郭苗苗　陳　曉　孟　偉（國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局審查協(xié)作河南中心，河南　鄭州　450002）

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機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器風(fēng)路技術(shù)專利分析

郭苗苗陳曉孟偉
（國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局審查協(xié)作河南中心，河南鄭州450002）

摘要：隨著空氣污染問題日益嚴(yán)重，各國對(duì)于空氣凈化器的技術(shù)研發(fā)投入力度逐漸加大，許多重點(diǎn)公司及研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)圍繞核心技術(shù)申請(qǐng)了大量專利。中國在空氣凈化技術(shù)方面起步較晚，但近年來技術(shù)發(fā)展迅速，專利申請(qǐng)量顯著增加。對(duì)于機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器，風(fēng)路技術(shù)是其核心技術(shù)之一，本文通過專利申請(qǐng)量、技術(shù)構(gòu)成、技術(shù)需求、技術(shù)功效、重要申請(qǐng)人、重要技術(shù)及專利申請(qǐng)地分布，分析了機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器的風(fēng)路技術(shù)在國外和國內(nèi)的基本態(tài)勢。

關(guān)鍵詞：空氣凈化器；風(fēng)路；專利分析

1　綜述

近年來，隨著各國工業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，全球范圍內(nèi)空氣質(zhì)量呈現(xiàn)出顯著下降的趨勢，直接威脅人類的健康。除了室外空氣污染的影響，廣泛使用空調(diào)的房間，如辦公室、賓館、民用住宅、醫(yī)院病房以及實(shí)驗(yàn)室等場所，由于空間相對(duì)封閉、空氣流動(dòng)性差，空氣質(zhì)量更為堪憂，在此形勢下，人們對(duì)于室內(nèi)空氣質(zhì)量改善的需求日益迫切。

面對(duì)日趨惡化的空氣污染問題，各國、特別是發(fā)達(dá)國家，不斷增加對(duì)空氣凈化技術(shù)的研發(fā)投入，掌握了大量核心技術(shù)專利。我國在近幾年來，頻繁出現(xiàn)大面積霧霾天氣，空氣質(zhì)量問題嚴(yán)峻，這也加速了我國在空氣凈化領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)。然而，由于我國起步較晚，還未形成系統(tǒng)、成熟的研發(fā)機(jī)制，因此有必要對(duì)空氣凈化技術(shù)相關(guān)的專利進(jìn)行分析，以了解國內(nèi)外的研究方向及熱點(diǎn)，為我國的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的研發(fā)提供參考。

2　機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化設(shè)備

空氣凈化器是指能夠吸附、分解或轉(zhuǎn)化空氣中的固態(tài)、氣態(tài)污染物（包括PM2.5、粉塵、花粉、甲醛、病毒、細(xì)菌、過敏原等），有效提高空氣清潔度的產(chǎn)品。

空氣凈化器的凈化手段，主要分為機(jī)械濾網(wǎng)式、靜電駐極濾網(wǎng)式、高壓靜電集塵、負(fù)離子和等離子體等。目前，市場上使用最為廣泛的是機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器，如圖1所示，其主要構(gòu)成包括：機(jī)箱外殼、過濾模塊、控制模塊、風(fēng)路模塊、電機(jī)、電源、液晶顯示屏等。

圖1　機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器主要構(gòu)成

對(duì)于機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器，專利申請(qǐng)主要集中在四項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，整體結(jié)構(gòu)、過濾模塊、控制模塊及風(fēng)路模塊。圖2示出了以上四項(xiàng)核心技術(shù)的集中度分布。

圖2　機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器核心技術(shù)分布

從圖2可以看出，目前的專利申請(qǐng)主要集中于對(duì)整體結(jié)構(gòu)和濾網(wǎng)模塊的改進(jìn)，涉及風(fēng)路模塊改進(jìn)的專利尚少，研發(fā)空間較大。合理的風(fēng)路設(shè)計(jì)不僅是有效提高空氣凈化效率的重要手段之一，更是提高如超低靜音等用戶體驗(yàn)的重要保障。因此，本文針對(duì)機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器的風(fēng)路技術(shù)專利進(jìn)行分析，力求挖掘新的技術(shù)方向、為構(gòu)建完整的專利布局提供幫助。

