
发明创造名称:采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热方法及装置
外观设计名称:
决定号:181785
决定日:2019-06-19
委内编号:1F254871
优先权日:2014-12-18
申请(专利)号:201410830485.7
申请日:2014-12-26
复审请求人:刘小江
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王颖
合议组组长:李红
参审员:王美芳
国际分类号:F25B29/00,F25B39/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:在判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见的过程中,要确定现有技术整体上是否存在某种技术启示,即现有技术中是否给出将发明与最接近现有技术之间存在的区别技术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。如果现有技术中存在上述技术启示,则要求保护的发明对本领域的技术人员来说是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410830485.7,名称为“采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热方法及装置”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为刘小江。本申请的申请日为2014年12月26日,优先权日为2014年12月18日,公开日为2015年4月22日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年5月4日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-7相对于对比文件1(CN101331362A,公开日为2008年12月24日)和对比文件2(CN1425888A,公开日为2003年6月25日)及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(即2014年12月26日)提交的权利要求第1-7项、说明书第1-82段(即1-16页)、说明书附图1-2、说明书摘要及摘要附图。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年6月22日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,删除原权利要求1-2,在权利要求3中加入了说明书的内容并将其作为新的权利要求1。复审请求人仅修改了权利要求书,未阐述新权利要求1具备创造性的理由和证据。复审请求时新修改的独立权利要求如下:
“ 1.一种采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置,其特征在于:包括压缩机(1)、板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)、循环泵(3)、空调末端(4)、节流装置(5)、室外空气换热器(6)、四通阀(8),压缩机(1)进出口通过管道连接至四通阀(8)其中两个接口,四通阀(8)另外两个接口通过管道分别连接至室外空气换热器(6)的进口和板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)的制冷剂侧的出口,而节流装置(5)通过管道分别连接至室外空气换热器(6)的出口和板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)制冷剂侧的进口,并形成制冷剂侧串接式闭路循环,在室外空气换热器(6)外还安装有反向双旋翼风扇装置(7);所述板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)另一侧的进口通过管道连接循环泵(3)的出口,循环泵(3)的进口通过管道连接各分支的空调末端(4),而各空调末端(4)通过各自分支管道连接总管道后再连接至板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)另一侧的出口,形成制冷剂侧串接式闭路循环; 所述的板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)为三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器,增加的一侧有一头连接自来水进口(11),另一头通过管道连接至热水箱(9)。
4.一种利用权利要求1所述的采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置的制冷制热方法,其特征在于: 包括以下步骤:
