发明创造名称：压缩天然气加气母站压缩机
外观设计名称：
决定号：11204
决定日：2008-03-05
委内编号：
优先权日：
申请（专利）号：200420105515.X
申请日：2004-12-10
复审请求人：
无效请求人：成都天辰压缩机制造有限公司
授权公告日：2006-03-01
审定公告日：
专利权人：四川金星压缩机制造有限公司
主审员：杨凤云
合议组组长：魏屹
参审员：路传亮
国际分类号：F04B41/06
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款，第26条第4款；专利法实施细则第20条第1款，第21条第2款
决定要点：判断某一技术特征是否为必要技术特征，应当从所要解决的技术问题出发并考虑说明书描述的整体内容。
如果本专利要求保护的技术方案相对于现有技术在整体上属于完全不同的技术方案，则本专利具有实质性特点和进步，具有创造性。
全文：
一、案由
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2006年3月1日公告授权的、专利号为200420105515.x、名称为“压缩天然气加气母站压缩机”的实用新型专利（下称本专利），其申请日为2004年12月10日，专利权人为四川金星压缩机制造有限公司。授权公告的权利要求书如下： “1、一种压缩天然气加气母站压缩机，主要由活塞式压缩机（5）、冷却器（6）、气动阀门、分离器（15）和压力传感器（18）、单向阀（19）组合而成，其特征在于： 活塞式压缩机（5）为四列多级压缩、M型结构，其各气缸（8）（9）（10）（11）通过管件连通，冷却器（6）、分离器（15）串联在各气缸的排气管路上， 连接各气缸所形成的进排气管路并联有排污管路和卸压管路， 压力传感器（18）、单向阀（19）依次串接在上述活塞式压缩机气缸排气管路的终端， 气动阀门分别设置在活塞式压缩机气缸的进气管路、排气管路及上述排污管路和卸压管路上， 上述装置和构件均安装在底撬（1）上。 2、根据权利要求1所述的压缩天然气加气母站压缩机，其特征在于活塞式压缩机（5）的运动机构为带有十字头的曲柄连杆机构（7），曲轴为四拐曲轴，四个曲拐分为两组，每个组的两个曲拐互成180°，两组曲拐之间互成90°。 3、根据权利要求1或2所述的压缩天然气加气母站压缩机，其特征在于活塞式压缩机（5）的低压气缸采用双作用气缸，高压气缸采用盖侧作用而轴侧通本级排气的结构。 4、根据权利要求1或2所述的压缩天然气加气母站压缩机，??特征在于活塞式压缩机（5）的机身为整体钢板焊接机身。 5、根据权利要求1或2所述的压缩天然气加气母站压缩机，其特征在于冷却器（6）为风冷式冷却器，冷却器的风扇为双速电机驱动。 6、根据权利要求1或2所述的压缩天然°?加气母站压缩机，其特征在于气动阀门为先导电磁阀控制的气动阀门，各气动阀门的开启或者关闭采用可编程控制器控制。 7、根据权利要求1或2所述的压缩天然气加气母站压缩机，其特征在于还配置有隔声罩（22），隔声罩与底撬（1）组合成一体。”
针对上述实用新型专利权，成都天辰压缩机制造有限公司（下称请求人）于2007年7月5日向国家知识产权局专利复审委员会提出了无效宣告请求，请求专利复审委员会宣告本专利全部无效。请求宣告无效的理由是：本专利的权利要求1缺少实现发明目的的必要技术特征，不符合专利法实施细则第21条第2款的规定，权利要求1不符合专利法实施细则第20条第1款的规定和专利法第26条第4款的规定，权利要求1－7不具备中国专利法第22条第3款规定的创造性，本专利说明书不符合专利法第26条第3款的有关规定。请求人同时提交了以下4份证据： 证据1－1（附件2）：《??化工、动力、制冷??