发明创造名称：双制冷系统、超低温制冷设备及制冷方法
外观设计名称：
决定号：200867
决定日：2020-01-14
委内编号：1F266999
优先权日：
申请（专利）号：201510456657.3
申请日：2015-07-30
复审请求人：青岛海尔生物医疗股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：靳艳梅
合议组组长：于丽娜
参审员：武姿
国际分类号：F25B7/00(2006.01);F25D11/04(2006.01),F25D19/00(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，但是这些区别特征是本领域的公知常识，本领域技术人员在最接近的现有技术的基础上结合本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求所要求保护的技术方案，则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510456657.3，名称为“双制冷系统、超低温制冷设备及制冷方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人原为青岛海尔特种电器有限公司，后变更为青岛海尔生物医疗股份有限公司，申请日为2015年7月30日，公开日为2016年12月7日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年8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相对于对比文件1（CN101684979A，公开日：2010年3月31日）、对比文件2（CN203731731U，授权公告日：2014年7月23日）、对比文件3（CN2839921Y，授权公告日：2006年11月22日）和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的权利要求第1-8项、说明书第1-23段、说明书附图图1-3、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. 一种双制冷系统，特征在于，包括两套自复叠制冷回路，所述自复叠制冷回路包括压缩机、冷凝器、气液分离器、蒸发器和板式换热器，所述压缩机的排气口与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口连接，所述气液分离器的排气口与所述板式换热器的换热通道一的进口连接，所述气液分离器的排液口通过高温毛细管与所述板式换热器的换热通道二的进口连接，所述板式换热器的换热通道一的出口通过低温毛细管与所述蒸发器的进口连接，所述蒸发器的出口与所述板式换热器的换热通道二的进口连接，所述板式换热器的换热通道二的出口与所述压缩机的回气口连接；两个所述蒸发器的蒸发管交替并排布置，两个所述冷凝器的冷凝管通过散热翅片集成在一起形成整体式冷凝组件。
2. 根据权利要求1所述的双制冷系统，其特征在于，还包括回热器，所述回热器的第一换热通道连接在所述板式换热器的换热通道一的出口和所述低温毛细管之间，所述回热器的第二换热通道连接在所述蒸发器的出口和所述板式换热器的换热通道二的进口之间。
3. 根据权利要求1所述的双制冷系统，其特征在于，所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间设置有防露管。
4. 根据权利要求1所述的双制冷系统，其特征在于，所述板式换热器为湍流板式换热器。
5. 根据权利要求1所述的双制冷系统，其特征在于，所述自复叠制冷回路中的制冷剂为R600a和R1150的混合物，R600a与R1150的重量比为（60~75）：（25~40）；或者，所述自复叠制冷回路中的制冷剂为R600a、R23和R14的混合物，R600a、R23与R14的重量比为（44~55）：（36~44）：（9~12）。
6. 一种超低温制冷设备，包括外壳和内胆，所述内胆设置在所述外壳中，所述外壳中还形成有机仓，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一所述的双制冷系统，所述双制冷系统中的蒸发管贴在所述内胆上，所述双制冷系统中的整体式冷凝组件位于所述机仓中，所述机仓中设置有风扇，所述风扇位于所述整体式冷凝组件的一侧。
7. 根据权利要求6所述的超低温制冷设备，其特征在于，所述蒸发管与所述内胆之间形成的间隙中填充有导热胶，所述蒸发器通过铝箔胶带固定在所述内胆上。
