室內空調座椅專利技術綜述

陳駿 于慧澤 孟憲禹 王樂 劉國強

摘 要：空調座椅通常指具有通風、空氣調節功能的座椅，除一般的座椅功能之外，其一般包括通風、制冷部件，以實現對局部空氣流暢、溫度的調節，其通常安放在室內環境中，可以實現局部空間環境溫濕度的調節。與傳統空調裝置相比，其具有節能、小型化、靈活性強等優勢，能廣泛運用于汽車、家庭、影劇院、候車廳等封閉空間，具有廣泛的市場需求。本文從專利的角度分析了室內空調座椅的發展過程，并對其未來發展趨勢進行了預測和評價。

關鍵詞：空調 座椅 制冷 通風 進展 趨勢

中圖分類號：U462 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）02（a）-0082-02

1 室內空調座椅技術專利申請整體情況

本文主要對全球專利申請的趨勢以及重要申請人進行分析，選擇SIPOABS數據庫作為檢索基礎，采用IPC分類號B60H1/32，CPC分類號A47C21/042、F24F13/0604等結合關鍵詞的檢索策略，得到文獻807篇，對得到的結果進行統計分析，如圖1、圖2所示。

圖1所示的是室內空調座椅的專利申請國別分布情況，從圖中可以看出，空調座椅技術主要以日、韓、美3個發達國家的專利申請為主，這與美、日、韓三國空調技術的發展脈絡一致。

圖2為國內外針對室內空調座椅方面的專利申請量變化趨勢圖，國外相關研究大致可以分為4個時期，各個時期的劃分以申請量增長率的變化為標準，可以分為萌芽期（1965年之前）—平穩增長期（1965—1985年）—快速增長期（1985—2005年）—成熟期（2005年至今）。此外，由于中國1985年才實施專利法，使得在1985年以前并沒有關于室內空調座椅的申請出現，從1985年往后的走勢可以看出，國內大致可以分為兩個時期：萌芽期（1985—2000年）和快速增長期（1985年至今）。

2 我國關于室內空調座椅的技術發展分析

本章在前文對國內外關于室內空調座椅發展脈絡的基礎上，對室內空調座椅技術進行技術分解，結合各種形式的室內空調，對我國關于室內空調座椅的技術發展進行分析和總結。

自然對流式空調座椅[1]原理簡單，制造方便，其通過減少人體與座椅之間的接觸面積、增強人體與座椅接觸面附近的空氣流動強度來達到通風降溫的目的，其通常由藤、竹等材質制成座椅，在椅背、椅座等開設槽孔（如CN2105901U）。

與自然對流式空調座椅相比，強制對流式空調座椅[2]通過在椅背、椅座內設置風機、風扇等機械式通風部件，實現座椅內空氣的強制流動（如CN2803129Y）。其能夠利用風機提高座椅內的空氣流動速度，增強降溫速率。

水簾加濕式空調座椅[3]通過在椅背、椅座處設置水簾部件，利用蒸發吸熱的原理，從而達到降溫、清涼的效果（如CN102871401A）。其優勢在于水的比熱較大，降溫效果好，但由于其組成的特殊性，需要專門設置水簾構件，而且由于其含水量大，在實際運用中并不常見。

半導體式空調座椅[4]通過在座椅內部設置半導體制冷部件，其原理為利用半導體材料的Peltier效應，實現制冷（如CN2089747U）。其不需要任何制冷劑，可連續工作，不存在污染。但由于其在制冷時熱鍛產生的熱量很高，一般的散熱風扇無法為制冷片提供足夠的散熱能力，容易造成制冷片過熱損壞。

空調制冷劑式空調座椅[5]通過將壓縮式制冷的制冷劑蒸發端設置在座椅中或者通過將與空調蒸發器內制冷劑換熱降溫后的中間媒介引入座椅內，實現制冷（如CN104266327A）。其優點在于采用卡諾循環進行制冷，制冷效率較高。但由于其需要與空調的制冷劑管路相連，便攜、移動性差，難以滿足一般家庭室內環境使用，但其在汽車內部座椅的降溫通風中運用較為廣泛。

從以上對五類主要的室內空調座椅的總結分析可以看出，國內目前關于室內空調座椅的研究重心主要集中在制冷方式的應用中，現有的主流制冷形式在空調座椅中均有體現，從整個技術發展路線來看，新技術的出現一般都是在克服現有技術不足的基礎上，作出一些改進而實現的，因此，在實際的審查工作中，審查員必須對本領域的現有技術做到充分的了解，才能更好地掌握本領域的背景技術，實現對創造性更加高效準確的判斷。

3 結語

本文以SIPOABS與CNABS數據庫收錄的專利為樣本，分析了國內外室內空調座椅技術專利申請的趨勢以及申請人的分布情況，并以國內專利申請為基礎，對比了國內外在相關領域的申請趨勢，并且基于CNABS數據庫，對國內不同形式的室內空調座椅的發展脈絡進行了梳理和分析。

總體上而言，歐美發達國家在相關領域進行的研究較早，屬于室內空調座椅技術研究的開拓者，隨著時間的推移，日、韓兩國的申請量也逐年提升。從時間段上看，中國在相關領域的發展較全球情況來看整體上晚了10年左右。從國內的專利申請類別看來，自然對流式、強制對流式、水簾加濕式、半導體式、制冷劑式空調座椅均有涉及，這也基本上涵蓋了現有的主流制冷方式。

基于現有的技術分析，目前針對空調座椅的研究主要以不同的制冷方式為主，涉及到對空調座椅的智能化控制比較少見。對此，未來空調座椅的發展方向可以基于用戶使用舒適度的角度，例如溫度、濕度、送風方式的智能化控制方面對空調座椅進行進一步改進。同時，對于不采用制冷劑的進行制冷的室內空調座椅，其便攜性好，方便移動，但其制冷量有限；而通過壓縮制冷劑方式實現降溫的空調座椅，雖然其制冷量大，但由于其制冷方式的限制，通常僅適用于室內較為固定的座椅，其便攜性較差，對于該類型的空調座椅，未來研究發展方向可面向空調座椅及其相應的制冷劑管路在室內的布置方式、節能優化的方面著手考慮。

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