发明创造名称:服务器、通信机柜或空调的散热计费系统
外观设计名称:
决定号:202022
决定日:2020-01-09
委内编号:1F264532
优先权日:
申请(专利)号:201610270606.6
申请日:2016-04-27
复审请求人:深圳市博恩实业有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王蕊娜
合议组组长:翟琳娜
参审员:张鑫
国际分类号:G01K17/10、G05D7/06
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案相对于一份现有技术证据存在区别技术特征,其中部分区别技术特征被其他现有技术证据公开,部分区别技术特征是在其他现有技术证据的基础上结合本领域的常用技术手段容易得到的,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201610270606.6,名称为“服务器、通信机柜或空调的散热计费系统”的发明专利申请。申请人为深圳市博恩实业有限公司。本申请的申请日为2016年4月27日,申请公布日为2006年9月7日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年8月1日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:本申请的权利要求1-8不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为申请人于申请日2016年4月27日提交的说明书第1-38段、附图第1-3页、摘要和摘要附图,于2018年7月12日提交的权利要求第1-8项。其中驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN102869237A,公开日期为 2013年1月9日;
对比文件2:CN104252187A,公开日期为 2014年12月31日;
对比文件3:CN102494810A,公开日期为 2012年6月13日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,该系统包括:
服务器、通信机柜或空调(10),其可以为一个或多个;
水冷散热系统(20),其设于服务器、通信机柜或空调(10)内且与外部自来水管连接,用于服务器、通信机柜或空调(10)散热,所述水冷散热系统(20)包括穿过服务器、通信机柜或空调(10)的冷却水循环管道(21),设于服务器、通信机柜或空调(10)外部的水泵(22)及热交换器(23),所述冷却水循环管道(21)的进水口及出水口分别与热交换器(23)的冷水出口及热水进口连接,所述水泵(22)连接在热交换器(23)冷水出口端的冷却水循环管道(21)上,所述热交换器(23)为盘管式热交换器,冷却用自来水从所述热交换器(23)的盘管外吸走盘管内液体的热量,再从热水出口流出;
采集器(30A,30B),其分别设于水冷散热系统(20)中位于服务器、通信机柜或空调(10)的进水端及出水端,该采集器(30A,30B)采集服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端冷却水的流量、温度数据,所述采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),所述流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,所述处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40);
控制系统(40),其设于控制中心,该控制系统(40)接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小。
2. 一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,该系 统包括:
服务器、通信机柜或空调(10),其可以为一个或多个;
水冷散热系统(20),其设于服务器、通信机柜或空调(10)内且与外部自来水管连接,用于服务器、通信机柜或空调(10)散热,所述水冷散热系统(20)包括穿过服务器、通信机柜或空调(10)的冷却水循环管道(21),设于服务器、通信机柜或空调(10)外部的水泵(22)及热交换器(23),所述冷却水循环管道(21)的进水口及出水口分别与热交换器(23)的冷水出口及热水进口连接,所述水泵(22)连接在热交换器(23)冷水出口端的冷却水循环管道(21)上,所述热交换器(23)为盘管式热交换器,冷却用自来水从所述热交换器(23)的盘管外吸走盘管内液体的热量,再从热水出口流出;
采集器(30A,30B),其分别设于水冷散热系统(20)的进水端及出水端,该采集器(30A,30B)采集水冷散热系统(20)进水端及出水端冷却水的流量、温度数据,所述采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),所述流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,所述处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40);
控制系统(40),其设于控制中心,该控制系统(40)接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小。
3. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述采集器(30A,30B)分别连接在热交换器(23)的冷水出口与热水进口之间的冷却水循环管道(21)上,且其中一个采集器(30A)位于水泵(22)与服务器、通信机柜或空调(10)的进水端之间,另一个采集器(30B)位于服务器、通信机柜或空调(10)的出水端与热交换器(23) 的热水进口之间。
4. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述其中一个采集器(30A)设于热交换器(23)的冷却用自来水的进水端,另一个采集器(30B)设于热交换器(23)的冷却用自来水的出水端。
5. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述控制系统(40)包括处理单元(41)、存储单元(42)、信息收发单元(43)及显示界面(44),所述存储单元(42)、信息收发单元(43)及显示界面(44)分别与处理单元(41)连接。
6. 如权利要求1所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述控制系统(40)将采集的温度数据与预设的温度阈值进行比对,并通过流量阀(31)调节流量大小。
7. 如权利要求6所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,采集器(30A,30B)采集的流经服务器、通信机柜或空调(10)出水端与进水端冷却水的温度差或流经热交换器(23)的冷却用自来水出水端及进水端的冷却水的温度差大于预设阈值的最大值时,控制系统(40)控制流量阀(31)调大流量;采集器(30A,30B)采集的流经服务器、通信机柜或空调(10)出水端与进水端冷却水的温度差或流经热交换器(23)的冷却用自来水出水端及进水端的冷却水的温度差小于预设阈值的最小值时,控制系统(40)控制流量阀(31)调小流量。
8. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述控制系统(40)的预设计费规则是根据流经服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端的冷却水的热量差或流经热交换器(23)的冷却用自来水的进水端及出水端的冷却水的热量差进行计费,所述预设的计费规则的计费公式为: 其中,Q为释放或吸收的热量,qm为流经采集器(30A,30B)的水的质量流量,qv为流经采集 器(30A,30B)的水的体积流量,ρ为流经采集器(30A,30B)的水的密度,Δh为在服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端冷却水的温度下,水的焓值差或在热交换器(23)的冷却用自来水进水端及出水端温度下,水的焓值差,t为热交换的时间。”
驳回决定认为:1、权利要求1要求保护一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统。对比文件1公开了服务器及通信机柜的散热系统,权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别仅在于:(1)系统还可以包括空调,服务器、通信机柜或空调可以为多个;(2)包括采集器和控制系统,采集器,其分别设于水冷散热系统中位于服务器、通信机柜或空调的进水端及出水端,该采集器采集服务器、通信机柜或空调进水端及出水端冷却水的流量、温度数据;控制系统,其设于控制中心,该控制系统接收采集器采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器调节流量大小;采集器包括流量阀、流量传感器、温度传感器及具有无线通信功能的处理模块,所述流量阀、流量传感器及温度传感器分别与处理模块连接,所述处理模块将流量传感器监测的流量数据及温度传感器监测的温度数据发送至控制系统。其中的区别技术特征(1)是本领域技术人员的常用技术手段,区别技术特征(2)则是本领域技术人员在对比文件2给出的启示的基础上结合本领域的常用技术手段容易得到的,因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及上述公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2要求保护一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统。对比文件1公开了服务器及通信机柜的散热系统,权利要求2所要求保护的技术方案与对比文件1相比,区别仅在于:(1)系统还可以包括空调,服务器、通信机柜或空调可以为多个;(2)包括采集器和控制系统,采集器(30A,30B),其分别设于水冷散热系统的进水端及出水端,该采集器(30A,30B)采集水冷散热系统进水端及出水端冷却水的流量、温度数据;控制系统,其设于控制中心,该控制系统接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小;采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40)。其中的区别技术特征(1)是本领域技术人员的常用技术手段,区别技术特征(2)则是本领域技术人员在对比文件2给出的启示的基础上结合本领域的常用技术手段容易得到的,因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及上述公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求3,4的附加技术特征被对比文件2公开,权利要求5、7的附加技术特征属于本领域的常规设置,权利要求6的附加技术特征被对比文件2和本领域的常规设置的结合公开,权利要求8的附加技术特征被对比文件3和本领域的常规设置的结合公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求3-8也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人深圳市博恩实业有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月2日向国家知识产权局提出了复审请求,但未对申请文件进行修改。