发明创造名称：相变蓄能供热装置及蓄能供热方法
外观设计名称：
决定号：200011
决定日：2020-01-08
委内编号：1F288242
优先权日：
申请（专利）号：201610798540.8
申请日：2016-08-31
复审请求人：中益能（北京）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：张宇
合议组组长：刘淑静
参审员：候金伟
国际分类号：F24D3/02,F24D3/10,F24D11/00,F28D20/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在判断现有技术是否存在技术启示时应从整体上判断，对于权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件之间的区别特征及该区别特征在技术方案中所起的作用，如果本领域技术人员在现有技术整体上不存在将该区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该权利要求是非显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610798540.8，名称为“相变蓄能供热装置及蓄能供热方法”的发明专利申请（下称本申请）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年3月16日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性，同时在其他说明部分指出权利要求3-11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：CN1719185A，公开日为2006年1月11日；
对比文件2：CN104359340A，公开日为2015年2月18日；
对比文件3：CN1566253A，公开日为2005年1月19日；
对比文件4：CN205262270U，公告日为2016年5月25日；
对比文件5：CN204830281U，公告日为2015年12月2日；
对比文件6：CN105086948A，公开日为2015年11月25日。
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、说明书附图，2016年12月20日提交的说明书第1-252段，以及2018年2月9日提交的权利要求第1-11项。其中权利要求书如下：
“1. 一种相变蓄能装置(1)，该装置包括：
1)储能装置箱体体(2)，
2)中心蓄热组件，它包括：供热出水布水器(3)、储热回水布水器(4)、供热回水布水器(5)、储热出水布水器(6)、相变蓄热元件(7)，供热出水布水器(3)和储热回水布水器(4)设置在箱体(2)的上部，供热回水布水器(5)和储热出水布水器(6)设置在箱体(2)的下部，相变蓄热元件(7)设置在箱体(2)的中部，并且多个相变蓄热元件(7)排列而成阵列或层叠体，
其中，供热出水布水器(3)的出口(301)位于储能装置箱体(2)的外侧的上部，储热出水布水器(6)的出口(601)也位于储能装置箱体(2)的外侧的上部，而供热回水布水器(5)的入口(501)位于储能装置箱体(2)的外侧的下部，储热回水布水器(4)的入口(401)也位于储能装置箱体(2)的外侧的下部；
其中，供热出水布水器(3)包括彼此平行的两根主管(302)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(303)；在支管(303)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，储热回水布水器(4)包括彼此平行的两根主管(402)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(403)；在支管(403)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，供热回水布水器(5)包括彼此平行的两根主管(502)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(503)；在支管(503)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，储热出水布水器(6)包括彼此平行的两根主管(602)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(603)；在支管(603)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，相变蓄热元件(7)由圆筒形壳体(701)、圆形封头(702)、相变蓄热材料(703)构成；
