
发明创造名称:一种空气净化系统及其控制方法
外观设计名称:
决定号:185543
决定日:2019-07-30
委内编号:1F252264
优先权日:
申请(专利)号:201510719168.2
申请日:2015-10-28
复审请求人:珠海格力电器股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张殊卓
合议组组长:姚希
参审员:彭芳芳
国际分类号:B01D53/02,B01D53/32
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:评价一项发明是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述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,如果现有技术存在这种启示,则该发明不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510719168.2,名称为“一种空气净化系统及其控制方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为珠海格力电器股份有限公司。本申请的申请日为2015年10月28日,公开日为2016年1月20日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年2月5日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:权利要求1-6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:申请日提交的说明书摘要、说明书第1-47段、摘要附图、说明书附图,以及2017年9月27日提交的权利要求第1-6项。驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:CN104941340A,公开日为2015年9月30日;
对比文件2:CN203183884U,公开日为2013年9月11日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种空气净化系统,其特征在于,包括:
吸附模块(11),包括用于吸附空气中污染物的吸附材料;
空气加热装置(12),与所述吸附材料相连通,以向所述吸附材料提供热空气、使附着于所述吸附材料的污染物脱附;
等离子体反应装置(13),具有进气口和出气口,所述进气口与所述吸附材料相连通,以使从所述吸附材料上脱附的污染物进入、并将污染物分解;
当所述吸附材料吸附饱和时,所述空气净化系统则启动所述空气加热装置和所述等离子体反应装置,使空气加热装置产生的热空气进入所述吸附模块,使污染物从吸附材料上脱附,脱附的污染物随空气进入所述等离子体反应装置进行分解;
所述吸附模块(11)设有空气净化风道和脱附风道;所述空气净化风道的进风口和出风口均与外界环境相通,所述脱附风道的入风口与所述空气加热装置(12)的出气口相连通,所述脱附风道的出风口与所述等离子体反应装置(13)的进气口相连通;所述吸附材料的数量至少为两个,且至少一个所述吸附材料能够可选择地进入空气净化风道和脱附风道;
所述吸附材料为两个,两个所述吸附材料在所述空气净化风道内呈上下两层分布,所述吸附模块(11)还包括驱动装置,所述驱动装置与其中一个所述吸附材料连接,以带动该吸附材料在所述空气净化风道和所述脱附风道内转换。
2. 如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于,还包括热交换器(14),所述热交换器(14)包括第一进气口、第二进气口、与第一进气口相连通的第一排气口和与第二进气口相连通的第二排气口;所述第一进气口与所述等离子体反应装置(13)的出气口相连通,所述第一排气口与外界环境或所述吸附材料相通;所述第二进气口与外界环境相通,所述第二排气口与所述空气加热装置(12)的进气口相连通。
3. 如权利要求1或2所述的空气净化系统,其特征在于,所述吸附模块(11)还包括用于驱动所述吸附材料转动的驱动装置,所述驱动装置驱动所述吸附材料进行转动,以使所述吸附材料的不同位置与热空气对应、使污染物脱附。
4. 如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于,所述吸附材料为圆盘状结构,所述驱动装置为电机,所述电机带动所述吸附材料循环转动。
5. 如权利要求1所述的空气净化系统,其特征在于,所述吸附模块(11)与所述等离子体反应装置(13)之间1设有风机(15),以使吸附模块(11)排出的气流加速流至所述等离子体反应装置(13)。
