空调系统-复审决定


发明创造名称:空调系统
外观设计名称:
决定号:183747
决定日:2019-07-11
委内编号:1F261637
优先权日:
申请(专利)号:201510504972.9
申请日:2015-08-17
复审请求人:珠海格力电器股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:钟德惠
合议组组长:巩建华
参审员:霍芳
国际分类号:F24F3/06,F25B29/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:一项权利要求请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征,如果该区别技术特征部分被其他的现有技术所公开并且能够解决相同的技术问题,其余部分属于所属技术领域中用于解决相应技术问题的常规技术手段,则现有技术中存在将该区别技术特征应用于该最接近的现有技术的技术启示,该权利要求不具有突出的实质性特点,也就不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510504972.9,名称为“空调系统”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为珠海格力电器股份有限公司,申请日为2015年8月17日,公开日为2015年12月9日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年7月16日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1、3-10相对于对比文件1(CN1587864A,公开日为2005年3月2日)、对比文件2(US4041724A,公开日为1977年8月16日)、对比文件3(CN101251282A,公开日为2008年8月27日)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;权利要求2相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3、对比文件4(CN202521757U,授权公告日为2012年11月7日)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:申请日2015年8月17日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-33段、说明书附图图1、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. 一种空调系统,其特征在于,包括:
供热端空调机组(3),包括第一冷却除湿换热盘管(22)和第一冷凝器(8);
热泵机组(5),包括第一蒸发器(10);
供冷端空调机组(4),包括第二冷却除湿换热盘管(20)和供冷端空调机组换热盘管(12);
制冷机组(6),包括第二蒸发器(18)和第二冷凝器(13);
所述第一冷凝器(8)与所述第一蒸发器(10)连接,所述第二冷凝器(13)与所述第二蒸发器(18)连接;
所述第一蒸发器(10)输出的一部分冷却水依次经过所述供冷端空调机组换热盘管(12)和所述第二冷凝器(13)后流回所述第一蒸发器(10);
所述第二蒸发器(18)输出的冷冻水的一部分流经所述第一冷却除湿换热盘管(22)后再流回所述第二蒸发器(18),另一部分流经所述第二冷却除湿换热盘管(20)后再流回所述第二蒸发器(18)。
2. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述供热端空调机组(3)还包括第一加湿器(24),和/或所述供冷端空调机组(4)还包括第二加湿器(25)。
3. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述供热端空调机组(3)还包括第一贯流风机(26),所述供冷端空调机组(4)还包括第二贯流风机(27)。
4. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述热泵机组(5)还包括第一压缩机(7),所述第一蒸发器(10)的第一出口通过所述第一压缩机(7)与所述第一冷凝器(8)的入口连接,所述第一冷凝器(8)的出口与所述第一蒸发器(10)的第一入口连接。
5. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述制冷机组(6)还包括第二压缩机(16),所述第二蒸发器(18)的第一出口通过所述第二压缩机(16)与所述第二冷凝器(13)的第一入口连接,所述第二冷凝器(13)的第一出口与所述第二蒸发器(18)的第一入口连接。
6. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统还包括用于连接所述供热端空调机组(3)所在的第一房间(1)与所述供冷端空调机组(4)的第一联通风管、以及用于连接所述供冷端空调机组(4)所在的第二房间(2)与所述供热端空调机组(3)的第二联通风管。
7. 根据权利要求6所述的空调系统,其特征在于,所述第一联通风管内设置有第一管道风机(29),所述第二联通风管内设置有第二管道风机(28)。
8. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第二冷凝器(13)回流至所述第一蒸发器(10)的连接管路上设置有第一水泵(15),所述第一冷却除湿换热盘管(22)与所述第二蒸发器(18)之间的连接管路上设置有第二水泵(23)。
9. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第一蒸发器(10)的第二出口与所述第二冷凝器(13)的第二入口之间的连接管路上安装有第一阀门(14),所述第一阀门(14)的靠近所述第一蒸发器(10)的一端通过第一管路与所述供冷端空调机组换热盘管(12)的入口连接,所述供冷端空调机组换热盘管(12)的出口通过第二管路连接至所述第一阀门(14)的靠近所述第二冷凝器(13)的一端,且所述第一管路上还设置有第二阀门(11)。
10. 根据权利要求1所述的空调系统,其特征在于,所述第二蒸发器(18)流向所述第一冷却除湿换热盘管(22)、和/或所述第二冷却除湿换热盘管(20)的连接管路上设置有第三阀门(19)。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年9月26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中的一级热泵系统的换热介质没有对室内的空气进行换热,而是由换热器8排出的冷热水在空气换热器10中进行换热,单独实现制冷或制热;(2)对比文件1中,在一级热泵系统进行制热的过程中,二级热泵系统无法进行制冷,即对房间进行制热的过程中无法同时进行除湿;(3)对比文件2的热泵系统并非热泵系统和制冷系统的复叠,只是简单的将热泵系统和制冷系统进行叠加,对比文件2也没有给出如何对同一房间同时进行制热和除湿的技术启示;(4)对比文件3的目的是对同一房间同时进行制冷和除湿,不能对同一房间同时进行制热和除湿,也没有给出同时对同一房间进行制热和除湿的技术启示;(5)权利要求6-7中还包括有关第一联通风管和第二联通风管的技术特征,对比文件1-3均不具有该技术特征,权利要求6-7相对于对比文件1-3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18日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1、3-10相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3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;权利要求2相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3、对比文件4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。
对于复审请求人的复审请求理由,合议组认为:
(1)本申请的空调系统通过有效回收热泵机组的冷冻水冷量以及制冷机组的冷却水热量,解决现有技术中空调系统无法进行余热回收利用、造成资源浪费等技术问题。对比文件1的空调系统公开了本申请的热泵循环、制冷循环和第一蒸发器产生的冷却水循环,干表面空气换热器10对应于本申请的供冷端空调机组换热盘管12,当换热器8作为蒸发器工作时,产生的冷却水可用于制冷。对比文件1没有公开换热器6作为冷凝器时产生的热量如何利用,也即对比文件1作为最接近的现有技术同样面临如何对冷凝散热进行有效回收的技术问题,而对比文件2给出了可以利用热泵系统的冷凝器热量对房间进行供热的技术启示,将对比文件2的上述特征应用于对比文件1即可以实现利用冷凝器产生的热量对室内进行加热。
(2)对比文件1中第一级热泵进行制热(也即换热器6作为冷凝器、换热器8作为蒸发器)时,换热器8产生的冷却水流经干表面空气换热器10和换热器17,当第二级热泵制冷时(换热器17 为冷凝器),冷却水的流通路径与本申请中一致,不存在如复审请求人所述一级热泵制热的过程中二级热泵无法制冷的问题。对比文件1中记载了第二级热泵的换热器15为冷媒直膨盘管,处理潜热或新风,同时还记载了潜热可用较低温冷源进行冷却去湿的方法处理,也就是说换热器15可用于冷却去湿,因此对比文件1的空调系统在对房间加热的同时也可以除湿。
