发明创造名称:高压蓄能反冲洗过滤设备
外观设计名称:
决定号:199442
决定日:2019-12-27
委内编号:1F271245
优先权日:
申请(专利)号:201410628582.8
申请日:2014-11-06
复审请求人:佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 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:胡俊超
合议组组长:施晶俊
参审员:李波
国际分类号:C02F1/44,C02F9/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:一项发明权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,虽然该区别技术特征所解决的技术问题和技术效果是本领域技术人员公知的,但是其所采用的技术手段未被其他现有技术公开,并且该技术手段也不属于本领域的公知常识,且该权利要求的技术方案取得了有益的技术效果,则在现有证据的基础上,该项权利要求相对于上述现有技术不具备创造性的理由不能成立。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201410628582.8,名称为“高压蓄能反冲洗过滤设备”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司、美的集团股份有限公司,申请日为2014年11月6日,公开日为2016年6月1日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年9月30日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1、8-10相对于对比文件1(CN 103047227A,公开日为2013年4月17日 )和本领域普通技术知识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求2-7相对于对比文件1、对比文件2(CN 102910752A,公开日为2013年2月6日)和本领域普通技术知识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;驳回决定还引用了专利文献CN202440388U、CN201347384Y、CN101475278A证明采用浓水对膜滤芯进行反冲洗是本领域常用技术手段。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的摘要附图、说明书附图图1-5、说明书摘要;2018年4月2日提交的说明书第1-41段;2018年7月20日提交的权利要求第1-10项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种高压蓄能反冲洗过滤设备,包括膜滤芯,该膜滤芯具有入水口、出水口,以及排污口,其特征在于,所述高压蓄能反冲洗过滤设备还包括能够储存高压水的储能罐,以及用于改变水路流向的水路控制模块,该水路控制模块包括入水端、出水端和排污端,通过所述水路控制模块的切换可控制所述出水端与入水端连通或所述出水端与排污端连通,其中,所述排污口与储能罐连通,所述入水口与出水端连通,所述入水端与水源连接;
所述入水口与所述排污口均与所述膜滤芯的原水腔连通,且所述入水口设置于所述膜滤芯的上端,所述排污口设置于所述膜滤芯的下端;
所述水路控制模块的入水端与水源之间还设有若干级前置滤芯,所述前置滤芯包括PP棉滤芯和活性炭滤芯,所述PP棉滤芯靠近水源设置,所述活性炭滤芯靠近所述水路控制模块的入水端设置。
2. 如权利要求1所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述储能罐包括罐体和设置在该罐体内部可压缩的气囊,该气囊内充有气体,该气囊外表面与罐体内壁之间的空腔用于储水,或者,
所述储能罐包括罐体和设置在该罐体内部用于储水的水囊,该水囊的外表面与罐体内壁之间为密闭空腔,且该密闭空腔中充有气体。
3. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述储能罐内设有用于阻止水融入气且可活动的隔板。
4. 如权利要求3所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,还包括用于控制水路控制模块以改变水路流向的控制器。
5. 如权利要求4所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块为二位三通阀,该二位三通阀的常通口为所述出水端,另外两个口分别为所述入水端和排污端;当所述二位三通阀位于第一位时,所述出水端与入水端连通;当所述二位三通阀位于第二位时,所述出水端与排污端连通。