其中，多个相变蓄热元件(7)排列而成阵列或层叠体，相变蓄热元件(7)间设有通道隔离 环(704)；圆筒形壳体(701)、圆形封头(702)和通道隔离环(704)由具有一定支撑强度且导热性能良好的材料制成；以及
其中，所述相变蓄热材料(703)包括以下组分或具有以下组成：
a)八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]：72-88wt％；
b)一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]：4-10wt％；
c)碳酸钡[BaCO3]：0.5-3wt％；
d)水：1-5wt％；
e)粒度5-10μm的铁粉：0.08-1wt％；
f)六水合硝酸铈(III)：2.8-6wt％；和
g)六水合硝酸铕(III)：2.2-5wt％。
2. 一套相变蓄能装置，该装置包括：
1)储能装置箱体或壳体(2)，
2)中心蓄热组件，它包括：供热出水布水器(3)、储热回水布水器(4)、供热回水布水器(5)、储热出水布水器(6)、相变蓄热元件(7)，供热出水布水器(3)和储热回水布水器(4)设置在箱体(2)的上部，供热回水布水器(5)和储热出水布水器(6)设置在箱体(2)的下部，相变蓄热元件(7)设置在箱体(2)的中部，并且多个相变蓄热元件(7)排列而成阵列或层叠体，
3)工业余热设备(8)、余热管道(L1)，
4)余热回收换热器(9)、第一供水管道(L2)，
5)第二供水管道(L3)、用热装置(10)、第一回水管道(L4)，
6)第二回水管道(L5)、回收管道(L6)；
其中，供热出水布水器(3)的出口(301)位于储能装置箱体(2)的外侧的上部，储热出水布水器(6)的出口(601)也位于储能装置箱体(2)的外侧的上部，而供热回水布水器(5)的入口(501)位于储能装置箱体(2)的外侧的下部，储热回水布水器(4)的入口(401)也位于储能装置箱体(2)的外侧的下部；和
余热管道(L1)连接工业余热设备(8)和余热回收换热装置(9)，第一供水管道(L2)连接余热回收换热装置(9)和储热回水布水器(4)的入口(401)，第二供水管道(L3)连接供热出水布水器(3)的出口(301)和用热装置(10)，第一回水管道(L4)连接用热装置(10)和供热回水布水器(5)的入口(501)，第二回水管道(L5)连接储热出水布水器(6)的出口(601)和余热回收换热器(9)，回收管道(L6)连接余热回收换热器(9)和工业余热设备(8)；
其中，供热出水布水器(3)包括彼此平行的两根主管(302)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(303)；在支管(303)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，储热回水布水器(4)包括彼此平行的两根主管(402)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(403)；在支管(403)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，供热回水布水器(5)包括彼此平行的两根主管(502)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(503)；在支管(503)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，储热出水布水器(6)包括彼此平行的两根主管(602)和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管(603)；在支管(603)的长度方向上开有向上的喷水小孔，其中以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为50－70°；
其中，相变蓄热元件(7)由圆筒形壳体(701)、圆形封头(702)、相变蓄热材料(703)构成；
其中，多个相变蓄热元件(7)排列而成阵列或层叠体，相变蓄热元件(7)间设有通道隔离环(704)；圆筒形壳体(701)、圆形封头(702)和通道隔离环(704)由具有一定支撑强度且导热性能良好的材料制成；以及
其中，所述相变蓄热材料(703)包括以下组分或具有以下组成：
