远程控制冷暖空调器智能控制运行方法-复审决定


发明创造名称:远程控制冷暖空调器智能控制运行方法
外观设计名称:
决定号:180563
决定日:2019-06-06
委内编号:1F261503
优先权日:
申请(专利)号:201610419714.5
申请日:2016-06-14
复审请求人:顺德职业技术学院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:霍芳
合议组组长:巩建华
参审员:钟德惠
国际分类号:F24F11/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,但是所述区别技术特征中,部分已在其他现有技术中公开,且起到同样的作用,部分属于本领域中解决相同技术问题的常规技术手段,则认为现有技术给出了将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术的教导或启示,从而该权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610419714.5,名称为“远程控制冷暖空调器智能控制运行方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为顺德职业技术学院,申请日为2016年6月14日,公开日为2016年11月9日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年9月13日发出驳回决定,驳回了本申请,理由是:权利要求1相对于对比文件1(CN105202711A,公开日为2015年12月30日)、对比文件2(《空调设备与系统节能控制》,廖传善等编著,中国建筑工业出版社,1984年12月)和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日2016年6月14日提交的权利要求第1项、说明书第1-9段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种远程控制冷暖空调器智能控制运行方法,其特征在于包括远程控制冷暖空调器包括压缩机(1)、室外换热器(2)、节流装置(3)、室内换热器(4)、控制系统(5)、房间空气温度传感器(6)、房间湿度传感器(7)、室外环境温度传感器(8)及用于制冷与制热功能转换的四通阀(9);所述房间空气温度传感器(6)所感应的温度为房间温度Tn,房间空气湿度传感器(7)所感应的湿度为房间空气相对湿度ф,室外环境温度传感器(8)所感应的温度为室外环境温度Tw,控制系统(5)控制运行方法步骤如下:
(一)空调器进行制冷运行时
(a)通过实验或理论计算得到远程控制冷暖空调器制冷量Ql随室外环境温度Tw和房间温度Tn变化的函数式Ⅰ;
(b)设定夏季热舒适度的夏季等效温度Td1,建立夏季等效温度Td1随房间温度Tn和房间空气相对湿度ф变化的函数式Ⅱ,并以计算得到的夏季等效温度Td1作为控制空调器开停的温度;
(c)建立夏季室外环境温度Tw随当日时间t变化的通用函数式Ⅲ,空调器的控制系统(5)可以通过无线网络接收所在局部区域气象预报参数和具体空调器检测的室外环境温度Tw,在通用函数式Ⅲ的基础上建立具体空调器的室外环境温度Tw随当日时间t变化的具体函数式Ⅳ;
(d)建立夏季室空调不运行时房间温度Tn随室外环境温度Tw变化的通用函数式Ⅴ,通过检测当日房间温度Tn,在通用函数式Ⅴ的基础上建立具体房间的房间温度Tn随当日时间t变化的具体函数式Ⅵ;
(e)建立从启动开始到设定时间ts这一时间段内所需总制冷量ΣQl的函数式Ⅶ;
(f)用户输入房间设定温度Tns和达到该温度值的设定时间ts,空调器的控制系统(5)根据夏季室外环境温度Tw随当日时间t变化的具体函数式Ⅳ、房间温度Tn随当日时间t变化的具体函数式Ⅵ及远程控制冷暖空调器制冷量Ql随室外环境温度Tw和房间温度Tn变化的函数式Ⅰ,启动开始到设定时间ts这一时间段内所需总制冷量ΣQl的函数式Ⅶ和检测到的当时的室外环境温度Tw和房间温度Tn,确定空调器提前启动时间;
