换热器的防腐处理方法、换热器和空调器-复审决定


发明创造名称:换热器的防腐处理方法、换热器和空调器
外观设计名称:
决定号:201674
决定日:2020-01-17
委内编号:1F257701
优先权日:
申请(专利)号:201510930521.1
申请日:2015-12-14
复审请求人:广东美的暖通设备有限公司 美的集团股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张倩
合议组组长:兰琪
参审员:姜小薇
国际分类号:C25D3/32,C25D5/34,C23G1/10
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:判断发明的创造性,首先将发明与最接近的现有技术进行对比,找出区别特征,进而基于该区别特征所能达到的技术效果来确定发明实际解决的技术问题,如果现有技术中给出了将上述区别特征运用到该最接近的现有技术以解决所述技术问题的启示,则该发明不具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201510930521.1,名称为“换热器的防腐处理方法、换热器和空调器”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为广东美的暖通设备有限公司、美的集团股份有限公司。本申请的申请日为2015年12月14日,公开日为2016年03月16日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月09日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-9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申请日2015年12月14日提交的说明书第1-7页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图,2017年08月01日提交权利要求书第1-9项(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种换热器的防腐处理方法,该换热器包括铜管,其特征在于,该换热器的防腐处理方法包括以下步骤:
对所述铜管进行预处理;
将所述铜管置于含锡的溶液中,采用电镀工艺对所述铜管的外表面进行镀锡,所述含锡的溶液包括硫酸锡、硫酸、甲基磺酸、及甲基磺酸锡,所述硫酸锡的质量浓度范围为15-30g/L、所述硫酸的质量浓度范围为140-180g/L,所述甲基磺酸的浓度范围为110-130ml/L,所述甲基磺酸锡的浓度范围为50-100ml/L;
对电镀后的铜管进行后处理。
2. 如权利要求1所述的换热器的防腐处理方法,其特征在于,所述电镀工艺中,电镀的电流范围为14-16A,电镀时间为33-38min,电镀时含锡的溶液的温度为15-25℃。
3. 如权利要求1所述的换热器的防腐处理方法,其特征在于,对所述铜管进行预处理的步骤包括:除油,酸洗,电解除油,活化。
4. 如权利要求3所述的换热器的防腐处理方法,其特征在于,所述除油步骤包括:采用除油粉溶解于水中得到除油液,将所述铜管置于所述除油液中,除油温度为50-55℃,除油时间为2-3min;
所述酸洗步骤包括:将除油后的所述铜管置于酸洗液中反应,所述酸洗液包括硝酸钠、硫酸、盐酸三种溶液混合得到,其中,硝酸钠、硫酸、盐酸的浓度范围依次为硝酸钠100-120g/l、硫酸400-500g/l、盐酸l0-20g/l,酸洗温度为15-25℃,酸洗时间为5-6min;
所述电解除油步骤包括:采用所述除油液,通过电解方式对酸洗后的铜管进行进一步除油,其中,电解除油的电压范围为4.5-5.5V,除油液温度范围为50-55℃,电解除油时间为2-3min;
所述活化步骤包括:将电解除油后的铜管置于盐酸中反应,所述盐酸的浓度为14%-16%,盐酸的温度为15-25℃,活化时间为8-10min。
5. 如权利要求1所述的换热器的防腐处理方法,其特征在于,对电镀后的铜管进行后处理的步骤包括:
中和,采用磷酸三钠溶液,其质量浓度范围为20-50g/l;或采用质量浓度为30g/l的碳酸钠溶液,溶液的温度范围为35-45℃,中和的时间范围为30-40s;
烘干,烘干的温度范围为90-95℃,烘干时间为10-12min。