6. 如权利要求4所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块包括三通管、第一电磁阀和第二电磁阀,所述三通管的三个管口分别为入水端、出水端和排污端,所述第一电磁阀安装在所述入水端,所述第二电磁阀安装在排污端;当所述第一电磁阀开启、第二电磁阀关闭时,所述出水端与入水端连通;当所述第一电磁阀关闭、第二电磁阀开启时,所述出水端与排污端连通。
7. 如权利要求4所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块包括三通管、水泵和电磁阀,所述三通管的三个管口分别为入水端、出水端和排污端,所述水泵安装在所述入水端,所述电磁阀安装在排污端;当所述水泵工作且电磁阀关闭时,所述出水端与入水端连通;当所述水泵关闭且电磁阀开启时,所述出水端与排污端连通。
8. 如权利要求1所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述膜滤芯为RO膜滤芯、NF膜滤芯或超滤膜滤芯。
9. 如权利要求1至8中任意一项所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述膜滤芯的出水口还连接有若干级后置滤芯。
10. 如权利要求9所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述后置滤芯为PP棉滤芯和/或活性炭滤芯。”
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1的区别在于:权利要求1中过滤器包括膜滤芯和排污口,储能罐与排污口连通,排污口设置在膜滤芯的下端与膜滤芯的原水腔连通;权利要求1中水路控制模块的入水端与水源之间还设有若干级前置滤芯,前置滤芯包括靠近水源的PP棉滤芯和靠近水路控制模块的入水端的活性炭滤芯。根据上述区别在本申请中所起作用确定权利要求1相对于对比文件1解决的技术问题为:如何提高膜过滤时的废水利用率。在过滤器中采用膜滤芯进行过滤,是本领域常用技术手段。由于膜滤芯过滤时会产生部分浓水,为了方便该浓水的排出,本领域技术人员就易于想到在膜滤芯的下端设置与膜滤芯的原水腔连通的排污口进行浓水排出。为了资源化利用膜滤芯产生的浓水,从而采用浓水对膜滤芯进行反冲洗也是本领域常用技术手段,在此基础上,将排污口与储能罐连通以储存浓水并储能后对该膜滤芯进行反冲洗,是本领域技术人员易于想到的。在膜滤芯的前端设置若干级前置滤芯是本领域常用技术手段,PP棉滤芯、活性炭滤芯也均是本领域常用的前置滤芯类型,进一步地根据实际处理需求从而将PP棉滤芯设置在靠近水源,活性炭滤芯设置在靠近水路控制模块的入水端,也是本领域常用技术手段。在针对意见陈述的答复中认为:对比文件1已经公开了一种将过滤器的出水储存在储能器中,当进行反冲洗时,将储能器中的水原路返回对过滤器进行反冲洗,与本申请的区别仅在于本申请储能器储存的是浓水,而对比文件1储存的是净水,而现有技术中,采用反渗透的浓水对反渗透膜滤芯进行反冲洗是很常用的技术手段,因而将该储能器与过滤器的浓水口连接从而储存浓水,进而原路返回对过滤器进行反冲洗是本领域技术人员基于该本领域常用技术手段而容易想到的。至于申请人所述采用浓水反冲洗的处理工艺在过滤器之前需经过超滤使得浓水中污染物较少,而本申请在过滤器之前未进行超滤,然而,当进水中的污染物含量本身就不是很高,使得过滤器过滤之后的浓水进行反冲洗时造成的二次污染较小时,本领域技术人员自然也是能够想到直接在过滤器过滤之前仅经过前置滤芯过滤而不经过超滤过滤,且不经过超滤过滤,其浓水的水质必然没有经过超滤过滤后的水质好,即本申请的技术方案所能够达到的技术效果也是可以预期的。PP棉滤芯和活性炭滤芯均是本领域常用作前置滤芯的类型,根据实际需要将进水依次经过PP棉和活性炭滤芯处理是本领域常用技术手段,其达到的技术效果是可以预期的。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年1月15日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了修改的权利要求书,将权利要求2和3及说明书中的内容加入权利要求1,复审请求人认为:(1)对比文件1蓄能器输出的高压液体反冲洗时进入过滤器的净水腔侧,本申请是原路反冲至原水腔;本申请中储能罐储能时,滤膜芯的原水腔是干净的,进入储能罐内储能的是相对干净的原水,并非浓水。(2)对比文件2公开一种用于水处理的气囊,但是对比文件2的储能结构、工作原理、作用、设置位置与本申请中不同。(3)对比文件3-5中浓水并非经由原路径返回对滤膜反冲洗的,而本申请储能罐内的原水是经由原路径返回的,对比文件3-5中浓水均至少经过超滤后得到净水再进行反渗透过滤而得到,本申请滤膜芯过滤之前并未进行超滤。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种高压蓄能反冲洗过滤设备,包括膜滤芯,该膜滤芯具有入水口、出水口,以及排污口,其特征在于,所述高压蓄能反冲洗过滤设备还包括能够储存高压水的储能罐,以及用于改变水路流向的水路控制模块,该水路控制模块包括入水端、出水端和排污端,通过所述水路控制模块的切换可控制所述出水端与入水端连通或所述出水端与排污端连通,其中,所述排污口与储能罐连通,所述入水口与出水端连通,所述入水端与水源连接;
