一种烹饪装置，包括加热室(10)；加热元件(12)，用于加热所述加热室中的烹饪介质；温度传感器(14)，用于随时间监测所述烹饪介质的温度；质量传感器(16)，用于随时间监测在所述加热室中待烹饪的食品的质量；以及控制器(18)，用于处理来自所述质量传感器和所述温度传感器的信息并得出质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率，以提供对所述食品核心温度的预测并根据所预测的食品核心温度来控制烹饪过程；其中用于预测所述食品核心温度的准确的模型能够通过获得变化率信息而被制定。

深吸一口气，作为一名长期处理专利无效与复审业务的专利代理师，我将紧密结合**目标专利（CN106455863B）**的说明书，对独立权利要求1进行全面拆解，并与您提供的三份对比文件（**D1：JP4585976B2**、**D2：CN101517320B**、**D3：WO2008052747A2**）进行逐字逐句的原文对比与创造性评估。

---

### 一、 目标专利说明书对权利要求1的释义（CN106455863B）

根据目标专利说明书，权利要求1的核心逻辑如下：

1. **非侵入性预测**：无需利用探针插入食物内部，而是通过检测烹饪介质温度与食物质量来预测核心温度（说明书[0004]-[0005]、[0015]）。

2. **核心特征I、J、K（变化率与算法模型）**：

- 说明书[0015]指出：“*控制器适于导出随时间的质量变化率和/或随时间的温度变化率。通过获得变化率信息，可以制定用于预测食品核心温度的更准确的模型。*”

- 说明书[0069]-[0097]详细给出了该模型的物理方程（如等式(3)-(7)）：求解微分方程需要监测的核心变量为**食物质量（$m_F$）、食物质量变化率（$dm_F/dt$）和介质/空气温度（$T_A$）**。

- 说明书[0148]-[0170]进一步揭示了“自适应更新模型”：利用实际测量的质量（可测量属性）与模型预测质量的误差，通过梯度下降算法修正模型参数（如参数 $k$），从而反向提高核心温度预测的准确度。

---

### 二、 对比文件技术特征比对表格

为了清晰直观，现将**权利要求1（技术特征A-K）**与各对比文件原文进行逐特征比对：

---

### 三、 对比文件原文详细出处分析与特征覆盖率

#### 1. 对比文件1：JP4585976B2 (D1)

- **原文出处与公开内容**：

- **特征A、B、D、F、H**：[2] 明确记载“*加熱室3与...上ヒータ61及熱風ヒータ62...制御手段81...重量センサ92...温度センサ91*”。（**毫无异议公开**）

- **特征C、E、G**：[2] 记载了在加热过程中，控制手段根据温度传感器和重量传感器随时间监测加热室内的状态。（**实质公开**）

- **未公开特征**：

- **特征I、J、K**：D1 的核心在于利用预先设定的食材内部温度区间（例如鸡肉的 40℃、55℃、80℃ 灭活/激活酶的温度），直接切换微波（マグネトロン）与加热器（ヒータ）的功率输出。**D1 并没有建立基于“质量变化率”或“温度变化率”来“预测（Predict）食物核心温度”的数学模型**，更没有利用变化率动态更新或制定该模型。

#### 2. 对比文件2：CN101517320B (D2)

- **原文出处与公开内容**：

- **特征A、B、D、F、G、H**：说明书[0005]、[0009]、[0016]明确记载了烤炉控制系统包括“*控制元件（控制器）*”、“*加热元件*”、“*质量传感器*”，且“*当由加热元件加热该容器时监测该食物的质量*”。（**毫无异议公开**）

- **特征I（部分）**：[0280]与[0283]记载了“*估测食物质量的变化率*”和“*获得温度的变化率*”，用以判断食物是否进入过度烹饪或烧焦阶段。（**实质公开**）

- **未公开特征**：

- **特征J、K**：D2 的发明目的是根据食物蒸发的质量（或剩余质量）达到用户设定的“设定点（Setting point）”时停止加热或报警（[0005]、[0207]）。D2 **完全没有提及“预测食物核心温度（core temperature prediction）”**，其计算变化率仅用于“烧焦检测（burn detection）”，未将变化率信息用于“制定或更新预测食品核心温度的模型”。

#### 3. 对比文件3：WO2008052747A2 (D3)

- **原文出处与公开内容**：

- **特征A、B、D、H、J**：说明书第1页第20-30行及第2页第1-10行明确记载：“*device for determining the temperature inside an item to be cooked... calculating device for calculating the temperature inside... in the center 18 of the item... on the basis of a thermal conductivity equation*”（利用导热方程计算/预测食物内部/中心核心温度，并确定烹饪是否完成）。（**毫无异议公开**）

- **未公开特征**：

- **特征F、G、I、K**：D3 采用的是“红外温度传感器 + 距离传感器（distance sensor）”来扫描食物外形几何尺寸，结合时间与导热方程求解核心温度。**D3 完全没有使用质量传感器，更没有获取“质量随时间的变化率”**。

---

### 四、 最接近对比文件的选择与整体技术方案分析

在选择最接近的对比文件时，必须从**整体解决的技术问题**与**技术效果**角度进行综合判断：

1. **最接近对比文件的推荐：WO2008052747A2 (D3)**

- **技术问题与效果高度契合**：目标专利（CN106455863B）的核心发明目的是“*提供一种非侵入性预测食物核心温度的方法和装置，以精准控制烹饪*”（说明书[0005]、[0007]）。D3 的发明目的完全一致（“*determining the temperature inside an item to be cooked without probe cable*”）。D3 已经公开了利用非侵入式传感器（介质/表面温度）、结合物理导热方程模型预测食品中心核心温度（Center/Core Temperature）并据此控制烹饪的完整技术构思。因此，**D3 最适合作为本案最接近的对比文件（第一检索/攻击起点）**。

2. **备选最接近对比文件：CN101517320B (D2)**

- **硬件架构最为接近**：如果从硬件拓扑（“加热室 + 介质温度传感器 + 质量传感器 + 控制器”）的角度出发，D2 提供了最完备的物理硬件支撑（记载了质量监测与质量变化率计算）。

---

### 五、 结合其他对比文件的结合性分析（创造性论证）

假设以 **D3 为最接近对比文件**：

- **D3 未公开的特征**为：质量传感器(F)、随时间监测质量(G)、处理质量随时间的变化率并将其引入模型以制定更准确的核心温度预测模型(I, K)。

- **区别特征的技术效果**：目标专利通过引入“质量随时间的变化率”（本质上代表了食物水分蒸发与质量损失速率），结合热/质传递平衡方程（如说明书等式(3)-(7)），大幅提高了核心温度预测的物理精度。

- **结合组合分析（D3 + D1/D2）**：

- **D2 是否给出了技术启示？**

D2 虽然公开了“质量传感器”以及“计算质量变化率”，但 D2 中质量变化率的用途仅是“**判断食物是否烧焦/干锅**（[0283]）”，并未将质量变化率与“**核心温度预测方程**”建立任何数学或物理上的联系。

- **D1 是否给出了技术启示？**

D1 虽然同时具备温度传感器和重量传感器，但其控制逻辑是静态的温度阈值判定，完全不涉及变化率建模与核心温度预测。

**结论**：现有的 D1、D2、D3 三份对比文件**未能形成将“质量随时间的变化率”引入“核心温度预测模型”的技术启示**。

---

### 六、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征

在针对目标专利权利要求1发起无效请求时，**最薄弱（即专利权人最容易被攻破，或最容易被认定为公知常识/显而易见）的技术特征**是：

1. **特征I中的“温度随时间的变化率”**：

- *薄弱原因*：在微电容/微处理器控制的烹饪器具中，对温度信号求一阶导数（$dT/dt$，即升温速率/温度变化率）是本领域极为常规的技术手段（D2 [0280] 已明确记载计算温度变化率）。若权利要求1被解读为“仅需得出温度变化率**或**质量变化率（和/或）”，只要通过 D3 结合 D2 或公知常识，攻破“温度变化率 + 核心温度预测”的门槛相对较低。

2. **技术特征I与K的结合部（即“变化率信息”的限定）**：

- *相对稳固的部分*：真正的**核心防线**在于“**得出质量随时间的变化率，并据此制定/更新预测核心温度的模型**”。因为食物在空气炸锅/烤箱中的热传递与水蒸发（质量损失）紧密相关，这一物理建模逻辑在现有三篇文献中均存在断层。

---

### 七、 进一步的对比文件检索策略（检索指引）

为了彻底无效权利要求1，建议针对上述“薄弱点”与“断层点”调整后续的检索策略：

1. **核心逻辑检索（质量损失/水分蒸发率与核心温度预测的结合）**：

- **检索方向**：寻找将“水分蒸发（Water evaporation / Weight loss rate）”或“质量变化率（Mass loss rate / $\frac{dm}{dt}$）”作为参数输入到“食物热传导方程/核心温度估算法（Heat transfer model / Core temperature estimation）”中的学术论文或专利。

- **推荐关键词表达**：

- (Core or Internal or Center) NEAR3 (Temperature)

- (Predict* or Estimane* or Calculate* or Model*)

- (Weight loss or Mass loss or Evaporation) NEAR3 (Rate or Derivative)

- (Air fryer or Oven or Cooker)

2. **IPC/CPC 分类号精准拦截**：

- `A47J 36/00`、`A47J 37/00`（烹饪器具及其控制）

- `G05D 23/00`（温度控制系统）

- `G06F 30/20` / `G01K 13/00`（基于物理模型的温度计算与热传递模拟）

3. **同族专利与追踪检索**：

- 重点追踪飞利浦（Royal Philips / Philips Lighting）在 2014–2016 年间关于“Air Fryer Model-based Cooking / Core Temperature Prediction”的同族及关联申请专利库（飞利浦在该领域有大量基于热力学建模的专利布局）。

本分析报告由专利代理师撰写，旨在结合目标专利说明书的教导，对本案权利要求1的保护范围进行精确解释，并对三份对比文件进行深度对比特征比对、创造性（最接近对比文件）分析及无效检索策略制定。

---

## 一、 结合目标专利说明书解释权利要求1

在评价专利权稳定性时，权利要求书的保护范围应当结合说明书及其附图进行解释（《专利法》第64条第1款）。结合目标专利说明书（授权公告号：CN106455863B），对权利要求1的技术特征解释如下：

```

+---------------------------------------------------------------------------------------+

| 权利要求1 技术架构 |

+---------------------------------------------------------------------------------------+

| [A/B/C] 加热室 (10) + 加热元件 (12) -> 加热烹饪介质 (空气/油) |

| [D/E] 温度传感器 (14) ---------> 随时间监测烹饪介质温度 |

| [F/G] 质量传感器 (16) ---------> 随时间监测食品质量 |

| [H/I/J/K]控制器 (18) ---------> 处理质量/温度信息 -> 计算变化率 |

| -> 建立准确预测模型 -> 预测核心温度 -> 控制烹饪 |

+---------------------------------------------------------------------------------------+

```

### 1. 技术特征A、B、C（加热室、加热元件及加热烹饪介质）

* **说明书依据**：说明书第[0020]-[0021]段及[0054]-[0056]段指出，加热室（10）为烹饪装置中的**封闭空间**（如烤箱、空气炸锅或油炸锅），烹饪介质为**空气或油（非水烹饪介质）**。

* **代理师解析**：本特征限定了烹饪装置的硬件基础。其关键在于“烹饪介质”主要是空气或油，在烹饪过程中食品的质量变化主要是由于**水分蒸发散失**（第[0021]段），这为后续通过质量变化率预测核心温度奠定了物理物理基础（热质平衡方程）。

### 2. 技术特征D、E（温度传感器及随时间监测烹饪介质温度）

* **说明书依据**：说明书第[0012]段、[0056]段及[0074]段。

* **代理师解析**：“随时间监测”强调了**动态时间序列数据**的采集（即获得温度随时间演化的曲线 $T_A(t)$）。且传感器监测的是“烹饪介质（如空气或油）的温度”，而非食品表面或内部温度，属于非侵入式测量。

### 3. 技术特征F、G（质量传感器及随时间监测食品质量）

* **说明书依据**：说明书第[0013]段、[0024]-[0025]段、[0056]段。

* **代理师解析**：质量传感器（16）可采用压力传感器/天平实现，位于加热室外部（如测量整个烹饪器的质量）或内部。同样强调“随时间监测”，即采集动态质量变化曲线 $m_F(t)$，测量食品因水蒸发导致的质量损失。

### 4. 技术特征H、I（控制器及计算变化率）

* **说明书依据**：说明书第[0015]段、[0057]-[0064]段及等式(3)-(7)。

* **代理师解析**：控制器（18）不仅接收质量和温度数据，其核心功能在于**得出“质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”和/或“温度随时间的变化率（$\frac{\text{d}T_A}{\text{d}t}$）”**。说明书第[0097]段明确指出：“为了仅在核心温度 $T_C$ 中创建微分方程，需要监测的可变参数是食物质量、食物质量的变化速率和空气温度。”

### 5. 技术特征J、K（预测食品核心温度、控制烹饪及制定准确模型）

* **说明书依据**：说明书第[0015]段、[0026]-[0029]段、[0065]-[0072]段及等式(7)。

* **代理师解析**：

* **非侵入式核心温度预测**：无需将探针插入食品内部，利用热质平衡方程（能量守恒与质量守恒微分方程），输入烹饪介质温度、食品质量及其变化率，求解出食品内部不可测的“核心温度（$T_C$）”。

* **模型制定（特征K）**：“通过获得变化率信息而被制定”，说明变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$ 等）是解出或修正该核心温度预测微分模型（如等式(7)）的必要输入参量，从而大幅提高预测准确度（均方根误差可低至1.2℃~2.3℃）。

---

## 二、 对比文件原文分析与特征比对表格

三份对比文件的基本公开信息及代号对应如下：

* **D1**：KR1020090016631A（公开号：KR1020090016631A）

* **D2**：EP2026632A2（公开号：EP2026632A2）

* **D3**：CN101517320A（公开号：CN101517320A，注：D3与D1为同族专利，但以下严格基于各自文件原文分析）

---

### 1. 各对比文件原文详细分析

#### （1）对比文件D1（KR1020090016631A）

* **原文出处与内容**：

* **段落[2]、[8]、[18]-[20]**：公开了一种烤炉控制系统，包括加热部（가열부）、放置在加热部上的容器、位于加热部下方/周围用于测量食品/容器质量的质量传感器（질량 센서），以及控制器（제어부）。（公开特征A、B、C、F、G、H）

* **段落[109]-[110]**：公开了随时间监测食品质量及水分蒸发质量（"개시 후에 어떤 시간에 음식의 질량을 시스템에 의해 평가하는... 증발되는 음식의 질량을 평가"）。（公开特征F、G）

* **段落[39]、[71]、[125]**：公开了温度传感器（온도 센서），用于监测容器或食品的温度。（公开特征D、E）

* **段落[15]、[28]-[30]、[55]-[58]**：控制器根据监测到的质量、温度或高度达到设定点（Set point）时，执行停止加热、发出警报等烹饪控制。（公开特征J的部分：根据测量/设定值控制烹饪过程）。

* **实质未公开/缺陷**：

* D1监测质量和温度是为了**直接与用户设定的阈值/设定点（Set Point，如蒸发量或目标温度）进行比较**，**未公开**处理质量/温度信息以得出“质量随时间的变化率/温度变化率”（特征I）；

* **未公开**利用非侵入式参量与变化率建立数学模型来“预测食品核心温度”（特征J、K）。

#### （2）对比文件D2（EP2026632A2）

* **原文出处与内容**：

* **段落[0001]、[0012]-[0019]、[0037]、[0100]**：公开了一种烹饪设备（Gargerät）及其核心温度确定方法。包含加热室（Garraum 12）、加热器（Heizung 51）、烹饪介质温度传感器（Garraumtemperatursensor 45）、计算单元（Recheneinheit 30）及控制器。（公开特征A、B、C、D、E、H）

* **段落[0019]、[0046]-[0063]及公式(1)-(7)**：公开了通过求解非稳态热传导方程（Wärmeleitungsgleichung，如Fourier数、Biot数以及球体/圆柱体/板状公式）来**计算/预测食品的核心温度（Kerntemperatur）**，并根据预测的核心温度控制烹饪过程。（公开特征J、K的部分）

* **段落[0021]**：公开了评估温度随时间的上升起始点、**上升速度（Geschwindigkeit des Anstiegs der Temperatur，即 $\frac{\text{d}T}{\text{d}t}$）** 及加速度。（公开特征I的部分：得出温度随时间的变化率）

* **实质未公开/缺陷**：

* D2完全依赖热传导方程和温度传感器，**未公开**监测食品质量的“质量传感器”（特征F、G）；

* **未公开**得出“质量随时间的变化率”（特征I的部分），亦未公开将“质量变化率”作为输入参量来建立/求解核心温度预测模型（特征K）。

#### （3）对比文件D3（CN101517320A）

* **原文出处与内容**：

* **说明书第[0015]、[0016]、[0080]-[0085]段，图3A、图6A-6H**：公开了一种烤炉控制系统，包括主体、加热元件（加热部）、质量传感器（用于测量容器及食品质量）、温度传感器（测量温度）、控制元件（控制器）。（公开特征A、B、C、D、E、F、G、H）

* **说明书第[0016]、[0104]-[0107]段**：公开了质量传感器随时间监测食品质量变化（如水分蒸发量）。（公开特征F、G）

* **说明书第[0052]、[0055]段**：控制器根据质量或温度达到预设设定点时，执行降低或终止热供应等烹饪控制。（公开特征J的部分）

* **实质未公开/缺陷**：

* D3与D1类似，属于基于重量/温度设定点阈值的直接控制系统。**未公开**得出“质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率”（特征I）；

