发明创造名称：一种太阳能集热管用黑色高硼硅玻璃管及其生产工艺
外观设计名称：
决定号：200397
决定日：2020-01-10
委内编号：1F277812
优先权日：
申请（专利）号：201511001270.5
申请日：2015-12-29
复审请求人：山东耀国光热科技股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：倪建民
合议组组长：孙洁
参审员：韩冰
国际分类号：F24J2/26;F24J2/05;F24J2/48;C03C1/04;C03B19/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，现有技术中存在将该区别技术特征的一部分应用到该最接近现有技术以解决相应技术问题的技术启示，而另一部分区别技术特征在整体上的技术效果明显不及现有技术时，则该权利要求不具备突出的实质性特点，没有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511001270.5，名称为“一种太阳能集热管用黑色高硼硅玻璃管及其生产工艺”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为山东耀国光热科技股份有限公司。本申请的申请日为2015年12月29日，公开日为2016年4月6日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月17日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1相对于对比文件1（CN1455213A，公开日为2003年11月12日）、对比文件2（CN201363922Y，授权公告日为2009年12月16日）、对比文件3（CN203116349U，授权公告日为2013年8月7日）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，权利要求2相对于对比文件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。驳回决定所依据的文本为：申请人于2018年9月30日提交的权利要求第1-2项，于申请日2015年12月29日提交的说明书第1-18段（第1-4页）、说明书附图1-2、说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种太阳能集热管用黑色高硼硅玻璃管，包括内管(1)与外管(2)，所述内管(1)插接在外管(2)的内腔，且内管(1)与外管(2)之间形成真空腔(3)，其特征在于：所述内管(1)与外管(2)的顶端均套接有密封塞(4)，所述内管(1)的底端与所述外管(2)的底端均呈平滑的圆弧状，且内管(1)的外壁呈正八边形状，内管(1)的内壁呈圆形，所述外管(2)的外壁还一体成型有吸热凸起(5)，所述吸热凸起(5)的截面呈三角形状；
所述内管(1)与外管(2)均为在溶化后的高硼硅玻璃液中加入着色原料后浇筑成型；
所述密封塞为阶梯状。
2. 一种太阳能集热管用黑色高硼硅玻璃管的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：材料准备：按要求配备纯净、无杂质的高硼硅玻璃，并且对其充分烘干备用；
S2：熔融：将配备好的高硼硅玻璃放入窑炉中充分加热使其熔化，其中窑炉温度控制在1500℃-1700℃；
S3：着色：熔化后的玻璃液在玻璃冷却道中按照每吨4:4:2的比例自动机械加入氧化铁、氧化钴、氧化锰等着色原料，与此同时并充入氮气，其中温度控制在1200℃-1400℃；
S4：搅拌：将着色后的玻璃液通过双螺旋搅拌20min-30min，搅拌均匀后备用；
S5：冷却：将搅拌均匀的玻璃液放入冷却料道冷却至1080℃-1280℃；
S6：成型装置成型：将冷却后的玻璃液倒入成型模具中浇注成型，形成成品；
S7：检测：将成型后的玻璃管逐步检测，剔除残次品；
S8：包装：将检测合格的成品按照规格标准分类包装。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年3月26日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改权利要求书。复审请求人认为：
（1）本领域技术人员对真空管的常规认知是：真空管的外管为无色透明的高硼硅玻璃，目的是使太阳光透过，而内管用于对太阳光进行吸收从而实现集热功能。基于上述常规认知，本领域技术人员不会想到将常规用于太阳光透过的无色透明高硼硅玻璃外管设置为不利于透光的黑色高硼硅玻璃。
