智能海水冷却系统-复审决定


发明创造名称:智能海水冷却系统
外观设计名称:
决定号:190747
决定日:2019-09-23
委内编号:1F251890
优先权日:2013-04-19
申请(专利)号:201480017807.4
申请日:2014-04-09
复审请求人:色蔻泵北美有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈华
合议组组长:陈飚
参审员:成红
国际分类号:B63H21/10(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点
:若权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征,该区别技术特征未被现有技术所公开,也不属于本领域的公知常识,现有技术也未给出应用上述区别技术特征以解决相关技术问题的技术启示,同时上述区别技术特征的应用获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201480017807.4,名称为“智能海水冷却系统”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人原为IMO工业股份有限公司,2019年04月04日经申请变更为色蔻泵北美有限责任公司,申请日为2014年04月09日,优先权日为2013年04月19日,进入中国国家阶段日期为2015年09月24日,中国国家阶段公开日为2015年11月18日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月06日以本申请不符合专利法第22条第3款为由发出驳回决定,驳回了本申请。
驳回决定引用以下对比文件(沿用前审在实质审查阶段使用的对比文件编号):
对比文件3:US2012/0097118A1,公开日为2012年04月26日;
对比文件6:DD217274A1,公开日为1985年01月09日;
对比文件7:JP特开平9-79036A,公开日为1997年03月25日。
驳回决定所依据的文本为:2015年09月24日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-71段(即第1-17页)、说明书附图图1-12(即第1-9页)、说明书摘要、摘要附图;2017年04月12日提交的权利要求第1-12项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种可变流速冷却系统,其包括:
联接至换热器的第一侧的第一流体冷却回路;
联接至所述换热器的第二侧的第二流体冷却回路,所述第二流体冷却回路包括用于通过所述第二流体冷却回路使流体循环的泵;以及
操作性地连接至所述泵的控制器,其中,所述控制器配置为监测所述第一流体冷却回路中的实际温度并且基于监测到的温度调节所述泵的速度,以便在所述第一流体冷却回路中实现所需温度,
其中,所述第二流体冷却回路包括直流海水回路;
其中所述泵包括第一和第二泵,并且所述控制器包括分别与所述第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;
其中,所述第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;以及
其中,响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作。
2. 根据权利要求1所述的可变流速冷却系统,其进一步包括与所述第一流体冷却回路相关联的温度检测器,所述控制器操作性地联接至所述温度检测器以接收表示所述第一流体的温度的信号。
3. 根据权利要求2所述的可变流速冷却系统,其中,所述温度检测器直接定位在热负载的上游。
4. 根据权利要求3所述的可变流速冷却系统,其中,所述热负载是柴油机。
5. 根据权利要求1所述的可变流速冷却系统,其中,所述第一流体冷却回路包括闭合淡水回路。
6. 根据权利要求1所述的可变流速冷却系统,其中,所述控制器配置为基于所述泵的速度和检测到的温度确定系统效率,并且在确定两个泵操作比一个泵操作更高效时指挥第二泵的操作。
7. 一种用于向换热元件提供可变海水冷却流的方法,所述方法包括:
以第一流速在第一冷却回路中循环第一流体,所述第一冷却回路联接至换热器的第一侧;
以第二流速在第二冷却回路中循环第二流体,所述第二冷却回路联接至所述换热器的第二侧;
检测所述第一流体的温度;以及
调节所述第二流速以将所述第一流体的温度保持在预定温度范围内,
其中,所述第二流体冷却回路包括直流海水回路,
其中所述泵包括第一和第二泵,并且所述控制器包括分别与所述第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;
其中,所述第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;以及
其中,响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中,直接在热负载的上游检测所述温度。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述热负载是柴油机。
