任靚

摘 要：隨著人們對(duì)環(huán)保和制冷效率的要求越來越高，復(fù)疊式制冷越來越受到人們的關(guān)注。本文從專利文獻(xiàn)的視角對(duì)復(fù)疊式制冷的發(fā)展進(jìn)行了全面的統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了與復(fù)疊式制冷相關(guān)的專利申請(qǐng)趨勢、主要申請(qǐng)人分布，并繪制了復(fù)疊式制冷技術(shù)發(fā)展路線圖，以期對(duì)相關(guān)人員研究復(fù)疊式制冷提供幫助。

關(guān)鍵詞：復(fù)疊式；制冷；專利

1 復(fù)疊式制冷循環(huán)技術(shù)簡介

在傳統(tǒng)的熱力學(xué)循環(huán)系統(tǒng)（COP）表現(xiàn)提高的方式當(dāng)中，有回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)、部分再熱循環(huán)、改變冷凝溫度、調(diào)節(jié)回路載荷等等方式。這些方式在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中都帶來了較好的效果。但是在熱力循環(huán)當(dāng)中由于用戶溫度需求范圍的日益加大，在一些特殊的領(lǐng)域如何進(jìn)一步探索系統(tǒng)設(shè)計(jì)和循環(huán)效率提升，成為了新的研究課題。

復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)，在較低溫度利用區(qū)間實(shí)現(xiàn)高效的冷熱轉(zhuǎn)換和利用。系統(tǒng)分為高溫部分和低溫部分2個(gè)循環(huán)，在兩個(gè)循環(huán)之間實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移和利用。即是說低溫部分循環(huán)的冷卻器部分和高溫部分循環(huán)的蒸發(fā)器部分實(shí)現(xiàn)熱量交換和藕合，從而實(shí)現(xiàn)兩級(jí)復(fù)疊式循環(huán)。兩級(jí)循環(huán)分別為相應(yīng)溫度范圍內(nèi)的用戶提供冷熱的供應(yīng)，從而達(dá)到綜合高效的目的。

2 復(fù)疊式制冷循環(huán)專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)分析

復(fù)疊式制冷循環(huán)領(lǐng)域的主要分類號(hào)為F25B7/00（帶有級(jí)聯(lián)工作的壓縮機(jī)、裝置或系統(tǒng)，即用兩個(gè)或多個(gè)環(huán)路，從一個(gè)環(huán)路中的冷凝器得到的熱量由另一個(gè)環(huán)路的蒸發(fā)器吸收）。為了研究復(fù)疊式制冷循環(huán)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的發(fā)展情況，本文使用上述分類號(hào)，在CNABS數(shù)據(jù)庫和VEN數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索、統(tǒng)計(jì)、分析的國內(nèi)外的專利申請(qǐng)。在此基礎(chǔ)上，本章主要對(duì)全球和國內(nèi)專利申請(qǐng)狀況的趨勢以及全球和國內(nèi)專利重要申請(qǐng)人進(jìn)行分析，從中得到相關(guān)的單點(diǎn)登錄技術(shù)發(fā)展趨勢，以及重要申請(qǐng)人的歷年專利申請(qǐng)狀況。

2.1 國內(nèi)歷年專利申請(qǐng)量分布

示出了復(fù)疊式制冷循環(huán)領(lǐng)域在國內(nèi)歷年專利申請(qǐng)量的分布情況，由圖1中可見，復(fù)疊式制冷循環(huán)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)?jiān)趪鴥?nèi)最早出現(xiàn)在1986年，隨后處于平穩(wěn)的趨勢，在1999年達(dá)到一個(gè)小高峰，隨后又有所減少，自2003年后增長迅速，雖然有些年份會(huì)有跌落，但是總體呈上升趨勢，而2016年的申請(qǐng)量只有1，是由于還有大量的申請(qǐng)沒有被公開，因此無法統(tǒng)計(jì)。根據(jù)圖1中的數(shù)據(jù)顯示，由于人們對(duì)環(huán)境保護(hù)重視和節(jié)能的要求，制冷效率較高的復(fù)疊式制冷循環(huán)技術(shù)受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，而制冷技術(shù)主要用于冰箱、空調(diào)及工業(yè)，因此制冷技術(shù)的發(fā)展也會(huì)受到經(jīng)濟(jì)的影響，個(gè)別年份會(huì)有所下落，可能就是與那些年份國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)有關(guān)。

2.2 國內(nèi)主要申請(qǐng)人申請(qǐng)量分布

中給出了國內(nèi)專利申請(qǐng)量前13的申請(qǐng)人，從中可以看出在該領(lǐng)域申請(qǐng)量最大的LG公司的申請(qǐng)量也只占到6%，說明該領(lǐng)域的申請(qǐng)人較分散，但是前13名申請(qǐng)人有10個(gè)均是來自國外，而以日本、韓國為主，說明國外更重視在該領(lǐng)域的研究，國內(nèi)的企業(yè)只有格力電器榜上有名，國內(nèi)在該領(lǐng)域還有待發(fā)展，而且前13名中還有兩個(gè)高校，說明高校在該領(lǐng)域也有關(guān)注，但是由于該領(lǐng)域更偏向應(yīng)用，所以企業(yè)的投入大于高校。

3 復(fù)疊式制冷循環(huán)專利國內(nèi)發(fā)展路線

根據(jù)之前對(duì)國內(nèi)主要申請(qǐng)人的梳理，可以看出國內(nèi)研究人員近幾年在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量逐漸增加，呈上升趨勢。其中專利申請(qǐng)數(shù)量名列前茅的申請(qǐng)人是天津商業(yè)大學(xué)和西安交通大學(xué)，下面主要針對(duì)這兩個(gè)申請(qǐng)人的專利進(jìn)行分析。

西安交通大學(xué)在該領(lǐng)域申請(qǐng)的專利數(shù)量雖然少于天津商業(yè)大學(xué)，但是西安交通大學(xué)的起步在，在2006年就申請(qǐng)了該領(lǐng)域的專利，天津商業(yè)大學(xué)在2008年開始申請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域的專利，在2008年至2012年間，天津商業(yè)大學(xué)主要關(guān)注不同制冷劑應(yīng)用在復(fù)疊式制冷系統(tǒng)中，而從2012年開始研究調(diào)節(jié)閥門或溫度來控制復(fù)疊式系統(tǒng)，自2015年開始則向新能源領(lǐng)域和跨臨界領(lǐng)域進(jìn)行延伸。而西安交通大學(xué)則是另辟蹊徑，自2006年至2016年均以研究自復(fù)疊壓縮式制冷系統(tǒng)為主，在自復(fù)疊的基礎(chǔ)上對(duì)噴射器、工質(zhì)及其他進(jìn)行改進(jìn)。

4 結(jié)語

本文基于對(duì)專利申請(qǐng)和本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的分析對(duì)復(fù)疊式制冷技術(shù)進(jìn)行了國內(nèi)專利申請(qǐng)趨勢，以及主要申請(qǐng)人分析，并進(jìn)一步分析了技術(shù)發(fā)展路線，對(duì)于以后復(fù)疊制冷技術(shù)的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

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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)作廣東中心）