3　風(fēng)路技術(shù)專利分析

3.1風(fēng)路技術(shù)總體態(tài)勢分析

圖3　風(fēng)路技術(shù)專利申請(qǐng)量年度分布

圖3示出1983-2015年間，涉及風(fēng)路技術(shù)改進(jìn)的專利申請(qǐng)量年度分布圖。由圖3可以看出，在2005年以前，涉及風(fēng)路模塊改進(jìn)的專利申請(qǐng)數(shù)量較少，且歷年申請(qǐng)量處于上下徘徊狀態(tài)，其中沒有明顯的高峰，而是呈現(xiàn)小幅徘徊；進(jìn)入2005年以后，風(fēng)路設(shè)計(jì)方面的專利申請(qǐng)數(shù)量開始出現(xiàn)快速的近線性增長。這表明隨著空氣凈化器市場的不斷擴(kuò)大、使用的普及以及用戶體驗(yàn)的需求增加，研究人員對(duì)于風(fēng)路模塊的改進(jìn)保持著極大興趣。

3.2主要專利申請(qǐng)地歷年專利申請(qǐng)分布

圖4　風(fēng)路技術(shù)專利主要申請(qǐng)地歷年專利申請(qǐng)分布

圖4反映了1983-2015年期間，風(fēng)路技術(shù)專利申請(qǐng)?jiān)谥饕暾?qǐng)地的歷年申請(qǐng)量分布情況。由上圖可以看出，在1983-2003年間，申請(qǐng)量最大的國家為日本，多數(shù)年份所占比例達(dá)90%以上。自2004年開始，在日本公開的專利申請(qǐng)比例大幅下降，來自于美國和韓國的專利申請(qǐng)比例增長。而自2005年以來，中國公開的申請(qǐng)量增幅明顯，特別是2007年以后，專利申請(qǐng)量不但在絕對(duì)數(shù)量上顯著超過了美國、韓國以及之前居于首位的日本，所公開的專利申請(qǐng)所占的比例也逐漸超過50%，從而超越曾經(jīng)居于首位的日本而成為專利申請(qǐng)第一大國。這表明作為新興市場，中國受到了極大的關(guān)注，這對(duì)于國內(nèi)企業(yè)而言即意味著機(jī)遇，同時(shí)也可能會(huì)面臨著很多來自國外企業(yè)的技術(shù)和專利挑戰(zhàn)。

3.3風(fēng)路技術(shù)構(gòu)成分析

圖5　風(fēng)路技術(shù)構(gòu)成分布

圖6　風(fēng)路技術(shù)需求分布

圖5反映了涉及風(fēng)路模塊改進(jìn)的多邊專利申請(qǐng)中，各技術(shù)分支的總體分布情況。其中，整體風(fēng)路設(shè)計(jì)占據(jù)了最大比例，達(dá)到54%，受到申請(qǐng)人的最大關(guān)注；其次則依次為內(nèi)部風(fēng)道改進(jìn)和進(jìn)出風(fēng)口改進(jìn)，這兩個(gè)分支的申請(qǐng)量比例均達(dá)到了15%以上，申請(qǐng)人相對(duì)關(guān)注較多；而單一的進(jìn)風(fēng)口設(shè)計(jì)和出風(fēng)口設(shè)計(jì)的申請(qǐng)量比例較低，不足10%。

整體風(fēng)路設(shè)計(jì)作為空氣凈化設(shè)備風(fēng)路改進(jìn)的較為核心和基礎(chǔ)的部分，與凈化效率的高低有著直接的關(guān)系，因而，有關(guān)整體風(fēng)路的風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和風(fēng)路導(dǎo)向改進(jìn)始終是最受申請(qǐng)人關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域，在該領(lǐng)域始終保持較高的研發(fā)熱度。

3.4風(fēng)路技術(shù)需求分布

圖6反映了空氣凈化器風(fēng)路模塊改進(jìn)的多邊專利申請(qǐng)中，各技術(shù)功效的申請(qǐng)量分布情況，反映了該領(lǐng)域的技術(shù)需求發(fā)展趨勢。其中，專利申請(qǐng)中涉及最多的三個(gè)技術(shù)功效依次為高效凈化、加大風(fēng)量和濾除空氣中塵埃，這表明業(yè)界對(duì)這三個(gè)方面的技術(shù)需求最為迫切，這三個(gè)技術(shù)功效也是各技術(shù)分支普遍追求的目標(biāo)。緊隨其后的則是使用/維修/更換方便和緊湊型薄型化。這表明隨著整個(gè)空氣凈化器市場規(guī)模的擴(kuò)大，不同層次的用戶數(shù)量顯著增加，用戶對(duì)于設(shè)備的關(guān)注點(diǎn)不再僅著眼于單一的凈化效率的提高，而是更多的關(guān)注設(shè)備使用上的便捷體驗(yàn)。涉及使用/維修/更換方便和緊湊型薄型化等功效的專利申請(qǐng)量在總體上保持上升趨勢，也表明業(yè)界已將研發(fā)目標(biāo)投向這方面的技術(shù)需求。

