散热装置及电子设备-复审决定


发明创造名称:散热装置及电子设备
外观设计名称:
决定号:189634
决定日:2019-08-19
委内编号:1F260520
优先权日:
申请(专利)号:201511001223.0
申请日:2015-12-28
复审请求人:联想(北京)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:白秀梅
合议组组长:马莹莹
参审员:徐佳颖
国际分类号:H05K7/20
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求所请求保护的技术方案与一篇对比文件公开的技术方案相比存在区别特征,该区别特征的一部分被其他对比文件公开,而该区别特征的其余部分未被其他对比文件公开,同时也不属于本领域的公知常识,且包含该其余部分区别特征的权利要求取得了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201511001223.0,名称为“散热装置及电子设备”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为联想(北京)有限公司。本申请的申请日为2015年12月28日,公开日为2016年03月30日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年06月01日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2015年12月28日提交的说明书第1-55段(即第1-8页),说明书附图第1-3页,说明书摘要以及摘要附图;2018年04月19日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种散热装置,应用于电子设备的处理器,其特征在于,所述散热装置包括:
具有密封腔的壳体,所述壳体具有进水口和出水口;
设置于所述密封腔内,位于所述壳体底部的散热板;
设置于所述密封腔内,位于所述散热板上方的缓冲板,所述缓冲板具有多个贯穿所述缓冲板的通孔;
其中,所述散热板表面设置有多个凸起,所述散热板与所述多个凸起的至少部分表面为粗糙面;
其中,所述缓冲板上通孔的面积之和占所述缓冲板的面积的30%-40%,包括端点值,以兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率,最大限度的提高所述散热装置的散热效果。
2. 根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板的制作材料为导热材料。
3. 根据权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述导热材料为不锈钢或铝或铜。
4. 根据权利要求3所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板的制作工艺为冲压工艺。
5. 根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板与所述壳体之间的连接方式为焊接或铆接。
6. 根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述散热板与所述凸起的粗糙面通过喷砂工艺形成。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的散热装置,其特征在于,所述密封腔包括底部基板、顶部盖板以及与所述底部基板和所述顶部盖板均固定连接的侧壁,其中,所述顶部盖板上设置有进水口和出水口。
8. 根据权利要求7所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板上的通孔包括多个第一通孔和至少一个第二通孔,其中,所述第一通孔与所述顶部盖板上的进水口相连通,所述第二通孔与所述顶部盖板上的出水口相连通。
9. 一种电子设备,其特征在于,包括处理器和为所述处理器散热的散热装置,其中,所述散热装置为权利要求1-8任一项所提供的散热装置。”
驳回决定中引用的对比文件为:
对比文件1:CN2894209Y,公告日为2007年04月25日;
对比文件2:CN102271485A,公开日为2011年12月07日。
驳回决定主要认为:1、权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别在于:冷却介质为水,且腔体是密封的;缓冲板上通孔的面积之和占缓冲板的面积的30%-40%,包括端点值,以兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率,最大限度的提高散热装置的散热效果;散热板与多个凸起的至少部分表面为粗糙面。对比文件2公开了一种阵列射流换热方法,并公开了:采用冷却液作为射流冲击冷却的冷却介质,冷却介质通过隔板(相当于缓冲板)上的射流孔(相当于通孔)射流在换热板(相当于散热板)表面;流体通过一定形状的射流孔喷射到被冷却表面,在射流面上形成很大的压力,使射流冲击驻点区附近的边界层变得很薄,因而具有极高的换热效率;相邻射流孔间距和射流孔直径比值范围为3.5-7,优化的单相阵列射流要求相邻射流孔间距S和射流孔直径D比值范围为3-10,射流孔直径范围为0.5mm-3.0mm,根据换热表面的面积,选择合适的射流孔直径,进而优化配置射流孔。