发明创造名称:暖气散热装置
外观设计名称:
决定号:198517
决定日:2019-12-12
委内编号:1F277254
优先权日:
申请(专利)号:201610512358.1
申请日:2016-07-01
复审请求人:赵建忠
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:李凯
参审员:董统永
国际分类号:F28D1/02;F28F1/12;F28F21/08
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201610512358.1,名称为“暖气散热装置”的发明专利申请。申请人为赵建忠。本申请的申请日为2016年7月1日,公开日为2016年11月16日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年12月6日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:权利要求1-9相对于对比文件1(CN103900406A,公开日为2014年7月2日)、对比文件2(CN2313174Y,公告日为1999年4月7日)以及本领域的公知常识不具备专利法第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摘要、摘要附图;2016年9月28日提交的说明书第1-70段、说明书附图;2018年6月4日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种暖气散热装置,其特征在于包括:
水-介质气体发生器(2),包括至少一根铜管和围绕铜管形成的封闭腔体,其中,
所述铜管一端配置为连接供暖系统的入口,另一端配置为连接供暖系统的出口;
所述封闭腔体内部配置为装载中间介质,封闭腔体设置为经铜管穿过,以使铜管内的流体与封闭腔体内的中间介质进行换热,使中间介质气化,封闭腔体还开设有中间介质入口和中间介质出口,其中,
所述水-介质气体发生器(2)中的铜管为外肋片铜管;
空气-介质传热器(3),连接所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器(2)形成蒸发冷凝回路,该蒸发冷凝回路使气化的中间介质与空气-介质传热器表面的空气进行换热,将热量传递给空气;所述中间介质入口设置于封闭腔体的底部,所述中间介质出口设置于所述封闭腔体的上部;‘
外壳,所述外壳包裹并固定所述水-介质气体发生器(2)和空气-介质传热器(3),该外壳下部具有进风口,上部具有出风口。
2. 根据权利要求1所述的暖气散热装置,其特征在于,所述空气-介质传热器(3)为铜管铝翅片或铝管铝翅片结构,铝翅片通过胀管工艺与铜管或铝管紧密接触;铜管铝翅片或铝管铝翅片结构包括:与中间介质入口连接的第一管路、与中间介质出口连接的第二管路、铜管或铝管、以及铝翅片,所述第一管路经铜管或者铝管连接至第二管路。
3. 根据权利要求2所述的暖气散热装置,其特征在于,所述铝翅片之间的间距为5-12mm。
4. 根据权利要求1所述的暖气散热装置,其特征在于,所述空气-介质传热器(3)是多孔金属扁管结构,该结构包括铝板、与中间介质入口连接的底部金属管和与中间介质出口连接的上部金属管,所述上部金属管和底部金属管分布于铝板上下两端,所述铝板内开设多个贯穿铝板上下两端的通孔,通孔两端分别连通底部铝管和上部铝管。
5. 根据权利要求4所述的暖气散热装置,其特征在于,所述多孔金属扁管结构还包括外肋片,用来提高与空气的传热面积。
6. 根据权利要求1所述的暖气散热装置,其特征在于,所述空气-介质传热器(3)为丝管式结构,该结构包括丝管、与中间介质入口连接的底部金属管和与中间介质出口连接的上部金属管,所述上部金属管和底部金属管经多根相互平行的垂直管道连通,所述丝管平行分布且与所述垂直管道相接触。
7. 根据权利要求1所述的暖气散热装置,其特征在于,所述空气-介质传热器(3)为板管式结构,该结构包括散热管和散热板,所述散热管与所述散热板接触,在散热板表面或内部曲折分布,散热管一端连接中间介质入口,另一端连接中间介质出口。
8. 根据权利要求1所述的暖气散热装置,其特征在于,所述空气-介质传热器(3)为吹胀式结构,该结构包括复合的双层铝板、双层铝板之间吹胀形成的中间介质通道;中间介质通道的一端连接中间介质入口,另一端连接中间介质出口。