a)八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]：72-88wt％；
b)一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]：4-10wt％；
c)碳酸钡[BaCO3]：0.5-3wt％；
d)水：1-5wt％；
e)粒度5-10μm的铁粉：0.08-1wt％；
f)六水合硝酸铈(III)：2.8-6wt％；和
g)六水合硝酸铕(III)：2.2-5wt％。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：储能装置箱体体(2)包括外保护壳体 (201)、箱体保温层(202)、内箱体(203)，外保护壳体(201)位于储能装置箱体体(2)的最外层，内箱体(203)位于储能装置箱体体(2)的最内层，箱体保温层(202)设置在外保护壳体(201)和内箱体(203)之间。
4. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角(α)为55-65°。
5. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：阵列或层叠体的排列方式为：多个管形或棒形相变蓄热元件(7)的排列方式是分为多层次进行排列，每一层由多个管形或棒形相变蓄热元件(7)水平平行排列，进而各层进行层叠，形成阵列或层叠体或堆叠体；管形或棒形相变蓄热元件(7)作为阵列或层叠体或堆叠体形式排列，阵列或层叠体或堆叠体的高度一般是1.0-2.9m。
6. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于：第一回水管道(L4)上设有供热循环泵(11)，和/或
第二回水管道(L5)上设有储能循环泵(12)。
7. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述相变蓄热材料(703)包括以下组分或具有以下组成：
a)八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]：74-87wt％；
b)一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]：4.5-8wt％；
c)碳酸钡[BaCO3]：0.7-2.5wt％；
d)水：1.5-4.7wt％；
e)粒度5-10μm的铁粉：0.10-0.8wt％；
f)六水合硝酸铈(III)：3.0-5wt％；和
g)六水合硝酸铕(III)：2.6-4.5wt％。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述相变蓄热材料(703)包括以下组分或具有以下组成：
a)八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]：78-85wt％；
b)一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]：5-7wt％；
c)碳酸钡[BaCO3]：0.9-2.0wt％；
d)水：2.0-4.0wt％；
e)粒度5-10μm的铁粉：0.15-0.6wt％；
f)六水合硝酸铈(III)：3.5-4.5wt％；和
g)六水合硝酸铕(III)：3-4wt％。
9. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于：阵列或层叠体的排列方式为：多个管形或棒形相变蓄热元件(7)的排列方式是分为多层次进行排列，每一层由多个管形或棒形相变蓄热元件(7)水平平行排列，进而各层进行层叠，形成阵列或层叠体或堆叠体；管形或棒形相变蓄热元件(7)作为阵列或层叠体或堆叠体形式排列，阵列或层叠体或堆叠体的高度是1.2-2.7m。
10. 使用权利要求1或3-9中任一项所述的装置进行蓄热放热的方法，该方法包括以下步骤：
1)蓄热过程：储热出水布水器(6)喷洒出热水，热水喷洒在相变蓄热元件(7)上，相变蓄热元件(7)吸收热量并储存热能，被吸收热量的热水变为冷水，冷水经过储热回水布水器(4)从外部吸收热量，进行循环；此过程实现高温热水从上向下移动，并将热能通过水传导给相变蓄热元件(7)，使相变蓄热元件中的相变蓄热材料逐渐由外向内融化，由固态转化为液态，储热过程完成；
2)放热过程：供热回水布水器(5)喷洒出冷水，冷水水经过相变蓄热元件(7)，相变蓄热元件(7)放出热量，冷水吸收热量变为热水，热水经过供热出水布水器(3)送外外部需要热量的用具上，进行循环；此过程实现供热后低温回水从下向上移动，将相变蓄热元件(7)中的热能传导给水，使蓄热元件中的液态相变蓄热材料逐渐由外向内凝固，液态变固态后放热过程完成。
