微波加熱技術(shù)專利綜述

國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心 丁立貞

微波加熱技術(shù)專利綜述

國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心 丁立貞

介紹了微波的原理，統(tǒng)計(jì)分析了2005-2014年期間微波加熱技術(shù)在中國的專利申請量發(fā)展、各國專利分布、中國主要申請人及微波加熱裝置的主要申請人情況。直觀地為人們顯示了微波加熱技術(shù)的相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r，有利于相關(guān)行業(yè)人員了解該技術(shù)的發(fā)展。

1.微波的原理

微波是指波長足夠短，能在發(fā)射和接收過程中實(shí)際應(yīng)用波導(dǎo)和諧振腔技術(shù)的電磁波，其波長范圍在1-1000mm 之間，對應(yīng)的頻率范圍為0.3-300GHz[1]。其加熱原理是：有極分子在交變電磁場以每秒高達(dá)數(shù)億次的速度翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在方向不斷變化的高頻電場中重新排列，分子間的相互碰撞導(dǎo)致能量不斷轉(zhuǎn)化，最終轉(zhuǎn)換成熱能使物體的溫度升高。具有深度加熱、熱慣性小、控制容易的優(yōu)點(diǎn)。20世紀(jì)70年代初期，我國才開始研究和利用微波加熱技術(shù)，首先是在連續(xù)微波磁控管的研制方面取得重大進(jìn)展，特別是大功率磁控管的研制成功，為微波加熱技術(shù)的應(yīng)用提供了先決條件[2-3]。目前微波加熱技術(shù)己在家庭、工農(nóng)業(yè)、橡膠、木材、醫(yī)療以及化學(xué)、新材料、微電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[4-5]。

2.微波加熱技術(shù)的國內(nèi)外專利分布情況分析

2.1 微波加熱技術(shù)國內(nèi)申請量分析

在CNABS 數(shù)據(jù)庫中以“(微波加熱 or microwave heat+)”進(jìn)行檢索，并以AP字段限定申請日，可以統(tǒng)計(jì)出每年有關(guān)微波加熱技術(shù)的專利申請量變化分布。總體分析,在該技術(shù)領(lǐng)域中，專利申請量在近2000-2010年間專利申請量一直保持在平穩(wěn)狀態(tài)，在2010-2014年期間呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢。隨著近些年來，人們環(huán)保觀念的增強(qiáng)，人們開始尋求其他加熱方式來替代原始加熱方式，微波技術(shù)作為一種有效的且發(fā)展較成熟的加熱方式，在近年來也得到了快速發(fā)展。（注：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)日期截止于2014年12月31日）

2.2 世界范圍內(nèi)微波加熱技術(shù)主要申請人分布

在VEN數(shù)據(jù)庫中以“microwave heat+ or micro-wave heat+”進(jìn)行檢索，并分別采用“JP/PN”，“CN/PN”，“US/PN”,“EP/ PN”，“DE/PN”等字段與前述檢索式相與后，得到各國在微波加熱領(lǐng)域的主要申請情況。分析數(shù)據(jù)得到,在微波加熱技術(shù)領(lǐng)域，中國在世界范圍內(nèi)的專利申請量僅次于日本，而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了歐美等發(fā)達(dá)國家。基于中國專利制度開始時(shí)間晚于歐美等西方國家的事實(shí)，這種專利申請量遠(yuǎn)超歐美國家的情況似乎顯得有些“異常”。為了解釋這種“異常”的情況，對微波加熱領(lǐng)域?qū)＠闹饕獓鴥?nèi)申請人進(jìn)行分析，通過分析國內(nèi)主要申請人，我們發(fā)現(xiàn)在微波加熱領(lǐng)域，高校申請人占據(jù)了大部分，而企業(yè)申請僅占一小部分。通過進(jìn)一步分析和瀏覽相關(guān)主要高校申請人的專利申請的內(nèi)容，這種“異常”現(xiàn)象似乎得到了合理的解釋。高校申請更多是將微波加熱應(yīng)用于各項(xiàng)科學(xué)研究，這種現(xiàn)象也一定程度上體現(xiàn)了國內(nèi)的微波加熱技術(shù)在應(yīng)用方面的發(fā)展現(xiàn)狀。

2.3 國內(nèi)微波加熱裝置申請人分布

為了進(jìn)一步了解國內(nèi)申請中企業(yè)申請的情況，進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)了微波加熱裝置在國內(nèi)的申請情況。在CNABS數(shù)據(jù)庫以“微波加熱裝置 or microwave oven”為關(guān)鍵詞檢索，并使用mems命令統(tǒng)計(jì)申請人，得到微波加熱裝置申請人分布情況。

微波加熱領(lǐng)域的龍頭企業(yè)主要是日本、韓國等國家的外資企業(yè)向中國的申請，而中國國內(nèi)企業(yè)的專利占總申請量的比例仍相對較少。其中樂金電子、松下電器等電子行業(yè)巨頭在微波加熱裝置的申請尤為突出，值得慶幸的是，中國的家電企業(yè)如美的集團(tuán)、格蘭仕集團(tuán)等微波加熱裝置制造企業(yè)逐漸在國內(nèi)專利申請中顯露出來，說明中國企業(yè)在微波加熱裝置的生產(chǎn)方面的技術(shù)發(fā)展有了一定的進(jìn)步，但整體仍處于弱勢，仍有發(fā)展進(jìn)步空間。

3.總結(jié)

本文通過專利的角度分析了近十年來微波加熱技術(shù)在世界和中國范圍內(nèi)的分布情況，為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員深入了解行業(yè)技術(shù)提供了一定的指導(dǎo)作用。微波加熱作為是一項(xiàng)新技術(shù)，它具有眾多其他加熱方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，無疑將會(huì)在各部門得到大力推廣和應(yīng)用。21世紀(jì)以來，電子技術(shù)的飛速發(fā)展，微波加熱技術(shù)的日趨成熟，微波加熱設(shè)備的日漸精良，電力供應(yīng)的極大程度改善，都為微波加熱的應(yīng)用和發(fā)展提供了良好的契機(jī)和廣闊的前景。我們可以預(yù)見：微波加熱技術(shù)將以其獨(dú)特的優(yōu)勢在未來的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮非常重要的作用。

[1]張兆鎖,等．微波加熱技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京:電了工業(yè)出版社,1988．

[2]王紹林．微波加熱原理及其應(yīng)用[J]．物理,1997(4):232-236．

[3]應(yīng)四新．微波加熱與微波干燥[M]．北京:國防工業(yè)出版社,1976．

[4]楊伯倫．微波加熱在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]．現(xiàn)代化工,2001(4):8-11．

[5]牟群英,李賢軍．微波加熱技術(shù)的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]．物理,2004,(6): 438-442．