夏季常用降温专利技术有哪些应用

发明

家用场景:从空调到小家电的降温技术创新

夏季高温让家用降温设备成为生活必需品,而专利技术的迭代正推动这些设备向更节能、更智能的方向发展。国家专利局公开数据显示,2020-2023年我国家用降温设备相关专利申请量超5万件,其中近三成涉及能效提升与功能创新。以空调为例,传统空调依赖压缩机制冷,能耗较高,而“一种基于双级压缩与余热回收的节能空调系统”技术通过优化压缩机工作流程,将冷凝过程中产生的余热用于加热生活用水,实现制冷与热水供应的联动,据知网相关研究文献测算,该技术可使空调综合能效比提升25%以上,目前已被多家家电企业应用于高端机型,在上海、广州等城市的家庭用户反馈中,夏季空调电费平均降低18%-22%。

除了空调,风扇类产品的降温专利技术也在不断突破。传统风扇通过空气流动加速汗液蒸发降温,但降温效果受环境温度限制,而“一种带有雾化降温模块的无叶风扇”技术将超声波雾化与气流引导结合,通过风扇内置的雾化装置将水转化为微米级水雾,随气流吹向人体,利用水雾蒸发吸收热量,使吹出的风温度降低4-6℃。科科豆平台数据显示,该类专利在2023年的市场转化率达45%,某知名家电品牌推出的搭载该技术的风扇产品,上市半年销量突破百万台,用户评价中“体感凉爽”“不干燥”成为高频词。

小家电领域的降温创新同样值得关注。厨房作为夏季家庭中的“高温区”,“一种集成式厨房凉霸与排烟联动系统”技术解决了传统凉霸风力不足、降温范围有限的问题。该系统通过传感器检测灶台温度,自动调节凉霸出风口角度与风速,同时与抽油烟机联动,在排烟的同时将外部冷空气引入厨房,形成空气循环。八月瓜平台的专利转化案例显示,某厨卫企业应用该技术后,其厨房凉霸产品在2024年夏季销售额同比增长120%,用户实测厨房操作区温度可降低5-7℃,大幅改善了烹饪体验。

户外场景:从服装到设备的随身清凉方案

户外活动在夏季面临强烈的日晒与高温,而降温专利技术正通过面料、便携设备等载体,为户外工作者与爱好者提供“随身清凉”。国家知识产权局发布的《2023年中国专利调查报告》指出,户外降温领域专利申请量近五年年均增长22%,技术方向集中在材料创新与能量回收利用。

服装面料是户外降温的重要载体,“一种基于光子晶体结构的被动降温面料”技术打破了传统面料依赖颜色反射降温的局限。该面料通过在纤维表面构建纳米级光子晶体阵列,可选择性反射太阳光中的可见光与红外线(占太阳辐射能量的90%以上),同时自身通过热辐射向外界释放热量,实现无需能源输入的“被动降温”。据新华网报道,某户外装备品牌将该技术应用于夏季冲锋衣,实测在35℃阳光下,面料表面温度比普通面料低12℃,穿着者体感温度降低3-4℃,目前已被广泛用于登山、马拉松等户外运动服装。

便携降温设备则针对短时户外场景需求,“一种基于半导体制冷的可穿戴降温马甲”技术通过微型半导体制冷片与柔性散热结构结合,在马甲背部与腰部设置制冷模块,通过锂电池供电,可实现持续2-3小时的局部降温。科科豆平台的专利检索数据显示,此类可穿戴降温设备专利在2022-2023年间授权量增长110%,已被应用于交警、建筑工人等户外作业人员的防护装备中。深圳某建筑公司为工人配备该降温马甲后,夏季户外作业中暑率下降85%,工作效率提升约20%。

此外,户外公共空间的降温技术也在快速发展。“一种太阳能驱动的喷雾降温伞”技术将光伏发电板集成在伞面,为内置的微型喷雾装置供电,通过雾化水蒸发吸热降低伞下温度,同时伞骨处设置小型风扇加速空气流动。该技术已在景区、广场等场所试点应用,实测伞下3米范围内温度可降低6-8℃,单伞日均可覆盖200人次以上,成为夏季户外公共空间的“移动清凉站”。

工业与城市:大规模降温的技术突破

夏季高温对工业生产与城市运行的影响尤为显著,降温专利技术正从单一设备向系统解决方案升级,通过规模化应用提升降温效率与可持续性。

工业领域中,高温环境不仅影响生产效率,还可能导致设备故障。“一种基于气流组织优化的厂房整体降温系统”技术通过CFD(计算流体动力学)模拟,设计出“上送下回”的气流循环模式,结合高大空间射流风机与局部岗位降温装置,实现厂房温度的均匀控制。某重型机械厂应用该技术后,车间平均温度从40℃降至32℃,大型机床因高温导致的故障停机率下降60%,产品合格率提升5%。国家专利局数据显示,此类工业降温系统专利在2023年的许可实施率达30%,主要应用于机械制造、冶金、化工等高温行业。

