自动喷水灭火系统喷头专利简述

袁月明

摘 要：随着自动灭火系统的广泛应用及灭火效率的潜在需求，在国内专利制度的提倡与逐步完善的环境下，喷头专利的申请量逐年增加。文章通过分析专利申请量在地域、时间上的分布情况，了解世界喷头专利的发展状况，并分析喷头的主要分类号分布，有助于对喷头的改进方向、发展趋势的了解和研究。

关键词：喷头；专利；申请量；申请人；分类号

1 喷头现状

1.1 喷头分类

喷头是自动喷水灭火系统中的核心部件，自动喷水灭火系统的喷头包括洒水喷头、水雾喷头和水幕喷头。前两种具有灭火功能（机理不同）；后一种不具备灭火功能，只起防火分隔或冷却作用。

1.2 喷头的发展

有记载的最早的自动喷水灭火系统于1812年获得专利，它是在输水管上设置孔，并且系统由阀门分成多个区域，人工根据着火点的位置打开相应的区域喷水。早期的喷头相关的专利主要在于增强自身喷水系统的特性。早期的喷头通常是由易熔的塞子或插销控制，一般采用的是熔点较低的易于熔化的杜仲胶、易熔金属或易熔混合物。后来由于纺织工业的需要，刺激了自动喷水灭火系统的发展。

1864年，Major A. Stewart Harrison发明了第一个真正的自动喷水喷头。1875年Parmelee发明的喷头，是世界上第一个易熔合金喷头。之后，玻璃泡感温元件问世。并且随着住宅喷头的出现，标志着喷头设计理念发生了质的变化，从而推动了“快速响应”喷头的诞生。

我国第一只玻璃球喷头是1978年由公安部四川消防研究所等3家单位联合研制并生产。“九五”期间，公安部天津消防科学研究所自行研发出早期抑制快速响应喷头。

喷头的发展可使更有效地爆破喷水和使水均匀分布，并能有效到达或穿过火焰到达燃烧表面，淋湿燃烧物或预淋湿燃烧物周围物质，有效吸收热量，从而扑灭火灾。

2 喷头专利情况分析

2.1 专利申请年度发展分析

喷头专利申请时间分布如图1所示：1990年至1992年，世界范围内的喷头专利申请保持平稳，年申请量保持在120件左右；1993年至2013年，专利申请量平稳增长，年增幅约6%，其中在1997、2005、2011年专利申请量有较大幅度的增长，2011年的申请量到达高峰，达到了接近于500件。由此可见，在提高灭火效率，快速扑灭初期火灾的大环境下，世界各国正积极对喷头领域展开深入研究。

2.2 专利申请地域分布分析

喷头专利申请地域分布如图2和图3所示：

从中可以看出：美国（US）、日本（JP）、中国（CN）、韩国（KR）等四国的申请量总量多达8000多件，占总申请量的70.0%以上，说明世界范围内的专利申请存在集中性。美国和日本的专利申请相对比较占优势；且美国在2005年之前的申请量呈持续增长趋势，2005年之后申请量逐渐减少；日本在1997年之前的申请量呈持续增长趋势，1997年至2006年趋于平稳，2006年之后申请量逐渐减少。而中国的申请量一直呈现上升趋势。由此可以看出，美国和日本在掌握喷头核心先进技术的前提下，对喷头的研究已趋于稳定；而中国随着知识产权的重视程度的增强，其自主创新意识逐渐加强，其在喷头领域的创新与改进也逐渐增加。

此外，欧洲专利局（EPO）、世界知识产权组织（WIPO）、韩国（KR）和德国（DE）的专利申请量与美国和日本的申请量趋势相近，这也反映了喷头领域研究在国际上的发展也已趋于稳定。

2.3 专利申请人状况分析

喷头专利申请主要申请人分布如图4所示。

从中可以看出：美国和日本在喷头领域的研究占绝对优势；而其中，以日本的能美防灾株式会社（NOHMI BOSAI LTD）的申请量遥遥领先。另外，虽然中国的专利申请量保持增长，但是没有一家中国企业能进入靠前的位置，说明大多数的专利申请只是外国申请，中国本土企业的申请并不多。由此可见，中国企业的研发能力还很弱，竞争力不足。

2.4 专利分类号分析

喷头专利申请主要分类号分布如图5所示。

从图5中可以看出：喷头的分类号主要分布在A62C31/00（滅火物资的输送）、A62C37/00（灭火设备的控制）、A62C3/00（适用于特殊物体或空间的火灾预防、抑制或扑灭）、A62C35/00（永久性安装的设备）这几个大组；喷头专利申请的分类号具体于小组时，主要集中在：

A62C 37/08·含敏感器的出口装置，或其本身是敏感器，即本身带有喷洒器

A62C 37/10··释放装置，如电释放的

A62C 37/11···热敏感的

A62C 37/12····有保险片的

A62C 37/14····有易碎容器的

A62C 35/58·管线系统

A62C 35/60··湿的，即不用时仍含有灭火材料的

A62C 35/62··干的，即不用时可排空灭火材料的

A62C 35/68··零件，如软管或阀系统的（阀一般入F16K）

A62C 31/02·适用于灭火的喷嘴

从喷头所属主要分类号的意义可以看出：A62C3/00体现了喷头专利申请的适用区域，A62C31/00大组及其相应小组体现了喷头的作用，A62C35/00大组及其相应小组体现了喷头所属自动灭火系统的类型，A62C37/00大组及其相应小组更着重于喷头的启动方式。

另外，除了关注A62C的分类号外，还应注意B05B（喷射装置；雾化装置；喷嘴）的相关分类。

3 结束语

由于受知识产权鼓励政策的影响，中国的喷头专利申请量在逐年增加，但申请的中国企业较为分散，喷头专利主要集中在几个国际大企业中，而研究喷头的专利分布情况，可有助于对喷头的改进方向、发展趋势的了解和研究。