6. 一种空气净化系统的控制方法,基于如权利要求1-5任一项所述的空气净化系统,其特征在于,包括步骤:
检测吸附材料是否吸附饱和;
如果是,则启动所述空气加热装置和所述等离子体反应装置,使空气加热装置产生的热空气进入所述吸附模块,使污染物从吸附材料上脱附,脱附的污染随空气进入所述等离子体反应装置进行分解。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年5月21日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的修改替换页(第1-5项),修改方式为:采用权利要求2为新的独立权利要求1,删除原权利要求1,并调整其余权利要求的序号。复审请求人认为:本申请中吸附材料的放置方式和移动方式与对比文件1不同,且热交换器的第一排气口与吸附材料相通,可吸附去除等离子体反应生成的臭氧、氮氧化物、小分子有机物等,然后释放到室内,保证室内空气的净化。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年6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认为,1)本申请与对比文件1中吸附材料的放置和转动方式虽然不同,但都可以进行连续地吸附处理,能够保证空气持续吸附的效果相同,本领域技术人员能够根据对吸附效果的需求合理设置多层吸附材料。2)为提高气体净化处理的质量,满足向室内供应洁净空气的需求,本领域技术人员容易选择将等离子净化后的气体再通入吸附材料中进行吸附处理,进一步去除等离子净化产生的分解物等杂质后再排放至室内。因而坚持原驳回决定。
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4月3日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1相对于对比文件1的区别为(1)用于净化空气,在换热器和吸附模块之间设置空气加热装置以进一步加热空气,并相应地使空气加热装置与吸附材料相连通,脱附风道的入风口与空气加热装置的出气口相连通,换热器第二排气口与空气加热装置的进气口相连通;利用等离子体反应装置代替蓄热氧化装置;换热器第一排气口与吸附材料相通;(2)两个吸附材料在空气净化风道内呈上下两层分布,吸附模块还包括驱动装置,所述驱动装置与其中一个所述吸附材料连接,以带动该吸附材料在所述空气净化风道和所述脱附风道内转换;当吸附材料吸附饱和时,启动空气加热装置和等离子体反应装置。对于区别(1),对比文件1公开了一种通过吸附、脱附、分解有机物处理气体从而得到净化气体的装置和方法,当需要净化空气中的有机物时,本领域技术人员容易想到利用相同或相似的方法和装置处理空气,从而得到一种空气净化系统。对比文件2(CN104941340A)公开了一种用于处理有机废气的设备,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第 [0021]、[0026]段及图1):如图1所示,用于处理有机废气的设备,包括有依次相连的布袋除尘器2、吸附箱5和等离子体净化机9。有机废气1通过布袋除尘器2……然后低温气体在通过吸附箱5,吸附箱5利用活性炭或碳纤维将有机物吸附下来,经过吸附后的低浓度而且低温的废气再进入等离子体净化机,等离子体净化机利用高压脉冲电场使有机物分子的化学键断裂,发生氧化、降解化学反应……最终使废气中有毒有害的有机物转化为无害的物质通过离心风机11排入大气,使废气得到净化。上述内容在对比文件2中所起的作用与在本申请中的作用相同,都是采用等离子体反应装置分解气体中的有机物,本领域技术人员能够得到启示将其结合于对比文件1,从而利用等离子体反应装置代替蓄热氧化装置。由于等离子体反应装置不具有蓄热氧化装置的蓄热功能,在替换之后,为了弥补脱附用热空气的温度不足,本领域技术人员容易想到在换热器和吸附模块之间加设空气加热装置以进一步加热空气,并相应地使空气加热装置与吸附材料相连通,脱附风道的入风口与空气加热装置的出气口相连通,换热器第二排气口与空气加热装置的进气口相连通;为了进一步吸附等离子体反应装置分解有机物时产生的对人体有害的气体,本领域技术人员容易想到将等离子体反应装置处理后的气体经换热后进一步用吸附材料进行吸附后再排入环境中,从而将换热器第一排气口与吸附材料相通。对于区别(2),对比文件1公开了旋转吸附转盘从而使吸附块交替进入吸附和脱附风道。在此基础上,本领域技术人员容易想到在吸附模块中设置驱动装置,使驱动装置与吸附材料连接,以带动该吸附材料在空气净化风道和脱附风道内转换。本领域公知,采用两层吸附材料进行吸附的净化效果优于单层吸附。在此基础上,为了增强吸附效果,本领域技术人员容易想到在对比文件1所述吸附材料的基础上增加一层吸附材料,从而采用两层吸附材料,使之在空气净化风道内呈上下两层分布、驱动装置与其中一个吸附材料连接以在净化、脱附风道内转换,其效果也是可以预期的。相应地,本领域技术人员容易想到在吸附材料吸附饱和时,启动空气加热装置和等离子体反应装置。因此,权利要求1不具备创造性。
