太陽能熱水器防空曬技術(shù)專利分析

姚露 朱麗霞

【摘 要】通過對(duì)設(shè)計(jì)太陽能熱水器防空曬技術(shù)的專利文獻(xiàn)進(jìn)行集中收集、閱讀和梳理，審查員在較短時(shí)間內(nèi)掌握了該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的分布特點(diǎn)和主要申請人的研究方向，了解了關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，有效提高審查員在對(duì)于專利申請發(fā)明點(diǎn)的把握，并為后續(xù)的審查實(shí)踐中處理實(shí)際案例提供了指導(dǎo)和依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】太陽能;熱水器;防空曬

一、專利申請國與申請人的特點(diǎn)

一個(gè)國家的專利申請量往往能代表這個(gè)國家在某一領(lǐng)域內(nèi)的研發(fā)和實(shí)踐的發(fā)展?fàn)顩r，圖1示出了太陽隔熱膜技術(shù)在全球的專利法分布情況，從申請數(shù)量上看，中國在該技術(shù)領(lǐng)域仍占有著絕對(duì)的優(yōu)勢地位，其次分別為日本、美國、歐洲、韓國、德國等。中國和日本是專利申請量最多的兩個(gè)國家，兩者總和占總數(shù)的近80%。雖然兩個(gè)國家的申請量都很大，但是其關(guān)注點(diǎn)卻不盡相同，通過對(duì)中國和日本太陽能熱水器防空曬技術(shù)的發(fā)展追蹤，可以得出一些結(jié)論，從而為我國今后的太陽能熱水器的高溫防護(hù)以及太陽能的高溫?zé)崂梅较蛱岢鲆恍┱雇?/p>

（一）中國重點(diǎn)申請人：

中國重點(diǎn)專利申請人及其專利申請量中位于前兩位的專利申請的發(fā)明人均為曹樹梁，作為我國太陽能熱水器防曬技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)申請人曹樹梁（同為山東天虹弧板有限公司的法人代表），畢業(yè)于清華大學(xué)，長期從事無機(jī)非金屬材料研究工作，發(fā)明了釩鈦黑瓷的制造方法，陶瓷曲面板的制造方法、微晶玻璃陶瓷復(fù)合曲面板的制造方法、黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的制造方法，在陶瓷材料的制造和加工工藝方面，開創(chuàng)了新領(lǐng)域，是該技術(shù)領(lǐng)域的開拓者和奠基人，是黨和國家領(lǐng)導(dǎo)接見出席”頒發(fā)首批中華人民共和國專利證書大會(huì)”代表之一，早在1995年獲山東省“優(yōu)秀專利發(fā)明家”，2004年被評(píng)為“山東省十大發(fā)明家”。

其他排名靠前的專利申請人均為國內(nèi)有名的能源科技公司，在新能源材料領(lǐng)域有著一流的生產(chǎn)工藝和先進(jìn)的產(chǎn)品。上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司是專業(yè)從事改性塑料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的民營股份制企業(yè)。是中國改性塑料行業(yè)第一家上市公司——金發(fā)科技股份有限公司為拓展華東、華北以及東北地區(qū)業(yè)務(wù)而成立的控股子公司。江蘇啟能新能源材料有限公司，主要從事相變儲(chǔ)能材料和先進(jìn)即熱式無水箱太陽能熱水器的生產(chǎn)、研發(fā)及銷售及安裝。可見國內(nèi)申請對(duì)于太陽能熱水器的防曬主要致力于耐高溫防曬材料的研發(fā)與制造。

中國申請人的地區(qū)存在一定分布規(guī)律，浙江位居申請量的第一位，申請量為47件，占全國申請總量的18%;第二位是江蘇，申請量為45件，占總量的17%;第三位是山東，申請量為24件，占總量的9%;隨后是北京、安徽、廣西、上海、廣東、云南和河北，以上是排名前十位的省市。排名前十位的省市的申請量之和占全國申請總量的79%，而其余省、市和地區(qū)的申請總量僅占全國申請總量的21%，這說明我國各省市申請量差距較大，專利申請相對(duì)集中，主要集中在北上廣及江浙一帶。這些省市經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，對(duì)科技創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)事業(yè)重視程度較高。

