关于客观判断现有技术启示的例子

关于客观判断现有技术启示的例子
案例
国家专利局专利复审委员会1994年10月7日作出的第468号复审请求审查决定涉及的是专利局于1988年1月27日受理的、名称为“牵引式蒸汽活塞平衡”的88100340．9号发明专利申请，申请日为1988年1月27日。

经实质审查，专利局于1990年12月12日驳回了本申请，驳回的理由是，本发明不符合专利法第22条中规定的有关创造性的要求。

实质审查中所引用的对比文件是：
（1）US－4159888 （下称对比文件1），公开日为1979年7月3日；
（2）US－4268220 （下称对比文件2），公开日为1981年5月19日；
（3）US－4306834 （下称对比文件3），公开日为1981年12月22日。

驳回决定所针对的权利要求书为：
“1．在涡轮发动机中有一包括多级的、具有一工作流程和一转子的涡轮机，转子在轴向至少由一个转子推力轴承所支撑，一个与此推力轴承相连接的牵引式蒸汽活塞平衡装置，可用它来从此推力轴承上至少释放一部分向后轴向力，包括：
一个压力室，具有：为第一部件的至少一部分所界定的转动内表面，且此第一部件与上述转子相连并随其转动，以及在转动内表面与不转动之第二部件的密封装置；所述的转动内表面在轴向上大体位于不转动的第二部件的前面；
用来将压力蒸汽供给上述压力室并作用于上述内表面的装置，得以将压力施加于此内表面上，从而给推力轴承在轴向向前方向施加一牵引力；以及用来将蒸汽从压力室引入上述工作流程的装置。

……
6．如权利要求5所述的涡轮发动机，它包括有：
将加压空气供给上述压力室的装置；
用来控制上述加压空气进入上述压力室的空气流控制装置与上述空气流控制装置，把进入所说压力室的蒸汽流与空气流作为发动机工作状态的函数来进行调节。

”
针对上述驳回决定，申请人（下称请求人）于1991年3月14日向专利复审委员会提出复审请求。

其复审请求理由主要包括如下几点：
1．本发明涉及的是一种特殊类型的燃气涡轮机即蒸汽喷入式涡轮机。

这种涡轮机是与所引用的对比文件中所公开的燃气轮机不同的，后者没有采用蒸汽喷射。

2．尽管对比文件中公开了用压力流体抵销涡轮机上未平衡过的轴向力的方案，但这仅仅是给出了原理性的启示，而在压力流体介质选择及施力方向确定方面则与本发明不同。

本发明的“平衡装置主要是为了抵销由于蒸汽的喷入而增加的荷载，因此应在由于蒸汽的喷入而增加的轴向推力方向上施加一反力，以求力平衡”。

3．压力蒸汽用于蒸汽喷入式涡轮机上具有很大的优越性，即方便地得到加压蒸汽，无不利后果，且当回到发动机工作
流程时将增加流体流量。

而在现有技术中，空气必须从压气机中排去。

4．此外，请求人还强调了在从属权利要求中给出的若干特征与现有技术的不同之处，例如，可根据涡轮机处于“干式”或“湿式”（喷入蒸汽）运行状态来控制蒸汽或空气进入平衡活塞的装置是现有技术中不曾出现过的。

另外，将流体从牵引式平衡活塞引入工作流程的方案也是现有技术中所没有的。

5．一种操作轴向流动的、喷入蒸汽的燃气涡轮发动机的方法，该发动机在操作期间由于在其工作流体中喷入蒸汽而受到一个附加的轴向推力，其特征在于：提供加压蒸汽以用来至少消除由于蒸汽喷入而造成的附加推力，即给牵引式蒸汽活塞平衡装置供入加压蒸汽，在由于蒸汽喷入而产生的附加推力的相反方向施力；以及从上述的牵引式蒸汽活塞平衡装置泄漏上述加压蒸汽给燃气涡轮机工作以补充所述流体的蒸汽喷入的步骤。

”
经过对现有技术的仔细研究，合议组认为，从现有技术中得到的有关启示可概括如下：
（1）在蒸汽喷入式燃气轮机中，蒸汽的作用是用来调节发动机的热效率。

而之所以采用蒸汽来调节，利用的是蒸汽在常压下的比热大于燃气在常压下的比热的特性。

因而，在混入蒸汽后，单位流量的传递能量的势能是燃气与蒸汽在常压下的比热之和的函数，而未混入蒸汽时，单位流量的传递能量的势能是单位燃气在常压下的比热的函数。

前者的热能大于后者。

（2）可通过引入到平衡活塞的压力室中的压力流体来平衡转子施加给轴承的推力。

（3）相应于提高平衡活塞中的压力的需要，可采用诸如减小密封间隙、在密封件附近设置冷却装置以提高密封效果的措施，或采用增加压力流体作用面的面积或个数，其基本构思都是尽量减少活塞中的压力气体的流失，因为该气体即使重新引入到燃气轮机的工作流程中，也已经失去可在燃烧室中燃烧的特性，充其量只是起到诸如防止燃气泄漏的作用。

