自動噴水滅火系統噴頭專利簡述

袁月明

摘 要：隨著自動滅火系統的廣泛應用及滅火效率的潛在需求，在國內專利制度的提倡與逐步完善的環境下，噴頭專利的申請量逐年增加。文章通過分析專利申請量在地域、時間上的分布情況，了解世界噴頭專利的發展狀況，并分析噴頭的主要分類號分布，有助于對噴頭的改進方向、發展趨勢的了解和研究。

關鍵詞：噴頭；專利；申請量；申請人；分類號

1 噴頭現狀

1.1 噴頭分類

噴頭是自動噴水滅火系統中的核心部件，自動噴水滅火系統的噴頭包括灑水噴頭、水霧噴頭和水幕噴頭。前兩種具有滅火功能（機理不同）；后一種不具備滅火功能，只起防火分隔或冷卻作用。

1.2 噴頭的發展

有記載的最早的自動噴水滅火系統于1812年獲得專利，它是在輸水管上設置孔，并且系統由閥門分成多個區域，人工根據著火點的位置打開相應的區域噴水。早期的噴頭相關的專利主要在于增強自身噴水系統的特性。早期的噴頭通常是由易熔的塞子或插銷控制，一般采用的是熔點較低的易于熔化的杜仲膠、易熔金屬或易熔混合物。后來由于紡織工業的需要，刺激了自動噴水滅火系統的發展。

1864年，Major A. Stewart Harrison發明了第一個真正的自動噴水噴頭。1875年Parmelee發明的噴頭，是世界上第一個易熔合金噴頭。之后，玻璃泡感溫元件問世。并且隨著住宅噴頭的出現，標志著噴頭設計理念發生了質的變化，從而推動了“快速響應”噴頭的誕生。

我國第一只玻璃球噴頭是1978年由公安部四川消防研究所等3家單位聯合研制并生產。“九五”期間，公安部天津消防科學研究所自行研發出早期抑制快速響應噴頭。

噴頭的發展可使更有效地爆破噴水和使水均勻分布，并能有效到達或穿過火焰到達燃燒表面，淋濕燃燒物或預淋濕燃燒物周圍物質，有效吸收熱量，從而撲滅火災。

2 噴頭專利情況分析

2.1 專利申請年度發展分析

噴頭專利申請時間分布如圖1所示：1990年至1992年，世界范圍內的噴頭專利申請保持平穩，年申請量保持在120件左右；1993年至2013年，專利申請量平穩增長，年增幅約6%，其中在1997、2005、2011年專利申請量有較大幅度的增長，2011年的申請量到達高峰，達到了接近于500件。由此可見，在提高滅火效率，快速撲滅初期火災的大環境下，世界各國正積極對噴頭領域展開深入研究。

2.2 專利申請地域分布分析

噴頭專利申請地域分布如圖2和圖3所示：

從中可以看出：美國（US）、日本（JP）、中國（CN）、韓國（KR）等四國的申請量總量多達8000多件，占總申請量的70.0%以上，說明世界范圍內的專利申請存在集中性。美國和日本的專利申請相對比較占優勢；且美國在2005年之前的申請量呈持續增長趨勢，2005年之后申請量逐漸減少；日本在1997年之前的申請量呈持續增長趨勢，1997年至2006年趨于平穩，2006年之后申請量逐漸減少。而中國的申請量一直呈現上升趨勢。由此可以看出，美國和日本在掌握噴頭核心先進技術的前提下，對噴頭的研究已趨于穩定；而中國隨著知識產權的重視程度的增強，其自主創新意識逐漸加強，其在噴頭領域的創新與改進也逐漸增加。

此外，歐洲專利局（EPO）、世界知識產權組織（WIPO）、韓國（KR）和德國（DE）的專利申請量與美國和日本的申請量趨勢相近，這也反映了噴頭領域研究在國際上的發展也已趨于穩定。

2.3 專利申請人狀況分析

噴頭專利申請主要申請人分布如圖4所示。

從中可以看出：美國和日本在噴頭領域的研究占絕對優勢；而其中，以日本的能美防災株式會社（NOHMI BOSAI LTD）的申請量遙遙領先。另外，雖然中國的專利申請量保持增長，但是沒有一家中國企業能進入靠前的位置，說明大多數的專利申請只是外國申請，中國本土企業的申請并不多。由此可見，中國企業的研發能力還很弱，競爭力不足。

2.4 專利分類號分析

噴頭專利申請主要分類號分布如圖5所示。

從圖5中可以看出：噴頭的分類號主要分布在A62C31/00（滅火物資的輸送）、A62C37/00（滅火設備的控制）、A62C3/00（適用于特殊物體或空間的火災預防、抑制或撲滅）、A62C35/00（永久性安裝的設備）這幾個大組；噴頭專利申請的分類號具體于小組時，主要集中在：

A62C 37/08·含敏感器的出口裝置，或其本身是敏感器，即本身帶有噴灑器

A62C 37/10··釋放裝置，如電釋放的

A62C 37/11···熱敏感的

A62C 37/12····有保險片的

A62C 37/14····有易碎容器的

A62C 35/58·管線系統

A62C 35/60··濕的，即不用時仍含有滅火材料的

A62C 35/62··干的，即不用時可排空滅火材料的

A62C 35/68··零件，如軟管或閥系統的（閥一般入F16K）

A62C 31/02·適用于滅火的噴嘴

從噴頭所屬主要分類號的意義可以看出：A62C3/00體現了噴頭專利申請的適用區域，A62C31/00大組及其相應小組體現了噴頭的作用，A62C35/00大組及其相應小組體現了噴頭所屬自動滅火系統的類型，A62C37/00大組及其相應小組更著重于噴頭的啟動方式。

另外，除了關注A62C的分類號外，還應注意B05B（噴射裝置；霧化裝置；噴嘴）的相關分類。

3 結束語

由于受知識產權鼓勵政策的影響，中國的噴頭專利申請量在逐年增加，但申請的中國企業較為分散，噴頭專利主要集中在幾個國際大企業中，而研究噴頭的專利分布情況，可有助于對噴頭的改進方向、發展趨勢的了解和研究。