方太清洗机专利技术和布局分析
时间：2022-11-18 16:55:03 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
姜海霞
（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215009）
为了解放双手，国外早在1929年就推出了电动餐具清洗机，经过这么多年的技术发展，国外申请人逐渐完善家用餐具清洗机包含的各项技术，其技术发展已经十分成熟，涌现了很多重要申请人：日本松下，韩国三星和LG，美国惠而浦，德国博世和西门子。随着我国经济和知识产权事业的发展，国内申请人从20世纪80年代开始申请餐具清洗机专利技术，适应地方经济发展情况和产业结构调整，佛山、中山、珠海、青岛、宁波等地区涌现了如美的、海尔、格力、方太、老板等重要申请人。
方太作为在中国清洗机领域起步相对较晚的申请人，其申请量较大且技术创新度较高，同时，其水槽清洗机在国内也占据很大市场。本文对方太清洗机专利技术和布局进行了梳理和分析，希望对其他国内申请人在技术研发和专利布局时有所参考。
由于专利申请可能需要18个月之后公布，一些2020年底以后提交的专利申请可能存在尚未公开的情况，因此，本报告的专利分析仅基于已经公开的专利申请。从图1可以看出，方太从2009年进入清洗机领域起，十分注重知识产权保护，2015年发布首个水槽清洗机产品前就进行了专利布局，同时，产品发布后，继续进行技术创新和改进，且自2017年开始加大研发力度，在经历了2017年申请量小高峰和2018年申请量下降后，2019年开始方太继续加大研发力度，并在2020年申请量达到了第三次高峰。从图2可以看出，方太在全球区域专利布局方面，总申请量的96%是在中国本土进行申请的，同时，在WIPO、日本、韩国、加拿大和美国进行了少量布局，这与国外清洗机技术发展早较成熟、用户习惯相适应。
图1 方太在清洗机领域申请趋势
图2 方太清洗机申请区域分布情况
发明专利的保护期限20年，实用新型专利的保护期限为10年，实用新型的专利价值虽然不及发明，但其授权较快，维护成本低，从图3可以看出，方太在专利申请类型上，最开始实用新型占比较重，到后来实用新型与发明申请并重。从图4可以看出，实用新型占据了申请总量的45%以上，目前方太总的有效的专利为458件，其中实用新型专利占据大部分，发明专利仅有83件有效，发明申请中的大部分还未决。
图3 方太全球各专利类型申请趋势
图4 方太全球专利法律有效性
家用餐具清洗机按照安装位置不同，分为独立式、嵌入式、水槽式以及台式，通常包含壳体、进水装置、加热装置、烘干装置、喷嘴、水泵、碗篮/菜篮、过滤器、锁具等组成部分，涉及了进水功能、清洗功能、水循环功能、排水功能、消毒烘干功能、报警功能等。
2.1 早期（2012—2015 年）
方太最早在2012年申请了结构功能都较为简单的水槽清洗机专利，如CN102805576B、CN102697436B、CN102940475B。随后，2013年，方太开始对清洗机内各组成部分/功能的各项技术（包含了烘干结构、渣篮结构、溢流装置、加热组件、开放式水泵结构、水泵位置、可移动栅格的碗篮、箱体锁闭结构等）进行创新、改进，如：CN203539281U通过设置过滤篮与储水桶之间的间隙范围，既能防止脏物吸附在过滤篮网孔上，又能保证水泵抽水正常；
CN104739348B在水槽本体底部设置局部下凹区域，并在此区域设置平板式加热组件，结构简单且方便对加热组件进行清理，同时将超声波装置可拆卸地设置在水槽底板的下部，方便维修；
CN103735237B公开了在水槽沥水区域内设置水泵，通过设置沥水区域尺寸、水泵与洗涤区域相隔离，从而提高工作效率和水泵的使用寿命；
