用于数据中心的开放式空气冷却的空气洗涤-复审决定


发明创造名称:用于数据中心的开放式空气冷却的空气洗涤
外观设计名称:
决定号:201784
决定日:2020-01-20
委内编号:1F254749
优先权日:2015-05-01
申请(专利)号:201680001532.4
申请日:2016-03-10
复审请求人:百度(美国)有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘淑静
合议组组长:张宇
参审员:耿苗
国际分类号:B01D47/06;F24F3/12;H05K7/18
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:判断一项发明要求保护的技术方案是否具备创造性时,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,然后考查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,如果现有技术中存在这种启示,则该发明要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201680001532.4,名称为“用于数据中心的开放式空气冷却的空气洗涤”的发明专利申请(下称本申请)。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年6月1日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-18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2018年5月3日提交的权利要求第1-18项,于2016年11月29日提交的说明书附图、说明书摘要及摘要附图,依据专利合作条约第28条或者第41条修改的说明书第1-41段。驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件1:CN104024975A,公开日为2014年9月3日;
对比文件2:US4484937A,公开日为1984年11月27日;
对比文件3:CN202140108U,公告日为2012年2月8日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 数据中心系统,包括:
壳体,容纳多个服务器且所述多个服务器在所述壳体中工作,所述服务器布置在多个电子机柜中;
空气供应系统,从所述壳体的外部环境接收污染空气,所述污染空气包含多种颗粒;
喷雾和冷却系统,联接至所述空气供应系统以接纳所述污染空气以及净化和冷却所述污染空气,其中,所述喷雾和冷却系统包括:
冷却和净化室,从所述空气供应系统接收所述污染空气,以及
多个喷嘴,布置成将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的污染空气中,其中,所述液滴直接接触所述污染空气的颗粒以收集和去除包含在所述污染空气中的所述颗粒的至少一部分从而生成未污染空气;
冷凝器,用于使来自所述喷嘴的未污染空气冷却;以及
气流输送系统,联接至所述喷雾和冷却系统以由冷却的所述未污染空气生成气流、致使所述气流移动穿过所述电子机柜的服务器从而对由因所述服务器的操作而由所述服务器生成的热量进行交换、以及将携带有所交换的热量的气流排放至所述壳体外的外部环境,
其中,所述喷雾和冷却系统还包括:
第一传感器,测量所述污染空气的颗粒;以及
控制器,联接至所述第一传感器以基于从至少所述第一传感器接收的数据来对所述喷雾和冷却系统的至少所述喷嘴的设置进行调整,从而生成尺寸和速度最适于从所述污染空气收集和去除所述颗粒的液滴。
2. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中,所述液滴还致使所述未污染空气具有第一温度,由于所述液滴至蒸汽的焓变,所述第一温度低于所述污染空气的第二温度。
3. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中,所述空气供应系统包括:
一个或多个风扇,将所述污染空气从所述外部环境吸取到所述壳体中;以及
一个或多个空气过滤器,联接至所述风扇以对所述污染空气进行过滤从而生成已过滤空气,其中所述已过滤空气由所述喷雾和冷却系统净化和冷却以生成所述未污染空气。
4. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中所述控制器配置成对液压、所述液滴的密度以及所述液滴的尺寸中的至少一个进行调整。
5. 根据权利要求1所述的数据中心系统,还包括第二传感器,所述第二传感器设置在所述壳体内以测量所述未污染空气的空气质量属性,其中所述控制器还基于从所述第二传感器接收的数据来对所述喷雾和冷却系统的设置进行调整。
6. 根据权利要求5所述的数据中心系统,其中所述空气质量属性包括所述未污染空气的残余颗粒数、湿度、气流速率、空气压力以及温度中的至少一个。
7. 根据权利要求1所述的数据中心系统,还包括液体分离设备以从所述未污染空气收集和分离携带有从所述污染空气提取的颗粒的液滴,从而防止所述液滴与所述未污染空气一起行进从而流动通过所述服务器。
8. 根据权利要求7所述的数据中心系统,还包括液体回收系统,所述液体回收系统联接至所述液体分离设备以从所述液滴去除所述颗粒,从而使得不具有所述颗粒的所述液滴可被所述喷雾和冷却系统再利用。