复审请求人认为:(1)权利要求1保护的是散热计费系统,对比文件1仅涉及散热系统没有涉及到解决散热计费的问题,二者解决的技术问题不同,技术方案存在明显差异,缺乏必要的关联性;对比文件2中并未公开计费系统的相关内容,也没有任何证据表明本权利要求1的计费方法属于公知常识。而本申请的散热计费系统正是本权利要求1请求保护的内容,这也是本申请的本质所在。(2)尽管对比文件2中公开了通过调节冷却水流量来满足散热需求,而事实上调节冷却水流量以满足散热需求是本领域的公知常识,但是如何调节冷却水的流量,是手动、还是自动,调节多少,对比文件2中并未公开。对比文件2中公开的是二次水环路散热系统,从对比文件2中可知,其散热需求需要通过内循环系统、中间换热器及外循环系统共同参与才能实现,而本申请中只需一个水冷散热系统即可实现散热需求,也就是说,本申请的技术方案比对比文件2中的技术方案更为简单。同时,对比文件2的温度传感器用于采集内循环水泵的进水端、出水端的温度数据及外循环水泵的进水端、出水端的温度数据。对比文件2中的温度传感器采集的温度数据与本申请权利要求1温度传感器采集的温度数据并不能等同,这是因为,散热过程中,散热容易损耗,如果将对比文件2中的温度传感器设于本权利要求1中,则无法确保采集的温度数据为服务器、通信机柜或空调所散出的热量,这对于计费来说,则会产生较大的误差。由此可见,本申请的控制系统与对比文件2的控制器并不等同,本申请的采集器与对比文件2的温度传感器也缺乏必要的关联性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月21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坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年7月4日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1要求保护一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,对比文件1公开了一种服务器及通信机柜的散热系统,两者属于相同的散热系统技术领域,权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,区别仅在于权利要求1还限定了:(1)该散热系统除服务器、通信机柜外还可以包括空调,服务器、通信机柜或空调数目可以为多个;(2)该散热计费系统中设置有采集器(30A,30B),其分别设于水冷散热系统中位于服务器、通信机柜或空调的进水端及出水端,该采集器(30A,30B)采集服务器、通信机柜或空调进水端及出水端冷却水的流量、温度数据;控制系统,其设于控制中心,该控制系统接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小;采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),所述流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,所述处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40)。控制系统(40),其设于控制中心,该控制系统(40)接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小。而区别技术特征(1)是本领域技术人员容易想到的。区别技术特征(2)是本领域技术人员在对比文件2给出的启示的基础上结合本领域的常用技术手段容易得到的,因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域技术人员的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。2、权利要求2要求保护一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其与权利要求1相比,区别仅在于采集器设置位置的不同,其具体设置在两个位置中的任一都是本领域技术人员的常规选择,不会对权利要求2的创造性产生影响。因此,权利要求2同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求3-8的附加技术特征均是在对比文件1或对比文件2公开的内容的基础上结合本领域的常用技术手段容易得到的,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该从属权利要求3-8也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年8月16日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页。其中,将复审通知书针对的从属权利要求3并入权利要求1,将从属权利要求4并入权利要求2,形成新的权利要求1和2,将权利要求3,4删除,调整了引用关系并对权利要求书进行了重新编号。
修改后的权利要求1-6如下:
“1. 一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,该系统包括:
服务器、通信机柜或空调(10),其可以为一个或多个;