8. 一种制冷方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一所述的双制冷系统，制冷方法为：制冷工质由压缩机的排气口以高温高压的气体排出进入到冷凝器中，经冷凝器的冷却后变为液态工质和气态工质，液态工质和气态工质进入气液分离器后分离并分别进入气态回路和液态回路；气态回路中，气态工质进入板式换热器的换热通道一中，在板式换热器内被冷却，之后进入低温毛细管，经过低温毛细管的节流之后进入蒸发器蒸发制冷，并在蒸发器换热结束后进入板式换热器的换热通道二中；液态回路中，液态工质直接经过高温毛细管节流后进入板式换热器的换热通道二中与气态回路汇合，共同对板式换热器的换热通道一冷却，并最终一同回到压缩机回气口。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月23日向国家知识产权局提出了复审请求和权利要求书的全文替换页，主要修改方式为：将权利要求6、7的附加技术特征和说明书记载的“两个冷凝器2的冷凝管21共用一套散热翅片，使得两个冷凝器2可以共用一个风扇”补入权利要求1中构成新的权利要求1，相应修改其他权利要求的序号和引用关系。复审请求人认为：本申请中两个冷凝器的冷凝管共用一套散热翅片，两个冷凝器共用一个风扇，可以满足采用单个冷凝风机达到两套自复叠制冷回路的散热要求，从而解决如何缩小冷凝器占用空间以及减小超低温制冷设备的现有体积的问题。而对比文件1中两个冷凝器的冷凝管并排分布在管板的两侧部，各自配置有风扇，导致整体体积过大；对比文件1-3并未公开蒸发管与内胆之间的间隙中填充有导热胶，蒸发器通过铝箔胶带固定在内胆上，且这些技术特征也不是常用技术手段。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种超低温制冷设备，包括外壳和内胆，所述内胆设置在所述外壳中，所述外壳中还形成有机仓，其特征在于，还包括双制冷系统，所述双制冷系统，包括两套自复叠制冷回路，所述自复叠制冷回路包括压缩机、冷凝器、气液分离器、蒸发器和板式换热器，所述压缩机的排气口与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口连接，所述气液分离器的排气口与所述板式换热器的换热通道一的进口连接，所述气液分离器的排液口通过高温毛细管与所述板式换热器的换热通道二的进口连接，所述板式换热器的换热通道一的出口通过低温毛细管与所述蒸发器的进口连接，所述蒸发器的出口与所述板式换热器的换热通道二的进口连接，所述板式换热器的换热通道二的出口与所述压缩机的回气口连接；两个所述蒸发器的蒸发管交替并排布置，两个所述冷凝器的冷凝管通过散热翅片集成在一起形成整体式冷凝组件；所述蒸发管贴在所述内胆上，所述蒸发管与所述内胆之间形成的间隙中填充有导热胶，所述蒸发器通过铝箔胶带固定在所述内胆上；所述整体式冷凝组件位于所述机仓中，所述机仓中设置有风扇，所述风扇位于所述整体式冷凝组件的一侧；两个所述冷凝器的冷凝管共用一套所述散热翅片，两个所述冷凝器共用一个风扇。
2. 根据权利要求1所述的超低温制冷设备，其特征在于，还包括回热器，所述回热器的第一换热通道连接在所述板式换热器的换热通道一的出口和所述低温毛细管之间，所述回热器的第二换热通道连接在所述蒸发器的出口和所述板式换热器的换热通道二的进口之间。
3. 根据权利要求1所述的超低温制冷设备，其特征在于，所述冷凝器的出口与所述气液分离器的进口之间设置有防露管。
4. 根据权利要求1所述的超低温制冷设备，其特征在于，所述板式换热器为湍流板式换热器。
5. 根据权利要求1所述的超低温制冷设备，其特征在于，所述自复叠制冷回路中的制冷剂为R600a和R1150的混合物，R600a与R1150的重量比为（60~75）：（25~40）；或者，所述自复叠制冷回路中的制冷剂为R600a、R23和R14的混合物，R600a、R23与R14的重量比为（44~55）：（36~44）：（9~12）。
6. 一种制冷方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一所述的双制冷系统，制冷方法为：制冷工质由压缩机的排气口以高温高压的气体排出进入到冷凝器中，经冷凝器的冷却后变为液态工质和气态工质，液态工质和气态工质进入气液分离器后分离并分别进入气态回路和液态回路；气态回路中，气态工质进入板式换热器的换热通道一中，在板式换热器内被冷却，之后进入低温毛细管，经过低温毛细管的节流之后进入蒸发器蒸发制冷，并在蒸发器换热结束后进入板式换热器的换热通道二中；液态回路中，液态工质直接经过高温毛细管节流后进入板式换热器的换热通道二中与气态回路汇合，共同对板式换热器的换热通道一冷却，并最终一同回到压缩机回气口。”
