论文部分内容阅读
【摘 要】通过对设计太阳能热水器防空晒技术的专利文献进行集中收集、阅读和梳理，审查员在较短时间内掌握了该领域专利技术的分布特点和主要申请人的研究方向，了解了关键技术的发展脉络，有效提高审查员在对于专利申请发明点的把握，并为后续的审查实践中处理实际案例提供了指导和依据。
【关键词】太阳能;热水器;防空晒
一、专利申请国与申请人的特点
一个国家的专利申请量往往能代表这个国家在某一领域内的研发和实践的发展状况，图1示出了太阳隔热膜技术在全球的专利法分布情况，从申请数量上看，中国在该技术领域仍占有着绝对的优势地位，其次分别为日本、美国、欧洲、韩国、德国等。中国和日本是专利申请量最多的两个国家，两者总和占总数的近80%。虽然两个国家的申请量都很大，但是其关注点却不尽相同，通过对中国和日本太阳能热水器防空晒技术的发展追踪，可以得出一些结论，从而为我国今后的太阳能热水器的高温防护以及太阳能的高温热利用方向提出一些展望。
（一）中国重点申请人：
中国重点专利申请人及其专利申请量中位于前两位的专利申请的发明人均为曹树梁，作为我国太阳能热水器防晒技术领域的重点申请人曹树梁（同为山东天虹弧板有限公司的法人代表），毕业于清华大学，长期从事无机非金属材料研究工作，发明了钒钛黑瓷的制造方法，陶瓷曲面板的制造方法、微晶玻璃陶瓷复合曲面板的制造方法、黑瓷复合陶瓷太阳板的制造方法，在陶瓷材料的制造和加工工艺方面，开创了新领域，是该技术领域的开拓者和奠基人，是党和国家领导接见出席”颁发首批中华人民共和国专利证书大会”代表之一，早在1995年获山东省“优秀专利发明家”，2004年被评为“山东省十大发明家”。
其他排名靠前的專利申请人均为国内有名的能源科技公司，在新能源材料领域有着一流的生产工艺和先进的产品。上海金发科技发展有限公司是专业从事改性塑料的研发、生产和销售的民营股份制企业。是中国改性塑料行业第一家上市公司——金发科技股份有限公司为拓展华东、华北以及东北地区业务而成立的控股子公司。江苏启能新能源材料有限公司，主要从事相变储能材料和先进即热式无水箱太阳能热水器的生产、研发及销售及安装。可见国内申请对于太阳能热水器的防晒主要致力于耐高温防晒材料的研发与制造。
中国申请人的地区存在一定分布规律，浙江位居申请量的第一位，申请量为47件，占全国申请总量的18%;第二位是江苏，申请量为45件，占总量的17%;第三位是山东，申请量为24件，占总量的9%;随后是北京、安徽、广西、上海、广东、云南和河北，以上是排名前十位的省市。排名前十位的省市的申请量之和占全国申请总量的79%，而其余省、市和地区的申请总量仅占全国申请总量的21%，这说明我国各省市申请量差距较大，专利申请相对集中，主要集中在北上广及江浙一带。这些省市经济比较发达，对科技创新和知识产权事业重视程度较高。
（二）日本重点申请人：
由于日本的建筑多为木质二层小楼，屋顶不能承受局部太大的压力，日本人习惯泡澡使用水量远超过淋浴，所以需要很大的水罐，这样放在屋顶太重，无法承受负重。因此日本一般没有像中国那种直接放在屋顶加热的水罐式太阳能热水器，基本都是用电的节能热水装置，有单独通电直接使用的也有通过太阳能电池板发电后加热的。其中著名品牌有日立、松下等。
日本的主要申请人均为大型企业，其中松下电器产业株式会社（Matsushita Electric Ind Co Ltd）、日立（HITACHI）公司作为两个重点申请人，对太阳能热水器及其防高温措施也有不少专利申请，早在20世纪80年代，就出现了多种形式的对太阳能集热管进行遮挡的反光板装置（JPS58190653 A，JPS5886351A，JPS57182051A，JPS58115260A），21世纪初，随着智能控制系统的发展，其用于太阳能热水器防高温技术也逐渐开始发展（JP3162446U，JP2016520786A）。
二、太阳能热水器防空晒专利申请的类型
太阳能热水器防空晒的各主要技术分支中，居于首位的是耐高温涂层的研究，申请量占所有专利的37%，由于近年来新材料的飞速发展，对耐高温涂层的中元素的种类及含量的研究具有巨大的空间和前景，也是今后对太阳能热水器耐高温研究的主要方向;其次，是对太阳能集热器加装防护装置进行防晒，申请量占所有专利的29%，其包含多种形式：集热管移位、集热管翻转，遮光板翻转，遮光板折叠，遮光板滑动等，通过结合不同的机械传动结构，实现遮光装置对集热管不同程度的遮光，从而防止超温;接着，是对太阳能热水器结构的改进，申请量占所有专利的16%，包括对集热循环的内冷却循环、外冷却循环、集热装置的通风装置、中间集箱、可调角度吸热元件、挡水环等，虽然通过对太阳能热水器结构进行改进，从而改善其耐高温效果的专利申请的比例较少，但其改进的形式多种多样，集结了不同申请人的智慧;此外，关于其他耐高温附件材质的选择，如采用耐高温管道、盖板及基板，申请量较少，仅占所有专利的14%。
