发明创造名称：一种用水流控制电流的电热转换系统
外观设计名称：
决定号：199520
决定日：2019-12-06
委内编号：1F276936
优先权日：
申请（专利）号：201610687528.X
申请日：2016-08-19
复审请求人：石家庄吉瑞节能技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙平
合议组组长：孙洁
参审员：倪建民
国际分类号：F22B1/30;F22B35/00
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，但现有技术中给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，这种启示会使本领域的技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的技术方案，则该权利要求的技术方案是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610687528.X，名称为“一种用水流控制电流的电热转换系统”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为石家庄吉瑞节能技术有限公司。本申请的申请日为2016年8月19日，公开日为2016年12月7日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年1月31日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3、对比文件4和本领域普通技术知识，权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书第1-33段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图以及2018年11月8日提交的权利要求第1-5项。驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：US4418269A，公开日为1983年11月29日；
对比文件2：CN2080136U，公告日为1991年7月3日；
对比文件3：KR101540543B1，公开日为2015年7月29日；
对比文件4：CN2042152U，公告日为1989年8月2日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用水流控制电流的电热转换系统，其特征在于：包括一个密封的容器（3），所述的容器（3）的进口设于下部，其出口设于上部，在容器（3）的顶部设有至少一根电极（4），电极（4）穿入容器（3）的内部，电极（4）的接线端处于容器（3）外部，并与交流电源连接，在电极（4）和容器（3）之间通过绝缘体（5）密封固定，容器（3）的进口与进水管（9）连接，进水管（9）上设有水泵（1），在水泵（1）和容器（3）进口之间设有单向阀（2），容器（3）的出口与蒸汽输出管（10）连接，在蒸汽输出管（10）上设有调节阀（6），容器（3）内的水平面不超过其出口；
还包括控制器（8），所述的控制器（8）与设于容器（3）出口处的热电阻（7）连接，采集容器（3）内蒸汽温度，控制器（8）还与水泵（1）连接，控制水泵（1）的转速；
所述的绝缘体（5）为聚四氟垫，聚四氟垫由上下平垫组成，其中一个平垫带有电极套管，确保电极与容器的绝缘，聚四氟垫通过压紧螺栓与容器（3）连接；
所述的电极（4）与交流电源之间设有交流接触器，所述的交流接触器由继电器控制，其中继电器线圈电流小于人体安全电流，而且以接地线作为线圈电源的一端，形成供电模块。
2. 根据权利要求１所述的一种用水流控制电流的电热转换系统，其特征在于：所述的电极（4）为一根时，其交流电源为单相交流电，其中电极（4）接单相交流电的火线端，单相交流电的零线端与容器（1）连接。
3. 根据权利要求１所述的一种用水流控制电流的电热转换系统，其特征在于：所述的电极（4）为两根时，其交流电源为单相交流电，其中两根电极（4）分别接单相交流电的火线端和零线端。
4. 根据权利要求１所述的一种用水流控制电流的电热转换系统，其特征在于：所述的电极（4）为三根及以上时，其交流电源为三相交流电，其中三根电极（4）分别接三相交流电的三个火线端。
