萬瑞琦 李奕杉
摘要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,空調(diào)被廣泛應(yīng)用于對室內(nèi)空間的溫度調(diào)節(jié),但空調(diào)運(yùn)行過程中,濕度降低問題是不可避免的,濕度不足容易造成室內(nèi)空氣干燥,人體不適等。為了進(jìn)一步滿足人們對于室內(nèi)環(huán)境濕度的要求,市面上出現(xiàn)了很多家用小型加濕器,但加濕器存在送濕距離短、房間濕度不均勻等缺點(diǎn),而加濕技術(shù)與空調(diào)的結(jié)合卻能很好的克服上述缺點(diǎn)。本文從專利的角度出發(fā),分析了家用空調(diào)加濕技術(shù)專利申請的申請人、國家、年代分布情況以及技術(shù)演進(jìn)歷史,有助該技術(shù)的推廣應(yīng)用及技術(shù)的改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:家用;空調(diào)加濕;專利
中圖分類號:TU831文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-5168(2020)03-0128-03
1 引言
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對居住條件和舒適性提出了更高的要求,空調(diào)已經(jīng)逐漸成為人們生活中不可缺少的產(chǎn)品。人體熱舒適性是指人們對室內(nèi)環(huán)境是否滿意的主觀感受,其不僅與室內(nèi)溫度有關(guān),還包括室內(nèi)濕度等其他5個的影響因素,根據(jù)暖通領(lǐng)域的統(tǒng)計分析,人們在溫度22℃~26℃,相對濕度在40%~65%相對濕度的環(huán)境中工作和生活是最舒適的,但傳統(tǒng)空調(diào)無論是在制熱或制冷的運(yùn)行過程中,房間內(nèi)的濕度都不可避免的會降低,濕度不足容易造成室內(nèi)空氣干燥,人體不適等。為了進(jìn)一步滿足人們對于室內(nèi)環(huán)境濕度的要求,市面上出現(xiàn)了很多家用小型加濕器,但加濕器存在送濕距離短、房間濕度不均勻等缺點(diǎn),而加濕技術(shù)與空調(diào)的結(jié)合可以很好的克服上述缺點(diǎn),因此,家用空調(diào)器的加濕技術(shù)的重要性日益顯著[1]。
本文以采用家用空調(diào)加濕的專利申請作為研究對象,重點(diǎn)分析全球及中國范圍內(nèi)關(guān)于家用空調(diào)器加濕技術(shù)的申請量、技術(shù)來源、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r等信息。
2 家用空調(diào)加濕技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
2.1 專利技術(shù)發(fā)展演進(jìn)
早在20世紀(jì)50年代,國外就開始對加濕器進(jìn)行研究,1963年在美國出版了關(guān)于蒸發(fā)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備及應(yīng)用的專著,并對該系統(tǒng)在室內(nèi)的加濕過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。其后的幾十年時間里,各種家用空調(diào)加濕技術(shù)沿著歐美-日韓路徑有序發(fā)展。我國從20世紀(jì)80年代開始關(guān)注空氣加濕,在1987年誕生了第一臺單體加濕器,從90年代起逐漸開始研究空調(diào)加濕技術(shù),目前應(yīng)用較為廣泛的家用空調(diào)加濕技術(shù)主要有濕膜加濕、電熱式加濕、高壓噴霧加濕、超聲波加濕等技術(shù)。
