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燃气轮机专利技术浅析

时间:2015-08-14 11:33 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:倪晨辉 点击次数:

  摘要:选择燃气轮机这一技术领域,通过对于国内专利申请进行总结归纳,揭示了专利在IPC分类体系下的分类情形,并对国内外申请人的分布情况、申请时间以及专利类别进行了分析。

  关键词:燃气轮机;专利;申请人

  燃气轮机自20世纪初诞生以来,一直属于高端制造业,在国防科技中占有举足轻重的地位。长期以来,燃气轮机更多的用于军工,民用领域的较少。上世纪末,通用电气公司等燃气轮机巨头将燃气轮机逐渐民用化,部分燃气轮机技术被用来发电,因而公开的专利申请量逐渐上升。我国对于燃气轮机的研究起步晚,相关技术远远落后于国外,目前来看,有必要对燃气轮机的专利,特别是对向中国专利局申请的专利进行分析,为国内相关企业的研究提供更好的帮助。

  1燃气轮机的IPC分类体系

  在中国专利局的数据库中,截止到2014年底,涉及燃气轮机或涡轮机的总共公开有30780篇专利。燃气轮机的IPC分类号,主要集中于以下几个大部:F部(机械工程,加热)18859篇,B部(作业,运输)5724篇,C部(化学,冶金)4701篇;小部分设计G部(物理)、H部(电学);A、D、E部的文献量极少。因此,可以得知在中国局涉及燃气轮机的专利主要集中在机械结构领域,部分涉及燃料燃烧等化学领域,控制领域的较少。

  F部主要是与发动机等燃烧加热装置有关,燃气轮机的专利落入其中合乎情理。具体分析F部的专利,将分类号具体细分到小组,可以看出排名前列的分类号为:F01D(非变容式机器或发动机,如汽轮机)4011篇;F02C(燃气轮机装置)3455篇;F02B(活塞式内燃机;一般燃烧发动机)1956篇;F23R(高压或高速燃烧生成物的产生,例如燃气轮机的燃烧室)1406篇;F01K(不包含在其他类目中的发动机装置;应用特殊工作流体或循环的发动机)615篇;F23D(燃烧器)528篇。从中国专利局的分类情况来看,燃气轮机的分类较为杂乱,与发动机甚至燃烧器有关的分类号都有涉及。事实上,燃气轮机的最正规的分类号应该为F02C,在指引中说明了涡轮机的构造入F01D,产生高压或高速燃烧产物的入F23R。因此,F02C、F01D、F23R三者是标准的燃气轮机分类号。而在F02B的指引中明确表示燃气轮机入F02C。燃气轮机作为一种由专门类别的发动机燃烧装置已经被燃烧技术领域的人员所熟知,作为普通燃烧器的F23D以及特殊发动机F01K则不应该过多涉及。由此可知,在目前国内的分类体系下,涉及燃气轮机的专利还没有完全精确的分入应该分入的IPC小组,在阅读相关文献资料时需要考虑到相近的一般发动机和燃烧器领域。

  2申请公司以及申请时间、类别分析

  以公开时间来看,2000年之前公开的燃气轮机专利数量只有1510,占比4.9%(截止2014年底共公开了30780篇专利,见上文);2000-2004年公开了1824篇,占比5.9%;2005-2009年公开了6847篇文献,占比22.2%;2010-2014年公开了20599篇,占比66.9%。最近五年的专利申请数量迅速上升,依次是2418篇、3265篇、4492篇、5023篇、5401篇。因此可以看出,燃气轮机专利申请量的飞速增长是从2005年后开始的,其背后的是国内燃气轮机研究热以及市场的逐渐升温。随着国内燃气轮机技术的不断进步,其申请量不断提升,而国外公司也开始关注国内市场,专利市场的争夺越发激烈。

  由于燃气轮机的研发需要大量的资金做保证,因此专利的申请多是公司,个人的申请量较少。这其中,外国公司又占了相当大的比例。很多的申请都是PCT或巴黎公约申请,在世界主要国家都有公开。查询数据库可知,有37%的专利为PCT申请。60%的专利有美国同族,51%的专利有欧洲同族,37%的专利有日本同族。申请公司集中于美国、法国、德国、日本这四个国家,其中通用电气公司(GE)是最主要的申请人,目前国内公开的专利总数是3248篇,占到了申请总量的一成以上。申请量第二多的为西门子,占比将近6%。除了上面两家公司,国外的申请人当中,阿尔斯通、ABB、联合工艺、西屋、劳斯莱斯、三菱、日立都是申请量较多的公司。

  在国内公开的申请当中,有三成没有国外的同族,查证得知属于国内公司的申请。国内公司与国外公司在申请专利时有个很大的区别,国外公司极少申请实用新型,而国内申请量的三分之一为保护期较短的实用新型。这与我国专利法有关,国内申请同日提交实用新型与发明,由于实用新型不进行实质审查,可以较快获得授权,变相延长专利权的实际保护期。国外公司申请专利,不仅仅是为了获得专利权进行保护,有相当一部分是作为专利壁垒而存在。

  国内申请人申请的专利,高校或研究院的申请量占有其中三成的比例。申请量最多的是中国科学院,紧随其后的是北京航空航天大学和西安交通大学。而在公司申请中,有两家公司值得关注。北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司属于后起之秀,而沈阳黎明航空发动机有限责任公司则属于国内燃气轮机领域的老牌企业,两者各有百余件申请,申请量今年来呈逐渐上升的态势。

  3结束语

  随着国内燃气轮机市场的逐渐完善,以及高校研究机构对于燃气轮机技术的不断深入研究,国内外各界越来越重视国内的专利申请。外国公司依靠其强大的研发机构,占据了国内燃气轮机专利申请的大部分,而国内的申请量也在逐步上升。然而要看到,由于起步较晚技术不成熟等因素,在专利申请的数量与质量上,国内申请人于国外公司之间的差距还比较明显,需要加大研发投入,从而提升自身的行业竞争力。

 

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