发明创造名称：一种可移动式高压大容量DC/DC换流器
外观设计名称：
决定号：202123
决定日：2019-11-29
委内编号：1F284574
优先权日：
申请（专利）号：201511001280.9
申请日：2015-12-28
复审请求人：全球能源互联网研究院 国家电网公司 国网浙江省电力公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李晓艳
合议组组长：师彦斌
参审员：黄君
国际分类号：H02M3/155，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
：如果一项权利要求请求保护的技术方案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，该区别技术特征的一部分被其他对比文件公开，一部分是本领域技术人员根据其他对比文件给出的启示容易想到的，其余部分是本领域的公知常识，该技术方案相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合是显而易见的，不具有突出的实质性特点和显著的进步，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511001280.9，名称为“一种可移动式高压大容量DC/DC换流器”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为全球能源互联网研究院、国家电网公司、国网浙江省电力公司。本申请的申请日为2015年12月28日，公开日为2016年04月20日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年03月01日发出驳回决定，以权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请，其具体理由是：权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1（CN104638930A，公开日为2015年05月20日）的区别在于：所述高压大容量DC/DC换流器为可移动式以及相应的集装箱配置方式。该区别的一部分被对比文件2（CN104953860A，公开日为2015年09月30日）、对比文件3（CN203219169U，授权公告日为2013年09月25日）和对比文件4（CN102136730A，公开日为2011年07月27日）公开，其余部分是本领域常规手段或常规配置。因此，权利要求1不具备创造性。驳回决定所针对的审查文本为：2019年01月29日提交的权利要求第1项，申请日2015年12月28日提交的说明书第1-79段、说明书附图图1-6、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. 一种可移动式高压大容量DC/DC换流器，其特征在于：所述DC/DC换流器包括高压换流装置、谐振装置和低压换流装置；所述高压换流装置通过谐振装置与低压换流装置连接；
所述高压换流装置包括高压集装箱以及布置在高压集装箱内部的高压换流器、高压桥臂电抗和控制保护单元；
所述高压换流器通过高压电气连接母排连接高压桥臂电抗；所述高压电气连接母排上布置第一电气检测单元，所述第一电气检测单元直接固定在高压集装箱的顶部，且采用悬挂式结构；
所述第一电气检测单元与控制保护单元之间通过控制电缆连接；
所述高压集装箱内部还布置有第一冷却系统，所述第一冷却系统包括高压进水管和高压回水管；所述高压进水管和高压回水管均与高压换流器的分支水管系统连接，两者均采用悬挂方式固定于高压集装箱的顶部，且引出高压集装箱外部；
所述高压集装箱内部设有第一屏蔽隔断墙，将高压换流器和高压桥臂电抗隔离在一个空间内，将控制保护单元隔离在另一个空间内；
所述高压集装箱内部同时设有第一温湿度调节系统、第一测温系统和第一动力照明系统；
所述高压换流器由N结构相同的阀模块组成，不同的阀模块之间通过层间支撑绝缘子和固定支撑绝缘子连接；
每个阀模块包含了m个依次串联子模块，且通过设置第一分支管路系统对子模块内部的半导体器件进行冷却，所述第一分支管路系统包括高压分支干管和高压支路管路；
所述高压支路管路的条数与阀模块内部的子模块数量相等，所述高压支路管路相对于高压分支干管采用并联布置结构；
所述低压换流装置包括低压集装箱以及布置在低压集装箱内部的低压换流器、低压桥臂电抗和谐振电抗电容；
所述低压换流器、低压桥臂电抗和谐振电抗电容沿低压集装箱长度方向依次顺序布置；
所述低压换流器通过低压电气连接母排连接低压桥臂电抗；所述低压电气连接母排上布置第二电气检测单元，所述第二电气检测单元直接固定在低压集装箱的顶部，且采用悬挂式结构；
所述第二电气检测单元与高压集装箱内部的控制保护单元之间通过控制电缆连接；
所述低压集装箱内部还布置有第二冷却系统，所述第二冷却系统包括低压进水管和低压回水管；所述低压进水管和低压回水管均与低压换流器的分支水管系统连接，两者均采用悬挂方式固定于低压集装箱的顶部，且引出低压集装箱外部；
低压进水管、低压回水管、高压进水管和高压回水管均连接同一个外部冷却装置上；
所述低压集装箱内部设有第二屏蔽隔断墙，将低压换流器和低压桥臂电抗隔离在一个空间内，将谐振电抗电容隔离在另一个空间内；
所述低压集装箱内部同时设有第二温湿度调节系统、第二测温系统和第二动力照明系统；
所述低压换流器由N结构相同的阀模块组成，不同的阀模块之间通过层间支撑绝缘子和固定支撑绝缘子连接；
