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空气净化器专利技术管窥
作者:admin  来源:本站  发表时间:2014-12-17  点击:669

目前,人的一生约有60%的时间在室内度过,城市居民则高达80%至90%。除非实施净化措施,大型办公、娱乐、购物、会议、教学等场所的空气质量会严重下降,不但传播疾病,而且会使人处于亚健康状态。家居条件下的空气净化也非常重要。目前,城市室外空气质量较低,受装修、家具、家用化学产品影响,室内空气质量更差,氧气尤其负氧离子含量很低,而且一些有害气体在室内的浓度远远高于室外。室内空气污染已经日益引起人们的关注。例如,据中国疾病控制中心统计,中国每年死于室内空气污染的人数为11万多,室内空气污染致病人数更多。除了房屋、飞机、火车等大型封闭环境的空气净化,汽车、冰箱等狭小、封闭呼吸环境下的空气净化问题也日益引起人们的关注。当然,在医院、实验室、儿童房等特殊场所,空气更需要净化。
有需求就有市场。例如,过去三年中,美国家用空气净化器市场增长了30%多,已经超过40亿美元。美国车用空气净化器市场也出现了快速起飞的态势。
据统计,我国空气净化器主要应用于办公、家用、汽车、医用等领域。目前,我国一大批政府机构、银行、商场、卡拉OK厅等已经广泛使用空气净化器产品。其他用途的空气净化器正日益普及。主要产品供应商有北京亚都、北京亿朗科技、厦门奥得奥、日本松下、美国霍尼韦尔、瑞士IQAir等。其中,亚都在国内家用市场占据70%以上的市场份额,已经推出了除烟、除臭、除醛、除异味、除菌、生正负氧离子、净化加湿、过滤漂浮物与灰尘等各种空气净化设备。厦门奥得奥是全球最大的空气净化器制造商之一,在国内外市场推出了太空舱等离子车用空气净化器、太阳能车用空气净化器、生态脑保健森林浴空气净化器、双重光触媒祛味空气净化器、杀菌(飘香)车用空气净化器、氧离子群空气净化器等新产品。总体上看,我国加湿器市场的国外品牌占多数,其中瑞士产的一款纯水洗空气净化器没有任何再次污染,非常受高端客户欢迎。
目前,我国空气净化器市场约占全球5%,不过增长速度很快,例如,未来三年内我国家用空气净化器市场将达到270亿元的规模。未来三年内,我国将有五百多万辆轿车装载空气净化器。未来十年,我国将有上亿个城市家庭安装空气净化器。该产品的市场前景看好。
国外专利部署态势
欧、美、日三大专利局公开的空气净化器发明专利有3600多篇,外观设计专利数百篇。某些企业公开的文献较多。例如,英国Beckitt Benckiser公开空气净化器外观设计专利60多篇。美国Johnson & Son公司公开发明专利30多篇。美国DBK Espana公司公开发明专利20多篇。不过,发达国家专利实施率一般不足5%商业运作成功的比率更低。国外大部分企业的空气净化器专利没有得到实施。例如,西方空气净化器专利部署的历史已经超过30年,专利权人数以百计。但是,获得实施的专利数量极少,在市场上成功的专利技术更少。
不过,从统计看,欧、美、日地区授权并依然有效的空气净化器发明专利超过900篇,并且覆盖了几乎全部制造技术和方法,能够对进口产品进行有力的封堵。检索显示,我国相关企业在发达国家获得授权的发明专利极少。但是,在亚都、奥得奥等中国骨干企业的带动下,国产空气净化器出口量出现了快速增长的趋势。中国即将成为全球最主要的空气净化器制造国、出口国。如何加强国际专利部署,强化海外知识产权维权,这已经成为我国空气净化器行业面临的一项重要课题。不过,亡羊补牢、时尤未晚。我国台湾鸿海集团在1995年前基本没有什么美国专利,随着国际竞争格局的发展,该公司已经稳居美国100大专利申请人榜。2006年,它更以2317件的规模获得仅包含台湾专利申请人的“美国专利排行榜”亚军。我国深圳华为集团大规模开展海外专利部署的历史不足5年,目前国际专利申请量也已经超过老对手美国思科。因此,随着市场和技术的发展,我国空气净化器行业肯定会迎来一个大规模开展海外专利部署的浪潮。