10. 根据权利要求8所述的方法,其中所述循环所述第二流体的步骤包括以可变速度来操作泵以调节所述第二流速。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中,调节所述流速是通过使用与所述泵相关联的控制器来执行的。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述控制器配置为基于所述泵的速度和检测到的温度确定系统效率,并且在确定两个泵操作比一个泵操作更高效时指挥第二泵的操作。”
驳回决定认为:独立权利要求1和独立权利要求7所要求保护的技术方案和对比文件6公开的内容相比,区别技术特征是:泵包括第一和第二泵,并且控制器包括分别与第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;响应于第一和第二控制器中的一个的不可操作性,第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作。然而,上述区别技术特征部分被对比文件7公开,部分被对比文件3公开,其余部分是本领域的常规设计。因此,权利要求1和权利要求7相对于对比文件6、对比文件7、对比文件3以及本领域常规设计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2-6、8-12的附加技术特征或被对比文件6公开,或被对比文件7公开,或是本领域的常用技术手段,或部分被对比文件7公开,其余部分是本领域的常规设计,因此,权利要求2-6、8-12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05月16日向专利复审委员会提出了复审请求,同时修改了权利要求书:以驳回决定针对的权利要求书为基础,在权利要求1和7中增加特征“使得所述控制器通过将泵的速度与预定义切换点进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,以便取得所需系统效率”;将权利要求6和12中的“在确定两个泵操作比一个泵操作更高效时指挥第二泵的操作”修改为“在确定两个泵模式比单个泵模式更高效时指挥第二泵的操作”;将权利要求1和12中的“所述控制器配置为”修改为“所述控制器被配置为”。复审请求人认为:(1)对比文件3没有示出或描述第二控制单元210与第一控制单元200是独立的;(2)对比文件均没有公开“控制器通过将泵的速度与预定义切换点进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,以便取得所需系统效率”以及“响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作”,也未给出采用这些技术特征解决本申请所要解决的技术问题的启示。
经形式审查合格,专利复审委员会于2018年05月24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:(1)对比文件3并没有公开控制器2必须依赖于控制器1工作,对比文件3第56段第2句明确了控制器之间的连接是可断开的。更重要的是,即便没有对比文件3,本领域技术人员在面对多个泵的控制时,想到设置对应多个泵的多个互为冗余的控制器是一种常规的设计理念,不能成为本申请具有创造性的理由;(2)关于新增的“使得所述控制器通过将泵的速度与预定义切换点进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,以便取得所需系统效率”的技术特征,对比文件7实质上公开了海水回路当中设置多个泵,也公开了“根据温度阶段来比较来确定使系统以单个泵模式还是组合泵来操作,以便取得所需系统效率”,即对比文件7公开了系统工作时在单泵模式或者多泵模式之间必然存在切换点,在此基础上本领域技术人员设置泵的切换方式即“使得所述控制器通过将泵的速度与预定义切换点进行比较”来取得所需系统效率是常规的。因而坚持驳回决定。
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02月26日向复审请求人发出复审通知书,指出:本申请权利要求1-12相对于对比文件6、7以及本领域的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。针对复审请求人的复审请求理由,合议组还指出:(1)对于特征“所述控制器通过将泵的速度与预定义切换点进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,以便取得所需系统效率”:对比文件7公开了控制器通过将清水的温度值与预定义切换点(各温度阶段的分界点)进行比较来确定被驱动的泵的组合,如使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,以便取得所需系统效率,且上述技术特征在对比文件7中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是提高冷却效率,即对比文件7给出了根据清水温度值确定系统以不同的泵组合方式来操作以便取得所需系统效率的技术启示。