6. 如权利要求1所述的换热器的防腐处理方法,其特征在于,在对所述铜管进行预处理的步骤之前,所述防腐处理方法还包括:
将一铜管通过弯管机折弯形成U形管,使用挥发油对所述铜管的内外表面进行润滑;
采用烘干设备清除所述铜管内外表面的挥发油,得到应用于换热器的铜管的初成品。
7. 一种换热器,包括由权利要求1-6任一所述的换热器的防腐处理方法所制得的铜管,其特征在于,所述铜管的表面形成有一镀锡膜。
8. 如权利要求7所述的换热器,其特征在于,所述镀锡膜的厚度为10-20μm。
9. 一种空调器,其特征在于,包括如权利要求7或8所述的换热器。”
驳回决定认为:1)权利要求1要求保护一种换热器的防腐处理方法,其与对比文件1(“脉冲电镀锡层可焊性的研究”,孟跃辉等,电镀与涂饰,第25卷第2期,第8-10页,2006年02月)公开的铜管电镀锡的方法(参见对比文件1第8页右栏第1行至倒数第一段)的区别在于:(1)权利要求1明确限定为换热器的铜管;(2)还包括后处理;(3)镀锡液的组成略有不同,就成分而言还包括甲基磺酸和甲基磺酸锡;就含量而言,浓硫酸浓度不同。关于区别特征(1),对比文件1已经公开了毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用,本领域技术人员由对比文件1公开的内容很容易想到将其实施到换热器的铜管镀锡;关于区别特征(2),对比文件2(CN101302634A,公开日为2008年11月12日)公开了一种铜线镀锡的方法,并具体公开了在镀锡后进行中和和烘干的步骤(参见对比文件2权利要求3),其在对比文件2中所起的作用与在权利要求1中相同,都是用以去除酸性镀液残留和干燥封闭表面;关于区别特征(3),对比文件3(US2005077082A1,公开日为2005年04月14日)公开了一种锡电镀液,并具体公开了锡盐可以选自硫酸锡、甲基磺酸锡或其混合物,20-40g/L(参见对比文件3权利要求10、第0018段),镀液还含有硫酸或烷基磺酸或其混合物,100-200g/L、进一步130-170g/L(参见对比文件3权利要求11、13,第0022段),因此本领域技术人员经适当实验即可容易确定合适的镀液各成分及范围;因此权利要求1不具备创造性。权利要求2-6的附加技术特征均是本领域常规技术手段,在其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性。2)对于权利要求7-9,镀锡膜通常根据其防腐蚀性能而决定厚度,如10-20μm,因此结合前述评述可知,其要求保护的换热器和空调为主题的独立权利要求也不具备创造性。
申请人广东美的暖通设备有限公司、美的集团股份有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年08月06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(共8项),其中,在驳回决定所针对文本的基础上,将权利要求2的附加技术特征并入权利要求1,并相应删除权利要求2,适应性修改其它权利要求的编号和引用关系。复审请求人认为:(1)对比文件3未公开硫酸和烷基磺酸的浓度范围,且本申请中甲基磺酸锡的浓度范围远大于对比文件3中硫酸锡和甲基磺酸锡的浓度和的范围,并非本领域技术人员经适当试验即可确定;(2)对比文件1的平均电流密度为1-2.5A/dm2,毛细铜管的外径为0.5-3mm,经计算其电流范围为0.5-7.5A,远小于本申请的电流范围,本领域技术人员根据对比文件1的启示不会想到将电流设置为大于7.5A,对比文件2和对比文件3也未给出相应技术启示。
复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种换热器的防腐处理方法,该换热器包括铜管,其特征在于,该换热器的防腐处理方法包括以下步骤:
对所述铜管进行预处理;
将所述铜管置于含锡的溶液中,采用电镀工艺对所述铜管的外表面进行镀锡,所述含锡的溶液包括硫酸锡、硫酸、甲基磺酸、及甲基磺酸锡,所述硫酸锡的质量浓度范围为15-30g/L、所述硫酸的质量浓度范围为140-180g/L,所述甲基磺酸的浓度范围为110-130ml/L,所述甲基磺酸锡的浓度范围为50-100ml/L,所述电镀工艺中,电镀的电流范围为14-16A,电镀时间为33-38min,电镀时含锡的溶液的温度为15-25℃;
