家用空調加濕專利技術綜述

萬瑞琦 李奕杉

摘要：隨著國民經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，空調被廣泛應用于對室內空間的溫度調節，但空調運行過程中，濕度降低問題是不可避免的，濕度不足容易造成室內空氣干燥，人體不適等。為了進一步滿足人們對于室內環境濕度的要求，市面上出現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，而加濕技術與空調的結合卻能很好的克服上述缺點。本文從專利的角度出發，分析了家用空調加濕技術專利申請的申請人、國家、年代分布情況以及技術演進歷史，有助該技術的推廣應用及技術的改進。

關鍵詞：家用;空調加濕;專利

中圖分類號：TU831文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）03-0128-03

1 引言

隨著國民經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，人們對居住條件和舒適性提出了更高的要求，空調已經逐漸成為人們生活中不可缺少的產品。人體熱舒適性是指人們對室內環境是否滿意的主觀感受，其不僅與室內溫度有關，還包括室內濕度等其他5個的影響因素，根據暖通領域的統計分析，人們在溫度22℃～26℃，相對濕度在40%～65%相對濕度的環境中工作和生活是最舒適的，但傳統空調無論是在制熱或制冷的運行過程中，房間內的濕度都不可避免的會降低，濕度不足容易造成室內空氣干燥，人體不適等。為了進一步滿足人們對于室內環境濕度的要求，市面上出現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，而加濕技術與空調的結合可以很好的克服上述缺點，因此，家用空調器的加濕技術的重要性日益顯著[1]。

本文以采用家用空調加濕的專利申請作為研究對象，重點分析全球及中國范圍內關于家用空調器加濕技術的申請量、技術來源、技術發展狀況等信息。

2 家用空調加濕技術的發展狀況

2.1 專利技術發展演進

早在20世紀50年代，國外就開始對加濕器進行研究，1963年在美國出版了關于蒸發空調系統的設備及應用的專著，并對該系統在室內的加濕過程進行了詳細說明。其后的幾十年時間里，各種家用空調加濕技術沿著歐美-日韓路徑有序發展。我國從20世紀80年代開始關注空氣加濕，在1987年誕生了第一臺單體加濕器，從90年代起逐漸開始研究空調加濕技術，目前應用較為廣泛的家用空調加濕技術主要有濕膜加濕、電熱式加濕、高壓噴霧加濕、超聲波加濕等技術。

如圖1所示，早期的家用空調器加濕技術的專利申請受限于材料、工藝、相關理論知識等發展水平，只是將一些比較常用的加濕技術應用于空調領域。在1991年至2000年期間，隨著理論的深入和技術的進步，各種家用空調加濕技術都往更精細的方向發展。例如在電加熱、高壓噴霧和超聲波加濕方向，都對加濕程度和室內濕度的控制過程進行了優化，其改進著力于提升加濕過程的效率以及用戶的舒適度。這一階段，在干蒸汽加濕方向和氣化蒸發加濕方向也出現了中國專利申請的身影，但相較于歐美20年前的技術并沒有重大改進。進入21世紀后，中國相關專利申請量呈爆炸性增長，一方面，考慮到優化加濕效果，更多的家用空調加濕逐漸從單一的加濕手段過渡到多種加濕手段相結合的方式。在噴霧式加濕方向，無論是高壓噴霧還是離心式噴霧，進行了霧化裝置的改進以使液滴更小。另外，加濕過程的潔凈問題以及節水問題。如考慮到儲水容器中容易累積霉菌灰塵等，提出了轉輪加濕等無給水加濕方式，設置加熱、過濾等手段防止霉菌、排除灰塵;為了節約用水，提出采用室內機的冷凝水作為加濕水源。還有進一步對加濕過程的控制方法進行改進，如根據環境變化智能控制加濕裝置的啟停及功率、避免加濕過程房間結露等等，這些改進使得家用空調加濕技術變得更加精準和高效，符合現代空調技術精細化、智能化的要求。另一方面，采用紅外線加濕的專利申請數量相較其他方向更少，這與實際運用情況相符，由于紅外線加熱的溫度較高，而普通家用空調的外殼通常是塑性的，高溫高熱的環境容易產生安全隱患，且其耗電量大、不節能，因此在家用空調中使用極少，而在大型機房以及醫院等特殊場合使用較多。

2.2 全球申請量年度分布

根據圖2所示，在全球范圍內，關于家用空調加濕的專利申請，最早于20世紀60年代開始出現在英國。

由于中國專利保護起步較晚，相關申請在20世紀80年代才出現。無論是全球或是中國申請量，早期的增長都相對減慢，年申請量較少。到2000年開始，家用空調加濕的專利申請量相對于之前幾年幾乎呈現跳躍性的增長，之后申請量在總體上呈上升趨勢，2015年開始，家用空調加濕專利的申請量再次迎來快速增長期。

2.3 申請來源國分布

全球相關的家用空調加濕專利申請國分布中，中國占有量為43.7%，日本占有20.3%。在空調領域技術，日本一直以來處于領先地位，具有大量空調領域的核心企業，如大金、三菱、松下等，且其專利申請起步時期早，因此申請量也具有大幅占比，雖然中國在該領域的研發起步相對較晚，但其發展迅速，一方面是市場需求的不斷擴大，促進了大批民族空調企業的發展，如美的、格力、海爾等，另一方面，國家積極鼓勵專利申請，大力宣傳知識產權的重要性，企業、科研院校及個人對知識產權保護意識也不斷提升。

3 結語

本文對家用空調加濕專利的相關專利進行了分析、統計，著重闡述了該領域的技術發展演進、全球申請量年度分布等相關專利技術信息。可以看出該技術首先在英美興起，然后主要由日韓進一步發展，中國雖然起步較晚，但自2000年以后，國內企業、高校加大了對該領域相關技術的研究發展，家用空調加濕技術進入快速發展階段。

參考文獻：

[1] 張浩.加濕技術在家用空調上的選用分析[A].中國家用電器協會.2016年中國家用電器技術大會論文集[C].中國家用電器協會：《電器》雜志社，2016（5）.