对比文件6公开了控制器配置为监测第一流体冷却回路中的实际温度并且基于监测到的温度调节泵的速度,即泵的速度与第一流体冷却回路中的温度具有对应关系。在此基础上,将控制器设置为通过将泵的速度与预定义切换点进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,以便取得所需系统效率,是本领域技术人员容易想到的。(2)对于特征“响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作”,该特征属于本领域中为提高系统稳定性、使得系统在一个控制器故障的情况下仍能继续工作而采用的常规技术手段。且本申请的原申请文件中也没有记载当某个控制器不可操作时,具体如何将工作重新分配给其他控制器,也就是说,申请人也认为该特征是本领域的常规技术手段,因而无需详细记载采用何种结构、何种方式或手段来实现该特征。
复审请求人于2019年05月22日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书和说明书,其以2019年02月26日发出的复审通知书所针对的申请文件为基础,将权利要求1中的“以便在所述第一流体冷却回路中实现所需温度”修改为“以将所述第一流体的温度保持在预定温度范围内”,将“预定义切换点”修改为“操作速度阈值”,删除“以便取得所需系统效率”,并增加特征“其中,在启动操作期间,第一和第二控制器中的至少一个启动第一和第二泵中的至少一个泵并逐渐增加所述至少一个泵的泵速度,直到达到第二流体冷却循环中的所需的最小系统排出压力值”,同时对权利要求7进行了相应的修改;将说明书第10页第1段中的“淡然”更正为“当然”,将第14页第2段中的“还是”更正为“海水”。复审请求人认为:对比文件7采用三个固定速度海水泵13,并通过根据淡水温度来选择启动这三个海水泵中的一个或多个泵,以避免使用可变速度海水泵和程序控制电路,从而降低设备本身的成本,即对比文件7给出了不使用复杂的程序控制电路的教导,且对比文件7仅能降低设备的初始组装成本,而不能最小化系统的运行成本。因此,对比文件7既没有公开区别技术特征“在启动操作期间,第一和第二控制器中的至少一个启动第一和第二泵中的至少一个泵并逐渐增加所述至少一个泵的泵速度,直到达到第二流体冷却循环中的所需的最小系统排出压力值”和“使得所述控制器通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作”,也未给出采用上述技术特征解决其技术问题的启示。
复审请求人2019年05月22日提交的修改后的权利要求书如下:
“1. 一种可变流速冷却系统,其包括:
联接至换热器的第一侧的第一流体冷却回路;
联接至所述换热器的第二侧的第二流体冷却回路,所述第二流体冷却回路包括用于通过所述第二流体冷却回路使流体循环的泵;以及
操作性地连接至所述泵的控制器,其中,所述控制器被配置为监测所述第一流体冷却回路中的实际温度并且基于监测到的温度调节所述泵的速度,以将所述第一流体的温度保持在预定温度范围内,使得所述控制器通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作;
其中,所述第二流体冷却回路包括直流海水回路;
其中所述泵包括第一和第二泵,并且所述控制器包括分别与所述第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;
其中,所述第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;
其中,响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作;以及
其中,在启动操作期间,第一和第二控制器中的至少一个启动第一和第二泵中的至少一个泵并逐渐增加所述至少一个泵的泵速度,直到达到第二流体冷却循环中的所需的最小系统排出压力值。
2. 根据权利要求1所述的可变流速冷却系统,其进一步包括与所述第一流体冷却回路相关联的温度检测器,所述控制器操作性地联接至所述温度检测器以接收表示所述第一流体的温度的信号。
3. 根据权利要求2所述的可变流速冷却系统,其中,所述温度检测器直接定位在热负载的上游。
4. 根据权利要求3所述的可变流速冷却系统,其中,所述热负载是柴油机。
5. 根据权利要求1所述的可变流速冷却系统,其中,所述第一流体冷却回路包括闭合淡水回路。
6. 根据权利要求1所述的可变流速冷却系统,其中,所述控制器被配置为基于所述泵的速度和检测到的温度确定系统效率,并且在确定两个泵模式比单个泵模式更高效时指挥第二泵的操作。
7. 一种用于向换热元件提供可变海水冷却流的方法,所述方法包括:
以第一流速在第一冷却回路中循环第一流体,所述第一冷却回路联接至换热器的第一侧;
以第二流速在第二冷却回路中循环第二流体,所述第二冷却回路联接至所述换热器的第二侧;
检测所述第一流体的温度;以及
调节所述第二流速以将所述第一流体的温度保持在预定温度范围内,使得所述控制器通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作;