9. 根据权利要求1所述的暖气散热装置,其特征在于,所述空气-介质传热器(3)为多个,多个空气-介质传热器(3)之间呈并排设置,且每一个空气-介质传热器(3)均连接至所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器(2)形成多个蒸发冷凝回路。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年3月21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,将原权利要求9合并至权利要求1中,并且将权利要求1中的铜管限定为多个,权利要求的序号进行相应的修改。复审请求人认为修改后的权利要求1-8具备专利法第22条第3款规定的创造性。复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种暖气散热装置,其特征在于包括:
水-介质气体发生器(2),包括多根铜管和围绕铜管形成的封闭腔体,其中,
所述铜管一端配置为连接供暖系统的入口,另一端配置为连接供暖系统的出口;
所述封闭腔体内部配置为装载中间介质,封闭腔体设置为经铜管穿过,以使铜管内的流体与封闭腔体内的中间介质进行换热,使中间介质气化,封闭腔体还开设有中间介质入口和中间介质出口,其中,所述水-介质气体发生器(2)中的铜管为外肋片铜管;
空气-介质传热器(3),连接所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器(2)形成蒸发冷凝回路,该蒸发冷凝回路使气化的中间介质与空气-介质传热器表面的空气进行换热,将热量传递给空气;所述中间介质入口设置于封闭腔体的底部,所述中间介质出口设置于所述封闭腔体的上部;
外壳,所述外壳包裹并固定所述水-介质气体发生器(2)和空气-介质传热器(3),该外壳下部具有进风口,上部具有出风口;
所述空气-介质传热器(3)为多个,多个空气-介质传热器(3)之间呈并排设置,且每一个空气-介质传热器(3)均连接至所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器(2)形成多个蒸发冷凝回路。 ”。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年3月27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1-8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15日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-8相对于对比文件1、对比文件2以及本领域的公知常识不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年12月2日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:
(1)将空气-介质传热器设置为多个,且给出了具体的并排设置方式,这种在暖气散热领域本身并非常用手段,而且,申请人通过仅设置一个中间介质入口和中间介质出口,但仍然形成多个冷凝回路,提高传热效率。(2)本申请的铜管外肋片的前提是直管输送,铜管为多根,采用直管输送,流程短,通径大,大大减小水流的阻力,还可以减少泵送功率,现有技术不可能有相关的教导和启示。(3)本申请与对比文件1中间介质入口的设置方式不同,对比文件2没有给出技术启示,本申请的设置方式可以更好地提高换热对流效果,进一步提高散热效率。
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
本复审决定是以复审请求人于申请日提交的说明书摘要、摘要附图;2016年9月28日提交的说明书第1-70段(1-8页)、说明书附图图1-9;2019年3月21日提交的权利要求第1-8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。
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。
本复审通知书继续引用驳回决定中的对比文件。
权利要求1-8不符合专利法第二十二条第三款规定的创造性