11. 使用权利要求2-9中任一项所述的装置进行蓄热放热的方法，该方法包括以下步骤：
1)蓄热过程：工业余热设备(8)通过余热管道(L1)将热量输送至余热回收换热器(9)，余热回收换热器(9)将热量传送给介质水经由第一供水管道(L2)通过储热出水布水器出口(601)进入储热出水布水器(6)；储热出水布水器(6)喷洒出热水，热水喷洒在相变蓄热元件(7)上，相变蓄热元件(7)吸收热量并储存热能，被吸收热量的热水变为冷水，冷水通过储热回水布水器(4)从储热回水布水器入口(401)经由第二回水管道(L5)进入余热回收换热器(9)中吸收热量，进行循环；此过程在相变蓄能装置中实现高温热水从上向下移动，并将热能通过水传导给相变蓄热元件(7)，使相变蓄热元件中的相变蓄热材料逐渐由外向内融化，由固态转化为液态，储热过程完成；
2)放热过程：供热回水布水器(5)喷洒出冷水，冷水水经过相变蓄热元件(7)，相变蓄热元件(7)放出热量，冷水吸收热量变为热水，热水通过供热出水布水器(3)从供热出水布水器出口(301)经由第二供水管道(L3)进入用热装置(10)，用热装置(10)利用热能后热水变为冷水，冷水经由第一回水管道(L4)通过供热回水布水器入口(501)进入供热 回水布水器(5)中，进行循环；此过程在相变蓄能装置中实现供热后低温回水从下向上移动，将相变蓄热元件(7)中的热能传导给水，使蓄热元件中的液态相变蓄热材料逐渐由外向内凝固，液态变固态后放热过程完成。”
驳回决定认为，权利要求1与对比文件1的区别在于：①储热出水布水器、供热出水布水器、储热回水布水器和供热回水布水器均分别设置；②供热出水布水器、储热回水布水器、供热回水布水器、储热出水布水器的连接结构包括多个支管，以支管上喷水小孔的布置；③相变蓄热元件的结构、制成材料，以及相变蓄热材料的组分。区别①被对比文件2公开。区别②或被对比文件4、5公开，或属于本领域公知常识。区别③中的相变蓄热元件结构和制成材料是本领域公知常识，相变蓄热材料组分可以在对比文件3和对比文件6的基础上结合本领域公知常识获得，对比文件6公开的相变储热材料包括1-5份的稀土化合物，稀土化合物如氧化镧、氧化铈、氧化铕等；稀土盐如硝酸镧、硝酸铈、氯化铈等，用于增加相变材料热容值，降低体积膨胀率，本领域技术人员有动机在对比文件3的相变材料中添加稀土化合物，并具体选择本领域常采用的六水合硝酸铈和六水合硝酸铕。因此，权利要求1不具备创造性。基于相同的理由，权利要求2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2018年5月14日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的修改替换页，删除权利要求5中的特征“一般”。复审请求人认为：权利要求1与对比文件1的区别主要在于：相变蓄热材料还包括f) 六水合硝酸铈(III)：2.8-6wt%；和g) 六水合硝酸铕(III)：2.2-5wt%。对比文件6公开的相变储能材料使用的水合盐是钠盐水合物，而本申请中使用的水合盐是钡盐水合物，具体使用六水合硝酸铈(III)和六水合硝酸铕(III)；对比文件6中不使用水，为了避免膨胀导致壳体开裂而使用了疏松(多孔)的导热增强材料（石墨粉、碳粉或金属粉）以增强热传导，而本申请中除了使用水合物之外，还使用了过量的水，用于填充材料内的孔隙，以便让储能材料密实地填充在壳体内，提高换热效果和换热速度。特别是，对比文件6并没有关注和实际解决储能材料的体积膨胀的问题，包括对比文件6在内的所有现有技术并没有给出关于将特定的两种稀土盐水合物即六水合硝酸铈(III)和六水合硝酸铕(III)与钡盐水合物相结合使用以便获得既具有高热容值又具有很低的体积膨胀率的储能材料的技术启示。通过实施例1和对比例1的比较可以看出，本申请的储能材料(混合物)具有密度高、相变温度高、热容值高、体积膨胀率低的优点。因此，本申请的权利要求具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年5月25日发出复审请求受理通知书，并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，钠盐和钡盐都是相变储能材料中常用的水合物，水在储能材料中所起的作用是本领域技术人员知晓的。对比文件6公开了相变储能材料中使用稀土化合物，可以为氧化镧、氧化铈、氧化铕、硝酸镧、硝酸铈、氯化铈等，而稀土化合物在相变储热材料中所起的作用是增加热容值和降低体积膨胀率，因此出于相同目的，本领域技术人员有动机在对比文件3中的相变蓄热材料中添加稀土化合物。在此基础上本领域技术人员根据各化合物的性能特点和作用，以及相变储能材料所期望达到的效果，选择本领域常采用的六水合硝酸铈和六水合硝酸铕添加到对比文件3的相变蓄热材料中是不需要付出创造性劳动的。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1月23日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。并针对复审请求人的意见陈述进行了回复。
