发明创造名称：辐射能集收器
外观设计名称：
决定号：188807
决定日：2019-09-02
委内编号：1F265354
优先权日：2014-08-06
申请（专利）号：201510479100.1
申请日：2015-08-06
复审请求人：新南创新有限公司 皇家墨尔本理工大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙洁
合议组组长：孙平
参审员：倪建民
国际分类号：F24J2/10,F24J2/08,F24J2/46
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，并且在现有技术中存在将所述区别特征引入到所述最接近的对比文件中以解决所述技术问题的启示，也未产生任何意料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510479100.1，名称为“辐射能集收器”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为新南创新有限公司和皇家墨尔本理工大学。本申请的申请日为2015年8月6日，优先权日为2014年8月6日，公开日为2016年3月2日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年8月7日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是权利要求1-26相对于对比文件1（CN203083159U，公告日为2013年7月24日）和对比文件2（CN101622503A，公开日为2010年1月6日）、对比文件3（CN203671946U，公告日为2014年6月25日）以及本领域常用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日2015年8月6日提交的摘要、摘要附图、说明书第1-59段、附图1-7(e)以及2018年4月13日提交的权利要求第1-26项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种辐射能集收器，包括：
至少一个透镜；
至少一个反射器；
以及至少一个辐射能接收器，所述辐射能接收器安装在所述至少一个透镜与所述至少一个反射器的最底部之间，以接收穿过所述至少一个透镜并由所述至少一个反射器反射的光；
其中，所述至少一个透镜和所述至少一个反射器中的一个或多个在平面内相对于所述透镜和所述反射器中的另一个是可移动的，使得根据辐射能量源相对于所述辐射能集收器的位置，能够改变所述至少一个透镜和所述至少一个反射器相对于彼此的位置，以增加所述至少一个辐射能接收器可接收的辐射能的量；
所述辐射能接收器为圆管，所述反射器的第一内壁段呈抛物线状，所述反射器的第二内壁的横截面是所述辐射能集收器的渐开线，所述第二内壁段平滑连接到第一内壁段；
所述至少一个辐射能接收器布置在压强比大气压强低得多的腔室内。
2. 根据权利要求1所述的辐射能集收器，其中，所述透镜或所述反射器的相对运动使得所述至少一个辐射能接收器从所述辐射能量源接收的辐射能的量被最大化。
3. 根据权利要求1或2所述的辐射能集收器，其中，所述反射器布置成移动,而所述透镜布置为保持静止，以实现所述透镜与所述反射器之间的相对运动。
4. 根据权利要求1或2所述的辐射能集收器，其中，所述透镜布置成移动，而所述反射器布置成保持静止，以实现所述透镜与所述反射器的相对运动。
5. 根据权利要求1或2所述的辐射能集收器，其中，所述透镜和所述反射器都布置为相对于彼此移动。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述至少一个辐射能接收器布置于所述反射器的聚焦点处或基本上在聚焦点附近。
7. 根据权利要求1至6所述的辐射能集收器，其中，所述至少一个辐射能接收器和反射器布置在压强比大气压强低得多的腔室中。
8. 根据权利要求7所述的辐射能集收器，其中，所述辐射能集收器的至少一个部件形成所述腔室的边界的至少一部分。
9. 根据权利要求7至8中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述辐射能集收器布置为使得其结构便于抵抗可由所述腔室与所述腔室外部区域之间的压力差所导致的力。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述透镜包括至少第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件和第二透镜组件包括光学折射率彼此不同的光学材料。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述透镜包括菲涅耳透镜。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述透镜包括圆柱面透镜。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述透镜包括聚合物材料。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，还包括彼此相邻布置的一系列透镜和相应的反射器，其中，所述一系列透镜和所述相应的反射器中的至少一者在从第一透镜朝向相邻透镜的方向上，可相对于所述一系列透镜和所述相应的反射器中的另一者移动。