对电镀后的铜管进行后处理。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月13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08月23日向复审请求人发出复审通知书,指出:1)权利要求1要求保护一种换热器的防腐处理方法,其与对比文件1公开的毛细铜管电镀锡的方法(参见对比文件1第8页右栏前言及实验部分)相比,区别特征为:(1)权利要求1明确限定了铜管为换热器的部件;(2)权利要求1还包括后处理步骤;(3)权利要求1中镀锡液的组成与对比文件1略有不同,且权利要求1具体限定了电镀工艺中的电流、电镀时间及电镀温度,而对比文件1未涉及。对于区别特征(1),如上所述,对比文件1已经公开了毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用,本领域技术人员容易想到将其实施到换热器的铜管镀锡;对于区别特征(2),对比文件2公开了一种铜线镀锡的方法,其在铜线镀锡后进行镀锡铜线中和铜线烘干的步骤(参见对比文件2的权利要求3),从而本领域技术人员容易想到在对铜管镀锡后增加后处理步骤以去除酸性镀液残留并干燥封闭表面。对于区别特征(3),对比文件3公开了一种锡电镀液,其是包含浴溶性锡化合物,酸和表面活性剂的水溶液,浴溶性锡化合物可以为锡盐或亚锡盐,锡或亚锡盐可以为硫酸盐、烷基磺酸盐,如约20-40g/L的甲基磺酸亚锡、硫酸亚锡、以及甲基磺酸亚锡和硫酸亚锡的混合物。酸可以为强酸,强酸可以为硫酸、链烷磺酸,例如130-170g/L的甲基磺酸、硫酸、以及甲基磺酸与硫酸的混合物(参见对比文件3说明书第0014-0022段)。本领域技术人员容易想到采用甲基磺酸锡、硫酸锡、硫酸、甲基磺酸的混合物替代对比文件1中的硫酸亚锡和硫酸进行电镀,并根据实际需要调整电镀液各组分的质量浓度、电镀工艺中的电流、电镀时间及电镀温度,且本申请说明书中未提及也未以具体的实验数据证明采用所述镀锡液组成、电镀工艺中的电流、电镀时间及电镀温度能够给本申请带来预料不到的技术效果。因此,权利要求1不具备创造性。权利要求2-5的附加技术特征均是本领域常规技术手段,且本申请的说明书未提及也未以具体的实验数据证明所述预处理、后处理及折弯、润滑及除油处理步骤能够给本申请带来预料不到的技术效果,因此权利要求2-5不具备创造性。2)权利要求6要求保护一种换热器,权利要求7对镀锡膜的厚度作了进一步限定,权利要求8要求保护一种空调器,对比文件1已经公开了毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用,本领域技术人员容易想到将其实施到换热器的铜管镀锡并进一步得到换热器和空调器,此外,根据实际所需的防腐性能和换热性能调节具体的工艺参数进而调节镀锡膜的厚度是本领域的常规技术手段,且10-20μm是本领域常用的镀锡膜厚度,因此,权利要求6-8不具备创造性。
复审请求人于2019年09月29日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书(共7项),其中,在复审通知书针对的文本基础上,在权利要求1中增加了特征“形成镀锡膜,所述镀锡膜的厚度为10-20μm”,将权利要求7的附加技术特征并入权利要求6,并相应删除权利要求7,适应性修改其它权利要求的编号和引用关系。复审请求人认为:对比文件1-3中镀锡操作所起的作用只是起到保护防腐蚀的作用,而不会影响换热性能,且其镀锡操作的对象不同,则本申请中限制表面镀锡层的厚度和换热铜管的镀锡操作条件并不是本领域常规技术手段。
新修改的权利要求1如下:
“1. 一种换热器的防腐处理方法,该换热器包括铜管,其特征在于,该换热器的防腐处理方法包括以下步骤:
对所述铜管进行预处理;
将所述铜管置于含锡的溶液中,采用电镀工艺对所述铜管的外表面进行镀锡,形成镀锡膜,所述镀锡膜的厚度为10-20μm,所述含锡的溶液包括硫酸锡、硫酸、甲基磺酸、及甲基磺酸锡,所述硫酸锡的质量浓度范围为15-30g/L、所述硫酸的质量浓度范围为140-180g/L,所述甲基磺酸的浓度范围为110-130ml/L,所述甲基磺酸锡的浓度范围为50-100ml/L,所述电镀工艺中,电镀的电流范围为14-16A,电镀时间为33-38min,电镀时含锡的溶液的温度为15-25℃;
对电镀后的铜管进行后处理。 ”
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、审查文本的认定