复审请求人未在规定期限内答复，本案合议组于2019年6月14日发出复审案件结案通知书。
复审请求人于2019年6月18日提出恢复权利请求，同时提交意见陈述书，在意见陈述书中陈述了本申请权利要求具备创造性的理由主要如下：对比文件6使用的“基础”水合盐是钠盐水合物，添加少量的不属于水合物并且因此本身不属于(可逆)相变物质的稀土化合物(稀土的氧化物或硝酸盐)，没有公开硝酸铕或其水合物。对比文件6不使用水，为了避免膨胀导致壳体开裂而使用了疏松(多孔)的导热增强材料（石墨粉、碳粉或金属粉）以增强热传导。特别是，对比文件6没有关注和实际解决储能材料的体积膨胀的问题。本申请使用的“基础”水合盐是钡盐水合物，具体使用属于水合物并且因此本身属于(可逆)相变物质的六水合硝酸铈(III)和六水合硝酸铕(III)，相变储能材料的相变潜热(L)＝322-333 kJ/kg，相变温度在82-95℃范围。通过实施例1和对比例1的比较可以看出，本申请的储能材料体积膨胀率低：混合物从50℃升温至90℃，体积膨胀率为0.05%。尤其，六水合硝酸铈(III)（熔点96℃）和六水合硝酸铕(III)（熔点85℃）与钡盐水合物(相变温度在82-95℃范围)的熔点范围非常接近，在规定的相变温度范围内协同发挥相变作用，一方面提高潜热，另一方面发挥掺杂作用，改变晶体结构，显著降低整个晶体复合物的体积膨胀率，防止相变蓄热元件在吸热溶解/放热结晶的循环中发生胀裂，提高装置的运行稳定性和寿命。
国家知识产权局于2019年6月27日发出恢复权利请求审批通知书。
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）关于审查文本
复审请求人于2018年5月14日提出复审请求时提交了权利要求书的修改替换页。经查，所作修改符合专利法第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如下：申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图，2016年12月20日提交的说明书第1-252段，以及2018年5月14日提交的权利要求第1-11项。
（二）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款，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。
在判断现有技术是否存在技术启示时应从整体上判断，对于权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件之间的区别特征及该区别特征在技术方案中所起的作用，如果本领域技术人员在现有技术整体上不存在将该区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，则该权利要求是非显而易见的。
1．权利要求1要求保护一种相变蓄能装置。
对比文件1公开了一种复合式高密度相变蓄热装置，并具体公开了以下技术内容（参见说明书第2页第30行至第4页第16行、第5页第6至14行，图1、3）：包括外箱体1、保温层2和内箱体3构成的箱体，加热分配器7（其作用同储热出水布水器和供热出水布水器）、供热分配器8（其作用同储热回水布水器和供热回水布水器），带孔的金属圆管制成的加热分配器7设置在箱体的上部，带孔的金属圆管制成的供热分配器8设置在箱体的下部，蓄热棒4内充满相变蓄热材料6，设置在箱体的中部，并且多个相变蓄热材料排列成阵列和层叠体，结合图1，供暖循环水回水口12（相当于供热回水布水器的入口）位于箱体外侧的下部，供暖循环水出水口13（相当于供热出水布水器的出口）位于箱体外侧的上部，载热介质的入口（相当于储热出水布水器的出口）位于箱体的外侧的上部，载热介质的回水口（相当于储热回水布水器的入口）位于箱体的外侧的下部。还包括载热待冷却体1（相当于工业余热设备）、废热回收装置2、供热用户、载热待冷却体1与废热回收装置2之间的连通管道（相当于余热管道、回收管道）、废热回收装置2与相变蓄热装置3的载热介质的回水口之间的连通管道（相当于第一供水管道）、废热回收装置2与相变蓄热装置3的载热介质的入口之间的连通管道（相当于第二回水管道）、相变蓄热装置3的供暖循环水出水口13与供热用户之间的连通管道（相当于第二供水管道）、相变蓄热装置3的供暖循环水回水口12与供热用户之间的连通管道（相当于第一回水管道）。