水冷散热系统(20),其设于服务器、通信机柜或空调(10)内且与外部自来水管连接,用于服务器、通信机柜或空调(10)散热,所述水冷散热系统(20)包括穿过服务器、通信机柜或空调(10)的冷却水循环管道(21),设于服务器、通信机柜或空调(10)外部的水泵(22)及热交换器(23),所述冷却水循环管道(21)的进水口及出水口分别与热交换器(23)的冷水出口及热水进口连接,所述水泵(22)连接在热交换器(23)冷水出口端的冷却水循环管道(21)上,所述热交换器(23)为盘管式热交换器,冷却用自来水从所述热交换器(23)的盘管外吸走盘管内液体的热量,再从热水出口流出;
采集器(30A,30B),其分别连接在热交换器(23)的冷水出口与热水进口之间的冷却水循环管道(21)上,且其中一个采集器(30A)位于水泵(22)与服务器、通信机柜或空调(10)的进水端之间,另一个采集器(30B)位于服务器、通信机柜或空调(10)的出水端与热交换器(23)的热水进口之间,该采集器(30A,30B)采集服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端冷却水的流量、温度数据,所述采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),所述流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,所述处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40);
控制系统(40),其设于控制中心,该控制系统(40)接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采 集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小。
2. 一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,该系统包括:
服务器、通信机柜或空调(10),其可以为一个或多个;
水冷散热系统(20),其设于服务器、通信机柜或空调(10)内且与外部自来水管连接,用于服务器、通信机柜或空调(10)散热,所述水冷散热系统(20)包括穿过服务器、通信机柜或空调(10)的冷却水循环管道(21),设于服务器、通信机柜或空调(10)外部的水泵(22)及热交换器(23),所述冷却水循环管道(21)的进水口及出水口分别与热交换器(23)的冷水出口及热水进口连接,所述水泵(22)连接在热交换器(23)冷水出口端的冷却水循环管道(21)上,所述热交换器(23)为盘管式热交换器,冷却用自来水从所述热交换器(23)的盘管外吸走盘管内液体的热量,再从热水出口流出;
采集器(30A,30B),其分别设于水冷散热系统(20)的进水端及出水端,所述其中一个采集器(30A)设于热交换器(23)的冷却用自来水的进水端,另一个采集器(30B)设于热交换器(23)的冷却用自来水的出水端 该采集器(30A,30B)采集水冷散热系统(20)进水端及出水端冷却水的流量、温度数据,所述采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),所述流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,所述处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40);
控制系统(40),其设于控制中心,该控制系统(40)接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小。
3. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统, 其特征在于,所述控制系统(40)包括处理单元(41)、存储单元(42)、信息收发单元(43)及显示界面(44),所述存储单元(42)、信息收发单元(43)及显示界面(44)分别与处理单元(41)连接。
4. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述控制系统(40)将采集的温度数据与预设的温度阈值进行比对,并通过流量阀(31)调节流量大小。
5. 如权利要求4所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,采集器(30A,30B)采集的流经服务器、通信机柜或空调(10)出水端与进水端冷却水的温度差或流经热交换器(23)的冷却用自来水出水端及进水端的冷却水的温度差大于预设阈值的最大值时,控制系统(40)控制流量阀(31)调大流量;采集器(30A,30B)采集的流经服务器、通信机柜或空调(10)出水端与进水端冷却水的温度差或流经热交换器(23)的冷却用自来水出水端及进水端的冷却水的温度差小于预设阈值的最小值时,控制系统(40)控制流量阀(31)调小流量。
6. 如权利要求1或2所述的服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其特征在于,所述控制系统(40)的预设计费规则是根据流经服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端的冷却水的热量差或流经热交换器(23)的冷却用自来水的进水端及出水端的冷却水的热量差进行计费,所述预设的计费规则的计费公式为:其中,Q为释放或吸收的热量,qm为流经采集器(30A,30B)的水的质量流量,qv为流经采集器(30A,30B)的水的体积流量,ρ为流经采集器(30A,30B)的水的密度,Δh为在服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端冷却水的温度下,水的焓值差或在热交换器(23)的冷却用自来水进水端及出水端温度下,水的焓值差,t为热交换的时间。”