制冷过程:
(1)压缩机将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂;
(2)高温高压的气态制冷剂通过管道进入到室外换热器,此时室外换热器为冷凝器, 高温高压的气态制冷剂通过室外换热器经过热量交换释放潜热后变为常温的液态制冷剂;
(3)从室外空气换热器出来的常温液态制冷剂通过管道及节流装置进入板翅式逆流细通道或微通道换热器,常温液态制冷剂在板翅式逆流细通道或微通道换热器通过蒸发吸收另一侧冷媒流体的潜热变为常温气态制冷剂;
(4)从板翅式逆流细通道或微通道换热器出来的常温气态制冷剂通过管道及四通阀再次进入压缩机,压缩机将常温的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂进入室外换热器,进行下一个循环;
(5)板翅式逆流细通道或微通道非制冷剂侧的流体在释放潜热后变成冷媒流体,该冷媒流体被循环泵打入室内空调末端并与室内空气进行热量交换后又重新回到板翅式逆流细通道或微通道换热器内与制冷剂进行热量交换,完成冷媒流体整个循环过程;
制热过程:
(1)通过四通阀电控装置把室外空气换热器切换成蒸发器,而板翅式逆流细通道或微通道换热器切换成冷凝器;
(2)压缩机从室外空气换热器抽吸气态制冷剂并把高温高压制冷剂气体压入到板翅式逆流细通道或微通道换热器内;
(3)高温高压制冷剂在板翅式逆流细通道或微通道换热器内与该换热器另一侧暖媒流体充分进行热量交换,高温高压制冷剂释放潜热给暖媒流体后变成液态制冷剂;
(4)液态制冷剂通过管道及节流装置,在压缩机抽吸作用下重新回到室外空气换热器内并与外界空气进行热量交换,在获取外界空气潜热后自己便得到蒸发又重新变成气态制冷剂;
(5)气态制冷剂通过管道及四通阀又重新进入到压缩机内,完成制冷剂循环过程;
(6)而板翅式逆流细通道或微通道换热器非制冷剂另一侧流体是暖媒流体,在获得高温高压制冷剂潜热后该暖媒流体得到升温并被循环泵打入空调末端,通过空调末端在房间散热,让房间获得适宜的暖气后,暖媒流体又重新流入到板翅式逆流细通道或微通道换热器内与制冷剂进行热量交换,完成暖媒流体的循环过程;所述的室外空气换热器外配有反向双旋翼风扇,反向双旋翼风扇由两组风扇装置非同轴方式组成,其中一组是顺时针旋转, 另一组是逆时针方向旋转,两组风扇叶片倾斜角相反,但风向一致。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年8月27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2月21日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1修改超范围,不符合专利法第33条的规定,同时依据说明书公开的技术方案,对权利要求1-5进行了合理预期,并在此基础上评述合理预期的权利要求1-5不具备创造性。
复审请求人于2019年3月30日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,克服了修改超范围的问题,新修改的权利要求1的技术方案与复审通知书合理预期并进行评述的技术方案相同。复审请求人认为:对比文件2没有公开本申请的第三回路的技术方案,由于对比文件2要解决“移峰填谷”的技术问题,存在结冰蓄能的情况,因而对比文件2不存在将盘管换热器替换为逆流细通道或微通道板翅式换热器的技术启示。
复审请求人于2019年3月30日提交的权利要求书如下:
“1. 一种采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置,其特征在于:包括压缩机(1)、板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)、循环泵(3)、空调末端(4)、节流装置(5)、室外空气换热器(6)、四通阀(8),压缩机(1)进出口通过管道连接至四通阀(8)其中两个接口,四通阀(8)另外两个接口通过管道分别连接至室外空气换热器(6)的进口和板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)的制冷剂侧的出口,而节流装置(5)通过管道分别连接至室外空气换热器(6)的出口和板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)制冷剂侧的进口,并形成制冷剂侧串接式闭路循环,在室外空气换热器(6)外还安装有反向双旋翼风扇装置(7);
所述板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)另一侧的进口通过管道连接循环泵(3)的出口,循环泵(3)的进口通过管道连接各分支的空调末端(4),而各空调末端(4)通过各自分支管道连接总管道后再连接至板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)另一侧的出口,形成空调末端串接式闭路循环;