3.5風(fēng)路技術(shù)-功效矩陣分析

圖7　風(fēng)路技術(shù)-功效矩陣

圖8　重要申請(qǐng)人專利分布情況

圖7是空氣凈化器的風(fēng)路專利技術(shù)-功效矩陣圖，可以看出，在高效凈化、加大風(fēng)量和智能化/使用舒適三個(gè)功效中，各個(gè)技術(shù)分支都有所涉及。目前，在各技術(shù)功效上，整體風(fēng)路的設(shè)計(jì)和改進(jìn)均是主導(dǎo)技術(shù)，但出風(fēng)口和內(nèi)部風(fēng)道的設(shè)計(jì)和改進(jìn)同樣不容忽視。而有關(guān)提高使用壽命方面的專利較少，并僅涉及整體風(fēng)路和內(nèi)部風(fēng)道的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。隨著空氣凈化設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶需求的增加，對(duì)于延長空氣凈化設(shè)備使用壽命的要求將會(huì)更為迫切，因而如何提高空氣凈化設(shè)備的使用壽命，使得空氣凈化設(shè)備能夠更長時(shí)間的有效工作將值得業(yè)內(nèi)申請(qǐng)人的進(jìn)一步關(guān)注。

3.6重要申請(qǐng)人

從圖8中可以看出，風(fēng)路專利申請(qǐng)量排名前九位的申請(qǐng)人分別是松下、三星、三菱（MITSUBISHI）、樂金（LG）、熊津豪威（WOONG JIN）、南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、三洋（SANYO）、大金（DAIKIN）和日立（HITACHI）。排名第一的申請(qǐng)人是日本的松下公司，其申請(qǐng)量達(dá)到其他申請(qǐng)人申請(qǐng)量的三倍以上，可見其在風(fēng)路技術(shù)方面投入較多，研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)。從整體來看，風(fēng)路技術(shù)的改進(jìn)方面，重要申請(qǐng)人的專利數(shù)量均較少，研發(fā)空間較為充足。

目前，日本和韓國在該領(lǐng)域投入研發(fā)較多，具有一些研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的申請(qǐng)人，而其他國家的申請(qǐng)人申請(qǐng)量較少。我國在該領(lǐng)域的研發(fā)還處于起步階段，除南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院有較少申請(qǐng)外，還沒有出現(xiàn)研發(fā)實(shí)力突出、掌握大量專利技術(shù)的申請(qǐng)人，在研發(fā)方面與國外申請(qǐng)人尚有一定差距，還存在很大的發(fā)展空間。

4　結(jié)論

近年來，空氣凈化器的專利技術(shù)發(fā)展處于上升期。隨著空氣凈化設(shè)備的快速發(fā)展，對(duì)于用戶體驗(yàn)的需求增加，研發(fā)人員在不斷革新以整體結(jié)構(gòu)改進(jìn)和濾網(wǎng)改進(jìn)為代表的傳統(tǒng)技術(shù)的同時(shí)，更將眼光投向?yàn)橛脩魩砀孢m、更智能的使用體驗(yàn)，基于此，風(fēng)路設(shè)計(jì)不斷受到廣泛關(guān)注，成為當(dāng)前機(jī)械濾網(wǎng)式空氣凈化器設(shè)備研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］馬俊.淺談靜電除塵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景.《新疆有色金屬》，2013，5，86-88.

［2］榮利民，任建.電除塵原理及發(fā)展趨勢.《科技風(fēng)》，2011，第86頁.

［3］世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織.國際專利分類表［M］.北京：知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，2006.

中圖分類號(hào)：X851

收稿日期：2015-12-25

作者簡介：郭苗苗（1987-），女，審查員，研究方向：靜電成像領(lǐng)域相關(guān)發(fā)明專利實(shí)質(zhì)審查。本文指導(dǎo)老師為李保安。

Patent Analysis of the Flow technology of Filter-type Air Purifier

Guo MiaomiaoChen XiaoMeng Wei
（Patent Examination Cooperation Henan Center of the Patent Office，SIPO，Zhengzhou Henan 450002）

Abstract:With the growing problem of air pollution，the input power on research and development of air purifier from countries increases gradually.A large number of patents focused on the core technology have been applied for by many key companies and research institutions.China started late in air purification technology，but the technologi?cal development is rapid in recent years.There is a significant increase in patent applications.Flow technology is one of the core technologies for filter-type air purifier.The basic trend of flow technology in filter-type air purifier here and abroad is analyzed in this paper through the patent applications，the technical configuration，the technology needs，the technology efficiency，the important applicants，the important technology and the patent applications place distribution.

Keywords:air purifier；flow technology；patent analysis