复审请求人认为:1、关于权利要求1:首先,复审通知书中指出的区别特征(2)与对比文件2公开的内容存在本质的区别:权利要求1中的水冷散热系统结构比对比文件2中的二次水环路散热系统结构更为简单,散热效率高,成本低,能耗少,有利于节能减排。尽管对比文件2给出了根据温度差来控制调节冷却水用量的技术启示,但是这只是提供了一种技术构思,但具体应用到本申请的散热计费系统中是怎样的结构,对比文件2中并未公开;其次,虽然对比文件2中公开了控制器和温度传感器,但是,其控制器用于接收温度传感器的数据及控制水泵。而温度传感器用于采集内循环水泵的进水端、出水端的温度数据及外循环水泵的进水端、出水端的温度数据。而本申请权利要求1的采集器包括流量阀、流量传感器、温度传感器及具有无线通信功能的处理模块,且温度传感器采集的是服务器、通信机柜或空调进水端及出水端冷却水的温度数据,控制系统则根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器调节流量大小。且对比文件2中的温度传感器采集的温度数据与本权利要求1温度传感器采集的温度数据并不能等同,这是因为,散热过程中,散热容易损耗,如果将对比文件2中的温度传感器设于权利要求1中,则无法确保采集的温度数据为服务器、通信机柜或空调所散出的热量,这对于计费来说,则会产生较大的误差。由此可见,本申请的控制系统与对比文件2的控制器并不等同,本申请的采集器与对比文件2的温度传感器也缺乏必要的关联性。最后,“计费系统”相关技术特征没有被对比文件1或2公开,也没有任何证据证明该散热计费系统为公知常识,因此,权利要求1是对现有技术的重大改进,具有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1通过设置水冷散热系统、采集器及控制系统,可实现计费效率高、操作简便,不易出现差错;此外可提高水冷散热系统的效率,有利于节能减排,同时还具有结构简单、操作方便、自动化程度高的特点。2、权利要求2是权利要求1的并列独立权利要求,其创造性理由同权利要求1;权利要求3-8是权利要求1或2的从属权利要求,在权利要求1及权利要求2具备创造性的前提下,其从属权利要求3-8也具备相应的创造性。
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。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年8月16日向国家知识产权局提交了权利要求书的全文修改替换页。经审查,上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定,因此,本复审决定针对的文本是:复审请求人于2019年8月16日提交的权利要求第1-6项、于申请日2016年4月27日提交的说明书第1-38段、附图第1-3页、摘要和摘要附图。
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。
2.1、权利要求1要求保护一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,对比文件1公开了一种服务器及通信机柜的散热系统,两者属于相同的散热系统技术领域,并具体公开了以下技术特征(参见其说明书第[0019]-[0023]段,附图1):该服务器及通信机柜的散热系统包括服务器及通信机柜60、水冷却循环管道10、水泵20、热交换器30及自来水管道40。所述水冷却循环管道10用于吸收服务器散发的热量和机柜60内热量,所述水泵20用于驱动水冷却循环管道10内的液体在管道内循环流动,所述热交换器30用于连接水冷却循环管道10与自来水管道40进行热交换,所述自来水管道40用于将热量带走。
如图1所示,水冷却循环管道10部分设于机柜60内,设于机柜60外的部分管道用于连接设于机柜60外部的水泵20和热交换器30。因机柜60内的服务器或通信设备的散热部位一般位于服务器或通信设备的后侧或左右两侧,故所述水冷却循环管道10可设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧,用于吸收服务器或通信设备散发出来的热量,降低设备温度及环境温度,从而保障设备的正常运行。所述热交换器30用于连接水冷却循环管道10与公共自来水管进行热交换。本实施例中,所述热交换器30为管式换热器,其内部设有若干平行管束,热水和冷水分别在管束内和管束外流动,热水与冷水通过管束壁面进行热传导,使得从热水入口流入的热水最终变成冷水从冷水出口处流出,从冷水入口流入的冷水最终变成热水从热水出口处流出。由水冷却循环管道10、水泵20及热交换器30构成了高纯水的循环管路。该服务器及通信机柜的散热系统工作时,水冷却循环管道10吸收服务器散发的热量及机柜60内热量后,其管道内部的高纯水温度升高,高纯水在水泵20的泵压下进行循环流动,将热量带至热交换器30内与进入热交换器30的自来水进行热交换,热交换后的自来水管道40内的自来水温度升高,并随管道40最终将热量带至室外或地下。与自来水管道40进行热交换后的水冷却循环管道10内的液体温度降低,在水泵20泵压作用下继续循环流动,不断带走热量与公共自来水管道40进行热交换。