所述入水口与所述排污口均与所述膜滤芯的原水腔连通,且所述入水口设置于所述膜滤芯的上端,所述排污口设置于所述膜滤芯的下端;
所述水路控制模块的入水端与水源之间还设有若干级前置滤芯,所述前置滤芯包括PP棉滤芯和活性炭滤芯,所述PP棉滤芯靠近水源设置,所述活性炭滤芯靠近所述水路控制模块的入水端设置;
所述储能罐包括罐体和设置在该罐体内部可压缩的气囊,该气囊内充有气体,该气囊外表面与罐体内壁之间的空腔用于储水,或者,所述储能罐包括罐体和设置在该罐体内部用于储水的水囊,该水囊的外表面与罐体内壁之间为密闭空腔,且该密闭空腔中充有气体;所述储能罐内设有用于阻止水融入气且可活动的隔板;
当需要过滤净水时,通过水路控制模块的切换控制出水端与入水端连通,此时,加压的原水依次经由若干级前置滤芯、入水端、出水端和入水口进入膜滤芯的原水腔,进入膜滤芯的加压原水一部分经过滤后形成净水由出水口送出,另一部分由排污口送入储能罐中,在水压的作用下储能罐中的气囊被压缩直到气囊内外的压力平衡为止,或者,在水压的作用下储能罐中的水囊膨胀直到水囊内外的压力平衡为止;
当需要冲洗排污时,通过水路控制模块的切换控制出水端与排污端连通,膜滤芯与水源断开连接,在气囊或水囊外气体的作用下储能罐内的水倒流至膜滤芯的原水腔内,对膜滤芯进行反冲洗,冲洗后的污水依次经由入水口和排污端被排除。
2. 如权利要求1所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,还包括 用于控制水路控制模块以改变水路流向的控制器。
3. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块为二位三通阀,该二位三通阀的常通口为所述出水端,另外两个口分别为所述入水端和排污端;当所述二位三通阀位于第一位时,所述出水端与入水端连通;当所述二位三通阀位于第二位时,所述出水端与排污端连通。
4. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块包括三通管、第一电磁阀和第二电磁阀,所述三通管的三个管口分别为入水端、出水端和排污端,所述第一电磁阀安装在所述入水端,所述第二电磁阀安装在排污端;当所述第一电磁阀开启、第二电磁阀关闭时,所述出水端与入水端连通;当所述第一电磁阀关闭、第二电磁阀开启时,所述出水端与排污端连通。
5. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块包括三通管、水泵和电磁阀,所述三通管的三个管口分别为入水端、出水端和排污端,所述水泵安装在所述入水端,所述电磁阀安装在排污端;当所述水泵工作且电磁阀关闭时,所述出水端与入水端连通;当所述水泵关闭且电磁阀开启时,所述出水端与排污端连通。
6. 如权利要求1所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述膜滤芯为RO膜滤芯、NF膜滤芯或超滤膜滤芯。
7. 如权利要求1至6中任意一项所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述膜滤芯的出水口还连接有若干级后置滤芯。
8. 如权利要求7所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述后置滤芯为PP棉滤芯和/或活性炭滤芯。”
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了该复审请求,并于2019年1月18日发出复审请求受理通知书,同时将案卷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)排污口排入储能罐的水即使仅经过很小程度的浓缩,其也属于经过浓缩的水,也属于膜过滤的浓水范畴,而不属于原水范畴。原水经过加压之后进入设置有膜滤芯的原水腔内,由于进水是加压原水,申请人也陈述过滤和储能同时进行,那么不可避免地,该部分进入储能罐的水是经过一定浓缩的,即进入储能罐的水并不是如申请人所述的完全的原水。本申请与对比文件1的区别还是在于本申请中将浓水出水进行储能,然后原路返回对膜滤芯进行冲洗,而对比文件1中将净水进行储能,然后原路返回对膜滤芯进行冲洗。