发明创造名称：高温燃料电池的可选路径冷却
外观设计名称：
决定号：191822
决定日：2019-09-26
委内编号：1F277513
优先权日：2008-04-18和2009-03-10
申请（专利）号：201610090729.1
申请日：2009-03-17
复审请求人：波音公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王维佳
合议组组长：黄丹萍
参审员：高瑜
国际分类号：H01M8/04014，H01M8/04111
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中的部分区别技术特征不是本领域的公知常识，现有技术没有给出应用该区别技术特征以解决其技术问题的技术启示，并且该区别技术特征的引入使得该权利要求获得了有益的技术效果，则该权利要求的技术方案相对于该篇对比文件和公知常识的结合具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为，名称为“高温燃料电池的可选路径冷却”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为波音公司。本申请的申请日为2009年03月17日，优先权日为2008年04月18日以及2009年03月10日，公开日为2016年04月20日，本申请为分案申请，母案申请号为CN200980113492.2，分案申请提交日为2016年02月06日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年01月11日发出驳回决定，以本申请权利要求1-7不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为：分案申请递交日2016年02月06日提交的说明书摘要、说明书第1-37段、摘要附图、说明书附图图1-5；2018年03月30日提交的权利要求第1-7项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 用于热控制燃料电池的方法，其包括：
将反应物引入所述燃料电池；
在所述燃料电池内的化学反应中利用所述反应物产生产物和废热；
将非反应物冷却剂引导通过所述燃料电池以从所述燃料电池吸收一部分所述废热以生成热冷却剂；和
(i)将所述热冷却剂从所述燃料电池引导出以及引导通过涡轮，所述涡轮被配置为从所述热冷却剂的流动产生机械能，其中所述涡轮与发电机连接，能够从所述涡轮产生的机械能产生电，或
(ii)将所述热冷却剂从所述燃料电池引导出，并且在引导所述非反应物冷却剂通过所述燃料电池之前将来自所述燃料电池的所述热冷却剂的一部分引导至所述非反应物冷却剂，以增加所述非反应物冷却剂的温度以及减小所述非反应物冷却剂和所述燃料电池之间的温差，
其中所述非反应物冷却剂与所述反应物分开地被提供给所述燃料电池。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中将非反应物冷却剂引导通过所述燃料电池以从所述燃料电池吸收一部分所述废热以生成热冷却剂包括将冲压空气引导通过所述燃料电池以产生热空气。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中将非反应物冷却剂引导通过所述燃料电池以从所述燃料电池吸收一部分所述废热以生成热冷却剂包括将环境空气流引导通过配置为加压所述环境空气流的压缩机并将所述环境空气流引导至所述燃料电池。
4. 根据权利要求3所述的方法，其进一步包括引导来自所述燃料电池的热环境空气流并使之通过配置为驱动所述压缩机的涡轮。
5. 用于热控制燃料电池的方法，其包括：
引导非反应物空气流通过可操作以加压所述非反应物空气流的压缩 机；
将在所述压缩机内加压的所述非反应物空气流引导至所述燃料电池；
将来自燃料电池的热传递到所述非反应物空气流以产生废热空气流；
将所述废热空气流引导至涡轮以产生机械能；和
利用来自所述涡轮的机械能以驱动所述压缩机，
其中所述非反应物空气流与反应物分开地被提供给所述燃料电池。
6. 根据权利要求5所述的方法，其进一步包括利用来自所述涡轮的机械能以驱动发电机。
7. 根据权利要求5所述的方法，其进一步包括，在将来自所述压缩机的所述非反应物空气流引导至所述燃料电池之前，将一部分所述废热空气流再循环至所述非反应物空气流，以增加所述非反应物空气流的温度并减小所述非反应物空气流和所述燃料电池之间的温差。”
