空调室外机降噪技术专利分析
2018-09-10贾丽敏王恩思
贾丽敏 王恩思
摘要:本文通过CNABS中文检索数据库以及DWPI检索数据库中的数据对空调室外机降噪技术国内外专利申请进行了统计分析,总结了该领域的专利技术现状,为空调室外机降噪技术的进一步发展提供参考。
关键词:空调室外机;降噪;压缩机
中图分类号:TB535 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)21-0042-03
Patent Analysis of Reducing Noise of Outdoor Unit for Air Conditioner
JIA Limin 1 WANG Ensi 2
(Patent Examination Cooperation Sichuan Center,State Intellectual Property Office, Chengdu Sichuan 610213)
Abstract: By analyzing the domestic and foreign patent applications of reducing noise of outdoor unit for air conditioner through the data of the CNABS Chinese searching database and the DWPI searching database, this paper summarized the status of patent technology in this field, which can provide reference for the further development of reducing noise of outdoor unit for air conditioner.
Key words: air conditioner; noise; compressor
近些年來,随着人们的生活水平提高,空调(空气调节器)也逐步进入了千家万户,并且随着消费观念的更新,人们对于空调的需求也在发生变化,已不仅仅满足于最初空调对于室内温度的调节功能。空调在给人们的生活带来舒适和愉悦的同时,也带来了噪声。而空调器室外机放置在室外,其在运行过程中产生的噪声不仅影响到室内的人,还会影响到周边的环境,给人们的生活和工作造成严重的干扰。因此,开展空调室外机主要噪声源的诊断分析和控制方法的研究,对于改善人们的生活环境,提高空调生产厂家产品市场的竞争力,有着积极重要的意义。
空调室外机的噪声主要由风道系统噪声和压缩机噪声组成。风道系统噪声包括轴流风扇的旋转噪声、涡流噪声以及驱动轴流风扇旋转的电机的噪声。风道系统的噪声的能量主要来自于离散噪声和宽带噪声,电机的噪声一般情况下对室外机噪声贡献不大。而压缩机本身就是一个复杂的多声源装置,噪声来源比较复杂,主要来自4个方面:压缩机壳体振动噪声、气流脉动噪声、机械噪声以及电磁噪声[1]。
本文以空调室外机降噪领域的专利申请作为分析对象,重点分析全球及中国范围内关于空调室外机降噪技术的申请量、技术来源国等信息,并对该领域的技术发展提出建议。
1 空调室外机降噪技术发展状况
本文选择CNABS(中文专利文摘检索数据库)以及DWPI(德温特世界专利索引数据库),通过对检索所获得的该领域的专利申请进行统计与分析研究,对空调室外机的降噪技术所涉及的技术进行分析。本次检索时间截至2017年4月,经过检索式检索与简单人工筛选,最终确定了涉及空调室外机的降噪的相关专利文献,对其进行了针对性的技术分类和总结。数据表明总体发展趋势呈现增长状态。
2 空调室外机降噪技术专利分析
2.1 全球申请量年度分布
图1表示了关于空调室外机的降噪技术的申请量年分布情况,图中上、下两条曲线分别代表全球范围内申请量和中国范围内申请量。