5. 根据权利要求１-4中任意一项所述的一种用水流控制电流的电热转换系统，其特征在于：所述的容器（3）为一段不锈钢管，不锈钢管两端封闭。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年3月18日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，将说明书0028段的内容补入权利要求1中，形成新的权利要求1。在复审请求书中，复审请求人陈述了权利要求1-5具有新颖性和创造性的理由。复审请求人在意见陈述中认为：本申请将测量点（热电阻）创造性的设置在容器出口处，采集容器内蒸汽温度，可以测量蒸汽温度换算压力数值，从而控制温度或压力；本申请的控制的方式实现了电极功率随着用汽量连续自动调节，确保容器内压力稳定。
复审请求时新修改的独立权利要求1如下：
“1. 一种用水流控制电流的电热转换系统，其特征在于：包括一个密封的容器(3)，所述的容器(3)的进口设于下部，其出口设于上部，在容器(3)的顶部设有至少一根电极(4)，电极(4)穿入容器(3)的内部，电极(4)的接线端处于容器(3)外部，并与交流电源连接，在电极(4)和容器(3)之间通过绝缘体(5)密封固定，容器(3)的进口与进水管(9)连接，进水管(9)上设有水泵(1)，在水泵(1)和容器(3)进口之间设有单向阀(2)，容器(3)的出口与蒸汽输出管(10)连接，在蒸汽输出管(10)上设有调节阀(6)，容器(3)内的水平面不超过其出口；
还包括控制器(8)，所述的控制器(8)与设于容器(3)出口处的热电阻(7)连接，采集容器(3)内蒸汽温度，控制器(8)还与水泵(1)连接，控制水泵(1)的转速；
所述的绝缘体(5)为聚四氟垫，聚四氟垫由上下平垫组成，其中一个平垫带有电极套管，确保电极与容器的绝缘，聚四氟垫通过压紧螺栓与容器(3)连接；
所述的电极(4)与交流电源之间设有交流接触器，所述的交流接触器由继电器控制，其中继电器线圈电流小于人体安全电流，而且以接地线作为线圈电源的一端，形成供电模块；
该系统通过检测温度与设定温度的比较，控制水泵(1)的转速，用水泵(1)转速控制水位，用水位控制电流，用电流控制功率，进而控制温度或压力；由于蒸汽的输出决定水的消耗，水的消耗速度与水泵(1)的转速保持平衡，并决定水位的高低，因此蒸汽输出越多，水位就越高，功率就越大，反之蒸汽输出越少，水位就越低，功率就越小；同时功率还能够随用汽量自动调整。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年4月8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复审请求人的理由不成立，权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性，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10月8日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件2相应地提供了一种采集蒸汽温度信息，并利用控制器控制水泵转速的方案，其目的在说明书第4页明确记载为“使给水泵、风机和燃料补给与蒸汽的输出处于最佳匹配关系”，由此可见，对比文件2中考虑了供水量对蒸汽温度的影响，也即对比文件2给出根据蒸汽温度的变化（一般而言，所需的蒸汽温度为一个较为稳定的值）来实时调节供水量的技术启示，这与本申请保持一致，因此合议组认为对比文件2同样能够起到精确调节蒸汽温度的作用；对比文件1也能实现电极功率随着用汽量连续自动调节，确保容器内压力稳定。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年11月7日提交了意见陈述书，未对申请文件进行任何修改。复审请求人在意见陈述书中认为：
1）本申请创造性的将测量点（热电阻）设置在了容器出口处，用热电阻来采集容器内的蒸汽温度，并且本申请在初期进行设计时就已经整理并确定出了准确的饱和蒸汽温度压力对照表（见说明书具体实施方式第0023段）， 因此本申请还可以进一步通过直接测量得到的蒸汽温度值准确换算出容器内的当前压力值，然后这些温度值、压力值会被传输至控制器， 由控制器参考这些数据，并将其与预先设定的温度值相比较，控制水泵的转速，用水泵转速控制水位，再用水位控制电流，用电流控制功率，进而控制温度或压力。
2）本申请的这种控制方式不仅实现了电极功率随用汽量的连续自动调节，而且因基拙测量的数据本身就具有很高的准确度，故相应也就提高了温度控制的精度。 同时功率能够随用汽量自动调整，确保了容器内压力的稳定，使容器不至因内部压力过低而降低蒸汽质量或因内部压力过高导致爆炸等安全事故的发生，确保了整个系统的蒸汽质量以及运行的安全性。