1、权利要求1要求保护一种暖气散热装置,对比文件1公开了一种用于采暖的相变对流散热装置,并具体公开了以下的技术特征(参见说明书第0003-0022段,图1-3):包括蒸发器1(即水-介质发生器),蒸发器腔体内的热源管6为铜材质的等间距波纹管,热源管两端设置有热源进口8和热源出口9(即铜管一端配置为连续供暖系统的入口,另一端为连续供暖系统的出口),蒸发器由热源管6和蒸发器壳体7组成的腔体构成(即围绕铜管形成的封闭腔体),蒸发器壳体7上有两个出口,分别是出汽口10和回液口11(即封闭腔体还开设有中间介质入口和中间介质出口);蒸发盘管2(即空气-介质传热器)上有两个管口,分别是进汽管口12和回液管口13;蒸发器的出汽口10与蒸发盘管的进汽管口12通过焊接连接在一起;蒸发器上的回液口11和蒸发盘管的回液管口13通过焊接连接在一起(即连接中间介质入口和中间介质出口);使用本发明用于采暖的相变对流散热装置时,热源管6的两个端口8和9分别与供暖系统的热源进口和热源出口连接,蒸发器1的腔体内设置有工质(即封闭腔体内部配置为装载中间介质),热量通过热媒管6的传导,蒸发器腔体内的导热工质受热发生相变,由液态转换为汽体(即铜管内的介质与封闭腔体内的中间介质进行换热,使中间介质气化),汽体沿着由固定端板4支撑的蒸发盘管2连续上升,在导热盘管2腔体内形成饱和的蒸汽密度空间,经过散热翅片3散热,汽体冷凝转换为液体,利用重力自动回流到蒸发器1的腔体内继续受热蒸发,实现往复循环(即空气-介质传热器与水-介质发生器形成蒸发冷凝回路,该蒸发冷凝回路使气化的中间介质与空气-介质传热器的空气进行换热,将热量传递给空气);结合图1-2可知,出汽口10设置于封闭腔体的顶部(即中间介质出口设置于封闭腔体的上部);散热装置工作时,散热内芯的温度场与室温形成压差,由于散热装置外罩的作用产生烟囱效应,实现高效自热对流散热;导热盘管2的轴线在同一平面上与水平方向形成一定夹角,产生重力结构,利于冷凝工质自动回流;散热装置外罩5(即外壳)由金属板冲压制成,构成一个具有装饰效果的、可以内置散热内芯的、且便于拆装的独立外罩(结合图1可知,外壳包裹并固定水-介质发生器和空气-介质传热器),散热装置工作时,散热内芯的温度场与室温形成压差,由于散热装置外罩的作用产生烟囱效应,实现高效自热对流散热(即外壳下部具有进风口,上部具有出风口)。
由此可知,权利要求1与对比文件1相比,区别在于:(1)水-介质气体发生器中的铜管为外肋片铜管,铜管为多根;(2)中间介质入口设置于封闭腔体的底部;(3)所述空气-介质传热器3为多个,多个空气-介质传热器3之间呈并排设置,且每一个空气-介质传热器3均连接至所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器2形成多个蒸发冷凝回路。
由上述区别技术特征(1)可知,权利要求1所保护的技术方案实际要解决的技术问题是:进一步增加换热面积。然而铜管为外肋片铜管以及通过增加铜管数量是本领域技术人员为了增加换热面积而采取的常规技术手段。
由上述区别技术特征(2)可知,权利要求1所保护的技术方案实际要解决的技术问题是:如何提高换热效率。对比文件2公开了一种暖风机,并公开了(参见说明书第1-2页,图1-2):电加热管通过蒸发器壳体(即封闭腔体)内的水产生一定绝对压力的高温蒸汽(即中间介质),该蒸汽经绝热管4喷入蒸汽分配箱5(结合图1可知,中间介质出口设置于封闭腔体的上部),由蒸汽分配箱将高压蒸汽分配到热交换器中各管道内,并通过热交换器中的各肋片将高温蒸汽的热能储存起来,当热交换器的温升达到设定的风扇启动温度时,蒸汽分配箱上方的温控器工作,打开风扇,风扇开始运转送风,强制空间空气通过热交换器中的各个管道表面和各个肋片之间的间隙进行加热送出暖风,与此同时,通过热交换器中各管道内的高温蒸汽由于受外界空气的影响而不断降温,蒸汽压力下降,并冷凝为高温液体(一定温度)流入冷凝集液箱9,经冷凝集液箱处理后的液态水通过回液管12自动流回到蒸发器内(结合图1可知,中间介质入口设置于封闭腔体的底部),再继续吸收电加热管通电发出的热能,又进入水循环工作。可见,对比文件2公开了上述技术特征,而且该特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,均是利用热气向上、冷水向下运动的原理,提高换热效率,也就说对比文件2给出了将上述区别技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