9. 根据权利要求7所述的数据中心系统,还包括空气湿度控制系统,所述空气湿度控制系统联接至所述喷雾和冷却系统,以令所述未污染空气的至少一部分在与所述服务器热交换之后再循环,以及令经再循环的未污染空气与由所述喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,从而调整待馈送至所述服务器的其他未污染空气的湿度。
10. 根据权利要求9所述的数据中心系统,其中所述空气湿度控制系统还与所述喷雾和冷却系统连通,以对从所述喷嘴射出的液流进行调整,从而进一步控制待馈送至所述服务器的其他未污染空气的湿度。
11. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中,所述电子机柜布置成多行电子机柜;所述电子机柜的行在所述电子机柜的行之间以交替方式形成多个热空气通路和多个冷空气通路;以及所述未污染空气被注入到所述冷空气通路中,而具有所交换的热量的所述未污染空气从所述热空气通路被排到所述外部环境。
12. 根据权利要求11所述的数据中心系统,其中所述电子机柜的每一行包括一个或多个风扇以将来自相邻冷空气通路的所述未污染空气从所述行的一侧朝向所述行的另一侧的相邻热空气通路引导。
13. 根据权利要求11所述的数据中心系统,其中所述气流输送系统包括:
第一通道,从所述喷雾和冷却系统接收所述未污染空气以及将所述未污染空气分配到所述冷空气通路;以及
第二通道,从所述热空气通路接纳具有所交换的热量的所述未污染空气以及将具有所交换的热量的所述未污染空气输送所述外部环境。
14. 根据权利要求13所述的数据中心系统,其中所述第一通道设置在支撑所述多行电子机柜的表面下方以将所述未污染空气向上地分配到所述冷空气通路中;所述第二通道设置在顶部并且在所述多行电子机柜上方以从下面的所述热空气通路收集具有所交换的热量的所述未污染空气。
15. 根据权利要求13所述的数据中心系统,其中,所述第一通道布置在顶部并且在所述多行电子机柜上方以将所述未污染空气向下地分配到所述冷空气通路中;所述第二通道布置在顶部并且在所述多行电子机柜上方以从下面的所述热空气通路收集具有所交换的热量的所述未污染空气。
16. 由数据中心系统进行操作的方法,包括:
提供用于容纳多个服务器的壳体,所述多个服务器在所述壳体中工作,所述服务器布置在多个电子机柜中;
由空气供应系统从所述壳体的外部环境接纳污染空气并将所述污染空气注入到所述壳体中,所述污染空气包含多种颗粒;
由联接至所述空气供应系统的喷雾和冷却系统对所述污染空气进行冷却和净化,所述冷却和净化包括:
从所述空气供应系统接收送往冷却和净化室中的所述污染空气,以及
使用多个喷嘴将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的所述污染空气中,其中所述液滴直接接触所述污染空气的颗粒以收集和去除所述污染空气中所包含的颗粒的至少一部分从而生成未污染空气;
通过使用冷凝器使来自所述喷嘴的未污染空气进一步冷却;以及
通过联接至所述喷雾和冷却系统的气流输送系统由冷却的所述未污染空气生成气流,以致使所述气流行进通过所述电子机柜的服务器从而对因所述服务器的操作而由所述服务器生成的热量进行交换,以及以将携带有所交换的热量的气流排到所述壳体外的外部环境,
其中,所述喷雾和冷却系统还包括:
第一传感器,对所述污染空气的颗粒进行测量;以及
控制器,联接至所述第一传感器以基于从至少所述第一传感器接收的数据来对所述喷雾和冷却系统的至少所述喷嘴的设置进行调整,从而生成尺寸和速度最适于从所述污染空气收集和去除所述颗粒的液滴。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中,所述液滴还致使所述未污染空气具有第一温度,由于所述液滴至蒸汽的焓变,所述第一温度低于所述污染空气的第二温度。
18. 根据权利要求16所述的方法,其中,所述空气供应系统包括:
一个或多个风扇,将所述污染空气从所述外部环境吸取到所述壳体中;以及
一个或多个空气过滤器,联接至所述风扇以对所述污染空气进行过滤从而生成已过滤空气,其中所述已过滤空气由所述喷雾和冷却系统净化和冷却以生成所述未污染空气。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年6月27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。具体修改方式为:删除从属权利要求2、17,删除从属权利要求3、18中“一个或多个风扇,将所述污染空气从所述外部环境吸取到所述壳体中”,在独立权利要求1、16中补入“高速穿行的所述污染空气使液滴发生到蒸汽的焓变,以及其中,所述污染空气以第一方向进入所述冷却和净化室,所述喷嘴以与所述第一方向相反的第二方向将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的污染空气中,以及所述未污染空气以与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向离开所述冷却和净化室”,在独立权利要求1中补入“所述空气供应系统具有一个或多个风扇”,在独立权利要求16中补入“通过一个或多个风扇”,将独立权利要求1中“接纳所述污染空气以及净化和冷却所述污染空气”修改为“接纳由所述空气供应系统的一个或多个风扇吸入的所述污染空气,以及净化和冷却高速穿行的所述污染空气”,将独立权利要求16中“喷雾和冷却系统对所述污染空气进行冷却和净化”修改为“喷雾和冷却系统接纳由所述空气供应系统的一个或多个风扇吸入的所述污染空气,并对高速穿行的所述污染空气进行冷却和净化”,相应修改其余权利要求的序号及引用关系。复审请求人认为:(1)对比文件1未公开空气供应系统、喷雾和冷却系统联接至空气供应系统;对比文件1中高水平的冷却效果是依靠喷射的水量得以实现,而本申请除了依靠自然蒸发冷却之外,还基于高速穿行的污染空气使液滴发生到蒸汽的焓变,进而获得提高且优异的冷却效果。(2)对比文件1由于风扇模块80的同向吸取,水雾将被大量地向后端吸取,降低冷却效果,浪费水量并加重集雾器的负荷。无法提供高速穿行的外部空气。集雾器74将成为不可或缺的部件。