国内专利部署态势
我国公开的空气净化器发明专利约550篇。国外企业中出现了不少专利申请大户,不过很多国外专利大户尚没有在中国市场推出空气净化器产品。它们如何回收在华专利部署费用,这还有待于观察。我国空气净化器发明专利申请主要来自个人、大学、科研院所,企业申请量很少,亚都、奥得奥等骨干企业公开的发明专利极少。这表明,我国空气净化器科研经费、人员尚未主要配置到企业,尤其私营企业。从申请人看,我国空气净化器发明专利主要分布在如下领域:
第一,国外企业的专利部署。LG电子株式会社在我国公开了110多篇发明专利申请,覆盖了空气净化器的许多技术领域。例如,它的200410057769.3号文献涉及一种空气净化器。它包括箱体,具有入口和出口;风机,安装在箱体中,用于通过所述入口抽吸空气,并通过所述出口排出所述空气;过滤器组件,安装在箱体中,用于净化通过所述入口被吸入所述箱体的空气;热交换器,安装在所述箱体中,用于选择性加热或者冷却被吸入所述箱体中的空气;以及多个翅片,安装在所述风机与出口之间,用于将被吸入所述箱体中的空气导向所述出口,从而使房间通风。200410035347.6号文献涉及一种具有空气净化功能的微波炉。它包括:安装在微波炉控制面板上的空气净化按钮;确认来自于空气净化按钮的输入信号并发出驱动信号的控制器;以及一风扇驱动部分,用来启动安装在微波炉上的风扇,使吸入的空气经过一过滤器,从而去除包含在吸入空气内的污染物。
该公司的200410003857.5号文献涉及一种空气净化器和控制其操作的方法。该空气净化器包括一个带有一入口和一出口的机壳;一个从房间空气中除去灰尘和有味颗粒的过滤器组件;一个风扇;一个检测房间空气成分的检测器组件;一个向已净化的空气中提供至少一种房间空气所缺乏成分的供应器组件;和一个根据有关房间空气成分的数据控制供应器组件操作的控制器。该方法包括以下步骤:检测房间空气;测量房间空气中缺乏的成分和量;及向被净化的空气提供至少一种房间空气所缺乏的成分。它的200410057770.6号文献涉及一种组合式空气净化器和通风设备。它包括:箱体,设置在吊顶或者墙壁上,并且在箱体中装有风机;第一通道,该第一通道与室外、箱体内部以及房间连通,具有设置在箱体内部与房间之间的空气净化部件,并且将室外空气引入房间中;第二通道,该第二通道与房间、风机、室外连通,并且将室内空气引导到室外;以及风门,设置在箱体中,用于使第一通道与第二通道隔离开,从而将室外空气送入房间并将室内空气排出到室外,或者使第一通道与第二通道连通,从而使被吸入第二通道的室内空气在通过空气净化部件之后被引回到房间中。
此外,200410059000.5号文献涉及一种利用生物节律控制空气净化装置的方法。它包括:利用所提供的或由内部计数器已知的当前年/月/日以及提供的房间内人员的出生年/月/日,计算房间内人员已生活的总天数Delta_Time;利用Delta_Time数字地表示房间内人员的生理节律状态P_state、感觉状态E_state、和智力状态I_state;相应于P_state、E_state和I_state设置生理权重P-weight、感觉权重E-weight和智力权重I-weight;以及,考虑P-weight、E-weight和I-weight中的至少一个来控制空气净化装置的操作,借此根据房间内人员的生物节律来操作净化装置。200510109719.X号文献涉及一种表面放电型空气净化装置。它包括:绝缘介电体,其形成为板状;以及放电电极和接地电极,其形成在该绝缘介电体的一个表面上,该放电电极和该接地电极彼此平行设置,同时该放电电极和该接地电极彼此间隔预定距离。该放电电极具有多个朝向该接地电极凸出的尖端。结果,即使使用DC电源,也可防止电荷累积并可连续放电。另外,在该介电体表面上可实现整体均匀而稳定的放电,由此,增加了氢氧自由基和负离子的产生量,同时减少了臭氧的产生量。另外,还增加了放电安全性,由此,提高了空气净化效率。