即对比文件2公开了采用冷却液作为射流冲击冷却的冷却介质,且其在对比文件2中的作用也是为提高散热器的散热效果,并且对比文件2公开了相邻射流孔间距S和射流孔直径D比值范围为3-10,可以根据换热表面的面积,选择合适的射流孔直径,且其在对比文件2中也能够保证冷却液的通过,提高散热器的散热效果。因此,对比文件2给出了将上述特征用于对比文件1以解决其问题的启示。在此基础上,利用水作为冷却液以及采用冷却液冷却CPU时需要在密封腔内进行,这属于本领域惯用手段。同时,对于本领域技术人员而言,在散热过程中,采用喷砂工艺来形成粗糙面,以增大冷却介质与散热板粗糙面的接触面积,以提高散热效果也属于本领域惯用手段。因此权利要求1请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-8的附加特征或被对比文件1公开、或属于本领域惯用手段,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求9请求保护一种电子设备,在权利要求1-8均不具备创造性的基础上,权利要求9也不具备专利法第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2018年09月12日向专利复审委员会提出了复审请求,同时提交了权利要求书的全文修改替换页。其中,基于申请日2015年12月28日提交的原始权利要求书,将原从属权利要求10、11的附加特征补入原独立权利要求1,并删除了原从属权利要求10、11,同时适应性地调整了权利要求的编号和引用关系。复审请求人在提出复审请求时主要认为:如果将对比文件1中的出气口设置在壳体6的上壁,则需要额外设置改变冷却气体流动方向的装置;而且,由于待冷却器件与壳体6的下壁外表面接触,在改变冷却气体流动方向使得冷却气体向上流动以流出的过程中,冷却气体与待冷却器件不能接触,进而不能实现对待冷却器件的散热。因此,本领域技术人员没有动机将对比文件1改进为在壳体上壁设置出气口,并设置与壳体上壁的出气口连通的通孔。此外,对比文件2也未公开上述内容,并且上述内容也不属于本领域公知常识。综上所述,复审请求人认为修改后的权利要求1-10具备创造性。
经形式审查合格,专利复审委员会于2018年09月19日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,专利复审委员会成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年11月22日向复审请求人发出复审通知书,该复审通知书所针对的文本为:申请日2015年12月28日提交的说明书第1-8页,说明书附图第1-3页,说明书摘要以及摘要附图;2018年09月12日提交的权利要求第1-10项。该复审通知书引用的对比文件与驳回决定引用的对比文件相同,即:对比文件1、对比文件2。该复审通知书主要指出:1、权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)本申请的冷却介质为水;(2)顶部盖板上设置有出口,所述缓冲板上的通孔还包括至少一个第二通孔,所述第二通孔与所述顶部盖板上的出口相连通,散热装置还包括设置于所述密封腔内,位于所述壳体底部的散热板。但上述区别的一部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域惯用手段。因此权利要求1请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求3-9的附加特征或被对比文件1公开、或属于本领域惯用手段,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求10请求保护一种电子设备,在权利要求1、3-9均不具备创造性的基础上,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年01月07日提交了复审无效宣告程序意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文修改替换页。其中,在独立权利要求1中补入了特征“以保证经过所述进水口进入的水流经过所述缓冲板上的第一通孔流向所述散热板”及“以保证经过所述散热板散热的水经过所述缓冲板上的第二通孔流向所述出水口”。复审请求人在意见陈述书中认为:本申请中的缓冲板贯穿进水空间和出水空间两部分,因此缓冲板的作用得到了复用,但对比文件1和对比文件2均未公开该特征。综上所述,复审请求人认为修改后的权利要求1-10具备创造性。
合议组于2019年04月28日向复审请求人发出复审通知书,该复审通知书所针对的文本为:申请日2015年12月28日提交的说明书第1-8页,说明书附图第1-3页,说明书摘要以及摘要附图;2019年01月07日提交的权利要求第1-10项。该复审通知书引用的对比文件与驳回决定、前次复审通知书引用的对比文件相同,即:对比文件1、对比文件2。该复审通知书主要指出:1、权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)本申请的冷却介质为水;(2)顶部盖板上设置有出口,所述缓冲板上的通孔还包括至少一个第二通孔,所述第二通孔与所述顶部盖板上的出口相连通,以保证经过所述散热板散热的水经过所述缓冲板上的第二通孔流向所述出水口,散热装置还包括设置于所述密封腔内,位于所述壳体底部的散热板。但上述区别的一部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域惯用手段。因此权利要求1请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求3-9的附加特征或被对比文件1公开、或属于本领域惯用手段,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求10请求保护一种电子设备,在权利要求1、3-9均不具备创造性的基础上,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年06月13日提交了复审无效宣告程序意见陈述书,同时提交了权利要求书的全文修改替换页。其中,将从属权利要求2的附加特征补入独立权利要求1中形成新的独立权利要求1,同时适应性地调整了权利要求的编号和引用关系。新修改的权利要求书内容如下:
“1. 一种散热装置,应用于电子设备的处理器,其特征在于,所述散热装置包括:
具有密封腔的壳体,所述壳体具有进水口和出水口;
设置于所述密封腔内,位于所述壳体底部的散热板;
设置于所述密封腔内,位于所述散热板上方的缓冲板,所述缓冲板具有多个贯穿所述缓冲板的通孔;
其中,所述密封腔包括底部基板、顶部盖板以及与所述底部基板和所述顶部盖板均固定连接的侧壁,其中,所述顶部盖板上设置有进水口和出水口;
所述缓冲板上的通孔包括多个第一通孔和至少一个第二通孔,其中,所述第一通孔与所述顶部盖板上的进水口相连通,以保证经过所述进水口进入的水流经过所述缓冲板上的第一通孔流向所述散热板,所述第二通孔与所述顶部盖板上的出水口相连通,以保证经过所述散热板散热的水经过所述缓冲板上的第二通孔流向所述出水口;
其中,所述缓冲板上通孔的面积之和占所述缓冲板的面积的30%-40%,包括端点值。
2. 根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板的制作材料为导热材料。
3. 根据权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述导热材料为不锈钢或铝或铜。
4. 根据权利要求3所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板的制作工艺为冲压工艺。
5. 根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述缓冲板与所述壳体之间的连接方式为焊接或铆接。
6. 根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述散热板表面设置有多个凸起。
7. 根据权利要求6所述的散热装置,其特征在于,所述散热板与所述多个凸起的至少部分表面为粗糙面。
8. 根据权利要求7所述的散热装置,其特征在于,所述散热板与所述凸起的粗糙面通过喷砂工艺形成。
9. 一种电子设备,其特征在于,包括处理器和为所述处理器散热的散热装置,其中,所述散热装置为权利要求1-8任一项所提供的散热装置。”
复审请求人在意见陈述书中认为修改后的权利要求1-9具备创造性。
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
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年06月13日提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,上述修改文本的修改之处符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定针对的文本为:申请日2015年12月28日提交的说明书第1-8页,说明书附图第1-3页,说明书摘要以及摘要附图;2019年06月13日提交的权利要求第1-9项。
(二)关于创造性
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。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定、两次复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN2894209Y,公告日为2007年04月25日;
对比文件2:CN102271485A,公开日为2011年12月07日。
1、权利要求1请求保护一种散热装置,对比文件1公开了一种微射流矩阵冲击散热器,并公开了以下内容(参见说明书第1页第3行到第5行,第1页第19行到第3页第17行、图1-3):
所述微射流矩阵冲击散热器是一个内部带有隔板(相当于缓冲板)、两侧半开放的扁方壳体6(相当于具有密封腔的壳体),隔板将内腔分成上、下两部分,分别形成充气腔3和冲击腔4,充气腔3的两侧是封堵的,而冲击腔4的两侧是开放的,形成两个出气口7;壳体6上壁(相当于顶部盖板)中心处加工出一个进气口1,以便由冷却风扇或其他装置提供的高速冷却气流由此进入;隔板上的微射流孔2(相当于通孔、第一通孔)呈矩阵式排布,直径为0.1~0.5mm,开孔率(孔面积与隔板面积之比)为0.04左右;在壳体6下壁(相当于底部基板)的内表面上沿出气口7的方向加工出高、宽、间距均为0.05mm的沟槽5,以便当壳体6下壁外表面与CPU芯片8等待冷却器件密切接触时,起到增加散热面积的作用;
上述结构可确保从壳体6上壁的进气口1进入的冷却气流首先充满隔板上部的充气腔3,再穿过隔板上的微射流孔2进入隔板下部的冲击腔4并喷射到等距沟槽5上,改变方向后从两侧的出气口7排出(可以直接地、毫无疑义地确定具有与所述下壁和所述上壁均固定连接的侧壁)。