对比文件2公开一种储能装置（参见说明书第[0022]-[0027]段，图1-3），其中太阳能进水、太阳能回水、采暖出水和采暖回水分别通过各自的管道流入和流出储能装置，可以实现单独控制。
对比文件3公开一种具有高蓄热能力的相变材料（参见权利要求1），其化学组成为八水钡[Ba(OH)2·8H2·O]：90％min；一水钡[Ba(OH)2·H2·O]：6％max；碳酸钡[BaCO3]：1.0％max；水[H2·O]：3.8％max；铁Fe：0.2％max，粒度8ц。
对比文件4公开一种可移动式热能储备装置（参见说明书第[0009]、[0015]段，图1-2），其中在保温箱体的底部和顶部分别设有加热分配器和供热分配器，加热分配器和供热分配器均为多条并列的排列的钢管，每个钢管上设有多排孔，孔与导热介质连通，结合图1-2可看出，钢管两端连接有彼此平行的主管
对比文件5公开一种水蓄能系统中的布水器（参见说明书第[0014]-[0015]段，图1），在布水器的外层管下部设有外层散流孔6，结合图1可看出，外层散流孔6以三个孔为一组，每一组中各小孔的孔中心基本处于同一直线上，每一组中3个小孔的孔中心所处的同一直线与管的轴心线之间成一定夹角。
对比文件6公开一种相变储热材料（参见说明书第[0016]-[0022]段），其组分包括1-5份的稀土化合物，稀土化合物为稀土盐或稀土氧化物，稀土氧化物如氧化镧、氧化铈、氧化铕等；稀土盐如硝酸镧、硝酸铈、氯化铈等。
对比文件1作为最接近现有技术，权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）供热出水布水器、储热回水布水器、供热回水布水器和储热出水布水器均分别设置，具体结构为均包括彼此平行的两根主管和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管；在支管的长度方向上开有的喷水小孔以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角为50－70°；（2）相变蓄热元件由圆筒形壳体、圆形封头、相变蓄热材料构成；相变蓄热元件间设有通道隔离环；圆筒形壳体、圆形封头和通道隔离环由具有一定支撑强度且导热性能良好的材料制成；（3）相变蓄热材料的组分：a)八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]：72-88wt％；b)一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]：4-10wt％；c)碳酸钡[BaCO3]：0.5-3wt％；d)水：1-5wt％；e)粒度5-10μm的铁粉：0.08-1wt％；f)六水合硝酸铈(III)：2.8-6wt％；和g)六水合硝酸铕(III)：2.2-5wt％。
合议组查明后认为，区别（3）是本案争议点所在。对于区别（1），对比文件2给出了供热循环水回水、供热循环水出水、载热介质进水、载热介质回水分别设置以提供各自的管道和分配器、便于控制的技术启示。对比文件4给出了用于布水的分配器结构的技术启示。对比文件5给出了布水器喷水孔排列方式的技术启示，本领域技术人员根据实际需要对于孔的开孔方向以及夹角的具体角度可以做出常规选择。对于区别（2），相变蓄热元件由圆筒形壳体、圆形封头、相变蓄热材料构成以及其材料选择是本领域常规的相变蓄热元件结构。
对于区别（3），驳回决定和前置意见均认为，对比文件6公开了相变储能材料中使用稀土化合物，可以为氧化镧、氧化铈、氧化铕、硝酸镧、硝酸铈、氯化铈等，而稀土化合物在相变储热材料中所起的作用是增加热容值和降低体积膨胀率，本领域技术人员有动机在对比文件3中的相变蓄热材料中添加稀土化合物，并根据各化合物的性能特点和作用，以及相变储能材料所期望达到的效果，选择本领域常采用的六水合硝酸铈和六水合硝酸铕添加到对比文件3的相变蓄热材料中。
对此，合议组认为，
