发明创造名称:功率因数调整电路和烹饪器具
外观设计名称:
决定号:191671
决定日:2019-09-29
委内编号:1F272917
优先权日:
申请(专利)号:201510224049.X
申请日:2015-05-05
复审请求人:佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 美的集团股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:宋雪梅
合议组组长:徐珍霞
参审员:王璐
国际分类号:H02M1/42;G05F1/70
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款;专利法第26条第3款;专利法第26条第4款
决定要点:如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但是上述区别技术特征是本领域的公知常识,该技术方案相对于上述对比文件以及本领域的公知常识的结合是显而易见的,因此不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510224049.X,名称为“功率因数调整电路和烹饪器具”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司、美的集团股份有限公司,申请日为2015年05月05日,公开日为2016年12月07日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月24日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所引用的对比文件为:
对比文件1:CN103401413A,公开日为2013年11月20日;
对比文件2:CN203775445U,授权公告日为2014年08月13日。
驳回决定所依据的文本为:2018年06月20日提交的权利要求第1-10项,申请日2015年05月05日提交的说明书第1-63段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种功率因数调整电路(1),用于烹饪器具,其特征在于,包括:
供电电路(11),连接至调整信号接收电路(12)的第一端,用于为所述烹饪器具提供电信号;
所述调整信号接收电路(12),所述调整信号接收电路(12)的第一端连接至所述供电电路(11)的第一输入端,所述调整信号接收电路(12)的第二端连接至所述烹饪器具的加热元件的第一端,所述调整信号接收电路(12)的第三端连接至检测控制电路(13)的第一输出端,用于接收来自所述检测控制电路(13)发送的功率因数调整信号;
所述检测控制电路(13),所述检测控制电路(13)的电流采样输入端连接至所述加热元件的第二端,所述检测控制电路(13)的电压采样输入端连接至所述供电电路(11)的输出端,用于检测所述供电电路(11)的输出电压值和流过所述加热元件的电流值以确定所述输出电压值的电压过零点时刻和所述电流值的电流过零点时刻,并根据所述电压过零点时刻和所述电流过零点时刻是否相同来生成所述功率因数调整信号,以将所述功率因数调整信号通过所述第一输出端发送至所述调整信号接收电路(12),以通过控制所述加热元件是否通电来调整所述烹饪器具的功率因数;
所述调整信号接收电路(12)包括:
第二三极管(121),与所述加热元件的第一端相连接,其中,所述功率因数调整信号通过控制所述第二三极管(121)的通断状态来控制所述加热元件是否通电。
2. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述功率因数调整信号包括用于控制所述加热元件是否通电的脉冲信号;以及
所述检测控制电路(13)具体用于:
当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;
当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数。
3. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,还包括:
电阻(14),所述电阻(14)的一端与所述供电电路(11)的第二输入端相连接,另一端与所述加热元件的第二端和所述检测控制电路(13)的电流采样输入端相连接;以及
所述检测控制电路(13)用于通过所述电流采样输入端检测所述电阻(14)的另一端的目标电压值,并根据所述目标电压值和所述电阻(14)的阻值,确定所述电流值和所述电流值的电流过零点时刻;
所述检测控制电路(13)还用于通过所述电压采样输入端检测所述供电电路(11)的输出端的输出电压值,并根据所述输出电压值,确定所述输出电压值的过零点时刻。
4. 根据权利要求3所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,还包括:
第一三极管(15),所述第一三极管(15)的集电极与所述加热元件的第二端相连接,基极与所述检测控制电路(13)的第二输出端相连接,发射极与所述电阻(14)的另一端相连接,其中,所述检测控制电路(13)的第二输出端用于为所述基极提供高电平,以在所述功率因数调整信号控制所述加热元件可以通电时,确保所述加热元件处于通电状态。
5. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