驳回决定的具体理由是：权利要求1与对比文件1（CN2793937Y，公开日为2006年07月05日）相比区别在于（i）所述热冷却剂通过涡轮，所述涡轮被配置为从所述热冷却剂的流动产生机械能，其中所述涡轮与发电机连接，能够从所述涡轮产生的机械能产生电；或 (ii) 并且在引导所述非反应物冷却剂通过所述燃料电池之前将来自所述燃料电池的所述热冷却剂的一部分引导至所述非反应物冷却剂，以增加所述非反应物冷却剂的温度以及减小所述非反应物冷却剂和所述燃料电池之间的温差。对比文件2（US2006/0237583A1，公开日为2006年10月26日）公开了与对比区别特征（i）相同的原理，本领域技术人员可结合对比文件2；对比文件3（US2002/0168556A1，公开日为2002年11月14日）给出了利用区别特征(ii)的启示，权利要求1相对于对比文件1和对比文件2、3的结合不具有创造性。权利要求2附加技术特征被对比文件1公开；对比文件2给出了采用权利要求3、4附加技术特征的启示，因此从属权利要求2-4同样不具备创造性。权利要求5与对比文件1相比其区别在于非反应物空气由压缩机加压；废热空气流引导进入涡轮产生机械能，并利用涡轮产生的机械能驱动所述压缩机，对比文件2给出了相应的启示，因此权利要求5相对于对比文件1和对比文件2的结合不具有创造性。对比文件2给出了采用权利要求6附加技术特征被的启示；对比文件3给出了采用权利要求7附加技术特征的启示，因此从属权利要求6-7同样不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年03月26日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改权利要求书。复审请求人认为：（1）对比文件1公开了单独的冷却剂，却没有利用热空气冷却剂的相关内容；（2）对比文件2没有公开与反应物分开提供给燃料电池的空气冷却剂，且是收集并燃烧将包含未用尽的喷气燃料的废气单独的非反应物冷却剂，因此没有教导后者暗示废气不经燃烧就直接进入涡轮；（3）对比文件3公开了空气流40的子气流40（c）再循环以预热通过进口34吸入的进气，而进口34吸入的进气室空气流40、42、44和46的总和，即用于包括非反应物冷却剂、反应物、废气冷却剂的全部空气流，而不是仅仅预热非反应冷却剂，本领域技术人员不会从对比文件3得到启示，仅预热非冷却剂气流；（4）利用受热的非反应物冷却剂热量仅预热非反应物气流，节省了重整器的使用。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月04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2给出了利用燃料电池排出的废气驱动涡轮生成机械能的技术启示；（2）对比文件3给出了减少输入空气和燃料电池之间的温差以避免电池遭受热冲击的技术启示；（3）本领域技术人员在上述技术启示的教导下，经过简单的调整即可得到本申请权利要求限定的技术方案，无需付出创造性的劳动，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08 月01 日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-7不具备专利法第二十二条第三款的规定的创造性，并具体指出：权利要求1与对比文件1相比区别在于（i）所述热冷却剂通过涡轮，所述涡轮被配置为从所述热冷却剂的流动产生机械能，其中所述涡轮与发电机连接，能够从所述涡轮产生的机械能产生电；或 (ii) 并且在引导所述非反应物冷却剂通过所述燃料电池之前将来自所述燃料电池的所述热冷却剂的一部分引导至所述非反应物冷却剂，以增加所述非反应物冷却剂的温度以及减小所述非反应物冷却剂和所述燃料电池之间的温差。对比文件2公开了与对比区别特征（i）相同的原理，本领域技术人员可结合对比文件2；对比文件3给出了区别特征(ii)的启示，权利要求1相对于对比文件1和对比文件2、3的结合不具有创造性。权利要求2附加技术特征被对比文件1公开；对比文件2给出了采用权利要求3、4附加技术特征的启示，因此从属权利要求2-4同样不具备创造性。权利要求5与对比文件1相比其区别在于非反应物空气由压缩机加压；废热空气流引导进入涡轮产生机械能，并利用涡轮产生的机械能驱动所述压缩机，对比文件2给出了相应的启示，因此权利要求5相对于对比文件1和对比文件2的结合不具有创造性。对比文件2给出了采用权利要求6附加技术特征的启示；对比文件3给出了采用权利要求7附加技术特征的启示，因此从属权利要求6-7同样不具备创造性 。
复审请求人于2019 年09 月16 日提交了意见陈述书，对复审通知书中指出的缺陷进行了说明，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）权利要求1与对比文件1-3区别在于将来自燃料电池的热冷却剂引导至非反应物冷却剂，以增加非反应物冷却剂的问题；（2）对比文件2没有教导或暗示与空气反应物分开得空气冷却剂；对比文件3公开的气流具体编号和相应路径显示没有将来自燃料电池的热冷却剂引导至非反应物冷却剂；（3）对比文件3没有讨论仅需预热空气冷却剂而不一同预热空气反应物的情形，因此本领域技术人员仅经过合理分析无法得出，且该方式取得了降低了运行燃料电池的成本的技术效果。
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