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2018年7月3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7月31日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-16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,合议组认为:(1)在空气处理设备的冷却/净化段的上游和下游均设置风扇是本领域常见的技术手段,为增加驱动力,在对比文件1冷却模块24的入口处增设一个或多个风扇构成空气供应系统,对本领域技术人员来说是容易想到并容易实施的。增大风扇的驱动力即可实现空气的高速穿行,这是本领域公知的技术手段。喷雾冷却过程中,水雾发生汽化是因为吸收了空气的热量,是否相变与空气是否高速穿行并无关联。因此,对比文件1与本申请相同,都是依靠自然蒸发冷却空气。(2)冷却净化后的空气无论从哪个方向离开,水雾都会或多或少地随之流动,尤其在空气高速穿行的情况下,水雾随之流动的情况更甚。作为向服务器提供的冷却净化空气,由于服务器的特殊性,空气在被喷雾冷却净化后,集雾器必然是不可或缺的部件,否则一旦空气中夹带的水滴接触到服务器,将会造成严重后果。
复审请求人于2019年9月3日提交了意见陈述书及权利要求书的修改替换页。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由。新修改的权利要求书如下:
“1. 数据中心系统,包括:
壳体,容纳多个服务器且所述多个服务器在所述壳体中工作,所述服务器布置在多个电子机柜中;
空气供应系统,从所述壳体的外部环境接收污染空气,所述污染空气包含多种颗粒,且所述空气供应系统具有一个或多个风扇;
喷雾和冷却系统,联接至所述空气供应系统以接纳由所述空气供应系统的一个或多个风扇吸入的所述污染空气,以及净化和冷却高速穿行的所述污染空气,其中,所述喷雾和冷却系统包括:
冷却和净化室,从所述空气供应系统接收所述污染空气,以及
多个喷嘴,布置成将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的污染空气中,其中,所述液滴直接接触所述污染空气的颗粒以收集和去除包含在所述污染空气中的所述颗粒的至少一部分从而生成未污染空气;
冷凝器,用于使来自所述喷嘴的未污染空气冷却;
气流输送系统,联接至所述喷雾和冷却系统以由冷却的所述未污染空气生成气流、致使所述气流移动穿过所述电子机柜的服务器从而对由因所述服务器的操作而由所述服务器生成的热量进行交换、以及将携带有所交换的热量的气流排放至所述壳体外的外部环境;
空气湿度控制系统,所述空气湿度控制系统联接至所述喷雾和冷却系统,以令所述未污染空气的至少一部分在与所述服务器热交换之后再循环,以及令经再循环的未污染空气与由所述喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,从而调整待馈送至所述服务器的其它未污染空气的湿度;以及
液体回收系统,所述液体回收系统收集携带有从所述污染空气提取的颗粒的液滴,
其中,所述喷雾和冷却系统还包括:
第一传感器,测量所述污染空气的颗粒;以及
控制器,联接至所述第一传感器以基于从至少所述第一传感器接收的数据来对所述喷雾和冷却系统的至少所述喷嘴的设置进行调整,从而生成尺寸和速度最适于从所述污染空气收集和去除所述颗粒的液滴,
其中,高速穿行的所述污染空气使液滴发生到蒸汽的焓变;
其中,所述污染空气以第一方向进入所述冷却和净化室,所述喷嘴以与所述第一方向相反的第二方向将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的污染空气中,以及所述未污染空气以与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向垂直向下离开所述冷却和净化室,且之后沿所述第二方向进入所述气流输送系统;以及
其中,所述液体回收系统位于所述第三方向上。
2. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中,所述空气供应系统包括:
一个或多个空气过滤器,联接至所述一个或多个风扇以对所述污染空气进行过滤从而生成已过滤空气,其中所述已过滤空气由所述喷雾和冷却系统净化和冷却以生成所述未污染空气。
3. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中所述控制器配置成对液压、所述液滴的密度以及所述液滴的尺寸中的至少一个进行调整。
4. 根据权利要求1所述的数据中心系统,还包括第二传感器,所述第二传感器设置在所述壳体内以测量所述未污染空气的空气质量属性,其中所述控制器还基于从所述第二传感器接收的数据来对所述喷雾和冷却系统的设置进行调整。
5. 根据权利要求4所述的数据中心系统,其中所述空气质量属性包括所述未污染空气的残余颗粒数、湿度、气流速率、空气压力以及温度中的至少一个。
6. 根据权利要求1所述的数据中心系统,还包括液体分离设备以进一步从所述未污染空气收集和分离携带有从所述污染空气提取的颗粒的液滴,从而进一步防止所述液滴与所述未污染空气一起行进从而流动通过所述服务器。