复审程序中,复审请求人于2019年09月29日提交了权利要求书修改替换页(共7项),经合议组审查,上述文本的修改符合专利法第33条的规定。因此,本复审请求审查决定所针对的文本是:复审请求人于2019年09月29日提交的权利要求第1-7项,于申请日2015年12月14日提交的说明书第1-7页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图。
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,该实用新型具有实质性特点和进步。
判断发明的创造性,首先将发明与最接近的现有技术进行对比,找出区别特征,进而基于该区别特征所能达到的技术效果来确定发明实际解决的技术问题,如果现有技术中给出了将上述区别特征运用到该最接近的现有技术以解决所述技术问题的启示,则该发明不具备创造性。
2.1关于权利要求1
权利要求1要求保护一种换热器的防腐处理方法(具体内容详见案由部分)。
对比文件1公开了一种毛细铜管电镀锡的方法,其中,电镀液的组成为:SnSO4 30-40 g/L,浓H2SO4 75-80 mL/L,X-207 40-80 mL/L和G-103 30-50 mL/L。前处理步骤为:表面打磨→除油→水洗→酸洗活化→去离子水洗,采用SDM-30型数控脉冲电镀电源,对直径为2 mm的黄铜管进行电镀。所述毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用(参见对比文件1第8页右栏前言及实验部分)。
对比可知,对比文件1与本申请均涉及对铜管进行预处理并镀锡的防腐处理,权利要求1与对比文件1相比,其区别特征为:(1)权利要求1明确限定了铜管为换热器的部件,并限定了镀锡膜的厚度;(2)权利要求1还包括后处理步骤;(3)权利要求1中镀锡液的组成与对比文件1略有不同,且权利要求1具体限定了电镀工艺中的电流、电镀时间及电镀温度,而对比文件1未涉及。
根据本申请说明书的记载,本申请通过对所述换热器的铜管进行电镀处理,于换热器的铜管表面形成一镀锡膜,使得换热器的耐腐蚀性能大大增强(参见本申请说明书第2页第29-30行)。说明书中共记载了两个实施例,然而仅泛泛提及“所述铜管的管壁厚度约为0.24mm,镀锡膜的厚度为10-20μm。所述镀锡膜的形成使得所述换热器具有优良的防腐蚀性能,且不会对换热器的换热性能产生不良影响”,并未记载具体的实验数据证明当选择权利要求1中记载的电镀液组成,镀锡膜的厚度以及后处理步骤、电流、电镀时间和电镀温度能够为权利要求1的技术方案带来何种优异的技术效果。因此,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题仅仅为寻找一种换热器的防腐处理方法。
对此,合议组认为:
对于区别特征(1),如上所述,对比文件1已经公开了毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用,且本领域技术人员知晓空调换热器中的铜管同样存在表面镀锡以提高防腐蚀性能的需求,因此本领域技术人员容易想到将对比文件1的电镀锡的方法实施到换热器的铜管上镀锡,此外,根据实际所需的防腐性能和换热性能调节具体的工艺参数进而调节镀锡膜的厚度是本领域的常规技术手段,且10-20μm是本领域常用的镀锡膜厚度,本申请说明书中也未以具体的实验数据证明采用所述镀锡膜的厚度能够给本申请带来何种优异的技术效果。
对于区别特征(2),对比文件2公开了一种铜线镀锡的方法,其在铜线镀锡后进行镀锡铜线中和及铜线烘干的步骤(参见对比文件2的权利要求3),从而本领域技术人员容易想到在对铜管镀锡后增加后处理步骤以去除酸性镀液残留并干燥封闭表面。
对于区别特征(3),对比文件3公开了一种锡电镀液,其是包含浴溶性锡化合物,酸和表面活性剂的水溶液,浴溶性锡化合物可以为锡盐或亚锡盐,锡或亚锡盐可以为硫酸盐、烷基磺酸盐,如约20-40g/L的甲基磺酸亚锡、硫酸亚锡、以及甲基磺酸亚锡和硫酸亚锡的混合物。酸可以为强酸,强酸可以为硫酸、链烷磺酸,例如130-170g/L的甲基磺酸、硫酸、以及甲基磺酸与硫酸的混合物(参见对比文件3说明书第0014-0022段)。因此,本领域技术人员容易想到采用甲基磺酸锡、硫酸锡、硫酸、甲基磺酸的混合物替代对比文件1中的硫酸亚锡和硫酸进行电镀,并根据实际需要调整电镀液各组分的质量浓度、电镀工艺中的电流、电镀时间及电镀温度,且本申请说明书中未提及也未以具体的实验数据证明采用所述镀锡液组成、电镀工艺中的电流、电镀时间及电镀温度能够给本申请带来预料不到的技术效果。因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件2、对比文件3及本领域技术常规技术手段得到权利要求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不具备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。
