翟麗娜
摘 要:隨著科技的迅猛發(fā)展,各行各業(yè)不斷有新技術(shù)產(chǎn)生和革新,汽車空調(diào)壓縮機(jī)領(lǐng)域也不例外。為滿足人民日益增正的物質(zhì)文化需求,提高生活質(zhì)量,以人為本,汽車空調(diào)壓縮機(jī)專利技術(shù)從無到有,經(jīng)歷4個階段,從相對落后,到勵精圖治趕超歐美,凝聚力眾多行業(yè)精英的心血,本文全面闡述了該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展里程。
關(guān)鍵詞:壓縮機(jī);節(jié)能;發(fā)展;技術(shù)革新;專利
中圖分類號:TB652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 引言
自從1886年1月29日德國人科爾本茨獲得以汽油為動力源的助力車專利后,第一臺汽車誕生。之后百余年間,汽車逐漸成為大眾日常生活中必不可少的代步工具。 伴隨汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,汽車空調(diào)壓縮機(jī)也不斷革新,在這期間,大量國內(nèi)外新產(chǎn)品和新技術(shù)層出不窮,下面我們進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1 汽車空調(diào)壓縮機(jī)的發(fā)展歷程
相對于汽車行業(yè)的發(fā)展,空調(diào)的發(fā)展相對滯后。1902年世界第一臺空調(diào)于美國問世,簡稱空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。專利發(fā)明者威利斯·哈維蘭·卡里爾也被稱為“空調(diào)之父”。值得一提的是,第一臺空調(diào)并不是服務(wù)于人,而是為機(jī)器設(shè)備進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。直到1939年美國卡里爾公司( 中國譯名開利公司)的相關(guān)專利技術(shù)才應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,世界第一臺空調(diào)汽車誕生。
作為空調(diào)設(shè)備的核心部件當(dāng)屬壓縮機(jī)。壓縮機(jī)的性能和使用壽命直接影響到空調(diào)設(shè)備的性能和使用壽命。伴隨人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)化需求,在短短百余年間汽車空調(diào)壓縮機(jī)技術(shù)不斷革新,相關(guān)專利也層出不窮。
汽車空調(diào)壓縮機(jī)根據(jù)工作原理的不同,可以分為定排量式壓縮機(jī)和非定排量式壓縮機(jī);根據(jù)工作方式的區(qū)別則可以分為往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩種類型。 其中往復(fù)式壓縮機(jī)在工作類型上又可以細(xì)分為曲軸連桿工作模式和軸向活塞工作模式,在工作類型上又可以細(xì)分為旋轉(zhuǎn)葉片工作模式和渦旋工作模式。
表1介紹了汽車空調(diào)壓縮機(jī)的四代產(chǎn)品,優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著汽車的發(fā)展,設(shè)計(jì)的革新,對于汽車空調(diào)壓縮機(jī)的要求越來越高。由于空調(diào)壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的核心部件,它的體積、重量成為眾多汽車制造公司的首要考慮因素,其次壓縮機(jī)所產(chǎn)生的波動、噪聲也是反映舒適度的指標(biāo),最后,能否快速起到制冷制熱以及工作效能率也是汽車空調(diào)壓縮機(jī)的重要指標(biāo)。
由圖1~圖4可知,前兩代壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速受到自身的設(shè)計(jì)所限制,在應(yīng)用中無法實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)和持續(xù)續(xù)航;第三代產(chǎn)品雖然解決了轉(zhuǎn)速問題,但是產(chǎn)生了高額造價和成本;第四代壓縮機(jī)雖然解決了上述問題,但是新時代環(huán)保要求和效能的需求不斷提升,雖應(yīng)用廣泛,但技術(shù)創(chuàng)新一直在不斷提升。
2 國內(nèi)外專利技術(shù)的發(fā)展分析
2.1 專利類型的比例分析
目前國內(nèi)基于汽車空調(diào)壓縮機(jī)的專利,可分為外觀設(shè)計(jì)類、新型實(shí)用類、發(fā)明類專利3種,根據(jù)2005年-2017年10余年間國家專利局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)明類專利僅占2%,外觀設(shè)計(jì)類占70%,新型實(shí)用專利約占30%。
