汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的專(zhuān)利技術(shù)發(fā)展

翟麗娜

摘 要：隨著科技的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)不斷有新技術(shù)產(chǎn)生和革新，汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)領(lǐng)域也不例外。為滿足人民日益增正的物質(zhì)文化需求，提高生活質(zhì)量，以人為本，汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)專(zhuān)利技術(shù)從無(wú)到有，經(jīng)歷4個(gè)階段，從相對(duì)落后，到勵(lì)精圖治趕超歐美，凝聚力眾多行業(yè)精英的心血，本文全面闡述了該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展里程。

關(guān)鍵詞：壓縮機(jī)；節(jié)能；發(fā)展；技術(shù)革新；專(zhuān)利

中圖分類(lèi)號(hào)：TB652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

自從1886年1月29日德國(guó)人科爾本茨獲得以汽油為動(dòng)力源的助力車(chē)專(zhuān)利后，第一臺(tái)汽車(chē)誕生。之后百余年間，汽車(chē)逐漸成為大眾日常生活中必不可少的代步工具。 伴隨汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)也不斷革新，在這期間，大量國(guó)內(nèi)外新產(chǎn)品和新技術(shù)層出不窮，下面我們進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的發(fā)展歷程

相對(duì)于汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，空調(diào)的發(fā)展相對(duì)滯后。1902年世界第一臺(tái)空調(diào)于美國(guó)問(wèn)世，簡(jiǎn)稱(chēng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。專(zhuān)利發(fā)明者威利斯·哈維蘭·卡里爾也被稱(chēng)為“空調(diào)之父”。值得一提的是，第一臺(tái)空調(diào)并不是服務(wù)于人，而是為機(jī)器設(shè)備進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。直到1939年美國(guó)卡里爾公司（ 中國(guó)譯名開(kāi)利公司）的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)才應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域，世界第一臺(tái)空調(diào)汽車(chē)誕生。

作為空調(diào)設(shè)備的核心部件當(dāng)屬壓縮機(jī)。壓縮機(jī)的性能和使用壽命直接影響到空調(diào)設(shè)備的性能和使用壽命。伴隨人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)化需求，在短短百余年間汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)技術(shù)不斷革新，相關(guān)專(zhuān)利也層出不窮。

汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)根據(jù)工作原理的不同，可以分為定排量式壓縮機(jī)和非定排量式壓縮機(jī)；根據(jù)工作方式的區(qū)別則可以分為往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩種類(lèi)型。 其中往復(fù)式壓縮機(jī)在工作類(lèi)型上又可以細(xì)分為曲軸連桿工作模式和軸向活塞工作模式，在工作類(lèi)型上又可以細(xì)分為旋轉(zhuǎn)葉片工作模式和渦旋工作模式。

表1介紹了汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的四代產(chǎn)品，優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著汽車(chē)的發(fā)展，設(shè)計(jì)的革新，對(duì)于汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的要求越來(lái)越高。由于空調(diào)壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的核心部件，它的體積、重量成為眾多汽車(chē)制造公司的首要考慮因素，其次壓縮機(jī)所產(chǎn)生的波動(dòng)、噪聲也是反映舒適度的指標(biāo)，最后，能否快速起到制冷制熱以及工作效能率也是汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的重要指標(biāo)。

由圖1～圖4可知，前兩代壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速受到自身的設(shè)計(jì)所限制，在應(yīng)用中無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)和持續(xù)續(xù)航；第三代產(chǎn)品雖然解決了轉(zhuǎn)速問(wèn)題，但是產(chǎn)生了高額造價(jià)和成本；第四代壓縮機(jī)雖然解決了上述問(wèn)題，但是新時(shí)代環(huán)保要求和效能的需求不斷提升，雖應(yīng)用廣泛，但技術(shù)創(chuàng)新一直在不斷提升。

2 國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利技術(shù)的發(fā)展分析

2.1 專(zhuān)利類(lèi)型的比例分析

目前國(guó)內(nèi)基于汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的專(zhuān)利，可分為外觀設(shè)計(jì)類(lèi)、新型實(shí)用類(lèi)、發(fā)明類(lèi)專(zhuān)利3種，根據(jù)2005年-2017年10余年間國(guó)家專(zhuān)利局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)明類(lèi)專(zhuān)利僅占2%，外觀設(shè)計(jì)類(lèi)占70%，新型實(shí)用專(zhuān)利約占30%。