（2）吸热效果和传热效率是两个不同的概念，本申请设置吸热凸起的目的和作用与对比文件3设置的小凸起不同。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年4月11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，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年10月16日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件1-3和本领域常规设计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相对于对比文件1和本领域常规设计的结合不具备专利法第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：
（1）将外管也使用黑色高硼硅玻璃会影响光的透过率，不利于内管吸热，内外管将具有相同的吸收率，而外管通常与环境接触，而且与内管有真空层相隔，因此外管的吸热量绝大部分会散发至环境中而无法有效传递到内管中的介质，内管中介质的吸热量从整体上来说将降低，即从太阳能的利用率来讲，本申请不及对比文件1，本领域技术人员知晓这种缺点，因而通常不会使用不利于透光的黑色高硼硅玻璃来制造外管，如果不考虑这种缺陷，本领域技术人员能够想到这种设计方式，因此利用黑色高硼硅玻璃来制造外管并不能成为本申请具有创造性的理由。
（2）对比文件3中提高传热效率即表示吸热效果得到提高，二者采用了不同的表述，但实质上相同。
复审请求人于2019年11月29日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人除仍坚持提出复审请求时的意见外（上述意见1和2），还认为：（3）对比文件1-3都没有公开内外管均为黑色管以及其结构，本申请在不改变高硼硅玻璃特性的情况下加入适量金属氧化物，不需要再对玻璃管镀膜，降低生产成本，而内外管都使用黑色克服了技术偏见，具有意想不到的技术效果，吸收率高达98%，比现有镀膜形式的集热管或对比文件1中的集热管提高7-8个百分点。
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
复审请求人在提出复审请求以及答复复审通知书时均未提交修改文件，因此，本复审请求审查决定针对的文本为：复审请求人于2018年9月30日提交的权利要求第1-2项，于申请日2015年12月29日提交的说明书第1-18段（第1-4页）、说明书附图1-2、说明书摘要和摘要附图。
（二）关于创造性
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。
如果权利要求要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，现有技术中存在将该区别技术特征的一部分应用到该最接近现有技术以解决相应技术问题的技术启示，而另一部分区别技术特征在整体上的技术效果明显不及现有技术时，则该权利要求不具备突出的实质性特点，没有创造性。
本复审请求审查决定沿用驳回决定和复审通知书中引用的对比文件1-3。
权利要求1和2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由如下：
1. 权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1要求保护一种太阳能集热管用黑色高硼硅玻璃管，对比文件1公开了一种太阳能集热管，为真空套装内、外双层管，内玻璃管采用添加着色物质原料MnO的高硼硅玻璃，根据实施例1的制备方法，得到黑色的太阳能集热管（参见说明书第3页实施例1和4）。
权利要求1与对比文件1的区别在于：
（1）内管的内壁呈圆形，外壁呈正八边形状。
（2）外管的外壁一体成型有吸热凸起，所述吸热凸起的截面呈三角形状。
（3）内管与外管的顶端均套接有密封塞，密封塞为阶梯状；所述内管的底端与所述外管的底端均呈平滑的圆弧状；所述内管与外管均为在溶化后的高硼硅玻璃液中加入着色原料后浇筑成型。
对于区别（1），对比文件2公开了一种太阳能集热器，包括箱体3和其内并列设置的换热管5，每根换热管5由两端密封的真空超导管13以及设置在真空超导管13内数量至少为一根的集热管6组成，集热管6可以为多边形结构，参考说明书附图6，集热管6内壁呈圆形，外壁呈多边形（参见说明书具体实施方式，附图6）。显然，这种多边形结构可以增大传热面积，利于换热。基于对比文件2公开的技术内容，内管采用正八边形是本领域多边形最常见的形状之一。
对于区别（2），对比文件3公开了一种太阳能集热管，包括内管1和外管2，外管2的外部设有小凸起部21，通过提高外管的接触面积，达到提高传热效率的目的（参见说明书第8和15段，附图1）。基于对比文件3公开的技术内容，将小凸起替换为三角形以及将小凸起与外管一体成型是本领域技术人员能够想到的变通形状和成型方法。