从图1中可以看出,随着年份,关于空调室外机的降噪技术的全球年申请量和中国年申请量总体呈上升趋势。而在早期1979年到1993年间的专利申请量很少,从1994年开始,全球范围内的申请量开始逐步上升,但在2010年以前增长率较低,增长较为缓慢,在2010年以后,专利申请的增长速度较快,申请量较大。从早期的用户主要追求高效制冷、制热以及除湿等效果,在空调器室外机的降噪方面的申请量很少,直到随着消费观念的更新,人们对空调器的要求也在发生变化,用户对空调的噪声指标也非常关注。从1994年开始,空调室外机降噪技术开始蓬勃发展,专利申请量也明显增多。全球对室外机降噪技术的研究主要集中在日本、韩国等,国内对空调室外机降噪技术的研究发展开始比较晚,但也在稳步发展。直至2010年以后,全球和中国的年申请量都增长较快,其中国内的申请量占很大部分。由于用户对空调的舒适性的要求越来越高,国内对空调室外机降噪技术的研究也不断发展,并且随着中国市场经济的快速发展、国内外各大企业对中国市场的积极参与以及中国科技实力的提升,都极大地促进了中国专利申请量的增长。
2.2 申请来源国分布
专利申请的技术来源国分布可以反映出各国企业、研究团体、个人在空调室外机降噪技术领域的研发水平以及研发能力。截至2017年4月30日,统计空调室外机降噪技术领域全球专利申请的来源国分布如图2所示。
由图3可以看出,空调器的室外机降噪技术发展较为迅速的国家主要是中国、日本以及韩国,申请量很高,其中,中国专利申请量在本领域中最多,占全球申请量的39%,日本次之,占全球申请量的34%,韩国申请量也占了全球申请量的24%。由此,日本、韩国在空调领域的发展很快,占市场绝大部分,虽然中国申请起步较晚,但在后期发展迅速,主要为近几年中国逐渐开始重视在各技术领域创新、创造能力,政府的推进、企业的重视及人才的发展等均推动了中国在空调领域专利申请量的发展与提升。
2.3 重要申请人分布
通过对全球范围内的以空调器室外机降噪技术申请人的统计分析,得出了全球范围内以及中国范围内的重要申请人的申请量分布情况,如图3所示。
从图3中可以看出,空调器降噪技术研究领域中的重要申请人包括韩国的LG电子(LG Electric Ltd)、中国的广东美的电器股份有限公司、中国的珠海格力电器股份有限公司、日本的大金工业株式会社(Daikin Industrial Ltd)、三菱电机株式会社(Matsushita Electric Industrial Co.Ltd)、韩国的三星电子株式会社(Samsung Electronics Co.Ltd)等。這些企业在空调领域的发展较为良好,在空调室外机降噪方面中的技术发展和专利申请量都居世界前列,其中韩国LG公司的申请量最多,其次为中国的美的集团,而中国的珠海格力的申请量也紧随其后,位于第三位,前三位申请人的申请量相比其他企业高出很多。紧接着是日本的申请人大金工业和三菱电机,其申请量相差不大,后面的则为韩国的三星电子、日本的松下电器、日立家用电器等申请人。从前面的内容可以看出,国内申请虽然发展缓慢,但在后期发展迅速,国内申请人美的集团、珠海格力等企业在该领域的专利申请量后来居上,位于全球范围前列。
综上,空调室外机的降噪技术在近些年中发展比较迅速,结合时间轴作为参考,可以看出该技术在1990年以前该领域属于研究初期阶段,在空调器室外机的降噪方面的专利申请较少,在空调满足了制冷制热等性能之后,人们对空调器的要求也发生了变化,用户对空调的噪音也非常关注,开始对空调器的噪声进行研究,包括室外机的噪音的研究。在1991年至2010年期间,对室外机的降噪技术得到了充分的发展,每个分支均有研究涉及,主要是空调舒适性这一指标对于空调的市场地位影响越来越大,针对空调器室外机的噪声的研究也越来越多,不仅针对室外机的整体进行改进,还对室外机的组成,压缩机、室外风机以及换热器等每个部件都做出了改进,以求对外机进行减振降噪。在2010年以后,对室外机的降噪技术已经得到了充分的发展,人们对各个分支在原有技术的基础上进行了更进一步的改进,对空调室外机的各个主要部件以及整体结构上继续做进一步的改进,以满足空调器在舒适性的要求上,实现具有紧凑结构的高性能、低噪声的运转。
3 建议
目前,国内对空调室外机降噪技术的研究发展迅速,并且随着中国市场经济的快速发展、科技实力的提升,国内各企业、高校等对国内空调领域的重视、积极创新,推动了中国在空调领域,以及空调室外机降噪技术的专利申请量的发展与提升。然而,分析空调室外机的减振降噪技术涉及价格工程、产品美学、振动工程以及声学等多个方面,并且室外机的振动与噪声控制的限制因素较多,因此如何在极少增加成本,且不完全改变成熟产品结构的基础上达到降噪的效果,还是一个值得深入研究的问题。
参考文献:
[1] 王瑞强.空调器室外机的降噪研究[D].武汉:华中科技大学,2008.