复审请求人在提出复审请求时及答复复审通知书时均未进行修改，因此，本复审决定所针对的审查文本为：分案申请递交日2016年02月06日提交的说明书摘要、说明书第1-37段、摘要附图、说明书附图图1-5；2018年03月30日提交的权利要求第1-7项。
（二）、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，是指与同申请日以前已有的技术相比，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。
如果权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中的部分区别技术特征不是本领域的公知常识，现有技术没有给出应用该区别技术特征以解决其技术问题的技术启示，并且该区别技术特征的引入使得该权利要求获得了有益的技术效果，则该权利要求的技术方案相对于该篇对比文件和公知常识的结合具有创造性。
本复审决定使用与驳回决定、复审通知书相同的对比文件，即：
对比文件1：CN2793937Y，公开日为2006年07月05日；
对比文件2：US2006/0237583A1，公开日为2006年10月26日；
对比文件3：US2002/0168556A1，公开日为2002年11月14日。
关于权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种用于热控制燃料电池的方法，对比文件1公开了一种用于燃料电池的热管理系统的方法，其中具体公开了如下技术特征：包括反应风导风槽将反应气体引入燃料电池，散热风扇49（其相当于冷却剂供给机械装置），将空气（即非反应物冷却剂）向燃料电池提供（即公开了非反应物冷却剂与反应物分开地被提供给燃料电池），燃料电池的散热流道（相当于燃料电池内的热交换器）接收散热风扇供给的空气，引导其经过燃料电池的一部分以吸收燃料电池的热，产生热冷却剂，并从燃料电池排出（参见说明书第9页第1段，附图12）。此外，“将反应物引入所述燃料电池，在所述燃料电池内的化学反应中利用所述反应物产生产物和废热”是燃料电池固有的特性，属于隐含公开的内容。因此，权利要求1与对比文件1相比区别在于：（1）所述热冷却剂通过涡轮，所述涡轮被配置为从所述热冷却剂的流动产生机械能，其中所述涡轮与发电机连接，能够从所述涡轮产生的机械能产生电；（2） 在引导所述非反应物冷却剂通过所述燃料电池之前将来自所述燃料电池的所述热冷却剂的一部分引导至所述非反应物冷却剂，以增加所述非反应物冷却剂的温度以及减小所述非反应物冷却剂和所述燃料电池之间的温差。基于上述区别，权利要求1实际所要解决的技术问题是充分利用热冷却剂所携带的热能。
关于区别特征（1），对比文件2公开了一种用于飞机的燃料电池系统，燃料电池104的阳极部分108产生的废气132和燃料电池阴极部分112产生的废气156被收集，进入燃烧器160进行燃烧，产生的增压热气流164可以驱动第一涡轮168，涡轮与驱动杆144耦合以带动驱动杆144，因此可以将机械能转化为其他用途。一种应用是驱动用于压缩输入空气136的第一压缩机150和第二压缩机140（说明书第0021段）。另一种应用是驱动发动机172，因为发动机172也与驱动杆144耦合，发动机172使机械能转换为电能，为飞行器系统提供另一电源（说明书第0022段）。对比文件2通过燃烧废气中未消耗的燃料（反应物）获得热能（化学能转化为电能），利用涡轮将热能转化为机械能，进一步转化为电能，而本申请直接利用了非反应物的热冷却剂携带的热能，二者所利用的能量来源不同，由于能量回收利用的思路不同，对比文件2不仅未公开上述区别技术特征，且未提供任何相关启示。并且上述区别技术特征也不属于公知常识，并带来能量充分利用的效果。
关于区别特征（2），对比文件3公开了一种燃料电池系统，并具体公开：所有的空气流40流过燃料电池16；在这个模式下，来自燃料电池16的空气流40的下游在可调节阀50（b）处再分；空气流40的子气流40（c）（相当于一部分热冷却剂）再循环，以预加热输入口34输入的空气流。即对比文件3公开了增加所述输入空气的温度，减少所述输入空气和所述燃料电池之间的温差，可以避免燃料电池遭受到热冲击。虽然对比文件3未公开单独对冷却剂进行加热而不加热气体反应物，但给出了预加热进入燃料电池的气体以避免热冲击的启示，本领域技术人员在该启示下，可将这种预热方式用于需要单独供给冷却剂的场合。
对比文件1、对比文件2和对比文件3均未公开上述区别技术特征（1）或者给出相应的启示，同时该特征不属于本领域公知常识。由于该特征，权利要求1技术方案取得了充分利用热冷却剂所携带的大量热能，节约了能源的技术效果。
综上所述，本领域技术人员在对比文件1基础上结合对比文件2和对比文件3和本领域的公知常识无法得到权利要求1请求保护的技术方案。权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和对比文件3和本领域的公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、关于权利要求2-4的创造性
