发明创造名称:太阳能集热储热放热器
外观设计名称:
决定号:186924
决定日:2019-07-26
委内编号:1F261060
优先权日:
申请(专利)号:201510765125.8
申请日:2015-11-10
复审请求人:农业部规划设计研究院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:段晓宁
合议组组长:李凯
参审员:孙平
国际分类号:F24J2/05,F24J2/34,F24J2/46,F26B21/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:发明与最接近的现有技术之间的区别技术特征的一部分被对比文件公开并且所起的作用相同,另一部分为本领域的公知常识,则现有技术给出了将上述区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,则该发明不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510765125.8,名称为“太阳能集热储热放热器”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为农业部规划设计研究院。本申请的申请日为2015年11月10日,公开日为2016年1月6日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年6月4日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-5、8相对于对比文件4(CN101520241A,公开日为2009年9月2日)、对比文件5(CN201069271Y,公告日为2008年6月4日)、对比文件6(CN101592455A,公开日为2009年12月2日)和本领域常用技术手段的结合不具有专利法第二十二条第三款规定的创造性,权利要求6、7和9 相对于对比文件2(CN202340783U,公告日为2012年7月25日)、对比文件4-6和本领域常用技术手段的结合不具有专利法第二十二条第三款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请人于2017年4月12日提交的权利要求第1-9项、于申请日2015年11月10日提交的说明书第1-34段(第1-5页)、说明书附图、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. 一种太阳能集热储热放热器,其特征在于:包括外壳、采光玻璃和储热散热器;其中,在外壳的两端分别设有进风口和出风口,在外壳的上端安装采光玻璃,在外壳内装有储热散热器;所述的储热散热器包括上、下两层的波纹板、传热格栅、侧板和储热材料;其中,上、下两层的波纹板构成封闭的腔体,传热格栅位于该封闭的腔体之中,该腔体的空隙中填充储热材料;所述的储热材料是相变储热材料。
2. 根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器,其特征在于:在所述上、下两层的波纹板的两边各通过一侧板支撑在外壳内;上层的波纹板与采光玻璃之间以及下层的波纹板和外壳底部之间均留有通风间隙。
3. 根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器,其特征在于:上层的波纹板靠近采光玻璃的表面涂有集热涂层。
4. 根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器,其特征在于:所述波纹板的波纹形状为波浪形。
5. 根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器,其特征在于:所述的波纹板以及传热格栅的材质为铝。
6. 一种太阳能集热储热放热及烘干系统,其特征在于,包括:权利要求1-5任何一项所述的太阳能集热储热放热器、风管、风机、烘干室和间壁式换热器;其中,权利要求1-5任何一项所述的太阳能集热储热放热器通过风管采用串并联组合模式得到太阳能集热储热放热器组;太阳能集热储热放热器组的出风口通过风机与烘干室相联通;烘干室通过间壁式换热器的热风进风通道与间壁式换热器相联通,间壁式换热器的新风出风通道与所述的太阳能集热储热放热器组的进风口相联通。
7. 按照权利要求6所述的太阳能集热储热放热及烘干系统,其特征在于:将多组串联的太阳能集热储热放热器进行并联,组成串联和并联混合的太阳能集热储热放热器组。
8. 权利要求1-5任何一项所述的太阳能集热储热放热器在烘干农产 品或海产品中的应用。
9. 权利要求6或7所述的太阳能集热储热放热及烘干系统在烘干农产品或海产品中的应用。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年9月18日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,将权利要求3并入权利要求1,在权利要求1中限定了相变储热材料为石蜡。复审请求人认为:对比文件4未公开集热涂层、其储热散热器与权利要求1也有区别、权利要求1中的传热格栅能解决石蜡由固相变为液相时向腔体底部堆积的情况。复审请求时新修改的独立权利要求书1如下:
“1. 一种太阳能集热储热放热器,其特征在于:包括外壳、采光玻璃和储热散热器;其中,在外壳的两端分别设有进风口和出风口,在外壳的上端安装采光玻璃,在外壳内装有储热散热器;所述的储热散热器包括上、下两层的波纹板、传热格栅、侧板和储热材料;其中,上、下两层的波纹板构成封闭的腔体,传热格栅位于该封闭的腔体之中,该腔体的空隙中填充储热材料;所述的储热材料是相变储热材料石蜡;上层的波纹板靠近采光玻璃的表面涂有集热涂层。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年9月27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,复审请求人的意见陈述不具有说服力,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3月21日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-8不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性,复审通知书中沿用了驳回决定中的对比文件2、对比文件4-6。针对复审请求人的意见陈述,合议组经合议后认为: 1)权利要求1与对比文件4的区别“集热涂层”是太阳能集热领域常用的技术手段。2)对比文件4公开的储热散热器与权利要求1的有区别,但对比文件5公开了与权利要求1结构形式类似的太阳能集热储热散热芯,本领域技术人员在看到对比文件5的太阳能集热储热散热芯、面对对比文件4的太阳能储热放热器时,有动机对对比文件4的储热散热器进行改进,将两波纹板对合形成封闭的放置储热材料的空间,同时,对比文件6公开了采用导热网格将储热材料均匀分隔以增强和均匀传热导热性能,本领域技术人员也有动机将其用于对比文件4的集热储热散热芯中。3)石蜡是本领域常见的储热介质,本领域技术人员根据需要采用石蜡作为储热介质不需要克服技术上的困难,且其技术效果也是可以预料的。4)复审请求人认为本申请传热格栅解决了石蜡由固相变为液相时向腔体底部流动并堆积的技术问题,同时能增加储热材料与格栅的接触面积,进而提高集热储热放热效率。对此,合议组经合议后认为,首先原申请文件没有记载上述技术效果,本领域技术人员也不能直接毫无疑义的确定上述技术效果;其次,即使考虑上述技术效果,本领域技术人员根据技术常识,可以确定传热格栅能增强传热,进而提高集热、储热、放热效率。同时,假使原申请记载了关于解决了相变介质熔化后流动产生堆积这一技术问题,对比文件6公开的无机储热介质也是固液相变储热介质,其由导热片编织成的导热网格也能限制储热介质熔化后的流动及堆积。因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
复审请求人于2019年5月5日提交了意见陈述书,修改了权利要求书,将权利要求2并入权利要求1,并在权利要求1中增加了新的技术特征“所述上、下两层的波纹板与设有进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列,使进风口的进风风向与波纹板内的波纹槽相垂直”,统一了“储热散热器”和“储热放热器”的技术术语。复审请求人认为:1)对比文件4的波纹板只增加传热面积,不增加湍动作用,其真正发生湍动作用的是其储热材料,而不是波纹板,且对比文件4的储热材料是固-固相变材料,不发生液相流动,采用的换热方式是渗透型,即热空气与储热材料接触换热。2)对比文件5传热介质为水,没有设置进风口和出风口,因此,本领域技术人员不能从对比文件5中得到“将下、下两层的波纹板与进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列能够有效增加湍动和传热面积,显著提高传热效率”的启示。3)对比文件6的传热介质为高温导热材料,也没有进风口、出风口及波纹板的构造,对比文件6的金属隔板只起到导热作用,没有起到分隔和减小相变材料夹心的作用,对比文件6的太阳能集热储热放热器只具有蓄热和放热功能,权利要求1则将集热、蓄热和放热三种功能于一体。
复审请求人答复审意见时提交的权利要求如下:
“1. 一种太阳能集热储热放热器,其特征在于:包括外壳、采光玻璃和储热放热器;其中,在外壳的两端分别设有进风口和出风口,在外壳的上端安装采光玻璃,在外壳内装有储热放热器;所述的储热放热器包括上、下两层的波纹板、传热格栅、侧板和储热材料;其中,上、下两层的波纹板构成封闭的腔体,传热格栅位于该封闭的腔体之中,该腔体的空隙中填充储热材料;在所述上、下两层的波纹板的两边各通过一侧板支撑在外壳内;上层的波纹板与采光玻璃之间以及下层的波纹板和外壳底部之间均留有通风间隙;
所述上、下两层的波纹板与设有进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列,使进风口的进风风向与波纹板内的波纹槽相垂直;
所述的储热材料是相变储热材料石蜡;上层的波纹板靠近采光玻璃的表面涂有集热涂层。
2. 根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器,其特征在于:所述波纹板的波纹形状为波浪形。
3. 根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器,其特征在于:所述的波纹板以及传热格栅的材质为铝。
4. 一种太阳能集热储热放热及烘干系统,其特征在于,包括:权利要求1-3任何一项所述的太阳能集热储热放热器、风管、风机、烘干室和间壁式换热器;其中,权利要求1-3任何一项所述的太阳能集热储热放热器通过风管采用串并联组合模式得到太阳能集热储热放热器组;太阳能集热储热放热器组的出风口通过风机与烘干室相联通;烘干室通过间壁式换热器的热风进风通道与间壁式换热器相联通,间壁式换热器的新风出风通道与所述的太阳能集热储热放热器组的进风口相联通。
5. 按照权利要求4所述的太阳能集热储热放热及烘干系统,其特征在于:将多组串联的太阳能集热储热放热器进行并联,组成串联和并联混合的太阳能集热储热放热器组。