所述的板翅式逆流细通道或微通道换热器(2)为三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器,增加的一侧有一头连接自来水进口(11),另一头通过管道连接至热水箱(9)。
2. 根据权利要求1所述的一种采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置,其特征在于:所述循环流程中的室外空气换热器(6)为板翅式逆流细通道换热器。
3. 根据权利要求1或2所述的一种采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置,其特征在于:室外空气换热器(6)外安装有反向双旋翼风扇装置(7)为反向旋翼风扇(7.1)和正向旋翼风扇(7.2),反向旋翼风扇(7.1)和正向旋翼风扇(7.2)安装在同一个双转子电机两个不同的输出轴上。
4. 一种利用权利要求1所述的采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置的制冷制热方法,其特征在于:包括以下步骤:
制冷过程:
(1)压缩机将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂;
(2)高温高压的气态制冷剂通过管道进入到室外换热器,此时室外换热器为冷凝器,高温高压的气态制冷剂通过室外换热器经过热量交换释放潜热后变为常温的液态制冷剂;
(3)从室外空气换热器出来的常温液态制冷剂通过管道及节流装置进入板翅式逆流细通道或微通道换热器,常温液态制冷剂在板翅式逆流细通道或微通道换热器通过蒸发吸收另一侧冷媒流体的潜热变为常温气态制冷剂;
(4)从板翅式逆流细通道或微通道换热器出来的常温气态制冷剂通过管道及四通阀再次进入压缩机,压缩机将常温的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂进入室外换热器,进行下一个循环;
(5)板翅式逆流细通道或微通道非制冷剂侧的流体在释放潜热后变成冷媒流体,该冷媒流体被循环泵打入室内空调末端并与室内空气进行热量交换后又重新回到板翅式逆流细通道或微通道换热器内与制冷剂进行热量交换,完成冷媒流体整个循环过程;
制热过程:
(1)通过四通阀电控装置把室外空气换热器切换成蒸发器,而板翅式逆流细通道或微通道换热器切换成冷凝器;
(2)压缩机从室外空气换热器抽吸气态制冷剂并把高温高压制冷剂气体压入到板翅式逆流细通道或微通道换热器内;
(3)高温高压制冷剂在板翅式逆流细通道或微通道换热器内与该换热器另一侧暖媒流体充分进行热量交换,高温高压制冷剂释放潜热给暖媒流体后变成液态制冷剂;
(4)液态制冷剂通过管道及节流装置,在压缩机抽吸作用下重新回到室外空气换热器内并与外界空气进行热量交换,在获取外界空气潜热后自己便得到蒸发又重新变成气态制冷剂;
(5)气态制冷剂通过管道及四通阀又重新进入到压缩机内,完成制冷剂循环过程;
(6)而板翅式逆流细通道或微通道换热器非制冷剂另一侧流体是暖媒流体,在获得高温高压制冷剂潜热后该暖媒流体得到升温并被循环泵打入空调末端,通过空调末端在房间散热,让房间获得适宜的暖气后,暖媒流体又重新流入到板翅式逆流细通道或微通道换热器内与制冷剂进行热量交换,完成暖媒流体的循环过程;
所述的室外空气换热器外配有反向双旋翼风扇,反向双旋翼风扇由两组风扇装置非同轴方式组成,其中一组是顺时针旋转,另一组是逆时针方向旋转,两组风扇叶片倾斜角相反,但风向一致。
5. 根据权利要求4所述的一种采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热方法,其特征在于:在制冷情况下,所述的配有反向双旋翼风扇的室外空气换热器并与之对应必须有的蒸发器为板翅式逆流细通道或微通道换热器。”
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
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,所作修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定,故本复审请求审查决定以复审请求人于申请日2014年12月26日提交说明书第1-82段(即第1-16页)、说明书附图1-2、说明书摘要、摘要附图,于2019年3月30日提交的权利要求第1-5项为审查文本。
(二)具体理由的阐述
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。
在判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见的过程中,要确定现有技术整体上是否存在某种技术启示,即现有技术中是否给出将发明与最接近现有技术之间存在的区别技术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。如果现有技术中存在上述技术启示,则要求保护的发明对本领域的技术人员来说是显而易见的。