每个阀模块包含了m个依次串联子模块，且通过设置第二分支管路系统对子模块内部的半导体器件进行冷却，所述第二分支管路系统包括低压分支干管和低压支路管路；
所述低压支路管路的条数与阀模块内部的子模块数量相等，所述低压支路管路相对于低压分支干管采用并联布置结构；
所述高压集装箱和低压集装箱之间平层并列放置或上下重叠放置；
所述高压集装箱和低压集装箱之间通过交流接线连接，交流接线采用电缆形式或金属裸导体形式；
所述高压集装箱和低压集装箱的侧壁上分别设有两个高压直流套管和两个低压直流套管，用于DC/DC换流器的直流进出线连接，高压直流套管和低压直流套管满足结构安装强度和电压耐受的要求。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年05月29日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1仅提供了DC/DC变换器拓扑电路，而本申请提供了详细的可移动式高压大容量DC/DC变换器装置的设计结构，而且两者在高压侧和低压侧之间的电气连接设计也不同。对比文件2公开的装置与本申请的换流器在功能和设计结构上不同。对比文件3公开了非移动式的户内开关柜结构，而本申请为户外可移动式集装箱结构。对比文件4提供了移动式静止同步补偿装置设计，应用于交流系统的设备，而本申请的换流器用于直流系统，本申请水管为悬挂设置且均连接到同一外部冷却装置。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年06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：对比文件1与本申请同为DC/DC换流器拓扑，是最接近的现有技术，其拓扑结构与本申请基本相同，电路连接结构的区别属于本领域公知常识，对比文件1未公开涉及可移动集装箱的具体配置，涉及箱体布置的相关特征分别公开在对比文件2-4中，而未被对比文件公开的高低压箱分别配置、电气检测的设置、悬挂水管、动力照明、箱体并列放置、线缆和套管的配套选择均属于围绕可移动户外箱体所需要的电气条件、电气安全、箱内环境等方面的常规要求进行的常规设置。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09月25日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性，其具体理由是：权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于：（1）高压大电容DC/DC换流器为可移动式，高压换流器、高压桥臂电抗、控制保护单元、第一电气检测单元、第一温湿度调节系统、第一测温系统和第一动力照明系统在高压集装箱内部的布置方式方面的技术特征，高压换流器中的阀模块的布置方式方面的技术特征，低压换流器、低压桥臂电抗、谐振电抗电容、第二电气检测单元、第二温湿度调节系统、第二测温系统和第二动力照明系统在低压集装箱内部的布置方式方面的技术特征以及低压换流器中的阀模块的布置方式方面的技术特征；（2）第一冷却系统中的高压进水管和高压回水管的布置方式方面的技术特征，第一屏蔽隔断墙的布置方式方面的技术特征，第二冷却系统中的低压进水管和低压回水管的布置方式方面的技术特征以及第二屏蔽隔断墙的布置方式方面的技术特征；（3）高压换流器中的阀模块的冷却方式方面的技术特征以及低压换流器中的阀模块的冷却方式方面的技术特征；（4）高压集装箱和低压集装箱的布置方式方面的技术特征以及高压直流套管和低压直流套管的布置方式方面的技术特征。上述区别技术特征的一部分被对比文件2-4公开，一部分是本领域技术人员根据对比文件2-4给出的启示容易想到的，其余部分是本领域技术人员的惯用手段。因此，权利要求1不具备创造性。
针对复审请求人提出复审请求时陈述的意见，合议组认为：对比文件1与本申请同为高压大容量DC/DC变换器，其拓扑电路与本申请基本相同，虽然两者的高压侧和低压侧之间的连接结构有所不同，但是高压侧和低压侧之间通过谐振电抗电容连接是本领域技术人员的惯用手段。对比文件1未公开可移动式集装箱的具体结构布置，涉及箱体结构布置的相关特征部分被对比文件2-4公开，对比文件2-4均为高压、局部温升较大且具有箱式结构的设备，其分别从可移动式多集装箱以及阀模块的布置方式、水冷系统以及隔舱布置电器设备的方式、以及阀模块的具体冷却方式等角度给出了集装箱相应布置的启示，而对于未被对比文件1-4公开的涉及箱体结构布置的相关特征其余部分或是本领域技术人员在上述对比文件的基础上容易想到的，或是本领域技术人员的惯用手段，这不需要付出创造性劳动，其技术效果也是可以预料到的。
复审请求人于2019年10月09日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：在对比文件1的基础上结合对比文件2-4，可发现本申请权利要求1的布置在高压集装箱内部的高压换流器、高压桥臂电抗、控制保护单元、第一电气检测单元、高压进水管和高压回水管的固定方式、第一屏蔽隔断墙、第一温湿度调节系统、第一测温系统和第一动力照明系统方面的技术特征以及低压换流装置方面的技术特征仍未被上述对比文件所公开，也不是本领域的惯用手段或容易想到的。对比文件1仅提供了DC/DC变换器拓扑电路，而本申请提供了详细的可移动式高压大容量DC/DC变换器装置的设计结构，而且两者在高压侧和低压侧之间的电气连接设计也不同。对比文件2公开的装置与本申请的换流器在功能和设计结构上不同。对比文件3公开了非移动式的户内开关柜结构，而本申请为户外可移动式集装箱结构。对比文件4提供了移动式静止同步补偿装置设计，应用于交流系统的设备，而本申请的换流器用于直流系统，本申请水管为悬挂设置且均连接到同一外部冷却装置。