前置审查意见书还引用证据1(《化工原理实验》,张金利等编著,天津:天津大学出版社,第140-142页,2005年7月)、证据2(《海水淡化工程》,王世昌主编,北京:化学工业出版社,第135页,2003年3月)证明采用浓水对过滤器进行反冲洗是公知常识;引用证据3(《发电厂水处理及水质控制》,李培元等主编,北京:中国电力出版社,第221页,2012年9月)证明对反渗透装置进行冲洗的过程中,采用进水即原水对其浓水侧进行冲洗是本领域公知的。在此基础上认为,本领域技术人员容易想到采用储能器将浓水进行储能以沿原路返回从而对浓水侧即原水腔进行反冲洗。此外,还引用了证据3和证据4(《海水淡化与循环经济》,惠绍棠等编著,天津:天津人民出版社,第24页,2005年12月)证明采用原水对膜装置进行冲洗也属于本领域公知的,因而即使申请人认为本申请储能用于膜冲洗的为原水,该技术方案也不具备创造性。(2)对比文件2公开了气囊结构,该气囊结构的作用也是为了储能,因而其给出了将储能的结构设置为气囊结构的技术启示。(3)驳回决定中引用的三篇专利文献是用于证明RO浓水可以用作膜的反冲洗用水为常用技术手段的,该三篇专利文献均公开了直接采用反渗透浓水用做反冲洗用水。修改后的权利要求仍然不具备专利法第22条第3款规定的创造性,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。
合议组于于2019年8月30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2、对比文件1和本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性,同时指出:(1)本次通知书采用对比文件2作为最接近的现有技术。对比文件1和对比文件2中储能罐均设于净水管路上,储能罐中储存净水,以保证冲洗液的清洁度。然而,本领域技术人员知晓,任何满足冲洗液的水质要求的水均可以用于冲洗膜滤芯,为了减少工艺产生的废水,本领域技术人员往往会利用工艺中的废水作为冲洗水;采用原水冲洗膜滤芯是本领域技术人员的常规选择,并且在膜处理废水工艺中,本领域技术人员往往会尽量回收利用膜工艺中的浓水,利用原水稀释浓水可以获得改善的浓水水质,若其达到冲洗水标准,则可以作为膜滤芯的冲洗水。因此,本领域技术人员容易想到将储能罐的位置改设于排污口,利用浓水对膜滤芯进行冲洗。此时,制水时部分原水直接进入储能罐中,膜滤芯产生的浓水也会进入储能罐,即原水腔的原水与浓水均会进入储能罐,原水对浓水进行稀释,进而获得合格的冲洗水质。复审请求人认为本申请采用原水冲洗,而结合原申请图1可见,在制水时,原水腔内,部分原水直接进入储能罐,同时,经膜滤芯处理后位于原水腔的浓水也进入了储能罐,因此,储能罐中应当储存有浓水和原水,并非仅仅是原水。对于隔板,原申请仅记载隔板是为了防止储能罐内的水融入气中,并未记载通过隔板选择水流动路径的技术效果,且该技术效果并不能由原申请记载的内容获得,因此,对复审请求人陈述的关于隔板选择水流动路径的技术效果不予考虑。(2)采用原水冲洗膜滤芯是本领域的常规技术手段。如前所述,本申请中冲洗水包含了原水以及浓水,利用原水对浓水的稀释,使得浓水达到冲洗水的水质标准,从而利用了浓水。(3)对比文件2的储能结构由壳体和可压缩气囊组成,与本申请记载的储能罐结构相同;对比文件2中记载了(参见说明书第0060段):关闭净水阀47,净水管路中的水压慢慢升高,净化水充入压力桶48中,同时挤压气囊64、缓存在滤壳38内;当压控阀43控制口的压力达到进水口压力的1/2左右时,压控阀43关闭反渗透组件50的进水通道,制水过程结束。可见,对比文件2也是制水过程(即过滤过程)中储能;对比文件2的储能结构利用气囊缓冲水流和水压,起到了缓冲进水压力、保护滤膜的作用,但是同时也解决了净水反冲洗膜的技术问题(参见说明书第0020、0022段)。而当本领域技术人员面对如何利用浓水的技术问题时,利用该储能结构的储能冲洗功能,对其位置进行调整,利用浓水冲洗膜滤芯是容易想到的位置改变,储能罐设置于排污口,制水时部分原水与浓水均进入储能罐中,原水对浓水进行稀释,储能罐中的水可以达到冲洗水水质,由此解决了对浓水回收利用的技术问题。(4)如前所述,本申请的储能罐内包含部分原水以及经膜滤芯处理后留在原水侧的浓水,经原水稀释后的浓水可达到冲洗标准对膜滤芯进行冲洗,因此,该储能罐解决的是如何利用工艺中产生的浓水的技术问题。
复审请求人于2019年9月27日提交了意见陈述书,并提交了修改的权利要求书,将说明书中记载的技术特征“所述隔板设于所述储能罐内的气和水处”补入权利要求1,并在意见陈述书中陈述了权利要求具有创造性的理由。复审请求人认为虽然采用原水或其他水质合格的冲洗水对膜滤芯进行冲洗是公知的,但是如何利用原水或者其他水质合格的冲洗水对膜滤芯进行冲洗的技术方案不是公知的。复审请求人不认同“将储能罐的位置由净水管路调整至浓水排污管路上,使得原水与浓水从原水腔直接进入储能罐,利用原水稀释后的浓水对膜滤芯进行冲洗是本领域技术人员容易想到的变型”,现有技术的技术手段是“在安装滤膜的滤壳上增加一个排污口和排污阀,当需要清洗膜滤芯时,打开排污阀即可”或者“使用多个阀门或多路阀用原水进行反冲洗”,与本申请的技术方案“通过将储能罐与原水腔连通的排污口连通,以使进入原水腔内的原水,可以通过排污口而进入储能罐内,以在后续可以利用储能罐内储存的原水来对膜滤芯进行反冲洗”不同。
