室內(nèi)空調(diào)座椅專利技術(shù)綜述

陳駿 于慧澤 孟憲禹 王樂(lè) 劉國(guó)強(qiáng)

摘 要：空調(diào)座椅通常指具有通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)功能的座椅，除一般的座椅功能之外，其一般包括通風(fēng)、制冷部件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)局部空氣流暢、溫度的調(diào)節(jié)，其通常安放在室內(nèi)環(huán)境中，可以實(shí)現(xiàn)局部空間環(huán)境溫濕度的調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)空調(diào)裝置相比，其具有節(jié)能、小型化、靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，能廣泛運(yùn)用于汽車、家庭、影劇院、候車廳等封閉空間，具有廣泛的市場(chǎng)需求。本文從專利的角度分析了室內(nèi)空調(diào)座椅的發(fā)展過(guò)程，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：空調(diào) 座椅 制冷 通風(fēng) 進(jìn)展 趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：U462 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）02（a）-0082-02

1 室內(nèi)空調(diào)座椅技術(shù)專利申請(qǐng)整體情況

本文主要對(duì)全球?qū)＠暾?qǐng)的趨勢(shì)以及重要申請(qǐng)人進(jìn)行分析，選擇SIPOABS數(shù)據(jù)庫(kù)作為檢索基礎(chǔ)，采用IPC分類號(hào)B60H1/32，CPC分類號(hào)A47C21/042、F24F13/0604等結(jié)合關(guān)鍵詞的檢索策略，得到文獻(xiàn)807篇，對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖1、圖2所示。

圖1所示的是室內(nèi)空調(diào)座椅的專利申請(qǐng)國(guó)別分布情況，從圖中可以看出，空調(diào)座椅技術(shù)主要以日、韓、美3個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的專利申請(qǐng)為主，這與美、日、韓三國(guó)空調(diào)技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)一致。

圖2為國(guó)內(nèi)外針對(duì)室內(nèi)空調(diào)座椅方面的專利申請(qǐng)量變化趨勢(shì)圖，國(guó)外相關(guān)研究大致可以分為4個(gè)時(shí)期，各個(gè)時(shí)期的劃分以申請(qǐng)量增長(zhǎng)率的變化為標(biāo)準(zhǔn)，可以分為萌芽期（1965年之前）—平穩(wěn)增長(zhǎng)期（1965—1985年）—快速增長(zhǎng)期（1985—2005年）—成熟期（2005年至今）。此外，由于中國(guó)1985年才實(shí)施專利法，使得在1985年以前并沒(méi)有關(guān)于室內(nèi)空調(diào)座椅的申請(qǐng)出現(xiàn)，從1985年往后的走勢(shì)可以看出，國(guó)內(nèi)大致可以分為兩個(gè)時(shí)期：萌芽期（1985—2000年）和快速增長(zhǎng)期（1985年至今）。

2 我國(guó)關(guān)于室內(nèi)空調(diào)座椅的技術(shù)發(fā)展分析

本章在前文對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于室內(nèi)空調(diào)座椅發(fā)展脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，對(duì)室內(nèi)空調(diào)座椅技術(shù)進(jìn)行技術(shù)分解，結(jié)合各種形式的室內(nèi)空調(diào)，對(duì)我國(guó)關(guān)于室內(nèi)空調(diào)座椅的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析和總結(jié)。

自然對(duì)流式空調(diào)座椅[1]原理簡(jiǎn)單，制造方便，其通過(guò)減少人體與座椅之間的接觸面積、增強(qiáng)人體與座椅接觸面附近的空氣流動(dòng)強(qiáng)度來(lái)達(dá)到通風(fēng)降溫的目的，其通常由藤、竹等材質(zhì)制成座椅，在椅背、椅座等開(kāi)設(shè)槽孔（如CN2105901U）。

與自然對(duì)流式空調(diào)座椅相比，強(qiáng)制對(duì)流式空調(diào)座椅[2]通過(guò)在椅背、椅座內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇等機(jī)械式通風(fēng)部件，實(shí)現(xiàn)座椅內(nèi)空氣的強(qiáng)制流動(dòng)（如CN2803129Y）。其能夠利用風(fēng)機(jī)提高座椅內(nèi)的空氣流動(dòng)速度，增強(qiáng)降溫速率。

水簾加濕式空調(diào)座椅[3]通過(guò)在椅背、椅座處設(shè)置水簾部件，利用蒸發(fā)吸熱的原理，從而達(dá)到降溫、清涼的效果（如CN102871401A）。其優(yōu)勢(shì)在于水的比熱較大，降溫效果好，但由于其組成的特殊性，需要專門(mén)設(shè)置水簾構(gòu)件，而且由于其含水量大，在實(shí)際運(yùn)用中并不常見(jiàn)。