* **未公开**利用变化率建立模型以“预测食品核心温度”（特征J、K）。

---

### 2. 特征比对表格（对照权利要求1）

---

## 三、 创造性分析：最接近对比文件的选择及理由

在专利创造性审查/无效审查（《专利审查指南》第二部分第四章）中，选择最接近对比文件应考虑：**技术领域是否相同、解决的技术问题是否最接近、公开的技术特征数量最多，或者技术效果最相近**。

本案中，**对比文件D2（EP2026632A2）最适合作为最接近的对比文件**（在特定检索策略下，D1亦可作为备选最接近对比文件）。

### 1. 以对比文件D2作为“最接近对比文件”的深入分析

#### （1）整体解决的技术问题与技术效果对比

* **目标专利**：解决“如何以**非侵入式（非接触/不破坏食品）** 的方式，**准确预测**食品在烹饪过程中的核心温度，并据此精准控制烹饪”的技术问题。

* **对比文件D2**：其发明的出发点（段落[0011]）即为“提供一种能够更准确估计食品实际核心温度的方法（即使传感器位置未精准插入核心时）”。

* **技术效果一致性**：D2与目标专利的核心思想高度高度契合——**均摒弃了传统的“直接插入核心测量”或“简单的定点阈值控制”，而是采用数学物理模型（热传导微分方程）对内部核心温度进行算法预测**。

#### （2）未被D2公开的技术特征

对比文件D2公开了特征 A、B、C、D、E、H、J，以及特征I中的“得出温度随时间的变化率（$\frac{\text{d}T}{\text{d}t}$）”。

**未被D2公开的特征为**：

1. **特征F、G**：质量传感器及随时间监测食品质量；

2. **特征I（部分）**：处理来自质量传感器的信息并得出**质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）**；

3. **特征K**：用于预测食品核心温度的准确模型能够通过获得**质量变化率信息**而被制定。

#### （3）未公开特征是否被其他对比文件公开？

* **特征F、G（质量传感器及监测）**：已被 **D1（段落[19]）** 和 **D3（段落[16]）** 明确公开。D1/D3均教导了在烤炉/烹饪设备中安装质量传感器以实时监测食品水分蒸发损失的质量。

* **特征I（质量变化率）与特征K（利用质量变化率建立/修正预测模型）**：**未被D1或D3公开**。

* *代理师剖析*：虽然D1和D3公开了质量传感器，但D1/D3仅仅是将测量出的静态/累计质量与静态设定点（Set Point）进行简单相减比对（例如：蒸发掉100g水就停机）。D1/D3**完全没有“求导/计算变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”的教导**，更没有**将“质量变化率”引入能量/质量平衡微分方程中作为预测核心温度参量（特征K）** 的技术启示（Technical Teaching）。

---

### 2. （备选视角）以D1或D3作为“最接近对比文件”的分析

若审查员/无效请求人将 **D1**（或D3）选为最接近对比文件（因其包含了硬件“质量传感器”）：

* **公开特征**：公开了 A、B、C、D、E、F、G、H 以及直接控制逻辑。

* **区别特征**：特征I（得出变化率）、特征J（预测核心温度）、特征K（通过变化率制定准确预测模型）。

* **结合D2能否导出本专利？**：

* D2虽然公开了根据温度预测核心温度（特征J），但D2建立模型完全基于**热传导理论（如Fourier方程，仅依赖温度和几何尺寸）**，**完全没有引入“质量损失/质量变化率”**。

* 因此，即使将D1/D3与D2结合，本领域技术人员也**无法获得“利用质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）作为未知数求解/优化核心温度预测模型（特征K）”的技术启示**。

---

## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征分析

若针对本专利（CN106455863B 权利要求1）提出专利无效宣告请求，根据上述比对，**最薄弱（即专利权人最强的防线、最难被攻破）的技术特征**是：

> **最薄弱/最难攻破的特征**：**特征I与特征K的有机组合**——特别是 **“得出质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”** 以及 **“将质量变化率信息用于制定/解算食品核心温度预测模型”**。

### 核心原因分析：

1. **现有技术的断层**：

* **传统重量控温路线（D1/D3）**：停留在“称重-比对固定阈值”层面，属于**静止/累积量控制**，缺少对“变化率（一阶导数）”的挖掘。

* **传统模型预测路线（D2）**：停留在“热传导方程（纯温度/纯热学）”层面，忽略了干加热（如炸、烤）过程中食品水分蒸发带走大量相变潜热对核心温度演化的剧烈影响。

2. **显而易见性障碍（发明高度）**：

目标专利将“质量变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”引入热质平衡方程（说明书等式(3)-(7)）：

$$\frac{\text{d}(m_F \cdot T_F)}{\text{d}t} = C \cdot (T_A - T_S)$$

通过求解该包含质量变化率的微分方程，实现了**非侵入式且极高精度的核心温度预测**。这种“将质量物理变动速率代入热动力学模型预测内部温度”的构思，在现有对比文件（D1、D2、D3）中**既无显式记载，也无隐式教导（Motivation）**。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略建议

针对上述“最薄弱特征”（基于质量变化率的核心温度预测模型），若要成功无效权利要求1，必须突破现有D1-D3的组合瓶颈。建议采取以下进一步检索策略：

### 1. 检索要素组合（IPC分类号 + 关键词）

#### (1) IPC / CPC 分类号推荐

* **A47J 37/00**（烤、炸、烹调器具）

* **A47J 27/00**（加热烹饪容器及控制系统）

* **G05D 23/00**（温度控制系统）

* **F24C 3/12 / F24C 7/08**（烹饪灶具的自动控制/微处理器控制）

* **G01N 25/00**（通过热学分析探讨材料物理/化学性质）

#### (2) 核心关键词组合（多语言扩展）

必须强行锁定**“质量变化率/重量变化率”** 与 **“核心温度预测/热质平衡方程”** 的交集：

* **中文表达**：`(质量变化率 OR 重量变化率 OR 蒸发速率 OR 质量导数 OR 称重变化率) AND (核心温度 OR 内部温度 OR 中心温度) AND (预测 OR 估算 OR 计算 OR 模型 OR 微分方程)`

* **英文表达**：`("mass change rate" OR "weight change rate" OR "rate of mass loss" OR "evaporation rate" OR "dm/dt" OR "mass derivative") AND ("core temperature" OR "internal temperature" OR "center temperature") AND (predict* OR estimat* OR model* OR "heat and mass transfer")`

* **日文/德文（补充）**：`("質量変化率" OR "重量変化率" OR "蒸発速度") AND ("中心温度" OR "芯温度") AND (予測 OR 推定)` / `("Massenänderungsrate" OR "Gewichtsverlustrate") AND "Kerntemperatur"`

---

### 2. 跨领域与学术文献扩展策略

由于家用电器领域的专利可能较少深入数学物理建模方程，建议**扩大文献类型与技术领域**：

1. **食品科学与食品工程学术期刊（Non-Patent Literature, NPL）**：

* 重点检索期刊：《Journal of Food Engineering》、《Food and Bioprocess Technology》、《Transactions of the ASABE》。

* *理由*：学术界早在2000-2010年间就对炸薯条、肉排在空气炸/油炸过程中的“热质传输（Heat and Mass Transfer Modeling）”建立过大量包含 $\frac{\text{d}m}{\text{d}t}$ 的偏微分方程模型。如果能检索到一篇**将该算法应用于食品烹饪控制设备**的学术论文，可作为强有力的50条（公知常识/现有技术）证据。

2. **工业干燥与食品烘干设备领域（IPC: F26B）**：

* 检索工业烘干机、食品脱水机相关专利。工业领域常通过测量物料失水速率（质量变化率 $\frac{\text{d}m}{\text{d}t}$）来反推物料内部温度及残余水分，以此控制烘干程。将其技术手段引入家用烹饪设备属于技术领域的显而易见转用。

---

### 3. 无效诉讼组合策略建议

在未检索到完美单一对比文件的前提下，建议采取**三步走诉讼组合方案**：

```

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

| 主对比文件 (D2: EP2026632A2) |

| - 已公开: 加热室、介质温度监测、核心温度预测模型 (基于热传导方程) |

+----------------------------------------------------+--------------------------------------------------+

|

v +结合

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

| 第一辅对比文件 (D1/D3) |

| - 提供教导: 引入质量传感器实时监测烹饪过程中的食品失重/水分蒸发 |

+----------------------------------------------------+--------------------------------------------------+

|

v +结合

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

| 第二辅对比文件/NPL学术文献 (新检索目标) |

| - 提供关键教导: 食品失水速率 (dm/dt) 与热质平衡方程中核心温度演化的定量物理关系 |

| - 结论: 本领域技术人员有动机将质量变化率引入D2的模型中，以提高核心温度预测精度 |

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

```

---

<ElicitationsGroup message="基于上述分析，您可以选择以下进一步深入的方向：">

<Elicitation label="撰写针对本专利权利要求1的详细无效宣告请求书草稿" query="请根据上述对D1、D2、D3的分析，帮我撰写一份针对目标专利CN106455863B权利要求1的无效宣告请求书意见陈述书草稿。"/>

<Elicitation label="制定针对从属权利要求的防守或攻击方案" query="目标专利是否还有其他关键从属权利要求？请帮我分析其从属权利要求的稳定性和潜在攻击点。"/>

</ElicitationsGroup>

这是一份针对目标专利 **CN106455863B** 权利要求1的专业专利无效/创造性侵权对比分析报告。

---

## 一、 目标专利权利要求1的拆解与说明书技术解析

根据目标专利 **CN106455863B** 说明书（特别是 `[0009]-[0015]`、`[0054]-[0060]` 及等式 `(4)-(7)`）的记载，权利要求1各技术特征的本意与范围解释如下：

* **技术特征A（加热室10）：** 指烹饪装置中用于放置食物的封闭空间（如烤箱腔体、空气炸锅炸篮空间或油炸锅容积）。

* **技术特征B（加热元件12）：** 用于产生热量的物理部件（如电热管、热风加热器、微波磁控管等）。

* **技术特征C（加热烹饪介质）：** 加热元件的作用是加热加热室内的介质（空气或油），进而由介质对食品传热。

* **技术特征D/E（温度传感器14及监测）：** 放置于加热室中随时间实时监测烹饪介质（如空气/油）温度的传感器。

* **技术特征F/G（质量传感器16及监测）：** 随时间实时监测待烹饪食品质量（重量）的传感器（如压力传感器/电子天平）。

* **技术特征H（控制器18）：** 接收传感器数据并运行预测算法的电子处理单元（如单片机、微处理器）。

* **技术特征I（处理信息得出变化率）：** 控制器通过算法算出**质量随时间的变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）**和/或**温度随时间的变化率（$\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）**。

* **技术特征J（预测核心温度并控制）：** 控制器**利用非侵入式的测量数据（质量、温度及其变化率）**算出食品内部不可测的核心温度（$T_C$），并根据预测出的 $T_C$ 达到目标值时自动停止或调整烹饪。

* **技术特征K（模型制定）：** **核心算法限定特征**。说明书 `[0015]` 及 `[0097]` 明确指出：“*通过获得变化率信息，可以制定用于预测食品核心温度的更准确的模型*”（即引入微分方程如等式(7)，利用质热平衡与质量损失率求解 $T_C$）。

---

## 二、 对比文件技术特征比对表

各对比文件公开号说明：

* **D1：** JP2007218545A（加热烹饪器）

* **D2：** WO2007142493A1（烤架控制系统与方法）

* **D3：** WO2008090242A1（测定冻融食品温度与含冰量的无创装置）

### 特征比对表格

---

## 三、 对比文件原文详细出处分析（实质公开与毫无异议公开）

### 1. D1 (JP2007218545A)

* **毫无异议公开特征 A, B, C, D, E, F, G, H, J：**

* **出处：** 说明书 `[0025]-[0032]`、`[0031]-[0033]`（图9、图10、图11）。

* **分析：** D1公开了一种带有加热室（3）、磁控管/加热器（61, 62, 82）、控制手段（81）、温度传感器（91）以及重量传感器（92）的加热烹饪器。其明确记载了“*利用温度推测手段推测被加热物的内部温度T*”（`[0020]`），并根据推测出的内部温度 $T$ 控制不同加热阶段（`[0020]`-`[0021]`）。

* **实质公开特征 I：**

* **出处：** 说明书 `[0020]`、`[0022]`。

* **分析：** D1提及“升温速度”（即温度随时间的变化率 $\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$），并通过控制手段调整各时间段内的升温速度。因此，控制器在逻辑上必然处理了温度与时间变化率的信息。

### 2. D2 (WO2007142493A1)

* **毫无异议公开特征 B, C, D, E, F, G, H：**

* **出处：** 说明书 `[0009]`, `[0010]`, `[0016]`, `[0036]`, `[0057]`，图3A-3B。

* **分析：** D2公开了一种烤架控制系统（Grill Control System），包含加热元件、质量传感器（Mass sensor）、温度传感器（Temperature sensor）和控制器（Control member）。其通过质量传感器实时监测烹饪过程中食品及水分蒸发的质量变化（`[0009]`、`[0016]`）。

* **实质公开特征 I：**

* **出处：** 说明书 `[0010]`, `[0057]`, `[0062]`。

* **分析：** D2记载了根据质量变化速率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）或预设时间内的质量减少量来动态调整加热速率（"manipulating the heating rate"），这隐含了控制器对质量随时间变化率的计算与处理。

* **未公开特征 J, K：** D2仅关注食品的外部质量/水分蒸发量，**完全未涉及**对“食品核心温度”的预测及建立预测核心温度的模型。

### 3. D3 (WO2008090242A1)

* **实质公开特征 J：**

* **出处：** 说明书 `[0019]`, `[0026]`, `[0033]`, 图1。

* **分析：** D3公开了一种非侵入式测定冷冻食品内部温度和含冰量的方法。它利用超声波在食品中的传播速度（声速）通过数学算法推算食品的平均温度与内部温度。

* **未公开特征 A, B, C, D, F, I, K：** D3属于食品测量实验室/冷链监控技术领域，不包含烹饪加热室、加热元件以及基于质量变化率预测温度的相关架构。

---

## 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

### 1. 最接近对比文件的确定：**D1 (JP2007218545A)**

* **技术领域：** 均为干热/微波家用加热烹饪器具（空气炸锅/烤箱/微波炉）。

* **整体解决的技术问题：** 如何在非侵入（不将温度探针插入食物内部）的情况下，准确掌握食品内部温度（核心温度），从而实现自动化、精细化的烹饪控制，避免过度烹饪或熟度不足，提高食物口感。

* **技术效果：** 实现对食品内部温度的精准推推与阶段控制。

* **匹配度：** D1涵盖了目标专利权利要求1中**绝大部分物理硬件结构（A, B, C, D, F, H）以及“非侵入推测内部温度并控制烹饪（J）”的核心思想**。因此，D1是首选且最合适的最接近对比文件。

### 2. 区别技术特征分析

将权利要求1与最接近对比文件 D1 进行比对，区别特征在于：

* **特征 I & K 的组合限定：** D1 虽然利用了重量和表面温度来推测内部温度，但**未明确公开**“*控制器处理质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率，并以此变化率信息来制定/构建预测食品核心温度的模型*”（即目标专利说明书 [0085]-[0098] 建立的质热平衡微分方程模型）。

### 3. 区别特征是否被其他对比文件（D2、D3）公开？

* **D2 提供了“质量变化率”的处理，但未用于核心温度预测：** D2 公开了根据质量随时间的变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）来控制加热功率，但 D2 的目的在于控制水分蒸发量和防止烤焦，**完全没有提出将其用于预测“食品核心温度”**。

* **D3 提供了非侵入测温，但基于超声波声速而非质热变化率：** D3 采用的是超声波声速测温模型，与基于质量/介质温度变化率的工程热力学模型完全不同。

---

## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征

若作为无效请求人对目标专利 CN106455863B 提出无效：

> **最薄弱（即最难被无效、专利权人防御最强）的技术特征是：**

> **技术特征 K （以及特征 I 与 J 的特定结合）：** “*其中用于预测所述食品核心温度的准确的模型能够通过获得变化率信息而被制定*”。

### 理由：

1. **算法与物理参数的深度结合：** 目标专利说明书明确将“变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$, $\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）”作为输入变量代入到**热力学与质量传输微分方程（等式7等）**中来预测不可测的核心温度。

2. **现有技术的断层：**

* D1 仅给出了基于“经验设定/粗略升温速度”的内部温度推测，属于阶梯式控制，未建立基于变化率的连续物理预测模型。

* D2 虽然提到了“质量变化率”，但用于控制蒸发进度，与“核心温度预测”无关。

* D3 预测内部温度依赖超声波硬件，与质量/温度变化率无关。

3. **技术偏见与非显而易见性：** 审查员或复审委容易认为：“将实时质量变化率作为热平衡方程的参数来实时动态反演预测内部核心温度”属于非显而易见的算法创新（赋予了物理硬件新的技术效果）。

---

## 六、 进一步的对比文件检索策略

为了克服上述“最薄弱技术特征（特征 K 及相关算法结合）”，建议采取以下补充检索策略：

### 1. 扩充检索领域与分类号 (IPC/CPC)

不要局限于传统的家电类分类号，应扩展至**食品工程控制、热力学建模、干燥过程控制**相关领域：

* **F24C 15/00**（加热烹饪器具的控制）

* **A47J 36/00, A47J 37/00**（烹饪器具及其自动控制）

* **G05B 13/04, G05B 17/02**（基于物理模型的自适应控制系统/预测控制）

* **G01N 25/00**（利用热学方法分析材料/食品）

* **A23L 5/10**（食品热处理计算与控制模型）

### 2. 关键词逻辑组合策略

采用“**硬件（质量+温度传感器） + 算法特征（变化率/微分/质热平衡模型） + 核心温度预测**”的组合：

* **组一（核心算法）：** `(Core temperature OR internal temperature) AND (predict* OR estimat* OR calculat*) AND (rate of change OR derivative OR "dm/dt" OR "dT/dt" OR mass loss rate)`