15. 根据权利要求14所述的辐射能集收器，其中，所述一系列透 镜是圆柱面透镜阵列。
16. 根据权利要求14或15所述的辐射能集收器，其中，所述一系列的透镜一体成型。
17. 根据权利要求14至16中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述至少一个辐射能接收器可以是单一的辐射能接收器，其中，所述辐射能接收器的相应部分布置在每个相应的透镜与相应的反射器的最底部之间。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，具有的轮廓为以下组中的任一项，包括：小于15cm、小于10cm和小于8cm。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，所述辐射能集收器还布置以便由太阳能系统安装支架容纳。
20. 根据权利要求19所述的辐射能集收器，所述辐射能集收器还布置以便由标准的太阳能面板安装支架容纳。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，还包括或者布置以便由旋转的跟踪系统进行容纳，使得所述辐射能集收器能够跟踪太阳相对于季节变化的移动。
22. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，所述辐射能集收器还调整以便负责太阳角度的季节性变化。
23. 根据权利要求22所述的辐射能集收器，其中，所述辐射能集收器还调整使得所述透镜和所述反射器的相对运动是在基本上沿着北-南轴线的方向上。
24. 根据权利要求1至21中任一项所述的辐射能集收器，所述辐射能集收器还调整以便负责太阳角度的日常变化。
25. 根据权利要求24所述的辐射能集收器，其中，所述辐射能集收器调整使得所述透镜和所述反射器的相对运动是在基本上沿着东-西轴线的方向上。
26. 根据前述权利要求中任一项所述的辐射能集收器，其中，所述辐射能量是太阳能，并且所述辐射能集收器是太阳能集收器。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月7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，将驳回针对文本的权利要求10加入到权利要求1中，形成新的独立权利要求1。复审请求人认为：1）权利要求1与对比文件1的4个区别技术特征实际要解决的技术问题在于：提供一种厚度更薄、结构更加简单、并确保太阳能有效利用的太阳能集收器，作为一个有机的整体不可割裂分析，其不仅将太阳能集收器的厚度控制在15cm以内，而且确保上午九点到下午三点的太阳能利用。对比文件1、2、3并没有给出任何关于太阳能集收器厚度控制的教导或启示。2）对比文件2是基于成像原理聚光，而本申请是基于非成像光学原理，二者技术方案不同。
复审请求时新修改的独立权利要求1如下：
“1. 一种辐射能集收器，包括：
至少一个透镜；
至少一个反射器；
以及至少一个辐射能接收器，所述辐射能接收器安装在所述至少一个透镜与所述至少一个反射器的最底部之间，以接收穿过所述至少一个透镜并由所述至少一个反射器反射的光；
其中，所述至少一个透镜和所述至少一个反射器中的一个或多个在平面内相对于所述透镜和所述反射器中的另一个是可移动的，使得根据辐射能量源相对于所述辐射能集收器的位置，能够改变所述至少一个透镜和所述至少一个反射器相对于彼此的位置，以增加所述至少一个辐射能接收器可接收的辐射能的量；
所述辐射能接收器为圆管，所述反射器的第一内壁段呈抛物线状，所述反射器的第二内壁的横截面是所述辐射能集收器的渐开线，所述第二内壁段平滑连接到第一内壁段；
所述至少一个辐射能接收器布置在压强比大气压强低得多的腔室内；
所述透镜包括至少第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件和第二透镜组件包括光学折射率彼此不同的光学材料。 ”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月14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5月27 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-25相对于对比文件1和对比文件2、对比文件3以及本领域的常用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。