7. 根据权利要求6所述的数据中心系统,所述液体回收系统联接至所述液体分离设备以从所述液滴去除所述颗粒,从而使得不具有所述颗粒的所述液滴可被所述喷雾和冷却系统再利用。
8. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中所述空气湿度控制系统还与所述喷雾和冷却系统连通,以对从所述喷嘴射出的液流进行调整,从而进一步控制待馈送至所述服务器的其它未污染空气的湿度。
9. 根据权利要求1所述的数据中心系统,其中,所述电子机柜布置成多行电子机柜;所述电子机柜的行在所述电子机柜的行之间以交替方式形成多个热空气通路和多个冷空气通路;以及所述未污染空气被注入到所述冷空气通路中,而具有所交换的热量的所述未污染空气从所述热空气通路被排到所述外部环境。
10. 根据权利要求9所述的数据中心系统,其中所述电子机柜的每一行包括一个或多个风扇以将来自相邻冷空气通路的所述未污染空气从所述行的一侧朝向所述行的另一侧的相邻热空气通路引导。
11. 根据权利要求9所述的数据中心系统,其中所述气流输送系统包括:
第一通道,从所述喷雾和冷却系统接收所述未污染空气以及将所述未污染空气分配到所述冷空气通路;以及
第二通道,从所述热空气通路接纳具有所交换的热量的所述未污染空气以及将具有所交换的热量的所述未污染空气输送所述外部环境。
12. 根据权利要求11所述的数据中心系统,其中所述第一通道设置在支撑所述多行电子机柜的表面下方以将所述未污染空气向上地分配到所述冷空气通路中;所述第二通道设置在顶部并且在所述多行电子机柜上方以从下面的所述热空气通路收集具有所交换的热量的所述未污染空气。
13. 根据权利要求11所述的数据中心系统,其中,所述第一通道布置在顶部并且在所述多行电子机柜上方以将所述未污染空气向下地分配到所述冷空气通路中;所述第二通道布置在顶部并且在所述多行电子机柜上方以从下面的所述热空气通路收集具有所交换的热量的所述未污染空气。
14. 由数据中心系统进行操作的方法,包括:
提供用于容纳多个服务器的壳体,所述多个服务器在所述壳体中工作,所述服务器布置在多个电子机柜中;
由空气供应系统通过一个或多个风扇从所述壳体的外部环境接纳污染空气并将所述污染空气注入到所述壳体中,所述污染空气包含多种颗粒;
由联接至所述空气供应系统的喷雾和冷却系统接纳由所述空气供应系统的一个或多个风扇吸入的所述污染空气,并对高速穿行的所述污染空气进行冷却和净化,所述冷却和净化包括:
从所述空气供应系统接收送往冷却和净化室中的所述污染空气,以及
使用多个喷嘴将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的所述污染空气中,其中所述液滴直接接触所述污染空气的颗粒以收集和去除所述污染空气中所包含的颗粒的至少一部分从而生成未污染空气;
通过使用冷凝器使来自所述喷嘴的未污染空气进一步冷却;
通过联接至所述喷雾和冷却系统的气流输送系统由冷却的所述未污染空气生成气流,以致使所述气流行进通过所述电子机柜的服务器 从而对因所述服务器的操作而由所述服务器生成的热量进行交换,以及以将携带有所交换的热量的气流排到所述壳体外的外部环境;
通过联接至所述喷雾和冷却系统的空气湿度控制系统,令所述未污染空气的至少一部分在与所述服务器热交换之后再循环,以及令经再循环的未污染空气与由所述喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,从而调整待馈送至所述服务器的其它未污染空气的湿度,以及
通过液体回收系统收集携带有从所述污染空气提取的颗粒的液滴,
其中,所述喷雾和冷却系统还包括:
第一传感器,对所述污染空气的颗粒进行测量;以及
控制器,联接至所述第一传感器以基于从至少所述第一传感器接收的数据来对所述喷雾和冷却系统的至少所述喷嘴的设置进行调整,从而生成尺寸和速度最适于从所述污染空气收集和去除所述颗粒的液滴,
其中,高速穿行的所述污染空气使液滴发生到蒸汽的焓变;
其中,所述污染空气以第一方向进入所述冷却和净化室,所述喷嘴以与所述第一方向相反的第二方向将多个液滴喷射到所述冷却和净化室内的污染空气中,以及所述未污染空气以与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向垂直向下离开所述冷却和净化室,且之后沿所述第二方向进入所述气流输送系统;以及
其中,所述液体回收系统位于所述第三方向上。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中,所述空气供应系统包括:
一个或多个空气过滤器,联接至所述一个或多个风扇以对所述污染空气进行过滤从而生成已过滤空气,其中所述已过滤空气由所述喷雾和冷却系统净化和冷却以生成所述未污染空气。”
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。
二、决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人于2019年9月3日提交了权利要求书的修改替换页(共6页15项)。本复审请求审查决定所针对的文本为:复审请求人于2019年9月3日提交的权利要求第1-15项,于2016年11月29日提交的说明书附图、说明书摘要及摘要附图,依据专利合作条约第28条或者第41条修改的说明书第1-41段。
(二)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。
判断一项发明要求保护的技术方案是否具备创造性时,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,然后考查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,如果现有技术中存在这种启示,则该发明要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。