由此可知,对比文件1中的水冷却循环管道10相当于本申请权利要求1中的穿过服务器、通信机柜的冷却水循环管道,热交换器30和水泵20分别相当于本申请权利要求1中的热交换器和设于服务器、通信机柜外部的水泵,上述水冷却循环管道10、热交换器30和水泵2共同构成水冷散热系统,其设于服务器、通信机柜内且与外部自来水管连接,用于服务器、通信机柜的散热。从图1并结合对比文件1说明书第[0022]段的内容“所述热交换器30为管式换热器,其内部设有若干平行管束,热水和冷水分别在管束内和管束外流动,热水与冷水通过管束壁面进行热传导,使得从热水入口流入的热水最终变成冷水从冷水出口处流出,从冷水入口流入的冷水最终变成热水从热水出口处流出”,可知,对比文件1实际上公开了:水泵20连接在热交换器30冷水出口端的水冷却循环管道10上,热交换器30为盘管式热交换器,水冷却循环管道10的进水口和出水口分别与热交换器30的冷水出口及热水进口连接,冷却用自来水从热交换器30的盘管外吸走盘管内液体的热量,再从热水出口流出。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,区别仅在于权利要求1还限定了:(1)该散热系统除服务器、通信机柜外还可以包括空调,服务器、通信机柜或空调数目可以为多个;(2)该散热计费系统中设置有采集器(30A,30B),分别连接在热交换器(23)的冷水出口与热水进口之间的冷却水循环管道(21)上,且其中一个采集器(30A)位于水泵(22)与服务器、通信机柜或空调(10)的进水端之间,另一个采集器(30B)位于服务器、通信机柜或空调(10)的出水端与热交换器(23) 的热水进口之间,该采集器(30A,30B)采集服务器、通信机柜或空调进水端及出水端冷却水的流量、温度数据;控制系统,其设于控制中心,该控制系统接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小;采集器(30A,30B)包括流量阀(31)、流量传感器(32)、温度传感器(33)及具有无线通信功能的处理模块(34),所述流量阀(31)、流量传感器(32)及温度传感器(33)分别与处理模块(34)连接,所述处理模块(34)将流量传感器(32)监测的流量数据及温度传感器(33)监测的温度数据发送至控制系统(40)。控制系统(40),其设于控制中心,该控制系统(40)接收采集器(30A,30B)采集的数据,并根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器(30A,30B)调节流量大小。
基于上述区别技术特征,本申请权利要求1实际要解决的技术问题是将散热系统适用于多种环境和设备以及通过根据进水端和出水端的流量、温度数据来调节冷却水流量满足系统散热需求同时能够节能运行,并依此计算散热费用。
针对上述区别技术特征(1),众所周知,服务器、通信机柜以及空调等电器设备在运行时都会产生大量热量,若没有及时散热造成设备及环境温度过高会严重影响设备的正常运行甚至造成设备故障和烧毁,因此上述设备都有较大的散热需求,基于此,本领域技术人员容易想到将对比文件1所公开的用于服务器及通信机柜的散热系统应用于运行时同样会产生较大热量的空调以为其进行散热,而根据实际使用需求,将该散热系统应用于多个服务器、通信机柜或空调也是本领域技术人员容易想到的。
针对上述区别技术特征(2),其解决的技术问题是通过根据进水端和出水端的流量、温度数据来调节冷却水流量以满足系统散热需求同时能够节能运行,并依此计算散热费用。对比文件2公开了一种二次水环路服务器机柜散热系统的控制方法,与本申请及对比文件1属于相同的散热系统技术领域,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0015]、[0018]、[0026]-[0031]段,以及附图1):二次水环路服务器机柜散热系统包括服务器热管组件100、内循环系统200、中间换热器300、外循环系统400和控制系统500,服务器热管组件100中的制冷剂与服务器芯片进行热交换,服务器芯片降温,制冷剂升温;升温后的制冷剂与内循环系统200中的内循环环路载冷剂进行热交换,制冷剂降温,内循环环路载冷剂升温;升温后的内循环环路载冷剂与外循环系统400中的外循环流体在中间换热器300出进行热交换,内循环环路载冷剂降温,外循环流体升温,外循环流体再返回外循环系统400内降温,至此,完成服务器芯片的降温过程;内循环系统200包括内循环水泵210,内循环水泵210和中间换热器300通过内循环管路连接,内循环水泵210、中间换热器300和服务器热管组件100散热端通过内循环管路连接形成内循环系统环路,内循环系统环路内充注内循环环路载冷剂;控制系统500包括控制器510、内循环服务器进水温度传感器520、内循环服务器出水温度传感器530、外循环冷却塔进水温度传感器和外循环冷却塔出水温度传感器,内循环服务器进水温度传感器520设置在内循环水泵210和服务器热管组件100之间,内循环服务器出水温度传感器530设置在服务器热管组件100和中间换热器300之间;外循环冷却塔进水温度传感器设置在外循环水泵430和中间换热器300之间,外循环冷却塔出水温度传感器设置在中间换热器300和冷水塔410之间;所述内循环服务器进水温度传感器520、内循环服务器出水温度传感器530、外循环冷却塔出水温度传感器和外循环冷却塔出水温度传感器都与控制器510电连接;所述内循环水泵210、冷水塔410和外循环水泵430都与控制器510连接;内循环水泵210和外循环水泵430采用定频或变频控制运行。当内循环水泵210和外循环水泵430均采用变频控制时,通过内循环服务器进水温度传感器520实时检测服务器的进水温度T1,通过内循环服务器出水温度传感器530实时检测服务器的出水温度T2,转化为电信号反馈到控制器510;控制器510同时根据(T2-T1)的差值调节内循环水泵210的频率(即调节内循环流量大小),使得(T2-T1)的差值保持在精度范围内(如±1℃)(相当于本申请权利要求1中的“预设的温度阈值”),以达到内循环水泵210节能运行的目的。
