发明创造名称：一种涡流离心式风力发电装置
外观设计名称：
决定号：181214
决定日：2019-06-17
委内编号：1F236247
优先权日：
申请（专利）号：201610528732.7
申请日：2016-07-07
复审请求人：洛阳理工学院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张广宇
合议组组长：吕胜春
参审员：柳玲
国际分类号：F03D3/06(2006.01)，F03D3/04(2006.01)，F03D9/25(2016.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：对于发明专利申请，如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比虽然存在区别技术特征，但是该区别技术特征中部分被另一篇对比文件公开，其余的区别技术特征是本领域的公知常识，那么若本领域技术人员在最接近的现有技术的基础上结合上述对比文件和本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案是显而易见的，则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610528732.7，名称为“一种涡流离心式风力发电装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为洛阳理工学院。本申请的申请日为2016年07月07日，公开日为2016年08月31日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年07月19日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3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：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-17段（第1-3页）、摘要附图、说明书附图图1-2（第1页）；2017年06月09日提交的权利要求第1-3项。驳回决定引用了如下对比文件：
对比文件1：TWM469381U，公告日为2014年01月01日，
对比文件2：CN202914238U，公告日为2013年05月01日，
对比文件3：CN204140278U，公告日为2015年02月04日，
对比文件4：CN105715454A，公开日为2016年06月29日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种涡流离心式风力发电装置，设有集风罩（3）、叶轮（4）和发电机（1），所述叶轮（4）设置在集风罩（3）内，并通过传动机构（2）与所述发电机（1）连接，在集风罩（3）上设有沿叶轮（4）旋转轴向延伸的进风口，所述叶轮（4）由端板（5）和固定在两个端板之间的导流叶片（6）组成，其特征在于：在集风罩（3）上还设有位于叶轮迎风侧的泄风口，所述的泄风口与进风口设置在叶轮的同一侧，并且泄风口与进风口相对独立或直接相连成一个开口，泄风口外侧设有挡风机构（9），所述导流叶片（6）绕叶轮（4）的旋转中心呈内侧端朝叶轮旋转方向倾斜的涡旋状分布，每个导流叶片（6）的内侧延长线均与叶轮（4）的旋转中心不相交，叶轮的中心为涡旋状分布的导流叶片（6）所围成的中空的气流旋转空间（7），所述导流叶片（6）的内侧端互不相接，相邻导流叶片之间形成用于将外部气流导向叶轮中心气流旋转空间（7）以形成旋流的导流通道（8）。
2. 如权利要求1所述的一种涡流离心式风力发电装置，其特征在于：所述的导流叶片（6）成迎风面内凹的弧形。
3. 如权利要求1所述的一种涡流离心式风力发电装置，其特征在于：所有导流叶片（6）的内侧延长线均相切于同一个以叶轮（4）旋转中心为圆心的圆。”
驳回决定指出：独立权利要求1与对比文件4的区别技术特征在于：集风罩，所述叶轮设置在集风罩内，集风罩上设有沿叶轮旋转轴向延伸的进风口和位于叶轮迎风侧的泄风口，所述泄风口与进风口设置在叶轮的同一侧，并且泄风口与进风口相对独立或直接相连成一个开口；泄风口外侧设有挡风机构。但该区别特征中“集风罩，所述叶轮设置在集风罩内，集风罩上设有沿叶轮旋转轴向延伸的进风口和泄风口，泄风口外侧设有挡风机构”已被对比文件3公开。而对于泄风口和进风口的具体设置位置以及具体结构形式都是本领域的常规技术手段，具体的设置方式是可以根据风轮的具体设置位置进行设置的，并且这样的设置方式也并未带来任何预料不到的技术效果。由此可知，权利要求1相对于对比文件4和对比文件3以及本领域常用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。从属权利要求2-3的附加技术特征或被对比文件4公开，或为本领域常用技术手段，因此，同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2017年10月31日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件3公开的是一种前端扩口聚风，后端排风的常规集风罩结构，目的是增大发电机的受风面积；本申请的集风罩是一种包裹住叶轮背风侧的特殊结构形式，所起的作用是促使叶轮内部气流折返从而加强旋流。（2）在对比文件4的导流板组合104既能够聚集气流，又能够适应风向变化的情况下，本领域技术人员没有动机将对比文件3的集风罩应用于对比文件4。