從復審案例出發探討永動機類專利申請的審查方式

張萌萌 馬雪純

摘要：本文介紹了永動機類專利申請的法條適用問題以及永動機的不同類型，并結合實際復審案例探討如何正確判斷專利申請要求保護的技術方案是否構成永動機。

關鍵詞：實用性;公開不充分;永動機;現有認知

中圖分類號：O414.1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）21-0047-03

Abstract： This paper introduces the application of the law of the perpetual motion patent application and the different types of perpetual motion， and combines the actual case of reexamination to explore how to correctly determine whether the technical solution claimed by the patent application constitutes a perpetual motion machine.

Key words： practicality; insufficient disclosure; perpetual motion; conventional cognition

實際審查業務中，機械領域涉及實用性的案件以永動機居多，永動機類申請的審查不僅涉及法條適用的問題，還涉及永動機本身判定的問題，如何準確判斷一項技術方案是否構成永動機是這類案件審查的關鍵[1-3]。

1 實用性之違背自然規律的典型情況——永動機

1.1 永動機的法條適用

《專利審查指南（2010修訂版）》（以下簡稱指南）第二部分第五章第2節規定：實用性，是指發明或者實用新型申請的主題必須能夠在產業上制造或者使用，并且能夠產生積極效果。換言之，如果一項技術方案違背了自然規律，在產業上不能使用，且不能產生預期的積極效果，其就不具備實用性。

目前能源短缺問題日益凸顯，對于能源可循環性的要求日趨增強，大批發明者不斷追求突破常規能源方式，相繼提出永動機類的專利申請。根據專利審查指南中列出的幾種不具有實用性的情形，永動機類發明屬于違背自然規律的典型情況，其因違背自然規律而必然不能夠實施，自然也更加不可能產生預期的“積極效果”，因此在我國審查實踐中對于這類專利申請通常是以不具備實用性為由予以駁回。此外，為避免混淆說明書充分公開條款中的“能夠實現”與實用性條款中的“能夠制造和使用”，指南第二部分第五章第3.2節中也特別指出“因不能制造或使用而不具備實用性是由技術方案本身固有的缺陷引起的，與說明書公開的程度無關”，這一表述明確了這兩個條款之間的區別，同時為審查永動機類案件的法條適用指明了方向。

不過在審查思路上，歐洲專利局的做法能夠為我們的審查實踐帶來更多啟發，具有借鑒意義，其審查思路分為以下兩種情況：如果權利要求請求保護的永動機只是限定為具有特定具體結構的產品，而不包括明確違背自然規律的功能和目的的內容，由于具有具體結構，歐專局認為該產品是具有技術特性的，認定它具有實用性，但由于該發明實質上屬于永動機，本領域技術人員根據說明書的描述不可能實施發明，審查員應以發明不符合EPC A83（必須以足夠清楚和完整的方式公開發明，以使所屬技術領域的技術人員能夠實施該發明）的規定評述;如果權利要求明確指向發明的功能和目的（公然宣稱違背自然規律的功能和目的），鑒于權利要求違背了自然規律，必然不能夠被制造和使用，不能在產業上應用，因此沒有實用性，而沒有實用性的永動機發明必然不滿足充分公開的要求，此時要同時以實用性和公開不充分提出反對意見。

1.2 永動機的類型

除法條適用恰當合理外，如何正確判定技術方案是否構成永動機則是永動機類發明審查的主要難點，其要求本領域技術人員必須具備豐富和扎實的專業技術知識。具體來說，永動機主要涉及兩大類：第一類永動機和第二類永動機。第一類永動機是指：不消耗能量而能夠永遠對外做功的機器，它違反的是能量守恒定律，典型案例如亨內考永動機，俗稱“魔輪”：輪子中央有一個轉動軸，輪子周緣安裝12個可活動的短桿和位于短桿端部的鐵球，其中位于軸右邊的短桿比左邊的短桿更長，但數量更少，設計者亨內考認為左右兩邊產生的轉動力矩差可實現輪子的永動;第二類永動機是指：從海洋、大氣乃至宇宙中吸取熱能，并將這些熱能作為驅動永動機轉動和功輸出的源頭，該類永動機違背的是熱力學第二定律。相比于第一類永動機，第二類永動機的判定難度更大，申請人往往會將設備及其工作過程撰寫得十分復雜，需要審查員從整體上把握技術方案實質，透過冗雜的部件及連接關系分析設計者的整體構思，從原理上判定技術方案是否違背了能量守恒定律（熱力學第一定律）和熱力學第二定律。