当所述功率因数调整信号为高电平脉冲信号时,所述第二三极管(121)处于导通状态,当所述功率因数调整信号为低电平脉冲信号时,所述第二三极管(121)处于断开状态。
6. 根据权利要求5所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,所述调整信号接收电路(12)还包括:
电容(122),并联在所述第二三极管(121)的两端,所述电容(122)的正极和所述第二三极管(121)的第一端相连接,所述电容(122)的负极和所述第二三极管(121)的第二端相连接,且所述电容(122)用于在所述第二三极管(121)处于导通状态时,对所述供电电路(11)提供的电信号进行滤波。
7. 根据权利要求6所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,所述调整信号接收电路(12)还包括:
二极管(123),并联连接在所述电容(122)的两端,用于在所述加热元件未通电时,消耗所述电容(122)两端的电荷。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述供电电路(11)包括:全桥整流电路;以及
所述检测控制电路(13)还包括:
模数转换器,用于将检测到的所述输出电压值和所述电流值进行采样,以对所述输出电压值和所述电流值进行模数转换。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述检测控制电路(13)包括:微处理器。
10. 一种烹饪器具,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的功率因数调整电路(1)。”
驳回的具体理由如下:权利要求1相对于对比文件1的区别是:本申请的功率因数调整电路用于烹饪器具,负载为烹饪器具的加热元件,调整信号接收电路中的开关管采用三极管构成。上述区别部分是本领域技术人员容易想到的,其余部分是本领域的惯用技术手段。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或是本领域的惯用技术手段,或是本领域技术人员容易想到的,因此从属权利要求2-9也不具备创造性。独立权利要求10除引用部分外的特征被对比文件2公开,因此当其引用的权利要求不具备创造性时,其也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月31日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的修改替换页(共包括权利要求第1-9项),其中将从属权利要求4的附加技术特征并入权利要求1中以形成新的权利要求1,删除从属权利要求4,并适应性修改了权利要求的编号。复审请求人认为:本申请的第一三极管在为加热元件供电的情况下,还能利用其导通状态来调整烹饪器具的功率因数,进而使得烹饪器具的功率因数趋近于1。进一步地,第一三极管和第二三极管都是根据检测控制电路检测到供电电路的输出电压值和流过所述加热元件的电流值以确定所述输出电压值的电压过零点时刻和所述电流值的电流过零点时刻,并根据所述电压过零点时刻和所述电流过零点时刻是否相同来生成所述功率因数调整信号,即通过配合第一三极管和第二三极管的导通状态可以进行组合调整烹饪器具的功率因数,进而确保烹饪器具的功率因数趋近于1。提交复审请求时修改的权利要求书如下:
“1. 一种功率因数调整电路(1),用于烹饪器具,其特征在于,包括:
供电电路(11),连接至调整信号接收电路(12)的第一端,用于为所述烹饪器具提供电信号;
所述调整信号接收电路(12),所述调整信号接收电路(12)的第一端连接至所述供电电路(11)的第一输入端,所述调整信号接收电路(12)的第二端连接至所述烹饪器具的加热元件的第一端,所述调整信号接收电路(12)的第三端连接至检测控制电路(13)的第一输出端,用于接收来自所述检测控制电路(13)发送的功率因数调整信号;
所述检测控制电路(13),所述检测控制电路(13)的电流采样输入端连接至所述加热元件的第二端,所述检测控制电路(13)的电压采样输入端连接至所述供电电路(11)的输出端,用于检测所述供电电路(11)的输出电压值和流过所述加热元件的电流值以确定所述输出电压值的电压过零点时刻和所述电流值的电流过零点时刻,并根据所述电压过零点时刻和所述电流过零点时刻是否相同来生成所述功率因数调整信号,以将所述功率因数调整信号通过所述第一输出端发送至所述调整信号接收电路(12),以通过控制所述加热元件是否通电来调整所述烹饪器具的功率因数;
所述调整信号接收电路(12)包括:
第二三极管(121),与所述加热元件的第一端相连接,其中,所述功率因数调整信号通过控制所述第二三极管(121)的通断状态来控制所述加热元件是否通电;
第一三极管(15),所述第一三极管(15)的集电极与所述加热元件的第二端相连接,基极与所述检测控制电路(13)的第二输出端相连接,发射极与所述电阻(14)的另一端相连接,其中,所述检测控制电路(13)的第二输出端用于为所述基极提供高电平,以在所述功率因数调整信号控制所述加热元件可以通电时,确保所述加热元件处于通电状态。
2. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述功率因数调整信号包括用于控制所述加热元件是否通电的脉冲信号;以及
所述检测控制电路(13)具体用于:
当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;