(g)当房间温度Tn与房间设定温度Tns之间的差值为-1℃≤Tn-Tns≤1℃时,所述控制系统(5)检测房间温度Tn和房间空气相对湿度ф,根据夏季等效温度Td1随房间温度Tn和房间空气相对湿度ф变化的函数式Ⅱ,自动确定空调器开停实际控制温度,空调进入稳定运行后,仍按此方法自动确定空调器开停实际控制温度;
(二)空调器进行制热运行时
(a)通过实验或理论计算得到具体型号远程控制冷暖空调器制热量Q2随室外环境温度Tw和房间温度Tn变化的函数式Ⅷ;
(b)设定冬季热舒适度的冬季等效温度Td2,建立冬季等效温度Td2随房间温度Tn和房间空气相对湿度ф变化的函数式Ⅸ,并以计算得到的冬季等效温度Td2作为控制空调器开停的温度;
(c)建立冬季室外环境温度Tw随当日时间t变化的通用函数式Ⅹ,空调器的控制系统(5)可以通过无线网络接收所在局部区域气象预报参数和具体空调器检测的室外环境温度Tw,在通用函数式Ⅹ的基础上建立具体空调器的室外环境温度Tw随当日时间t变化的具体函数式Ⅺ;
(d)建立冬季空调不运行时房间温度Tn随室外环境温度Tw变化的通用函数式Ⅻ,通过检测当日房间温度Tn,在通用函数式Ⅻ的基础建立具体房间的房间温度Tn随当日时间t变化的具体函数式XⅢ;
(e)建立从启动开始到设定时间ts这一时间段内所需总制热量ΣQ2的函数式ⅩⅣ;
(f)用户输入房间设定温度Tns和达到该温度值的设定时间ts,所述空调器的控制系统(5)根据冬季室外环境温度Tw随当日时间t变化的具体函数式Ⅺ,房间温度Tn随当日时间t变化的具体函数式XⅢ,空调器制热量Q2随室外环境温度Tw和房间温度Tn变化的函数式Ⅷ,启动开始到设定时间ts这一时间段内所需总制热量ΣQ2的函数式ⅩⅣ和检测到的当时的室外环境温度Tw和房间温度Tn,确定空调器提前启动时间;
(g)当房间温度Tn与房间设定温度Tns之间的差值为-1℃≤Tn-Tns≤1℃时,所述控制系统(5)检测房间温度Tn和相对湿度ф,根据冬季等效温度Td2随房间温度Tn和房间空气相对湿度ф变化的函数式Ⅸ,自动确定空调器开停实际控制温度,房间进入稳定运行后,仍按此方法自动确定空调器开停实际控制温度。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年9月25日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:1、对比文件1没有考虑以下几个因素,必然导致得到的提前启动时间与实际最佳提前启动时间有较大的偏差:(1)室外温度和房间温度随时间的变化,以及与它们相关的制冷量或制热量的动态变化;(2)建筑物围护结构的不同。2、对比文件2虽提到了等效温度,但并没有指向将等效温度用于空调预设提前启动时间的计算,也没有提出等效温度的简化计算方法。3、本申请的PCT国际申请CN2016/092842,国际检索单位提供了四篇对比文件,公开号分别为CN1018933098A、CN102865647A、CN103196203A及US2008179409A1,国际审查员认为,本申请的权利要求与这四份对比文件相比,具有创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年9月29日依法受理了该复审请求,并将案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年3月20日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
1、对比文件1同样考虑了室外温度和室内温度变化对启动时长的影响,其在数据库中存储室内外温度、目标温度和预启动时长的对应表(参见说明书第[0036]段),根据当前室内温度、当前室外温度和目标温度查表确定空调器的启动时长,再根据目标时间确定启动时间。对比文件1(参见说明书第[0040]段)还公开了:为了准确计算启动时间,避免在室内外温度变化较大时较早检测的温度数据导致计算出的启动时间不准确的问题,在当前时间过早时等待一定时间,在等待时间结束后,重新检测室内外温度,并重新计算启动时间,从而保证了启动时间的准确性。可见,对比文件1也考虑到室内外温度的变化导致距启动时间较早进行检测的数据不准确的问题,并提出了相应的解决方案。另外,本领域技术人员能够直接毫无疑义地确定,启动时长必然根据总制冷量/总制热量计算获得,且对比文件1的对应表也必然是通过实验或理论计算的方式获得的,而将对比文件1的对应表变换为函数是本领域的常规变换。其次,本申请权利要求并未体现其考虑了建筑物围护结构的不同,即便将建筑物围护结构的不同体现在权利要求中,制冷量/制热量与建筑围护结构相关是本领域技术人员所熟知的,计算制冷量/制热量时考虑建筑围护结构的不同是本领域技术人员容易想到的常规技术手段。