國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)利在外觀設(shè)計(jì)上有較大優(yōu)勢(shì)，更加人性化的設(shè)計(jì)，不僅為汽車(chē)廠商節(jié)省了空間，而且注重以人為本，提升舒適度。

國(guó)外相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)則側(cè)重于新產(chǎn)品、新技術(shù)的發(fā)明，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外3類(lèi)專(zhuān)利的占有量為：發(fā)明類(lèi)專(zhuān)利占15%，新型實(shí)用專(zhuān)利占60%，外觀設(shè)計(jì)占25%。

2.2 專(zhuān)利技術(shù)持有者分析

根據(jù)國(guó)家專(zhuān)利局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)的持有者（申請(qǐng)人），90%的企業(yè)基本為汽車(chē)生產(chǎn)廠商或相關(guān)公司，10%為個(gè)人或者相關(guān)領(lǐng)域的工程師。

同類(lèi)型專(zhuān)利發(fā)明在國(guó)外的持有者（申請(qǐng)人）的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，企業(yè)占40%，個(gè)人占30%，除此之外相關(guān)領(lǐng)域的高校和實(shí)驗(yàn)室科研機(jī)構(gòu)占30%。

2.3 專(zhuān)利技術(shù)的應(yīng)用分析

根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)分析，目前國(guó)內(nèi)每年申請(qǐng)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的專(zhuān)利量可達(dá)千余件，可以通過(guò)審核的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)寥寥無(wú)幾，通過(guò)專(zhuān)利復(fù)合批準(zhǔn)的相關(guān)專(zhuān)利能夠迅速投入市場(chǎng)，應(yīng)用在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的更是少之又少，多半專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)購(gòu)買(mǎi)或者引進(jìn)國(guó)外相關(guān)技術(shù)為多。

而國(guó)外相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)從申請(qǐng)，批準(zhǔn)到投入市場(chǎng)相對(duì)較多，不排除期間存在推廣、宣傳的差異，同時(shí)存在研發(fā)角度，革新思路的差距。

3 空白填補(bǔ)與環(huán)保意識(shí)的不斷提高

自1987年9月16日聯(lián)合國(guó)在加拿大的蒙特利爾通過(guò)《關(guān)于消耗臭氧層的蒙特利爾議定書(shū)》后，為保護(hù)地球臭氧層，氟利昂謝幕，新型制冷劑進(jìn)入市場(chǎng)，相關(guān)制冷設(shè)備也與之同步革新，并引發(fā)地球環(huán)境保護(hù)的新紀(jì)元。

壓縮機(jī)作為汽車(chē)空系統(tǒng)的核心部件無(wú)疑在這場(chǎng)變革中，又一次得到了發(fā)展和創(chuàng)新。首先從環(huán)保角度來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能、電能作為無(wú)污染的新型能源廣泛應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)的時(shí)代到來(lái)。國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)發(fā)明專(zhuān)利首先由重慶工商大學(xué)[2016106552300]申請(qǐng)成功，與此同時(shí)中能東道集團(tuán)有限公司[2017302792086]和上海三電貝洱汽車(chē)空調(diào)有限公司[2007200774296]也填補(bǔ)了電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利。其次，大力提升清潔能源的能效和續(xù)航能力也成為目前的重要課題之一，當(dāng)前再審相關(guān)電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量眾多，可見(jiàn)專(zhuān)利技術(shù)的發(fā)展對(duì)國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的總要性。

結(jié)語(yǔ)

行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)利技術(shù)的發(fā)展代表著科研成果的落地，科技發(fā)展的趨勢(shì)，更代表著一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的強(qiáng)弱。通過(guò)對(duì)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的發(fā)展歷程介紹，明晰了國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)利分布情況和發(fā)展趨勢(shì)。面向新時(shí)代，特別是基于環(huán)保節(jié)能和實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，需要更多科研工作者努力發(fā)揚(yáng)工匠精神，為國(guó)家和行業(yè)奉獻(xiàn)更多優(yōu)秀的專(zhuān)利科研成果。

參考文獻(xiàn)

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