1.权利要求1要求保护一种数据中心系统,对比文件1公开了一种用于模块化数据中心的冷却模块和包括该冷却模块及至少一个服务器模块的系统,其中(见说明书0025-0044段及图1-8)公开了以下技术特征:数据中心10(对应本申请的数据中心系统)包括侧壁12和屋顶16(见说明书0025段),二者构成壳体,其中容纳多个服务器112且多个服务器在壳体中工作,服务器布置在第一机架106、第二机架118(对应本申请多个电子机柜)中;冷却模块24(对应本申请的喷雾和冷却系统)具有入口端壁28、出口端壁42、侧壁46、48、底板50和盖54(见说明书0027段),通过入口端壁28上的开口30、32接收外部环境的污染空气,冷却模块24内设有多个喷雾嘴62,其布置成将多个水滴喷射到污染空气中,以冷却污染空气(见说明书0029段);冷却室126使离开冷却模块24的冷却空气进入到服务器模块26、27中(见说明书0036段),冷却空气流入服务器模块的中间过道116中,然后穿过服务器机架106、118到达出口98经排气室130排放到外部环境(见说明书0039段)。显然对比文件1中冷却室126、排气室130(对应本申请的气流输送系统)联接至冷却模块24以由冷却的未污染空气生成气流,致使气流移动穿过机架106、118的服务器从而对因服务器的操作而生成的热量进行交换,将携带有所交换的热量的气流排放至壳体外的外部环境。
对比文件1中喷雾嘴62将水滴喷射到污染空气中,水雾的蒸发能冷却空气(见说明书0029段),而水雾直接接触污染空气,其必然能收集和去除包含在污染空气中的颗粒的至少一部分以生产未污染空气,即水雾对污染空气的净化功能属于隐含公开的内容,因此对比文件1中冷却模块24的入口端壁28、出口端壁42、侧壁46、48、底板50及盖54构成了冷却和净化室。对比文件1中喷雾嘴62产生水滴的雾,水雾的蒸发冷却冷却模块24中的空气(见说明书0029段),水滴雾的蒸发即是水滴发生到蒸汽的焓变。
对比文件1中喷雾嘴62以在介于水管60和过滤器组54之间包围水管60的空间中产生水滴的雾(见说明书0029段),结合对比文件1图3、7可以看出,喷雾嘴62是朝向冷却模块24入口的方向设置,也就是说,污染空气以第一方向进入冷媒模块24,而喷雾嘴62以与第一方向相反的第二方向将多个水滴喷射到污染空气中。
权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)包括空气供应系统,其具有一个或多个风扇,喷雾和冷却系统联接至空气供应系统以接纳由空气供应系统的一个或多个风扇吸入的污染空气,污染空气高速穿行通过喷雾和冷却系统;空气湿度控制系统联接至喷雾和冷却系统,以令未污染空气的至少一部分在与服务器热交换之后再循环,以及令经再循环的未污染空气与由喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,从而调整待馈送至服务器的其它未污染空气的湿度;(2)冷凝器,用于使来自喷嘴的未污染空气冷却;(3)第一传感器测量污染空气的颗粒,控制器联接至第一传感器以基于从至少第一传感器接收的数据来对喷雾和冷却系统的至少喷嘴的设置进行调整,从而生成尺寸和速度最适于从污染空气收集和去除颗粒的液滴;(4)液体回收系统收集携带有从污染空气提取的颗粒的液滴,未污染空气以与第一方向和第二方向不同的第三方向垂直向下离开冷却和净化室,且之后沿第二方向进入气流输送系统,液体回收系统位于第三方向上。基于上述区别确定权利要求1实际解决的技术问题是,增加驱动力,提高净化效果。
关于区别(1),在对比文件1冷却模块24的喷雾嘴62的下游设有风扇组78,在风扇组78的作用下,外部环境的污染空气被抽吸到冷却模块24中,然而本领域中,在空气处理设备的冷却/净化段的上游和下游均设置风扇是本领域常见的技术手段(参见证据1,图24-41,图24-42),在此基础上,为增加驱动力,在对比文件1冷却模块24的入口处增设一个或多个风扇构成空气供应系统,从壳体的外部环境接收污染空气并供应至冷却模块24中,对本领域技术人员来说是容易想到并容易实施的。增大风扇的驱动力即可实现空气的高速穿行,这是本领域公知的技术手段。
对比文件1中从排气室130离开的加热空气的一部分与进入冷却模块24的空气混合(见说明书0040段)。通过混合回风与处理后的新风来调整送风湿度,是本领域常见的技术手段。因此,设置空气湿度控制系统,将其联接至冷却模块,令未污染空气的至少一部分在与服务器热交换之后再循环,令再循环的未污染空气与由冷却模块生成的新的未污染空气混合,从而调整送至服务器的其他未污染空气的湿度,对本领域技术人员来说是容易想到并容易实施的。
关于区别(2),对比文件1公开了:当在数据中心10外部的空气对于用于冷却服务器模块26、27而言甚至在由喷雾嘴62提供冷却的情况下依然太暖时,可以通过第二热交换器144提供额外的冷却(见说明书0044段),第二热交换器144布置在冷却模块24的入口处(见图8),然而根据实际应用场合的需要,将用于冷却的热交换器布置在喷雾嘴下游,这仅是设置位置的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。