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2019年2月18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8月30日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6相对于对比文件1-3和本领域公知常识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）对比文件1公开了第一制冷剂回路中的前级冷凝器102’和后级冷凝器104’，第二制冷剂回路中的前级冷凝器202’和后级冷凝器204’通过共用管板构成冷凝单元，本申请公开了两个冷凝器通过共用一套散热翅片构成冷凝单元，由于对比文件1和本申请都是对通过共用管板或共用翅片构成的冷凝单元进行散热，而不是对两个独立的冷凝器进行散热，因此，所需的散热翅片和风扇的数量是可以综合考虑散热需求、制冷设备体积等因素进行选择的，两个冷凝器上分别设置散热翅片且在冷凝单元两侧并列设置风扇，即设置多个风扇和多个散热翅片会增强冷凝单元的散热效果，而为了缩小冷凝器占用的空间进而减小超低温制冷设备的现有体积，只设置一套共用散热翅片和一个共用风扇对两个冷凝器构成的冷凝单元进行散热也是本领域技术人员容易想到的。（2）公知常识性证据（“制冷设备维修工（初级）”，张国东主编，第80页，北京：化学工业出版社，2008年1月31日）公开了: 目前电冰箱所采用的管板式蒸发器由不锈钢或铝板作蒸发器的内胆，外层则以铜管或铝管通过铝箔胶带或导热胶将其粘接固定，本领域技术人员容易想到将上述安装方法应用到超低温制冷设备中的蒸发器上，在蒸发管与内胆之间形成的间隙中填充导热胶，蒸发器通过铝箔胶带固定在内胆上。
复审请求人于2019年9月27日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：对比文件1的四个冷凝器通过共用的管板组成冷凝单元，各个冷凝器的管路平铺在共用的管板上，需要针对每个冷凝器独立配置管板，需要配置两个风扇，导致机组占用的空间较大；而本申请中两个冷凝器的冷凝管采用散热翅片组装在一起，散热翅片与风机输出的气流平行布置，能够更加充分的利用整个散热翅片进行散热，采用一个风扇来满足两个冷凝器的散热要求，解决了对比文件1存在的散热效率低和体积大的技术问题。
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
1、关于审查文本
复审程序中，复审请求人于2018年11月23日提交了权利要求书的修改替换页（共2页6项）。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人于2018年11月23日提交的权利要求第1-6项、以及其于申请日2015年7月30日提交的说明书第1-23段、说明书附图图1-3、说明书摘要和摘要附图。
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。
权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，但是这些区别特征是本领域的公知常识，本领域技术人员在最接近的现有技术的基础上结合本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求所要求保护的技术方案，则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点。
（1）权利要求1要求保护一种超低温制冷设备。