当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数。
3. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,还包括:
电阻(14),所述电阻(14)的一端与所述供电电路(11)的第二输入端相连接,另一端与所述加热元件的第二端和所述检测控制电路(13)的电流采样输入端相连接;以及
所述检测控制电路(13)用于通过所述电流采样输入端检测所述电阻(14)的另一端的目标电压值,并根据所述目标电压值和所述电阻(14)的阻值,确定所述电流值和所述电流值的电流过零点时刻;
所述检测控制电路(13)还用于通过所述电压采样输入端检测所述供电电路(11)的输出端的输出电压值,并根据所述输出电压值,确定所述输出电压值的过零点时刻。
4. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
当所述功率因数调整信号为高电平脉冲信号时,所述第二三极管(121)处于导通状态,当所述功率因数调整信号为低电平脉冲信号时,所述第二三极管(121)处于断开状态。
5. 根据权利要求4所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,所述调整信号接收电路(12)还包括:
电容(122),并联在所述第二三极管(121)的两端,所述电容(122)的正极和所述第二三极管(121)的第一端相连接,所述电容(122)的负极和所述第二三极管(121)的第二端相连接,且所述电容(122)用于在所述第二三极管(121)处于导通状态时,对所述供电电路(11)提供的电信号进行滤波。
6. 根据权利要求5所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,所述调 整信号接收电路(12)还包括:
二极管(123),并联连接在所述电容(122)的两端,用于在所述加热元件未通电时,消耗所述电容(122)两端的电荷。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述供电电路(11)包括:全桥整流电路;以及
所述检测控制电路(13)还包括:
模数转换器,用于将检测到的所述输出电压值和所述电流值进行采样,以对所述输出电压值和所述电流值进行模数转换。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述检测控制电路(13)包括:微处理器。
9. 一种烹饪器具,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一项所述的功率因数调整电路(1)。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月11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:原权利要求书和说明书中均未记载“通过控制第二三极管的导通状态控制加热元件是否通电来调整功率因数,在上述情况下,仍存在功率因数较低或者过低,此时通过控制第一三极管,利用第一三极管的导通或者截止状态来控制加热元件是否工作”,也就是说,根据原权利要求书和说明书的记载并无法得到其是通过第一三极管和第二三极管的导通状态进行组合调整功率因数,相反,根据原权利要求书和说明书的记载仅能得到其进行功率因数调整是通过控制第二三极管的导通状态以控制加热元件是否通电来实现的,第一三极管的作用仅在于在功率因数调整信号控制加热元件可以通电时,确保加热元件处于通电状态,也就是说,本申请同样是仅仅通过控制单一三极管即第二三极管的导通状态来调整功率因数,第一三极管类似于在电路中另外串联了一个开关,虽然对比文件1中并没有设置第一三极管,然而根据其连接关系可得,其在功率因数调整信号控制负载可以通电时,负载即处于通电状态,因此,第一三极管的设置属于公知常识。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06月27日向复审请求人发出复审通知书,指出:
说明书第11-13、41-43段中给出的技术手段“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数”不能解决本申请要解决的技术问题“当多种烹饪器具同时工作时如何提高烹饪器具的用电效率”,因此说明书记载的上述内容公开不充分,不符合专利法第26条第3款的规定。权利要求2记载了相应的特征,由于说明书的相应内容公开不充分,从而导致与之对应的权利要求2得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征是:(1)功率因数调整电路用于烹饪器具,相应的负载为烹饪器具的加热元件;(2)所述检测控制电路的电流采样输入端连接至所述加热元件的第二端;(3)第二三极管,即本申请调整信号接收电路中开关管的类型与对比文件1中开关管Q1的类型不同;(4)第一三极管(15),所述第一三极管(15)的集电极与所述加热元件的第二端相连接,基极与所述检测控制电路(13)的第二输出端相连接,发射极与所述电阻(14)的另一端相连接,其中,所述检测控制电路(13)的第二输出端用于为所述基极提供高电平,以在所述功率因数调整信号控制所述加热元件可以通电时,确保所述加热元件处于通电状态。上述区别技术特征是本领域技术人员的惯用手段,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。