタルピ差がないために熱交換を実現することは不可能であり、仮にそうでないとしても、蒸気タービンの出口から復水器に向かう排蒸気が過熱蒸気であること、あるいは蒸気タービンから出て復水器に向かう排蒸気の顕熱を利用することで「ミスト除去装置」における熱交換を実現することは課題解決のための必須の前提事項であるところ、本件発明1〜4は、これらの前提事項を何ら特定していないのであるから、課題が解決できることを当業者が認識できるように記載された範囲を超えている、ということと理解できる。

しかしながら、異議理由2における検討で述べたとおり、本件特許の明細書は、「ミスト除去装置」に流入する「蒸気タービン」の「排蒸気」を凝縮させずに、「前記熱交換後の前記排蒸気を前記復水器に供給する」という制約下で、「前記蒸気タービンの排蒸気と前記アンモニア蒸気とを熱交換」させることを、当業者が実施できる程度に記載されたものである。
そうすると、本件発明1ないし本件発明4の記載は、課題が解決できることを当業者が認識できるように記載された範囲内のものであって、本件特許の発明の詳細な説明に記載された範囲内のものといえる。

したがって、特許異議申立人の異議理由3に係る主張は採用できず、本件発明1ないし本件発明4は、本件特許の発明の詳細な説明に記載されたものである。

4.小括
以上のとおり、特許異議申立書における特許異議申立人の主張には理由がない。

第4 むすび
以上のとおり、特許異議申立書に記載した特許異議の申立ての理由によって、本件発明1ないし本件発明4を取り消すことはできない。
また、他に、本件発明1ないし本件発明4を取り消すべき理由は発見しない。
よって、結論のとおり決定する。

 
異議決定日 2024-01-05 
出願番号 P2019-044074
審決分類 P 1 651・ 536- Y (F23K)
P 1 651・ 537- Y (F23K)
P 1 651・ 121- Y (F23K)
最終処分 07   維持
特許庁審判長 鈴木 充
特許庁審判官 水野 治彦
岩▲崎▼ 則昌
登録日 2023-03-27 
登録番号 7251225
権利者 株式会社IHI
発明の名称 発電システム  
代理人 清水 雄一郎  
代理人 高橋 久典  
代理人 西澤 和純  
代理人 寺本 光生  

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