修改后的权利要求书如下:
“1. 一种高压蓄能反冲洗过滤设备,包括膜滤芯,该膜滤芯具有入水口、出水口,以及排污口,其特征在于,所述高压蓄能反冲洗过滤设备还包括能够储存高压水的储能罐,以及用于改变水路流向的水路控制模块,该水路控制模块包括入水端、出水端和排污端,通过所述水路控制模块的切换可控制所述出水端与入水端连通或所述出水端与排污端连通,其中,所述排污口与储能罐连通,所述入水口与出水端连通,所述入水端与水源连接;
所述入水口与所述排污口均与所述膜滤芯的原水腔连通,且所述入水口设置于所述膜滤芯的上端,所述排污口设置于所述膜滤芯的下端;
所述水路控制模块的入水端与水源之间还设有若干级前置滤芯,所述前置滤芯包括PP棉滤芯和活性炭滤芯,所述PP棉滤芯靠近水源设置,所述活性炭滤芯靠近所述水路控制模块的入水端设置;
所述储能罐包括罐体和设置在该罐体内部可压缩的气囊,该气囊内充有气体,该气囊外表面与罐体内壁之间的空腔用于储水,或者,所述储能罐包括罐体和设置在该罐体内部用于储水的水囊,该水囊的外表面与罐体内壁之间为密闭空腔,且该密闭空腔中充有气体;所述储能罐内设有用于阻止水融入气且可活动的隔板,所述隔板设于所述储能罐内的气和水处;
当需要过滤净水时,通过水路控制模块的切换控制出水端与入水端连通,此时,加压的原水依次经由若干级前置滤芯、入水端、出水端和入水口进入膜滤芯的原水腔,进入膜滤芯的加压原水一部分经过滤后形成净水由出水口送出,另一部分由排污口送入储能罐中,在水压的作用下储能罐中的气囊被压缩直到气囊内外的压力平衡为止,或者,在水压的作用下储能罐中的水囊膨胀直到水囊内外的压力平衡为止;
当需要冲洗排污时,通过水路控制模块的切换控制出水端与排污端连通,膜滤芯与水源断开连接,在气囊或水囊外气体的作用下储能罐内的水倒流至膜滤芯的原水腔内,对膜滤芯进行反冲洗,冲洗后的污水依次经由入水口和排污端被排除。
2. 如权利要求1所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,还包括 用于控制水路控制模块以改变水路流向的控制器。
3. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块为二位三通阀,该二位三通阀的常通口为所述出水端,另外两个口分别为所述入水端和排污端;当所述二位三通阀位于第一位时,所述出水端与入水端连通;当所述二位三通阀位于第二位时,所述出水端与排污端连通。
4. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块包括三通管、第一电磁阀和第二电磁阀,所述三通管的三个管口分别为入水端、出水端和排污端,所述第一电磁阀安装在所述入水端,所述第二电磁阀安装在排污端;当所述第一电磁阀开启、第二电磁阀关闭时,所述出水端与入水端连通;当所述第一电磁阀关闭、第二电磁阀开启时,所述出水端与排污端连通。
5. 如权利要求2所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述水路控制模块包括三通管、水泵和电磁阀,所述三通管的三个管口分别为入水端、出水端和排污端,所述水泵安装在所述入水端,所述电磁阀安装在排污端;当所述水泵工作且电磁阀关闭时,所述出水端与入水端连通;当所述水泵关闭且电磁阀开启时,所述出水端与排污端连通。
6. 如权利要求1所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述膜滤芯为RO膜滤芯、NF膜滤芯或超滤膜滤芯。
7. 如权利要求1至6中任意一项所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述膜滤芯的出水口还连接有若干级后置滤芯。
8. 如权利要求7所述的高压蓄能反冲洗过滤设备,其特征在于,所述后置滤芯为PP棉滤芯和/或活性炭滤芯。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
关于审查文本
复审请求人答复复审通知书时提交了修改的权利要求书,经审查,合议组认为该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定针对的文本是:申请日提交的摘要附图、说明书附图图1-5、说明书摘要;2018年4月2日提交的说明书第1-41段;2019年9月27日提交的权利要求第1-8项。
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。