由此可知,对比文件2的技术方案具体公开了通过采用调节冷却水流量的技术手段以获得满足系统散热需求同时达到节能运行的技术效果,也就是说对比文件2给出了控制系统通过进水端和出水端的温度差来判断需要增大或减小冷却水流量大小的技术启示。同时,通过调节水泵的频率以及通过流量阀来调节流量大小均为本领域技术人员进行流量调节的常规技术手段,在对比文件2已经给出了上述启示的基础上,本领域技术人员容易想到在对比文件1公开的服务器、通信机柜的进水端、出口端设置温度传感器来测量进水端和出水端的温度差、同时设置流量阀和流量传感器来对冷却水的流量进行计量和调节,并且,在系统中设置处理模块将采集监测到的数据通过无线的方式发送给控制系统均为本领域的常规技术手段。此外,对比文件2也公开了内循环服务器进水温度传感器520设置在内循环水泵210和服务器热管组件100(进水端)之间,内循环服务器出水温度传感器530设置在服务器热管组件100(出水端)和中间换热器300(热水进口)之间;可见对比文件2中的温度传感器的设置位置与本申请权利要求1中的采集器中的温度传感器设置位置相同。在此基础上,为了集成设置各个传感器元件及相关的通信和处理模块等,将包含有流量阀、流量传感器、温度传感器以及具有无线通信功能的处理模块的采集器也设置在此位置是本领域技术人员容易想到的;在此基础上,为了更加客观和全面地获知该散热系统的散热能力和效率,本领域技术人员根据采集到的流量数据和温度数据来对该散热系统的散热量进行计量是本领域的常用技术手段,而运营商或管理者根据计算获知的散热量基于本领域的计费规则计算相应的散热费用也是一种常规的商业手段。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域技术人员的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。
复审请求人认为:首先,复审通知书中指出的区别特征(2)与对比文件2公开的内容存在本质的区别:权利要求1中的水冷散热系统结构比对比文件2中的二次水环路散热系统结构更为简单,散热效率高,成本低,能耗少,有利于节能减排。尽管对比文件2给出了根据温度差来控制调节冷却水用量的技术启示,但是这只是提供了一种技术构思,但具体应用到本申请的散热计费系统中是怎样的结构,对比文件2中并未公开;其次,虽然对比文件2中公开了控制器和温度传感器,但是,其控制器用于接收温度传感器的数据及控制水泵。而温度传感器用于采集内循环水泵的进水端、出水端的温度数据及外循环水泵的进水端、出水端的温度数据。而本申请权利要求1的采集器包括流量阀、流量传感器、温度传感器及具有无线通信功能的处理模块,且温度传感器采集的是服务器、通信机柜或空调进水端及出水端冷却水的温度数据,控制系统则根据采集的数据及预设的计费规则计费,同时根据采集的数据及预设的温度阈值控制采集器调节流量大小。且对比文件2中的温度传感器采集的温度数据与本权利要求1温度传感器采集的温度数据并不能等同,这是因为,散热过程中,散热容易损耗,如果将对比文件2中的温度传感器设于权利要求1中,则无法确保采集的温度数据为服务器、通信机柜或空调所散出的热量,这对于计费来说,则会产生较大的误差。由此可见,本申请的控制系统与对比文件2的控制器并不等同,本申请的采集器与对比文件2的温度传感器也缺乏必要的关联性。最后,“计费系统”相关的技术特征没有被对比文件1或2公开,审查员也没有给出任何证据证明该散热计费系统为公知常识,因此,权利要求1是对现有技术的重大改进,具有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1通过设置水冷散热系统、采集器及控制系统,可实现计费效率高、操作简便,不易出现差错;此外可提高水冷散热系统的效率,有利于节能减排,同时还具有结构简单、操作方便、自动化程度高的特点。
对此,合议组认为:(1)首先,对比文件2公开了控制系统通过进水端和出水端的温度差来判断需要增大或减小冷却水流量大小以使得该控制系统通过调节冷却水流量在满足系统散热需求的同时也能达到节能运行的目的,也就是说对比文件2给出了一种设计构思,并将该构思应用于该对比文件1以解决其技术问题的启示,具体到对比文件2的技术方案相较于本申请更为复杂、如何调节冷却水的流量、其温度传感器采集的温度数据与本权利要求1温度传感器采集的温度数据不能等同等问题均不会对将对比文件2公开的设计构思应用于对比文件1造成影响,上述关于调节冷却水的流量、温度传感器的数据采集以及控制系统的控制方式等技术特征均为相对独立的技术内容,本领域技术人员基于该技术启示对对比文件1的技术方案进行改进时仅需要在对比文件1所公开的技术方案的基础上增设相应的温度采集、流量控制和采集等构件即可,并不需要付出创造性的劳动。其次,如果将对比文件2中的服务器热管组件100中的制冷剂看做散热对象,内循环以及中间换热器这部分就相当于本申请的水冷散热系统,其通过调节内循环环路载冷剂的流量满足散热需求,即与本申请权利要求1中的散热方法是一致的。并且,内循环服务器进水温度传感器520设置在内循环水泵210和服务器热管组件100之间,内循环服务器出水温度传感器530设置在服务器热管组件100和中间换热器300之间,即相当于公开了进水温度传感器520设置在服务器热管组件100的进水端,出水温度传感器530设置在服务器热管组件100的出水端,内循环服务器进水温度传感器520、内循环服务器出水温度传感器530的安装位置与本权利要求1中温度传感器安装位置相当,均为载冷剂循环管路(冷却水循环管道)上,因此,对比文件2中的温度传感器采集的温度数据与本申请权利要求1温度传感器采集的温度数据具有可比性。(2)虽然对比文件1、2均未公开计费系统,然而计费系统之于散热系统而言是一个具有计费功能的独立系统,其技术也比较成熟,当散热系统的管理者有计费需求时,将相应的计费系统加入该散热系统中是一种必然的选择;其次,如前所述,为了更加客观和全面地获知该散热系统的散热能力和效率,本领域技术人员根据采集到的流量数据和温度数据来对该散热系统的散热量进行计量是本领域的常用技术手段,而运营商或管理者根据计算获知的散热量基于本领域的计费规则计算相应的散热费用也是一种常规的商业手段。
综上,复审请求人的上述理由不成立,合议组不予接受。
2、关于权利要求2
