国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 丁立贞
微波加热技术专利综述
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 丁立贞
介绍了微波的原理,统计分析了2005-2014年期间微波加热技术在中国的专利申请量发展、各国专利分布、中国主要申请人及微波加热装置的主要申请人情况。直观地为人们显示了微波加热技术的相关发展状况,有利于相关行业人员了解该技术的发展。
微波是指波长足够短,能在发射和接收过程中实际应用波导和谐振腔技术的电磁波,其波长范围在1-1000mm 之间,对应的频率范围为0.3-300GHz[1]。其加热原理是:有极分子在交变电磁场以每秒高达数亿次的速度翻转运动,在方向不断变化的高频电场中重新排列,分子间的相互碰撞导致能量不断转化,最终转换成热能使物体的温度升高。具有深度加热、热惯性小、控制容易的优点。20世纪70年代初期,我国才开始研究和利用微波加热技术,首先是在连续微波磁控管的研制方面取得重大进展,特别是大功率磁控管的研制成功,为微波加热技术的应用提供了先决条件[2-3]。目前微波加热技术己在家庭、工农业、橡胶、木材、医疗以及化学、新材料、微电子等领域得到广泛应用[4-5]。
2.1 微波加热技术国内申请量分析
在CNABS 数据库中以“(微波加热 or microwave heat+)”进行检索,并以AP字段限定申请日,可以统计出每年有关微波加热技术的专利申请量变化分布。总体分析,在该技术领域中,专利申请量在近2000-2010年间专利申请量一直保持在平稳状态,在2010-2014年期间呈现出强劲的呈现快速发展的趋势。随着近些年来,人们环保观念的增强,人们开始寻求其他加热方式来替代原始加热方式,微波技术作为一种有效的且发展较成熟的加热方式,在近年来也得到了快速发展。(注:数据统计日期截止于2014年12月31日)
2.2 世界范围内微波加热技术主要申请人分布
在VEN数据库中以“microwave heat+ or micro-wave heat+”进行检索,并分别采用“JP/PN”,“CN/PN”,“US/PN”,“EP/ PN”,“DE/PN”等字段与前述检索式相与后,得到各国在微波加热领域的主要申请情况。分析数据得到,在微波加热技术领域,中国在世界范围内的专利申请量仅次于日本,而远远超过了欧美等发达国家。基于中国专利制度开始时间晚于欧美等西方国家的事实,这种专利申请量远超欧美国家的情况似乎显得有些“异常”。为了解释这种“异常”的情况,对微波加热领域专利的主要国内申请人进行分析,通过分析国内主要申请人,我们发现在微波加热领域,高校申请人占据了大部分,而企业申请仅占一小部分。通过进一步分析和浏览相关主要高校申请人的专利申请的内容,这种“异常”现象似乎得到了合理的解释。高校申请更多是将微波加热应用于各项科学研究,这种现象也一定程度上体现了国内的微波加热技术在应用方面的发展现状。
2.3 国内微波加热装置申请人分布
为了进一步了解国内申请中企业申请的情况,进一步统计了微波加热装置在国内的申请情况。在CNABS数据库以“微波加热装置 or microwave oven”为关键词检索,并使用mems命令统计申请人,得到微波加热装置申请人分布情况。
微波加热领域的龙头企业主要是日本、韩国等国家的外资企业向中国的申请,而中国国内企业的专利占总申请量的比例仍相对较少。其中乐金电子、松下电器等电子行业巨头在微波加热装置的申请尤为突出,值得庆幸的是,中国的家电企业如美的集团、格兰仕集团等微波加热装置制造企业逐渐在国内专利申请中显露出来,说明中国企业在微波加热装置的生产方面的技术发展有了一定的进步,但整体仍处于弱势,仍有发展进步空间。
本文通过专利的角度分析了近十年来微波加热技术在世界和中国范围内的分布情况,为相关领域技术人员深入了解行业技术提供了一定的指导作用。微波加热作为是一项新技术,它具有众多其他加热方法无法比拟的优点,无疑将会在各部门得到大力推广和应用。21世纪以来,电子技术的飞速发展,微波加热技术的日趋成熟,微波加热设备的日渐精良,电力供应的极大程度改善,都为微波加热的应用和发展提供了良好的契机和广阔的前景。我们可以预见:微波加热技术将以其独特的优势在未来的生产和生活中发挥非常重要的作用。
[1]张兆锁,等.微波加热技术基础[M].北京:电了工业出版社,1988.
[2]王绍林.微波加热原理及其应用[J].物理,1997(4):232-236.
[3]应四新.微波加热与微波干燥[M].北京:国防工业出版社,1976.
[4]杨伯伦.微波加热在化学反应中的应用进展[J].现代化工,2001(4):8-11.
[5]牟群英,李贤军.微波加热技术的应用与研究进展[J].物理,2004,(6): 438-442.