* **组二（热力学建模）：** `(Heat balance OR mass balance OR thermodynamic model) AND (weight loss OR mass change) AND (food OR cooking)`

* **中文组（CN/TW）：** `(核心温度 OR 内部温度) AND (预测 OR 推测 OR 估算) AND (变化率 OR 变化速率 OR 变化量) AND (质量 OR 重量 OR 蒸发)`

### 3. 重点检索方向与非专利文献（NPL）

* **飞利浦（Philips）、伊莱克斯（Electrolux）、松下（Panasonic）、美的、九阳** 在 2010–2015 年间的同族或早期专利。目标专利优先权日为 2015 年左右，需重点排查该时间节点前竞争对手在“智能空气炸锅/烘焙算法”上的布局。

* **非专利文献（学术论文）：** 重点检索 **Journal of Food Engineering**、**International Journal of Food Properties** 等食品工程顶级期刊。食品科学界早在 2000-2010 年间就有大量关于 *“Heat and Mass Transfer Modeling during Air Frying / Baking”（空气炸/烘焙过程中基于质量损失率与热平衡预测肉类核心温度）* 的学术论文。若能检索到公开了该数学模型的学术论文，结合 D1 的硬件，即可依据 **《专利审查指南》第三部分** 以“公知常识/现有技术结合”强力击垮特征 K。

这是一份由资深专利代理师出具的关于目标专利 CN106455863B（权利要求1）与三篇对比文件（D1: US6410066B1、D2: JP2003307314A、D3: CN101025275A）的专利性及无效宣告深度分析报告。

---

# 目标专利权利要求1与对比文件技术特征比对及无效宣告可行性分析报告

## 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书紧密结合解释

根据目标专利说明书（CN106455863B），权利要求1的技术特征及其实质内涵解释如下：

* **技术特征A（加热室10）：** 参照说明书[0054]-[0055]，指烹饪装置中的封闭空间，用于放置待烹饪食物，例如烤箱、空气炸锅或油炸锅的封闭容积，保证空间内温度可控。

* **技术特征B/C（加热元件12，用于加热所述加热室中的烹饪介质）：** 参照说明书[0020]及[0054]，烹饪介质可以是空气（如烤箱、空气炸锅）或油（油炸锅）等非水烹饪介质。

* **技术特征D/E（温度传感器14，用于随时间监测所述烹饪介质的温度）：** 参照说明书[0056]及[0062]，指随时间实时测量介质（如烤箱内空气或油）温度的传感器（如热电偶、红外传感器）。

* **技术特征F/G（质量传感器16，用于随时间监测在所述加热室中待烹饪的食品的质量）：** 参照说明书[0024]及[0056]，指利用非侵入方式测量食品质量/重量随时间演变的传感器（如压力传感器/天平），可位于加热室外（托盘下）或内部。

* **技术特征H/I/J/K（控制器18及其控制逻辑与模型）：**

* **H/I：** 控制器（处理器18）实时接收并处理质量和温度传感器随时间采集的数据，导出**质量随时间的变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）**和/或**温度随时间的变化率（$\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）**（参照说明书[0015]、[0059]、[0132]）。

* **J：** 控制器通过推算的食物核心温度（不可直接测量的量）来动态决策和控制烹饪过程（如到达目标温度即停止加热，参照说明书[0068]）。

* **K：** 明确模型建立的核心要素：利用**变化率信息**（质量变化率/温度变化率），结合热量与质量平衡方程（如说明书等式(3)-(7)）来构建/更新更准确的食品核心温度预测模型。

---

## 二、 对比文件特征比对表及公开情况分析

### 1. 对比文件指代与公开号

* **对比文件1（D1）：** US6410066B1

* **对比文件2（D2）：** JP2003307314A

* **对比文件3（D3）：** CN101025275A

### 2. 详细技术特征比对表

---

## 三、 最接近对比文件的选择与创造性分析

在创造性评估中，**D1（US6410066B1）** 或 **D3（CN101025275A）** 均适合作为**最接近的对比文件（第一近对比文件）**，具体分析如下：

### 1. 方案一：以 D1（US6410066B1）作为最接近的对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果：**

D1 旨在解决连续式烹饪烤箱中，如何通过非侵入式的数学模型（节点热传导与水分蒸发模型，见 D1 式(2)-(6)）准确预测食物的核心温度（Core Temperature $T_c$），从而在出现温度偏差时动态控制烹饪过程（保证杀菌致死率或核心温度达标）。这与目标专利解决的技术问题（非侵入式预测核心温度并控制烹饪）**高度一致**。

* **区别技术特征：**

D1 中食物的质量损失率 $\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$ 是通过环境温度、风速、湿度等输入的经验公式计算得出的，其硬件系统中**缺少“随时间监测食品质量的质量传感器（特征F/G）”**，因此其预测模型中**并非直接由质量传感器处理得出实测的质量变化率**（特征I、K的部分内涵）。

* **结合关系（D1 + D2 / D3）：**

D2（JP2003307314A）明确教导了在加热烹调器中设置重量/质量传感器（段落[0005]、[0020]）以监测食品重量。将 D2 的质量传感器引入 D1 中以提供实测质量数据，对本领域技术人员而言是显而易见的。

### 2. 方案二：以 D3（CN101025275A）作为最接近的对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果：**

D3 旨在解决如何非侵入式地推测被加热物内部温度（核心温度），并根据内部温度划分不同阶段控制加热机构，以提升食物口感与美味度。D3 已经同时具备了**温度传感器（特征D）和重量传感器（特征F）**。

* **区别技术特征：**

D3 仅记载了利用重量传感器测定重量、利用温度传感器测定温度，并由温度推测机构推测内部温度；**未明确教导通过传感器信息求取“质量变化率和/或温度变化率（一阶导数/变化率信息）”（特征I），以及“通过获得变化率信息来制定/更新预测核心温度的模型”（特征K）**。

* **结合关系（D3 + D1）：**

结合 D1 中根据传热传质学原理（能量与质量守恒微分方程，含有质量变化率 $\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$ 和温度变化率 $\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）来预测核心温度的教导，本领域技术人员有动机在 D3 的基础上引入变化率计算以提高核心温度预测模型的准确性。

---

## 四、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征与防守漏洞分析

如果发起无效宣告请求，目标专利权利要求1中**最薄弱（即专利权人最难被攻破、我方最难证明被现有技术完全公开）的技术特征**是：

### 关键薄弱点（目标专利的核心防线）：

**特征I与特征K组合：** *"控制器处理来自质量传感器和温度传感器的信息并得出质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率……其中用于预测所述食品核心温度的准确 Model 能够通过获得变化率信息而被制定"*。

* **原因分析：**

1. **D1 的缺陷：** D1 虽然建立了非常详尽的核心温度预测微分方程（式(2)），但在 D1 中，$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$ 是根据环境参数通过纯理论/经验公式计算的（见 D1 式(4)），**没有质量传感器参与**，因此 D1 没有教导“利用质量传感器实测数据计算质量变化率来修正或制定模型”。

2. **D2 / D3 的缺陷：** D2 和 D3 虽有重量传感器，但均属于静态或阶段性称重（D2 段落[0030] 明确指出二次称重是为了消除人为关门或震动干扰取平均值，而非用于计算水分蒸发变化率 $\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）。

3. **技术效果对应性：** 目标专利说明书[0015]明确强调：*“通过获得变化率信息，可以制定用于预测食品核心温度的更准确的模型”*，并且说明书[0132]、等式(4)、(7)展示了利用实测质量求导 $\mathrm{d}m_F/\mathrm{d}t$ 进而求解核心温度微分方程的过程。这一“实测质量求导数 $\rightarrow$ 动态代入热平衡方程预测核心温度”的闭环，在现有的三篇对比文件中**尚未形成完美拼图**。

---

## 五、 进一步对比文件检索策略（针对无效宣告）

为了彻底击穿特征 I 和 K，克服上述薄弱点，建议采用以下进一步检索策略：

### 1. 扩展检索要素组合（表达“动态称重 + 水分蒸发率/质量变化率 + 核心温度预测/加热控制”）

* **关键词（中/英/日）：**

* 质量传感器 / 重量传感器 / 连续称重 / 实时称重 (weight sensor, mass sensor, continuous weighing, load cell)

* 质量变化率 / 蒸发率 / 失水率 / 重量变化率 ($\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$, rate of mass change, mass loss rate, rate of weight loss, moisture loss rate)

* 核心温度 / 内部温度 / 预测模型 (core temperature, internal temperature, center temperature, predictive model, heat and mass transfer model)

* **IPC / CPC 分类号精细化检索：**

* `F24C 7/08`（家用加热/烹饪器具的控制或安全装置）

* `A47J 27/00`, `A47J 36/00`, `A47J 37/00`（烹饪器具及其控制）

* `G05B 13/04`（利用物理/化学过程模型的自适应控制系统）

* `G01G 19/00`（特定应用中的称重设备）

### 2. 针对性补充检索方向

1. **蒸发失水率与核心温度预测模型结合（重点方向）：**

重点检索**食品工程 / 食品加工学术论文及专利**（例如：空气炸锅、烘烤过程中基于 load cell 实时称重推算食物含水率及中心温度的论文或专利）。烘焙和肉类加工领域常使用“基于失水率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）预测热中心温度”的模型。

2. **微波/烤箱自适应称重控制（对比文件补强）：**

检索早期松下（Panasonic）、飞利浦（Philips）、海尔（Haier）、美的（Midea）关于“具备动态称重天平且根据重量变化斜率（Slope of weight loss）判断食物熟度/核心状态”的专利文件（优先检索2015年7月前的文献）。

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书的教导，对权利要求1相对于各对比文件进行深入的侵权/无效稳定性与实质性技术特征比对分析。

---

## 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

根据目标专利（CN106455863B）说明书，对权利要求1的核心技术特征解释如下：

1. **技术特征A、B、C（加热室、加热元件及加热烹饪介质）：**

* **说明书解释**：说明书[0010]-[0012]、[0020]-[0021]及[0054]-[0056]指出，加热室10为封闭空间（如烤箱、空气炸锅或油炸锅容积），烹饪介质可以是空气或油等非水烹饪介质，加热元件12用于加热介质。

2. **技术特征D、E（温度传感器及随时间监测介质温度）：**

* **说明书解释**：说明书[0012]、[0056]、[0062]及[0074]指出，温度传感器14（如温度计、热电偶等）用于**随时间实时监测烹饪介质（如空气或油）本身的温度**（例如$T_A$），而不是直接监测食物表面温度。

3. **技术特征F、G（质量传感器及随时间监测食品质量）：**

* **说明书解释**：说明书[0013]、[0024]-[0025]、[0056]及[0074]指出，质量传感器16（如天平或压力传感器）用于随时间实时监测食品质量$m_F$及其变化，质量变化主要是由于烹饪过程中食物的水分蒸发损失。

4. **技术特征H、I（控制器处理信息并得出质量/温度随时间的变化率）：**

* **说明书解释**：说明书[0015]、[0057]-[0059]及[0074]指出，控制器18不仅记录随时间变化的质量和温度数据，更重要的是**导出质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）和/或温度随时间的变化率**，这是计算热传递/质量平衡微分方程的关键。

5. **技术特征J、K（预测食品核心温度以控制烹饪，且基于变化率信息制定准确预测模型）：**

* **说明书解释**：说明书[0015]、[0065]-[0071]及[0085]-[0097]（特别是等式(3)-(7)）明确教导：通过获得烹饪介质温度、食品质量以及**质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）**等非侵入性变化率参数，代入基于热传递与质量平衡建立的微分方程（如式(7)），从而建立并解出无需物理插入探针即可准确预测食品**核心温度（$T_C$）**的模型，并由控制器20据此控制烹饪过程的停止或加热功率。

---

## 二、 对比文件技术特征比对表格

以下为权利要求1与各对比文件原文的详细特征比对表：

---

## 三、 对比文件公开性详细分析（结合原文出处）

### 1. D1（JPH06241463A）

* **公开的特征（A、B、C、F、H、J）**：

* **A、B、C**：原文[0003]公开了在“調理室1”（加热室）内设置“調理手段4”（加热元件，如烘箱或磁控管）加热食品及介质。

* **F、H**：原文实施例2 [0039]公开了“重量検出手段9”（质量传感器）和[0003]“制御手段6”（控制器）。

* **J（实质公开）**：原文[0010]“内部温度推定手段8”及[0018]公开了根据表面温度检测手段和控制量，利用神经网络（神经回路网）**推定食品内部温度（即核心温度）**，并由控制手段6根据该内部温度控制加热（[0030]）。

* **未公开的特征（D、E、G、I、K）**：

* D1的温度传感器5检测的是**食品表面温度**（原文[0004]），而非**烹饪介质的温度**；质量传感器9仅用于检测食品重量负载，未**随时间监测质量动态变化**；未计算质量/介质温度的**随时间变化率**；其内部温度推定模型建立在神经网络对表面温度和加热功率的拟合上，未利用**变化率信息（$\frac{dm_F}{dt}$）**来制定物理传热/传质模型。

### 2. D2（CN1105438A）

* **公开的特征（A、B、C、D、E、F、H）**：

* **A、B、C**：原文第4页公开了微波炉主体包括“加热室2”、“热风加热器6”（加热元件），热风加热器加热“加热室2内的空气”（烹饪介质）。

* **D、E（实质公开）**：原文第5页公开了“加热室2的侧壁上设有检测该加热室2内氢气温度用的热敏电阻等所组成的温度传感器11”，并在烹饪过程中随时间监测加热室内的温度（第6-7页步骤S7、S17）。

* **F、H**：原文第5页公开了“重量传感器18”及“控制装置19”。

* **未公开的特征（G、I、J、K）**：

* D2利用重量传感器18仅在烹饪开始时检测静态总重量，以判定是一层烹饪还是两层烹饪（原文第6页步骤S1-S4），并没有**随时间监测食品质量**（G）；未计算**质量变化率**（I）；完全没有涉及**预测食品核心温度**及建立相关模型（J、K）。

### 3. D3（CN1172229A）

* **公开的特征（A、B、C、F、H）**：

* **A、B、C**：原文第10页公开了包括“加热室1”、“磁控管7”（加热元件）等。

* **F（背景技术）、H**：原文第3页公开了“重量传感器”，第10页公开了“微机5”（控制器）。

* **未公开/差异特征（D、E、G、I、J、K）**：

* D3的热电偶传感器2用于监测**食品表面温度**（原文第10页），非介质温度；重量仅用于初始判断或基本参数计算；虽然D3在第12-14页（等式(3)）计算了**表面温度的变化率（$\Delta T$ 或 $\frac{dV}{dt}$）**，但其目的是为了寻找表面冰-水相变的拐点以确定解冻完成时间，**完全没有涉及基于质量变化率预测食品核心温度**（J、K）。

---

## 四、 最接近的对比文件选择与创造性分析

### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析

* **目标专利解决的技术问题与效果**：针对现有技术中侵入式测温损坏食品、红外非侵入式只能测表面温度而无法准确知道核心温度的问题（说明书[0004]-[0005]），目标专利通过非侵入地随时间监测**烹饪介质温度**和**食品质量变化**，并计算出**质量/温度变化率**，从而能够建立极高精度的物理传热传质模型，**非侵入地精准预测食品核心温度**，实现自动且精准的烹饪控制（说明书[0015]）。

### 2. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D1（JPH06241463A）最适合作为最接近的对比文件**（第一最接近对比文件）。

* **理由**：D1与目标专利属于相同的技术领域（家用烹饪器具自动控制），且**集成了最核心的技术发明点动机**——即通过非侵入手段**“推定/预测食品内部（核心）温度，并根据内部（核心）温度控制烹饪”**（原文[0010]、[0018]）。

*注：D2（CN1105438A）可作为备选的第二最接近对比文件，因为D2公开了在加热室中设置温度传感器随时间监测介质（空气）温度以及设置重量传感器，但D2完全不具备“预测核心温度”的功能和构思。*

### 3. 结合D1分析区别特征与技术效果

以 **D1** 为最接近对比文件，权利要求1相对于D1的区别技术特征在于：

1. **测温对象不同**：权利要求1使用温度传感器监测**烹饪介质的温度**，而D1监测的是**食品表面温度**；

2. **质量监测方式不同**：权利要求1是**随时间监测食品质量**（动态），而D1仅在初始/静态检测重量；

3. **控制器算法及模型建立不同（核心区别）**：权利要求1的控制器处理信息**得出质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率**，并**通过获得变化率信息制定用于预测食品核心温度的模型**（特征I、K）。

**技术效果**：无需使用易受污染且穿透力受限的红外传感器测表面温度，而是通过简单稳健的介质温度传感器和质量传感器，结合**质量变化率（反映水分蒸发吸热）**，构建出符合热/质平衡规律的机理模型，大幅提高了食品核心温度预测的准确性与鲁棒性。

### 4. 其他对比文件是否公开了区别特征？

* **D2** 公开了监测“加热室介质（空气）温度”，但**未公开**“随时间监测质量”、“计算质量变化率”以及“基于变化率制定核心温度预测模型”。

* **D3** 公开了计算“表面温度随时间的变化率”，但**未公开**“介质温度”、“随时间监测质量”以及“质量变化率”，更**未教导**将变化率用于“核心温度预测模型”的建立。

因此，**对比文件D1、D2、D3及其组合均未公开技术特征I、G、K的结合**，特别是“通过获得质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）来制定/解算预测食品核心温度的物理模型”这一技术教导。权利要求1具备显而易见的创造性（符合《专利审查指南》标准）。

---

## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及进一步检索策略

### 1. 最薄弱的技术特征分析

权利要求1中在无效诉讼/宣告程序中最容易被挑战或被认为较薄弱的特征是：

* **特征I及特征K中的部分表述（“得出一/或...变化率”、“通过获得变化率信息而被制定”）**：

* **原因**：在工程控制和热力学建模领域，对传感器数据求导/计算变化率（$\frac{dx}{dt}$）是极其常规的信号处理手段。对比文件3（D3）已经公开了求温度变化率（$\frac{dV}{dt}$）的思想。如果发起无效请求，对方极易主张：“利用质量传感器随时间连续采样必然获得质量随时间的变化（即变化率），且将质量变化率（代表蒸发失水率）引入传热传质方程是热力学领域的公知常识”。

### 2. 进一步的对比文件检索策略（针对无效请求）

若要发起针对目标专利 CN106455863B 权利要求1的无效宣告，建议采取以下精准检索策略：

1. **核心逻辑组合突破**：

* 寻求将 **“非接触/间接测温” + “烘箱/空气炸锅失水率（质量变化率 $\frac{dm}{dt}$）” + “食品内部/核心温度预测（Core Temperature Estimation/Prediction）”** 三者结合的文献。

2. **检索关键词（中英文/日语组合）**：

* **主题/核心概念**：核心温度 / 内部温度 / 中心温度 / Core temperature / Internal temperature / Center temperature / 内部温度推定；

* **质量/蒸发变化率**：质量变化率 / 重量变化率 / 失水率 / 蒸发率 / Mass loss rate / Weight loss rate / Evaporative loss / 水分蒸発速度 / 重量変化率；

* **模型/算法**：热平衡 / 传热传质 / 微分方程 / Heat and mass transfer / Mathematical model / Rate of change.