一项发明权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,虽然该区别技术特征所解决的技术问题和技术效果是本领域技术人员公知的,但是其所采用的技术手段未被其他现有技术公开,并且该技术手段也不属于本领域的公知常识,且该权利要求的技术方案取得了有益的技术效果,则在现有证据的基础上,该项权利要求相对于上述现有技术不具备创造性的理由不能成立。
权利要求1要求保护一种高压蓄能反冲洗过滤设备。对比文件1公开了一种反冲洗过滤装置,并具体公开以下内容(参见说明书第0006-0046段,图1):如图所示,该实施例的反冲洗过滤装置包括换向阀6、过滤器3和蓄能器8。其中,过滤器3的进液口通过换向阀6(相当于权利要求1中的水路控制模块)选择性地接于进液通道01或者排液通道02,即换向阀6至少具有两种工作位置,在第一工作位置,过滤器3的进液口(相当于权利要求1中膜滤芯的入水口,结合图1可知该入水口与过滤器滤芯的原水腔连通,入水口设置于滤芯的上端),通过换向阀6与进液通道01相通,在第二工作位置,过滤器3的进液口通过换向阀6与排液通道02相通,优选地,换向阀6为两位三通阀,并且第一工作位置为初始状态;过滤器3的出液口(相当于权利要求1中的膜滤芯的出水口)接于出液通道03;蓄能器8连接于出液通道03上。在使用过程中,上述实施例的反冲洗过滤装置具有以下两种工况:一、在过滤工况时,换向阀6处于第一工作位置(初始状态),过滤器3的进液口通过换向阀6接于进液通道01,出液口接于出液通道03,从而将连接于进液通道 01的液泵(如乳化液泵或者油泵)输出的高压液体过滤后供应给与出液通道03 连接的液压系统(如工作面液压系统),在过滤工况下,蓄能器8处于蓄能状态; 二、在处于反冲洗工况时,控制换向阀6换向处于第二工作位置,使过滤器3 的进液口通过换向阀6接于排液通道02,同时蓄能器8起作用,蓄能器8输出的高压液体到达过滤器3的出液口,对过滤器3的滤芯进行反冲洗后进入排液通道02,从而实现了对单个过滤器的反冲洗,并且由于蓄能器8储存的反冲洗液已事先经由过滤器3过滤过,因此,反冲洗液的清洁度有保证,不会造成过滤器3滤芯的二次污染;另外,通过选用合适的蓄能器8或者合适的蓄能器数目,可使反冲洗的流量满足使用需要;另外,蓄能器设置在出液通道上,在过滤工况时,能够有效吸收压力冲击,减少震动和噪声;另外,该实施例的反冲洗过滤装置所需的元件较少,结构简单,成本较低。
由此可见,权利要求1与对比文件1的区别至少包括:排污口与储能罐连通,排污口与所述膜滤芯的原水腔连通,当需要过滤净水时,进入膜滤芯的加压原水一部分经过滤后形成净水由出水口送出,另一部分由排污口送入储能罐中;当需要冲洗排污时,储能罐内的水倒流至膜滤芯的原水腔内,对膜滤芯进行反冲洗。基于上述区别特征,权利要求1实际解决了如何冲洗膜滤芯的技术问题。
上述区别技术特征表明,对比文件1的原水腔与排污口没有直接连通,而本申请中加压原水一部分经过滤后形成净水由出水口送出,另一部分加压原水由排污口送入储能罐中。即在该膜滤芯的原水腔中,存在将原水直接输送到排污口的过水通道的结构特征,而不是原水必须经过膜滤芯中的滤芯过滤浓缩后才能进入排污口。由于该过水通道的存在,在制水用水时,一部分加压原水进入膜滤芯经过滤后形成净水由出水口送出,此部分原水过滤产生的浓水会和另一部分加压原水一同由排污口进入储能罐储能;当需要冲洗排污时,膜滤芯与水源断开,储能罐内的压力平衡被打破,储能罐中储存的水倒流至膜滤芯的原水腔内即原路返回,冲洗积留在膜滤芯上的微粒,本申请实质上是利用原水和浓水对膜滤芯进行了逆向清洗,而非本领域公知的“反冲洗”。可见,该区别技术特征起到了对膜滤芯的逆向冲洗的作用。
对比文件1中蓄能器设置于出液通道,其冲洗水为过滤后的净水;对比文件1的冲洗方式为反冲洗而不是逆向冲洗,对比文件1冲洗后废水从进水管路原路排出,并非净水流至原水腔内进行冲洗。故而对比文件1与本申请的冲洗方式是不一样的,这种不一样是由于过滤设备结构不同而导致的;此外,对比文件1中的过滤器,并不产生浓水,也不存在排污口和排污管道,其不涉及对原水和浓水的利用,因此本领域技术人员难以将其作为发明的起点,在对比文件1的基础上,将净水通道上的蓄能器位置调整到排污管道上。
合议组进一步考察了对比文件2,其公开了一种用于水处理的带气囊的净水装置,并具体公开以下内容(参见说明书第0053-0057段,图3)实施例3是带有前置保护和净水反冲洗功能的超滤净水器,图3是实施例3的结构示意图。本实施例主要由粗滤器12、不锈钢滤网13、气囊62、超滤滤芯22、气囊63、活性炭滤芯34、精滤滤芯33及其超滤滤壳21、滤壳35、滤壳36组成;粗滤器12设有进水口、净水口和排污口,进水口连通到进水阀10,净水口连通到超滤滤芯22的进水口,排污口连通到排污阀15;圆筒状的不锈钢滤网13安装在粗滤器12内,不锈钢滤网13的中心空腔连通到粗滤器12的净水口;气囊62外套装导流网套66,安装在不锈钢滤网13的中心空腔内;超滤滤芯22为内压中空纤维超滤滤芯,设有进水口、净水口和冲洗口,净水口连通到滤壳35的进水口,冲洗口连通到冲洗阀25;活性炭滤芯34由颗粒椰壳活性炭和KDF(高纯度铜锌合金粉末)混合制成,安装滤壳35下部空间的出水口处;气囊63由高阻透性多层复合塑料薄膜制成,内部充满氮气,外面套装导流网套67,安装在滤壳35上部空间的进水口处;精滤滤芯33为载银硅藻土陶瓷滤芯,安装在滤壳36内;滤壳35的净水口通过滤壳36连通到净水阀47。