容积式压缩机技术手册》复印件，机械工业出版社2000年11月第1版，封面、版权页、编委会页、第161、163、171、406、429、870页，共9页； 证据1－2（附件3）：《压缩机技术》1999年第6期复印件，1999年12月22日出版，封面、版权页、第40、46、54页，共5页； 证据1－3（附件4）：《燃气汽车及加气站技术》复印件，电子工业出版社2001年2月第1版，封面2页、版权页、第177、183页，共5页； 证据1－4（附件5）：《活塞式压缩机设计》复印件，机械工业出版社1974年5月北京第一版，版权页、第2－3、8、126－127、270－271、396－397、470页，共11页； 请求人认为，（1）本专利说明书描述“活塞式压缩机为四列多级压缩、M型结构，曲轴为四拐曲轴，四个曲拐分为两组，每两个组的两个曲拐互成180度，两组曲拐之间互成90度”，说明书附图中也可以看出所举实施例为“四个曲拐分为两组每个组的两个曲拐互成180度，两组曲拐之间互成90度”，由此确认权利要求1缺少实现发明目的的必要技术特征。（2）权利要求1中“压力传感器（18）、单向阀（19）依次串接在上述活塞式压缩机气缸排气管路的终端”，本领域技术人员无法得出如何“依次”串接的机械结构，请求人认为该技术特征是歧义技术特征描述，使得权利要求1保护范围不清楚。（3）权利要求1记载“冷却器（6）、分离器（15）串联在各气缸的排气管路上”，从说明书附图看出分离器15只设置在气缸8和气缸9之间，以及气缸11的后面，并未在各气缸的排气管路上，从说明书中也无法得出该结构在4个气缸之间设置分离器15，所以该技术特征不符合专利法第26条第4款的规定。（4）证据1－1结合证据1－4以及结合本领域的公知常识公开了本专利权利要求1的全部技术特征，权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
经形式审查合格后，专利复审委员会受理了上述无效宣告请求，于2007年7月5日向请求人和专利权人发出了无效宣告请求受理通知书，并将上述专利权无效宣告请求书及其相关文件副本转送给专利权人，要求专利权人在指定期限内进行意见陈述，同时依法成立合议组对本案进行审理。
专利权人于2007年8月20日提交意见陈述书，认为本专利符合专利法第26条第3、4款的规定，符合专利法实施细则第20条第1款、第21条第2款的规定，本专利权利要求1中的“活塞式压缩机为四列多级压缩、M型结构”、“冷却器、分离器串联在各气缸的排气管路上”以及“上述装置和构件均安装在底撬上”的技术特征在证据1－1和证据1－4中均没有被公开，同时证据1－1和1－4没有给出任何得到包括上述未公开特征的技术方案的技术启示。因此，权利要求1的技术方案与现有技术相比，具有实质性特点和进步，符合专利法第22条第3款的规定。
2007年8月6日请求人提交意见陈述书并补充证据7份。补充证据如下： 证据2－1（附件6）：授权公告日为2004年10月6日、授权公告号为CN2646418Y的中国实用新型专利说明书的复印件，共12页； 证据2－2（附件7）：《燃气汽车及加气站技术》复印件，电子工业出版社2001年2月第1版，封面、版权页、前言、序、第177－186页，201－210页，共24页； 证据2－3（附件8）：99四川CNG/NGV技术研讨会论文集复印件，四川省天然气汽车专委会、华油天然气股份有限公司主办，封面、信息页、12－14页，共5页； 证据2－4（附件9）：《压缩机技术》1999年第6期复印件，封面、第45－47页，共4页； 证据2－5（附件10）：《气压传动》复印件，国防工业出版社1985年6月第1版，封面、版权页、第99－103页，共7页； 证据2－6（附件11）：《气压传动》复印件，机械工业出版社1985年6月北京第4次印刷，封面页2页、版权页、前言、目录、第73－76页，共9页； 证据2－7（附件12）：《活塞式压缩机》，机械工业出版社1985年12月北京第三次印刷，封面、版权页、177－179、284－287页，共9页。 请求人认为，（1）本专利权利要求1相对于证据2－1和证据2－2、1－4的结合不具有创造性，证据2－1与本专利权利要求1的区别特征已经分别被证据2－2和证据1－4公开，所以权利要求1没有创造性；权利要求2、3、5的附加技术特征均为本领域的公知常识，不具有创造性；权利要求4的附加技术特征被证据1－4公开，权利要求6的附加技术特征被证据2－1公开，权利要求7的附加技术特征被证据1－2公开，由此从属权利要求2－7不具有创造性；（2）本专利权利要求1相对于证据2－2和证据2－4及公知常识的结合不具有创造性，权利要求2的附加技术特征被证据1－3公开，权利要求3的附加技术特征被证据1－2公开，权利要求4的附加技术特征被证据1－4公开，权利要求5的附加技术特征为本领域的公知常识，权利要求6的附加技术特征被证据2－1公开，权利要求7的附加技术特征被证据1－2公开，由此从属权利要求2－7不具有创造性。