（3）对比文件4中涡流的形成依靠的是叶轮外围的漩涡状导流板组合104，而非内部的叶轮结构，也没有公开利用涡流离心作用产生的气流做功。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年01月26日依法受理了该复审请求，并将其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书中认为，首先根据说明书充分公开的内容，本申请集风罩上设置进风口和泄风口的作用是使风力能够经进风口作用于叶片再使进入集风罩的气流顺利流出，并没有记载其作用是促使叶轮内部气流折返从而加强旋流，上述进风口与泄风口的作用与对比文件3公开的集风罩的作用是相同的；其次对于本申请促使叶轮内部气流折返从而加强旋流以及形成涡流的原因主要在于所述叶轮的具体结构是涡旋状分布，在进风口进入的气流推动风轮后有一部分气流在叶轮中心形成涡流，而这样的叶轮结构已在对比文件4中公开，当采用这样的叶轮结构时就会使得一部分气流在叶轮中心形成涡流，因此结合对比文件4和对比文件3公开的技术方案是可以获得具有集风罩和如本申请所述的叶轮结构的风力发电装置，并能解决本申请所要解决的技术问题；再者，对比文件4导流板呈旋涡状，但是其叶片也呈旋涡状，这样的结构必然会导致涡流的产生，正如复审请求人所述对比文件4的导流板能够适应风向的变化，而在本申请如在说明书中所述安装在车辆上时无法利用各个方向的风流，为了保证一侧风流的充分利用，需要设置一个集风罩包括进风口和出风口，而这样的集风罩已被对比文件3公开；最后，对于进风口与泄风口的具体设置位置和具体结构形式，是根据风力发电装置具体的设置位置可以适当地进行改变的，这样的改变对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且这样的设置也未带来任何预料不到的技术效果，因而坚持原驳回决定。
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01月18 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-3相对于对比文件4和对比文件3以及本领域常用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。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件3集风罩的进出风口结构的确与本申请不同，但在对比文件4已经公开了在叶轮内部形成涡流的前提下，本领域技术人员为了提高涡流强度有动机改进对比文件4中的气流导向结构，进而在将对比文件3中的集风罩应用到对比文件4中时，适应性改进集风罩的进出风口结构，这是不需要付出创造性劳动即可得到的，且进出风口设置在同一侧能够促使叶轮内部气流折返从而加强旋流，这也是本领域技术人员可以预见的技术效果。（2）对比文件4的导流板结构104是为了适应风向不固定的情况而设置，但是，当发电装置设置在例如本申请中提到的通风道内、桥梁、楼宇之间、甚至汽车上时，其风向相对固定，则无需设置复杂的导流板结构，此时本领域技术人员有动机将对比文件3的集风罩应用于对比文件4以加强叶轮内部的涡流，提高发电效率。（3）对比文件4具有与本申请结构相同的叶轮结构，因此，同样能够在叶轮内部空间产生涡旋气流，且内部的涡流在离心作用下同样能产生气流作功。综上所述，复审请求人的上述意见陈述不能被接受。
复审请求人于2019年03月04日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）复审通知书的观点存在逻辑错误。（2）复审通知书认定对比文件4具有与本申请相同叶轮结构就能产生涡流没有依据。（3）复审通知书认定容易想到改进对比文件3的集风罩而得到上述区别特征没有依据。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审阶段没有修改申请文件，本审查决定所针对的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-17段（第1-3页）、摘要附图、说明书附图1-2（第1页）；2017年06月09日提交的权利要求第1-3项。
关于专利法第22条第3款规定的创造性
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
具体到本案，意见如下：
2.1权利要求1请求保护一种涡流离心式风力发电装置。对比文件4（CN105715454A）公开了一种全方位导流无轴风力发电装置，并具体公开了以下的技术特征（参见说明书第0026段至0029段，图3-4）：设有叶轮和发电机，所述叶轮设置在旋涡状导流板组合104内，并通过枢轴和传动机构连接于发电机105、106，所述叶轮由水平隔流板101、103（相当于本申请中的端板）和固定在隔流板之间的无轴轮叶107（相当于本申请中的导流叶片）组成，所述无轴轮叶107绕叶轮的旋转中线呈内侧端朝叶轮旋转方向倾斜的涡旋状分布，每个无轴轮叶107的内侧延长线均与叶轮的旋转中心不相交，叶轮的中心为涡旋状分布的无轴轮叶107所围成的中空的气流旋转空间，所述无轴轮叶107的内侧端互不相接，相邻无轴轮叶107之间形成用于将外部气流导向叶轮中心气流旋转空间以形成旋流的导流通道。
权利要求1与对比文件4的区别在于：还设有集风罩，所述叶轮设置在集风罩内，在集风罩上设有沿叶轮旋转轴向延伸的进风口和位于叶轮迎风侧的泄风口，所述泄风口与进风口设置在叶轮的同一侧，并且泄风口与进风口相对独立或直接相连成一个开口，泄风口外侧设有挡风机构。