CN104235071B公开了在开放式水泵的入水口处设置导流环，降低了叶轮旋转汲水时的噪音，且形成负压获得较好的汲水效果。2014年方太在清洗机领域申请量达到了第一个小高峰，并在2015年发布首个水槽洗碗机产品，这2年的研发技术主要涉及顶盖结构、进水结构、电解水装置、喷射臂、开放泵结构、密封性电磁锁、溢水保护装置、清洗剂添加装置、透气冷凝结构、透气装置、蒸汽排出结构、渣篮取出结构等，如：CN203709972U公开了水槽清洗机的顶盖结构，顶盖内部设置水流通道和旋转喷臂，顶盖侧边的铰轴实现清洗机上开盖功能，且铰轴与水流通道之间不会碰撞，保证液体顺畅流过；
CN103801530B公开了清洗机包括电解水装置，清洗过程中运用电解水（碱性水和酸性水）代替洗涤剂，可减少环境污染；
JP6236535B2公开了开放式泵的具体结构，通过对叶轮形状和尺寸设置提高泵的工作效率；
CN104545750B公开了水槽清洗机设置可转动且角度可限定的盖板结构；
CN105125149B公开了通过竖直连杆连接集渣篮和位于水槽本体侧板上方的端盖，用户不用打开盖板，简单操作就可将集渣篮取出和放回，且通过连接到第一进水管的侧壁进水座、连接到第二进水管的底部喷水装置，实现对水槽本体底部的自动喷洗。
2.2 中期（2016—2018 年）
在发布首个产品后，方太对清洗机的更多细节/功能进行优化改进布局，包括导线走线结构、盖板密封/防水/防烫伤结构、盖板开启方式、多种清洗方式（喷淋、湍流、超声波）、水泵位置、盖板把手、洗涤腔形状、多槽并列形式、排渣结构、散热结构、干燥装置、紫外消毒装置、喷淋臂形状/安装方式/旋转速度、降噪结构、各部位气泡产生结构、清洗篮结构、槽体材质、渣篮自清洁等。如：CN105559724B公开了防折、防水的导线走线结构；
CN105662301B公开了运用超声波的震动作用以及湍流的摆动作用，先将餐具上脏污震松再进行湍流清洗，对比单一的湍流清洗，即提升清洗效果又节省能耗；
CN106120984B公开了具有并排设置的3个槽体的清洗机，设置各槽的连接结构和共用结构，可同时满足不同清洗要求；
CN206491776U公开了通过设置2个管路，与水槽本体的连接处分别相对、并且错位布置，形成环状的旋转水流，清洗无死角；
CN206630569U公开了在旋转喷臂的一端下表面设置倾斜喷嘴，这样在喷臂旋转过程中将圆形沥水板上的残渣冲洗到渣篮中，方便集渣；
CN207949766U公开了盖板的双层结构，通过上下盖板错位形成的空隙来排出蒸汽，可降低蒸汽的喷射速度，且位于水槽一侧的收集装置可收集盖板上残留的冷凝水，防止蒸汽烫伤用户；
CN208211989U公开了在水泵外周靠近进水口的地方套有超声波结构，水流从进水口泵到出水口的过程中，由于超声波作用产生气泡，运用水流中气泡接触餐具/果蔬时破裂而产生的冲击力来冲散表面脏污，提高了清洗效果；
CN208677325U公开了在出水孔中设置叶轮，形成湍流，强化清洗强度；
CN210383819U针对不锈钢槽体的缺陷，运用塑料可塑性强的优点、金属更快冷凝蒸汽和强度高的优点，采用塑料水槽体结合金属加强件的结构，加大槽体深度、降低噪音、防止槽体变形；
CN111227739A公开了根据清洗物量多少调节喷淋臂转速，电机转速较小时，电机不带动喷臂旋转，喷臂根据负压转动，电机转速较大时，通过调节机构使得电机带动喷臂提高旋转速度；
CN111227741A公开了通过喷嘴和管道构成的自清洗结构，能够对渣篮进行冲洗，从而避免渣篮的频繁取出。
2.3 近期（2019—2021 年）
在经历了2017年申请量小高峰和2018年申请量下降后，2019年起，方太继续针对水槽清洗机的多用途特点继续对更多细节（包括：溢水口结构/位置、软水结构、烘干结构、门体密封结构、纯机械门锁结构、洗涤剂自动投放装置、喷臂结构、渣篮/排渣结构、开盖结构/位置限定、物料投放结构、加热结构/位置、电解结构、沥水板结构/位置、气泡产生装置、防止气缚结构、内腔压力保持结构、双层/3层喷淋结构、杀菌/消毒装置、提高湍流方式、波轮清洗结构、开放式水泵结构、水槽多用途结构、碗篮/筷笼/菜篮结构、分水阀结构/位置等）进行技术创新与改进，并逐步提高水槽清洗机各方面的智能化功能与控制，申请量也再创新高。如：CN112112500B公开了通过纯机械配合的门锁锁定结构，对电控逻辑要求低，过程简单且便于实现；