6. 权利要求1-3任何一项所述的太阳能集热储热放热器在烘干农产品或海产品中的应用。
7. 权利要求4或5所述的太阳能集热储热放热及烘干系统在烘干农产品或海产品中的应用。”
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
1、审查文本的认定
本复审审查决定所针对的文本为,复审请求人于2019年5月5日提交的权利要求第1-7项、说明书第1-34段(第1-5页)和说明书摘要,以及于申请日2015年11月10日提交的说明书附图和摘要附图。
2、具体理由的阐述
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。
发明与最接近的现有技术之间的区别技术特征的一部分被对比文件公开并且所起的作用相同,另一部分为本领域的公知常识,则现有技术给出了将上述区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,则该发明不具备创造性。
本复审审查决定沿用驳回决定中的对比文件2、对比文件4-6。
1)权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种太阳能集热储热放热器,对比文件4公开了一种结合固-固相变贮热材料的太阳能空气集热器,并具体公开了(参见说明书第2页具体实施方式部分、图1-2):包括边框2(相当于外壳)、透明盖板1和由正弦波状吸热板4、正弦波状扰流底板5和固-固相变贮热材料6组成的储热放热器;其中,在边框2的两端分别设有空气入口8和空气出口9,在边框2的上端安装透明盖板1,在边框2内装有储热放热器,储热放热器包括位于正弦波状吸热板4(相当于波纹板)和正弦波状扰流底板5(相当于波纹板)以及相变贮热材料6,正弦波状吸热板4上层为正弦波状,正弦波的内壁封闭设置相变贮热材料6,下层正弦波状扰流底板5与设有进风口和出风口的两端的边框呈现平行排列,使进风口的进风风向与正弦波状扰流底板内的波纹槽相垂直。
权利要求1与对比文件4的区别在于:①透明盖板的材质为玻璃,储热材料为石蜡以及上波纹板接受光的表面涂有集热涂层;上层的波纹板与采光玻璃之间以及下层的波纹板和外壳底部之间均留有通风间隙;②上、下两层的波纹板构成封闭的腔体,该腔体的空隙中填充储热材料,上层波纹板与设有进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列,使进风口的进风风向与波纹板内的波纹槽相垂直,上、下两层的波纹板的两边各通过一侧板支撑在外壳内;③储热放热器还包括传热格栅,传热格栅位于封闭的腔体之中。
对于上述区别特征①,玻璃是太阳能集热器领域常用的透明盖板,石蜡是本领域常用的储热材料,在上波纹板受光面涂设集热涂层也是本领域技术人员常用的普通技术手段;当储热放热器用于加热空气的场合时在上、下波纹板的上、下侧留有空气通道,对本领域技术人员而言也是容易想到和做到的,上述技术手段的采用不需要克服技术上的困难,且其技术效果也是可以预料的。
对于上述区别特征②,对比文件5公开了一种储热平板太阳能源集热器,并具体公开了(参见说明书第3页的具体实施部分、图1-3):该储热平板太阳能源集热器的集热芯板(相当于储热放热器)包括上下两块对合的波纹状铝板3和两块铝板所形成的封闭腔体间的储热介质,上述特征在对比文件5中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,都是用于形成封闭的储热放热器结构,也就是说,对比文件5给出了采用设置上下两层波纹板构成封闭的腔体并在该腔体的空隙中填充储热材料可作为储放热器结构的技术启示,根据对比文件5给出的技术启示,本领域技术人员有动机对对比文件4进行改进,采用对比文件5的集热芯体作为其储热放热器,即,采用方向一致的上、下两层的波纹板对合构成封闭的腔体,并在该腔体的空隙中填充储热材料,在此基础上,使上、下层波纹板与设有进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列,使进风口的进风风向与波纹板内的波纹槽相垂直,是本领域技术人员根据需要可以做出的常规技术选择,上述技术选择不需要克服技术上的困难,且其技术效果也是可以预料的;至于“侧板”,对于本领域技术人员来说,根据所需要储热能力所对应的储热量的大小,如需要大的储热量、需要多的储热材料时,为了扩大放置储热材料的腔体同时保持腔体封闭,设置侧板连接及封闭上、下波纹板间的空间属于本领域技术人员可以采用的普通技术手段;
对于上述区别特征③,对比文件6公开了一种太阳能高温相变储热器,并具体公开了(参见说明书第2页最后一段、图1):储热器1的耐高温筒19(相当于封闭的腔体)中均布导热网格11(相当于传热格栅),导热网格11可以是导热片编织成的有空隙的立体结构,或者用导热材料机械加工或铸造的有空隙的结构体,空隙内填充有储热材料,且上述在储热器腔体内设置导热网格的技术内容在对比文件6中也能起到传热格栅在权利要求1中所起的作用。都可以用于增强和均匀传热导热。本领域技术人员有动机在对比文件4公开的储热放热器中采用对比文件6中的导热网格将储热材料均匀分隔以增强和均匀传热导热性能。
综上,在对比文件4的基础上结合对比文件5和6以及本领域常用技术手段以得到权利要求1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,该权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