（二）日本重點(diǎn)申請人：

由于日本的建筑多為木質(zhì)二層小樓，屋頂不能承受局部太大的壓力，日本人習(xí)慣泡澡使用水量遠(yuǎn)超過淋浴，所以需要很大的水罐，這樣放在屋頂太重，無法承受負(fù)重。因此日本一般沒有像中國那種直接放在屋頂加熱的水罐式太陽能熱水器，基本都是用電的節(jié)能熱水裝置，有單獨(dú)通電直接使用的也有通過太陽能電池板發(fā)電后加熱的。其中著名品牌有日立、松下等。

日本的主要申請人均為大型企業(yè)，其中松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社（Matsushita Electric Ind Co Ltd）、日立（HITACHI）公司作為兩個(gè)重點(diǎn)申請人，對(duì)太陽能熱水器及其防高溫措施也有不少專利申請，早在20世紀(jì)80年代，就出現(xiàn)了多種形式的對(duì)太陽能集熱管進(jìn)行遮擋的反光板裝置（JPS58190653 A，JPS5886351A，JPS57182051A，JPS58115260A），21世紀(jì)初，隨著智能控制系統(tǒng)的發(fā)展，其用于太陽能熱水器防高溫技術(shù)也逐漸開始發(fā)展（JP3162446U，JP2016520786A）。

二、太陽能熱水器防空曬專利申請的類型

太陽能熱水器防空曬的各主要技術(shù)分支中，居于首位的是耐高溫涂層的研究，申請量占所有專利的37%，由于近年來新材料的飛速發(fā)展，對(duì)耐高溫涂層的中元素的種類及含量的研究具有巨大的空間和前景，也是今后對(duì)太陽能熱水器耐高溫研究的主要方向;其次，是對(duì)太陽能集熱器加裝防護(hù)裝置進(jìn)行防曬，申請量占所有專利的29%，其包含多種形式：集熱管移位、集熱管翻轉(zhuǎn)，遮光板翻轉(zhuǎn)，遮光板折疊，遮光板滑動(dòng)等，通過結(jié)合不同的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)遮光裝置對(duì)集熱管不同程度的遮光，從而防止超溫;接著，是對(duì)太陽能熱水器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，申請量占所有專利的16%，包括對(duì)集熱循環(huán)的內(nèi)冷卻循環(huán)、外冷卻循環(huán)、集熱裝置的通風(fēng)裝置、中間集箱、可調(diào)角度吸熱元件、擋水環(huán)等，雖然通過對(duì)太陽能熱水器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，從而改善其耐高溫效果的專利申請的比例較少，但其改進(jìn)的形式多種多樣，集結(jié)了不同申請人的智慧;此外，關(guān)于其他耐高溫附件材質(zhì)的選擇，如采用耐高溫管道、蓋板及基板，申請量較少，僅占所有專利的14%。

三、結(jié)語

（1）隨著新時(shí)代材料領(lǐng)域和智能控制領(lǐng)域的飛速發(fā)展，太陽能熱水器防高溫措施由傳統(tǒng)的遮陽板、遮陽簾，設(shè)置集熱器內(nèi)外冷卻循環(huán)，逐步轉(zhuǎn)向耐高溫吸熱涂層、耐高溫集熱器附件及對(duì)集熱系統(tǒng)的高溫智能控制上。

（2）考慮中國自身國情，中國對(duì)太陽能熱水器防空曬技術(shù)的研究專利申請量處于世界首位，以國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)和新型能源公司為主，主要致力于對(duì)耐高溫集熱板的涂層和材質(zhì)的研究。

（3）日本作為第二大申請國，其太陽能熱水器產(chǎn)品投產(chǎn)并不多，其專利申請研究主要體現(xiàn)在早期的采用具有遮光防護(hù)裝置對(duì)太陽能熱水器的集熱管進(jìn)行防曬。

（4）太陽能熱水器防空曬技術(shù)發(fā)展至今，需要新的理念和方向，將“新材料”、“智能化”引入太陽能熱水器的集熱系統(tǒng)中，是目前較為前沿的發(fā)展方向，依照強(qiáng)國智造的理念，我國需要根據(jù)前人的研究成果進(jìn)行創(chuàng)造和創(chuàng)新，研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太陽能熱水器產(chǎn)品，并不斷開發(fā)適用于我國耐高溫要求的太陽能集熱管、集熱板，以適應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的能源行業(yè)的需求。

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（作者單位：國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心）