(3)复叠式制冷循环是由两种不同的制冷剂、两个或两个以上单级(或多级)制冷系统组合而成的制冷循环,主要由高温部分和低温部分两个完整的制冷系统组成,其中,高温部分的蒸发器是低温部分的冷凝器,故称为蒸发冷凝器,其余部分与一般制冷装置基本相同。对比文件2即公开了热泵循环的蒸发器19与制冷循环的冷凝器6进行换热的复叠系统。对比文件2给出了热泵循环的冷凝器用于对房间供热的技术启示,将对比文件2与对比文件1结合时,即可以实现对同一房间同时进行制热和除湿。
(4)对比文件3的冷水机组具有两个蒸发器,其中,第二蒸发器制取低温冷冻水,供给辅助风机盘管,用于承担室内的湿负荷和小部分热负荷。可见对比文件3给出了利用蒸发器的冷冻水对房间进行冷却除湿的技术启示,当将对比文件3公开的上述特征应用于被加热的房间时,即能实现对同一房间同时进行制热和除湿。
(5)根据热力学第零定律,将存在温差的两个房间的空气进行连通可以实现温度的平衡调节;将一个空间中温度不同的空气通过风管引入到另一空间从而实现温度控制,是本领域的常规技术手段。当需要实现二者温度平衡时,本领域技术人员有动机将存在温差的第一房间和第二房间之间用风管连通,由此产生的效果可以预期,因此权利要求6-7不具备创造性。
复审请求人于2019年4月2日提交了意见陈述书,未修改申请文件,仅陈述了权利要求1具备创造性的理由。
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)审查文本
复审请求人在提出复审请求和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与驳回决定所依据的审查文本相同,即:复审请求人于申请日2015年8月17日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-33段、说明书附图图1、说明书摘要和摘要附图。
(二)关于权利要求的创造性
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。
一项权利要求请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比存在区别技术特征,如果该区别技术特征部分被其他的现有技术所公开并且能够解决相同的技术问题,其余部分属于所属技术领域中用于解决相应技术问题的常规技术手段,则现有技术中存在将该区别技术特征应用于该最接近的现有技术的技术启示,该权利要求不具有突出的实质性特点,也就不具备创造性。
1.关于权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种空调系统,对比文件1公开了一种半复叠式热泵供冷供热空调系统,并具体公开了以下技术内容(参见说明书第1页第15-27行,第2页第12-20行,图1):包括两级热泵环路,第一级热泵(相当于本申请的供热端空调机组和热泵机组)包括换热器6(相当于本申请的第一冷凝器)、换热器8(相当于本申请的第一蒸发器);第二级热泵(热泵机组执行制冷模式时相当于本申请的供冷端空调机组和制冷机组)包括换热器15(相当于本申请中的第二蒸发器)、换热器17(相当于本申请中的第二冷凝器);结合图1可知,第一级热泵的换热器6和换热器8连接,第二级热泵的换热器15和换热器17连接(相当于公开了第一冷凝器与第一蒸发器连接,第二冷凝器与第二蒸发器连接);对比文件1还公开了:来自第一级热泵换热器8的空调冷热水(相当于本申请的冷却水)进入辐射换热表面或干表面空气换热器10(相当于本申请的供冷端空调机组换热盘管)换热后通过三通调节阀11分成12、13两支路,支路13流经第二级热泵的换热器17后与支路12汇合,由泵7返回换热器8(相当于公开了第一蒸发器输出的一部分冷却水依次经过供冷端换热盘管和第二冷凝器后流回第一蒸发器)。对比文件1还公开了换热器15为冷媒直膨盘管,处理潜热或新风(参见说明书第2页倒数第2和3行),同时公开了可用较低温冷源进行冷却去湿的方法对潜热进行处理,采用复叠式热泵可以较高的效率获得较低温的冷源(参见说明书第1页倒数第1和2行),即公开了换热器15可以用于冷却除湿。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别特征为:①供热端空调机组中的第一冷凝器用于供热;②供热端空调机组还包括第一冷却除湿换热盘管,供冷端空调机组还包括第二冷却除湿换热盘管,第二蒸发器输出的冷冻水的一部分流经第一冷却除湿换热盘管后再流回第二蒸发器,另一部分流经第二冷却除湿换热盘管后再流回第二蒸发器。基于上述区别特征,可以确定该权利要求实际要解决的技术问题是:如何利用热泵冷凝器的热量,以及采用何种方式和结构布置对室内空气进行冷却除湿。