关于区别(3),对比文件3公开了一种微米级自适应喷雾抑尘系统,其中公开了(见说明书0023-0047段):采用激光颗粒度传感器、粉尘浓度传感器来监测颗粒尺寸、粉尘浓度(见说明书0026-0027段),将监测数据传给PLC可编程逻辑控制器,进而通过液体流量控制器实时控制喷头的水雾流量。在喷头截面尺寸不变的情况下,对流量进行控制即是对速度进行控制。显然,对比文件3给出了根据污染空气中的颗粒数据来控制喷雾速度的技术启示。对比文件3进一步公开了除尘水雾的颗粒大小对除尘抑尘有明显的影响,除尘水雾尺寸与粉尘颗粒尺寸相当时,除尘效果最好(见说明书0047段)。因此,对比文件3给出了可以通过调整水雾尺寸来调整净化除尘效果的技术启示。而通过对喷嘴的设置进行调整来调整水雾尺寸是本领域常见的技术手段。
关于区别(4),对比文件2公开了一种灰尘过滤装置,其中(说明书第2栏第62行至第3栏第2行及图1,3)公开了:除尘后的污水从水池16供给至水力旋流装置37(对应本申请液体回收系统),水力旋流装置37从水中去除大部分灰尘颗粒,无尘的水被供给至喷嘴5、17;喷雾水由液体消除装置21收集并送入液体消除装置21底部的水池16。显然,对比文件2给出了对喷雾水进行回收再利用的技术启示。在该启示的教导下,本领域技术人员有动机改进对比文件1,在对比文件1集雾器74底部设置收集携带有污染空气提取颗粒的液滴的液体回收系统,以对集雾器74收集的水进行回收再利用。
对比文件1中冷却和净化后的未污染空气沿着进气方向离开冷却模块(见图2)。然而,引导冷却和净化后的空气以与进气方向和喷雾方向不同的方向垂直向下离开,并根据冷却模块与服务器模块的相对位置,引导冷却和净化后的空气沿喷雾方向进入服务器模块,仅是流动方向的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2、3及本领域技术人员所掌握的技术知识得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求1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。
2.关于从属权利要求2,对比文件1冷却模块24中设有过滤器组54对污染空气进行过滤从而生成已过滤空气,已过滤空气由过滤器组54下游的喷雾嘴62冷却和净化以生成未污染空气。如前所述,为增加驱动力,本领域技术人员容易想到在对比文件1冷却模块24的入口处增设一个或多个风扇构成空气供应系统。然而,在空气供应系统中增设一个或多个空气过滤器,或将冷却模块中的过滤器组54调整至空气供应系统中,这仅是设置位置的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.关于从属权利要求3,为更好的去除颗粒,本领域技术人员容易想到对液压、液滴密度以及液滴尺寸中的至少一个进行调整。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.关于从属权利要求4-5,对比文件1公开了由喷雾嘴62产生的雾提高空气湿度(见说明书0029段),从喷雾嘴62喷射的水量被控制来降低空气的温度(见说明书0030段),控制器根据温度、湿度或压力传感器来进行控制(见说明书0033段),多个温度和/或湿度和/或压力传感器128位于冷却室126中(见说明书0036段)。空气经过喷雾嘴62后被冷却和净化,因此冷却室126中的空气是未污染空气。在对比文件1的基础上,本领域技术人员容易想到设置传感器测量未污染空气的温度、湿度、压力、残余颗粒数等空气质量属性,基于传感器接收的数据对喷雾嘴的设置进行调整。而气流速率影响空气量大小,本领域技术人员也容易想到根据气流速率控制喷雾嘴的设置。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求4-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5.关于从属权利要求6,对比文件1中水管60下游设有集雾器74(对应本申请的液体分离设备),空气穿过集雾器而收集雾中的水滴,离开集雾器74的空气基本没有所夹带的水滴(见说明书0030段),从而能够防止水滴与未污染空气一起行进而流动通过服务器。对比文件1中水雾直接接触污染空气,其必然能收集和去除包含在污染空气中的颗粒的至少一部分以生产未污染空气,那么携带颗粒的水滴随着未污染空气向水管60下游行进,经过集雾器74,因此集雾器74从未污染空气收集和分离的水滴必然携带有从污染空气提取的颗粒。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6.关于从属权利要求7,如前所述,在对比文件2的教导下,本领域技术人员有动机在对比文件1中设置与集雾器74(对应本申请的液体分离设备)联接的液体回收系统,以从液滴去除颗粒,使得不具有颗粒的液滴可被喷雾和冷却系统再利用。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7.关于从属权利要求8,对比文件1中的雾能够提高空气湿度(见说明书0029段),传感器86包括温度、湿度或压力传感器中的一个或多个,传感器86与控制器40通讯以便为控制器40提供温度、压力和湿度信息。基于此,本领域技术人员能够想到对喷雾嘴射出的水雾进行调整,以控制送至服务器的未污染空气的湿度。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8.关于从属权利要求9,对比文件1中的机架有多个(即多行电子机柜),来自中间过道116的空气必须穿过在中间过道116的任一侧上的服务器机架而进入与第一服务器模块26的第一侧壁102和第二侧壁104相邻的第一间隙110和第二间隙120中以到达出口98和传入排气室130中(见说明书0039段及图5)。对比文件1的中间过道116即是注入未污染空气的冷空气通路,间隙110、120即是具有所交换热量的未污染空气被排到外部环境的热空气通路,结合图6可以看出,多个热空气通路和多个冷空气通路以交替方式形成。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9.关于从属权利要求10,在服务器上采用风扇来驱动空气流动是本领域的常规技术。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