实施例3的工作原理,接通水源,关闭排污阀15、冲洗阀25,打开进水阀10、净水阀47,原水进入粗滤器12内,原水中的大颗粒铁锈、泥沙、草木等污染物被不锈钢滤网13截留后进入不锈钢滤网13的中心空腔,经气囊62缓冲后进入超滤滤芯22,进水中的铁锈、泥沙、胶体、细菌、大分子有机物等污染物被超滤滤芯22截留在中空纤维超滤膜丝的管腔中,超滤分离出来的净化水进入到滤壳35,由活性炭滤芯34进一步滤除余氯、异色异味、重金属离子、化肥农药残留等污染物后,再由精滤滤芯33滤除活性炭粉末和细菌,从净水阀47流出;关闭净水阀47,粗滤器12、滤壳35内的水压升高,气囊62、气囊63受压收缩,不锈钢滤网12过滤的一部分净化水缓存在气囊62周围的空间中,超滤滤芯22过滤的净化水缓存在气囊63周围的空间中,直到气囊62、气囊63内的气压与进水水压达到平衡;打开排污阀15,粗滤器12内的水压迅速降低,低于气囊62内的气压,气囊62周围的缓存水在气囊62的膨胀作用下迅速反向通过不锈钢滤网13,把不锈钢滤网13截留的大颗粒铁锈、泥沙、草木等污染物冲离不锈钢滤网,由进水阀10进入的高速水流带走从排污阀15排出,实现了不锈钢滤网13的原水正冲洗和净水反冲洗;关闭排污阀15,打开冲洗阀25,超滤滤壳21和超滤滤芯22内的水压迅速降低,低于气囊63内的气压,气囊63周围的缓存水在气囊63的膨胀作用下迅速反向透过中空纤维超滤膜丝,把超滤膜丝截留的铁锈、泥沙、胶体、细菌等污染物冲离超滤膜丝内壁,由进水口进入的高速水流带走从冲洗阀25排出,实现了超滤滤芯22的原水正冲洗和净水反冲洗。
对比文件2储能时,关闭净水阀(即关闭用水水龙头),其存储的是净水,在冲洗时,净水通道设置的气囊储能罐中储存的净水对膜滤芯进行反冲洗,同时利用进水口进入的高速原水,对滤芯进行正冲洗,并将反冲洗后的污水从冲洗阀一同排出;而本申请是制水用水过程中均进行储能,原水和部分浓水进入储能罐中存储,冲洗时储能罐内的水倒流至膜滤芯的原水腔内,对膜滤芯进行反冲洗,冲洗后的污水依次经由入水口和排污端被排除,由于对比文件2和本申请结构不同,导致了工作模式的差别。对比文件2并未公开将储能罐设置于排污端,将原水储存于储能罐中,也没有公开冲洗水流至原水腔内对膜滤芯进行逆向冲洗。即对比文件2并未给出将该储能罐的位置从净水通路调整至排污通路上,并省略冲洗阀的设置的技术启示。
合议组进一步考察了专利文献CN202440388U、CN201347384Y、CN101475278A,其中专利文献CN202440388U公开的饮用水净化设备主要包括超滤膜4、反渗透膜9等,还包括反冲洗系统,对超滤膜和反渗透膜的在线化学清洗。超滤膜设有反冲洗管路,而且反冲洗水用反渗透浓水;反渗透膜采用化学清洗和正向进水冲洗。专利文献CN201347384Y公开的浓水回用装置,包括超滤装置(1)和反渗透装置(6),所述反渗透装置(6)的浓水出口与浓水水箱(7)连接,所述浓水水箱(7)通过反冲洗泵(8)与反渗透装置(6)反洗口相连接(附图所示浓水水箱与超滤装置连接)。专利文献CN101475278A公开的全自动中水回用机包括活性炭过滤器(4)、UF超滤装置(6)、RO反渗透装置(11),RO反渗透装置(11)的浓水出口与RO浓水中间水箱(13)连接,所述RO浓水中间水箱(13)通过反冲洗泵I(14)与UF超滤装置(6)反洗口相连接,所述UF超滤装置(6)反洗口与UF反洗水水箱(15)相连接,UF反洗水水箱(15)通过反冲洗泵II(16)与活性炭过滤器(4)反洗口相连。
上述三篇专利文献中,均是为了回收利用反渗透浓水,采用的是反渗透浓水,冲洗的方式是反冲洗,反冲洗对象是反渗透膜的前置滤芯,而非采用原水和/或反渗透浓水逆向冲洗反渗透膜本身。因此,上述专利文献并未给出通过调整储能罐位置利用原水和/或浓水逆向冲洗反渗透膜的技术启示。
此外,现有证明也不足以表明“排污口与储能罐连通,排污口与膜滤芯的原水腔连通,当需要过滤净水时,进入膜滤芯的加压原水一部分经过滤后形成净水由出水口送出,另一部分由排污口送入储能罐中;当需要冲洗排污时,储能罐内的水倒流至膜滤芯的原水腔内,对膜滤芯进行反冲洗”为本领域的常规技术手段。