对于区别特征①,对比文件2公开了一种热泵系统,其中,热泵的蒸发器19与一组并联的冰箱1的第一冷凝器6进行换热,流经热泵的冷凝器26被适当调温的空气与冷空气混合后被分配至待加热的房间(参见说明书第3栏第41-46行,第5栏第3-20行,图1)。上述特征在对比文件2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,均为将热泵机组的冷凝器用于房间供热,也就是说对比文件2给出了将该特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
对于区别特征②,对比文件3公开了一种基于热湿独立处理的冷水机组,其中,第二蒸发器8的冷冻水被第二水泵11吸入加压后进入辅助风机盘管12(相当于本申请中的第一冷却除湿盘管、第二冷却除湿盘管),冷冻水在其中与空气进行热量交换,空气中的水蒸气凝结,冷冻水温度升高,从辅助风机盘管出来后进入第二蒸发器8,从而将室内的湿负荷消除(参见说明书第3页第1段、第4页第1-2段,图1)。上述特征在对比文件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,都是利用换热盘管实现冷冻水与室内空气的换热,从而进行冷却除湿,也就是说对比文件3给出了将该特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。进一步,根据实际情况,将冷冻水输送给单独盘管或多个房间内的并联盘管进行换热是本领域的常规技术手段。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3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,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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.关于权利要求2-10的创造性
权利要求2引用权利要求1。其附加技术特征已被对比文件4公开:在传统的中央空调系统基础上添加加湿器,调节干燥的空调房的湿度,使房间更为舒适(参见说明书第[0016]段,图1),且该特征在对比文件4和本申请中所起的作用相同。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求3引用权利要求1。设置风机实现换热器与房间内空气的冷量或热量交换是本领域的常规技术手段,贯流风机是本领域的常见风机类型。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求4和5均引用权利要求1。其附加技术特征均已被对比文件1公开了:第一级热泵包括压缩机4(相当于本申请的第一压缩机),换热器8(相当于本申请的第一蒸发器)的出口通过压缩机4与换热器6(相当于本申请的第一冷凝器)的入口连接,换热器6的出口与换热器8的入口连接;第二级热泵包括压缩机1(相当于本申请的第二压缩机),换热器15(相当于本申请的第二蒸发器)的出口通过压缩机1与换热器17(相当于本申请中的第二冷凝器)的入口连接,换热器17的出口与换热器15的入口连接。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求6引用权利要求1。包含供热端空调机组的第一房间中的热空气和包含供冷端空调机组的第二房间中的冷空气存在温差,根据热力学第零定律,相互接触的物体会达到热平衡,因此将存在温差的两个房间的空气进行连通可以实现温度的平衡调节。一个空间中温度不同的空气通过风管引入到需要调节温度的另一个空间从而实现控制温度的目的,是本领域的常规技术手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求7引用权利要求6。为控制气体流量和流动方向在通风管道内设置管道风机,是本领域的常规技术手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求8引用权利要求1。为克服管道阻力,根据实际需要在相应的管路上设置水泵是本领域的常规技术手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求9引用权利要求1。对比文件1公开了换热器8(相当于本申请的第一蒸发器)的空调冷热水(相当于本申请的冷却水)进入辐射换热表面或干表面空气换热器10(相当于本申请的供冷端空调机组换热盘管)换热,换热后通过三通调节阀11分成12、13两支路,支路13流经第二级热泵的换热器17(相当于本申请的第二冷凝器)后与支路12汇合,由泵7返回换热器8。在此基础上,本领域技术人员容易想到可以根据实际换热需求使部分冷却水进入换热器10进行换热,而剩余冷却水直接流入换热器17,并在相应的管路上设置阀门实现冷却水的通断和流量调节,这只是简单的改变,由此产生的效果可以预期。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