基于该区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是对气流进行导向，加强叶轮内部的涡流，提高发电效率。对比文件3（CN204140278U）公开了一种应用于纯电动汽车的风力发电装置，并具体公开了（参见说明书第0028段，图1-3）：设有集风罩1和风轮2（即叶轮），所述风轮2设置在集风罩1内，集风罩1上设有沿风轮2旋转轴向延伸的进风口13和出风口9（即泄风口）。上述技术特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是用于对气流进行导向，提高发电效率，也就是说对比文件3给出了将该技术特征用于该对比文件4以解决其技术问题的启示；且在对比文件4已经公开了在叶轮内部形成涡流的前提下，本领域技术人员为了提高涡流强度有动机改进对比文件4中的气流导向结构，进而在将对比文件3中的集风罩应用到对比文件4中时，本领域技术人员容易想到对集风罩的具体结构进行适应性改进，从而能够得到“集风罩的进风口和泄风口都设置在叶轮的迎风侧，并且泄风口与进风口相对独立或直接相连成一个开口，泄风口外侧设置挡风机构”，且本领域技术人员根据其掌握的技术常识能够知晓上述集风罩结构具有提高涡流强度的技术效果。也就是说，在对比文件4的基础上结合对比文件3和本领域的常用技术手段从而得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2引用权利要求1，其限定部分的附加技术特征“所述导流叶片成迎风面内凹的弧形”也已在对比文件4中相应地公开（参见图4），因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3权利要求3引用权利要求1，为了增强气流的涡旋效果，本领域技术人员容易想到对导流叶片的位置关系进行适应性改进，从而得到“所有导流叶片的内侧延长线均相切于同一个以叶轮旋转中心为圆心的圆”。因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述中指出：根据对比文件4说明书第0014段第3-4行明确记载“组合后的漩涡状导流板组合成中空漩涡状构造，使多方向来流往中心空间集中。并有利于来流在所述风力发电装置内形成涡流”。对比文件4说明书第0029段第5-6行记载“小部分来流会同B区和D区的来流散射，在中空无轴轮叶的中空部分形成涡流”。根据以上记载可以确定，对比文件4中依靠漩涡状导流板（集风罩的一种形式）使叶轮中心形成涡流。本领域技术人员在阅读对比文件4公开的内容后，显然会认为“中空叶轮内部的涡流需要依靠漩涡状导流板产生”。而对比文件3公开的集风罩是不能产生涡流的（对比文件3没有记载，实际也不能产生）。将对比文件3应用于对比文件4后，“漩涡状导流板”不复存在，中空叶轮内部也就无法再产生涡流。对比文件4已经明确记载的其涡流依靠“漩涡状导流板”产生。而本申请的涡流依靠特殊的集风罩结构产生。仅采用所述的叶轮结构并不必然在叶轮内部产生涡流。例如将对比文件4图4所示叶轮两侧漩涡状导流板的通道封闭阻止B和D区来风，变成类似于对比文件3的集风罩结构，由于没有两侧来风，气流从上部进入下部流出，就不再能产生涡流。因此，外部结构环境对叶轮内部气流具有重要影响，并非仅叶轮结构相同就能实现相同的结果。现有技术中叶轮的导风结构都是让风从迎风侧进入，从背风侧流出，使气流快速顺利通过叶轮而产生做功，对比文件3和4的导风结构都是如此，本申请将集风罩的进风口和泄风口一同设置在叶轮迎风侧，形成集风罩包裹叶轮背风侧的特殊结构，该结构是现有技术中从未使用过的，没有任何对比文件公开。
合议组认为：正如复审请求人所述，对比文件4通过涡旋状导流板将多个方向的来流向中心空间集中，配合中空无轴轮叶，在中空部分形成涡流，本领域技术人员能够从对比文件4得到的技术启示是：将来流从多个方向向中空无轴轮叶的中心空间集中，有利于在中空部分形成涡流。首先，由于中空无轴轮叶的叶片呈涡旋状分布，气流经过时必然会产生一定的涡流，外部的涡旋状导流板的作用是将多方向的来流集中到中心空间进一步提高涡流的强度。对比文件4设置涡旋状导流板是基于其应用场景为空旷的空间，来流无固定方向，但是，当该风力发电装置的应用场景为例如本申请中提到的通风道内、桥梁、楼宇之间、甚至汽车上时，此时来流风向相对固定，则无需设置如对比文件4中复杂的导流板结构，此时，本领域技术人员有动机改进对比文件4中的涡旋状导流板结构，且基于对比文件4给出的需要有多方向的来流集中到中心空间来提高涡流强度的技术启示，本领域技术人员根据其掌握的技术常识，有能力在现有技术中寻找能够实现将固定方向的来流转换为从叶轮的多个方向集中到中心空间的集风罩形式，对比文件3的集风罩正是基于固定来流方向的应用场景，因此，本领域技术人员容易想到将对比文件3的集风罩应用到对比文件4中，且如复审请求人所述，本领域技术人员能够意识到由于进风口和泄风口设置在两侧，对比文件3的集风罩提高涡流强度的效果有限，而为了实现来流集中，本领域技术人员有动机进一步改进对比文件3的集风罩结构，并根据其掌握的流体力学的相关知识，能够知晓将进风口和泄风口一同设置在叶轮迎风侧以迫使来流在集风罩内转向，从而实现来流集中的技术效果，能够提高叶轮内部的涡流强度。因此，复审请求人的意见陈述没有说服力，不能被接受。本申请的权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年07月19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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