根据本申请的记载，相变蓄热材料包括八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]、一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]、碳酸钡、水、粒度5-10μm的铁粉、六水合硝酸铈(III)、六水合硝酸铕(III)。其中添加的两种稀土化合物，一方面显著提高蓄热材料的比热熔，另一方面能够显著降低蓄热材料的体积膨胀率。并且通过实施例1和对比例1的比较显示，本申请的蓄热材料从50℃升温至90℃，体积膨胀率为0.05%。较低的热膨胀率对于密封而言是关键的。
对比文件3公开的相变材料不包含六水合硝酸铈和六水合硝酸铕，对比文件6公开的相变储热材料包括钠类水合盐、成核剂、防过冷剂、分相防止剂、导热增强材料以及1-5份的稀土化合物，稀土化合物为稀土盐或稀土氧化物，稀土氧化物如氧化镧、氧化铈、氧化铕等；稀土盐如硝酸镧、硝酸铈、氯化铈等，其相变潜热为150-155J/g，相变范围是395-402℃。可见对比文件6公开的储热材料是以钠类水合盐为基础，未公开六水合硝酸铈和六水合硝酸铕，其中也未提及体积膨胀率，从对比文件6公开内容的整体上，本领域技术人员并不能获知储热材料中添加的稀土化合物能够起到降低体积膨胀率的作用，因此，对比文件6未给出在相变蓄热材料中添加稀土化合物以降低蓄热材料体积膨胀率的技术启示。对比文件1-5中均未提及六水合硝酸铈和六水合硝酸铕用作蓄热材料。本领域技术人员在了解稀土化合物相关领域的技术知识后，也未获得基于体积膨胀率低的技术问题在相变蓄热材料中添加六水合硝酸铈和六水合硝酸铕以降低蓄热材料的体积膨胀率、进而有利于蓄热材料密封使用的技术启示。可见，在相变蓄热材料中添加六水合硝酸铈和六水合硝酸铕以降低蓄热材料的体积膨胀率，对本领域技术人员而言是非显而易见的。并且，该技术手段使得权利要求的技术方案取得了降低蓄热材料体积膨胀率的效果。因此，权利要求1要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2．权利要求2要求保护一种相变蓄能装置。
权利要求2与对比文件1相比，区别在于：（1）供热出水布水器、储热回水布水器、供热回水布水器和储热出水布水器均分别设置，具体结构为均包括彼此平行的两根主管和连接在两根主管之间的彼此平行的开孔方向向上的多个支管；在支管的长度方向上开有的喷水小孔以3个小孔为一组，每一组中各小孔的孔中心处于或基本上处于同一直线上；每一组中3个小孔的孔中心所处于的同一直线与支管的轴心线之间的夹角为50－70°；（2）相变蓄热元件由圆筒形壳体、圆形封头、相变蓄热材料构成；相变蓄热元件间设有通道隔离环；圆筒形壳体、圆形封头和通道隔离环由具有一定支撑强度且导热性能良好的材料制成；（3）相变蓄热材料的组分：a)八水合氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O]：72-88wt％；b)一水合氢氧化钡[Ba(OH)2·H2O]：4-10wt％；c)碳酸钡[BaCO3]：0.5-3wt％；d)水：1-5wt％；e)粒度5-10μm的铁粉：0.08-1wt％；f)六水合硝酸铈(III)：2.8-6wt％；和g)六水合硝酸铕(III)：2.2-5wt％。
参见权利要求1的评述，权利要求2与对比文件1的区别（1）-（3）和权利要求1与对比文件1的区别（1）-（3）相同。基于与权利要求1相同的理由，权利要求2具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3．对于从属权利要求3-9，在其引用的权利要求1或2具备创造性的情况下，从属权利要求3-9分别具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4．权利要求10要求保护使用权利要求1或3-9中任一项所述的装置进行蓄热放热的方法，权利要求11要求保护使用权利要求2-9中任一项所述的装置进行蓄热放热的方法。在其引用的权利要求1-9中任一项所述的相变蓄热装置具备创造性的情况下，权利要求10、11分别具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于以上事实和理由，本案合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年3月16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在本复审请求审查决定针对的文本的基础上对本申请继续进行审查。
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3个月内向北京知识产权法院起诉。
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