如圖1所示,早期的家用空調(diào)器加濕技術(shù)的專利申請受限于材料、工藝、相關(guān)理論知識等發(fā)展水平,只是將一些比較常用的加濕技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)領(lǐng)域。在1991年至2000年期間,隨著理論的深入和技術(shù)的進(jìn)步,各種家用空調(diào)加濕技術(shù)都往更精細(xì)的方向發(fā)展。例如在電加熱、高壓噴霧和超聲波加濕方向,都對加濕程度和室內(nèi)濕度的控制過程進(jìn)行了優(yōu)化,其改進(jìn)著力于提升加濕過程的效率以及用戶的舒適度。這一階段,在干蒸汽加濕方向和氣化蒸發(fā)加濕方向也出現(xiàn)了中國專利申請的身影,但相較于歐美20年前的技術(shù)并沒有重大改進(jìn)。進(jìn)入21世紀(jì)后,中國相關(guān)專利申請量呈爆炸性增長,一方面,考慮到優(yōu)化加濕效果,更多的家用空調(diào)加濕逐漸從單一的加濕手段過渡到多種加濕手段相結(jié)合的方式。在噴霧式加濕方向,無論是高壓噴霧還是離心式噴霧,進(jìn)行了霧化裝置的改進(jìn)以使液滴更小。另外,加濕過程的潔凈問題以及節(jié)水問題。如考慮到儲水容器中容易累積霉菌灰塵等,提出了轉(zhuǎn)輪加濕等無給水加濕方式,設(shè)置加熱、過濾等手段防止霉菌、排除灰塵;為了節(jié)約用水,提出采用室內(nèi)機(jī)的冷凝水作為加濕水源。還有進(jìn)一步對加濕過程的控制方法進(jìn)行改進(jìn),如根據(jù)環(huán)境變化智能控制加濕裝置的啟停及功率、避免加濕過程房間結(jié)露等等,這些改進(jìn)使得家用空調(diào)加濕技術(shù)變得更加精準(zhǔn)和高效,符合現(xiàn)代空調(diào)技術(shù)精細(xì)化、智能化的要求。另一方面,采用紅外線加濕的專利申請數(shù)量相較其他方向更少,這與實(shí)際運(yùn)用情況相符,由于紅外線加熱的溫度較高,而普通家用空調(diào)的外殼通常是塑性的,高溫高熱的環(huán)境容易產(chǎn)生安全隱患,且其耗電量大、不節(jié)能,因此在家用空調(diào)中使用極少,而在大型機(jī)房以及醫(yī)院等特殊場合使用較多。
2.2 全球申請量年度分布
根據(jù)圖2所示,在全球范圍內(nèi),關(guān)于家用空調(diào)加濕的專利申請,最早于20世紀(jì)60年代開始出現(xiàn)在英國。
由于中國專利保護(hù)起步較晚,相關(guān)申請?jiān)?0世紀(jì)80年代才出現(xiàn)。無論是全球或是中國申請量,早期的增長都相對減慢,年申請量較少。到2000年開始,家用空調(diào)加濕的專利申請量相對于之前幾年幾乎呈現(xiàn)跳躍性的增長,之后申請量在總體上呈上升趨勢,2015年開始,家用空調(diào)加濕專利的申請量再次迎來快速增長期。
2.3 申請來源國分布
全球相關(guān)的家用空調(diào)加濕專利申請國分布中,中國占有量為43.7%,日本占有20.3%。在空調(diào)領(lǐng)域技術(shù),日本一直以來處于領(lǐng)先地位,具有大量空調(diào)領(lǐng)域的核心企業(yè),如大金、三菱、松下等,且其專利申請起步時期早,因此申請量也具有大幅占比,雖然中國在該領(lǐng)域的研發(fā)起步相對較晚,但其發(fā)展迅速,一方面是市場需求的不斷擴(kuò)大,促進(jìn)了大批民族空調(diào)企業(yè)的發(fā)展,如美的、格力、海爾等,另一方面,國家積極鼓勵專利申請,大力宣傳知識產(chǎn)權(quán)的重要性,企業(yè)、科研院校及個人對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識也不斷提升。
3 結(jié)語
本文對家用空調(diào)加濕專利的相關(guān)專利進(jìn)行了分析、統(tǒng)計,著重闡述了該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展演進(jìn)、全球申請量年度分布等相關(guān)專利技術(shù)信息??梢钥闯鲈摷夹g(shù)首先在英美興起,然后主要由日韓進(jìn)一步發(fā)展,中國雖然起步較晚,但自2000年以后,國內(nèi)企業(yè)、高校加大了對該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究發(fā)展,家用空調(diào)加濕技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段。
參考文獻(xiàn):
[1] 張浩.加濕技術(shù)在家用空調(diào)上的選用分析[A].中國家用電器協(xié)會.2016年中國家用電器技術(shù)大會論文集[C].中國家用電器協(xié)會:《電器》雜志社,2016(5).