在此分析基础上，合议组指出：“当一个普通技术人员面对着一个在同一燃气轮机上有两种可资利用的压力流体（压力空气及压力蒸汽）的情况下，既没有选择现有技术中已经采用的压力空气作为平衡活塞中的工作介质，也没有沿着现有技术中所指出的各种可提高活塞上的平衡力的改进方向对活塞进行改进。

而本发明采用了与对比文件3中尽量冷却压力室的空气的相反构思，在平衡活塞中引入了具有相当温度的压力蒸汽。

由于压力蒸汽在由平衡活塞中逸出后，其蒸汽的物理特性并未改变，因而将其重新引入到燃气轮机工作流体中后仍然可以起到增大燃气－蒸汽混合气的比热的效果，因而，与采用压力空气的方案相比，活塞中的流体的利用率大为提高。

然而，由于引入到工作流程中的蒸汽的作用在于调整燃气轮机的热效率。

因此，相应于可保证该部分蒸汽在受控状态下从平衡活塞重新进入工作流程中的特征也是本发明的必要特征之一，即把进入压力室的蒸汽流量作为发动机运动状态的函数加以控制。

因而，在文本2中的独立权利要求（1、6）中已补入了上述特征的前提下，其整体技术方案与现有技术相比具备突出的实质性特点及显著的技术进步。

”
案例评析
在评价一项发明的创造性时，比较难以确定的问题是，在已有技术给出的启示下，本领域技术人员是否容易想到本发明的技术方案？在创造性判断的三步骤中，这是一个带有一定主观性的判断环节。

要使这样一种判断趋于客观化，需要我们在理性分析的基础上，而不是在感性臆断的基础上作出判断。

本案中所提及的背景技术为带有蒸汽喷入式燃气轮机。

其中，没有涉及解决平衡由蒸汽压力导致的轴向推力的技术措施。

对比文件1 3涉及的均为无高压蒸汽的燃气轮机，其中涉及到了解决平衡或调节轴向推力的措施，例如，采用机械控制装置调节在不同工作阶段对轴承施加的不同的轴向推力的技术方案及采用压力流体抵销涡轮机上未平衡过的轴向力的技术方
案等。

本发明与对比文件特别是对比文件3所公开的方案不同之处在于，前者将压力蒸汽引入压力室，而后者是将压力空气引
入压力室。

因此，仅仅从两种工作介质均可达到平衡推力的作用以及均为具有做功能力的介质的角度，本发明提出的技术方案“仅仅是在不同的技术背景下，基于相同的构思而利用了不同的已知技术的结果，就实现其发明目的而言，该差异并未使本发明产生预想不到的效果”。

但是，需要进一步考虑的是，第一，在无蒸汽喷入的燃气轮机上已经存在需要平衡活塞上的推力的问题，对此，已有技术提出的解决方案是用压力空气进行平衡或采用机械方式进行平衡；第二，在带有压力蒸汽的燃气轮机上，实际上有两种可资利用的压力流体即压力空气及压力蒸汽。

但是，在此情况下，本发明既没有选择现有技术中已经采用的将压力空气作为平衡活塞的工作介质，也没有沿着现有技术中所指出的各种可提高活塞上的平衡力的改进方向对活塞进行改进。

相反，本发明采用了与对比文件3中尽量冷却压力室的空气的相反构思，在平衡活塞中引入了具有相当温度的压力蒸汽。

因此，这种方案是沿着与已有技术中已经指明的方向不同的思路提出了一种全新的改进方案。

由此使得蒸汽在被重新引入到燃气轮机工作流体后仍然可以起到增大燃气－蒸汽混合气的比热的效果。

因此，这种改进具有创造性。

上述两种不同的观点虽然各有道理，但相比之下，后者更多的是从已有技术中客观地给出了什么启示，特别是指出了从什么样的方向出发考虑本发明对于本领域技术人员是否显而易见。

因此，全面、客观地分析整体已有技术给普通技术人员带来的启示，是使创造性判断趋于客观化的一种重要思想方法。

（李永红）。