专利复审委员会于2007年10月24日向双方当事人发出口头审理通知书，定于2007年12月10日在专利复审委员会举行口头审理，同时将专利权人在2007年8月20日提交的意见陈述书副本转送给请求人，将请求人在2007年8月6日提交的意见陈述书及其相关文件副本转送给专利权人，并要求双方当事人在指定期限进行意见陈述。
口头审理如期举行，双方当事人均到庭。在口头审理过程中， （1）请求人确认无效宣告请求理由为：权利要求1－7不符合专利法第22条第3款的规定，本专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定，权利要求1不符合专利法第26条第4款、专利法实施细则第20条第1款、专利法实施细则第21条第2款的规定； （2）合议组当庭告知请求人，由于请求书中没有具体陈述涉及专利法第26条第3款的理由，合议组对请求人关于专利法第26条第3款的无效理由不予接受； （3）请求人明确表示放弃证据2－3（附件8：99四川CNG/NGV技术研讨会论文集）作为证据使用； （4）由于请求人两次提交的证据有重复，为便于审理和评述，合议组将请求人提交的证据重新编号：证据1－1称为证据1，证据1－2和证据2－4合并称为证据2，证据1－3和证据2－2合并称为证据3，证据1－4称为证据4，证据2－1称为证据5，证据2－5称为证据6，证据2－6称为证据7，证据2－7称为证据8； （5）请求人当庭提交了除证据5以外的其它所有证据的原件，专利权人对请求人提交的所有证据的真实性没有异议； （6）请求人明确关于本专利创造性的评述，证据的组合方式为证据2结合证据3以及公知常识，请求书中的其它证据组合方式予以放弃； （7）专利权人当庭提交针对2007年10月24日的转文通知书作出的意见陈述书，针对该意见陈述书，合议组当庭转送给请求人，并告知请求人可以在口头审理结束后五日内提交书面答辩意见。
专利复审委员会于2007年12月17日收到请求人针对当庭转送的专利权人的意见陈述作出的答复意见。专利权人当庭提交的意见陈述书和请求人针对此作出的答复意见的内容均与专利权人和请求人在口头审理中分别发表的意见基本相同。故合议组不再将请求人2007年12月17日提交的意见陈述书转送给专利权人。在2007年12月17日收到的意见陈述书中，请求人还提出本专利权利要求3不符合专利法实施细则第20条第1款和专利法第26条第4款的规定。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、证据的认定
证据1－8都属于公开出版物，其中证据5是专利文献，请求人提交了除证据5外的证据原件，专利权人对证据1－8的真实性没有异议，经核实，合议组对证据1－8的真实性予以确认。由于证据1－8的公开日均早于本专利的申请日，因此证据1－8公开的技术内容可以用来评价本专利的创造性。
2、关于权利要求1是否符合专利法实施细则第21条第2款
专利法实施细则第21条第2款规定，独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。
必要技术特征是指，发明或者实用新型为解决其技术问题所不可缺少的技术特征，其总和足以构成发明或者实用新型的技术方案，使之区别于背景技术中所述的其它技术方案。判断某一技术特征是否为必要技术特征，应当从所要解决的技术问题出发并考虑说明书描述的整体内容。
请求人认为，本专利说明书（第4页第3段）描述“活塞式压缩机为四列多级压缩、M型结构，曲轴为四拐曲轴，四个曲拐分为两组，每两个组的两个曲拐互成180度，两组曲拐之间互成90度”，并且说明书附图中也可以看出所举实施例为“四个曲拐分为两组每个组的两个曲拐互成180度，两组曲拐之间互成90度”，由此确认权利要求1缺少实现发明目的的必要技术特征。
专利权人认为，采用活塞式压缩机为四列多级压缩、M型结构就可实现大气量增压并大气量条件下平稳运动的目的，M型结构是上位概念，曲拐分为几组，以及曲拐之间的角度可以有多种选择，本专利权利要求2的技术方案就是具体的技术方案。