半導(dǎo)體式空調(diào)座椅[4]通過(guò)在座椅內(nèi)部設(shè)置半導(dǎo)體制冷部件，其原理為利用半導(dǎo)體材料的Peltier效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)制冷（如CN2089747U）。其不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，不存在污染。但由于其在制冷時(shí)熱鍛產(chǎn)生的熱量很高，一般的散熱風(fēng)扇無(wú)法為制冷片提供足夠的散熱能力，容易造成制冷片過(guò)熱損壞。

空調(diào)制冷劑式空調(diào)座椅[5]通過(guò)將壓縮式制冷的制冷劑蒸發(fā)端設(shè)置在座椅中或者通過(guò)將與空調(diào)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑換熱降溫后的中間媒介引入座椅內(nèi)，實(shí)現(xiàn)制冷（如CN104266327A）。其優(yōu)點(diǎn)在于采用卡諾循環(huán)進(jìn)行制冷，制冷效率較高。但由于其需要與空調(diào)的制冷劑管路相連，便攜、移動(dòng)性差，難以滿足一般家庭室內(nèi)環(huán)境使用，但其在汽車內(nèi)部座椅的降溫通風(fēng)中運(yùn)用較為廣泛。

從以上對(duì)五類主要的室內(nèi)空調(diào)座椅的總結(jié)分析可以看出，國(guó)內(nèi)目前關(guān)于室內(nèi)空調(diào)座椅的研究重心主要集中在制冷方式的應(yīng)用中，現(xiàn)有的主流制冷形式在空調(diào)座椅中均有體現(xiàn)，從整個(gè)技術(shù)發(fā)展路線來(lái)看，新技術(shù)的出現(xiàn)一般都是在克服現(xiàn)有技術(shù)不足的基礎(chǔ)上，作出一些改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的，因此，在實(shí)際的審查工作中，審查員必須對(duì)本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)做到充分的了解，才能更好地掌握本領(lǐng)域的背景技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)創(chuàng)造性更加高效準(zhǔn)確的判斷。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以SIPOABS與CNABS數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的專利為樣本，分析了國(guó)內(nèi)外室內(nèi)空調(diào)座椅技術(shù)專利申請(qǐng)的趨勢(shì)以及申請(qǐng)人的分布情況，并以國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)為基礎(chǔ)，對(duì)比了國(guó)內(nèi)外在相關(guān)領(lǐng)域的申請(qǐng)趨勢(shì)，并且基于CNABS數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)國(guó)內(nèi)不同形式的室內(nèi)空調(diào)座椅的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行了梳理和分析。

總體上而言，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行的研究較早，屬于室內(nèi)空調(diào)座椅技術(shù)研究的開(kāi)拓者，隨著時(shí)間的推移，日、韓兩國(guó)的申請(qǐng)量也逐年提升。從時(shí)間段上看，中國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展較全球情況來(lái)看整體上晚了10年左右。從國(guó)內(nèi)的專利申請(qǐng)類別看來(lái)，自然對(duì)流式、強(qiáng)制對(duì)流式、水簾加濕式、半導(dǎo)體式、制冷劑式空調(diào)座椅均有涉及，這也基本上涵蓋了現(xiàn)有的主流制冷方式。

基于現(xiàn)有的技術(shù)分析，目前針對(duì)空調(diào)座椅的研究主要以不同的制冷方式為主，涉及到對(duì)空調(diào)座椅的智能化控制比較少見(jiàn)。對(duì)此，未來(lái)空調(diào)座椅的發(fā)展方向可以基于用戶使用舒適度的角度，例如溫度、濕度、送風(fēng)方式的智能化控制方面對(duì)空調(diào)座椅進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。同時(shí)，對(duì)于不采用制冷劑的進(jìn)行制冷的室內(nèi)空調(diào)座椅，其便攜性好，方便移動(dòng)，但其制冷量有限；而通過(guò)壓縮制冷劑方式實(shí)現(xiàn)降溫的空調(diào)座椅，雖然其制冷量大，但由于其制冷方式的限制，通常僅適用于室內(nèi)較為固定的座椅，其便攜性較差，對(duì)于該類型的空調(diào)座椅，未來(lái)研究發(fā)展方向可面向空調(diào)座椅及其相應(yīng)的制冷劑管路在室內(nèi)的布置方式、節(jié)能優(yōu)化的方面著手考慮。

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