2、本申请并未将等效温度用于空调预设提前启动时间的计算,而只是用于实现空调的节能运行,对此对比文件2给出了技术启示,且对比文件2公开了等效温度与干球温度和相对湿度、风速相关,为了简化,忽略风速,根据干球温度和相对湿度计算获得等效温度是本领域技术人员的常规技术手段,即等效温度的简化计算方法是本领域技术人员基于对比文件2的技术启示容易获得的。
3、PCT国际检索单位提供的四篇对比文件未包含本复审通知书所依据的两篇对比文件,因此结论不具有可比性。
4、复审请求人强调本申请计算提前启动空调时间的方法比对比文件的更好,从而达到了舒适节能的目的。本领域技术人员公知,舒适和节能是两个相悖的概念,没有一个对所有人来说既“舒适”又“节能”的方案。“舒适”只是一种个人的感觉,根据个人的身体状态等因素,即使在同样的温度设置下,对“舒适”的感觉也会有所不同。本申请通过各种函数计算空调提前开启时间,只是一种理论,实际应用能否达到“舒适”又“节能”的效果不明。
复审请求人于2019年3月26日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为本申请具备创造性,并陈述了意见。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人在提出复审请求及答复复审通知书时均未修改申请文件,因此本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定所针对的文本相同,即:复审请求人于申请日2016年6月14日提交的权利要求第1项、说明书第1-9段、说明书附图图1-2、说明书摘要和摘要附图。
(二)具体审查意见
专利法第22条第3款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,但是所述区别技术特征中,部分已在其他现有技术中公开,且起到同样的作用,部分属于本领域中解决相同技术问题的常规技术手段,则认为现有技术给出了将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术的教导或启示,从而该权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术是显而易见的,不具备创造性。
独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求1要求保护一种远程控制冷暖空调器智能控制运行方法,对比文件1公开了一种空调器的控制方法,并具体公开了以下内容(参见说明书第[0026]-[0064]段、图1-2):该方法包括如下步骤:获取目标温度;检测当前室内温度和当前室外温度(隐含公开了该空调器包括室内温度传感器和室外温度传感器);根据当前室内温度、当前室外温度和目标温度确定空调器的启动时间;判断当前时间是否为启动时间;如果判断出当前时间为启动时间,则控制空调器启动。进一步地,根据当前室内温度、当前室外温度和目标温度确定空调器的启动时间包括:获取目标时间;根据当前室内温度、当前室外温度和目标温度查找对应的预启动时长,预启动时长为从空调器启动的时间到室内温度达到目标温度的时间;根据目标时间和预启动时长计算得到启动时间。为了准确计算启动时间,避免在室内外温度变化较大时较早检测的温度数据导致计算出的启动时间不准确的问题,在当前时间过早时等待一定时间,在等待时间结束后,重新检测室内外温度,并重新计算启动时间,从而保证了启动时间的准确性。目标温度可以是用户设置的温度,例如夏天时用户设置的24℃,冬天时用户设置的28℃;用户设置目标温度(即设定室内温度)和目标时间(即设定时间)的方法可以利用远程终端。本领域技术人员能够直接毫无疑义地确定,对比文件1的空调器为冷暖空调,且空调器必然包括压缩机、室外换热器、节流装置、室内换热器、控制系统。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别在于:
①确定空调器提前启动时间的具体方法不同,本申请通过多个函数式计算获得,包括:制冷和制热两种工况,对应每种工况,(a)通过实验或理论计算得到远程控制冷暖空调器制冷量Q1/制热量Q2随室外环境温度Tw和房间温度Tn变化的函数式;(c)建立室外环境温度Tw随当日时间t变化的通用函数式,控制系统可以通过无线网络接收所在局部区域气象预报参数和空调器检测的室外环境温度Tw,在通用函数式的基础上建立具体空调器的室外环境温度Tw随当日时间t变化的具体函数式;(d)建立空调不运行时房间温度Tn随室外环境温度Tw变化的通用函数式,通过检测当日房间温度Tn,在通用函数式的基础上建立具体房间的房间温度Tn随当日时间t变化的具体函数式;(e)建立从启动开始到设定时间ts这一时间段内所需总制冷量ΣQ1/总制热量ΣQ2的函数式;(f)控制系统根据室外环境温度Tw随当日时间t变化的具体函数式、房间温度Tn随当日时间t变化的具体函数式、空调器制冷量Q1/制热量Q2随室外环境温度Tw和房间温度Tn变化的函数式、启动开始到设定时间ts这一时间段内所需总制冷量ΣQ1/总制热量ΣQ2的函数式和检测到的当时的室外环境温度Tw和房间温度Tn确定空调器提前启动时间。
②还包括检测房间空气相对湿度的房间湿度传感器,设定夏季热舒适度的夏季等效温度Td1/冬季热舒适度的冬季等效温度Td2,建立夏季等效温度Td1/冬季等效温度Td2随房间温度Tn和房间空气相对湿度ф变化的函数式,当房间温度Tn与设定室内温度Tns之间的差值为-1℃≤Tn-Tns≤1℃时,控制系统检测房间温度Tn和房间空气相对湿度ф,根据夏季等效温度Td1/冬季等效温度Td2随房间温度Tn和房间空气相对湿度ф变化的函数式,自动确定空调器开停实际控制温度,空调进入稳定运行后,仍按此方法自动确定空调器开停实际控制温度。
对于上述区别特征①,对比文件1公开了获取当前室内温度和室外温度,根据当前室内温度、当前室外温度和目标温度,通过查找数据库中预存的对应表以获得对应的预启动时长。虽然其空调启动时长是通过查询数据库获得,但本领域技术人员知晓,为了预存当前室内温度、当前室外温度和目标温度与预启动时长的对应表,需要首先通过实验或理论的方式计算出其对应关系,且空调预启动时长与室外温度、室内温度、设定温度和制冷量/制热量等多个因素相关,这是本领域所公知的,因此,在预存对应表时,也必然要考虑到上述各因素。此外,无论是预存数据的对应表还是预设数据的函数关系,这都是本领域常规的控制方式。因此,获取室外温度随时间变化的函数、室内温度随时间变化的函数、启动时间段的总制冷量/总制热量、根据函数关系计算获得启动时长等,均是在对比文件1查询获得启动时长的基础上进行的常规变换。此外,根据区域气象预报参数修正实际室外环境温度随时间变化的函数是本领域的常规技术手段,对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于上述区别特征②,对比文件2(参见第9-12页)中公开了:引入“等效温度”这一概念,来确定干球温度、相对湿度、风速与人的舒适感之间的关系,以求得最省能而又达到舒适度要求的空调参数。可见,对比文件2给出了根据“等效温度”对空调进行控制以在达到舒适度要求的基础上更节能的技术启示,在该技术启示下,本领域技术人员能够想到空调运行时根据等效温度进行控制以更加舒适节能,且对比文件2公开了等效温度与干球温度和相对湿度、风速相关,为了简化,忽略风速,根据干球温度和相对湿度计算获得等效温度是本领域技术人员的常规技术手段,基于此,空调器进一步包括房间空气湿度传感器,从而根据房间温度、相对湿度获得房间等效温度是常规设置。此外,空调器启动运行阶段为了尽快达到目标温度而采用常规控制方式,在室内温度达到目标温度时以及稳定运行阶段,采用节能运行方式,即依据等效温度控制空调器的运行是本领域技术人员容易想到的常规设置,且室内温度与目标温度之间的差值在允许范围内即认为达到目标温度是本领域的常规做法。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的答复