经过审查，合议组认为，根据本专利说明书背景技术的内容，可得知现有技术中压缩机多采用两列四级结构、L型或D型结构。而出现在大气量条件下活塞力不平衡、振动大、机器平稳性差、难于实现大气量增压的问题，由此本专利针对现有技术提出采用M型结构。根据请求人提供的证据1－《容积式压缩机技术手册》第161页的内容，压缩机根据气缸排列方式可分为立式压缩机、卧式压缩机、角度式压缩机。角度式压缩机是气缸中心线间的夹角不等于0度或180度的压缩机，其中L形压缩机常用的一种。卧式压缩机又分为一般卧式压缩机、对置型压缩机、对称平衡型压缩机，对称平衡型压缩机又分为M形压缩机和H形压缩机，对称平衡型压缩机的含义是：气缸中心线与水平面平行，列数为偶数，曲轴中心线两侧皆分布有气缸和传动部件，且相对两列的曲柄错角为180度、活塞作等速率反向运动的卧式压缩机，M形压缩机是列数大于等于4，且原动机位于各列同侧的对称平衡型压缩机。由此可见，本领域内对M型结构的压缩机结构已经有明确的界定，它是气缸布置方式的一种，对M型结构中曲拐的布置还可以有多种选择，而本专利说明书中“曲轴为四拐曲轴，四个曲拐分为两组，每两个组的两个曲拐互成180度，两组曲拐之间互成90度”是对M型结构进一步限定的一种方案。因此本专利权利要求1已经记载了解决技术问题的必要技术特征，符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
3、关于权利要求1是否符合专利法实施细则第20条第1款
专利法实施细则第20条第1款规定，权利要求书应当说明发明或者实用新型的技术特征，清楚、简要地表述要求保护的范围。权利要求书保护范围是否清楚，一是要求权利要求中使用的词语的含义清楚，二是权利要求限定的整体技术方案是清楚的。
请求人认为权利要求1中“压力传感器（18）、单向阀（19）依次串接在上述活塞式压缩机气缸排气管路的终端”，本领域技术人员无法得出如何“依次”串接的机械结构，该技术特征是歧义技术特征描述，使得权利要求1保护范围不清楚。
经过审查，合议组认为，附图3是整体描述各个部件之间相对位置关系的示意图，而不是各个部件实际机械连接或电连接的装配图，本领域的技术人员通过阅读说明书和参照本专利说明书附图3完全可以理解“依次串接”的含义，权利要求1中描述的“压力传感器（18）、单向阀（19）依次串接”是指压力传感器18和单向阀19之间的位置关系，即按照前后顺序依次连接。因此本专利权利要求1描述的技术方案是清楚的，符合专利法实施细则第20条第1款的规定。
4、关于权利要求1是否符合专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定：权利要求书应当以说明书为依据，说明要求专利保护的范围。
权利要求的概括应当不超出说明书公开的范围。如果所属技术领域的技术人员可以合理预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或者明显变型方式都具备相同的性能或者用途，则应当允许将权利要求的保护范围概括至覆盖其所有的等同替代方式或明显变型的方式。
请求人认为，权利要求1记载“冷却器（6）、分离器（15）串联在各气缸的排气管路上”，从说明书附图看出分离器15只设置在气缸8和气缸9之间，以及气缸11的后面，并未在各气缸的排气管路上，从说明书中也无法得出该结构在4个气缸之间设置分离器15，所以该技术特征不符合专利法第26条第4款的规定。
经过审查，合议组认为，分离器的功能是使液体和气体互相分离，减少或者消除压缩气体中的油、水及其它冷凝液，这是本领域技术的公知常识。而在本专利说明书第3页第11行记载了分离器是用于“除去压缩后的天然气中的润滑油”。因此根据需要可以将分离器设置于某个、某几个或者各个气缸排气管路上，本领域技术人员可结合具体情况进行选择。在本专利说明书附图中可以看出在2个气缸（8、11）的排气管路上设置有分离器。由说明书公开的“两个气缸的排气管路上设置分离器”到权利要求1记载的“各气缸的排气管路上设置分离器”是本领域的明显变化方式，本专利权利要求1的保护范围能够得到说明书的支持，符合专利法第26条第4款的规定。
5、关于权利要求3是否符合专利法实施细则第20条第1款和专利法第26条第4款