从属权利要求2-4的附加技术特征已经被对比文件1公开或属于本领域常规技术手段,因此,也不具备创造性。
独立权利要求5相对于对比文件1的区别为:基于如权利要求1-4任一项所述的空气净化系统;检测吸附材料是否吸附饱和;如果是,则启动所述空气加热装置和所述等离子体反应装置,脱附的污染随空气进入所述等离子体反应装置进行分解。 对于上述区别的评述,参见权利要求1-4的评述。而且,为判断吸附材料是否饱和,本领域技术人员容易想到对其进行检测。因此,权利要求5不具备创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
本领域公知,采用两层吸附材料进行吸附的净化效果优于单层吸附。在此基础上,为了增强吸附效果,本领域技术人员容易想到在对比文件1所述吸附材料的基础上增加一层吸附材料,从而采用两层吸附材料,使之在空气净化风道内呈上下两层分布、驱动装置与其中一个吸附材料连接以在净化、脱附风道内转换,其能够增强净化的效果也是可以预期的。此外,对比文件1所述6个吸附模块轮流转动和本申请所述一个吸附材料反复在净化、吸附风道中变换的方式都是本领域的常见移动、转换方式,其效果也是可以预期的。
本领域公知,臭氧、氮氧化物等属于等离子体放电产生的副产物,其有害于人体健康,容易随气流流出等离子体反应装置,而室内空气的净化要求高于有机废气的排放标准。为了去除等离子体反应装置副产的有害气体,本领域技术人员容易想到使等离子体反应装置处理后的气流再次通过吸附装置,其能够去除有害气体的效果也是可以预期的。
复审请求人于2019年5月14日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的修改替换页(第1-5项),修改方式为:在权利要求1中进一步限定“用于净化室内空气”、“吸附室内空气中污染物的吸附材料”。复审请求人认为:
对比文件1没有公开利用等离子体反应装置处理脱附污染物,对比文件2虽然公开了利用等离子体净化机处理有机物,但其处理的是经吸附箱吸附后的有机废气,并不是吸附材料脱附的污染物,而且,对比文件1和2均用于净化工业中的有机废气,而本申请用于处理室内空气,因此,技术领域不同。
本申请与对比文件1中吸附材料的设置方式和转动方式不同,对比文件1也未给出相应的技术启示。
本申请中净化器用于室内,因此,等离子体净化后的气体需返回吸附装置进一步净化,而对比文件1和2中经净化后的气体均直接排向大气。
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。
决定的理由
1、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修改替换页,因此,本复审请求审查决定所针对的文本为:复审请求人于2019年5月14日提交的权利要求第1-5项,于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-47段、摘要附图、说明书附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法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。
根据该款规定,评价一项发明是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述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,如果现有技术存在这种启示,则该发明不具备创造性。
权利要求1请求保一种空气净化系统。对比文件1公开了一种旋转-蓄热式有机废气处理系统,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第 [0017]-[0019]段及图1):如图1所示,旋转-蓄热式有机废气处理系统(即:一种气体净化系统)包括旋转浓缩装置和蓄热氧化装置,所述旋转浓缩装置包括吸附盘2(即:吸附模块),吸附盘2上设有废气进气管6、高温空气进气管7、净化排气管8和浓缩废气排气管9(即:吸附模块设有气体净化风道和脱附风道),所述浓缩废气排气管9的出气端通过换热器3与蓄热氧化装置相连(由图1可见,蓄热氧化装置具有进气口和出气口,所述进气口与吸附材料相连通,以使从吸附材料上脱附的污染物进入、并将污染物分解,脱附风道的出风口与蓄热氧化装置的进气口相连通),净化排气管8的出气端与大气相通。