3. **重点分类号（IPC / CPC）锁定**：

* `F24C 7/08`（家用炉灶/烘烤器中的控制或安全装置）

* `A47J 27/00` 或 `A47J 37/00`（烹饪器具、空气炸锅、深油炸锅及控制）

* `G05D 23/00`（温度控制系统）

4. **重点专利族与非专利文献（NPL）检索**：

* **学术文献（NPL）**：重点检索食品工程学报（*Journal of Food Engineering*）、*Food Research International* 等期刊关于“空气炸/烘烤过程食品水分蒸发速率与热传导耦合预测核心温度”的数学建模论文。此类学术论文往往早于专利公开传热传质微分方程。

* **专利文献**：重点关注飞利浦（Philips）、伊莱克斯（Electrolux）、松下（Panasonic）、美的（Midea）及九阳（Joyoung）等烹饪巨头在2015年之前的关于空气炸锅/智能烤箱算法的专利布局。

针对目标专利（CN106455863B）权利要求1与对比文件（D1: US5893051A / D2: DE69519872T2，两者为同族专利）的侵权/无效创造性对比分析报告如下：

---

## 一、 结合说明书对权利要求1的释义

权利要求1的核心技术逻辑在于：通过**非侵入式**的温度和质量监测，计算出其**变化率**，并基于变化率制定/更新**数学物理模型**（如热与质量平衡方程、微分方程或自适应学习模型），从而在不破坏食物的前提下精准预测**核心温度（Internal/Core Temperature）**并实施烹饪控制。

* **加热室(10)与加热元件(12)：** 说明书[0054]-[0056]指出，加热室为烤箱、空气炸锅或油炸锅的封闭空间，烹饪介质为空气或油。

* **温度传感器(14)与质量传感器(16)：** 说明书[0015]、[0024]及[0056]明确，传感器无需与食物接触，质量传感器可为托盘/网架下方的压力传感器（天平），随时间连续采样。

* **控制器(18)及特征I、J、K：** 说明书[0065]-[0071]及[0085]-[0097]给出关键解释：控制器基于能量/质量平衡（如方程3与方程4），利用烹饪介质温度、食物质量及其**变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）**解微分方程，导出描述表面与核心温度比值的参数 $\alpha$ 及模型，从而计算核心温度 $T_C$。说明书[0148]-[0171]进一步指出通过实时自适应算法（如梯度下降法）更新模型参数以提高准确度。

---

## 二、 对比文件技术特征比对与出处分析

> **对比文件说明：**

> * **D1：** US5893051A（美国授权专利）

> * **D2：** DE69519872T2（德国授权专利，与D1同族）

以下为权利要求1各技术特征在对比文件中的公开情况（以D1英文原文及D2德文原文为准）：

---

## 三、 最接近对比文件分析与技术问题/效果对比

### 1. 最接近对比文件的选择

在无效宣告程序中，**D1 (US5893051A)**（或同族 **D2 (DE69519872T2)**）非常适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）。

* **理由：**

1. **技术领域相同：** 均属于利用传感器和数学模型非侵入式预测待烹饪食物内部/核心温度并控制烹饪过程的加热器具领域。

2. **解决的技术问题相同：** 均旨在解决非侵入式（非破坏式）精准实时估算食物内部温度以实现自动化精准烹饪的问题。

3. **技术特征重合度极高：** D1/D2已经公开了加热室、加热元件、环境温度传感器、质量/重量传感器、控制器、基于物理热传导/神经网络模型预测食物内部温度（Innentemperatur / Temperature inside material）并据此控制加热系统的全套基本架构。

### 2. 区别技术特征与实际解决的技术问题

对比目标专利权利要求1与D1/D2，主要区别技术特征在于：

> **区别特征：** 目标专利在模型建立与核心温度预测中，显式地利用质量传感器随时间采样的信息**得出“质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）”**，并将其作为制定/更新预测食物核心温度模型的重要参量（结合说明书：由于烹饪过程中的质量损失主要是水分蒸发和热吸效应，质量变化率直接反映了热质量平衡方程中的能量吸收状态）。

* **实际解决的技术问题：** 如何更精准地反映烹饪过程中食物因水分蒸发导致的能量相变与质量损失，从而提高非侵入式核心温度预测模型的准确性。

* **技术效果：** 引入质量变化率参量后，能够准确解出包含水分蒸发/质量损耗的核心温度微分方程，使预测曲线与真实核心温度曲线拟合度更高（RMS误差显著降低）。

---

## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及检索策略

### 1. 无效请求中最薄弱的技术特征（即目标专利防御力最强的特征）

本专利权利要求1中最薄弱的攻击点（即专利权人最坚固的防线）是：

> **“控制器得出质量随时间的变化率，且用于预测核心温度的模型通过获得（质量）变化率信息而被制定”（特征I/K中关于质量变化率的部分）。**

**原因分析：**

在传统烹饪控制专利（如D1/D2）中，重量传感器通常仅用于在烹饪开始时测量食物的“初始重量”以设定初始加热功率或总时长，或者在神经网络模型中作为一个静态输入变量；或者仅监测水分/湿度。而目标专利通过对质量随时间连续采样并**求导得出质量变化率 $\frac{dm}{dt}$**，将其代入热质量平衡方程（说明书方程3-7）或作为自适应梯度的更新指标，这一特定算法组合在D1/D2中尚未被直接、字面地公开。

### 2. 进一步的对比文件检索策略（针对无效宣告）

为了彻底击破上述“质量变化率模型”特征，建议采取以下补充检索策略：

#### 策略一：针对“质量变化率/重量变化率+核心温度预测/烹饪控制”的跨领域/同领域特征检索

* **检索方向：** 寻找在烹饪设备（空气炸锅、烘箱、微波炉、蒸烤箱）中，利用重量随时间变化率（$\frac{dw}{dt}$ 或 $\frac{dm}{dt}$）、失水率（Weight Loss Rate / Water Loss Rate）来实时调整烹饪模型或推算食物内部状态的对比文件（D3/D4）。

* **检索逻辑表达（中英文关键词+分类号）：**

* **IPC/CPC分类号：** `F24C15/00`, `A47J27/00`, `A47J37/00`, `G05D23/19`, `G01N25/00`

* **英文关键词组合：** `(cooking OR oven OR fryer) AND (weight OR mass) AND (rate OR derivative OR "loss rate" OR "change rate") AND ("core temperature" OR "internal temperature" OR "prediction" OR "model")`

* **中文关键词组合：** `(烹饪 OR 烤箱 OR 炸锅) AND (质量 OR 重量) AND (变化率 OR 变化速率 OR 变化量 OR 导数 OR 损耗率) AND (核心温度 OR 内部温度 OR 预测 OR 模型)`

#### 策略二：公知常识与食品工程热力学文献的组合（技术偏见与公知常识结合）

* **检索方向：** 检索食品工程、农产品加工或热力学领域的期刊论文/教科书。在食品热力学（Food Thermal Processing / Transport Phenomena in Food Processing）中，“食物在烹饪过程中的质量损耗主要源于水分蒸发”以及“水分蒸发速率（质量变化率）与热传导/内部温度演变方程”是成熟的物理传质传热公知常识（Mass and Heat Transfer Equations）。

* **组合路径：** 以 **D1/D2（公开基础架构及核心温度预测控制） + 食品热力学公知常识/专业文献（证明引入质量变化率修正热传导方程预测核心温度是本领域技术人员的显而易见的物理建模手段）** 提出显而易见性（专法第22条第3款创造性）攻击。

基于目标专利 **CN106455863B**（权利要求1及说明书）与提供的两份对比文件 **D1（CN1159221A）** 和 **D2（EP0794387A1）**，以下为您提供详细的对比分析、创造性评价、薄弱特征识别及后续检索策略。

---

## 一、 目标专利权利要求1的技术特征解释

紧密结合目标专利 **CN106455863B** 说明书，权利要求1的技术特征含义及实施细节如下：

* **技术特征A（加热室10）：** 说明书[0055]段指出，加热室优选为封闭空间（如烤箱、空气炸锅或油炸锅的封闭容积），以便可靠控制空间内的温度。

* **技术特征B、C（加热元件12及加热烹饪介质）：** 说明书[0020]、[0054]段定义，烹饪介质可以是空气或油（如烘箱/空气炸锅中的空气，或油炸锅中的油）。

* **技术特征D、E（温度传感器14及随时间监测介质温度）：** 说明书[0056]、[0074]段说明，温度传感器可以是温度计、热电偶或红外传感器，用于监测食物周围烹饪介质（如空气）的实时温度，并形成温度-时间曲线。

* **技术特征F、G（质量传感器16及随时间监测食品质量）：** 说明书[0025]、[0056]段指出，质量传感器可以是压力传感器或天平，可位于加热室外部（测量含烹饪器的总质量）或内部（如烹饪搁架），通过连续测量重量转换为质量。

* **技术特征H、I（控制器18及得出质量与温度随时间的变化率）：** 说明书[0132]段指出，对质量数据进行平滑处理并求导得出质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）；说明书[0015]、[0059]段明确指出，控制器适于导出随时间的质量变化率和/或温度变化率。

* **技术特征J（预测食品核心温度并控制烹饪）：** 说明书[0015]、[0060]段解释，建立核心温度与监测参数之间的能量/质量平衡关系，利用非侵入式的外部参数预测不可测的内部核心温度（$T_C$），当 $T_C$ 达到目标熟度范围时终止或调整烹饪。

* **技术特征K（通过获得变化率信息制定准确的模型）：** 说明书[0015]、[0097]段明确说明，通过获得质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）和/或温度变化率，能够建立并求解仅含核心温度 $T_C$ 的微分方程（如公式(4)、(7)），从而制定出预测核心温度的准确物理/数学模型。

---

## 二、 对比文件特征比对与分析

### 1. 对比文件基本信息

* **对比文件1（D1）：** CN1159221A，公开日 1997-09-10，《被烹饪物体内部温度推定方法及用该方法的加热烹饪装置》。

* **对比文件2（D2）：** EP0794387A1，公开日 1997-09-10，*METHOD OF ESTIMATING TEMPERATURE OF INNER PORTION OF MATERIAL TO BE COOKED AND THERMAL COOKING APPARATUS USING THE SAME METHOD*。（注：D2与D1属于同一同族专利的技术方案）。

### 2. 特征比对表格（针对权利要求1）

---

## 三、 最接近对比文件的选择与整体解决的技术问题分析

### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D1（CN1159221A）** 或 **D2（EP0794387A1）** 均可作为**最接近的对比文件**（二者为同族，技术方案实质相同）。

* **技术领域**：均属于利用外部/非侵入式传感参数（如气氛温度、重量）预测食品内部/核心温度并控制烹饪的加热烹饪设备领域。

* **整体解决的技术问题**：针对传统烹饪设备无法直接、非侵入地准确实时获知食物内部/核心温度，导致无法进行精确烹饪控制的技术问题。

* **技术效果**：D1/D2通过传感器结合内部推定模型，实现了不损坏食物的前提下对内部温度的预测与过程控制。

### 2. 未被最接近对比文件（D1/D2）公开的技术特征

相比于D1/D2，目标专利权利要求1的**核心区别技术特征**在于：

1. **特征G & I（动态质量变化率）**：质量传感器随时间连续监测食品质量，且控制器处理来自质量传感器的信息，**得出“质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）”**。

2. **特征K（基于质量变化率的模型构建）**：利用获得的**质量变化率（反映烹饪过程中食物的水分蒸发与热质量平衡）**来制定用于预测食品核心温度的物理模型（如基于方程(3)-(7)求解微分方程）。

*(注：D1/D2仅在烹饪前测量一次静态重量，作为常数输入神经网络或经验公式，并没有在烹饪过程中随时间动态监测质量并计算质量变化率。)*

---

## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征

如果在无效宣告请求中仅依据D1/D2攻击权利要求1的创造性，**最薄弱的技术特征**是：

> **“随时间监测食品的质量，并得出质量随时间的变化率，以用于制定预测核心温度的模型”（即特征G、I、K的结合）。**

* **薄弱原因**：

1. D1/D2中的重量传感器主要用于“检测重量以调节烹饪时间”或作为静态模型输入参数，未能教导在烹饪过程中**动态监测质量损失（水蒸发）**。

2. 本专利说明书[0021]、[0085]-[0097]段明确强调，干加热（如空气炸锅/烤箱）中质量变化主要是由于水份蒸发，**质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）是建立能量与质量热力学平衡微分方程（公式3、4、7）的关键物理变量**，能够显著提升核心温度预测模型的物理准确度。

3. 单纯基于D1/D2，本领域技术人员难以产生“将静态重量测量改进为动态质量变化率计算，并用于求解热力学微分方程”的显而易见的技术动机。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效目标专利权利要求1，必须补充检索能够**公开“动态监测重量/质量变化率并将其用于烹饪温度或熟度预测”**的对比文件（D3）。建议采用以下检索策略：

### 1. 核心分类号（IPC / CPC）

* **A47J 36/00**（烹饪器具的部件、细节或配件）

* **A47J 27/00**（煮锅；加热烹饪容器；加热控制）

* **A47J 37/00 / A47J 37/06**（烘烤；油炸；空气炸锅控制）

* **G05D 23/00**（温度控制系统）

* **F24C 7/08**（电加热烹饪器具的控制或调节）

### 2. 中英文关键词组合策略

采用**“质量变化率/重量损失/蒸发” + “核心温度/内部温度/温度预测/模型” + “传感器”**的逻辑叠加：

* **中文关键词组**：

* (重量随时间 OR 质量随时间 OR 变化率 OR 重量损失 OR 蒸发率 OR 失重率 OR 导数)

* AND (核心温度 OR 内部温度 OR 中心温度 OR 核心预测 OR 温度模型 OR 热平衡方程)

* AND (烹饪 OR 烤箱 OR 空气炸锅 OR 油炸 OR 炸锅)

* **英文关键词组**：

* (`weight loss rate` OR `mass change rate` OR `rate of weight loss` OR `weight reduction rate` OR `derivative of weight` OR `moisture loss rate`)

* AND (`core temperature` OR `internal temperature` OR `center temperature` OR `predicting temperature` OR `thermal model`)

* AND (`cooking` OR `fryer` OR `air fryer` OR `oven`)

### 3. 重点检索方向与专利权人

* **重点文献类型**：关注飞利浦（Philips，目标专利申请人自身的早期专利或防卫性公开）、美的（Midea）、九阳（Joyoung）、松下（Panasonic）、象印（Zojirushi）、三洋（Sanyo）等在智能烹饪、空气炸锅和微波炉领域的早期专利。

* **非专利文献（NPL）检索**：食品工程与热物理学期刊论文（如 *Journal of Food Engineering*, *International Journal of Refrigeration*），重点查找关于“**Food core temperature prediction using weight loss rate in air frying/baking**”（空气炸/烘焙过程中利用失重率预测食品核心温度）的研究论文，此类论文往往早于专利公开热力学模型方程。

深吸一口气，作为一名长期处理专利无效与复审业务的专利代理师，我将紧密结合**目标专利（CN106455863B）**的说明书，对独立权利要求1进行全面拆解，并与您提供的三份对比文件（**D1：JP4585976B2**、**D2：CN101517320B**、**D3：WO2008052747A2**）进行逐字逐句的原文对比与创造性评估。