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
复审请求人在复审阶段未修改申请文件。本复审决定所针对的审查文本与复审通知书、驳回决定所针对的审查文本相同，为：2019年01月29日提交的权利要求第1项，申请日2015年12月28日提交的说明书第1-79段、说明书附图图1-6、说明书摘要、摘要附图。
2、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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案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，该区别技术特征的一部分被其他对比文件公开，一部分是本领域技术人员根据其他对比文件给出的启示容易想到的，其余部分是本领域的公知常识，该技术方案相对于上述对比文件和本领域公知常识的结合是显而易见的，不具有突出的实质性特点和显著的进步，则该权利要求不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与复审通知书、驳回决定所引用的对比文件相同，为：
对比文件1：CN104638930A，公开日为2015年05月20日；
对比文件2：CN104953860A，公开日为2015年09月30日；
对比文件3：CN203219169U，授权公告日为2013年09月25日；
对比文件4：CN102136730A，公开日为2011年07月27日；
其中，对比文件1作为最接近的现有技术。
2.1、关于权利要求1
权利要求1请求保护一种可移动式高压大容量DC/DC换流器。对比文件1公开了一种适用于直流电网的高压大容量DC/DC变换器，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第25-35段，附图1）：该变换器包括由高压侧模块化多电平桥臂4和高压侧谐振电感5组成的高压换流装置、谐振电容3、由低压侧模块化多电平桥臂2和低压侧谐振电感1组成的低压换流装置，高压换流装置通过谐振电容3与低压换流装置连接。
该权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于：（1）高压大电容DC/DC换流器为可移动式，高压换流器、高压桥臂电抗、控制保护单元、第一电气检测单元、第一温湿度调节系统、第一测温系统和第一动力照明系统在高压集装箱内部的布置方式方面的技术特征，高压换流器中的阀模块的布置方式方面的技术特征，低压换流器、低压桥臂电抗、谐振电抗电容、第二电气检测单元、第二温湿度调节系统、第二测温系统和第二动力照明系统在低压集装箱内部的布置方式方面的技术特征以及低压换流器中的阀模块的布置方式方面的技术特征；（2）第一冷却系统中的高压进水管和高压回水管的布置方式方面的技术特征，第一屏蔽隔断墙的布置方式方面的技术特征，第二冷却系统中的低压进水管和低压回水管的布置方式方面的技术特征以及第二屏蔽隔断墙的布置方式方面的技术特征；（3）高压换流器中的阀模块的冷却方式方面的技术特征以及低压换流器中的阀模块的冷却方式方面的技术特征；（4）高压集装箱和低压集装箱的布置方式方面的技术特征以及高压直流套管和低压直流套管的布置方式方面的技术特征。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是实现快速组装和移动并且合理利用内部空间，实现水冷并且布置屏蔽隔断墙以提高箱内安全性能，对阀模块中的每个子模块进行冷却以提升冷却效果，采用高压、低压间分布式隔离设计并且提高换流器的空间利用率。
对于上述区别技术特征（1），对比文件2公开了一种集装箱式柔性直流换流阀装置，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第8-25段、图1-5）：换流阀塔单元布置在集装箱内、集装箱上下叠放、集装箱侧壁设置进出线套管（参见说明书第8、15-17段、图1-5）；换流阀塔单元由多个结构相同的阀模块组成，不同的阀模块之间通过层间支撑绝缘子和固定支撑绝缘子连接（参见图5）；每个阀模块包含了多个依次串联的子模块（参见说明书22-24段、图4-5）。可见，对比文件2公开了将换流器集成到可移动式集装箱以及阀模块的布置方式，上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是实现快速组装和移动并且合理利用内部空间，也就说对比文件2给出了与对比文件1相结合的启示。在此基础上，根据实际的应用环境、空间尺寸、可靠性能等综合因素，本领域技术人员容易想到将高压换流器、高压桥臂电抗、控制保护单元、第一电气检测单元、第一温湿度调节系统、第一测温系统和第一动力照明系统布置在高压集装箱内部，并且合理布置这些部件的相应位置、固定结构以及相互之间的连接方式，这不需要付出创造性劳动，其技术效果也是可以预料到的。同样的，根据实际的应用环境、空间尺寸、可靠性能等综合因素，本领域技术人员容易想到将低压换流器、低压桥臂电抗、谐振电抗电容、第二电气检测单元、第二温湿度调节系统、第二测温系统和第二动力照明系统布置在低压集装箱内部，并且合理布置这些部件的相应位置、固定结构以及相互之间的连接方式，这不需要付出创造性劳动，其技术效果也是可以预料到的。