所述废气进气管6(即:空气净化风道的进风口)的出气端通过吸附盘2与净化排气管8(即:气体净化风道的出风口)的进气端相通,所述高温空气进气管7的出气端(即:脱附风道的入风口)通过吸附盘2与浓缩废气排气管9的进气端(即:脱附风道的出风口)相通(即:向吸附材料提供热空气、使附着于吸附材料的污染物脱附)。吸附盘2上还设有冷却空气进气管10和冷却空气排气管11,冷却空气进气管10的出气端通过吸附盘2与冷却空气排气管11进气端相连,冷却空气排气管11的出气端通过换热器3与高温空气进气管7相连。旋转浓缩装置采用转盘设计,选用疏水性瓦片式沸石分子筛作吸附剂,整个吸附盘2由6个吸附块14组成,6个吸附块14交替工作。当1个吸附块达到吸附饱和之后,即被旋转进行脱附,废气通过吸附后可直接通过净化排气管8通入大气。在脱附过程中,吸附在吸附剂上的有机物经高温热空气脱附,有机废气被浓缩,吸附剂再生(即:当吸附材料吸附饱和时,使热空气进入吸附模块,使污染物从吸附材料上脱附,脱附的污染物随空气进入蓄热氧化装置进行分解)。经吸附再生的吸附块继续旋转,通入冷却空气进行冷却后闲置,然后进入下一循环的吸附。冷却空气经过热交换后继续通过换热器3加热,作为高温热空气用于脱附过程。在任一时段,整个吸附转盘的6个吸附块14(即:用于吸附气体中污染物的吸附材料),1个处于吸附单元,1个处于脱附单元(即:至少一个吸附材料能够可选择地进入空气净化风道和脱附风道),4个处于冷却-闲置单元。这样的旋转转盘式设计可以有效保证设备的连续运行;由图1可知,气体净化风道的进风口和出风口均与外界环境相通,换热器包括第一进气口、第二进气口、与第一进气口相连通的第一排气口和与第二进气口相连通的第二排气口;第一进气口与蓄热氧化装置的出气口相连通,第一排气口与大气相通;第二进气口与冷却空气排气管11、冷却空气进气管10、进而与外界环境相通,第二排气口与吸附盘的进气口相连通。
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,其区别特征在于:(1)用于净化室内空气,在换热器和吸附模块之间设置空气加热装置以进一步加热空气,并相应地使空气加热装置与吸附材料相连通,脱附风道的入风口与空气加热装置的出气口相连通,换热器第二排气口与空气加热装置的进气口相连通;利用等离子体反应装置代替蓄热氧化装置;换热器第一排气口与吸附材料相通;(2)两个吸附材料在空气净化风道内呈上下两层分布,吸附模块还包括驱动装置,所述驱动装置与其中一个所述吸附材料连接,以带动该吸附材料在所述空气净化风道和所述脱附风道内转换;当吸附材料吸附饱和时,启动空气加热装置和等离子体反应装置。基于上述区别特征可以确定,权利要求1的技术方案相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何分解空气中的有机物以及增强净化效果。
对于区别特征(1),对比文件1公开了一种通过吸附、脱附、分解有机物处理气体从而得到净化气体的装置和方法,当需要净化室内空气中的有机物时,本领域技术人员容易想到利用相同或相似的方法和装置处理室内空气,从而得到一种空气净化系统。
对比文件2公开了一种用于处理有机废气的设备,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第 [0021]、[0026]段及图1):如图1所示,用于处理有机废气的设备,包括有依次相连的布袋除尘器2、吸附箱5和等离子体净化机9。有机废气1通过布袋除尘器2……然后低温气体在通过吸附箱5,吸附箱5利用活性炭或碳纤维将有机物吸附下来,经过吸附后的低浓度而且低温的废气再进入等离子体净化机,等离子体净化机利用高压脉冲电场使有机物分子的化学键断裂,发生氧化、降解化学反应……最终使废气中有毒有害的有机物转化为无害的物质通过离心风机11排入大气,使废气得到净化。上述内容在对比文件2中所起的作用与在本申请中的作用相同,都是采用等离子体反应装置分解气体中的有机物,本领域技术人员能够得到启示将其结合于对比文件1,从而利用等离子体反应装置代替蓄热氧化装置。由于等离子体反应装置不具有蓄热氧化装置的蓄热功能,在替换之后,为了弥补脱附用热空气的温度不足,本领域技术人员容易想到在换热器和吸附模块之间加设空气加热装置以进一步加热空气,并相应地使空气加热装置与吸附材料相连通,脱附风道的入风口与空气加热装置的出气口相连通,换热器第二排气口与空气加热装置的进气口相连通;为了进一步吸附等离子体反应装置分解有机物时产生的对人体有害的气体,本领域技术人员容易想到将等离子体反应装置处理后的气体经换热后进一步用吸附材料进行吸附后再排入环境中,从而将换热器第一排气口与吸附材料相通。