LG电子株式会社的200510068721.7号文献还涉及一种空气净化机器人及其操作方法。机器人包括:主体壳体,该主体壳体在其中具有一定的空间,并带有用于抽吸周围空气的吸气孔和用于排放净化空气的排放孔;风扇电机,该风扇电机安装在该主体壳体内,并可旋转以便通过该吸气孔抽吸该主体壳体周围的空气;集尘过滤器,该集尘过滤器用于把包含在通过吸气孔抽吸的周围空气中的污染物过滤;主轮,该主轮之间以固定间隔安装在该主体壳体下表面,并由该电机驱动;辅助轮,该辅助轮安装成保持该主壳的水平状态,并与该主轮一起移动该空气净化机器人;以及用于控制风扇电机、集尘过滤器和主轮的控制单元。
韩国三星电子株式会社公开相关文献20多篇。例如,200510007340.8号文献涉及一种空气净化器和空气净化方法。净化器包括:过滤器,其去除来自通过其的空气的污染物;风扇,其产生流动力以让空气通过过滤器;以及旋转体,旋转地安装在空气净化器上并围绕风扇限定流动通道,流动通道的排放方向通过旋转体的旋转被改变。韩国WINIA万都株式会社的200510008236.0号文献涉及一种可分离式空气净化装置。韩国康耐特工业有限公司的200480012170.6号文献涉及一种空气净化器。它能在一种改进的空气循环构造中快速净化大面积的空气,在上述空气循环构造中,将空气净化器主体形成一种圆筒形状,而空气是穿过圆筒主体的整个表面吸入,及使吸入的空气通过一个圆筒过滤器和一个净化装置,并把经过净化的空气朝一向上方向排放,此外,它能防止进气和出气相互混合,用于由此实现有效的净化操作。
日本大金工业株式会社公开了8篇文献。例如,00812887.1号文献涉及一种空气净化机及其离子化单元。此外,日本霓佳斯株式会社和东京毅力科创株式会社等的02812848.6号文献涉及一种空气净化方法和其所采用的空气净化装置。该净化方法具有加湿步骤,在该加湿步骤中,通过加湿结构,对具有化学污染物质的空气加湿,将该空气中的气体状化学污染物质的一部分获取到过量的水分中,从该空气中将其去除;它还包括除湿步骤,在该除湿步骤中,在加湿步骤后,通过冷凝机构对已加湿的空气进行除湿,将未通过上述加湿步骤去除而残留的气体状化学污染物质获取到冷凝水中,将其去除,上述加湿结构或上述冷凝结构中的一者或两者采用前后两面和上下两面开口而设置的斜式蜂窝,从该斜式蜂窝的前面开口部送入空气,并且从顶面开口部供给水。
第二,国内企业的专利部署。国内企业专利部署很少,绝大部分已经被产业化利用。例如,海尔公司的200510056809.7号文献涉及一种有空气净化功能的节能冰箱。它在冰箱顶部设一夹层,内置一空气净化器,利用空气净化装置的吸排气作用,将室内空气吸入空气净化器净化后吹出,并通过吸入或吹出空气促进冰箱冷凝器周围空气对流,通过提高冷凝器冷却效果,提高制冷系统的效率,减少冰箱能耗,并达到净化室内空气,避免室内空气和冰箱内空气的交叉污染,实现环保目的。
广州市华之特奥因特种材料科技有限公司的200510033625.9号文献涉及一种光催化氧化室内空气净化装置。它的特征主要有:光催化氧化处理装置由1-5个光催化反应单元构成;每个光催化反应单元由载体和以二氧化钛光触媒复合溶液作光催化剂的蜂窝状光触媒滤网,及紫外灯组成,光触媒滤网与紫外灯的距离为0.5-20cm;光催化剂以浸渍、涂复或喷涂方式附着在载体上,浸渍、涂复或喷涂的次数为1-10次,然后在20-180℃干燥20-180秒。其优点是,由于光催化剂采用发生负离子的二氧化钛光触媒复合溶液和特殊的处理工艺,结构合理,有毒有机物被无选择性地彻底氧化分解,细菌也同时被杀死,净化和灭菌的处理效果特别好。