由上述区别技术特征(3)可知,权利要求1所保护的技术方案实际要解决的技术问题是增加更多的蒸发冷凝回路。为了提高散热效果,本领域技术人员可以想到设置多个串联或并联的空气-介质传热器,例如多个空气-介质传热器3之间呈并排设置,且每一个空气-介质传热器3均连接至所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器2形成多个蒸发冷凝回路。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段获得该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此,该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2、权利要求2引用的权利要求1。对比文件1公开了以下内容:导热盘管2由整条连续的管材经多道回路弯曲制作而成;导热盘管2的轴线在同一平面上与水平方向存在一定夹角;散热翅片3为规则几何形状的小翅片,分散排列布置,紧密固定在蒸发盘管2上;固定档板4安装在蒸发盘管2的弯曲端头,与散热翅片3平行,用于散热装置内芯的成型和连接固定散热装置外罩。所述的导热盘管2、散热翅片3、固定挡板4全部为铝材质(即空气-介质传热器为铝管铝翅片结构),结合图1-2可看出,铝管铝翅片结构包括与出汽口10(即中间介质出口)连接的第一管路、与回液口11(即中间介质入口)连接的第二管路、导热盘管和散热翅片,第一管路经导热盘管连接第二管路。传热器为铜管铝翅片结构是本领域的公知常识,而铝翅片通过胀管工艺与铜管或铝管紧密接触是本领域常用的连接方式。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
3、权利要求3引用的权利要求2。而铝翅片之间的间距是本领域技术人员人员根据换热需求、成本、换热效率等因素确定的,例如为5-12mm。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
4、权利要求4引用的权利要求1。对比文件2公开了(参见说明书第1-2页,图1-2):电加热管通过蒸发器壳体内的水产生一定绝对压力的高温蒸汽,该蒸汽经绝热管4喷入蒸汽分配箱5(即与中间介质出口连接的上部管),由蒸汽分配箱将高压蒸汽分配到热交换器中各管道内,并通过热交换器中的各肋片将高温蒸汽的热能储存起来,当热交换器的温升达到设定的风扇启动温度时,蒸汽分配箱上方的温控器工作,打开风扇,风扇开始运转送风,强制空间空气通过热交换器中的各个管道表面和各个肋片之间的间隙进行加热送出暖风,与此同时,通过热交换器中各管道内的高温蒸汽由于受外界空气的影响而不断降温,蒸汽压力下降,并冷凝为高温液体(一定温度)流入冷凝集液箱9(即与中间介质入口连接的底部管),经冷凝集液箱处理后的液态水通过回液管12自动流回到蒸发器内,再继续吸收电加热管通电发出的热能,又进入水循环工作,结合图1可知,蒸汽分配箱5和冷凝集液箱9分布于换热管的上下两端。可见,对比文件2公开了利用管式换热器使中间介质与空气进行换热,均可以起到散热效果。而多孔扁管是一种常见的换热管以及管道为金属或铝材质是本领域的公知常识,本领域技术人员可以想到将多孔扁管作为换热管,即在铝板内开设多个贯穿铝板上下两端的通孔,将通孔两端连通上部金属管和下部金属管,同样可以起到散热效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
5、权利要求5引用的权利要求4。多孔金属扁管结构还包括外肋片,用来提高与空气的传热面积是本领域的公知常识。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
6、权利要求6引用的权利要求1。对比文件2公开了(参见说明书第1-2页,图1-2):电加热管通过蒸发器壳体内的水产生一定绝对压力的高温蒸汽,该蒸汽经绝热管4喷入蒸汽分配箱5(即与中间介质出口连接的上部管),由蒸汽分配箱将高压蒸汽分配到热交换器中各管道内,并通过热交换器中的各肋片将高温蒸汽的热能储存起来,当热交换器的温升达到设定的风扇启动温度时,蒸汽分配箱上方的温控器工作,打开风扇,风扇开始运转送风,强制空间空气通过热交换器中的各个管道表面和各个肋片之间的间隙进行加热送出暖风,与此同时,通过热交换器中各管道内的高温蒸汽由于受外界空气的影响而不断降温,蒸汽压力下降,并冷凝为高温液体(一定温度)流入冷凝集液箱9(即与中间介质入口连接的底部管),经冷凝集液箱处理后的液态水通过回液管12自动流回到蒸发器内,再继续吸收电加热管通电发出的热能,又进入水循环工作,结合图1可知,蒸汽分配箱5和冷凝集液箱9经多根相互平行的垂直管道连通。可见,对比文件2公开了利用管式换热器使中间介质与空气进行换热,均可以起到散热效果。而丝管是一种常见的换热管以及管道为金属是本领域的公知常识,本领域技术人员可以想到将丝管作为换热管平行分布并与垂直管道相接触,同样可以起到散热效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
