家用空調(diào)加濕專(zhuān)利技術(shù)綜述

萬(wàn)瑞琦 李奕杉

摘要：隨著國(guó)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(duì)室內(nèi)空間的溫度調(diào)節(jié)，但空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，濕度降低問(wèn)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(mǎn)足人們對(duì)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(zhuān)利的角度出發(fā)，分析了家用空調(diào)加濕技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)的申請(qǐng)人、國(guó)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(zhuān)利

中圖分類(lèi)號(hào)：TU831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2020）03-0128-03

1 引言

隨著國(guó)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(duì)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(duì)室內(nèi)環(huán)境是否滿(mǎn)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(gè)的影響因素，根據(jù)暖通領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)分析，人們?cè)跍囟?2℃～26℃，相對(duì)濕度在40%～65%相對(duì)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(wú)論是在制熱或制冷的運(yùn)行過(guò)程中，房間內(nèi)的濕度都不可避免的會(huì)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(mǎn)足人們對(duì)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(zhuān)利申請(qǐng)作為研究對(duì)象，重點(diǎn)分析全球及中國(guó)范圍內(nèi)關(guān)于家用空調(diào)器加濕技術(shù)的申請(qǐng)量、技術(shù)來(lái)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(zhuān)利技術(shù)發(fā)展演進(jìn)

早在20世紀(jì)50年代，國(guó)外就開(kāi)始對(duì)加濕器進(jìn)行研究，1963年在美國(guó)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(zhuān)著，并對(duì)該系統(tǒng)在室內(nèi)的加濕過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。其后的幾十年時(shí)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(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始關(guān)注空氣加濕，在1987年誕生了第一臺(tái)單體加濕器，從90年代起逐漸開(kāi)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(zhuān)利申請(qǐng)受限于材料、工藝、相關(guān)理論知識(shí)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(duì)加濕程度和室內(nèi)濕度的控制過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化，其改進(jìn)著力于提升加濕過(guò)程的效率以及用戶(hù)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(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的身影，但相較于歐美20年前的技術(shù)并沒(méi)有重大改進(jìn)。進(jìn)入21世紀(jì)后，中國(guó)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量呈爆炸性增長(zhǎng)，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(guò)渡到多種加濕手段相結(jié)合的方式。在噴霧式加濕方向，無(wú)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(guò)程的潔凈問(wèn)題以及節(jié)水問(wèn)題。如考慮到儲(chǔ)水容器中容易累積霉菌灰塵等，提出了轉(zhuǎn)輪加濕等無(wú)給水加濕方式，設(shè)置加熱、過(guò)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(duì)加濕過(guò)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(guò)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(zhuān)利申請(qǐng)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(chǎng)合使用較多。

2.2 全球申請(qǐng)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(zhuān)利申請(qǐng)，最早于20世紀(jì)60年代開(kāi)始出現(xiàn)在英國(guó)。

由于中國(guó)專(zhuān)利保護(hù)起步較晚，相關(guān)申請(qǐng)?jiān)?0世紀(jì)80年代才出現(xiàn)。無(wú)論是全球或是中國(guó)申請(qǐng)量，早期的增長(zhǎng)都相對(duì)減慢，年申請(qǐng)量較少。到2000年開(kāi)始，家用空調(diào)加濕的專(zhuān)利申請(qǐng)量相對(duì)于之前幾年幾乎呈現(xiàn)跳躍性的增長(zhǎng)，之后申請(qǐng)量在總體上呈上升趨勢(shì)，2015年開(kāi)始，家用空調(diào)加濕專(zhuān)利的申請(qǐng)量再次迎來(lái)快速增長(zhǎng)期。

2.3 申請(qǐng)來(lái)源國(guó)分布

全球相關(guān)的家用空調(diào)加濕專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)分布中，中國(guó)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(lái)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(zhuān)利申請(qǐng)起步時(shí)期早，因此申請(qǐng)量也具有大幅占比，雖然中國(guó)在該領(lǐng)域的研發(fā)起步相對(duì)較晚，但其發(fā)展迅速，一方面是市場(chǎng)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(guó)家積極鼓勵(lì)專(zhuān)利申請(qǐng)，大力宣傳知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性，企業(yè)、科研院校及個(gè)人對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)也不斷提升。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)家用空調(diào)加濕專(zhuān)利的相關(guān)專(zhuān)利進(jìn)行了分析、統(tǒng)計(jì)，著重闡述了該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展演進(jìn)、全球申請(qǐng)量年度分布等相關(guān)專(zhuān)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(guó)雖然起步較晚，但自2000年以后，國(guó)內(nèi)企業(yè)、高校加大了對(duì)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(guó)家用電器協(xié)會(huì).2016年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)論文集[C].中國(guó)家用電器協(xié)會(huì)：《電器》雜志社，2016（5）.