---

### 一、 目标专利说明书对权利要求1的释义（CN106455863B）

根据目标专利说明书，权利要求1的核心逻辑如下：

1. **非侵入性预测**：无需利用探针插入食物内部，而是通过检测烹饪介质温度与食物质量来预测核心温度（说明书[0004]-[0005]、[0015]）。

2. **核心特征I、J、K（变化率与算法模型）**：

- 说明书[0015]指出：“*控制器适于导出随时间的质量变化率和/或随时间的温度变化率。通过获得变化率信息，可以制定用于预测食品核心温度的更准确的模型。*”

- 说明书[0069]-[0097]详细给出了该模型的物理方程（如等式(3)-(7)）：求解微分方程需要监测的核心变量为**食物质量（$m_F$）、食物质量变化率（$dm_F/dt$）和介质/空气温度（$T_A$）**。

- 说明书[0148]-[0170]进一步揭示了“自适应更新模型”：利用实际测量的质量（可测量属性）与模型预测质量的误差，通过梯度下降算法修正模型参数（如参数 $k$），从而反向提高核心温度预测的准确度。

---

### 二、 对比文件技术特征比对表格

为了清晰直观，现将**权利要求1（技术特征A-K）**与各对比文件原文进行逐特征比对：

---

### 三、 对比文件原文详细出处分析与特征覆盖率

#### 1. 对比文件1：JP4585976B2 (D1)

- **原文出处与公开内容**：

- **特征A、B、D、F、H**：[2] 明确记载“*加熱室3与...上ヒータ61及熱風ヒータ62...制御手段81...重量センサ92...温度センサ91*”。（**毫无异议公开**）

- **特征C、E、G**：[2] 记载了在加热过程中，控制手段根据温度传感器和重量传感器随时间监测加热室内的状态。（**实质公开**）

- **未公开特征**：

- **特征I、J、K**：D1 的核心在于利用预先设定的食材内部温度区间（例如鸡肉的 40℃、55℃、80℃ 灭活/激活酶的温度），直接切换微波（マグネトロン）与加热器（ヒータ）的功率输出。**D1 并没有建立基于“质量变化率”或“温度变化率”来“预测（Predict）食物核心温度”的数学模型**，更没有利用变化率动态更新或制定该模型。

#### 2. 对比文件2：CN101517320B (D2)

- **原文出处与公开内容**：

- **特征A、B、D、F、G、H**：说明书[0005]、[0009]、[0016]明确记载了烤炉控制系统包括“*控制元件（控制器）*”、“*加热元件*”、“*质量传感器*”，且“*当由加热元件加热该容器时监测该食物的质量*”。（**毫无异议公开**）

- **特征I（部分）**：[0280]与[0283]记载了“*估测食物质量的变化率*”和“*获得温度的变化率*”，用以判断食物是否进入过度烹饪或烧焦阶段。（**实质公开**）

- **未公开特征**：

- **特征J、K**：D2 的发明目的是根据食物蒸发的质量（或剩余质量）达到用户设定的“设定点（Setting point）”时停止加热或报警（[0005]、[0207]）。D2 **完全没有提及“预测食物核心温度（core temperature prediction）”**，其计算变化率仅用于“烧焦检测（burn detection）”，未将变化率信息用于“制定或更新预测食品核心温度的模型”。

#### 3. 对比文件3：WO2008052747A2 (D3)

- **原文出处与公开内容**：

- **特征A、B、D、H、J**：说明书第1页第20-30行及第2页第1-10行明确记载：“*device for determining the temperature inside an item to be cooked... calculating device for calculating the temperature inside... in the center 18 of the item... on the basis of a thermal conductivity equation*”（利用导热方程计算/预测食物内部/中心核心温度，并确定烹饪是否完成）。（**毫无异议公开**）

- **未公开特征**：

- **特征F、G、I、K**：D3 采用的是“红外温度传感器 + 距离传感器（distance sensor）”来扫描食物外形几何尺寸，结合时间与导热方程求解核心温度。**D3 完全没有使用质量传感器，更没有获取“质量随时间的变化率”**。

---

### 四、 最接近对比文件的选择与整体技术方案分析

在选择最接近的对比文件时，必须从**整体解决的技术问题**与**技术效果**角度进行综合判断：

1. **最接近对比文件的推荐：WO2008052747A2 (D3)**

- **技术问题与效果高度契合**：目标专利（CN106455863B）的核心发明目的是“*提供一种非侵入性预测食物核心温度的方法和装置，以精准控制烹饪*”（说明书[0005]、[0007]）。D3 的发明目的完全一致（“*determining the temperature inside an item to be cooked without probe cable*”）。D3 已经公开了利用非侵入式传感器（介质/表面温度）、结合物理导热方程模型预测食品中心核心温度（Center/Core Temperature）并据此控制烹饪的完整技术构思。因此，**D3 最适合作为本案最接近的对比文件（第一检索/攻击起点）**。

2. **备选最接近对比文件：CN101517320B (D2)**

- **硬件架构最为接近**：如果从硬件拓扑（“加热室 + 介质温度传感器 + 质量传感器 + 控制器”）的角度出发，D2 提供了最完备的物理硬件支撑（记载了质量监测与质量变化率计算）。

---

### 五、 结合其他对比文件的结合性分析（创造性论证）

假设以 **D3 为最接近对比文件**：

- **D3 未公开的特征**为：质量传感器(F)、随时间监测质量(G)、处理质量随时间的变化率并将其引入模型以制定更准确的核心温度预测模型(I, K)。

- **区别特征的技术效果**：目标专利通过引入“质量随时间的变化率”（本质上代表了食物水分蒸发与质量损失速率），结合热/质传递平衡方程（如说明书等式(3)-(7)），大幅提高了核心温度预测的物理精度。

- **结合组合分析（D3 + D1/D2）**：

- **D2 是否给出了技术启示？**

D2 虽然公开了“质量传感器”以及“计算质量变化率”，但 D2 中质量变化率的用途仅是“**判断食物是否烧焦/干锅**（[0283]）”，并未将质量变化率与“**核心温度预测方程**”建立任何数学或物理上的联系。

- **D1 是否给出了技术启示？**

D1 虽然同时具备温度传感器和重量传感器，但其控制逻辑是静态的温度阈值判定，完全不涉及变化率建模与核心温度预测。

**结论**：现有的 D1、D2、D3 三份对比文件**未能形成将“质量随时间的变化率”引入“核心温度预测模型”的技术启示**。

---

### 六、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征

在针对目标专利权利要求1发起无效请求时，**最薄弱（即专利权人最容易被攻破，或最容易被认定为公知常识/显而易见）的技术特征**是：

1. **特征I中的“温度随时间的变化率”**：

- *薄弱原因*：在微电容/微处理器控制的烹饪器具中，对温度信号求一阶导数（$dT/dt$，即升温速率/温度变化率）是本领域极为常规的技术手段（D2 [0280] 已明确记载计算温度变化率）。若权利要求1被解读为“仅需得出温度变化率**或**质量变化率（和/或）”，只要通过 D3 结合 D2 或公知常识，攻破“温度变化率 + 核心温度预测”的门槛相对较低。

2. **技术特征I与K的结合部（即“变化率信息”的限定）**：

- *相对稳固的部分*：真正的**核心防线**在于“**得出质量随时间的变化率，并据此制定/更新预测核心温度的模型**”。因为食物在空气炸锅/烤箱中的热传递与水蒸发（质量损失）紧密相关，这一物理建模逻辑在现有三篇文献中均存在断层。

---

### 七、 进一步的对比文件检索策略（检索指引）

为了彻底无效权利要求1，建议针对上述“薄弱点”与“断层点”调整后续的检索策略：

1. **核心逻辑检索（质量损失/水分蒸发率与核心温度预测的结合）**：

- **检索方向**：寻找将“水分蒸发（Water evaporation / Weight loss rate）”或“质量变化率（Mass loss rate / $\frac{dm}{dt}$）”作为参数输入到“食物热传导方程/核心温度估算法（Heat transfer model / Core temperature estimation）”中的学术论文或专利。

- **推荐关键词表达**：

- (Core or Internal or Center) NEAR3 (Temperature)

- (Predict* or Estimane* or Calculate* or Model*)

- (Weight loss or Mass loss or Evaporation) NEAR3 (Rate or Derivative)

- (Air fryer or Oven or Cooker)

2. **IPC/CPC 分类号精准拦截**：

- `A47J 36/00`、`A47J 37/00`（烹饪器具及其控制）

- `G05D 23/00`（温度控制系统）

- `G06F 30/20` / `G01K 13/00`（基于物理模型的温度计算与热传递模拟）

3. **同族专利与追踪检索**：

- 重点追踪飞利浦（Royal Philips / Philips Lighting）在 2014–2016 年间关于“Air Fryer Model-based Cooking / Core Temperature Prediction”的同族及关联申请专利库（飞利浦在该领域有大量基于热力学建模的专利布局）。

本分析报告由专利代理师撰写，旨在结合目标专利说明书的教导，对本案权利要求1的保护范围进行精确解释，并对三份对比文件进行深度对比特征比对、创造性（最接近对比文件）分析及无效检索策略制定。

---

## 一、 结合目标专利说明书解释权利要求1

在评价专利权稳定性时，权利要求书的保护范围应当结合说明书及其附图进行解释（《专利法》第64条第1款）。结合目标专利说明书（授权公告号：CN106455863B），对权利要求1的技术特征解释如下：

```

+---------------------------------------------------------------------------------------+

| 权利要求1 技术架构 |

+---------------------------------------------------------------------------------------+

| [A/B/C] 加热室 (10) + 加热元件 (12) -> 加热烹饪介质 (空气/油) |

| [D/E] 温度传感器 (14) ---------> 随时间监测烹饪介质温度 |

| [F/G] 质量传感器 (16) ---------> 随时间监测食品质量 |

| [H/I/J/K]控制器 (18) ---------> 处理质量/温度信息 -> 计算变化率 |

| -> 建立准确预测模型 -> 预测核心温度 -> 控制烹饪 |

+---------------------------------------------------------------------------------------+

```

### 1. 技术特征A、B、C（加热室、加热元件及加热烹饪介质）

* **说明书依据**：说明书第[0020]-[0021]段及[0054]-[0056]段指出，加热室（10）为烹饪装置中的**封闭空间**（如烤箱、空气炸锅或油炸锅），烹饪介质为**空气或油（非水烹饪介质）**。

* **代理师解析**：本特征限定了烹饪装置的硬件基础。其关键在于“烹饪介质”主要是空气或油，在烹饪过程中食品的质量变化主要是由于**水分蒸发散失**（第[0021]段），这为后续通过质量变化率预测核心温度奠定了物理物理基础（热质平衡方程）。

### 2. 技术特征D、E（温度传感器及随时间监测烹饪介质温度）

* **说明书依据**：说明书第[0012]段、[0056]段及[0074]段。

* **代理师解析**：“随时间监测”强调了**动态时间序列数据**的采集（即获得温度随时间演化的曲线 $T_A(t)$）。且传感器监测的是“烹饪介质（如空气或油）的温度”，而非食品表面或内部温度，属于非侵入式测量。

### 3. 技术特征F、G（质量传感器及随时间监测食品质量）

* **说明书依据**：说明书第[0013]段、[0024]-[0025]段、[0056]段。

* **代理师解析**：质量传感器（16）可采用压力传感器/天平实现，位于加热室外部（如测量整个烹饪器的质量）或内部。同样强调“随时间监测”，即采集动态质量变化曲线 $m_F(t)$，测量食品因水蒸发导致的质量损失。

### 4. 技术特征H、I（控制器及计算变化率）

* **说明书依据**：说明书第[0015]段、[0057]-[0064]段及等式(3)-(7)。

* **代理师解析**：控制器（18）不仅接收质量和温度数据，其核心功能在于**得出“质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”和/或“温度随时间的变化率（$\frac{\text{d}T_A}{\text{d}t}$）”**。说明书第[0097]段明确指出：“为了仅在核心温度 $T_C$ 中创建微分方程，需要监测的可变参数是食物质量、食物质量的变化速率和空气温度。”

### 5. 技术特征J、K（预测食品核心温度、控制烹饪及制定准确模型）

* **说明书依据**：说明书第[0015]段、[0026]-[0029]段、[0065]-[0072]段及等式(7)。

* **代理师解析**：

* **非侵入式核心温度预测**：无需将探针插入食品内部，利用热质平衡方程（能量守恒与质量守恒微分方程），输入烹饪介质温度、食品质量及其变化率，求解出食品内部不可测的“核心温度（$T_C$）”。

* **模型制定（特征K）**：“通过获得变化率信息而被制定”，说明变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$ 等）是解出或修正该核心温度预测微分模型（如等式(7)）的必要输入参量，从而大幅提高预测准确度（均方根误差可低至1.2℃~2.3℃）。

---

## 二、 对比文件原文分析与特征比对表格

三份对比文件的基本公开信息及代号对应如下：

* **D1**：KR1020090016631A（公开号：KR1020090016631A）

* **D2**：EP2026632A2（公开号：EP2026632A2）

* **D3**：CN101517320A（公开号：CN101517320A，注：D3与D1为同族专利，但以下严格基于各自文件原文分析）

---

### 1. 各对比文件原文详细分析

#### （1）对比文件D1（KR1020090016631A）

* **原文出处与内容**：

* **段落[2]、[8]、[18]-[20]**：公开了一种烤炉控制系统，包括加热部（가열부）、放置在加热部上的容器、位于加热部下方/周围用于测量食品/容器质量的质量传感器（질량 센서），以及控制器（제어부）。（公开特征A、B、C、F、G、H）

* **段落[109]-[110]**：公开了随时间监测食品质量及水分蒸发质量（"개시 후에 어떤 시간에 음식의 질량을 시스템에 의해 평가하는... 증발되는 음식의 질량을 평가"）。（公开特征F、G）

* **段落[39]、[71]、[125]**：公开了温度传感器（온도 센서），用于监测容器或食品的温度。（公开特征D、E）

* **段落[15]、[28]-[30]、[55]-[58]**：控制器根据监测到的质量、温度或高度达到设定点（Set point）时，执行停止加热、发出警报等烹饪控制。（公开特征J的部分：根据测量/设定值控制烹饪过程）。

* **实质未公开/缺陷**：

* D1监测质量和温度是为了**直接与用户设定的阈值/设定点（Set Point，如蒸发量或目标温度）进行比较**，**未公开**处理质量/温度信息以得出“质量随时间的变化率/温度变化率”（特征I）；

* **未公开**利用非侵入式参量与变化率建立数学模型来“预测食品核心温度”（特征J、K）。

#### （2）对比文件D2（EP2026632A2）

* **原文出处与内容**：

* **段落[0001]、[0012]-[0019]、[0037]、[0100]**：公开了一种烹饪设备（Gargerät）及其核心温度确定方法。包含加热室（Garraum 12）、加热器（Heizung 51）、烹饪介质温度传感器（Garraumtemperatursensor 45）、计算单元（Recheneinheit 30）及控制器。（公开特征A、B、C、D、E、H）

* **段落[0019]、[0046]-[0063]及公式(1)-(7)**：公开了通过求解非稳态热传导方程（Wärmeleitungsgleichung，如Fourier数、Biot数以及球体/圆柱体/板状公式）来**计算/预测食品的核心温度（Kerntemperatur）**，并根据预测的核心温度控制烹饪过程。（公开特征J、K的部分）

* **段落[0021]**：公开了评估温度随时间的上升起始点、**上升速度（Geschwindigkeit des Anstiegs der Temperatur，即 $\frac{\text{d}T}{\text{d}t}$）** 及加速度。（公开特征I的部分：得出温度随时间的变化率）

* **实质未公开/缺陷**：

* D2完全依赖热传导方程和温度传感器，**未公开**监测食品质量的“质量传感器”（特征F、G）；

* **未公开**得出“质量随时间的变化率”（特征I的部分），亦未公开将“质量变化率”作为输入参量来建立/求解核心温度预测模型（特征K）。

#### （3）对比文件D3（CN101517320A）

* **原文出处与内容**：

* **说明书第[0015]、[0016]、[0080]-[0085]段，图3A、图6A-6H**：公开了一种烤炉控制系统，包括主体、加热元件（加热部）、质量传感器（用于测量容器及食品质量）、温度传感器（测量温度）、控制元件（控制器）。（公开特征A、B、C、D、E、F、G、H）

* **说明书第[0016]、[0104]-[0107]段**：公开了质量传感器随时间监测食品质量变化（如水分蒸发量）。（公开特征F、G）

* **说明书第[0052]、[0055]段**：控制器根据质量或温度达到预设设定点时，执行降低或终止热供应等烹饪控制。（公开特征J的部分）

* **实质未公开/缺陷**：

* D3与D1类似，属于基于重量/温度设定点阈值的直接控制系统。**未公开**得出“质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率”（特征I）；

* **未公开**利用变化率建立模型以“预测食品核心温度”（特征J、K）。

---

### 2. 特征比对表格（对照权利要求1）

---

## 三、 创造性分析：最接近对比文件的选择及理由

在专利创造性审查/无效审查（《专利审查指南》第二部分第四章）中，选择最接近对比文件应考虑：**技术领域是否相同、解决的技术问题是否最接近、公开的技术特征数量最多，或者技术效果最相近**。

本案中，**对比文件D2（EP2026632A2）最适合作为最接近的对比文件**（在特定检索策略下，D1亦可作为备选最接近对比文件）。

### 1. 以对比文件D2作为“最接近对比文件”的深入分析

#### （1）整体解决的技术问题与技术效果对比

* **目标专利**：解决“如何以**非侵入式（非接触/不破坏食品）** 的方式，**准确预测**食品在烹饪过程中的核心温度，并据此精准控制烹饪”的技术问题。

* **对比文件D2**：其发明的出发点（段落[0011]）即为“提供一种能够更准确估计食品实际核心温度的方法（即使传感器位置未精准插入核心时）”。

* **技术效果一致性**：D2与目标专利的核心思想高度高度契合——**均摒弃了传统的“直接插入核心测量”或“简单的定点阈值控制”，而是采用数学物理模型（热传导微分方程）对内部核心温度进行算法预测**。