10.关于从属权利要求11,对比文件1中冷却室126(对应本申请的第一通道)从冷却模块24接收未污染空气并将未污染空气分配至服务器模块26、27的中间过道(即冷空气通路),排气室130(对应本申请的第二通道)从间隙110、120接纳具有所交换热量的未污染空气并将具有所交换热量的未污染空气输送至外部环境(见图6)。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
11.关于从属权利要求12、13,将分配冷空气的通道设置在机柜下方,将收集热空气的通道设置在机柜上方,或者将两个通道都设置在机柜上方,都是本领域常见的设置方式。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求12、13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
12.权利要求14要求保护一种由数据中心系统进行操作的方法,对比文件1公开了一种用于模块化数据中心的冷却模块和包括该冷却模块及至少一个服务器模块的系统,参见权利要求1的评述过程,其提供用于容纳多个服务器112的壳体,多个服务器112在壳体中工作,服务器布置在第一机架106、第二机架118(对应本申请多个电子机柜)中;冷却模块24(对应本申请的喷雾和冷却系统)包括冷却和净化室,使用多个喷雾嘴62将多个水滴喷射到污染空气中,水滴直接接触污染空气的颗粒以收集和去除污染空气所包含的颗粒的至少一部分从而生成未污染空气,通过联接至冷却模块24的冷却室126、排气室130(对应本申请的气流输送系统)由冷却的未污染空气生成气流,致使气流行进通过机架106、118的服务器从而对因服务器的操作而生成的热量进行交换,将携带有所交换的热量的气流排放至壳体外的外部环境。对比文件1中水滴雾的蒸发即是水滴发生到蒸汽的焓变,污染空气以第一方向进入冷媒模块24,而喷雾嘴62以与第一方向相反的第二方向将多个水滴喷射到污染空气中。
权利要求14与对比文件1的区别在于:(1)包括空气供应系统,其通过一个或多个风扇从壳体外部环境接纳污染空气并将污染空气注入到壳体中,喷雾和冷却系统联接至空气供应系统,污染空气高速穿行通过喷雾和冷却系统;通过联接至喷雾和冷却系统的空气湿度控制系统,令未污染空气的至少一部分在与服务器热交换之后再循环,以及令经再循环的未污染空气与由喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,从而调整待馈送至服务器的其它未污染空气的湿度;(2)通过冷凝器使来自喷嘴的未污染空气进一步冷却;(3)第一传感器对污染空气的颗粒进行测量,控制器联接至第一传感器以基于从至少第一传感器接收的数据来对喷雾和冷却系统的至少喷嘴的设置进行调整,从而生成尺寸和速度最适于从污染空气收集和去除颗粒的液滴;(4)液体回收系统收集携带有从污染空气提取的颗粒的液滴,未污染空气以与第一方向和第二方向不同的第三方向垂直向下离开冷却和净化室,且之后沿第二方向进入气流输送系统,液体回收系统位于第三方向上。
基于上述区别确定权利要求14实际解决的技术问题是,增加驱动力,提高净化效果。
关于区别(1),在对比文件1冷却模块24的喷雾嘴62的下游设有风扇组78,在风扇组78的作用下,外部环境的污染空气被抽吸到冷却模块24中,然而本领域中,在空气处理设备的冷却/净化段的上游和下游均设置风扇是本领域常见的技术手段(参见证据1,图24-41,图24-42),在此基础上,为增加驱动力,在对比文件1冷却模块24的入口处增设一个或多个风扇构成空气供应系统,从壳体的外部环境接收污染空气并供应至冷却模块24中,对本领域技术人员来说是容易想到并容易实施的。增大风扇的驱动力即可实现空气的高速穿行,这是本领域公知的技术手段。
对比文件1中从排气室130离开的加热空气的一部分与进入冷却模块24的空气混合(见说明书0040段)。通过混合回风与处理后的新风来调整送风湿度,是本领域常见的技术手段。因此,设置空气湿度控制系统,将其联接至冷却模块,令未污染空气的至少一部分在与服务器热交换之后再循环,令再循环的未污染空气与由冷却模块生成的新的未污染空气混合,从而调整送至服务器的其他未污染空气的湿度,对本领域技术人员来说是容易想到并容易实施的。
关于区别(2),对比文件1公开了当在数据中心10外部的空气对于用于冷却服务器模块26、27而言甚至在由喷雾嘴62提供冷却的情况下依然太暖时,可以通过第二热交换器144提供额外的冷却(见说明书0044段),第二热交换器144布置在冷却模块24的入口处(见图8),然而根据实际应用场合的需要,将用于冷却的热交换器布置在喷雾嘴下游,这仅是设置位置的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。
关于区别(3),对比文件3公开了一种微米级自适应喷雾抑尘系统,其中公开了采用激光颗粒度传感器、粉尘浓度传感器来监测颗粒尺寸、粉尘浓度(见说明书0026-0027段),将监测数据传给PLC可编程逻辑控制器,进而通过液体流量控制器实时控制喷头的水雾流量。在喷头截面尺寸不变的情况下,对流量进行控制即是对速度进行控制。显然,对比文件3给出了根据污染空气中的颗粒数据来控制喷雾速度的技术启示。对比文件3进一步公开了除尘水雾的颗粒大小对除尘抑尘有明显的影响,除尘水雾尺寸与粉尘颗粒尺寸相当时,除尘效果最好(参见说明书0047段)。因此,对比文件3给出了可以通过调整水雾尺寸来调整净化除尘效果的技术启示。而通过对喷嘴的设置进行调整来调整水雾尺寸是本领域常见的技术手段。