另外，還存在其他類型的永動機，例如脫離力學知識，脫離地球引力，在真空中運行，正反物質泯滅產生的能量，可以提供無限的動力等，涉及這類永動機的專利申請與美國專利法關于實用性的規定中“fantastic invention”（異想天開的發明）的表述相契合。從這類永動機的表述和內容來看，其往往觸及前沿科技或頗具爭議性的熱點問題，如何處理這類涉嫌違反自然規律，但其技術方案超出了本領域技術人員對相關技術的現有認知的專利申請成為審查實踐面臨的新難題。對于這類案件，美局和日局的審查員可能會選擇相對寬松地對這類申請予以授權，涉及的實用性問題留待后續實踐檢驗。美日兩局的這種做法能夠為我們帶來一些啟發，在發出申請不具有實用性或公開不充分的審查意見后，應當充分理解和正確把握申請人的意見陳述，與申請人充分溝通，了解其發明動機和構思，以作出更為合理的審查結論。

2 具體案例分析

2.1 案例介紹

本案涉及申請號為201210123928X、發明名稱為“新型熱機及其循環”的發明專利申請。

權利要求1為：

1.一種新型熱機及其循環，其特征在于：這種新型熱機包括噴管、氣缸1、氣缸2或氣缸2系列、渦輪機、發電機、壓縮機、換熱器和常規熱機等部件，其熱力學循環能夠從環境中吸收熱量并利用環境大氣壓力做功，從而實現電能輸出。

本案權利要求1-9以及說明書中均詳細記載了該新型熱機的工作原理和具體工作過程，并未提交任何附圖?，F以熱力循環1為例，簡要描述該新型熱機的工作過程：熱機以空氣為工質，從啟動到進入正常循環需要外部能量（例如蓄電池啟動），使壓縮機從氣缸1中抽氣，使得氣缸1內的氣壓達到一定真空度，也就是噴管出口的外界反壓降低到一定真空度時，打開噴管出口，高速氣流噴出并對渦輪機做功，做功后的空氣進入氣缸1，由于做功后的空氣溫度、壓力都有所下降，其溫度低于環境溫度，因而氣缸1會從環境吸收熱量，這部分熱量可以被熱機利用，直至氣缸1內空氣溫度等于環境溫度，接著，空氣進入壓縮機中被壓縮，壓縮后的空氣壓力等于環境大氣壓力，溫度大于環境溫度，由于壓縮機緊接著連接氣缸2，起初氣缸2中的活塞位于氣缸2底部，活塞的移動會使壓縮空氣被吸入氣缸2中，當活塞移動至頂部時將其固定，由于壓縮空氣的溫度大于環境溫度，其在氣缸2中先等容放熱，這部分熱量可以被熱機利用，接著松開氣缸2的活塞，由于此時氣缸2中的空氣壓力低于大氣壓力，因而外界氣體壓力對活塞做功并壓縮氣缸2中的空氣，使氣缸內壓力等于大氣壓力，且這部分功可以被利用，然后，出口閥打開活塞繼續向底部運動，把空氣排出氣缸2，完成一個循環。

審查員在歷次通知書中均認為：根據說明書關于該新型熱機的工作過程描述可知，該新型熱機只在從啟動到進入正常循環需要外部能量（如通過蓄電池啟動），進入正常循環后不需要任何外部能量來源，僅依靠外界環境熱量和大氣壓力就能夠使該新型熱機連續地工作。根據熱力學第二定律，機器不能從單一熱源取熱使之完全轉換成有用的功而不產生其他影響，而在權利要求1-9的技術方案中，無論空氣介質在各個裝置內的流動是何種過程，該熱機作為一個整體，其意圖從大氣環境中吸收熱量來輸出功，僅在啟動時需要外部能量，正常循環時不需要外部能源可自行運行，即該熱機僅僅從單一熱源吸取熱能便能持續對外做功，這明顯違背了熱力學第二定律，屬于第二類永動機，其是無法實現的。

申請人認為：新型熱機也有冷源和熱源，并非只有單一熱源，正常循環時，新型熱機能夠利用大氣壓力作為外部的能源，因此能產生凈余電能，能持續對外做功，并提交其本人發表在《International Journal of Sustainable Engineering》期刊上的一篇與本案密切相關的論文用以佐證本案具備實用性。