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：1）区别技术特征（1）-（3）被对比文件公开，区别技术特征（4）的双层透镜是本领域常见的能提高聚光效果的透镜类型；权利要求1中没有提及到辐射能集收器的厚度，而且将其中对透镜、反射器以及真空腔室的描述结合起来看也不能直接地、毫无疑义地确定辐射能集收器的厚度更薄；最后，为了增加辐射量增强聚光效率，在对比文件1的基础上结合对比文件2-3以及本领域的常用技术手段从而得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。2）关于聚光原理，对比文件1已经公开了透镜和反射板，其聚光原理与本申请是相同的，而对比文件2的使用旨在表明现有技术给出了改变透镜和辐射能接收器的相对位置从而增加辐射能接收器可接收的辐射能的量的技术启示。
复审请求人于2019年6月26 日提交了意见陈述书，将权利要求17的部分内容补入权利要求1中。复审请求人认为：经修改的权利要求1与对比文件1具有5个区别技术特征，与权利要求 1 中的其他技术特征是一个有机的整体，是不可割裂分析的，这些技术手段结合到一起，从而提供了一种厚度小于15 cm ，并可以在上午九点到下午三点有效进行太阳能利用的太阳能收集器，实际要解决的技术问题在于：提供一种厚度更薄、结构更加简单、并确保太阳能有效利用的太阳能集收器，以便于应用在工业和商业屋顶。对比文件1、2、3并没有给出任何关于太阳能集收器厚度控制的教导或启示。
答复复通时，修改的独立权利要求1如下：
“1. 一种辐射能集收器，包括：
至少一个透镜；
至少一个反射器；
以及至少一个辐射能接收器，所述辐射能接收器安装在所述至少一个透镜与所述至少一个反射器的最底部之间，以接收穿过所述至少一个透镜并由所述至少一个反射器反射的光；
其中，所述至少一个透镜和所述至少一个反射器中的一个或多个在平面内相对于所述透镜和所述反射器中的另一个是可移动的，使得根据辐射能量源相对于所述辐射能集收器的位置，能够改变所述至少一个透镜和所述至少一个反射器相对于彼此的位置，以增加所述至少一个辐射能接收器可接收的辐射能的量；
所述辐射能接收器为圆管，所述反射器的第一内壁段呈抛物线状，所述反射器的第二内壁的横截面是所述辐射能集收器的渐开线，所述第二内壁段平滑连接到第一内壁段；
所述至少一个辐射能接收器布置在压强比大气压强低得多的腔室内；
所述透镜包括至少第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件和第二透镜组件包括光学折射率彼此不同的光学材料；
辐射能集收器的厚度小于15cm。”
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
本复审请求审查决定以复审请求人于申请日即2015年8月6日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-7，说明书第说明书第1-59段段（第1-7页），2019年6月26日提交的权利要求第1-25项作为审查文本。
（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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，并且在现有技术中存在将所述区别特征引入到所述最接近的对比文件中以解决所述技术问题的启示，也未产生任何意料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
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要求保护一种辐射能集收器。对比文件1公开了一种太阳能热水器，具体公开了以下技术特征（参见说明书第0010-0012段、附图1-2）：其包括：至少一个聚光凸透镜1；至少一个反射板3（相当于反射器）；至少一个集热器2（相当于辐射能接收器），所述集热器2安装在聚光凸透镜1与反射板3的最底部之间，以接收穿过聚光凸透镜1并由反射板3反射的光;集热器2为圆管（参见附图1）。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：（1）透镜和反射器中的一个或多个在平面内相对于所述透镜和所述反射器中的另一个是可移动的，使得根据辐射能量源相对于所述辐射能集收器的位置，能够改变透镜和反射器相对于彼此的位置，以增加辐射能接收器可接收的辐射能的量；（2）所述反射器的第一内壁段呈抛物线状，所述反射器的第二内壁的横截面是所述辐射能集收器的渐开线，所述第二内壁段平滑连接到第一内壁段；（3）至少一个辐射能接收器布置在压强比大气压强低得多的腔室内；（4）透镜包括至少第一透镜组件和第二透镜组件，所述第一透镜组件和第二透镜组件包括光学折射率彼此不同的光学材料：5）辐射能集收器的厚度小于15cm。