三、结语
（1）随着新时代材料领域和智能控制领域的飞速发展，太阳能热水器防高温措施由传统的遮阳板、遮阳帘，设置集热器内外冷却循环，逐步转向耐高温吸热涂层、耐高温集热器附件及对集热系统的高温智能控制上。
（2）考虑中国自身国情，中国对太阳能热水器防空晒技术的研究专利申请量处于世界首位，以国内经济发展较快的地区和新型能源公司为主，主要致力于对耐高温集热板的涂层和材质的研究。
（3）日本作为第二大申请国，其太阳能热水器产品投产并不多，其专利申请研究主要体现在早期的采用具有遮光防护装置对太阳能热水器的集热管进行防晒。
（4）太阳能热水器防空晒技术发展至今，需要新的理念和方向，将“新材料”、“智能化”引入太阳能热水器的集热系统中，是目前较为前沿的发展方向，依照强国智造的理念，我国需要根据前人的研究成果进行创造和创新，研究开发具有自主知识产权的太阳能热水器产品，并不断开发适用于我国耐高温要求的太阳能集热管、集热板，以适应当前快速发展的能源行业的需求。
参考文献：
[1] 张昕宇.空晒对太阳能集热器工作效率影响的测试研究[A].中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会.全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C].中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会：，2010：1
[2] 文明芬，郭忠诚，余霄，杨显万.太阳能吸收涂层简介[J].太阳能.1998（04）
[3] 孟繁晋，戎卫国，涂庆童，祖文超，李显英.基于供暖系统玻璃真空管式太阳能集热器的热力学分析[A].中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C].2009
（作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心）
【关键词】太阳能;热水器;防空晒
一、专利申请国与申请人的特点
一个国家的专利申请量往往能代表这个国家在某一领域内的研发和实践的发展状况，图1示出了太阳隔热膜技术在全球的专利法分布情况，从申请数量上看，中国在该技术领域仍占有着绝对的优势地位，其次分别为日本、美国、欧洲、韩国、德国等。中国和日本是专利申请量最多的两个国家，两者总和占总数的近80%。虽然两个国家的申请量都很大，但是其关注点却不尽相同，通过对中国和日本太阳能热水器防空晒技术的发展追踪，可以得出一些结论，从而为我国今后的太阳能热水器的高温防护以及太阳能的高温热利用方向提出一些展望。
（一）中国重点申请人：
中国重点专利申请人及其专利申请量中位于前两位的专利申请的发明人均为曹树梁，作为我国太阳能热水器防晒技术领域的重点申请人曹树梁（同为山东天虹弧板有限公司的法人代表），毕业于清华大学，长期从事无机非金属材料研究工作，发明了钒钛黑瓷的制造方法，陶瓷曲面板的制造方法、微晶玻璃陶瓷复合曲面板的制造方法、黑瓷复合陶瓷太阳板的制造方法，在陶瓷材料的制造和加工工艺方面，开创了新领域，是该技术领域的开拓者和奠基人，是党和国家领导接见出席”颁发首批中华人民共和国专利证书大会”代表之一，早在1995年获山东省“优秀专利发明家”，2004年被评为“山东省十大发明家”。
其他排名靠前的專利申请人均为国内有名的能源科技公司，在新能源材料领域有着一流的生产工艺和先进的产品。上海金发科技发展有限公司是专业从事改性塑料的研发、生产和销售的民营股份制企业。是中国改性塑料行业第一家上市公司——金发科技股份有限公司为拓展华东、华北以及东北地区业务而成立的控股子公司。江苏启能新能源材料有限公司，主要从事相变储能材料和先进即热式无水箱太阳能热水器的生产、研发及销售及安装。可见国内申请对于太阳能热水器的防晒主要致力于耐高温防晒材料的研发与制造。