7、权利要求7引用的权利要求1。对比文件1已经公开了空气-介质换热器为导热盘管结构,而板管式结构也是本领域常见的换热结构,本领域技术人员将其作为空气-介质换热器也是常规选择,同样可以起到使中间介质与空气进行换热的效果,即该结构包括散热管和散热板,所述散热管与所述散热板接触,在散热板表面或内部曲折分布,散热管一端连接中间介质入口,另一端连接中间介质出口。由此可知,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
8、权利要求8引用的权利要求1。对比文件1已经公开了空气-介质换热器为导热盘管结构,而吹胀式结构也是本领域常见的换热结构,本领域技术人员将其作为空气-介质换热器也是常规选择,同样可以起到使中间介质与空气进行换热的效果,即该结构包括复合的双层铝板、双层铝板之间吹胀形成的中间介质通道;中间介质通道的一端连接中间介质入口,另一端连接中间介质出口。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该从属权利要求不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。
(三)针对复审请求人的意见陈述
合议组经过合议后认为:
1)权利要求1所要求保护的技术方案只是在已知的“蒸发器(即水-介质发生器),导热盘管(即空气-介质发生器)”基础上增加多个并排设置的空气-介质传热器,即为最常见的并联形式,因此,本领域技术人员为了提高散热效果,容易想到设置多个并排设置的空气-介质传热器,且每一个空气-介质传热器均连接至所述中间介质入口和中间介质出口,与水-介质气体发生器形成多个蒸发冷凝回路。
2)直管换热管和波浪形换热管均为常见的换热管类型,本领域技术人员知晓直管换热管的水阻较小;而波浪形换热管的换热效果较好,因此,换热管类型是本领域技术人员根据加工难度、换热效果、成本等方面的综合考量所进行的常规选择。此外,采用铜管加外肋片的方式以增加换热面积进而提高散热效果的技术手段是本领域的公知常识,将其应用于暖气散热领域也是本领域技术人员的常规技术手段。
3)对技术特征“中间介质入口设置于封闭腔体的底部”,对比文件2公开了一种取暖机,其中电加热管通过蒸发器壳体(即封闭腔体)内的水产生一定绝对压力的高温蒸汽(即中间介质),该蒸汽经绝热管4喷入蒸汽分配箱5(结合图1可知,中间介质出口设置于封闭腔体的上部),由蒸汽分配箱将高压蒸汽分配到热交换器中各管道内,并通过热交换器中的各肋片将高温蒸汽的热能储存起来,当热交换器的温升达到设定的风扇启动温度时,蒸汽分配箱上方的温控器工作,打开风扇,风扇开始运转送风,强制空间空气通过热交换器中的各个管道表面和各个肋片之间的间隙进行加热送出暖风,与此同时,通过热交换器中各管道内的高温蒸汽由于受外界空气的影响而不断降温,蒸汽压力下降,并冷凝为高温液体(一定温度)流入冷凝集液箱9,经冷凝集液箱处理后的液态水通过回液管12自动流回到蒸发器内(结合图1可知,中间介质入口设置于封闭腔体的底部),再继续吸收电加热管通电发出的热能,又进入水循环工作。可见,对比文件2公开了上述技术特征,而且该特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,均是利用热气向上、冷水向下运动的原理,同时通过增加中间介质出口和入口之间的高度差,提高换热效率。也就是说对比文件2给出了上述区别技术特征用于对比文件1用以解决其技术问题的启示,在此启示下,本领域技术人员能够将中间介质入口设置于封闭腔体的底部。
综上所述,对复审请求人的上述意见陈述不予接受。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月6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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