其中,所述第二流体冷却回路包括直流海水回路,
其中所述泵包括第一和第二泵,并且所述控制器包括分别与所述第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;
其中,所述第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;
其中,响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作;以及
其中,在启动操作期间,第一和第二控制器中的至少一个启动第一和第二泵中的至少一个泵并逐渐增加所述至少一个泵的泵速度,直 到达到第二流体冷却循环中的所需的最小系统排出压力值。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中,直接在热负载的上游检测所述温度。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述热负载是柴油机。
10. 根据权利要求8所述的方法,其中所述循环所述第二流体的步骤包括以可变速度来操作泵以调节所述第二流速。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中,调节所述流速是通过使用与所述泵相关联的控制器来执行的。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述控制器被配置为基于所述泵的速度和检测到的温度确定系统效率,并且在确定两个泵模式比单个泵模式更高效时指挥第二泵的操作。”
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
复审请求人于2019年05月22日提交了经修改的权利要求书和说明书,经审查,所述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定依据如下文本作出:2015年09月24日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书附图第1-9页、说明书摘要、摘要附图;2019年05月22日提交的权利要求第1-12项、说明书第1-17页。
关于专利法第22条第3款
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。
2.1 关于本申请独立权利要求1和7
(1)权利要求1请求保护一种可变流速冷却系统。对比文件6公开了一种可变流速冷却系统,并具体公开了该冷却系统包括(参见对比文件6的说明书第5-8页、附图1):联接至换热器3的第一侧由构件1、4、5、6组成的第一流体冷却回路;联接至换热器3的第二侧由构件8-17、19-22组成的第二流体冷却回路,第二流体冷却回路包括用于通过第二流体冷却回路使流体循环的泵8;第二流体冷却回路包括直流海水回路;测量发动机冷却水的进出温度、海水温度,通过控制器18调整泵速和阀4、15、19、20的位置,以调整冷却系统状态,使其适应不断变化的发动机功率和/或海水入口温度,从而使发动机冷却水的出口温度保持在达到或不超过允许限值,同时将这些条件下所需的整体运行性能降至最低。即对比文件6公开了冷却系统还包括操作性地连接至泵的控制器18,控制器18配置为监测第一流体冷却回路中的实际温度并且基于监测到的温度调节泵的速度,以便在第一流体冷却回路中实现所需温度。
权利要求1所要求保护的技术方案和对比文件6公开的内容相比,区别技术特征在于:使得所述控制器通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作;其中所述泵包括第一和第二泵,并且所述控制器包括分别与所述第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;其中,所述第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;其中,响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作;以及其中,在启动操作期间,第一和第二控制器中的至少一个启动第一和第二泵中的至少一个泵并逐渐增加所述至少一个泵的泵速度,直到达到第二流体冷却循环中的所需的最小系统排出压力值。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1实际要解决的技术问题是:如何更好的提高海水冷却系统的效率和节省燃料。
