家用空调加湿专利技术综述

万瑞琦 李奕杉

摘要：随着国民经济的不断发展和人们生活水平的不断提高，空调被广泛应用于对室内空间的温度调节，但空调运行过程中，湿度降低问题是不可避免的，湿度不足容易造成室内空气干燥，人体不适等。为了进一步满足人们对于室内环境湿度的要求，市面上出现了很多家用小型加湿器，但加湿器存在送湿距离短、房间湿度不均匀等缺点，而加湿技术与空调的结合却能很好的克服上述缺点。本文从专利的角度出发，分析了家用空调加湿技术专利申请的申请人、国家、年代分布情况以及技术演进历史，有助该技术的推广应用及技术的改进。

关键词：家用;空调加湿;专利

中图分类号：TU831文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）03-0128-03

1 引言

随着国民经济的不断发展和人们生活水平的不断提高，人们对居住条件和舒适性提出了更高的要求，空调已经逐渐成为人们生活中不可缺少的产品。人体热舒适性是指人们对室内环境是否满意的主观感受，其不仅与室内温度有关，还包括室内湿度等其他5个的影响因素，根据暖通领域的统计分析，人们在温度22℃～26℃，相对湿度在40%～65%相对湿度的环境中工作和生活是最舒适的，但传统空调无论是在制热或制冷的运行过程中，房间内的湿度都不可避免的会降低，湿度不足容易造成室内空气干燥，人体不适等。为了进一步满足人们对于室内环境湿度的要求，市面上出现了很多家用小型加湿器，但加湿器存在送湿距离短、房间湿度不均匀等缺点，而加湿技术与空调的结合可以很好的克服上述缺点，因此，家用空调器的加湿技术的重要性日益显著[1]。

本文以采用家用空调加湿的专利申请作为研究对象，重点分析全球及中国范围内关于家用空调器加湿技术的申请量、技术来源、技术发展状况等信息。

2 家用空调加湿技术的发展状况

2.1 专利技术发展演进

早在20世纪50年代，国外就开始对加湿器进行研究，1963年在美国出版了关于蒸发空调系统的设备及应用的专著，并对该系统在室内的加湿过程进行了详细说明。其后的几十年时间里，各种家用空调加湿技术沿着欧美-日韩路径有序发展。我国从20世纪80年代开始关注空气加湿，在1987年诞生了第一台单体加湿器，从90年代起逐渐开始研究空调加湿技术，目前应用较为广泛的家用空调加湿技术主要有湿膜加湿、电热式加湿、高压喷雾加湿、超声波加湿等技术。

如图1所示，早期的家用空调器加湿技术的专利申请受限于材料、工艺、相关理论知识等发展水平，只是将一些比较常用的加湿技术应用于空调领域。在1991年至2000年期间，随着理论的深入和技术的进步，各种家用空调加湿技术都往更精细的方向发展。例如在电加热、高压喷雾和超声波加湿方向，都对加湿程度和室内湿度的控制过程进行了优化，其改进着力于提升加湿过程的效率以及用户的舒适度。这一阶段，在干蒸汽加湿方向和气化蒸发加湿方向也出现了中国专利申请的身影，但相较于欧美20年前的技术并没有重大改进。进入21世纪后，中国相关专利申请量呈爆炸性增长，一方面，考虑到优化加湿效果，更多的家用空调加湿逐渐从单一的加湿手段过渡到多种加湿手段相结合的方式。在喷雾式加湿方向，无论是高压喷雾还是离心式喷雾，进行了雾化装置的改进以使液滴更小。另外，加湿过程的洁净问题以及节水问题。如考虑到储水容器中容易累积霉菌灰尘等，提出了转轮加湿等无给水加湿方式，设置加热、过滤等手段防止霉菌、排除灰尘;为了节约用水，提出采用室内机的冷凝水作为加湿水源。还有进一步对加湿过程的控制方法进行改进，如根据环境变化智能控制加湿装置的启停及功率、避免加湿过程房间结露等等，这些改进使得家用空调加湿技术变得更加精准和高效，符合现代空调技术精细化、智能化的要求。另一方面，采用红外线加湿的专利申请数量相较其他方向更少，这与实际运用情况相符，由于红外线加热的温度较高，而普通家用空调的外壳通常是塑性的，高温高热的环境容易产生安全隐患，且其耗电量大、不节能，因此在家用空调中使用极少，而在大型机房以及医院等特殊场合使用较多。

2.2 全球申请量年度分布

根据图2所示，在全球范围内，关于家用空调加湿的专利申请，最早于20世纪60年代开始出现在英国。

由于中国专利保护起步较晚，相关申请在20世纪80年代才出现。无论是全球或是中国申请量，早期的增长都相对减慢，年申请量较少。到2000年开始，家用空调加湿的专利申请量相对于之前几年几乎呈现跳跃性的增长，之后申请量在总体上呈上升趋势，2015年开始，家用空调加湿专利的申请量再次迎来快速增长期。

2.3 申请来源国分布

全球相關的家用空调加湿专利申请国分布中，中国占有量为43.7%，日本占有20.3%。在空调领域技术，日本一直以来处于领先地位，具有大量空调领域的核心企业，如大金、三菱、松下等，且其专利申请起步时期早，因此申请量也具有大幅占比，虽然中国在该领域的研发起步相对较晚，但其发展迅速，一方面是市场需求的不断扩大，促进了大批民族空调企业的发展，如美的、格力、海尔等，另一方面，国家积极鼓励专利申请，大力宣传知识产权的重要性，企业、科研院校及个人对知识产权保护意识也不断提升。

3 结语

本文对家用空调加湿专利的相关专利进行了分析、统计，着重阐述了该领域的技术发展演进、全球申请量年度分布等相关专利技术信息。可以看出该技术首先在英美兴起，然后主要由日韩进一步发展，中国虽然起步较晚，但自2000年以后，国内企业、高校加大了对该领域相关技术的研究发展，家用空调加湿技术进入快速发展阶段。

参考文献：

[1] 张浩.加湿技术在家用空调上的选用分析[A].中国家用电器协会.2016年中国家用电器技术大会论文集[C].中国家用电器协会：《电器》杂志社，2016（5）.