对于区别特征(2),对比文件1公开了旋转吸附转盘从而使吸附块交替进入吸附和脱附风道。在此基础上,本领域技术人员容易想到在吸附模块中设置驱动装置,使驱动装置与吸附材料连接,以带动该吸附材料在空气净化风道和脱附风道内转换。本领域公知,采用两层吸附材料进行吸附的净化效果优于单层吸附。在此基础上,为了增强吸附效果,本领域技术人员容易想到在对比文件1所述吸附材料的基础上增加一层吸附材料,从而采用两层吸附材料,使之在空气净化风道内呈上下两层分布、驱动装置与其中一个吸附材料连接以在净化、脱附风道内转换,其效果也是可以预期的。相应地,本领域技术人员容易想到在吸附材料吸附饱和时,启动空气加热装置和等离子体反应装置。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段,得出权利要求1的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此,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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-4分别进一步限定了权利要求1。对于权利要求2的评述,参见权利要求1的评述。电机为本领域的常见驱动装置,本领域技术人员容易想到利用电机带动吸附材料循环转动。在管道上设置风机以加速输送气体是本领域的常规技术手段,本领域技术人员容易想到在吸附模块与等离子体反应装置之间设置风机,从而使吸附模块排出的气流加速流至等离子体反应装置。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5请求保护一种空气净化系统的控制方法。参见权利要求1的评述,对比文件1公开了一种旋转-蓄热式有机废气处理系统及方法。
权利要求5与对比文件1相比,其区别技术特征在于:基于如权利要求1-4任一项所述的空气净化系统;检测吸附材料是否吸附饱和;如果是,则启动所述空气加热装置和所述等离子体反应装置,脱附的污染随空气进入所述等离子体反应装置进行分解。
对于上述区别的评述,参见权利要求1-4的评述。而且,为判断吸附材料是否饱和,本领域技术人员容易想到对其进行检测。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段,得出权利要求5的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求5所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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:
虽然,对比文件1用于净化工业中的有机废气,而本申请用于处理室内空气,但是,二者的气体处理装置都是通过吸附、脱附、分解有机气体的方式运行,该处理方式属于本领域的常规技术手段、运行原理属于本领域公知常识。在处理含有机物等可吸附杂质的气体时,本领域技术人员容易想到采用与对比文件1相同或相似的净化系统,而且,将该系统用于净化室内空气也不需要克服技术上的障碍。此外,对比文件2公开了可利用等离子体净化机分解有机物,在此基础上,本领域技术人员能够得到启示利用等离子体反应装置处理脱附污染物,从而分解其中的有机物。
对比文件1公开了吸附装置为圆盘状结构,为实现吸附材料在圆盘状吸附装置的空气净化风道和脱附风道中转动,从而进行吸附和脱附,在圆盘中采用多个吸附模块轮流转动和采用一个吸附模块反复变换风道均为常规技术手段。当采用一个吸附模块反复变换风道时,为使吸附模块转到到脱附风道时仍能够进行吸附操作,本领域技术人员容易想到在吸附风道中另外设置一个吸附模块,当脱附风道中的吸附模块返回吸附风道时形成上下叠放的两层吸附材料也属于本领域常见的叠放方式,且上述吸附材料的设置、转动方式的效果也是可以预期的。
本领域公知,臭氧、氮氧化物等属于等离子体放电产生的副产物,其有害于人体健康,容易随气流流出等离子体反应装置,而室内空气的净化要求高于有机废气的排放标准。为了去除等离子体反应装置副产的有害气体,本领域技术人员容易想到使等离子体反应装置处理后的气流再次通过吸附装置,其能够去除有害气体的效果也是可以预期的。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年2月5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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