权利要求2-4直接或间接地引用权利要求1，在权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和对比文件3和本领域的公知常识的结合具备创造性的前提下，权利要求2-4相对于对比文件1、对比文件2和对比文件3和本领域的公知常识的结合同样具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于权利要求5的创造性
权利要求5要求保护一种用于热控制燃料电池的方法，对比文件1公开了一种用于燃料电池的热管理系统的方法，其中具体公开了如下技术特征：反应风导风槽将反应气体引入燃料电池，散热风扇49（其相当于冷却剂供给机械装置）将空气（即非反应物冷却剂）向燃料电池提供（即公开了非反应物冷却剂与反应物分开地被提供给燃料电池），燃料电池的散热流道（相当于燃料电池内的热交换器）接收散热风扇供给的空气，引导其经过燃料电池的一部分以吸收燃料电池的热，产生热冷却剂，并从燃料电池排出（参见说明书第9页第1段，附图12）。此外，“将反应物引入所述燃料电池，在所述燃料电池内的化学反应中利用所述反应物产生产物和废热”是燃料电池固有的特性，属于隐含公开。由此可知，权利要求5与对比文件1相比其区别在于：非反应物空气由压缩机加压；废热空气流引导进入涡轮产生机械能，并利用涡轮产生的机械能驱动所述压缩机。基于上述区别，权利要求5实际所要解决的技术问题是充分利用非反应空气所携带的热能
对比文件2公开了一种用于飞机的燃料电池系统，燃料电池104的阳极部分108产生的废气132和燃料电池阴极部分112产生的废气156被收集，进入燃烧器160进行燃烧，产生的增压热气流164可以驱动第一涡轮168，涡轮与驱动杆144耦合以带动驱动杆144，因此可以将机械能转化为其他用途。一种应用是驱动用于压缩输入空气136的第一压缩机150和第二压缩机140（第0021段）。另一种应用是驱动发动机172，因为发动机172也与驱动杆144耦合，发动机172使机械能转换为电能，为飞行器系统提供另一电源（第0022段）。对比文件2通过燃烧废气中未消耗的燃料（反应物）获得热能（化学能转化为电能），利用涡轮将热能转化为机械能，进一步转化为电能，而本申请直接利用了非反应物的热冷却剂携带的热能，二者所利用的能量来源不同，由于能量回收利用的思路不同，对比文件2不仅未公开上述区别技术特征，且未提供任何相关启示。
对比文件1、对比文件2和对比文件3均未公开上述区别技术特征或者给出相应的启示，同时该特征不属于本领域公知常识。由于该特征，权利要求5技术方案取得了充分利用热冷却剂所携带的大量热能，节约了能源的技术效果。
综上所述，本领域技术人员在对比文件1基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识无法得到权利要求5请求保护的技术方案。权利要求5相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于权利要求6-7的创造性
权利要求6-7直接引用权利要求5，在权利要求5相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识的结合具备创造性的前提下，权利要求6-7相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识同样具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(四）、关于前置审查意见
合议组认为：虽然对比文件2利用燃料电池排出的废气驱动涡轮生成机械能，但是其废气的组成与本申请不同，本申请在将冷却剂与反应物气体分别输入燃料电池的基础上，对排出电池的热冷却剂携带的能量进行利用，虽然对比文件2和本申请都是利用热能驱动涡轮产生机械能，但热能来源分别为未燃烧尽的燃料气体和不参与反应的冷却剂气体，虽然都借助了涡轮，但是能源回收利用关注的对象和思路不同。
基于上述理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019 年01 月11 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分案申请递交日2016年02月06日提交的说明书摘要、说明书第1-37段、摘要附图、说明书附图图1-5；2018年03月30日提交的权利要求第1-7项的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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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