2)权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求,对比文件5公开了(参见说明书第3页的具体实施部分、图1-3)其波纹板的波纹形状为波浪形,且其在对比文件5中所起的作用与其在权利要求2中所起的作用相同,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。
3)权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3是权利要求1的从属权利要求,对比文件5进一步公开了(参见说明书第3页的具体实施部分、图1-3)波纹板为铝板,且其在对比文件5中所起的作用与其在权利要求3中所起的作用相同,未被对比文件公开的“传热格栅的材质为铝”是本领域技术人员可以采用的普通技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。
4)权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4要求保护的一种太阳能集热储热放热及烘干系统,对比文件2公开了一种箱式太阳能果蔬干燥设备,进一步公开了一种太阳能集热储热放热及烘干系统,具体公开了(参见说明书第0014-0015段、图1):包括:太阳能空气集热板11、出风管12、引风机16、干燥箱6(相当于烘干室)和间壁式换热器1(从说明书记载的工作流程以及图1可以直接地毫无疑义地确定必然为间壁式换热器);其中,太阳能空气集热板11通过风管采用串并联组合模式(参见图1)得到太阳能空气集热器10;太阳能空气集热器10的出风口通过引风机16与干燥箱6相联通;干燥箱6通过间壁式换热器1的热风进风通道与间壁式换热器1相联通,间壁式换热器1的新风出风通道与太阳能空气集热器10的进风口相联通。由此可见,权利要求5与对比文件2的区别在于:太阳能集热设备为权利要求1-3中任一项所述的太阳能集热储热放热器。权利要求1-3中任一项所述的太阳能集热储热放热器的评述参见上述1)-3)点的具体评述。因此,包括权利要求1-3中任一项所述的太阳能集热储热放热器的权利要求4所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
5)权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5引用了权利要求4,对比文件2已经公开了将多组串联的太阳能集热板11进行并联,组成串联和并联混合的太阳能集热器10(参见图1),因此,在所引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。
6)权利要求6和7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6请求保护权利要求1-3任何一项所述的太阳能集热储热放热器在烘干农产品或海产品中的应用,权利要求7请求保护权利要求4或5的太阳能集热储热放热及烘干系统在烘干农产口或海产品中的应用,对比文件2公开了(参见同上):干燥器用于干燥果蔬(相当于农产品),且权利要求1-3请求保护的太阳能集热储热放热器,以及权利要求4和5请求保护的太阳能集热储热放热及烘干系统均不具备创造性,而并列方案中用于烘干海产品也是本领域技术人员根据需要可以选择的常规应用领域,因此,权利要求6和7所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见陈述,合议组经合议后认为:
1)对比文件4的空气流道为“由正弦波状吸热板4、正弦波状扰流底板5组成的交叉波形流道”(参见说明书第2页倒数第2段),从附图2也可以看出上层正弦流状吸热板波谷部分与下层波状扰流底板共同起到了扰流作用,说明书第1页发明内容部分第1段也记载了“不但增大了换热面积,同时也增加空气的扰动”,即,并非如申请人所述只增加传热面积不增加湍动;而权利要求1中的石蜡是本领域技术人员常用的储热材料,本领域技术人员根据需要选择该储热材料不需要克服技术上的困难,且其技术效果也是可以预料的。
2)对比文件4公开了设置有进风口和出风口,且下层波纹板与进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列,对比文件5给出了上下两块对合的波纹板及两块铝板所形成的封闭腔体间的储热介质形成集热散热芯体的技术启示,本领域技术人员可以从中得到技术启示,对对比文件4进行改进,也采用方向相同的两块对合的波纹板内加储热介质作为集散热芯体,进而使上层波纹板也与进风口和出风口的两端的外壳呈平行排列,这是本领域技术人员根据需要可以采用的普通技术手段,上述普通技术手段的使用不需要克服技术上的困难,且其技术效果也是可以预料的。
3)对比文件6公开的无机储热介质也是固液相变储热介质,其由导热片编织成的导热网格也是一种传热格栅,因此,对比文件6中的导热网格同样能达到与本申请传热格栅相同的技术效果。此外,对比文件4已经公开了进风口、出风口和芯体集热功能,在权利要求1创造性评价中,对比文件6给出的技术启示是采用传热格栅能增强、分隔均匀传热导热。
因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
根据以上事实和理由,本案合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年6月4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,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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