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。
决定的理由
（一）审查文本的认定
本复审决定是以复审请求人于申请日2016年8月19日提交的说明书第1-33段（第1-5页）、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图；2019年3月18日提交的权利要求第1-5项为基础作出的。
（二）具体理由的阐述
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。
本复审决定沿用复审通知书中引用的对比文件。
1.权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
独立权利要求1请求保护一种用水流控制电流的电热转换系统。对比文件1（参见说明书第2栏第42行至第3栏第44行，第7栏29-39行，图1-5）公开了一种多电极锅炉，并具体披露了以下技术特征：该锅炉包括容器11，其下部设置有进口，上部设置有出口管16，在容器11的顶部设有6个电极14a-14f（相当于权利要求中至少一根电极），结合附图可以确定：电极穿入容器11的内部，电极的接线端处于容器11的外部，并通过开关电路33连接至电源输入端31a-31f，其中31a,31d接电源的一相，31b和31e接另一相，31c和31f接第三相，由此可以确定该电源为交流电；容器11上还设置有轴套13，用于支撑电极；容器的进口连接有进水管17，出口连接有出口管16,用于排放蒸汽；进口管17上设置水流调节器19，水流调节器19连接供水阀门20，供水阀门20通过控制器29来控制调节流量，所述锅炉包括水位传感电极27，水位传感电极27连接控制器29，控制器29根据水位传感电极27的监测数据控制供水阀门20供水以保证水位在预定范围内（隐含包括检测水位和设定水位比较，用阀门控制水位，用水位控制电流，用电流控制功率，用功率控制温度或压力，功率还能够随用汽量自动调整）；锅炉能够根据控制信号来改变蒸汽的输出量，例如根据电流的大小来对供水阀门和排水阀门的控制来改变蒸汽的输出量，蒸汽输出越多，水位就得越高，功率就得越大，反之蒸汽输出越少，水位就得越低，功率就得越小。
由此可见，权利要求1所述技术方案与对比文件1所述技术方案的区别特征在于：（1）本申请采用密封的容器，在电极和容器之间通过绝缘体密封固定；绝缘体为聚四氟垫，聚四氟垫由上下平垫组成，其中一个平垫带有电极套管，确保电极与容器的绝缘，聚四氟垫通过压紧螺栓与容器连接。（2）本申请进水管上设有水泵，在水泵和容器进口之间设有单向阀；（3）本申请容器内的水平面不超过其出口。（4）出口设置热电阻检测蒸汽温度，控制器控制水泵的转速调节温度。（5）本申请电极与交流电源之间设有交流接触器，交流接触器由继电器控制，其中继电器线圈电流小于人体安全电流，而且以接地线作为线圈电源的一端，形成供电模块。
基于区别特征（1），本申请实际解决的技术问题是如何防止蒸汽发生泄漏。对比文件3（参见说明书第0058,0059段，图1）公开了一种电极锅炉，其中安装电极3的部件包括有垫圈3w（相当于权利要求中的上平垫）、电极套筒3s（相当于权利要求中“其中一个平垫带有电极套管”）、紧固螺母3n和连接件3b（整体相当于权利要求中的压紧螺栓），通过螺母实现垫圈与容器连接。由此可见，对比文件3公开了上述区别特征的大部分内容，至于设置下平垫（实际上，电极套筒3s上部的圆形平面起到下平垫的作用）以及绝缘体采用聚四氟垫，则是本领域的一种常见选择，无需付出创造性劳动。
基于区别特征（2），本申请实际解决的技术问题是如何控制进水。水泵和阀门都是控制向容器供水的常见装置，因此本领域技术人员很容易想到可以将对比文件1中的进水阀门替换为水泵；另外，单向阀是供水系统中常用阀门形式，对比文件1中涉及压力设备，为防止水倒流回进水管道造成安全隐患，本领域技术人员很容易想到在水泵和容器进口之间设置单向阀。
基于区别特征（3），本申请实际解决的技术问题是如何防止出汽不通畅。水进入出汽口后会堵塞出口，导致蒸汽排出不通畅，不利于蒸汽的使用，因此本领域技术人员很容易想到控制容器内的水平面不超过出口。