此外,上海欧臣环境高科技有限责任公司的01105863.3号文献涉及一种可去除空气中有机气体的净化材料及其制备方法。该材料是一种以多孔惰性无机材料为载体,以金属和金属氧化物为活性组份附着于载体表面,制备方法中,各种活性组份金属,以无机盐或有机盐溶解于水中,配成一定浓度的浸渍液,将载体浸湿然后加热活化,使金属盐转化为金属和金属氧化物附着在载体上,这种材料对空气中的甲醛、乙醛、苯类、氮、乙酸、甲酸等有机污染物具有广谱的去除效果。
第三,国内大学、科研机构的专利部署。国内大学、科研机构公开的文献不少。例如,清华大学公开了十多篇文献。它的200510114204.9号文献涉及一种等离子体放电催化空气净化器,可用于环境保护和医疗卫生领域,特适合家居空气净化。其特征在于,净化器含有等离子体放电催化区,该区利用等离子体放电产生等离子体和紫外光对半导体光催化剂进行催化,产生羟基自由基对有害气体进行降解和灭菌消毒。产生等离子体的电晕极是锯齿形、星形、芒刺形、鱼骨形、线电极、针电极等,负载有半导体光催化剂的电极是网电极、板电极、型板电极、管电极、蜂窝状电极等,半导体光催化剂是TiO2、ZnO、ZnS、Fe2O3、CdS、CdSe或WO3粒子,或上述催化剂的复合形式。清华大学的200410009996.9号文献涉及一种空气净化工艺,包括如下步骤:首先,让被污染的空气通过过滤层,以去除其中的颗粒物;然后,让过滤后的空气通过内壁涂有光催化剂的光解-光催化室,初步降解其中的污染物;最后,让上述经过初步净化的空气通过吸附-分解臭氧-催化氧化多功能床层,进一步脱除污染物,并分解其中的臭氧,达到深度净化空气的目的。此外,02121328.3号文献涉及一种迭放组合式光催化空气净化杀菌装置。
上海交通大学公开文献约9篇。例如,03129401.4号文献涉及一种光催化空气净化器。它包括风机、空气过滤网、光催化反应腔、机体,其连接方式为:机体出风口处和入风口处各设有空气过滤网,两空气过滤网之间为光催化反应腔和风机,光催化反应腔由负载型纳米光催化反应片和紫外灯管组成,负载型纳米光催化反应片中穿插紫外灯管,紫外灯管用直型灯管和U型灯管。它将污染空气“吞进”机体内经净化后再“吐出”。由于负载型纳米光催化反应片上光催化剂是稳定性好且无害的无机物,它不产生二次污染;其纳米复合化的光催化和该发明特有的光催化反应腔结构,使该净化器成为一种高效去除空气中有机污染物、灭菌除臭的净化器。此外,中科院等科研院所也公开了不少相关文献。
第四,国内自然人的专利部署。国内自然人也公开了不少相关文献。例如,汪志新的02144161.8号文献涉及一种纳米空气净化涂料及其制备方法。该纳米空气净化涂料可为各种成膜物质的涂料,其特征是组分中含有半导体纳米光催化材料或/和纳米金属催化材料,是将半导体纳米光催化材料或/和纳米金属催化材料直接或改性后加入由各种成膜物质构成的涂料中制成,除具有各种涂料的性能外,可将空气中有害物质变为无害物质,保护人体健康。此外,杨长明的03113495.5号文献涉及一种室内空气消毒灭菌净化装置。张志东、许秀峰的200310100434.0号文献涉及一种太阳能车用空气清新净化装置。
总之,2001年以来,我国空气净化器领域出现了快速增长的专利部署态势。不过,国内企业的专利部署,尤其发明专利部署工作尚未出现大量增长的迹象。在国内外市场,空气净化器专利侵权诉讼都已经出现了。国内骨干企业依靠所谓近千项专有技术秘密能否继续控制国内市场,这还有待观望。不过,随着竞争的日益加剧,企业加强专利部署是大势所趋.

脚注信息
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