2.2关于权利要求2-5
对于权利要求2,对比文件1已经公开了除油、酸洗步骤,而电解除油及活化步骤也是本领域常用的预处理步骤,本领域技术人员容易想到在除油、酸洗步骤后增加电解除油及活化步骤对铜管进行预处理。
对于权利要求3,本领域技术人员可以根据实际需要选择预处理步骤的工艺参数,选择所述工艺参数是本领域的常规技术手段。
对于权利要求4,如上所述,对比文件2已经公开了在铜线镀锡后进行镀锡铜线中和及铜线烘干的步骤,而磷酸三钠溶液、碳酸钠溶液等弱碱性盐溶液是本领域常用的中和液,本领域技术人员容易想到选择所述中和液对铜管进行后处理,并根据实际需要选择中和液的浓度、温度及中和时间,烘干步骤的温度范围及时间。
对于权利要求5,所述折弯、润滑及除油步骤均是本领域加工空调铜管常用的工艺方法步骤,本领域技术人员容易想到在预处理步骤之前对铜管进行折弯、润滑及除油处理。
而且,本申请的说明书未提及也未以具体的实验数据证明所述预处理、后处理及折弯、润滑及除油处理步骤能够给本申请带来预料不到的技术效果。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2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3关于权利要求6-7
对于权利要求6要求保护一种换热器,权利要求7要求保护一种空调器(具体内容详见案由部分)。
如上所述,对比文件1已经公开了毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用,且本领域技术人员知晓空调换热器中的铜管同样存在表面镀锡以提高防腐蚀性能的需求,因此本领域技术人员容易想到将对比文件1的电镀锡的方法实施到换热器的铜管上镀锡并进一步得到换热器和空调器,此外,根据实际所需的防腐性能和换热性能调节具体的工艺参数进而调节镀锡膜的厚度是本领域的常规技术手段,且10-20μm是本领域常用的镀锡膜厚度,因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件2、对比文件3及本领域技术常规技术手段得到权利要求6-7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6-7不具备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。
对于复审请求人提出复审请求及答复复审通知书所陈述的意见,合议组认为:
对比文件1已经公开了毛细铜管在空调、冰箱等制冷设备中有着广泛的应用,其外表面镀锡层对毛细铜管起保护作用,且本领域技术人员知晓空调换热器中的铜管同样存在表面镀锡以提高防腐蚀性能的需求,因此,本申请与对比文件1-3在镀锡对象上存在的差异并不影响本领域技术人员将对比文件1的电镀锡的方法实施到换热器的铜管上镀锡并进一步从对比文件2和3中寻找技术启示得到换热器和空调器,进一步地,本领域技术人员可以根据实际所需的防腐性能和换热性能调节具体的工艺参数进而调节镀锡膜的厚度,10-20μm是本领域常用的镀锡膜厚度,本申请说明书中仅泛泛提及“所述铜管的管壁厚度约为0.24mm,镀锡膜的厚度为10-20μm。所述镀锡膜的形成使得所述换热器具有优良的防腐蚀性能,且不会对换热器的换热性能产生不良影响”,但未以具体的实验数据证明采用所述镀锡膜的厚度以及电镀工艺能够给本申请带来何种优异的技术效果。
综上,对于复审请求人的意见陈述,合议组不予支持。
根据上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月09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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