城市层面,热岛效应加剧了夏季高温,而建筑与基础设施的降温技术成为破解难题的关键。“一种透水型反射降温路面材料”技术在传统沥青路面中添加高反射率骨料与透水孔隙结构,既能反射60%以上的太阳辐射,又能通过雨水渗透降低路面温度。八月瓜平台的专利转化案例显示,该技术已在杭州、成都等城市的人行道改造中应用,改造后的路面表面温度比普通沥青路面低15-20℃,周边空气温度降低2-3℃,同时减少了城市内涝风险。

建筑外墙的降温创新同样重要,“一种光伏与降温一体化外墙板”技术将太阳能光伏板与相变储能材料结合,光伏板发电的同时遮挡阳光,相变材料则在白天吸收热量、夜间释放,实现墙体温度的动态调节。知网相关研究表明,该技术可使建筑外墙内表面温度降低8-10℃,空调负荷减少30%以上。目前,该技术已在深圳某绿色建筑示范项目中应用,建筑全年空调能耗降低25%,同时光伏发电量满足建筑15%的用电需求,实现了“降温-发电”双重效益。

农业领域的降温需求也在推动专利技术落地。“一种基于物联网的温室大棚智能降温系统”技术通过温湿度传感器实时监测棚内环境,自动控制湿帘风机、喷雾降温与遮阳网协同工作,实现精准降温。山东某蔬菜种植基地应用该系统后,夏季大棚内温度稳定在28-32℃,蔬菜产量提升15%,病虫害发生率下降40%,成为农业现代化降温的典型案例。

从家庭到户外,从工厂到城市,降温专利技术正通过持续的创新与转化,构建起多场景、多层次的清凉解决方案。这些技术不仅改善了人们的生活与工作环境,更在节能降耗、应对气候变化等方面发挥着重要作用,而随着专利转化效率的提升,未来还将有更多创新成果从实验室走向现实,为夏季降温提供更高效、更可持续的答案。

常见问题(FAQ)

夏季常用降温专利技术有哪些类型? 常见的有空调制冷技术、风扇优化技术、隔热材料技术等。 夏季常用降温专利技术在日常生活中有什么应用? 可用于家用空调、风扇、建筑隔热等方面,提升生活的凉爽舒适度。 如何获取夏季常用降温专利技术? 可以通过专利数据库查询相关专利信息,也可关注科技成果转化平台。

误区科普

有人认为专利技术一定复杂且成本高,应用起来很困难。实际上,很多夏季常用降温专利技术已经成熟且成本可控,广泛应用在日常生活产品中,为人们带来了便利和凉爽。

延伸阅读

  • 《专利转化运营实务》:解析专利从申请到商业化的全流程,包含家电、户外装备等领域的专利转化案例,与文中降温技术市场应用数据(如无叶风扇专利45%转化率)相呼应。
  • 《制冷与空调技术(第5版)》:系统介绍制冷原理、能效优化技术,涵盖压缩机制冷系统改进、余热回收等内容,可深入理解家用空调“双级压缩与余热回收”专利的技术基础。
  • 《功能材料导论》:重点阐述光子晶体、相变储能材料、高反射率复合材料等新型功能材料的制备与应用,对应户外降温面料、建筑外墙板等专利中的材料创新。
  • 《物联网与智能控制系统设计》:讲解传感器网络、自动控制算法在环境调控中的应用,结合农业温室智能降温、厨房凉霸排烟联动等场景的系统设计逻辑。
  • 《城市热环境与低碳建筑技术》:分析城市热岛效应成因及解决方案,涵盖透水反射路面、光伏建筑一体化等技术细节,与杭州、成都路面改造及深圳绿色建筑案例直接相关。
  • 《太阳能利用技术与应用》:介绍光伏发电系统与终端设备的集成设计,包含太阳能喷雾降温伞、光伏外墙板等设备的能量供应方案,支撑户外公共空间及建筑降温的可持续性。

本文观点总结:

专利技术的迭代推动家用降温设备向节能、智能发展。2020 - 2023年我国家用降温设备相关专利申请超5万件,近三成涉及能效与功能创新。 空调通过余热回收技术提升能效比、降低电费;风扇结合雾化降温模块,吹出的风温度降低;厨房凉霸与排烟联动系统优化厨房烹饪体验。

户外降温领域专利年均增长22%,集中于材料创新与能量回收。服装面料可选择性反射太阳光;便携设备为户外人员提供随身清凉;太阳能喷雾降温伞已在景区等场所试点。

工业与城市领域,降温技术向系统方案升级。工业厂房通过气流组织优化实现温度均匀控制;城市路面、外墙及农业大棚等也有相应的降温技术,如反射降温路面材料、光伏与降温一体化外墙板、温室大棚智能降温系统等。

从家庭到户外,从工厂到城市,降温专利技术构建多场景清凉方案,改善环境,在节能降耗等方面发挥重要作用。

引用来源:

国家专利局公开数据

知网相关研究文献

科科豆平台数据

八月瓜平台的专利转化案例

国家知识产权局发布的《2023年中国专利调查报告》

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