在专利复审委员会于2007年12月17日收到的请求人的意见陈述书中，请求人还提出本专利权利要求3不符合专利法实施细则第20条第1款和专利法第26条第4款的规定。合议组认为，请求人在请求书中以及1个月期限内没有指出权利要求3不符合专利法实施细则第20条第1款和专利法第26条第4款的规定，也没有具体说明理由，而且请求人对权利要求3提出的无效理由已经超出了专利法实施细则第66条规定的期限，合议组对此新的无效理由和意见不予考虑。
6、关于本专利的创造性
专利法第22条第3款规定的创造性是指，同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
请求人认为，本专利权利要求1相对于证据2和证据3及公知常识的结合不具有创造性。证据3中图5－1的过滤器相当于本专利的分离器，图5－1中具有压力传感器，图中的单流阀相当于本专利的单向阀，依次串接的特征也被公开，其中卸载/排气组合阀既有排污也有卸压作用，证据2第46页公开了M型结构带有底撬的压缩机，而气动阀门属于本领域的必然选择，见证据6第100页。
经过审查，证据3（《燃气汽车及加气站技术》第178页图5－1、第179－180页）公开了一种常规加气站的流程图，具体是“进口压缩天然气汽车加气站流程图”，该加气站包括活塞式压缩机、冷却器、压力传感器、单流阀（相当于本专利的单向阀），活塞式压缩机采用对称平衡式设计，各个气缸（一级缸、二级缸、三级缸、四级缸）通过管件连通，一级、二级、三级、和四级冷却器、过滤器串联在各个气缸的排气管路上，各个气缸的进气管路通过安全阀与放空汇管连接，四级缸的排气管路通过卸载/排气组合阀连接放空汇管（相当于连接各气缸的进排气管路并联有卸压管路），在一级缸的进气管路上连接有排污管路，四级缸的排气管路上连接有排污管路，压力传感器、单流阀依次串接在四级气缸排气管路的终端。为方便用户安装和减少占地面积，整个机组紧凑地安装在一个撬块上（本专利所述装置和构件安装在底撬上）。
本专利权利要求1的技术主题是压缩天然气加气母站压缩机。因为常规站和母站流程基本类似，结构和所用设备大体相同，不同之处在于母站排量比常规站大，并可通过加气机给子站车加气。所以本专利和证据3公开内容的技术领域相同。
将本专利权利要求1要求保护的技术方案和证据3公开的技术内容相比较，存在以下区别特征：（1）本专利活塞式压缩机采用四列多级压缩、M型结构，证据3中没有公开这种结构，（2）本专利采用的是冷却器、分离器串联在各气缸的排气管路上，证据3中是冷却器、过滤器串联在各气缸的排气管路上，而根据证据3第180页图5－3上方一段内容，证据3中公开的过滤器没有分离器的除油功能，（3）本专利连接各气缸所形成的进排气管路并联有排污管路和卸压管路，证据3中只是并联有卸压管路，（4）本专利在各个管路上设置有气动阀门，证据3中没有公开在管路上设置气动阀门。虽然气动阀门在压缩机组中使用是常用技术，且在证据3“天然气深度脱水装置”中公开了气动阀，但是在对应本专利权利要求1技术方案的天然气压缩系统中没有公开气动阀门。
证据2（《压缩机技术》1999年第6期第46页、第54页图181）公开了“加气母站用功率300KW级的撬装354型CNG压缩机组”，压缩机为4列对称平衡型（“M”型，各列位于电动机的同一侧）。上述区别特征（1）被证据2公开，但是其余的区别特征没有被公开。通过并联排污管路、将气动阀门设置在进气管路上等技术特征，本专利在整体上构成了与证据3公开的加气站布置方式不同的布置方式，并且达到了这样的技术效果：压缩后的天然气更纯净，通过气动阀门关断更方便，满足各个管路正常工作和排污的要求，排污管路中的天然气还可以重新进入进气管路。因此由于上述区别特征，相对于证据3和证据2及公知常识的结合，本专利权利要求1要求保护的方案在整体上具体实质性特点和进步，符合专利法第22条第3款的规定。
由于本专利权利要求1相对于现有技术具有创造性，直接或间接引用权利要求1的从属权利要求2－7也具有创造性。
三、决定
维持200420105515.x号实用新型专利权有效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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