权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)本申请的冷却介质为水,而对比文件1的冷却介质为空气;(2)本申请中,顶部盖板上设置有出口,所述缓冲板上的通孔还包括至少一个第二通孔,所述第二通孔与所述顶部盖板上的出口相连通,以保证经过所述散热板散热的水经过所述缓冲板上的第二通孔流向所述出水口,散热装置还包括设置于所述密封腔内,位于所述壳体底部的散热板;而对比文件1中,冲击腔4的两侧是开放的,形成两个出气口7,冷却气流喷射到等距沟槽5上,改变方向后从两侧的出气口7排出,且直接使用下壁散热;(3)所述缓冲板上通孔的面积之和占所述缓冲板的面积的30%-40%,包括端点值。基于上述区别特征所能达到的技术效果可以确定,权利要求1实际解决的技术问题是:如何在提高散热效果的同时便于其他相邻部件的安置。
对于区别特征(1),对比文件2公开了一种高热流密度条件下阵列射流、沸腾冷却耦合换热方法,并公开了以下内容(参见说明书第【0002】-【0016】段、图1-2):将冷却液泵送至阵列射流冲击装置,通过射流孔射流在换热表面上,同时控制冷却液的温度和压力,使冷却液在射流换热后部分发生相变,利用冷却液的汽化潜热散热,换热后残余液体以及汽化的气体在压差作用下排出,完成整个阵列射流、沸腾冷却耦合换热过程;在单相阵列射流冲击装置的射流孔板上开设射流孔,相邻射流孔间距S和射流孔直径D比值范围为3.5-7,射流孔直径范围为0.5mm-2.5mm,优化的单相阵列射流要求相邻射流孔间距S和射流孔直径D比值范围为3-10,射流孔直径范围为0.5mm-3.0mm,根据换热表面的面积,选择合适的射流孔直径,进而优化配置射流孔;选择射流孔直径应不宜过大,以1.0mm最佳,S/D值应稍偏大,避免相邻射流孔之间的相互干涉。即,对比文件2公开了采用冷却液作为冷却介质实现阵列射流、沸腾冷却耦合换热。因此,对比文件2给出了利用液态冷却介质实现更好地散热的技术启示。同时,水是一种常用的液态冷却介质,这是本领域惯用手段。
对于区别特征(2),在进行电子设备内各部件的规划和布局设计时,为了降低散热装置对其他相邻部件的干扰,以便于其他相邻部件的安置,将冷却介质的出口也设置在进口所在的顶部盖板上,并相应地在缓冲板上设置与出口相连通的第二通孔,以允许吸收热量后的水能够通过所述缓冲板流向所述出口,进而使散热装置的侧方可以根据需要安装其他部件,是本领域惯用手段;同时,为了更好地进行热交换以提高散热效果,在所述密封腔内的壳体底部进一步设置用于散热的散热板,是本领域惯用手段。
然而,对于区别特征(3),包含上述区别特征(3)的权利要求1的技术方案可以最大限度地提高所述散热装置的散热效果。在对比文件1中,开孔率(孔面积与隔板面积之比)仅为0.04左右,不涉及同时兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率。对比文件2公开了,相邻射流孔间距S和射流孔直径D比值范围为3.5-7,射流孔直径范围为0.5mm-2.5mm,优化的单相阵列射流要求相邻射流孔间距S和射流孔直径D比值范围为3-10,射流孔直径范围为0.5mm-3.0mm,且选择射流孔直径应不宜过大,以1.0mm最佳,即,对比文件2是根据换热表面的面积选择合适的射流孔直径,同时,S/D值应稍偏大,以避免相邻射流孔之间的相互干涉,其中也不涉及同时兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率,以提高散热效果。因此对比文件2未给出任何解决所述如何同时兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率,以最大限度地提高所述散热装置的散热效果的启示。同时,也没有证据表明上述区别特征(3)是本领域的公知常识。因此,现有技术整体上并未给出通过同时兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率,进而最大限度地提高所述散热装置的散热效果的技术启示。而且包括上述区别特征(3)的技术方案能够同时兼顾单个通孔内的水流速度和整个缓冲板的水流通过率,进而实现最大限度地提高所述散热装置的散热效果的有益效果。
因此,本领域技术人员在对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的基础上,不能显而易见地得出本申请权利要求1的技术方案,因此本申请权利要求1所请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、在独立权利要求1具备创造性的基础上,从属权利要求2-8所请求保护的技术方案也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求9请求保护一种电子设备,包括处理器和为所述处理器散热的散热装置,其中,所述散热装置为权利要求1-8任一项所提供的散热装置。因此,在权利要求1-8均具备创造性的基础上,权利要求9所请求保护的技术方案也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年06月01日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序:
复审请求人于2019年06月13日提交的权利要求第1-9项;
复审请求人于2015年12月28日提交的说明书第1-8页,说明书附图第1-3页;
复审请求人于2015年12月28日提交的说明书摘要;
复审请求人于2015年12月28日提交的摘要附图。
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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