基于区别特征（4），本申请实际解决的技术问题是蒸汽温度不可控。对比文件2（参见其说明书第1页倒数第1段至第2页第3段，图1）公开了一种锅炉的优化控制装置，其设置有敏感元件组、执行元件组、接口介面箱、通信转换器和微型计算机，其中敏感元件和执行元件都分别安装在锅炉及其辅助设备（给水泵、风机、燃料调节阀、液位计、蒸汽出口阀、烟气出口阀）的相应位置上，并由电缆将其与插入接口介面箱里的工业控制器（相当于权利要求中的控制器）上的各自输入/输出适配模块相连通。敏感元件组包括蒸汽出口温度采集单元TS（作用相当于权利要求中的热电阻）……执行元件组包括有控制给水泵转速的单元CW。由此可见，对比文件2公开了上述区别特征中涉及的基本连接关系，且其在对比文件2和本申请中的作用相同，均是使给水泵和蒸汽的输出处于最佳匹配关系。至于采用热电阻采集蒸汽温度以及热电阻的设置位置，则是本领域采集温度的一种常用手段，采集位置也是本领域技术人员根据需求可以确定的，无需付出创造性劳动。
基于区别特征（5），本申请实际解决的技术问题是如何控制供电。对比文件4（参见其说明书第5页第5段，图5）公开了一种蒸汽锅炉超压报警自动保护装置，其中公开了供电电路，当锅炉内压力大到一定程度使电路中（继电器）线圈通电后，这个常开接点闭合，则使交流接触器线圈通电从而启动泄压装置工作，也即对比文件4公开了采用继电器控制交流接触器工作的内容，因此，为使供电电路控制合理性，本领域技术人员可以从对比文件4获得技术启示并将其结合至对比文件1，进而在电极和交流电源之间设置由继电器控制的交流接触器。至于使继电器线圈电流小于人体安全电流，以接地线作为线圈电源的一端形成供电模式，则是一种常见的连接关系，无需付出创造性劳动。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2-4和本领域普通技术知识以获得权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，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。
2.权利要求2,3不具备专利法第22条第3款规定的创造性
针对权利要求2,3，一根电极或两根电极是本领域常见的电极锅炉形式，相应地，当使用单向交流电时，将一根电极连接至火线端以及将两根电极分别连接至火线和零线是一种普遍使用的电路连接方式，将其结合至对比文件1无需付出创造性劳动。所以，当其引用权利要求1时，权利要求2,3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性
针对权利要求4，对比文件1已经公开了将电极分为三组，其中电极31a,31d连接接电源的一相，31b和31e接另一相，31c和31f接第三相的内容，因此，当采用三根电极作为加热组件时，很容易想到相应地将三个电极分别连接至三个火线端。所以，当其引用的权利要求1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。
4.权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性
针对权利要求5，不锈钢管是本领域常用的蒸汽发生器的容器，以便于适应蒸汽发生时带来的压力变化，因此将其结合至对比文件1无需付出创造性劳动；另外，为了保证水和蒸汽不发生意外泄漏，不锈钢管两端设置为封闭是其中一种常用手段。所以，当其引用的权利要求1-4任一项时，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）针对复审请求人陈述意见的答复
针对复审请求人的意见陈述，合议组经过合议后认为：
1）对比文件2相应地提供了一种采集蒸汽温度信息，并利用控制器控制水泵转速的方案，其目的在说明书第4页明确记载为“使给水泵、风机和燃料补给与蒸汽的输出处于最佳匹配关系”，由此可见，对比文件2中考虑了供水量对蒸汽温度的影响，也即对比文件2给出根据蒸汽温度的变化（一般而言，所需的蒸汽温度为一个较为稳定的值）来实时调节供水量的技术启示，这与本申请保持一致，因此合议组认为对比文件2同样能够起到精确调节蒸汽温度的作用，具有结合到对比文件1的技术启示；饱和蒸汽温度压力表是本领域常用的数据表格，可以根据温度压力相互计算数据是本领域公知的技术手段，因此控制温度也就是控制压力，两者目的是相同。
2）对比文件1也能实现电极功率随着用汽量连续自动调节，确保容器内压力稳定，具体参见权利要求1的评述。
综上，复审请求人所述的理由不成立。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年1月31日对本申请作出的驳回决定。
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，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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