我国机房空调技术专利发展概况


  摘 要:机房专用空调是指能够充分满足计算机房、数据中心环境条件要求的机房专用精密空调机,对温度、湿度及洁净度均有严格要求。本文介绍了机房空调技术在中国的专利申请概况,从专利申请量的变化、技术发展路线、主要申请人构成等方面进行分析,旨在为我国专利申请人在今后机房空调专利的技术发展研究方向提供一些参考和建议。
  关键词:机房空调;数据中心;专利达到要求
  中图分类号:TU831.4-18 文献标识码: A 文章编号:1003-5168(2017)06-0057-03
  General situation of air conditioner for computer room in domestic Patent Technology
  Su Leijie Zhou Feng
  (Patent Examination Cooperation Henan Center of The Patent Office, SIPO, Zhengzhou 450018, Henan, China)
  Abstract: The air conditioner for computer room is a kind of special air conditioner which can meet the requirements of environment of computer room and data center, which has strict requirements on temperature, humidity and cleanliness. This paper introduces the general situation of the patent application of air conditioning technology in China, and analyzes the changes of patent application, the development route of technology and the composition of major applicants, etc. It aims to provide some advices on the research direction in future developmet.
  Key words:air conditioner for computer room; data center; patent; meet requirements
  1 前言
  机房空调是指能够充分满足计算机房、数据中心环境条件要求的机房专用精密空调机,机房中的设备包括大量微电子、精密机械设备,这些设备使用了大量的易受温湿度影响的电子元器件、机械构件,对温度、湿度及洁净度均有较严格的要求[1,2]。早期的機房使用舒适性空调机时,常常出现由于温湿度参数控制不当而造成设备运行不稳定,数据传输受干扰等问题。机房空调的技术发展与传统的舒适性空调相比,其对研发力量、试验场所等具有更高要求[3,4]。机房空调是目前研究的热点问题,众多企业、科研院校以及学者在此方面做出了很大的努力,本文从专利申请的角度对国内机房空调领域的技术发展概况进行分析。
  2 专利申请概况
  通过在中国专利文摘数据库(CNABS)中对机房空调整体系统及其控制、机房空调系统中的通用部件等方面进行检索,申请日截止到2016年12月31日,获得在中国提交的专利申请文献372篇,其能够在总体上反映机房空调技术在我国的专利现状与趋势,本文以该检索结果作为分析的数据样本。
  2.1 专利申请量变化
  图1为机房空调领域在中国发明和实用新型专利申请的变化趋势,申请量可直接反映该技术领域发展的活跃程度,2000年以前专利申请量较少,机房空调技术发展缓慢, 2005年左右专利申请量明显增长,2010年至今迅猛增长,显示了旺盛的发展势头。从机房空调专利申请量的变化可以看出,一方面,与电信行业的发展相关;另一方面,企业和科技工作者的专利意识在不断增强。在良好的发展环境和市场前景下,随着机房建设的不断加快和IT应用水平的不断突破,可以确定机房空调领域处在技术大力发展期,前景将十分广阔。
  2.2 专利申请人构成
  从样本统计所得,机房空调领域专利90%以上为企业申请,目前国内的主要申请人有苏州昆拓热控、艾默生、佳力图空调、广东美的电器等。从专利申请状态来看,该领域国内自主企业与合资企业平分秋色。需要注意的是专利申请量的排名与创新力度的排名并不完全相符,这存在诸多因素,申请人对专利的注重和对科技的创新都有影响。在研究样本中,苏州昆拓热控是申请量最多的企业,业内熟知的开利、申菱、阿尔西等,尽管在空调领域的专利申请逾千件,但在机房空调领域的专利申请较少。
  3 技术发展路线
  国内首个关于机房空调技术的专利出现于1986年,CN85205539U提出把风柜安装在活动地板风口上,使二次风不经过送回风道在送风静压箱内与一次风混合,避免在机房的活动地板下设置上下冷却水管,达到防止水淹事故并改善了最小制冷量。
  由于机房趋向高密度化,排热量大,机房空调的能耗开始受到关注,以节能低耗为目的的机房空调进入创新阶段,代表性专利为2002年公开的CN2524147Y,提出了机房空调中用于节能的制冷循环装置,通过在压缩机旁设有随电磁控制阀的带制冷剂循环泵的旁路管,能够在室外气温较低时的工作状态下,用制冷剂循环泵代替压缩机运行,节能效果明显。
  随着现代节能减排需求的不断增长,机房空调技术开始朝着多元化能源供应的方向发展,代表性专利为2008年公开的CN101280945A,详细地介绍了应用相变材料的机房空调的基本结构和工作原理,它是在空调顶板上设置相变材料储藏柜,利用相变材料发生相变时温度波动小的潜热来贮存热量,该申请通过蓄能系统高效地利用了白天的太阳能并用于夜间供冷供热,减少了电能消耗。