对比文件1（参见说明书第24页第13行-第30页第5行，图1）公开了一种制冷装置，包括外箱2（相当于外壳）和内箱5（相当于内胆），内箱5设置在外箱2中，外箱2中还形成有机械室4（相当于机仓）；还包括双制冷循环系统，双制冷循环系统包括两套自复叠制冷回路，以第一套自复叠制冷回路为例进行说明，自复叠制冷回路包括第一压缩机101、后级冷凝器104’（相当于冷凝器）、分流器107（相当于气液分离器）、第一蒸发器111和热交换器109，第一压缩机101的排气口与后级冷凝器104’的进口连接，后级冷凝器104’的出口与分流器107的进口连接，分流器107的排气口与热交换器109的内侧管109b（相当于换热通道一）的进口连接，分流器107的排液口通过减压器108（相当于高温毛细管）与热交换器109的外侧管109a（相当于换热通道二）的进口连接，热交换器109的内侧管109b的出口通过减压器110（相当于低温毛细管）与第一蒸发器111的进口连接，第一蒸发器111的出口与热交换器109的外侧管109a的进口连接，热交换器109的外侧管109a的出口与第一压缩机101的回气口连接；第一蒸发器111与第二蒸发器211以相互不重叠的交替并排方式粘贴在内箱5上（即两个蒸发器的蒸发管交替并排布置），蒸发管贴在内箱5上；第一制冷剂回路100的前级冷凝器102’及后级冷凝器104’、第二制冷剂回路200的前级冷凝器202’及后级冷凝器204’通过共用管板152a汇集构成冷凝单元152（相当于整体式冷凝组件），冷凝单元152位于机械室2中，机械室2中设有第一风扇105’和第二风扇205’，第一风扇105’和第二风扇205’ 位于冷凝单元152的一侧。
权利要求1相对于对比文件1的区别特征为：（1）两个冷凝器的冷凝管通过散热翅片集成在一起，两个冷凝器的冷凝管共用一套散热翅片，两个冷凝器共用一个风扇；（2）热交换器为板式换热器；蒸发管与内胆之间形成的间隙中填充有导热胶，蒸发器通过铝箔胶带固定在内胆上。基于上述区别可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是：如何缩小冷凝器占用的空间、保证蒸发器的换热和固定效果。
对于区别特征（1），两个冷凝器通过共用管板连接或通过散热翅片连接均是本领域的常见连接方式，采用散热翅片替代对比文件1中的共用管板连接两个冷凝器是本领域的常规选择，不需要付出创造性的劳动；当两个冷凝器通过散热翅片进行连接时，所需的散热翅片和风扇的数量是可以综合考虑散热需求、制冷设备体积等因素进行选择的，两个冷凝器上分别设置散热翅片且在冷凝单元两侧并列设置风扇，即设置多个风扇和多个散热翅片会增强冷凝单元的散热效果，而为了缩小冷凝器占用的空间进而减小超低温制冷设备的现有体积，只设置一套共用散热翅片和一个共用风扇对两个冷凝器构成的冷凝单元进行散热也是本领域技术人员容易想到的。
对于区别特征（2），板式换热器是本领域中热交换器的常见类型；此外，公知常识性证据（“制冷设备维修工（初级）”，张国东主编，第80页，北京：化学工业出版社，2008年1月31日）披露了: 目前电冰箱所采用的管板式蒸发器由不锈钢或铝板作蒸发器的内胆，外层则以铜管或铝管通过铝箔胶带或导热胶将其粘接固定，本领域技术人员容易想到将上述安装方法应用到超低温制冷设备中的蒸发器上，在蒸发管与内胆之间形成的间隙中填充导热胶，蒸发器通过铝箔胶带固定在内胆上。
从而，在对比文件1的基础上结合本领域的常规设计手段得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1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款规定的创造性。
（2）权利要求2引用权利要求1，对比文件2公开了一种船用节能自复叠制冷系统，并公开了（参见说明书第0016段-第0020段，图1）：该系统具有回热器9，回热器9包括两个通道，第一路通道（相当于第一换热通道）位于蒸发冷凝器8和节流阀10之间，第二路通道（相当于第二换热通道）位于蒸发器11和喷射器6之间，制冷剂经过回热器9的第二路通道后进入喷射器6，在喷射器6的喷射作用下进入蒸发冷凝器8，上述技术特征在该对比文件中所起的作用与其在权利要求2中所起的作用相同，都是通过回热器提高对制冷剂的利用率，即对比文件2给出了在板式换热器和蒸发器之间设置回热器的技术启示。在该启示下，本领域技术人员有动机对对比文件1进行改进，在热交换器109和第一蒸发器111之间设置回热器。因此，在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）权利要求3引用权利要求1，对比文件1还公开了（参见说明书第24页第13行-第30页第5行，图13-17）：制冷系统还包括配管103（相当于防露管），配管103内流动有从第一压缩机101喷出的高温的制冷剂，通过制冷剂进行加热防止因来自低温的内箱5侧的冷却而产生的结露。在此基础上，将防露管安装在冷凝器出口与气液分离器进口之间是本领域的常规设计手段。因此，在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下，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）权利要求4引用权利要求1，为增强流体的扰动进而提高换热效果，采用湍流板式换热器是本领域的常用技术手段。