基于该区别技术特征（1），权利要求1实际解决的技术问题是：增加辐射能接收器可接收的辐射能的量。对比文件2公开了一种太阳能聚光器，具体公开了以下技术特征（参见说明书第5页第2-6段,第7页第5段,第8页倒数第2段-第9页第3段、附图1-6）： 该太阳能聚光器包括有透镜2以及热管6（相当于辐射能接收器），热管6在平面内沿平行于透镜2的平面滑动，使得根据太阳（相当于辐射能量源）相对于所述太阳能聚光器的位置，能够改变所述透镜2和所述热管6相对于彼此的位置，以增加所述热管6可接收的辐射能的量。可见，对比文件2给出了改变透镜和辐射能接收器的相对位置从而增加辐射能接收器可接收的辐射能的量的技术启示。因此，当面临解决对比文件1中如何增加集热器2（相当于辐射能接收器）可接收的辐射能的量的问题时，本领域技术人员根据对比文件2公开的内容能够想到通过改变聚光凸透镜1与集热器2之间的相对位置来实现，进一步地，由于对比文件1中集热器2还带有反射板3，反射板3也是用于将接收到的太阳光反射到集热器2上以增加太阳辐射接收量，那么集热器2移动则反射板3也需要相应的移动才能满足反射板接收到的光可以一直反射到集热器2上，因此，本领域技术人员也容易想到使反射板随集热器2一起移动，即使透镜与反射器能相对移动，这并不需要付出创造性的劳动。
基于区别技术特征（2）-（3），权利要求1实际解决的技术问题是：通过确定反射器的具体形状增强聚光效率以及设置低压腔室防止热量散失。对比文件3公开了一种聚光型真空平板集热器（参见说明书第0024-0025段、附图1-5），其中具体公开了以下技术特征：该聚光型真空平板集热器具有菲涅尔式反射镜5（相当于反射器），而对比文件3是对其背景技术中的集热器的改进，其背景技术中（参见其说明书第0003段）还提及反射镜可以是CPC形式的反射镜（即复合抛物面反射镜），那么对比文件3中的反射镜5则也就是CPC形式的反射镜，则反射镜5必然是其第一内壁段呈抛物线状，且第二内壁的横截面是金属流道4的渐开线，所述第二内壁段平滑连接到第一内壁段；此外，对比文件3还公开了该聚光型真空平板集热器的金属流道4（相当于辐射能接收器）布置在真空腔室（即压强比大气压强低得多的腔室）中。可见，区别技术特征（2）-（3）被对比文件3公开，且其在对比文件3中的作用与其在本申请中的作用相同，都是更好地将阳光反射到辐射能接收器上且防止热量散失，因此，对比文件3给出了将上述技术特征应用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
对于区别特征（4），权利要求1实际解决的技术问题是利于折射率不同的透镜减小光学上的视角像差从而增强聚光。在光学领域，折射率不同的双透镜是最常见的光学透镜，本领域技术人员为了提高聚光效果使用双层透镜是常规的技术选择。
对于区别特征（5），权利要求1实际解决的技术问题是提供一种厚度更薄的太阳能集收器。本领域中辐射能集收器的轮廓大小可以根据实际需要灵活确定，因此具体的尺寸参数是本领域技术人员根据有限的试验能够得到的。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2-3以及本领域的常用技术手段从而得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1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。
2、权利要求2引用权利要求1，对比文件2公开了（参见同上）：透镜2与热管6（相当于辐射能接收器）的相对运动使得所述热管6从太阳接收的辐射能的量被最大化。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求2也不具备创造性。
3、权利要求3-5均引用权利要求1或2。对比文件2公开了（参见同上）：透镜2布置为静止，热管6（相当于辐射能接收器）布置成移动，从而实现透镜与热管之间的相对运动；而如权利要求1评述，当具有反射器时，使得反射器随热管一起移动也是本领域技术人员容易想到的。此外，对于本领域技术人员来说，透镜移动而反射器静止、或者透镜与反射器均相对彼此运动都是透镜与反射器相对运动的一种常见方式，本领域技术人员根据实际需要可以灵活选取其中一种。综上所述，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求3-5也不具备创造性。
4、权利要求6引用前述任一项权利要求，其附加技术特征被对比文件3公开（参见同上）：该聚光型真空平板集热器的若干金属流道4（相当于辐射能接收器）布置于菲涅尔式反射镜5（相当于反射器）的聚焦点处。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求6也不具备创造性。
5、权利要求7引用权利要求1-6任一项，权利要求8引用权利要求7，权利要求9引用权利要求7-8任一项。对比文件3公开了（参见同上）：该聚光型真空平板集热器的金属流道4（相当于辐射能接收器）和菲涅尔式反射镜5（相当于反射器）布置在真空腔室（相当于压强比大气压强低得多的腔室）中，且该聚光型真空平板集热器的至少一个部件形成所述真空腔室的边界的一部分。此外，对于本领域技术人员来说，为保证辐射能集收器的结构强度、提高其使用寿命而使得辐射能集收器布置为使得其结构便于抵抗可由所述腔室与所述腔室外部区域之间的压力差所导致的力是本领域的常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求7-9也不具备创造性。
