我国开关柜防潮除湿技术专利申请质量待提升

近年来，中国的开关柜防潮除湿技术专利申请持续增速。本文作者经过专利检索分析发现，虽然中国在该技术领域的专利申请量上遥遥领先，但是仍存在部分专利申请构思大同小异、专利申请质量有待提升的问题，这是国内申请人未来进行专利布局需注意的问题。

开关柜是电力系统在进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备的重要器具。当开关柜等电气设备在潮湿环境中运行时，电气设备的绝缘材料表面就会出现凝露，由此可能引发带电设备接地、带电设备对地放电和电源短路等问题。这些问题不但会增加检修人员的工作量，还会影响电气设备所在系统的安全可靠性。为了避免出现安全问题，就需要在该领域增加行之有效的防潮除湿技术，用以满足电气设备在潮湿环境下正常运行的需求。

本文以世界专利文摘数据库公开的专利文献为基础，对开关柜防潮除湿领域专利申请进行了检索分析。截至2015年4月3日，该技术领域共提交了401件相关专利申请。

专利申请数量持续增加

开关柜作为电力系统中的重要设备，其运行时对于环境湿度的要求较高。早在20世纪70年代，人们就开始对开关柜内部环境湿度控制进行研究，并提交了一些对开关柜内部进行通风防潮的专利申请。从其专利技术发展来看，大致可分为以下3个阶段：

第一阶段是起步期：从1976年至2005年。这一时期，日本和德国是该技术的主要专利申请国家。在此期间，对于开关柜内部环境湿度控制的问题，较早的专利申请大多集中在通过柜体外壳设置通风结构，如通风孔、百叶窗等，或者在此基础上，在柜体内部设置风扇或者风机来强制进行空气对流，通过内外空气交换来降低柜体内部的湿度;后期的一些专利申请出现了采用加热装置或制冷电路进行加热除湿，或采用制冷除湿的方法，并结合空气对流和吸潮物，以达到更好的综合除湿的效果，为后续除湿技术的进一步发展奠定基础。

第二阶段是波动增长期：从2006年至2010年。这一时期开关柜防潮除湿专利申请量出现了比较明显的增长，中国和韩国的相关专利申请量快速增长，中国的专利申请量更是位居世界第一。随着经济的发展，全球对电力设备的需求进一步加大，复杂精密的电力设备需要正常运行，就必须克服千差万别的环境条件，此前各种解决开关柜内温度和湿度的技术方案，在运用到具体的设备和环境时，可能会产生新问题，使预想的除湿效果大打折扣。综合分析可知，本阶段主要是采用加热除湿这一技术方案，通过在实际应用中加入温度传感器、湿度传感器、风扇以及相关的控制部件等，实现开关设备内部除湿的自动化控制。

第三阶段是迅速发展期：2011年至今。与第二阶段相比，这一时期的相关专利申请量出现了非常明显的增长，中国的专利申请量依然稳居世界首位，远超美国、韩国、日本等发达国家。之所以出现这样的格局，一方面是由于国内电力网络建设的需求增大，另一方面是由于国内一些知名电力公司在技术上取得了进步，以及取得技术应用成功后所带来的连锁反应。在此期间，人们对开关柜内部湿度控制的效果有了更高要求，并在以往除湿技术的基础上寻求进一步完善。面对实际应用中出现的各种新问题，不少专利申请做出了改进，并获得了较好的技术效果，它们的出现为开关柜、端子箱等电气设备除湿技术的进一步发展打下了基础。

专利申请质量有待加强

笔者进一步对国内外开关柜防潮除湿技术主要专利申请人进行分析发现，专利申请量排名靠前的专利申请人主要有：韩国LG电子、日本三菱电机、日本松下电器、法国液化空气、美国惠而浦、日本东洋等。由此可见，在该技术领域，日韩企业一直走在行业发展的前列，尤其是日本在电子电器行业掌握着全球先进的核心技术，代表了整个行业的发展水平。

在该领域国内专利申请人中，国家电网公司的专利申请量占据了近一半，这是由于国家电网公司作为国家电力巨头，是国内电力网络的决策者和实施者。排在其次的是昆山德能防潮科技有限公司，作为一家专业研究防潮技术的公司，其相关的专利申请量排在前列也算顺理成章。由于这类电气设备与工业生产密切相关，因此该领域的专利申请人大部分集中在企业。

此外，笔者进一步分析了开关柜防潮除湿专利申请按IPC分类号分布的情况。这些分布情况体现了相关专利申请解决开关柜防潮除湿问题的不同角度。开关柜防潮除湿领域专利申请主要分布在H02B(供电或配电用的配电盘、变电站或开关装置)下，占申请总量的一半以上，这是由于开关柜防潮除湿技术主要涉及电气箱柜内部防潮除湿技术，其与供配电系统密不可分;其次，涉及G05D(非电变量的控制或调节系统)，这是由于某些电气箱柜是通过使用电力装置进行湿度控制的来实现防潮除湿的;最后，该领域专利申请还涉及H05K(印刷电路、电设备的外壳或结构零部件、电气元件组件的制造)，说明相关申请还试图通过改进电力设备外壳或结构零部件来实现防潮除湿。

自2005年以来，国内企业在开关柜防潮除湿技术领域的专利申请增长迅速，远远超过世界其他各国。笔者通过对国内企业在该领域提交的专利申请进行分析发现，开关柜防潮除湿的关键技术主要包括空气对流除湿、吸潮除湿、加热除湿和制冷除湿4种，对除湿技术的进一步改进主要在于融合各种除湿技术的短板和实现自动化控制除湿技术，从而获得更好的除湿效果。对国外相关的专利申请进行分析可知，其在开关柜防潮除湿技术领域的专利发展路线亦是如此。

近年来，中国的开关柜防潮除湿技术专利申请持续增速。虽然日本、德国等国家在该领域的研发起步较早，但是中国作为后起之秀，在2000年之后开始提交大量的专利申请，并跻身世界首位。不过，中国在该技术领域的专利申请量上虽然遥遥领先，但是仍存在部分专利申请构思大同小异、专利申请质量有待提升的问题，这是国内申请人未来进行专利布局需注意的问题。