壓縮機防液擊技術專利分析

張姝婷

國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心，廣東 廣州 510000

一、引言

壓縮機作為工業生產中的重要設備被廣泛運用于制冷、鋼鐵、電力、冶金、電子、機械制造、汽車工業等領域。尤其在制冷領域，壓縮機是制冷系統的“心臟”，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機的運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力。壓縮機具有排氣壓力高、輸送量大的優勢，但在實際運轉過程中，難免會出現一些故障，比如過熱、喘振、液擊、缺油、潤滑不足、電機損壞等。其中，壓縮機液擊現象是指壓縮機氣缸內吸入液體，造成壓縮機帶液運行，造成敲缸從而損壞吸氣閥片。液擊是制冷系統運行過程中危害最大的一種故障，輕者可以將壓縮機閥片擊碎，重者可以將連桿、曲軸、活塞等撞擊至扭曲變形乃至擊裂氣缸蓋。因此，為了保證壓縮機的正常工作，并在異常條件下得到保護，通常需要對壓縮機采取防液擊或抗液擊的保護措施[1-2]。因此，本文通過對相關專利文獻進行分析，系統梳理壓縮機防液擊技術的發展狀況。

二、壓縮機防液擊技術專利申請狀況

(一)申請趨勢分析

根據圖1的申請量趨勢來看，大致可以將全球防液擊技術的專利申請趨勢分為4個主要階段。1981年以前：這一階段的專利申請一直維持在較低水平，此時該領域處于技術摸索階段，最早以法國和英國為主，直到20世紀70年代申請量才開始逐年上升。1982-1990年：這一階段每年的專利申請量開始逐年有所增加，呈現出緩慢增長趨勢。1991-2007年：這一階段每年的專利申請量有了明顯的提高，呈穩定增長的趨勢。2008年-至今：該時期全球專利蓬勃發展，專利增長速度呈現井噴之勢，進入高速發展時期。總體看來，全球關于壓縮機防液擊技術的發展始于20世紀40年代末期，并在90年代得到穩定發展，最終在21世紀10年代末迎來井噴期，經過近80年的發展，目前仍然處于一個高速發展的階段。

而中國國內的專利申請，直到1986年才開始萌芽，但2005年后開始逐步增長，與全球專利發展趨勢相似，到2008年以后，呈現出井噴之勢，中國企業的專利保護意識逐漸增強，中國的專利申請人和申請量開始占據全球絕對優勢地位，同時也說明國內的公司和學者仍然對該項技術表現出了極大的研究熱情。

(二)主要申請人分析

從圖2可以看出，按照申請量對全球重點的申請人進行排名后，中國企業的申請量遙遙領先，尤其以美的、格力較為突出。另外，日本的許多大型企業也在防液擊技術上具有較強的實力，進行了一定規模的專利布局，這與日本擁有許多技術先進的壓縮機制造公司以及日本重視該領域技術發展有關。

(三)技術分布

防液擊技術領域專利申請主要包括兩個結構和控制，按照系統中不同位置的結構改進，又可以分為氣液分離器、壓縮機內部結構、過熱/冷裝置、加熱器、旁通管、閥門、蒸發器以及防液擊管等二級分支。

從圖3中可以看出，排名前5的申請人對防液擊技術的結構研究主要集中在氣液分離器上，其次是對閥門和加熱器的研究。由于利用在系統的回氣管路中增設氣液分離器以及對氣液分離器的結構和腔體做出改進，從而確保進入壓縮機的完全是制冷劑蒸汽，其達到的防液擊效果非常好，因而是申請人研究壓縮機防液擊技術所關注的焦點。美的雖然申請量較多，但大多圍繞上述三個研究的焦點在進行改進，甚至在某些方面的研究上如壓縮機內部結構的改進出現了空白，而該技術分支則是樂金公司的研究重點，至于大家都熱衷于研究的加熱器方面，樂金公司則出現了空白。

從圖4中可以看出，排名前5的申請人對防液擊技術的控制研究主要集中在溫度上，其次是對過冷/過熱度的研究。而林勇則主要把研究重點放在如何通過對液位的控制來防止液擊現象。對于兩家日本企業而言，其重點研究的對象相同，主要集中在溫度、溫度以及電源的控制上，其余方面則未曾涉及。

三、小結

本文通過對壓縮機防液擊技術專利申請分別在全球和國內的申請趨勢進行分析，得出影響發展趨勢的原因，同時得出大致的研究重點和研究分支，并有針對性地分析了重點的技術分支。進一步地，通過對全球重點申請人的分析，得出各個國家在防液擊技術上的研究焦點以及專利布局情況。

總體來看，我國目前的防液擊技術專利申請在數量上領先，但其技術水平與世界上先進水平還有很大差距，中國申請人在借鑒國外技術的同時，應多研究該領域的前沿技術，增強綜合技術的競爭力，來縮小與國外水平的差距。