驳回决定以及前置审查意见主要认为:权利要求1相对于对比文件1解决的技术问题为:如何提高膜过滤时的废水利用率。原水经过加压之后进入设置有膜滤芯的原水腔内,由于进水是加压原水,过滤和储能同时进行,那么不可避免地,该部分进入储能罐的水是经过一定浓缩的,即进入储能罐的水并不是完全的原水。为了资源化利用膜滤芯产生的浓水,采用浓水对膜滤芯进行反冲洗也是本领域常用技术手段,对比文件1已经公开了一种将过滤器的出水储存在储能器中,当进行反冲洗时,将储能器中的水原路返回对过滤器进行反冲洗,与本申请的区别仅在于本申请储能器储存的是浓水,而对比文件1储存的是净水,而现有技术中,采用反渗透的浓水对反渗透膜滤芯进行反冲洗是很常用的技术手段,因而将该储能器与过滤器的浓水口连接从而储存浓水,进而原路返回对过滤器进行反冲洗是本领域技术人员基于该本领域常用技术手段而容易想到的。前置审查意见中采用证据1、证据2证明采用浓水对过滤器进行反冲洗是公知常识;证据3证明对反渗透装置进行冲洗的过程中,采用进水即原水对其浓水侧进行冲洗是本领域公知的。在此基础上认为,本领域技术人员就容易想到采用储能器将浓水进行储能以备沿原路返回从而对浓水侧即原水腔进行反冲洗。此外,引用了证据3和证据4证明采用原水对膜装置进行冲洗也属于本领域公知的,因而即使申请人认为本申请储能用于膜冲洗的为原水,该技术方案也不具备创造性。
对此,合议组认为:首先,本申请明确记载了“当需要过滤净水时,进入膜滤芯的加压原水一部分经过滤后形成净水由出水口送出,另一部分由排污口送入储能罐中”,即另一部分的加压原水进入储能罐,即隐含了存在过水通道使得加压原水直接通过排污口进入储能罐中的结构特征,而非原水必须经过或多或少的浓缩才能进入储能罐。如本申请附图所示,膜滤芯的滤芯与膜滤芯的外壳之间存在过水通道,在制水时,原水从膜滤芯的入水口进入后,部分原水从过水通道直接流向排污口进入储能罐,部分原水在压力作用下透过滤芯进行制水,过滤后截留在原水腔的浓水也会有一部分通过排污口进入储能罐,此时,浓水和原水均通过排污口进入储能罐继续储能。而当需要冲洗时,膜滤芯与水源断开连接,压力平衡被打破,储能罐中储存的浓水和原水原路返回,实现对滤芯的高压冲洗。对比文件1采用净水对滤芯进行反冲洗,其冲洗水进入滤芯的净水侧,并非进入滤芯的原水腔,且对比文件1直接通过滤芯截留污染物质,并不存在浓水的产生和排放,也不涉及对浓水的利用,因此本领域技术人员不能通过简单调整冲洗水为浓水和/或原水而获得本申请的技术方案。
证据1为反渗透制水流程,开启增压泵和高压泵后,开启设置于浓水管路上的“冲洗电磁阀”,冲洗1min后关闭“冲洗电磁阀”,然后调整浓水出水阀门,稳定操作压力测量浓水流量等参数。该冲洗电磁阀是利用增压后的原水对多介质过滤器、为滤器、反渗透膜和管路进行正向冲洗;并非对反渗透膜进行逆向冲洗或者反冲洗,其水流方向并非是倒流至原水腔内进行冲洗,冲洗后的水流也不是从进水管一侧排出,而是从浓水出水侧排出。证据2为海水淡化工程,其中第四部分为SWRO系统的给水预处理的基本内容,包括采用压力过滤器过滤,其中记载“关于反冲洗的用水,有的主张采用SWRO浓水来冲洗滤器,用浓水冲洗可节省用水;另外一种意见是反对用浓水冲洗滤器,认为浓水冲洗会加速过滤器的生物污染,主张用过滤后的水冲洗滤器”。可见,证据2是采用反渗透的浓水来冲洗预处理用的前置过滤器,而非用反渗透浓水对反渗透装置本身进行冲洗。证据3为利用淡水或进水冲洗反渗透装置,结合图8-21可见,其为正向冲洗,并且不涉及储能罐,证据4也是关于采用原水冲洗反渗透组件,用2-3倍正常流速的原水冲洗膜。证据3和证据4均是利用进水正向冲洗反渗透膜,冲洗的也是浓水侧(原水腔),但是该证据冲洗的方式非逆向冲洗,不能证明将储能罐设置于排污口,利用储能罐的压力调控功能实现原水对膜滤芯进行逆向冲洗的结构是容易想到的。
就本案而言,本领域公知,可将反渗透浓水进行回收利用用于冲洗各种前置过滤器,以及利用原水对反渗透膜组件进行正向冲洗。然而,本申请通过将排污口与储能罐连通,排污口与膜滤芯的原水腔连通,利用了原水,并回收了部分反渗透浓水,使得储能罐中的水质达到反渗透膜冲洗水质的标准,并且利用储能罐对冲洗压力的调控,无须额外设置阀门或管路即解决了利用原水对膜滤芯进行逆向冲洗的技术问题。目前的证据均并未公开上述区别技术特征,其也并非本领域技术人员的普通技术知识。
基于上述理由,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域普通技术知识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性的理由不能成立。
相应地,在权利要求1不具备创造性的理由不成立的情况下,权利要求2-8相对于对比文件1和本领域普通技术知识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性的理由也不能成立。
根据上述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年9月30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以本复审请求审查决定所针对的文本为基础继续审批程序。
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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