复审请求人认为:
(1)对比文件1根据当前室内温度、室外温度和室内目标设定温度,自动查找对应的预设提前运行时间数据,得到提前启动时间,但这个数据表是如何得到,考虑哪些因素,对比文件1没有任何说明。对比文件1没有考虑将来要面对的每个具体建筑物维护结构保温性能、空间面积大小等负荷特性。对比文件1第[0040]段提到的计算,只能看作是一个不断修正的过程,其修正的数据计算的基础还是原来空调器中储存的提前启动时间数据。即便对对比文件1所述的对应表建立函数关系式,这个计算公式也与建筑物负荷特性没有关联。要想与建筑物特性关联,必须根据空调器在具体建筑物使用的情况作为反馈数据,反过来计算得到建筑物负荷特性。本申请为了得到较精确的提前启动时间,考虑室外温度和房间温度动态变化、空调制冷量或制热量动态变化以及建筑物个体差异,提出了完整的计算模型建立方法,并且在单个计算模型建立过程中,采用了一些独特的方法,使模型简单实用,这需要较深的专业理论和实践经验结合,需要大量创造性劳动。
(2)对比文件2提到了等效温度,其目的是如何利用等效温度概念,在相同的等效温度下,通过控制温度和湿度的组合,实现空调的节能,并没有指向将等效温度用于空调预设提前启动时间的计算,也没有提出等效温度的简化计算方法,本申请文件与之有较大的差异。对于复审通知书结论中第4点所述的舒适和节能的问题,它不是完全矛盾的两个方面,人体的舒适度与房间温度和相对湿度均相关,本申请将设定温度和相对湿度关联起来,较好的解决了舒适度问题,实现了在满足舒适度条件下的最大可能的节能。
针对上述意见陈述,合议组经审查后认为:
(1)空调制冷/制热量(或称空调负荷)的计算与多个因素有关,如:日照的热量、通过围护结构传入室内的热量、渗透空气带入的热量、室内设备或人体的散热量等等(参见《暖通空调工程设计方法与系统分析》,潘志信等主编,华中科技大学出版社,2010年3月,第17页),这是本领域的公知常识。尽管对比文件1未明示其数据对应表如何获得,但本领域技术人员能够直接毫无疑义地确定,启动时长是根据总制冷量/总制热量计算获得,而总制冷量/总制热量计算必然会考虑到上述各种因素,其中就包括复审请求人所强调的“建筑围护结构”。为获得对比文件1的数据对应表,无论通过试验的方式还是数据计算的方式,都必然会考虑上述各种因素。在空调控制过程中,通过预存各参数的数据对应表或是通过函数关系式确定各参数的数据关系,均是本领域的常规技术手段,将对比文件1的对应表变换为函数是本领域的常规变换,其技术效果可以预期。
(2)本申请并未将等效温度用于空调预设提前启动时间的计算,而只是用于实现空调的节能运行,对此对比文件2给出了技术启示,且对比文件2公开了等效温度与干球温度和相对湿度、风速相关,为了简化,忽略风速,根据干球温度和相对湿度计算获得等效温度是本领域技术人员的常规技术手段,即等效温度的简化计算方法是本领域技术人员基于对比文件2的技术启示容易获得的。冷/热负荷和湿负荷是暖通空调工程设计的基础,室内空气温度、相对湿度、风速等是影响人体舒适度的主要因素,同时空调运行费用也与室内干球温度和相对湿度有直接关系,在夏季提高室内相对湿度和在冬季降低室内相对湿度均可降低系统的运行能耗(参见《暖通空调工程设计方法与系统分析》一书第12-13页)。因而,复审请求人所述的本申请将设定温度和相对湿度关联起来解决人体舒适度的问题,实现了在满足舒适度条件下最大可能的节能也是本领域的公知常识。合议组在复审通知书中所述的舒适和节能的问题,想指出的是:“舒适”只是一种个人主观的感觉,在同等温湿度条件下,用户A感觉舒适,用户B则可能感觉不舒适,本申请通过各种函数计算空调提前开启时间,这只是一种理论,实际应用能否达到使每个人都“舒适”的效果不明。
因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组对复审请求人的主张不予支持。
基于上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年9月13日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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