权利要求2要求保护一种服务器、通信机柜或空调的散热计费系统,其与权利要求1相比,区别仅在于权利要求1中限定的是“采集器(30A,30B),其分别连接在热交换器(23)的冷水出口与热水进口之间的冷却水循环管道(21)上,且其中一个采集器(30A)位于水泵(22)与服务器、通信机柜或空调(10)的进水端之间,另一个采集器(30B)位于服务器、通信机柜或空调(10)的出水端与热交换器(23)的热水进口之间,该采集器(30A,30B)采集服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端冷却水的流量、温度数据”,而权利要求2中限定的是“采集器(30A,30B),其分别设于水冷散热系统(20)的进水端及出水端,所述其中一个采集器(30A)设于热交换器(23)的冷却用自来水的进水端,另一个采集器(30B)设于热交换器(23)的冷却用自来水的出水端,该采集器(30A,30B)采集水冷散热系统(20)进水端及出水端冷却水的流量、温度数据”。对于本领域技术人员来说,无论是将包含有流量阀、流量传感器、温度传感器以及具有无线通信功能的处理模块的采集器设置在水冷散热系统中位于服务器、通信机柜或空调的进水端及出水端还是设置在水冷散热系统的进水端及出水端,其最终经过计算均能反映实际的散热量,其具体设置在两个位置中的任一都是本领域技术人员的常规选择,在其余技术特征均与权利要求1一致的情况下,仅是采集器设置位置的不同并不会对权利要求2的创造性产生影响。因此,权利要求2相对于对比文件1、对比文件2以及本领域技术人员的常规技术手段的结合同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于权利要求3
权利要求3是权利要求1或2的从属权利要求,其附加技术特征为“所述控制系统(40)包括处理单元(41)、存储单元(42)、信息收发单元(43)及显示界面(44),所述存储单元(42)、信息收发单元(43)及显示界面(44)分别与处理单元(41)连接”,进一步限定了控制系统的各构成部件以及各构成部件之间的连接关系。而对于本领域技术人员来说,处理单元、存储单元、信息收发单元及显示界面为控制系统的常规构成元件,存储单元、信息收发单元及显示界面要进行正常工作,需要分别与处理单元连接。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、关于权利要求4
权利要求4是权利要求1或2的从属权利要求,其附加技术特征为“所述控制系统(40)将采集的温度数据与预设的温度阈值进行比对,并通过流量阀(31)调节流量大小”。参见权利要求1的评述,对比文件2公开了控制器510同时根据(T2-T1)的差值调节内循环水泵210的频率(即调节内循环流量大小),使得(T2-T1)的差值保持在精度范围内(如±1℃)(相当于“预设的温度阈值”)。而通过设置流量阀调节流量大小为本领域的惯用技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、关于权利要求5
权利要求5是权利要求4的从属权利要求,其附加技术特征为“采集器(30A,30B)采集的流经服务器、通信机柜或空调(10)出水端与进水端冷却水的温度差或流经热交换器(23)的冷却用自来水出水端及进水端的冷却水的温度差大于预设阈值的最大值时,控制系统(40)控制流量阀(31)调大流量;采集器(30A,30B)采集的流经服务器、通信机柜或空调(10)出水端与进水端冷却水的温度差或流经热交换器(23)的冷却用自来水出水端及进水端的冷却水的温度差小于预设阈值的最小值时,控制系统(40)控制流量阀(31)调小流量”。参见权利要求1的评述,对比文件2中公开了控制器510同时根据(T2-T1)的差值调节内循环水泵210的频率(即调节内循环流量大小),使得(T2-T1)的差值保持在精度范围内(如±1℃)(相当于“预设的温度阈值”),以达到内循环水泵210节能运行的目的。而对于本领域技术人员来说,当进水端与出水端的温度差大于预设阈值的最大值时,说明机柜等的散热量增大,冷却水或自来水均相应吸收了更多的热量,为了更高效地对其进行冷却,需要将冷却水的流量调大,反之,需要调小冷却水的流量。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该从属权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、关于权利要求6
权利要求6是权利要求1或2的从属权利要求,其附加技术特征为“所述控制系统(40)的预设计费规则是根据流经服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端的冷却水的热量差或流经热交换器(23)的冷却用自来水的进水端及出水端的冷却水的热量差进行计费,所述预设的计费规则的计费公式为:其中,Q为释放或吸收的热量,qm为流经采集器(30A,30B)的水的质量流量,qv为流经采集 器(30A,30B)的水的体积流量,ρ为流经采集器(30A,30B)的水的密度,Δh为在服务器、通信机柜或空调(10)进水端及出水端冷却水的温度下,水的焓值差或在热交换器(23)的冷却用自来水进水端及出水端温度下,水的焓值差,t为热交换的时间”。而本领域技术人员均知晓,上述公式正是本领域技术人员公知的流体换热量计算公式,如对比文件3(CN102494810A)就公开了单管串联式供暖管网系统的分户热计量装置及方法,并具体公开了该热量计算公式(参见其权利要求6)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,本申请的权利要求1-6均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年8月1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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