6、权利要求10-12均引用前述任一项权利要求。对比文件2公开了（参见同上）：平凸透镜2a为菲涅尔透镜；此外，对于本领域技术人员来说，采用聚合物材料制作透镜、使透镜为圆柱面透镜都是本领域的常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求10-12也不具备创造性。
7、权利要求13引用在前任一权利要求，权利要求14引用权利要求13，权利要求15引用权利要求13或14，权利要求16引用权利要求13-15中任一项。对比文件1公开了：可以将聚光凸透镜1及集热器2的个数增加为两个或两个以上（参见说明书[0012]段倒数第3-4行），太阳能集收装置为单一的太阳能集收装置，集热器2布置在聚光凸透镜1与反射板3的最底部之间（参见附图1-2）。在此基础上，本领域技术人员结合对比文件2公开的内容容易想到使辐射能集收器包括彼此相邻布置的一系列透镜和相应的反射器，其中，所述一系列透镜和所述相应的反射器中的至少一者在从第一透镜朝向相邻透镜的方向上，可相对于所述一系列透镜和所述相应的反射器中的另一者移动，这并不需要付出创造性的劳动。此外，使透镜为圆柱面透镜阵列以及使一系列透镜一体成型是本领域的常用技术手段。综上，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求13-16也不具备创造性。
8、权利要求17引用前述任一项权利要求。对于本领域技术人员来说，辐射能集收器的轮廓大小可以根据实际需要灵活确定，因此具体的尺寸参数是本领域技术人员根据有限次试验能够得到的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求17也不具备创造性。
9、权利要求18引用前述任一项权利要求，权利要求19引用权利要求18。对比文件1公开了（参见同上）：外壳5外设置有支架6；而为了便于批量生产以及安装的方便，使辐射能集收器还布置以便由标准的太阳能面板安装支架容纳是本领域的常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求18-19也不具备创造性。
10、权利要求20-21引用前述任一权利要求，权利要求22引用权利要求21，权利要求23引用权利要求1-20任一项，权利要求24引用权利要求23。对于本领域技术人员来说，使太阳能集收器由旋转的跟踪系统进行容纳，使得所述辐射能集收器能够跟踪太阳相对于季节变化的移动是本领域的常用技术手段。此外，使太阳能收集装置沿北-南方向运动从而适应太阳角度的季节性变化以及使其沿东-西方向运动以适应太阳角的日常变化都是本领域的常用技术手段，因此，本领域技术人员容易想到使透镜和反射器的相对运动分别沿这两个方向运动以适应太阳角度的季节性以及日常变化从而更好地收集太阳辐射。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求20-24也不具备创造性。
11、权利要求25引用前述任一权利要求。对比文件1公开了（参见同上）：其吸收的辐射能量为太阳能，辐射能集收器为太阳能集收器。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求25也不具备创造性。
（三）对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时提出的意见，合议组经审查后认为：首先，对于五个区别技术特征，对于区别技术特征（1），对比文件2给出了改变透镜和辐射能接收器的相对位置从而增加辐射能接收器可接收的辐射能的量的技术启示，区别技术特征（2）-（3）被对比文件3公开且具有结合到对比文件1的技术启示，区别技术特征（4）的双层透镜是本领域常见的能提高聚光效果的透镜类型，区别技术特征（5）中辐射能集收器的轮廓大小使本领域技术人员可以根据实际需要灵活确定的；其次，尽管对于权利要求1加入了厚度的特征，但是其具体的尺寸参数是本领域技术人员根据有限的试验能够得到的，第三，根据权利要求1中对透镜、反射器以及真空腔室的描述结合起来看，为了增加辐射量增强聚光效率，在对比文件1的基础上结合对比文件2-3以及本领域的常用技术手段从而得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。
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8月7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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