具体到本案,权利要求1-5请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1、权利要求1要求保护的是一种采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热的装置。对比文件2公开了一种空调装置,并详细公开了(参见说明书第4页第1行-第5页第31行、附图2-8):该空调装置包括压缩机5、盘管换热器12、水泵3、空调末端4、节流机构10、室外风冷换热器7、四通阀6,其中压缩机5进出口通过管道连接至四通阀6的两个接口,四通阀6另外两个接口通过管道分别连接至室外风冷换热器7的进口和盘管换热器12的制冷剂侧的出口,而节流机构10通过管道分别连接至室外风冷换热器7的出口和盘管换热器12制冷剂侧的进口,并形成制冷剂侧串接式闭路循环,在风冷换热器7外设置风扇。盘管换热器12另一侧的进口通过管道连接水泵3的出口,水泵3的进口通过管道连接空调末端4,空调末端4通过管道连接盘管换热器12另一侧的出口,形成空调末端或非制冷剂侧闭路循环。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开内容相比,区别技术特征在于:(1)室外安装设置的风扇为反向双旋翼风扇装置;(2)室内换热器为板翅式逆流细通道或微通道换热器,且为三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器,增加的一侧有一头连接自来水进口,另一头通过管道连接至热水箱。
至于区别技术特征(1),对比文件1公开了一种空调机的室外机,具有作为促进换热器换热用的风扇的两个螺旋桨式风扇,两个螺旋桨式风扇同轴地靠近设置,在相互反向地旋转(反转)时,气流方向相同,两个螺旋桨式风扇的叶片形状其弦形状的弯曲方向相反(参见说明书第4页第15行-第8页第20行、附图1),且其在对比文件1中所起的作用与其在本发明中所起的作用相同,均可增加风量,提高换热效率,因此本领域技术人员有动机将对比文件1公开的风扇结合应用于对比文件2中。
至于区别技术特征(2),复审请求人认为:对比文件2未公开三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器的技术方案,而且对比文件2为盘管换热器,目的是为了实现盘管换热器表面大面积的结冰蓄能或大量热量以空调水的显热状态储存,解决“移峰填谷”的技术问题,因而不存在将盘管换热器替换为三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器的技术启示。
合议组经审查后认为:首先,对比文件2公开了一种制冷剂回路与空调水回路换热的空调系统,二者都是利用中间换热器实现换热。根据实际需要,中间换热器可以采用不同类型,例如管式换热器或板面式换热器等。其中盘管换热器为管式换热器的一种,板翅式换热器为板面式换热器的一种,二者都可以实现冷媒的间接换热。由于对比文件2的中间换热器需要满足蓄热蓄冷功能,因而采用了管式换热器。然而当本领域技术人员不需要满足蓄热蓄冷功能,而是需要满足提高换热效率的需要时,容易想到采用体积小换热系数大、换热效率高的板翅式换热器,而逆流可以进一步提高换热效率,因而面对常规空调系统时,本领域技术人员容易想到将对比文件2中的盘管换热器替换为逆流式微通道换热器;其次,对比文件2已经公开利用水冷换热器为空调末端提供制冷或制热的需求,而现有技术中用户需求通常为多种热量需求,例如空调、热水器等,因而本领域技术人员根据需要将盘管换热器替换为三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器,增加自来水供水进口和为热水箱供热的接口,是不需要付出创造性劳动就可以实现的技术手段,且技术效果能够预料。
由此可知,在对比文件2的基础上结合对比文件1和上述本领域常规技术手段得出权利要求1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,因此该权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
2、权利要求2引用权利要求1,权利要求3引用权利要求1或2,其中:权利要求2的附加技术特征是本领域技术人员容易想到的设置方式(参见本复审通知书关于权利要求1的评述);权利要求3的附加技术特征已被对比文件1公开:螺旋桨式风扇5由风扇马达7驱动,螺旋桨式风扇6由马达7驱动的反转机构8驱动(虽然对比文件1中称两风扇为同轴,但通过上述记载可知,对比文件1中两风扇同轴应理解为同轴心,但实质上不同轴;即,马达7和反转机构8驱动轴的是两个轴且位于同一轴心),即两个螺旋桨式风扇由相同轴心但不同轴的驱动机构驱动(参见同上)。因此权利要求2和3要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言显而易见,不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