即使复审请求人将权利要求2中的特征“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数”修改为“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数”,修改后的权利要求2其大部分附加技术特征已被对比文件1公开,其余附加技术特征是本领域技术人员的惯用手段,因此修改后的权利要求2也不具备创造性。从属权利要求3-8的附加技术特征部分被对比文件1公开,其余是本领域技术人员的惯用手段,因此权利要求3-8也不具备创造性。独立权利要求9除引用部分外的特征被对比文件2公开,因此当其引用的权利要求1-8不具备创造性时,其也不具备创造性。针对复审请求人陈述的意见,合议组认为:首先,本申请的原申请文件仅记载了,通过导通第一三极管,确保功率因数调整信号输出高电平脉冲信号以控制加热元件可以通电时,加热元件就可以通电。本申请的原申请文件并未记载,还根据电压过零点时刻和电流过零点时刻控制第一三极管的导通关断状态,从而调整功率因数。其次,增设第一三极管,从而确保功率因数调整信号输出高电平脉冲信号以控制加热元件可以通电时,加热元件就可以通电,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
复审请求人于2019 年08 月 12日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的修改替换页(共包括权利要求第1-8项),其中将从属权利要求5的附加技术特征并入权利要求1中以形成新的权利要求1,删除从属权利要求5,并适应性修改了权利要求的编号。复审请求人认为:(1)本申请的技术方案基于第一三极管和第二三极管的组合使用来实现功率因数的调整,第一三极管和第二三极管的最终控制对象是加热元件,通过控制加热元件是否导通实现功率因数的调整,电容用于对供电电路提供的电信号进行滤波处理。而对比文件1的技术方案是通过控制第一电容的导通、即第一电容串联进入负载的时间来实现负载的功率因数调整,其中第一电容用于调整功率因数,而非用于对电信号进行处理。因此,二者的技术方案完全不一样。本申请的技术方案通过控制第一三极管和第二三极管的导通以增加加热元件的导通时间,进而实现通过增加有功功率的方式来增加功率因数,从而能够解决“当多种烹饪器具同时工作时如何提高烹饪器具的用电效率”这一技术问题,因此说明书公开充分。(2)现有技术中不存在应用或者使用“通过控制加热元件是否导通的方式来调整功率因数”的产品或设计。本申请也并非是通过将用于感性电力负载的功率因数调整电路应用到烹饪器具及其加热元件,本申请的控制对象是加热元件,加热元件通常由电阻构成。
复审请求人答复复审通知书时提交的权利要求书如下:
“1. 一种功率因数调整电路(1),用于烹饪器具,其特征在于,包括:
供电电路(11),连接至调整信号接收电路(12)的第一端,用于为所述烹饪器具提供电信号;
所述调整信号接收电路(12),所述调整信号接收电路(12)的第一端连接至所述供电电路(11)的第一输入端,所述调整信号接收电路(12)的第二端连接至所述烹饪器具的加热元件的第一端,所述调整信号接收电路(12)的第三端连接至检测控制电路(13)的第一输出端,用于接收来自所述检测控制电路(13)发送的功率因数调整信号;
所述检测控制电路(13),所述检测控制电路(13)的电流采样输入端连接至所述加热元件的第二端,所述检测控制电路(13)的电压采样输入端连接至所述供电电路(11)的输出端,用于检测所述供电电路(11)的输出电压值和流过所述加热元件的电流值以确定所述输出电压值的电压过零点时刻和所述电流值的电流过零点时刻,并根据所述电压过零点时刻和所述电流过零点时刻是否相同来生成所述功率因数调整信号,以将所述功率因数调整信号通过所述第一输出端发送至所述调整信号接收电路(12),以通过控制所述加热元件是否通电来调整所述烹饪器具的功率因数;
所述调整信号接收电路(12)包括:
第二三极管(121),与所述加热元件的第一端相连接,其中,所述功率因数调整信号通过控制所述第二三极管(121)的通断状态来控制所述加热元件是否通电;
第一三极管(15),所述第一三极管(15)的集电极与所述加热元件的第二端相连接,基极与所述检测控制电路(13)的第二输出端相连接,发射极与所述电阻(14)的另一端相连接,其中,所述检测控制电路(13)的第二输出端用于为所述基极提供高电平,以在所述功率因数调整信号控制所述加热元件可以通电时,确保所述加热元件处于通电状态;
所述调整信号接收电路(12)还包括:
电容(122),并联在所述第二三极管(121)的两端,所述电容(122)的正极和所述第二三极管(121)的第一端相连接,所述电容(122)的负极和所述第二三极管(121)的第二端相连接,且所述电容(122)用于在所述第二三极管(121)处于导通状态时,对所述供电电路(11)提供的电信号进行滤波。
2. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述功率因数调整信号包括用于控制所述加热元件是否通电的脉冲信号;以及
所述检测控制电路(13)具体用于:
当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;
当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数。
3. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,还包括:
电阻(14),所述电阻(14)的一端与所述供电电路(11)的第二输入端相连接,另一端与所述加热元件的第二端和所述检测控制电路(13)的电流采样输入端相连接;以及
所述检测控制电路(13)用于通过所述电流采样输入端检测所述电阻(14)的另一端的目标电压值,并根据所述目标电压值和所述电阻(14)的阻值,确定所述电流值和所述电流值的电流过零点时刻;
所述检测控制电路(13)还用于通过所述电压采样输入端检测所述供电电路(11)的输出端的输出电压值,并根据所述输出电压值,确定所述输出电压值的过零点时刻。
4. 根据权利要求1所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
当所述功率因数调整信号为高电平脉冲信号时,所述第二三极管(121)处于导通状态,当所述功率因数调整信号为低电平脉冲信号时,所述第二三极管(121)处于断开状态。
5. 根据权利要求4所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,所述调整信号接收电路(12)还包括:
二极管(123),并联连接在所述电容(122)的两端,用于在所述加热元件未通电时,消耗所述电容(122)两端的电荷。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述供电电路(11)包括:全桥整流电路;以及
所述检测控制电路(13)还包括:
模数转换器,用于将检测到的所述输出电压值和所述电流值进行采样,以对所述输出电压值和所述电流值进行模数转换。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的功率因数调整电路(1),其特征在于,
所述检测控制电路(13)包括:微处理器。
8. 一种烹饪器具,其特征在于,包括如权利要求1至7中任一项所述的功率因数调整电路(1)。”
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08月12日答复复审通知书时,提交了权利要求书的修改替换页(包括权利要求第1-8项),经审查,上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。因此,本复审决定所依据的文本是:2019年08月12日提交的权利要求第1-8项,申请日2015年05月05日提交的说明书第1-63段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。
2、关于专利法第26条第3款和专利法第26条第4款
专利法第26条第3款规定,说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明,以所属技术领域的技术人员能够实现为准。
专利法第26条第4款规定,权利要求书应当以说明书为依据,清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
如果说明书中给出了技术手段,但所属技术领域的技术人员根据说明书的记载并不能解决发明所要解决的技术问题,则该说明书公开不充分,并且涉及上述公开不充分的内容的权利要求得不到说明书的支持。
2.1说明书的部分内容不符合专利法第26条第3款的规定。
根据本申请说明书第4段的记载,本申请要解决的技术问题是“当多种烹饪器具同时工作时如何提高烹饪器具的用电效率”。
为了解决该技术问题,说明书第11-13、41-43段中给出了如下技术手段:当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数。
然而,本领域技术人员公知,当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,电压超前而电流滞后,电路总体呈感性负载,此时如果增大功率因数调整信号的占空比,则电容122被第二三极管121短路的时间变长,从而电容122被投入电路中以对感性负载进行补偿的时间变短,这导致电路总体负载呈现进一步的感性,即电路的功率因数降低,用电效率也降低;同理,当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,电流超前而电压滞后,电路总体呈容性负载,此时如果减小功率因数调整信号的占空比,则电容122被第二三极管121短路的时间变短,从而电容122被投入电路中以对容性负载进行补偿的时间变长,这导致电路总体负载呈现进一步的容性,即电路的功率因数降低,用电效率也降低。
可见,说明书中虽然给出了上述技术手段,但本领域技术人员采用上述技术手段并不能解决本申请所要解决的“当多种烹饪器具同时工作时如何提高烹饪器具的用电效率”这一技术问题,而是会使得用电效率进一步降低,因此,说明书记载的上述内容公开不充分,不符合专利法第26条第3款的规定。
2.2权利要求2不符合专利法第26条第4款的规定。
权利要求2记载了相应的特征“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数”,由于说明书的相应内容公开不充分,从而导致与之对应的权利要求2得不到说明书的支持,不符合专利法第26条第4款的规定。
3、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。