因此，在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下，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）权利要求5引用权利要求1，对比文件3公开了一种自然复叠式超低温冷柜，并公开了（参见说明书第5页第1-5行）：自然复叠制冷通常采用混合制冷剂，混合制冷剂由高沸点制冷剂、中沸点制冷剂、低沸点制冷剂组成，其中高沸点制冷剂由R600a、R134a、R142b、R290或者为该物质中的任两种、三种或多种混合物组成，中沸点制冷剂由R23、R170、R508a、R508b或者为该物质中的任两种、三种或多种混合物组成，低沸点制冷剂由R1150、R14或混合物组成，且上述技术特征在该对比文件中所起的作用与其在权利要求5所述技术方案中所起的作用相同，都是限定自然复叠制冷使用的制冷剂，即对比文件3给出了在自然复叠制冷系统中制冷剂种类组合的技术启示。而混合制冷剂中各种组分的具体配比为本领域的常规选择。因此，在其所引用的权利要求不具备创造性的情况下，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）权利要求6请求保护一种制冷方法，其采用如权利要求1-5任一所述的双制冷系统。对比文件1公开了一种制冷装置及其制冷方法，并公开了（参见说明书第24页第13行-第30页第5行，图13-17）：制冷装置包括有两个相同的制冷循环，以第一个循环为例进行说明，制冷剂由第一压缩机101的出口排出后依次经过前级冷凝器102’和后级冷凝器104’，压缩机101出口处的制冷剂呈高温高压状态，经过冷凝器104’后变为液体和气体的混合状态，随后制冷剂进入分流器107，液体状态的制冷剂和气体状态的制冷剂形成两个回路，对气体状态的制冷剂而言，从分离器107出来后进入热交换器109的内侧管109b（相当于换热通道一），气态制冷剂在热交换器109中被冷却，随后通过减压管110（相当于低温毛细管）减压节流进入第一蒸发器111中进行蒸发，蒸发后进入热交换器109的外侧管109a（相当于换热通道二）；对液体状态的制冷剂而言，从分离器107出来后进入减压器108（相当于高温毛细管）减压节流，然后进入热交换器109的外侧管109a中与通过第一蒸发器111的制冷剂汇合，汇合后一同对热交换器109的内侧管109b进行冷却，最后进入第一压缩机101的回气口。
权利要求6的技术方案相对于对比文件1的区别在于：（1）热交换器为板式换热器；（2）换热器采用如权利要求1-5所述的换热器。而板式换热器是本领域中热交换器的常见类型，在其所引用的权利要求1-5所述的双制冷系统不具备创造性的情况下，权利要求6的技术方案相对于对比文件1-3以及本领域公知常识的结合也不具备突出的实质性特点。因此，权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：
对比文件1公开了第一制冷剂回路中的前级冷凝器102’和后级冷凝器104’，第二制冷剂回路中的前级冷凝器202’和后级冷凝器204’通过共用管板构成冷凝单元，本申请公开了两个冷凝器通过共用一套散热翅片构成冷凝单元，由于对比文件1和本申请都是对通过共用管板或共用翅片构成的冷凝单元进行散热，而不是对两个独立的冷凝器进行散热，因此，所需的散热翅片和风扇的数量是可以综合考虑散热需求、制冷设备体积等因素进行选择的，本申请和对比文件1中散热翅片和风扇的设计方式均为本领域的常规技术手段，本领域技术人员知晓，在两个冷凝器上分别设置散热翅片且在冷凝单元两侧并列设置风扇，即每个冷凝器上独立设置散热翅片，同时配置对应的多个风扇，会增强冷凝单元的散热效果，而为了缩小冷凝器占用的空间进而减小超低温制冷设备的现有体积，只设置一套共用散热翅片和一个共用风扇对两个冷凝器构成的冷凝单元进行散热也是本领域技术人员容易想到的。
综上，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于以上事实和理由，本案合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年8月30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，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