关于区别(4),对比文件2公开了一种灰尘过滤装置,其中公开了:除尘后的污水从水池16供给至水力旋流装置37(对应本申请液体回收系统),水力旋流装置37从水中去除大部分灰尘颗粒,无尘的水被供给至喷嘴5、17;喷雾水由液体消除装置21收集并送入液体消除装置21底部的水池16。显然,对比文件2给出了对喷雾水进行回收再利用的技术启示。在该启示的教导下,本领域技术人员有动机改进对比文件1,在对比文件1集雾器74底部设置收集携带有污染空气提取颗粒的液滴的液体回收系统,以对集雾器74收集的水进行回收再利用。
对比文件1中冷却和净化后的未污染空气沿着进气方向离开冷却模块(见图2)。然而,引导冷却和净化后的空气以与进气方向和喷雾方向不同的方向垂直向下离开,并根据冷却模块与服务器模块的相对位置,引导冷却和净化后的空气沿喷雾方向进入服务器模块,仅是流动方向的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2、3及本领域技术人员所掌握的技术知识得到权利要求14的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求14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。
13.关于从属权利要求15,对比文件1冷却模块24中设有过滤器组54对污染空气进行过滤从而生成已过滤空气,已过滤空气由过滤器组54下游的喷雾嘴62冷却和净化以生成未污染空气。如前所述,为增加驱动力,本领域技术人员容易想到在对比文件1冷却模块24的入口处增设一个或多个风扇构成空气供应系统。然而,在空气供应系统中增设一个或多个空气过滤器,或将冷却模块中的过滤器组54调整至空气供应系统中,这仅是设置位置的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。因此,当引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为:
1.对比文件1中将从排气室130排出的加热空气供给到冷却模块24的目的是,维持冷却模块24和服务器模块26、27的合适温度,对比文件1并未给出基于排气室130排出的空气而调整待馈送至服务器模块的其它未污染空气的湿度的教导或启示。对比文件1混合的是排气室130排出的加热空气和未经处理的外部空气,而本申请是令经再循环的未污染空气与由喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,对比文件1明显不同于本申请。
2.对比文件1-3均未给出与冷却和净化室、喷嘴、气流输送系统、液体回收系统的布置有关的教导或启示。对比文件1中风扇模块80设置在喷嘴下游,水雾将被大量地向后端吸取,降低冷却效果,浪费水量并加重集雾器的负荷以及对集雾器的依赖。而本申请能够借助于重力作用而垂直向下地被推动至位于第三方向上的液体回收系统,混合有颗粒的气体/液体不但能被液体回收系统充分收集,还利于之后沿第二方向离开的未污染空气与气体/液体的分离。本申请能够部分地减少对现有技术中集雾器的依赖,甚至能够省略集雾器。本申请不但能够不需要额外的部件吸收浪费的水雾,还能够基于行进方向的变化而提高净化/冷却效率,并能够提供充分的液体回收。
对此,合议组认为:
1.对比文件1将排气室130排出的加热空气与未经处理的外部空气混合,其实质是回风与新风混合,本申请令经再循环的未污染空气与由喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气混合,其实质是回风与处理后的新风混合。回风与新风混合,回风与处理后的新风混合,都是本领域常见的新回风混合方式(参见复通通知书提供的证据1,图24-41,图24-42)。新风或处理后新风的温湿度与回风的温湿度不同,因此,新回风混合后可以调节送风温度、湿度,这是本领域技术人员已然知晓的技术常识。因而,在对比文件1的基础上,将排气室130排出的加热空气(即再循环的未污染空气)与处理后的外部空气(即由喷雾和冷却系统生成的新的未污染空气)混合以调节送风湿度,对本领域技术人员来说是容易想到并容易实施的。
2.对比文件1中冷却模块布置在服务器模块的左侧,然而本领域技术人员有能力根据实际需要将冷却模块布置在服务器模块周边的其他位置。引导冷却和净化后的空气垂直向下离开,并根据冷却模块与服务器模块的相对位置,引导冷却和净化后的空气沿喷雾方向进入服务器模块,仅是流动方向的简单变换,对本领域技术人员来说并不需要付出创造性劳动。
本申请说明书并未记载,净化/冷却效率因行进方向的变化而有所提高,因此,该意见合议组不予接受。
冷却净化后的空气无论从哪个方向离开,水雾都会或多或少地随之流动,尤其在空气高速穿行的情况下,水雾随之流动的情况更甚。作为向服务器提供的冷却净化空气,由于服务器的特殊性,空气在被喷雾冷却净化后,集雾器必然是不可或缺的部件,否则一旦空气中夹带的水滴接触到服务器,将会造成严重后果。本申请权利要求1中液体回收系统用于收集液滴,所以本申请并未省略吸收水雾的部件。
因此,复审请求人的意见不具备说服力。
基于以上事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年6月1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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