中国申请人的地区存在一定分布规律，浙江位居申请量的第一位，申请量为47件，占全国申请总量的18%;第二位是江苏，申请量为45件，占总量的17%;第三位是山东，申请量为24件，占总量的9%;随后是北京、安徽、广西、上海、广东、云南和河北，以上是排名前十位的省市。排名前十位的省市的申请量之和占全国申请总量的79%，而其余省、市和地区的申请总量仅占全国申请总量的21%，这说明我国各省市申请量差距较大，专利申请相对集中，主要集中在北上广及江浙一带。这些省市经济比较发达，对科技创新和知识产权事业重视程度较高。
（二）日本重点申请人：
由于日本的建筑多为木质二层小楼，屋顶不能承受局部太大的压力，日本人习惯泡澡使用水量远超过淋浴，所以需要很大的水罐，这样放在屋顶太重，无法承受负重。因此日本一般没有像中国那种直接放在屋顶加热的水罐式太阳能热水器，基本都是用电的节能热水装置，有单独通电直接使用的也有通过太阳能电池板发电后加热的。其中著名品牌有日立、松下等。
日本的主要申请人均为大型企业，其中松下电器产业株式会社（Matsushita Electric Ind Co Ltd）、日立（HITACHI）公司作为两个重点申请人，对太阳能热水器及其防高温措施也有不少专利申请，早在20世纪80年代，就出现了多种形式的对太阳能集热管进行遮挡的反光板装置（JPS58190653 A，JPS5886351A，JPS57182051A，JPS58115260A），21世纪初，随着智能控制系统的发展，其用于太阳能热水器防高温技术也逐渐开始发展（JP3162446U，JP2016520786A）。
二、太阳能热水器防空晒专利申请的类型
太阳能热水器防空晒的各主要技术分支中，居于首位的是耐高温涂层的研究，申请量占所有专利的37%，由于近年来新材料的飞速发展，对耐高温涂层的中元素的种类及含量的研究具有巨大的空间和前景，也是今后对太阳能热水器耐高温研究的主要方向;其次，是对太阳能集热器加装防护装置进行防晒，申请量占所有专利的29%，其包含多种形式：集热管移位、集热管翻转，遮光板翻转，遮光板折叠，遮光板滑动等，通过结合不同的机械传动结构，实现遮光装置对集热管不同程度的遮光，从而防止超温;接着，是对太阳能热水器结构的改进，申请量占所有专利的16%，包括对集热循环的内冷却循环、外冷却循环、集热装置的通风装置、中间集箱、可调角度吸热元件、挡水环等，虽然通过对太阳能热水器结构进行改进，从而改善其耐高温效果的专利申请的比例较少，但其改进的形式多种多样，集结了不同申请人的智慧;此外，关于其他耐高温附件材质的选择，如采用耐高温管道、盖板及基板，申请量较少，仅占所有专利的14%。
三、结语
（1）随着新时代材料领域和智能控制领域的飞速发展，太阳能热水器防高温措施由传统的遮阳板、遮阳帘，设置集热器内外冷却循环，逐步转向耐高温吸热涂层、耐高温集热器附件及对集热系统的高温智能控制上。
（2）考虑中国自身国情，中国对太阳能热水器防空晒技术的研究专利申请量处于世界首位，以国内经济发展较快的地区和新型能源公司为主，主要致力于对耐高温集热板的涂层和材质的研究。
（3）日本作为第二大申请国，其太阳能热水器产品投产并不多，其专利申请研究主要体现在早期的采用具有遮光防护装置对太阳能热水器的集热管进行防晒。
（4）太阳能热水器防空晒技术发展至今，需要新的理念和方向，将“新材料”、“智能化”引入太阳能热水器的集热系统中，是目前较为前沿的发展方向，依照强国智造的理念，我国需要根据前人的研究成果进行创造和创新，研究开发具有自主知识产权的太阳能热水器产品，并不断开发适用于我国耐高温要求的太阳能集热管、集热板，以适应当前快速发展的能源行业的需求。
参考文献：
[1] 张昕宇.空晒对太阳能集热器工作效率影响的测试研究[A].中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会.全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C].中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会：，2010：1
[2] 文明芬，郭忠诚，余霄，杨显万.太阳能吸收涂层简介[J].太阳能.1998（04）
[3] 孟繁晋，戎卫国，涂庆童，祖文超，李显英.基于供暖系统玻璃真空管式太阳能集热器的热力学分析[A].中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C].2009
（作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心）