权利要求10引用权利要求1。根据室内温湿度控制的需求,在管路上设置阀门并根据阀门的开关来控制各个水路的切换和流量调节以实现室内温湿度的合理控制,是本领域的常规技术手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,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。
(三)关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为:
(1)对比文件1和本申请解决的技术问题和达到的技术效果不同,本领域技术人员在应用对比文件1时不会在对比文件1的技术方案的情况下进行创造性的思考而联想到存在“如何对冷凝热进行有效回收的技术问题”,本领域技术人员没有将对比文件2和3与对比文件1进行结合的趋势。
(2)对比文件1中的一级热泵系统的换热介质没有对室内的空气进行换热,而是由换热器8排出的冷热水在空气换热器10中进行换热,单独实现制冷或制热。
(3)对比文件1中,在一级热泵系统进行制热的过程中,二级热泵系统无法进行制冷,即对房间进行制热的过程中无法同时进行除湿,而本申请能够解决此技术问题。
(4)对比文件2的热泵系统中仅利用冷媒的吸热和放热效果进行加热,是简单的将热泵系统和制冷系统进行串联,对比文件2也没有给出如何对同一房间同时进行制热和除湿的技术启示。
(5)对比文件3的目的是对同一房间同时进行制冷和除湿,不能对同一房间同时进行制热和除湿,也没有给出同时对同一房间进行制热和除湿的技术启示。
对此,合议组经合议后认为:
(1)如上所述,权利要求1与最接近的现有技术对比文件1的区别之一是“供热端空调机组中的第一冷凝器用于供热”,基于该区别可以确定本申请实际要解决的技术问题之一是如何有效回收利用热泵冷凝器的热量,即对比文件1存在该技术问题,而对比文件2给出了可以利用热泵系统的冷凝器热量对房间进行供热的技术启示,因此本领域技术人员有动机将对比文件2与对比文件1结合。
(2)本申请的空调系统通过有效回收热泵机组的冷冻水冷量以及制冷机组的冷却水热量,解决现有技术中空调系统无法进行余热回收利用、造成资源浪费等技术问题(参见说明书第[0015]段)。对比文件1的空调系统公开了本申请的热泵循环、制冷循环和第一蒸发器产生的冷却水循环(具体评述参见上文),干表面空气换热器10对应于本申请的供冷端空调机组换热盘管12,当换热器8作为蒸发器工作时,产生的冷却水可用于制冷。对比文件1没有公开换热器6作为冷凝器时产生的热量如何利用,而对比文件2给出了可以利用热泵系统的冷凝器热量对房间进行供热的技术启示,将对比文件2的上述特征应用于对比文件1即可以实现利用回收的冷凝器的散热对室内的空气进行加热。
(3)对比文件1中第一级热泵进行制热(也即换热器6作为冷凝器、换热器8作为蒸发器)时,换热器8产生的冷却水流经干表面空气换热器10和换热器17,当第二级热泵制冷时(换热器17 为冷凝器),冷却水的流通路径与本申请中一致,不存在如复审请求人所述一级热泵制热的过程中二级热泵无法制冷的问题。对比文件1中记载了第二级热泵的换热器15为冷媒直膨盘管,处理潜热或新风,同时还记载了潜热可用较低温冷源进行冷却去湿的方法处理,也就是说换热器15可用于冷却去湿,因此对比文件1的空调系统在对房间制热的同时也可以除湿。
(4)复叠式制冷循环是由两种不同的制冷剂、两个或两个以上单级(或多级)制冷系统组合而成的制冷循环,主要由高温部分和低温部分两个完整的制冷系统组成,其中,高温部分的蒸发器是低温部分的冷凝器,故称为蒸发冷凝器,其余部分与一般制冷装置基本相同。对比文件2中热泵循环的蒸发器19与制冷循环的冷凝器6进行换热,因此对比文件2不是简单的将热泵系统和制冷系统进行串联,而是热泵系统和制冷系统的复叠。对比文件2给出了热泵循环的冷凝器用于对房间供热的技术启示,将对比文件2与对比文件1结合时,即可以实现对同一房间同时进行制热和除湿。
(5)对比文件3的冷水机组具有两个蒸发器,其中,第二蒸发器制取低温冷冻水,供给辅助风机盘管,用于承担室内的湿负荷和小部分热负荷。可见对比文件3给出了利用蒸发器的冷冻水对房间进行冷却除湿的技术启示,当将对比文件3公开的上述特征应用于制热的房间时,即能实现对同一房间同时进行制热和除湿。
综上,合议组对复审请求人的主张不予支持。
根据以上事实和理由,合议组依法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7月16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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