如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但是上述区别技术特征是本领域的公知常识,该技术方案相对于上述对比文件以及本领域的公知常识的结合是显而易见的,因此不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN103401413A,公开日为2013年11月20日;
对比文件2:CN203775445U,授权公告日为2014年08月13日。
其中,对比文件1作为最接近的现有技术。
3.1权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种功率因数调整电路。对比文件1(参见说明书第3-26段,图1、3-7)公开了一种功率因数调整电路,其包括:包含输入电源Vac和电压传感器的第一电路部分(相当于“供电电路”),包含电容C1、二极管D1和开关管Q1的第二电路部分(相当于“调整信号接收电路”),以及包含单片机控制模块和驱动模块的第三电路部分(相当于“检测控制电路”)。输入电源Vac和电压传感器的一端连接至电容C1的正极、二极管D1的阴极和开关管Q1的漏极(相当于“供电电路(11),连接至调整信号接收电路(12)的第一端”),用于为负载提供电信号。电容C1的正极、二极管D1的阴极和开关管Q1的漏极连接至输入电源Vac的AC 端(相当于“所述调整信号接收电路(12)的第一端连接至所述供电电路(11)的第一输入端”),电容C1的负极、二极管D1的阳极和开关管Q1的源极(相当于“所述调整信号接收电路(12)的第二端”)连接至负载的第一端,开关管Q1的栅极连接至驱动模块的驱动信号输出端,用于接收来自驱动模块发送的驱动信号(相当于“所述调整信号接收电路(12)的第三端连接至检测控制电路(13)的第一输出端,用于接收来自所述检测控制电路(13)发送的功率因数调整信号”)。单片机控制模块的电流采样输入端连接至电流传感器的输出端,单片机控制模块的电压采样输入端连接至电压传感器的输出端(相当于“所述检测控制电路(13)的电压采样输入端连接至所述供电电路(11)的输出端”),用于检测输入电源Vac的输出电压值和流过负载的电流值,并分别计算电压和电流的过零点时刻,将电压的过零点时刻减去电流的过零点时刻,若两者差值为正,则等比例的提前单片机控制模块输出的控制信号的上升沿时刻,若两者差值为负,则等比例的延后单片机控制模块输出的控制信号的上升沿时刻(相当于“并根据所述电压过零点时刻和所述电流过零点时刻是否相同来生成所述功率因数调整信号,以将所述功率因数调整信号通过所述第一输出端发送至所述调整信号接收电路(12)”),以保证电压和电流的过零点时刻相同,即功率因数为1。开关管Q1与负载的第一端相连接,其中,驱动信号通过控制开关管Q1的通断状态来控制负载是否通电。电容C1并联在开关管Q1的两端,电容C1的正极和开关管Q1的漏极相连接,电容C1的负极和开关管Q1的源极相连接,电容C1用于在开关管Q1处于导通状态时,对输入电源Vac提供的电信号进行滤波。
权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征是:(1)功率因数调整电路用于烹饪器具,相应的负载为烹饪器具的加热元件;(2)所述检测控制电路的电流采样输入端连接至所述加热元件的第二端;(3)第二三极管,即本申请调整信号接收电路中开关管的类型与对比文件1中开关管Q1的类型不同;(4)第一三极管(15),所述第一三极管(15)的集电极与所述加热元件的第二端相连接,基极与所述检测控制电路(13)的第二输出端相连接,发射极与所述电阻(14)的另一端相连接,其中,所述检测控制电路(13)的第二输出端用于为所述基极提供高电平,以在所述功率因数调整信号控制所述加热元件可以通电时,确保所述加热元件处于通电状态。
基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:(1)提供功率因数调整电路的具体应用场合;(2)具体实现电流传感器;(3)选择开关管的类型;(4)控制负载回路的通断。
对于区别技术特征(1),本领域技术人员公知,烹饪器具由于其感性在工作过程中需要对其功率因数进行调整,以获得更高的用电效率,将用于感性电力负荷的功率因数调整电路应用于烹饪器具及其加热元件,以改善其功率因数,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
对于区别技术特征(2),通常可采用例如电阻来作为电流采样元件,将电阻的一端与作为负载的加热元件的第二端相连,电阻的另一端与电源负端相连,从而通过将电流采样输入端连接到负载的第二端来获取电流采样值,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
对于区别技术特征(3),三极管和MOSFET等都是本领域常用的全控型开关器件,采用三极管来替代MOSFET作为开关管进行控制,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