#### （2）未被D2公开的技术特征

对比文件D2公开了特征 A、B、C、D、E、H、J，以及特征I中的“得出温度随时间的变化率（$\frac{\text{d}T}{\text{d}t}$）”。

**未被D2公开的特征为**：

1. **特征F、G**：质量传感器及随时间监测食品质量；

2. **特征I（部分）**：处理来自质量传感器的信息并得出**质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）**；

3. **特征K**：用于预测食品核心温度的准确模型能够通过获得**质量变化率信息**而被制定。

#### （3）未公开特征是否被其他对比文件公开？

* **特征F、G（质量传感器及监测）**：已被 **D1（段落[19]）** 和 **D3（段落[16]）** 明确公开。D1/D3均教导了在烤炉/烹饪设备中安装质量传感器以实时监测食品水分蒸发损失的质量。

* **特征I（质量变化率）与特征K（利用质量变化率建立/修正预测模型）**：**未被D1或D3公开**。

* *代理师剖析*：虽然D1和D3公开了质量传感器，但D1/D3仅仅是将测量出的静态/累计质量与静态设定点（Set Point）进行简单相减比对（例如：蒸发掉100g水就停机）。D1/D3**完全没有“求导/计算变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”的教导**，更没有**将“质量变化率”引入能量/质量平衡微分方程中作为预测核心温度参量（特征K）** 的技术启示（Technical Teaching）。

---

### 2. （备选视角）以D1或D3作为“最接近对比文件”的分析

若审查员/无效请求人将 **D1**（或D3）选为最接近对比文件（因其包含了硬件“质量传感器”）：

* **公开特征**：公开了 A、B、C、D、E、F、G、H 以及直接控制逻辑。

* **区别特征**：特征I（得出变化率）、特征J（预测核心温度）、特征K（通过变化率制定准确预测模型）。

* **结合D2能否导出本专利？**：

* D2虽然公开了根据温度预测核心温度（特征J），但D2建立模型完全基于**热传导理论（如Fourier方程，仅依赖温度和几何尺寸）**，**完全没有引入“质量损失/质量变化率”**。

* 因此，即使将D1/D3与D2结合，本领域技术人员也**无法获得“利用质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）作为未知数求解/优化核心温度预测模型（特征K）”的技术启示**。

---

## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征分析

若针对本专利（CN106455863B 权利要求1）提出专利无效宣告请求，根据上述比对，**最薄弱（即专利权人最强的防线、最难被攻破）的技术特征**是：

> **最薄弱/最难攻破的特征**：**特征I与特征K的有机组合**——特别是 **“得出质量随时间的变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”** 以及 **“将质量变化率信息用于制定/解算食品核心温度预测模型”**。

### 核心原因分析：

1. **现有技术的断层**：

* **传统重量控温路线（D1/D3）**：停留在“称重-比对固定阈值”层面，属于**静止/累积量控制**，缺少对“变化率（一阶导数）”的挖掘。

* **传统模型预测路线（D2）**：停留在“热传导方程（纯温度/纯热学）”层面，忽略了干加热（如炸、烤）过程中食品水分蒸发带走大量相变潜热对核心温度演化的剧烈影响。

2. **显而易见性障碍（发明高度）**：

目标专利将“质量变化率（$\frac{\text{d}m_F}{\text{d}t}$）”引入热质平衡方程（说明书等式(3)-(7)）：

$$\frac{\text{d}(m_F \cdot T_F)}{\text{d}t} = C \cdot (T_A - T_S)$$

通过求解该包含质量变化率的微分方程，实现了**非侵入式且极高精度的核心温度预测**。这种“将质量物理变动速率代入热动力学模型预测内部温度”的构思，在现有对比文件（D1、D2、D3）中**既无显式记载，也无隐式教导（Motivation）**。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略建议

针对上述“最薄弱特征”（基于质量变化率的核心温度预测模型），若要成功无效权利要求1，必须突破现有D1-D3的组合瓶颈。建议采取以下进一步检索策略：

### 1. 检索要素组合（IPC分类号 + 关键词）

#### (1) IPC / CPC 分类号推荐

* **A47J 37/00**（烤、炸、烹调器具）

* **A47J 27/00**（加热烹饪容器及控制系统）

* **G05D 23/00**（温度控制系统）

* **F24C 3/12 / F24C 7/08**（烹饪灶具的自动控制/微处理器控制）

* **G01N 25/00**（通过热学分析探讨材料物理/化学性质）

#### (2) 核心关键词组合（多语言扩展）

必须强行锁定**“质量变化率/重量变化率”** 与 **“核心温度预测/热质平衡方程”** 的交集：

* **中文表达**：`(质量变化率 OR 重量变化率 OR 蒸发速率 OR 质量导数 OR 称重变化率) AND (核心温度 OR 内部温度 OR 中心温度) AND (预测 OR 估算 OR 计算 OR 模型 OR 微分方程)`

* **英文表达**：`("mass change rate" OR "weight change rate" OR "rate of mass loss" OR "evaporation rate" OR "dm/dt" OR "mass derivative") AND ("core temperature" OR "internal temperature" OR "center temperature") AND (predict* OR estimat* OR model* OR "heat and mass transfer")`

* **日文/德文（补充）**：`("質量変化率" OR "重量変化率" OR "蒸発速度") AND ("中心温度" OR "芯温度") AND (予測 OR 推定)` / `("Massenänderungsrate" OR "Gewichtsverlustrate") AND "Kerntemperatur"`

---

### 2. 跨领域与学术文献扩展策略

由于家用电器领域的专利可能较少深入数学物理建模方程，建议**扩大文献类型与技术领域**：

1. **食品科学与食品工程学术期刊（Non-Patent Literature, NPL）**：

* 重点检索期刊：《Journal of Food Engineering》、《Food and Bioprocess Technology》、《Transactions of the ASABE》。

* *理由*：学术界早在2000-2010年间就对炸薯条、肉排在空气炸/油炸过程中的“热质传输（Heat and Mass Transfer Modeling）”建立过大量包含 $\frac{\text{d}m}{\text{d}t}$ 的偏微分方程模型。如果能检索到一篇**将该算法应用于食品烹饪控制设备**的学术论文，可作为强有力的50条（公知常识/现有技术）证据。

2. **工业干燥与食品烘干设备领域（IPC: F26B）**：

* 检索工业烘干机、食品脱水机相关专利。工业领域常通过测量物料失水速率（质量变化率 $\frac{\text{d}m}{\text{d}t}$）来反推物料内部温度及残余水分，以此控制烘干程。将其技术手段引入家用烹饪设备属于技术领域的显而易见转用。

---

### 3. 无效诉讼组合策略建议

在未检索到完美单一对比文件的前提下，建议采取**三步走诉讼组合方案**：

```

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

| 主对比文件 (D2: EP2026632A2) |

| - 已公开: 加热室、介质温度监测、核心温度预测模型 (基于热传导方程) |

+----------------------------------------------------+--------------------------------------------------+

|

v +结合

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

| 第一辅对比文件 (D1/D3) |

| - 提供教导: 引入质量传感器实时监测烹饪过程中的食品失重/水分蒸发 |

+----------------------------------------------------+--------------------------------------------------+

|

v +结合

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

| 第二辅对比文件/NPL学术文献 (新检索目标) |

| - 提供关键教导: 食品失水速率 (dm/dt) 与热质平衡方程中核心温度演化的定量物理关系 |

| - 结论: 本领域技术人员有动机将质量变化率引入D2的模型中，以提高核心温度预测精度 |

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

```

---

<ElicitationsGroup message="基于上述分析，您可以选择以下进一步深入的方向：">

<Elicitation label="撰写针对本专利权利要求1的详细无效宣告请求书草稿" query="请根据上述对D1、D2、D3的分析，帮我撰写一份针对目标专利CN106455863B权利要求1的无效宣告请求书意见陈述书草稿。"/>

<Elicitation label="制定针对从属权利要求的防守或攻击方案" query="目标专利是否还有其他关键从属权利要求？请帮我分析其从属权利要求的稳定性和潜在攻击点。"/>

</ElicitationsGroup>

这是一份针对目标专利 **CN106455863B** 权利要求1的专业专利无效/创造性侵权对比分析报告。

---

## 一、 目标专利权利要求1的拆解与说明书技术解析

根据目标专利 **CN106455863B** 说明书（特别是 `[0009]-[0015]`、`[0054]-[0060]` 及等式 `(4)-(7)`）的记载，权利要求1各技术特征的本意与范围解释如下：

* **技术特征A（加热室10）：** 指烹饪装置中用于放置食物的封闭空间（如烤箱腔体、空气炸锅炸篮空间或油炸锅容积）。

* **技术特征B（加热元件12）：** 用于产生热量的物理部件（如电热管、热风加热器、微波磁控管等）。

* **技术特征C（加热烹饪介质）：** 加热元件的作用是加热加热室内的介质（空气或油），进而由介质对食品传热。

* **技术特征D/E（温度传感器14及监测）：** 放置于加热室中随时间实时监测烹饪介质（如空气/油）温度的传感器。

* **技术特征F/G（质量传感器16及监测）：** 随时间实时监测待烹饪食品质量（重量）的传感器（如压力传感器/电子天平）。

* **技术特征H（控制器18）：** 接收传感器数据并运行预测算法的电子处理单元（如单片机、微处理器）。

* **技术特征I（处理信息得出变化率）：** 控制器通过算法算出**质量随时间的变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）**和/或**温度随时间的变化率（$\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）**。

* **技术特征J（预测核心温度并控制）：** 控制器**利用非侵入式的测量数据（质量、温度及其变化率）**算出食品内部不可测的核心温度（$T_C$），并根据预测出的 $T_C$ 达到目标值时自动停止或调整烹饪。

* **技术特征K（模型制定）：** **核心算法限定特征**。说明书 `[0015]` 及 `[0097]` 明确指出：“*通过获得变化率信息，可以制定用于预测食品核心温度的更准确的模型*”（即引入微分方程如等式(7)，利用质热平衡与质量损失率求解 $T_C$）。

---

## 二、 对比文件技术特征比对表

各对比文件公开号说明：

* **D1：** JP2007218545A（加热烹饪器）

* **D2：** WO2007142493A1（烤架控制系统与方法）

* **D3：** WO2008090242A1（测定冻融食品温度与含冰量的无创装置）

### 特征比对表格

---

## 三、 对比文件原文详细出处分析（实质公开与毫无异议公开）

### 1. D1 (JP2007218545A)

* **毫无异议公开特征 A, B, C, D, E, F, G, H, J：**

* **出处：** 说明书 `[0025]-[0032]`、`[0031]-[0033]`（图9、图10、图11）。

* **分析：** D1公开了一种带有加热室（3）、磁控管/加热器（61, 62, 82）、控制手段（81）、温度传感器（91）以及重量传感器（92）的加热烹饪器。其明确记载了“*利用温度推测手段推测被加热物的内部温度T*”（`[0020]`），并根据推测出的内部温度 $T$ 控制不同加热阶段（`[0020]`-`[0021]`）。

* **实质公开特征 I：**

* **出处：** 说明书 `[0020]`、`[0022]`。

* **分析：** D1提及“升温速度”（即温度随时间的变化率 $\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$），并通过控制手段调整各时间段内的升温速度。因此，控制器在逻辑上必然处理了温度与时间变化率的信息。

### 2. D2 (WO2007142493A1)

* **毫无异议公开特征 B, C, D, E, F, G, H：**

* **出处：** 说明书 `[0009]`, `[0010]`, `[0016]`, `[0036]`, `[0057]`，图3A-3B。

* **分析：** D2公开了一种烤架控制系统（Grill Control System），包含加热元件、质量传感器（Mass sensor）、温度传感器（Temperature sensor）和控制器（Control member）。其通过质量传感器实时监测烹饪过程中食品及水分蒸发的质量变化（`[0009]`、`[0016]`）。

* **实质公开特征 I：**

* **出处：** 说明书 `[0010]`, `[0057]`, `[0062]`。

* **分析：** D2记载了根据质量变化速率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）或预设时间内的质量减少量来动态调整加热速率（"manipulating the heating rate"），这隐含了控制器对质量随时间变化率的计算与处理。

* **未公开特征 J, K：** D2仅关注食品的外部质量/水分蒸发量，**完全未涉及**对“食品核心温度”的预测及建立预测核心温度的模型。

### 3. D3 (WO2008090242A1)

* **实质公开特征 J：**

* **出处：** 说明书 `[0019]`, `[0026]`, `[0033]`, 图1。

* **分析：** D3公开了一种非侵入式测定冷冻食品内部温度和含冰量的方法。它利用超声波在食品中的传播速度（声速）通过数学算法推算食品的平均温度与内部温度。

* **未公开特征 A, B, C, D, F, I, K：** D3属于食品测量实验室/冷链监控技术领域，不包含烹饪加热室、加热元件以及基于质量变化率预测温度的相关架构。

---

## 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

### 1. 最接近对比文件的确定：**D1 (JP2007218545A)**

* **技术领域：** 均为干热/微波家用加热烹饪器具（空气炸锅/烤箱/微波炉）。

* **整体解决的技术问题：** 如何在非侵入（不将温度探针插入食物内部）的情况下，准确掌握食品内部温度（核心温度），从而实现自动化、精细化的烹饪控制，避免过度烹饪或熟度不足，提高食物口感。

* **技术效果：** 实现对食品内部温度的精准推推与阶段控制。

* **匹配度：** D1涵盖了目标专利权利要求1中**绝大部分物理硬件结构（A, B, C, D, F, H）以及“非侵入推测内部温度并控制烹饪（J）”的核心思想**。因此，D1是首选且最合适的最接近对比文件。

### 2. 区别技术特征分析

将权利要求1与最接近对比文件 D1 进行比对，区别特征在于：

* **特征 I & K 的组合限定：** D1 虽然利用了重量和表面温度来推测内部温度，但**未明确公开**“*控制器处理质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率，并以此变化率信息来制定/构建预测食品核心温度的模型*”（即目标专利说明书 [0085]-[0098] 建立的质热平衡微分方程模型）。

### 3. 区别特征是否被其他对比文件（D2、D3）公开？

* **D2 提供了“质量变化率”的处理，但未用于核心温度预测：** D2 公开了根据质量随时间的变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）来控制加热功率，但 D2 的目的在于控制水分蒸发量和防止烤焦，**完全没有提出将其用于预测“食品核心温度”**。

* **D3 提供了非侵入测温，但基于超声波声速而非质热变化率：** D3 采用的是超声波声速测温模型，与基于质量/介质温度变化率的工程热力学模型完全不同。

---

## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征

若作为无效请求人对目标专利 CN106455863B 提出无效：

> **最薄弱（即最难被无效、专利权人防御最强）的技术特征是：**

> **技术特征 K （以及特征 I 与 J 的特定结合）：** “*其中用于预测所述食品核心温度的准确的模型能够通过获得变化率信息而被制定*”。

### 理由：

1. **算法与物理参数的深度结合：** 目标专利说明书明确将“变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$, $\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）”作为输入变量代入到**热力学与质量传输微分方程（等式7等）**中来预测不可测的核心温度。

2. **现有技术的断层：**

* D1 仅给出了基于“经验设定/粗略升温速度”的内部温度推测，属于阶梯式控制，未建立基于变化率的连续物理预测模型。

* D2 虽然提到了“质量变化率”，但用于控制蒸发进度，与“核心温度预测”无关。

* D3 预测内部温度依赖超声波硬件，与质量/温度变化率无关。

3. **技术偏见与非显而易见性：** 审查员或复审委容易认为：“将实时质量变化率作为热平衡方程的参数来实时动态反演预测内部核心温度”属于非显而易见的算法创新（赋予了物理硬件新的技术效果）。

---

## 六、 进一步的对比文件检索策略

为了克服上述“最薄弱技术特征（特征 K 及相关算法结合）”，建议采取以下补充检索策略：

### 1. 扩充检索领域与分类号 (IPC/CPC)

不要局限于传统的家电类分类号，应扩展至**食品工程控制、热力学建模、干燥过程控制**相关领域：

* **F24C 15/00**（加热烹饪器具的控制）

* **A47J 36/00, A47J 37/00**（烹饪器具及其自动控制）

* **G05B 13/04, G05B 17/02**（基于物理模型的自适应控制系统/预测控制）

* **G01N 25/00**（利用热学方法分析材料/食品）

* **A23L 5/10**（食品热处理计算与控制模型）

### 2. 关键词逻辑组合策略

采用“**硬件（质量+温度传感器） + 算法特征（变化率/微分/质热平衡模型） + 核心温度预测**”的组合：

* **组一（核心算法）：** `(Core temperature OR internal temperature) AND (predict* OR estimat* OR calculat*) AND (rate of change OR derivative OR "dm/dt" OR "dT/dt" OR mass loss rate)`

* **组二（热力学建模）：** `(Heat balance OR mass balance OR thermodynamic model) AND (weight loss OR mass change) AND (food OR cooking)`

* **中文组（CN/TW）：** `(核心温度 OR 内部温度) AND (预测 OR 推测 OR 估算) AND (变化率 OR 变化速率 OR 变化量) AND (质量 OR 重量 OR 蒸发)`

### 3. 重点检索方向与非专利文献（NPL）

* **飞利浦（Philips）、伊莱克斯（Electrolux）、松下（Panasonic）、美的、九阳** 在 2010–2015 年间的同族或早期专利。目标专利优先权日为 2015 年左右，需重点排查该时间节点前竞争对手在“智能空气炸锅/烘焙算法”上的布局。