國內(nèi)相關(guān)專利在外觀設(shè)計(jì)上有較大優(yōu)勢,更加人性化的設(shè)計(jì),不僅為汽車廠商節(jié)省了空間,而且注重以人為本,提升舒適度。
國外相關(guān)專利技術(shù)則側(cè)重于新產(chǎn)品、新技術(shù)的發(fā)明,根據(jù)統(tǒng)計(jì),國外3類專利的占有量為:發(fā)明類專利占15%,新型實(shí)用專利占60%,外觀設(shè)計(jì)占25%。
2.2 專利技術(shù)持有者分析
根據(jù)國家專利局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)相關(guān)專利技術(shù)的持有者(申請人),90%的企業(yè)基本為汽車生產(chǎn)廠商或相關(guān)公司,10%為個人或者相關(guān)領(lǐng)域的工程師。
同類型專利發(fā)明在國外的持有者(申請人)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),企業(yè)占40%,個人占30%,除此之外相關(guān)領(lǐng)域的高校和實(shí)驗(yàn)室科研機(jī)構(gòu)占30%。
2.3 專利技術(shù)的應(yīng)用分析
根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)分析,目前國內(nèi)每年申請汽車空調(diào)壓縮機(jī)的專利量可達(dá)千余件,可以通過審核的相關(guān)專利技術(shù)寥寥無幾,通過專利復(fù)合批準(zhǔn)的相關(guān)專利能夠迅速投入市場,應(yīng)用在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的更是少之又少,多半專利技術(shù)通過購買或者引進(jìn)國外相關(guān)技術(shù)為多。
而國外相關(guān)專利技術(shù)從申請,批準(zhǔn)到投入市場相對較多,不排除期間存在推廣、宣傳的差異,同時存在研發(fā)角度,革新思路的差距。
3 空白填補(bǔ)與環(huán)保意識的不斷提高
自1987年9月16日聯(lián)合國在加拿大的蒙特利爾通過《關(guān)于消耗臭氧層的蒙特利爾議定書》后,為保護(hù)地球臭氧層,氟利昂謝幕,新型制冷劑進(jìn)入市場,相關(guān)制冷設(shè)備也與之同步革新,并引發(fā)地球環(huán)境保護(hù)的新紀(jì)元。
壓縮機(jī)作為汽車空系統(tǒng)的核心部件無疑在這場變革中,又一次得到了發(fā)展和創(chuàng)新。首先從環(huán)保角度來說,太陽能、電能作為無污染的新型能源廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè),電動空調(diào)壓縮機(jī)的時代到來。國內(nèi)電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)發(fā)明專利首先由重慶工商大學(xué)[2016106552300]申請成功,與此同時中能東道集團(tuán)有限公司[2017302792086]和上海三電貝洱汽車空調(diào)有限公司[2007200774296]也填補(bǔ)了電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)的外觀設(shè)計(jì)專利和實(shí)用新型專利。其次,大力提升清潔能源的能效和續(xù)航能力也成為目前的重要課題之一,當(dāng)前再審相關(guān)電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)專利申請數(shù)量眾多,可見專利技術(shù)的發(fā)展對國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的總要性。
結(jié)語
行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)專利技術(shù)的發(fā)展代表著科研成果的落地,科技發(fā)展的趨勢,更代表著一個國家綜合國力的強(qiáng)弱。通過對汽車空調(diào)壓縮機(jī)的發(fā)展歷程介紹,明晰了國內(nèi)外該領(lǐng)域內(nèi)專利分布情況和發(fā)展趨勢。面向新時代,特別是基于環(huán)保節(jié)能和實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,需要更多科研工作者努力發(fā)揚(yáng)工匠精神,為國家和行業(yè)奉獻(xiàn)更多優(yōu)秀的專利科研成果。
參考文獻(xiàn)
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