对比文件7公开了一种冷却系统。对比文件7要解决的技术问题是:使用可变速度泵可以消除浪费,但是可变速装置或控制电路单元非常昂贵(参见对比文件7的说明书第[0005]-[0006]段)。为了解决该技术问题,对比文件7公开了一种冷却系统,该冷却系统包括以海水(一次冷却水)为驱动热源的一次侧冷却水系统1和以清水(二次冷却水)为热介质的二次侧冷却水系统2,一次侧冷却水系统1由冷却二次侧冷却水系统2侧的清水的冷却器11和3台海水泵13构成,该冷却系统还包括控制装置31,该控制装置31根据设置在清水供给配管22中的温度检测器24的检测温度值进行各海水泵13的运转控制,在该控制装置31中,清水的温度值被分为多个阶段,并且根据各温度阶段来决定所使用的海水泵13的组合。与使用可变速度海水泵的情况相比,简化了设备结构(参见对比文件7的说明书第[0008]-[0016]段、附图2)。对比文件7虽然公开了一次侧冷却水系统1包括多台海水泵,但是其目的是用多台固定速度海水泵的组合来代替可变速度海水泵以降低设备本身的成本。由此可知,对比文件7并未公开使用多台可变速度海水泵以及通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,也未给出应用该技术手段以解决其技术问题的启示。
对比文件3公开了一种用于提高机动车辆性能的方法,所述方法包括以下步骤:检测温度相关参数,所述温度相关参数在特定的冷却条件过程中影响发动机的温度;当发动机温度满足预定条件时启动所述风扇运行。对比文件3并未涉及如何提高海水冷却系统的效率,也未公开使用多台可变速度海水泵以及通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,也未给出应用该技术手段以解决其技术问题的启示。
由上可知,对比文件6、7、3均未公开使用多台可变速度海水泵以及通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作,从对比文件6、7、3或它们的组合中也不能得到使用多台可变速度海水泵以及通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作以提高海水冷却系统的效率的任何教导或启示。并且,目前也没有足够的证据表明该技术手段属于本领域的公知常识。此外,采用本申请权利要求1的技术方案,具有提高海水冷却系统的效率、最小化系统运行成本的有益技术效果。
因而,在对比文件6、7和3公开内容的基础上,本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下不能获得本申请权利要求1所要求保护的技术方案,因而,本申请权利要求1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)权利要求7请求保护一种用于向换热元件提供可变海水冷却流的方法。对比文件6公开了一种可变流速冷却系统,其实质上还涉及一种用于向换热元件提供可变海水冷却流的方法,并具体公开了该方法包括(参见对比文件6的说明书第5-8页、附图1):以第一流速在由构件1、4、5、6组成的第一冷却回路中循环发动机冷却水(即第一流体),第一冷却回路联接至换热器3的第一侧;以第二流速在由构件8-17、19-22组成的第二冷却回路中循环海水(即第二流体),第二冷却回路联接至换热器3的第二侧;第二流体冷却回路包括直流海水回路;测量发动机冷却水的进出温度(即检测第一流体的温度)、海水温度,通过控制器18调整泵速(即调节第二流速)和阀4、15、19、20的位置,以调整冷却系统状态,使其适应不断变化的发动机功率和/或海水入口温度,从而使发动机冷却水的出口温度保持在达到或不超过允许限值(即将第一流体的温度保持在预定温度范围内),同时将这些条件下所需的整体运行性能降至最低。
权利要求7所要求保护的技术方案和对比文件6公开的内容相比,区别技术特征在于:使得所述控制器通过将泵的速度与操作速度阈值进行比较来确定使系统以单个泵模式还是以两个泵模式来操作;其中所述泵包括第一和第二泵,并且所述控制器包括分别与所述第一和第二泵相关联的第一和第二控制器;其中,所述第一和第二控制器操作性地联接以在其之间传送操作信息;其中,响应于所述第一和第二控制器中的一个的不可操作性,所述第一和第二控制器中的另一个被配置成被重新分配不可操作的第一或第二控制器的工作;以及其中,在启动操作期间,第一和第二控制器中的至少一个启动第一和第二泵中的至少一个泵并逐渐增加所述至少一个泵的泵速度,直到达到第二流体冷却循环中的所需的最小系统排出压力值。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1实际要解决的技术问题是:如何更好的提高海水冷却系统的效率和节省燃料。
由于权利要求7与对比文件1的区别技术特征和权利要求1与对比文件1的区别技术特征相同,因此,基于相同的理由,权利要求7相对于对比文件6、7、3和公知常识的结合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。
2.2 关于从属权利要求2-6和8-12
由于本申请的独立权利要求1和7具备创造性,故它们各自的从属权利要求2-6和8-12也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
综上所述,本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年02月06日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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