对于区别技术特征(4),为了控制负载回路的通断,可在负载回路中增设一三极管,并在负载需要通电时先导通该三极管,以确保负载能在需要通电时获得电源,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。具体而言,可将该三极管串联设置在电流传感器与负载之间,即,将该三极管的集电极与作为负载的加热元件的第二端相连接,基极与控制电路的一个输出端相连接,发射极与作为电流传感器的电流采样电阻的一端相连接,并通过控制电路向该三极管的基极提供高电平来控制该三极管导通,从而在功率因数调整信号控制加热元件可以通电时,确保加热元件处于通电状态,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.2权利要求3不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3引用权利要求1,其部分附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第19、26段):单片机控制模块用于通过电压采样输入端检测电压传感器输出端的输出电压值,并根据所述输出电压值,确定所述输出电压值的过零点时刻。对于其余附加技术特征,采用电阻作为电流采样元件连接在输入电源的负端与作为负载的加热元件的第二端之间,并将负载第二端与电流采样输入端相连,根据电流采样输入端检测到的电压值与电阻的阻值计算流过电阻的电流,并进而确定该电流的过零点时刻,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.3权利要求4不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4引用权利要求1,其大部分附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第19、21-22段,图1、3-4):当驱动信号为高电平脉冲信号时,开关管Q1处于导通状态,当驱动信号为低电平脉冲信号时,开关管Q1处于断开状态。对于其余附加技术特征,采用三极管来替代MOSFET作为开关管进行控制,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.4权利要求5不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求5引用权利要求4,其大部分附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第19、26段,图1):二极管D1,并联在电容C1两端,用于在负载未通电时,消耗电容C1两端的电荷。其余涉及“加热元件”的附加技术特征是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识,具体评述参见审查意见3.1。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.5权利要求6不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求6引用权利要求1至5中任一项。采用桥式整流电路来实现电压过零检测中的整流部分,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识,参见公众常识证据如下:证据1:《家用空调器维修安装技术》,陆红军主编,中国科学技术出版社,2006年03月第1版,ISBN:7-5046-4309-2,第52页,3.4.3过零检测电路;证据2:《DSP技术原理与应用》,刘向东编著,中国电力出版社,2007年05月第1版,ISBN:978-7-5083-5370-8,第302页,8.4.1过零检测电路。此外,采用模数转换器将检测到的电压值和电流值进行模数转换,从而便于后续处理,这也是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.6权利要求7不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求7引用权利要求1至5中任一项,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第19、26段,图1):单片机控制模块可采用单片机。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.7权利要求8不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求8请求保护一种烹饪器具,包括如权利要求1至7中任一项所述的功率因数调整电路。对比文件2公开了(参见说明书第39-68段,图1A-1C)一种电磁炉(相当于“烹饪器具”)的电磁加热系统,其包括功率因数校正电路1104。由于权利要求1-7要求保护的功率因数调整电路相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性,因此,在对比文件2的基础上结合对比文件1和公知常识得到权利要求8的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求8要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、针对复审请求人的意见陈述
针对复审请求人所陈述的意见,合议组认为:
(1)首先,本申请说明书第48-49明确记载了:“所述调整信号接收电路12包括:第二三极管121,与所述加热元件2的第一端相连接,其中,所述功率因数调整信号通过控制所述第二三极管121的通断状态来控制所述加热元件2是否通电,以及当所述功率因数调整信号为高电平脉冲信号时,所述第二三极管121处于导通状态,当所述功率因数调整信号为低电平脉冲信号时,所述第二三极管121处于断开状态”,“通过功率因数调整信号为高电平脉冲信号或低电平脉冲信号来控制第二三极管121的通断状态,从而控制加热元件2是否通电,进而通过控制加热元件2是否通电来调整烹饪器具的功率因数接近1,从而实现提高了烹饪器具的用电效率”,根据上述记载的内容可知,本申请通过控制第二三极管121的通断来调整负载的功率因数。再结合说明书附图1所记载的具体电路,第二三极管121与电容122并联后再与加热元件2串联在电源电路中,从而,当第二三极管121导通时,电容122被短路,加热元件2经由第二三极管121连接到供电电路,而当第二三极管121关断时,电容122被投入电路,加热元件2经由电容122连接到供电电路。由此可知,本申请中通过控制第二三极管121的通断来调整负载的功率因数,实质上是通过控制第二三极管121的通断来投切电容122进而调整负载的功率因数,也就是说,本申请的发明构思与对比文件1实质上是一致的。在此基础上,当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,如果增加第二三极管121的导通时间,电容122被投入电路的时间变短,电路的功率因数降低,用电效率也降低;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,如果减小第二三极管121的导通时间,电容122被投入电路的时间变长,电路的功率因数降低,用电效率也降低,具体理由参见上述审查意见第2.1条。可见,本领域技术人员采用上述技术手段并不能解决本申请所要解决的“当多种烹饪器具同时工作时如何提高烹饪器具的用电效率”这一技术问题,因此复审请求人认为说明书公开充分的理由也不能成立。对于涉及上述公开不充分内容的权利要求2,即使复审请求人将特征“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数”修改为“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时,生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过减小所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数;当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时,生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号,以通过增大所述加热元件的通电时间来调整所述烹饪器具的功率因数”,修改后的权利要求2也不符合专利法第22条第3款的规定,具体理由如下:权利要求2引用权利要求1,其大部分附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第26段):驱动信号包括用于控制负载是否通电的脉冲信号;单片机控制模块和驱动模块具体用于:将电压的过零点时刻减去电流的过零点时刻,若两者差值为正(相当于“当所述电压过零点时刻大于所述电流过零点时刻时”),则等比例的提前单片机控制模块输出的控制信号的上升沿时刻(相当于“生成增大所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号”),若两者差值为负(相当于“当所述电压过零点时刻小于所述电流过零点时刻时”),则等比例的延后单片机控制模块输出的控制信号的上升沿时刻(相当于“生成减小所述脉冲信号的占空比的功率因数调整信号”),以保证电压和电流的过零点时刻相同,即功率因数为1。其余涉及“烹饪器具”和“加热元件”的附加技术特征是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识,具体评述参见审查意见3.1。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,修改后的权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)首先,对于复审请求人所认为的烹饪器具的加热元件通常由电阻构成,本领域技术人员知晓,对于纯阻性负载,其功率因数为1,不会引起功率因数下降,因此也不会导致“当多种烹饪器具同时进行烹饪工作时,特别是烹饪器具的数量较多时,烹饪器具的用电效率就会大大降低”这一现象,即不会存在“当多种烹饪器具同时工作时如何提高烹饪器具的用电效率”这一技术问题。相反,本领域技术人员公知,通常烹饪器具由于其感性在工作过程中需要对其功率因数进行调整,以获得更高的用电效率,而将对比文件1公开的用于感性电力负荷的功率因数调整电路应用于烹饪器具及其加热元件,以改善其功率因数,这是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
综上所述,复审请求人所陈述的理由不具备说服力。
基于上述理由,合议组现依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月24日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服,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复审决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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