3、权利要求4要求保护的是一种利用权利要求1所述的采用反向双旋翼并结合板翅式逆流细通道或微通道的制冷制热装置的制冷制热方法。对比文件2公开了一种直接蒸发式蓄能热泵空调装置,同时公开了上述空调装置的制冷制热方法,并详细公开了(参见同上):冷机供冷过程: 压缩机5将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂;高温高压的气态制冷剂通过管道进入到室外风冷换热器7,此时室外风冷换热器7为冷凝器,高温高压的气态制冷剂通过室外风冷换热器7经过热量交换释放潜热后变为液态制冷剂;从室外风冷换热器7出来的液态制冷剂通过管道及节流机构10进入盘管换热器12,液态制冷剂在盘管换热器12通过蒸发吸收另一侧冷媒流体水的潜热变为气态制冷剂;从盘管换热器12出来的气态制冷剂通过管道及四通阀6再次进入压缩机5,压缩机5将气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂进入室外风冷换热器7,进行下一个循环;盘管换热器12非制冷剂侧的流体水在释放潜热后变成冷媒流体,该冷媒流体被循环水泵3打入室内空调末端4并与室内空气进行热量交换后又重新回到盘管换热器12内与制冷剂进行热量交换,完成冷媒流体整个循环过程; 冷机制热过程:通过四通阀电控装置把室外风冷换热器7切换成蒸发器,而盘管换热器12切换成冷凝器;压缩机5从室外风冷换热器7抽吸气态制冷剂并把高温高压制冷剂气体压入到盘管换热器12内;高温高压制冷剂在盘管换热器12内与该换热器另一侧暖媒流体水充分进行热量交换,高温高压制冷剂释放潜热给暖媒流体水后变成液态制冷剂;液态制冷剂通过管道及节流机构10,在压缩机5抽吸作用下重新回到室外风冷换热器7内并与外界空气进行热量交换,在获取外界空气潜热后蒸发又重新变成气态制冷剂;气态制冷剂通过管道及四通阀6又重新进入到压缩机5内,完成制冷剂循环过程;而盘管换热器12非制冷剂另一侧流体是暖媒流体水,在获得高温高压制冷剂潜热后该暖媒流体水得到升温并被循环水泵3打入空调末端4,通过空调末端4在房间散热,让房间获得适宜的暖气后,暖媒流体又重新流入到盘管换热器12内与制冷剂进行热量交换,完成暖媒流体的循环过程。
权利要求4所要求保护的技术方案与对比文件2公开内容相比,区别技术特征在于:(1)室外安装设置的风扇为反向双旋翼风扇,反向双旋翼风扇由两组风扇装置非同轴方式组成,其中一组是顺时针旋转,另一组是逆时针方向旋转,两组风扇叶片倾斜角相反,但风向一致;(2)室内换热器为板翅式逆流细通道或微通道换热器,且为三侧板翅式逆流细通道或微通道换热器,增加的一侧有一头连接自来水进口,另一头通过管道连接至热水箱。
至于区别技术特征(1),其已被对比文件1公开:一种空调机的室外机,具有作为促进换热器换热用的风扇的两个螺旋桨式风扇,两个螺旋桨式风扇同轴地靠近设置,在相互反向地旋转(反转)时,气流方向相同,两个螺旋桨式风扇的叶片形状其弦形状的弯曲方向相反,螺旋桨式风扇5由风扇马达7驱动,螺旋桨式风扇6由马达7驱动的反转机构8驱动(虽然对比文件1中称两风扇为同轴,但通过上述记载可知,对比文件1中两风扇同轴应理解为同轴心,但不同轴;即,马达7和反转机构8驱动轴的是两个轴且位于同一轴心)即两个螺旋桨式风扇由相同轴心但不同轴的驱动机构驱动(参见同上),且其在对比文件1中所起的作用与其在本发明中所起的作用相同,均可增加风量,提高换热效率,因此本领域技术人员有动机将对比文件1公开的风扇结合应用于对比文件2中。
至于区别技术特征(2),其与权利要求1与对比文件2的区别技术特征相同,根据前述权利要求1评述的相关内容可知,此特征是本领域常规技术手段。
由此可知,在对比文件2的基础上结合对比文件1和上述本领域常规技术手段得出权利要求4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,因此该权利要求4所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备创造性。
4、权利要求5是权利要求4的从属权利要求。本领域技术人员知晓,板翅式逆流细通道或微通道换热器具有换热效率高、体积小的优点,且其是本领域内常用的换热器。因而,在设计制冷系统时,为了使设备紧凑以同时保证换热效率,而将对比文件2中的盘管换热器替换为板翅式逆流细通道或微通道换热器,这是本领域的常规替换手段。因此,在其引用的权利要求4不具备创造性的情况下,权利要求5不具备创造性。
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。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年5月4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。
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