对于上述区别技术特征（2），对比文件3公开了一种变流装置，并具体了以下技术特征（参见说明书第41-52段，附图1-8）：高压电器箱16与低压换流器箱1-4以及控制单元13隔舱设置（相当于设有屏蔽隔断墙，参见说明书第42段、图2）；变流装置还设置水冷系统，水冷系统包括进水管6和回水管7，进水管6和出水管7彼此连通，变流装置上的水冷系统输入输出接口连接柜外冷却塔和柜内冷却管路；采用隔舱布置电器设备的方式使得变流装置内模块、电缆、和其它电气设备布局规整，实现了高压设备和低压设备的有效分离，抗电磁干扰能力增强。可见，对比文件3公开了水冷系统以及隔舱布置电器设备的方式，上述技术特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是实现水冷并且提高箱内安全性能，也就说对比文件3给出了与对比文件1相结合的技术启示。在此基础上，本领域技术人员容易想到在两个集装箱内均布置与同一外部冷却装置相连接的进水管和回水管、以及通过设置屏蔽隔断墙将高压换流器和高压桥臂电抗器隔离在一个空间并将控制保护单元隔离在另一个空间内以及通过设置屏蔽隔断墙将低压换流器和低压桥臂电抗器隔离在一个空间并将谐振电抗电容隔离在另一个空间内，这不需要付出创造性劳动，其技术效果也是可以预料到的；而且为了合理利用集装箱内部空间以进行内部水冷，采用悬挂方式将进水管和回水管固定在相应的集装箱的顶部并与分支水管系统相连是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。
对于上述区别技术特征（3），对比文件4公开了一种紧凑化结构设计的移动式静止同步补偿器，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第41-52段、图2-6）：集装箱内部设置温度、湿度、烟雾等监测手段及照明、通风、排水设施，水冷分支管路与换流链对应设置，水冷分支管路包括链节模块的水管和母管，水路结构采用先串联再并联方式，即同一排同一列上的2-6个链节模块的水管上下依次串联后再并联在总母管上。可见，对比文件4公开了阀模块的具体冷却方式，上述技术特征在对比文件4中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是对阀模块中的每个子模块进行冷却以提升冷却效果。在此基础上，本领域技术人员容易想到将上述冷却方式用于高压换流器的阀模块和低压换流器的阀模块，这不需要付出创造性劳动，其技术效果也是可以预料到的。
对于上述区别技术特征（4），对比文件2公开了换流阀塔单元布置在集装箱内、集装箱上下叠放、集装箱侧壁设置进出线套管（参见说明书第8、15-17段、图1-5）。在此基础上，根据实际的应用环境、空间尺寸、可靠性能等综合因素，本领域技术人员容易想到将高压集装箱和低压集装箱平层并列设置或上下叠放设置以及在高压集装箱侧壁上设置两个高压直流套管、在低压集装箱侧壁上设置两个低压直流套管。而且为了提高连接的可靠性，通过采用电缆或金属裸导体形式的交流接线进行连接、以及使高/低压套管满足结构安装强度和电压耐受要求是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2-4和本领域的公知常识从而得出权利要求1请求保护的技术方案，这对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1不具备突出的实质性特征点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人意见的答复
针对复审请求人于2019年10月09日陈述的意见，合议组认为：对于权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征的认定以及其不具备创造性的理由的阐述详见意见2.1。其中，对比文件1与本申请同为高压大容量DC/DC变换器，其拓扑电路与本申请基本相同，虽然两者的高压侧和低压侧之间的连接结构有所不同，但是高压侧和低压侧之间通过谐振电抗电容连接是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。对比文件1未公开可移动式集装箱的具体结构布置，涉及箱体结构布置的相关特征部分被对比文件2-4公开，对比文件2-4均为高压、局部温升较大且具有箱式结构的设备，其分别从可移动式多集装箱以及阀模块的布置方式、水冷系统以及隔舱布置电器设备的方式、以及阀模块的具体冷却方式等角度给出了集装箱相应布置的启示，而对于未被对比文件1-4公开的涉及箱体结构布置的相关特征其余部分或是本领域技术人员在上述对比文件的基础上容易想到的，或是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识，这不需要付出创造性劳动，其技术效果也是可以预料到的（详见意见2.1）。
综上所述，复审请求人陈述的意见不具有说服力，本申请的权利要求1仍不具备创造性。
在上述工作的基础上，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年03月01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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