CN112244721B为了解决清洗机结构复杂、成本高的问题，公开了将多个清洗部件结构集成在一起，并通过双循环流道提高清洗效率，第一流道可实现蒸汽预洗、加热水和烘干功能，第二流道可实现喷淋洗功能；
CN213993493U公开了在清洗机内胆靠近开口处设置可拆卸的防溅板，清洗机工作时，防溅板倒扣在其下方形成相对密闭的空间，防止门打开时水溅出，清洗机不工作时，将防溅板反置作为沥水篮使用，以满足不同使用需求；
CN111166270A公开了在清洗机底部，喷臂和其底座间设置不额外占空间的风扇，在清洗结束后，驱动风扇转动带动空气自底向上流动，通过空气对流提高烘干效果；
CN213993487U公开了在喷臂的内腔中顶面设置径向延伸的挡片，挡片挤压水流可将喷臂内腔中的较大气泡破碎，挡片还可随着喷臂旋转将较小气泡引导至出口处排出，防止泵吸入过多空气而工作不正常；
CN212368915U为了解决进水造成内腔压力变大易顶开门、排水和加热形成的负压造成开门难的问题，公开了压力调节阀，可通过阀体上的多个透气口进行泄压/补压，保持内腔压力的稳定；
CN111436878A为了解决加热器位于水槽底部容易形成水垢降低加热效率的问题，在沥水盒侧壁上设置加热器并在沥水盒底壁设置超声波装置，运用超声波清洗加热器；
CN213216795U改进了喷臂内部的流道，通过沿壳体内周边延伸的闭环状结构可形成大范围的环流，提高湍流强度；
CN112120628B为了解决喷臂占空间、臭氧杀菌导致残余难清理污染环境的问题，公开了利用磁性件带动波轮转动形成湍流清洗，并通过波轮转动为电解模块供电，通过电解水杀菌；
CN216077721U公开了水泵的可拆卸蜗壳结构，在壳体上下部形成多个容置腔，通过各自独立泵供应的两路水为底部喷臂、顶部和/或中部喷臂供水，提高各路的水流扬程和流量；
CN216060422U改进了沥水板结构，根据离渣篮远近将沥水板设置斜度不同的3个区域，引导水流流向渣篮，保持大过水面积，提高回水效果；
CN112806936B公开了通过图像分析水槽底部脏污程度，根据分析结果采用可上下移动的喷水口对底部进行冲洗，以保证具有多个部件的底部清洁。CN114010127A为了解决单一喷淋臂清洗力不足、烘干效果有限的问题，采用了底部、顶部和侧壁的多重喷淋件，烘干气流一部分从顶部喷淋件向下喷射，另一部从底部喷淋件向上喷射，通过交叉对流烘干提高烘干效果。此外，CN111434302A、CN111603117A、CN111616655A、CN111820834B、CN210383825U、CN112438673B、CN112674675A、CN112674674A、CN113116271A公开了运用提前设好的清洗曲线数据库、清洗模式等，根据传感器等检测到的实际场景情形智能的匹配清洗曲线、清洗模式、清洗参数，还可实现提醒等功能。
方太紧扣中国国情，重点对水槽式清洗机进行了专利技术研发，对水槽清洗机的各个结构和功能都进行了符合国人使用习惯的创新和改进，其不仅注重提高清洗机各种工作效率、提高使用方便性/安全性、降低占用面积、降低能耗，还重视美观性与整机各部位的生产难易度、安装/拆卸简便性、使用寿命和可维修性。
方太作为我国厨房电器领域的知名企业，虽然在清洗机领域起步晚，但通过自己的技术创新，通过对水槽式清洗机专利进行布局，绕过了国外清洗机的主流类型，在中国水槽式清洗机市场后来居上，占据不错的中国清洗机市场份额；
方太值得国内同领域申请人学习和借鉴，在当前和未来如何突破国外已有基础专利和核心专利布局，提高竞争力。