審查員以不具備實用性為由駁回該申請，隨后申請人不服并向復審委提出申訴。

合議組認為：首先，熱機中的噴管、渦輪機、氣缸和活塞等屬于對外做功的裝置，其將一種形式的能向另一種形式的能轉換，但是，其轉換過程一方面需要有能量進行輸入，驅動其運轉，另一方面，在運轉過程中其零部件之間也必然存在機械摩擦等能量損耗，也就是說，噴管、渦輪機等部件雖然屬于做功的部件，但其在對外做功輸出能量的同時，必然需要想起輸入更多的能量才能驅動其運轉，即其輸出的能力必然要小于輸入的能量。其次，本申請說明書中雖然沒有文字記載熱機正常循環不需要外部能源可自行運行，但本申請說明書實施例中指出，新型熱機從啟動到進入正常循環需要外部能量，而正常循環過程中除了與周邊環境的熱量交換并無其他能量輸入，在熱機循環過程中，熱源、冷源實質上都是熱機周邊的大氣環境，而若將熱機和周邊環境作為一個整體看，其僅僅在熱機啟動過程中具有外部能量輸入，在正常運轉過程中則沒有外部能量輸入，這明顯違背了熱力學第二定律，是無法實現的。因此，本申請不具有實用性，不符合專利法第22條第4款的規定。

2.2 具體分析

關于法條適用的問題，本案權利要求1-9不僅限定出了具有特定具體結構（包括噴管、氣缸1、氣缸2、渦輪機、發電機、壓縮機、換熱器及常規熱機）的產品（新型熱機），還包括明確違背自然規律的功能和目的的內容（由上述結構組成的熱力學循環能夠從環境中吸收熱量并利用大氣壓力做功，實現電能輸出），依照前述歐洲專利局的審查思路，鑒于該權利要求明確指向的功能和目的屬于違背自然規律（熱力學第二定律）的內容，因此該權利要求要求保護的技術方案必然不能被制造和使用，不能在產業上應用，因此不具有實用性。不過，這種情形以不具有實用性為由駁回本申請即可，無需針對其說明書是否達到充分公開的要求提出質疑。另外，從復審決定中也能夠看出合議組對本案說明書是否充分公開進行的思考，其中提到“本申請說明書中雖然沒有文字記載熱機正常循環不需要外部能源可自行運行，但本申請說明書實施例中指出，新型熱機從啟動到進入正常循環需要外部能量，而正常循環過程中除了與周邊環境的熱量交換并無其他能量輸入”，可以看出，合議組是在認定說明書充分公開的基礎上對本申請的技術方案進行評價，隱含了其技術方案本身存在固有缺陷，這種缺陷與說明書是否作出了清楚、完整的記載無關這一含義，換言之，如果本申請說明書的記載能夠克服技術方案本身存在的固有缺陷，那么本申請便不再是永動機，而是另外的發明了，因此，沒有必要對說明書是否充分公開提出質疑;同時從這段描述還可以看出，合議組也認為雖然本案說明書中沒有“公然”宣稱其技術方案是一種永動機，但通過分析具體的文字描述可以判斷出，申請人的設計意圖或發明構思的本質就是僅有初始的外部能量（電能）輸入，之后便僅依靠大氣環境的熱量實現該熱機的持續發電，這種技術方案明顯違背了第二熱力學定律，屬于第二類永動機，是不具備實用性的。

再者，本案雖然最后給出了清晰明確的結論，認定其技術方案本質上屬于二類永動機并以此為由予以駁回，但在實際審查過程中，這類案件在判定是否構成永動機時存在較大難度，主要是由申請人的撰寫陷阱以及審查員對技術方案的把握不夠準確和技術知識的掌握不夠深入所帶來。審查員應透徹理解一類二類永動機的本質，不被申請人所撰寫的復雜部件及部件間的相互作用關系所迷惑，從整體上把握技術方案本質。另外前文也提到，當申請涉嫌違反自然規律，但其技術方案超出了本領域技術人員對相關技術的現有認知時，可以借鑒美局和日局的做法，在發出申請不具有實用性或公開不充分的審查意見后，慎重分析申請人的意見陳述內容，與申請人充分溝通，正確理解申請人的設計意圖，把握技術方案實質，確保審查結論正確。

3 結語

永動機類申請屬于因違背自然規律而不具有實用性的典型情形，這類申請因不能實施而不具有實用性是由技術方案本身固有的缺陷引起的，與說明書公開的程度無關，此時無需對說明書是否充分公開提出質疑，僅指出其實用性缺陷即可;永動機的判定應從整體上分析技術方案本質，當技術方案本申請超出本領域技術人員現有認知時，審查員應在仔細分析申請人意見陳述的基礎上慎重給出審查結論。

參考文獻：

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