* **非专利文献（学术论文）：** 重点检索 **Journal of Food Engineering**、**International Journal of Food Properties** 等食品工程顶级期刊。食品科学界早在 2000-2010 年间就有大量关于 *“Heat and Mass Transfer Modeling during Air Frying / Baking”（空气炸/烘焙过程中基于质量损失率与热平衡预测肉类核心温度）* 的学术论文。若能检索到公开了该数学模型的学术论文，结合 D1 的硬件，即可依据 **《专利审查指南》第三部分** 以“公知常识/现有技术结合”强力击垮特征 K。

这是一份由资深专利代理师出具的关于目标专利 CN106455863B（权利要求1）与三篇对比文件（D1: US6410066B1、D2: JP2003307314A、D3: CN101025275A）的专利性及无效宣告深度分析报告。

---

# 目标专利权利要求1与对比文件技术特征比对及无效宣告可行性分析报告

## 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书紧密结合解释

根据目标专利说明书（CN106455863B），权利要求1的技术特征及其实质内涵解释如下：

* **技术特征A（加热室10）：** 参照说明书[0054]-[0055]，指烹饪装置中的封闭空间，用于放置待烹饪食物，例如烤箱、空气炸锅或油炸锅的封闭容积，保证空间内温度可控。

* **技术特征B/C（加热元件12，用于加热所述加热室中的烹饪介质）：** 参照说明书[0020]及[0054]，烹饪介质可以是空气（如烤箱、空气炸锅）或油（油炸锅）等非水烹饪介质。

* **技术特征D/E（温度传感器14，用于随时间监测所述烹饪介质的温度）：** 参照说明书[0056]及[0062]，指随时间实时测量介质（如烤箱内空气或油）温度的传感器（如热电偶、红外传感器）。

* **技术特征F/G（质量传感器16，用于随时间监测在所述加热室中待烹饪的食品的质量）：** 参照说明书[0024]及[0056]，指利用非侵入方式测量食品质量/重量随时间演变的传感器（如压力传感器/天平），可位于加热室外（托盘下）或内部。

* **技术特征H/I/J/K（控制器18及其控制逻辑与模型）：**

* **H/I：** 控制器（处理器18）实时接收并处理质量和温度传感器随时间采集的数据，导出**质量随时间的变化率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）**和/或**温度随时间的变化率（$\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）**（参照说明书[0015]、[0059]、[0132]）。

* **J：** 控制器通过推算的食物核心温度（不可直接测量的量）来动态决策和控制烹饪过程（如到达目标温度即停止加热，参照说明书[0068]）。

* **K：** 明确模型建立的核心要素：利用**变化率信息**（质量变化率/温度变化率），结合热量与质量平衡方程（如说明书等式(3)-(7)）来构建/更新更准确的食品核心温度预测模型。

---

## 二、 对比文件特征比对表及公开情况分析

### 1. 对比文件指代与公开号

* **对比文件1（D1）：** US6410066B1

* **对比文件2（D2）：** JP2003307314A

* **对比文件3（D3）：** CN101025275A

### 2. 详细技术特征比对表

---

## 三、 最接近对比文件的选择与创造性分析

在创造性评估中，**D1（US6410066B1）** 或 **D3（CN101025275A）** 均适合作为**最接近的对比文件（第一近对比文件）**，具体分析如下：

### 1. 方案一：以 D1（US6410066B1）作为最接近的对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果：**

D1 旨在解决连续式烹饪烤箱中，如何通过非侵入式的数学模型（节点热传导与水分蒸发模型，见 D1 式(2)-(6)）准确预测食物的核心温度（Core Temperature $T_c$），从而在出现温度偏差时动态控制烹饪过程（保证杀菌致死率或核心温度达标）。这与目标专利解决的技术问题（非侵入式预测核心温度并控制烹饪）**高度一致**。

* **区别技术特征：**

D1 中食物的质量损失率 $\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$ 是通过环境温度、风速、湿度等输入的经验公式计算得出的，其硬件系统中**缺少“随时间监测食品质量的质量传感器（特征F/G）”**，因此其预测模型中**并非直接由质量传感器处理得出实测的质量变化率**（特征I、K的部分内涵）。

* **结合关系（D1 + D2 / D3）：**

D2（JP2003307314A）明确教导了在加热烹调器中设置重量/质量传感器（段落[0005]、[0020]）以监测食品重量。将 D2 的质量传感器引入 D1 中以提供实测质量数据，对本领域技术人员而言是显而易见的。

### 2. 方案二：以 D3（CN101025275A）作为最接近的对比文件

* **整体解决的技术问题与技术效果：**

D3 旨在解决如何非侵入式地推测被加热物内部温度（核心温度），并根据内部温度划分不同阶段控制加热机构，以提升食物口感与美味度。D3 已经同时具备了**温度传感器（特征D）和重量传感器（特征F）**。

* **区别技术特征：**

D3 仅记载了利用重量传感器测定重量、利用温度传感器测定温度，并由温度推测机构推测内部温度；**未明确教导通过传感器信息求取“质量变化率和/或温度变化率（一阶导数/变化率信息）”（特征I），以及“通过获得变化率信息来制定/更新预测核心温度的模型”（特征K）**。

* **结合关系（D3 + D1）：**

结合 D1 中根据传热传质学原理（能量与质量守恒微分方程，含有质量变化率 $\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$ 和温度变化率 $\mathrm{d}T/\mathrm{d}t$）来预测核心温度的教导，本领域技术人员有动机在 D3 的基础上引入变化率计算以提高核心温度预测模型的准确性。

---

## 四、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征与防守漏洞分析

如果发起无效宣告请求，目标专利权利要求1中**最薄弱（即专利权人最难被攻破、我方最难证明被现有技术完全公开）的技术特征**是：

### 关键薄弱点（目标专利的核心防线）：

**特征I与特征K组合：** *"控制器处理来自质量传感器和温度传感器的信息并得出质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率……其中用于预测所述食品核心温度的准确 Model 能够通过获得变化率信息而被制定"*。

* **原因分析：**

1. **D1 的缺陷：** D1 虽然建立了非常详尽的核心温度预测微分方程（式(2)），但在 D1 中，$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$ 是根据环境参数通过纯理论/经验公式计算的（见 D1 式(4)），**没有质量传感器参与**，因此 D1 没有教导“利用质量传感器实测数据计算质量变化率来修正或制定模型”。

2. **D2 / D3 的缺陷：** D2 和 D3 虽有重量传感器，但均属于静态或阶段性称重（D2 段落[0030] 明确指出二次称重是为了消除人为关门或震动干扰取平均值，而非用于计算水分蒸发变化率 $\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）。

3. **技术效果对应性：** 目标专利说明书[0015]明确强调：*“通过获得变化率信息，可以制定用于预测食品核心温度的更准确的模型”*，并且说明书[0132]、等式(4)、(7)展示了利用实测质量求导 $\mathrm{d}m_F/\mathrm{d}t$ 进而求解核心温度微分方程的过程。这一“实测质量求导数 $\rightarrow$ 动态代入热平衡方程预测核心温度”的闭环，在现有的三篇对比文件中**尚未形成完美拼图**。

---

## 五、 进一步对比文件检索策略（针对无效宣告）

为了彻底击穿特征 I 和 K，克服上述薄弱点，建议采用以下进一步检索策略：

### 1. 扩展检索要素组合（表达“动态称重 + 水分蒸发率/质量变化率 + 核心温度预测/加热控制”）

* **关键词（中/英/日）：**

* 质量传感器 / 重量传感器 / 连续称重 / 实时称重 (weight sensor, mass sensor, continuous weighing, load cell)

* 质量变化率 / 蒸发率 / 失水率 / 重量变化率 ($\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$, rate of mass change, mass loss rate, rate of weight loss, moisture loss rate)

* 核心温度 / 内部温度 / 预测模型 (core temperature, internal temperature, center temperature, predictive model, heat and mass transfer model)

* **IPC / CPC 分类号精细化检索：**

* `F24C 7/08`（家用加热/烹饪器具的控制或安全装置）

* `A47J 27/00`, `A47J 36/00`, `A47J 37/00`（烹饪器具及其控制）

* `G05B 13/04`（利用物理/化学过程模型的自适应控制系统）

* `G01G 19/00`（特定应用中的称重设备）

### 2. 针对性补充检索方向

1. **蒸发失水率与核心温度预测模型结合（重点方向）：**

重点检索**食品工程 / 食品加工学术论文及专利**（例如：空气炸锅、烘烤过程中基于 load cell 实时称重推算食物含水率及中心温度的论文或专利）。烘焙和肉类加工领域常使用“基于失水率（$\mathrm{d}m/\mathrm{d}t$）预测热中心温度”的模型。

2. **微波/烤箱自适应称重控制（对比文件补强）：**

检索早期松下（Panasonic）、飞利浦（Philips）、海尔（Haier）、美的（Midea）关于“具备动态称重天平且根据重量变化斜率（Slope of weight loss）判断食物熟度/核心状态”的专利文件（优先检索2015年7月前的文献）。

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书的教导，对权利要求1相对于各对比文件进行深入的侵权/无效稳定性与实质性技术特征比对分析。

---

## 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

根据目标专利（CN106455863B）说明书，对权利要求1的核心技术特征解释如下：

1. **技术特征A、B、C（加热室、加热元件及加热烹饪介质）：**

* **说明书解释**：说明书[0010]-[0012]、[0020]-[0021]及[0054]-[0056]指出，加热室10为封闭空间（如烤箱、空气炸锅或油炸锅容积），烹饪介质可以是空气或油等非水烹饪介质，加热元件12用于加热介质。

2. **技术特征D、E（温度传感器及随时间监测介质温度）：**

* **说明书解释**：说明书[0012]、[0056]、[0062]及[0074]指出，温度传感器14（如温度计、热电偶等）用于**随时间实时监测烹饪介质（如空气或油）本身的温度**（例如$T_A$），而不是直接监测食物表面温度。

3. **技术特征F、G（质量传感器及随时间监测食品质量）：**

* **说明书解释**：说明书[0013]、[0024]-[0025]、[0056]及[0074]指出，质量传感器16（如天平或压力传感器）用于随时间实时监测食品质量$m_F$及其变化，质量变化主要是由于烹饪过程中食物的水分蒸发损失。

4. **技术特征H、I（控制器处理信息并得出质量/温度随时间的变化率）：**

* **说明书解释**：说明书[0015]、[0057]-[0059]及[0074]指出，控制器18不仅记录随时间变化的质量和温度数据，更重要的是**导出质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）和/或温度随时间的变化率**，这是计算热传递/质量平衡微分方程的关键。

5. **技术特征J、K（预测食品核心温度以控制烹饪，且基于变化率信息制定准确预测模型）：**

* **说明书解释**：说明书[0015]、[0065]-[0071]及[0085]-[0097]（特别是等式(3)-(7)）明确教导：通过获得烹饪介质温度、食品质量以及**质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）**等非侵入性变化率参数，代入基于热传递与质量平衡建立的微分方程（如式(7)），从而建立并解出无需物理插入探针即可准确预测食品**核心温度（$T_C$）**的模型，并由控制器20据此控制烹饪过程的停止或加热功率。

---

## 二、 对比文件技术特征比对表格

以下为权利要求1与各对比文件原文的详细特征比对表：

---

## 三、 对比文件公开性详细分析（结合原文出处）

### 1. D1（JPH06241463A）

* **公开的特征（A、B、C、F、H、J）**：

* **A、B、C**：原文[0003]公开了在“調理室1”（加热室）内设置“調理手段4”（加热元件，如烘箱或磁控管）加热食品及介质。

* **F、H**：原文实施例2 [0039]公开了“重量検出手段9”（质量传感器）和[0003]“制御手段6”（控制器）。

* **J（实质公开）**：原文[0010]“内部温度推定手段8”及[0018]公开了根据表面温度检测手段和控制量，利用神经网络（神经回路网）**推定食品内部温度（即核心温度）**，并由控制手段6根据该内部温度控制加热（[0030]）。

* **未公开的特征（D、E、G、I、K）**：

* D1的温度传感器5检测的是**食品表面温度**（原文[0004]），而非**烹饪介质的温度**；质量传感器9仅用于检测食品重量负载，未**随时间监测质量动态变化**；未计算质量/介质温度的**随时间变化率**；其内部温度推定模型建立在神经网络对表面温度和加热功率的拟合上，未利用**变化率信息（$\frac{dm_F}{dt}$）**来制定物理传热/传质模型。

### 2. D2（CN1105438A）

* **公开的特征（A、B、C、D、E、F、H）**：

* **A、B、C**：原文第4页公开了微波炉主体包括“加热室2”、“热风加热器6”（加热元件），热风加热器加热“加热室2内的空气”（烹饪介质）。

* **D、E（实质公开）**：原文第5页公开了“加热室2的侧壁上设有检测该加热室2内氢气温度用的热敏电阻等所组成的温度传感器11”，并在烹饪过程中随时间监测加热室内的温度（第6-7页步骤S7、S17）。

* **F、H**：原文第5页公开了“重量传感器18”及“控制装置19”。

* **未公开的特征（G、I、J、K）**：

* D2利用重量传感器18仅在烹饪开始时检测静态总重量，以判定是一层烹饪还是两层烹饪（原文第6页步骤S1-S4），并没有**随时间监测食品质量**（G）；未计算**质量变化率**（I）；完全没有涉及**预测食品核心温度**及建立相关模型（J、K）。

### 3. D3（CN1172229A）

* **公开的特征（A、B、C、F、H）**：

* **A、B、C**：原文第10页公开了包括“加热室1”、“磁控管7”（加热元件）等。

* **F（背景技术）、H**：原文第3页公开了“重量传感器”，第10页公开了“微机5”（控制器）。

* **未公开/差异特征（D、E、G、I、J、K）**：

* D3的热电偶传感器2用于监测**食品表面温度**（原文第10页），非介质温度；重量仅用于初始判断或基本参数计算；虽然D3在第12-14页（等式(3)）计算了**表面温度的变化率（$\Delta T$ 或 $\frac{dV}{dt}$）**，但其目的是为了寻找表面冰-水相变的拐点以确定解冻完成时间，**完全没有涉及基于质量变化率预测食品核心温度**（J、K）。

---

## 四、 最接近的对比文件选择与创造性分析

### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析

* **目标专利解决的技术问题与效果**：针对现有技术中侵入式测温损坏食品、红外非侵入式只能测表面温度而无法准确知道核心温度的问题（说明书[0004]-[0005]），目标专利通过非侵入地随时间监测**烹饪介质温度**和**食品质量变化**，并计算出**质量/温度变化率**，从而能够建立极高精度的物理传热传质模型，**非侵入地精准预测食品核心温度**，实现自动且精准的烹饪控制（说明书[0015]）。

### 2. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D1（JPH06241463A）最适合作为最接近的对比文件**（第一最接近对比文件）。

* **理由**：D1与目标专利属于相同的技术领域（家用烹饪器具自动控制），且**集成了最核心的技术发明点动机**——即通过非侵入手段**“推定/预测食品内部（核心）温度，并根据内部（核心）温度控制烹饪”**（原文[0010]、[0018]）。

*注：D2（CN1105438A）可作为备选的第二最接近对比文件，因为D2公开了在加热室中设置温度传感器随时间监测介质（空气）温度以及设置重量传感器，但D2完全不具备“预测核心温度”的功能和构思。*

### 3. 结合D1分析区别特征与技术效果

以 **D1** 为最接近对比文件，权利要求1相对于D1的区别技术特征在于：

1. **测温对象不同**：权利要求1使用温度传感器监测**烹饪介质的温度**，而D1监测的是**食品表面温度**；

2. **质量监测方式不同**：权利要求1是**随时间监测食品质量**（动态），而D1仅在初始/静态检测重量；

3. **控制器算法及模型建立不同（核心区别）**：权利要求1的控制器处理信息**得出质量随时间的变化率和/或温度随时间的变化率**，并**通过获得变化率信息制定用于预测食品核心温度的模型**（特征I、K）。

**技术效果**：无需使用易受污染且穿透力受限的红外传感器测表面温度，而是通过简单稳健的介质温度传感器和质量传感器，结合**质量变化率（反映水分蒸发吸热）**，构建出符合热/质平衡规律的机理模型，大幅提高了食品核心温度预测的准确性与鲁棒性。

### 4. 其他对比文件是否公开了区别特征？

* **D2** 公开了监测“加热室介质（空气）温度”，但**未公开**“随时间监测质量”、“计算质量变化率”以及“基于变化率制定核心温度预测模型”。

* **D3** 公开了计算“表面温度随时间的变化率”，但**未公开**“介质温度”、“随时间监测质量”以及“质量变化率”，更**未教导**将变化率用于“核心温度预测模型”的建立。

因此，**对比文件D1、D2、D3及其组合均未公开技术特征I、G、K的结合**，特别是“通过获得质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）来制定/解算预测食品核心温度的物理模型”这一技术教导。权利要求1具备显而易见的创造性（符合《专利审查指南》标准）。

---

## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及进一步检索策略

### 1. 最薄弱的技术特征分析

权利要求1中在无效诉讼/宣告程序中最容易被挑战或被认为较薄弱的特征是：

* **特征I及特征K中的部分表述（“得出一/或...变化率”、“通过获得变化率信息而被制定”）**：

* **原因**：在工程控制和热力学建模领域，对传感器数据求导/计算变化率（$\frac{dx}{dt}$）是极其常规的信号处理手段。对比文件3（D3）已经公开了求温度变化率（$\frac{dV}{dt}$）的思想。如果发起无效请求，对方极易主张：“利用质量传感器随时间连续采样必然获得质量随时间的变化（即变化率），且将质量变化率（代表蒸发失水率）引入传热传质方程是热力学领域的公知常识”。

### 2. 进一步的对比文件检索策略（针对无效请求）

若要发起针对目标专利 CN106455863B 权利要求1的无效宣告，建议采取以下精准检索策略：

1. **核心逻辑组合突破**：

* 寻求将 **“非接触/间接测温” + “烘箱/空气炸锅失水率（质量变化率 $\frac{dm}{dt}$）” + “食品内部/核心温度预测（Core Temperature Estimation/Prediction）”** 三者结合的文献。

2. **检索关键词（中英文/日语组合）**：

* **主题/核心概念**：核心温度 / 内部温度 / 中心温度 / Core temperature / Internal temperature / Center temperature / 内部温度推定；

* **质量/蒸发变化率**：质量变化率 / 重量变化率 / 失水率 / 蒸发率 / Mass loss rate / Weight loss rate / Evaporative loss / 水分蒸発速度 / 重量変化率；

* **模型/算法**：热平衡 / 传热传质 / 微分方程 / Heat and mass transfer / Mathematical model / Rate of change.