对于区别（3），技术特征“内管与外管的顶端均套接有密封塞，密封塞为阶梯状；所述内管的底端与所述外管的底端均呈平滑的圆弧状”是保持集热管密封和缓解底部应力的通常做法。对于技术特征“内管与外管均为在溶化后的高硼硅玻璃液中加入着色原料后浇筑成型”，将外管也使用黑色高硼硅玻璃会影响光的透过率，不利于内管吸热，内外管将具有相同的吸收率，而外管通常与环境接触，而且与内管有真空层相隔，因此外管的吸热量绝大部分会散发至环境中而无法有效传递到内管中的介质，内管中介质的吸热量从整体上来说将降低，如果不考虑这种缺陷，本领域技术人员能够想到这种设计方式。
综合上述，在对比文件1的基础上结合对比文件2、3和本领域常规设计得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1没有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2. 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2要求保护一种太阳能集热管用黑色高硼硅玻璃管的生产工艺，对比文件1公开了一种太阳能集热管，为真空套装内、外双层管，内玻璃管采用添加着色物质原料的高硼硅玻璃。着色原料可以选用Fe、Mn、Co、Cr、Ni、Cu中的两种或两种以上着色氧化物，通过添加合理比例的着色物质，可以使其成为具有吸收光热的黑、兰、灰、紫等深色玻璃体。其制造工艺如下：一、着色高硼硅玻璃的熔制。按现有无色透明高硼硅玻璃的生产工艺将合格的原料和符合比例的着色物质进行混合，着色物质原料的细度一般要求应≤100目，原料和着色物质混合的均匀度要达到95％以上，然后将其输送到玻璃窑炉熔制，在1600～1650℃（该窑炉温度在本申请步骤S2中所限1500℃-1700℃的范围内）的温度下熔制。二、着色集热管的成型。根据现场的条件，将合格的玻璃液进行拉制成型。拉制方法采用常规的垂直引下拉管法、维洛拉管法、垂直引上拉管法和丹纳拉管法等。最后对成型的玻璃管进行退火、切口和烧口，将无色透明的高硼硅玻璃外管和着色玻璃内管进行熔融对接，并抽真空，即得到成品的太阳能集热管（参见说明书第1页倒数第2段-第3页第5段）。
权利要求2与对比文件1的区别在于：着色原料在玻璃熔融后加入，而对比文件1中是着色原料与玻璃原料混合好后熔融，另外，权利要求2还限定了着色原料氧化铁、氧化钴、氧化锰的比例以及温度控制在1200℃-1400℃；还对搅拌、冷却、成型、检测和包装步骤做了具体限定。
对于上述区别，将着色原料与玻璃原料提前混合后熔融或者将玻璃原料熔融后再加入着色原料是两种常规做法。关于着色原料的选择，对比文件1公开了着色原料可以选用Fe、Mn、Co、Cr、Ni、Cu中的两种或两种以上着色氧化物，因此，选用氧化铁、氧化钴、氧化锰作为着色原料得到黑色玻璃管是本领域技术人员容易想到的，所限定比例和着色温度可以根据需要的玻璃管颜色确定，对搅拌、冷却、成型、检测和包装步骤所做的具体限定是本领域常规技术。因此，在对比文件1的基础上结合本领域常规设计得到权利要求2的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求2没有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）对复审请求人意见陈述的答复
对于复审请求人的前2点意见，合议组仍坚持复审通知书所给出的意见，具体参见2019年10月16日发出的复审通知书正文或前述案由部分，在此不再赘述。
对于复审请求人的第3点意见，合议组认为：对比文件1公开了在不改变高硼硅玻璃特性的情况下加入适量金属氧化物，不需要再对玻璃管镀膜，降低生产成本的技术内容（参见背景技术以及发明有益效果的描述部分），对于所声称的整体技术效果，将外管也使用黑色高硼硅玻璃会影响光的透过率，不利于内管吸热，内外管将具有相同的吸收率，而外管通常与环境接触，而且与内管有真空层相隔，因此外管的吸热量绝大部分会散发至环境中而无法有效传递到内管中的介质，内管中介质的吸热量从整体上来说将降低，因此，合议组不认可本申请具有“吸收率高达98%，比现有镀膜形式的集热管或对比文件1中的集热管提高7-8个百分点”的技术效果。
综上所述，复审请求人的意见陈述合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月17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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