3. **重点分类号（IPC / CPC）锁定**：

* `F24C 7/08`（家用炉灶/烘烤器中的控制或安全装置）

* `A47J 27/00` 或 `A47J 37/00`（烹饪器具、空气炸锅、深油炸锅及控制）

* `G05D 23/00`（温度控制系统）

4. **重点专利族与非专利文献（NPL）检索**：

* **学术文献（NPL）**：重点检索食品工程学报（*Journal of Food Engineering*）、*Food Research International* 等期刊关于“空气炸/烘烤过程食品水分蒸发速率与热传导耦合预测核心温度”的数学建模论文。此类学术论文往往早于专利公开传热传质微分方程。

* **专利文献**：重点关注飞利浦（Philips）、伊莱克斯（Electrolux）、松下（Panasonic）、美的（Midea）及九阳（Joyoung）等烹饪巨头在2015年之前的关于空气炸锅/智能烤箱算法的专利布局。

针对目标专利（CN106455863B）权利要求1与对比文件（D1: US5893051A / D2: DE69519872T2，两者为同族专利）的侵权/无效创造性对比分析报告如下：

---

## 一、 结合说明书对权利要求1的释义

权利要求1的核心技术逻辑在于：通过**非侵入式**的温度和质量监测，计算出其**变化率**，并基于变化率制定/更新**数学物理模型**（如热与质量平衡方程、微分方程或自适应学习模型），从而在不破坏食物的前提下精准预测**核心温度（Internal/Core Temperature）**并实施烹饪控制。

* **加热室(10)与加热元件(12)：** 说明书[0054]-[0056]指出，加热室为烤箱、空气炸锅或油炸锅的封闭空间，烹饪介质为空气或油。

* **温度传感器(14)与质量传感器(16)：** 说明书[0015]、[0024]及[0056]明确，传感器无需与食物接触，质量传感器可为托盘/网架下方的压力传感器（天平），随时间连续采样。

* **控制器(18)及特征I、J、K：** 说明书[0065]-[0071]及[0085]-[0097]给出关键解释：控制器基于能量/质量平衡（如方程3与方程4），利用烹饪介质温度、食物质量及其**变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）**解微分方程，导出描述表面与核心温度比值的参数 $\alpha$ 及模型，从而计算核心温度 $T_C$。说明书[0148]-[0171]进一步指出通过实时自适应算法（如梯度下降法）更新模型参数以提高准确度。

---

## 二、 对比文件技术特征比对与出处分析

> **对比文件说明：**

> * **D1：** US5893051A（美国授权专利）

> * **D2：** DE69519872T2（德国授权专利，与D1同族）

以下为权利要求1各技术特征在对比文件中的公开情况（以D1英文原文及D2德文原文为准）：

---

## 三、 最接近对比文件分析与技术问题/效果对比

### 1. 最接近对比文件的选择

在无效宣告程序中，**D1 (US5893051A)**（或同族 **D2 (DE69519872T2)**）非常适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）。

* **理由：**

1. **技术领域相同：** 均属于利用传感器和数学模型非侵入式预测待烹饪食物内部/核心温度并控制烹饪过程的加热器具领域。

2. **解决的技术问题相同：** 均旨在解决非侵入式（非破坏式）精准实时估算食物内部温度以实现自动化精准烹饪的问题。

3. **技术特征重合度极高：** D1/D2已经公开了加热室、加热元件、环境温度传感器、质量/重量传感器、控制器、基于物理热传导/神经网络模型预测食物内部温度（Innentemperatur / Temperature inside material）并据此控制加热系统的全套基本架构。

### 2. 区别技术特征与实际解决的技术问题

对比目标专利权利要求1与D1/D2，主要区别技术特征在于：

> **区别特征：** 目标专利在模型建立与核心温度预测中，显式地利用质量传感器随时间采样的信息**得出“质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）”**，并将其作为制定/更新预测食物核心温度模型的重要参量（结合说明书：由于烹饪过程中的质量损失主要是水分蒸发和热吸效应，质量变化率直接反映了热质量平衡方程中的能量吸收状态）。

* **实际解决的技术问题：** 如何更精准地反映烹饪过程中食物因水分蒸发导致的能量相变与质量损失，从而提高非侵入式核心温度预测模型的准确性。

* **技术效果：** 引入质量变化率参量后，能够准确解出包含水分蒸发/质量损耗的核心温度微分方程，使预测曲线与真实核心温度曲线拟合度更高（RMS误差显著降低）。

---

## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及检索策略

### 1. 无效请求中最薄弱的技术特征（即目标专利防御力最强的特征）

本专利权利要求1中最薄弱的攻击点（即专利权人最坚固的防线）是：

> **“控制器得出质量随时间的变化率，且用于预测核心温度的模型通过获得（质量）变化率信息而被制定”（特征I/K中关于质量变化率的部分）。**

**原因分析：**

在传统烹饪控制专利（如D1/D2）中，重量传感器通常仅用于在烹饪开始时测量食物的“初始重量”以设定初始加热功率或总时长，或者在神经网络模型中作为一个静态输入变量；或者仅监测水分/湿度。而目标专利通过对质量随时间连续采样并**求导得出质量变化率 $\frac{dm}{dt}$**，将其代入热质量平衡方程（说明书方程3-7）或作为自适应梯度的更新指标，这一特定算法组合在D1/D2中尚未被直接、字面地公开。

### 2. 进一步的对比文件检索策略（针对无效宣告）

为了彻底击破上述“质量变化率模型”特征，建议采取以下补充检索策略：

#### 策略一：针对“质量变化率/重量变化率+核心温度预测/烹饪控制”的跨领域/同领域特征检索

* **检索方向：** 寻找在烹饪设备（空气炸锅、烘箱、微波炉、蒸烤箱）中，利用重量随时间变化率（$\frac{dw}{dt}$ 或 $\frac{dm}{dt}$）、失水率（Weight Loss Rate / Water Loss Rate）来实时调整烹饪模型或推算食物内部状态的对比文件（D3/D4）。

* **检索逻辑表达（中英文关键词+分类号）：**

* **IPC/CPC分类号：** `F24C15/00`, `A47J27/00`, `A47J37/00`, `G05D23/19`, `G01N25/00`

* **英文关键词组合：** `(cooking OR oven OR fryer) AND (weight OR mass) AND (rate OR derivative OR "loss rate" OR "change rate") AND ("core temperature" OR "internal temperature" OR "prediction" OR "model")`

* **中文关键词组合：** `(烹饪 OR 烤箱 OR 炸锅) AND (质量 OR 重量) AND (变化率 OR 变化速率 OR 变化量 OR 导数 OR 损耗率) AND (核心温度 OR 内部温度 OR 预测 OR 模型)`

#### 策略二：公知常识与食品工程热力学文献的组合（技术偏见与公知常识结合）

* **检索方向：** 检索食品工程、农产品加工或热力学领域的期刊论文/教科书。在食品热力学（Food Thermal Processing / Transport Phenomena in Food Processing）中，“食物在烹饪过程中的质量损耗主要源于水分蒸发”以及“水分蒸发速率（质量变化率）与热传导/内部温度演变方程”是成熟的物理传质传热公知常识（Mass and Heat Transfer Equations）。

* **组合路径：** 以 **D1/D2（公开基础架构及核心温度预测控制） + 食品热力学公知常识/专业文献（证明引入质量变化率修正热传导方程预测核心温度是本领域技术人员的显而易见的物理建模手段）** 提出显而易见性（专法第22条第3款创造性）攻击。

基于目标专利 **CN106455863B**（权利要求1及说明书）与提供的两份对比文件 **D1（CN1159221A）** 和 **D2（EP0794387A1）**，以下为您提供详细的对比分析、创造性评价、薄弱特征识别及后续检索策略。

---

## 一、 目标专利权利要求1的技术特征解释

紧密结合目标专利 **CN106455863B** 说明书，权利要求1的技术特征含义及实施细节如下：

* **技术特征A（加热室10）：** 说明书[0055]段指出，加热室优选为封闭空间（如烤箱、空气炸锅或油炸锅的封闭容积），以便可靠控制空间内的温度。

* **技术特征B、C（加热元件12及加热烹饪介质）：** 说明书[0020]、[0054]段定义，烹饪介质可以是空气或油（如烘箱/空气炸锅中的空气，或油炸锅中的油）。

* **技术特征D、E（温度传感器14及随时间监测介质温度）：** 说明书[0056]、[0074]段说明，温度传感器可以是温度计、热电偶或红外传感器，用于监测食物周围烹饪介质（如空气）的实时温度，并形成温度-时间曲线。

* **技术特征F、G（质量传感器16及随时间监测食品质量）：** 说明书[0025]、[0056]段指出，质量传感器可以是压力传感器或天平，可位于加热室外部（测量含烹饪器的总质量）或内部（如烹饪搁架），通过连续测量重量转换为质量。

* **技术特征H、I（控制器18及得出质量与温度随时间的变化率）：** 说明书[0132]段指出，对质量数据进行平滑处理并求导得出质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）；说明书[0015]、[0059]段明确指出，控制器适于导出随时间的质量变化率和/或温度变化率。

* **技术特征J（预测食品核心温度并控制烹饪）：** 说明书[0015]、[0060]段解释，建立核心温度与监测参数之间的能量/质量平衡关系，利用非侵入式的外部参数预测不可测的内部核心温度（$T_C$），当 $T_C$ 达到目标熟度范围时终止或调整烹饪。

* **技术特征K（通过获得变化率信息制定准确的模型）：** 说明书[0015]、[0097]段明确说明，通过获得质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）和/或温度变化率，能够建立并求解仅含核心温度 $T_C$ 的微分方程（如公式(4)、(7)），从而制定出预测核心温度的准确物理/数学模型。

---

## 二、 对比文件特征比对与分析

### 1. 对比文件基本信息

* **对比文件1（D1）：** CN1159221A，公开日 1997-09-10，《被烹饪物体内部温度推定方法及用该方法的加热烹饪装置》。

* **对比文件2（D2）：** EP0794387A1，公开日 1997-09-10，*METHOD OF ESTIMATING TEMPERATURE OF INNER PORTION OF MATERIAL TO BE COOKED AND THERMAL COOKING APPARATUS USING THE SAME METHOD*。（注：D2与D1属于同一同族专利的技术方案）。

### 2. 特征比对表格（针对权利要求1）

---

## 三、 最接近对比文件的选择与整体解决的技术问题分析

### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D1（CN1159221A）** 或 **D2（EP0794387A1）** 均可作为**最接近的对比文件**（二者为同族，技术方案实质相同）。

* **技术领域**：均属于利用外部/非侵入式传感参数（如气氛温度、重量）预测食品内部/核心温度并控制烹饪的加热烹饪设备领域。

* **整体解决的技术问题**：针对传统烹饪设备无法直接、非侵入地准确实时获知食物内部/核心温度，导致无法进行精确烹饪控制的技术问题。

* **技术效果**：D1/D2通过传感器结合内部推定模型，实现了不损坏食物的前提下对内部温度的预测与过程控制。

### 2. 未被最接近对比文件（D1/D2）公开的技术特征

相比于D1/D2，目标专利权利要求1的**核心区别技术特征**在于：

1. **特征G & I（动态质量变化率）**：质量传感器随时间连续监测食品质量，且控制器处理来自质量传感器的信息，**得出“质量随时间的变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）”**。

2. **特征K（基于质量变化率的模型构建）**：利用获得的**质量变化率（反映烹饪过程中食物的水分蒸发与热质量平衡）**来制定用于预测食品核心温度的物理模型（如基于方程(3)-(7)求解微分方程）。

*(注：D1/D2仅在烹饪前测量一次静态重量，作为常数输入神经网络或经验公式，并没有在烹饪过程中随时间动态监测质量并计算质量变化率。)*

---

## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征

如果在无效宣告请求中仅依据D1/D2攻击权利要求1的创造性，**最薄弱的技术特征**是：

> **“随时间监测食品的质量，并得出质量随时间的变化率，以用于制定预测核心温度的模型”（即特征G、I、K的结合）。**

* **薄弱原因**：

1. D1/D2中的重量传感器主要用于“检测重量以调节烹饪时间”或作为静态模型输入参数，未能教导在烹饪过程中**动态监测质量损失（水蒸发）**。

2. 本专利说明书[0021]、[0085]-[0097]段明确强调，干加热（如空气炸锅/烤箱）中质量变化主要是由于水份蒸发，**质量变化率（$\frac{dm_F}{dt}$）是建立能量与质量热力学平衡微分方程（公式3、4、7）的关键物理变量**，能够显著提升核心温度预测模型的物理准确度。

3. 单纯基于D1/D2，本领域技术人员难以产生“将静态重量测量改进为动态质量变化率计算，并用于求解热力学微分方程”的显而易见的技术动机。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效目标专利权利要求1，必须补充检索能够**公开“动态监测重量/质量变化率并将其用于烹饪温度或熟度预测”**的对比文件（D3）。建议采用以下检索策略：

### 1. 核心分类号（IPC / CPC）

* **A47J 36/00**（烹饪器具的部件、细节或配件）

* **A47J 27/00**（煮锅；加热烹饪容器；加热控制）

* **A47J 37/00 / A47J 37/06**（烘烤；油炸；空气炸锅控制）

* **G05D 23/00**（温度控制系统）

* **F24C 7/08**（电加热烹饪器具的控制或调节）

### 2. 中英文关键词组合策略

采用**“质量变化率/重量损失/蒸发” + “核心温度/内部温度/温度预测/模型” + “传感器”**的逻辑叠加：

* **中文关键词组**：

* (重量随时间 OR 质量随时间 OR 变化率 OR 重量损失 OR 蒸发率 OR 失重率 OR 导数)

* AND (核心温度 OR 内部温度 OR 中心温度 OR 核心预测 OR 温度模型 OR 热平衡方程)

* AND (烹饪 OR 烤箱 OR 空气炸锅 OR 油炸 OR 炸锅)

* **英文关键词组**：

* (`weight loss rate` OR `mass change rate` OR `rate of weight loss` OR `weight reduction rate` OR `derivative of weight` OR `moisture loss rate`)

* AND (`core temperature` OR `internal temperature` OR `center temperature` OR `predicting temperature` OR `thermal model`)

* AND (`cooking` OR `fryer` OR `air fryer` OR `oven`)

### 3. 重点检索方向与专利权人

* **重点文献类型**：关注飞利浦（Philips，目标专利申请人自身的早期专利或防卫性公开）、美的（Midea）、九阳（Joyoung）、松下（Panasonic）、象印（Zojirushi）、三洋（Sanyo）等在智能烹饪、空气炸锅和微波炉领域的早期专利。

* **非专利文献（NPL）检索**：食品工程与热物理学期刊论文（如 *Journal of Food Engineering*, *International Journal of Refrigeration*），重点查找关于“**Food core temperature prediction using weight loss rate in air frying/baking**”（空气炸/烘焙过程中利用失重率预测食品核心温度）的研究论文，此类论文往往早于专利公开热力学模型方程。

根据权利要求1所述的烹饪装置，具有用于不同食品类型的不同设置；其中所述控制器对于不同食品类型不同地处理来自质量传感器和温度传感器的所述信息。

根据前述权利要求中任一项所述的烹饪装置，还包括用于确定初始食品温度的传感器；其中所述控制器被适配为对于不同的初始食品温度不同地处理来自所述质量传感器和所述温度传感器的所述信息。

根据权利要求1-2中任一项所述的烹饪装置，其中所述烹饪介质是空气或油。

根据权利要求1-2中任一项所述的烹饪装置，还包括一个或多个附加传感器，以用于监测湿度、食品水分水平和食品表面温度中的一个或多个。

根据权利要求1-2中任一项所述的烹饪装置，其中所述质量传感器(16)包括压力传感器。

根据权利要求1-2中任一项所述的烹饪装置，其中所述控制器(18)被适配为通过与基于实验数据的模型相比较，根据来自所述质量传感器和所述温度传感器的所述信息来提供对所述食品核心温度的所述预测。

根据权利要求1-2中任一项所述的烹饪装置，其中所述控制器(18)被适配为通过与模型相比较，根据来自所述质量传感器和所述温度传感器的所述信息来提供对所述食品核心温度的所述预测；其中所述模型还提供对至少一个可测量属性的预测；并且其中所述控制器被适配为基于对所述可测量参数的监测来更新所述模型，以提供用于所述食品核心温度的所述预测的更准确的模型。