温控阀专利技术推广，需要颁布一个《节能法》

　　一、北京标杆项目启动中国采暖行业的“变频”时代

 

　　我国冬季采暖人口达7亿多，冬季采暖能耗占全国能源总消耗的1/4左右。在党和政府的积极推动下，我国集中采暖快速普及，已占总采暖面积的90%以上，但是，家庭、单位的“空采暖”比例都高达45%左右，能源浪费非常巨大。广大北方家庭和单位为“空采暖”支付的费用每年高达数百亿元。

 

　　目前，我国南方的建筑采暖需求也在快速增长。例如，到2020年，长江流域将有约50亿m2左右的建筑面积需要采暖，年消耗标准煤约1亿吨。困扰我国北方的冬季采暖污染、能耗问题将蔓延到南方地区。

 

　　目前，我国冬季集中采暖普遍采用“面积计费法”，对“空采暖”没有抑制作用。现有采暖设备也不能对每个家庭实施入户采暖计量，每个家庭也无法控制整户、各房间采暖流量。供暖季开始后，各房间并行加热，用户不能调控各时间段的采暖温度；即使人员离开，采暖也不减弱或者暂停。这大大降低了采暖效率。例如，我国建筑采暖平均能耗折合标准煤约20kg/m2？年，为欧洲同维度地区的2至4倍，造成了巨大的环境污染，能源浪费。

 

　　如果入户采暖设备能自由设定会议室、办公室、客厅、书房、厨房、卫生间、仓储间、走廊、车库等的温度至防冻的5至8℃，能把卧室的温度设定为人员离开时的5至8℃，睡前的20℃，睡后的16℃，那么入户采暖流量可望降低20％至90%。这种具有“变频”功能的入户采暖设备可使我国冬季集中采暖改用“流量计费法”，不但节约能源，节省开支，还可降低环境污染，增强能源安全。

 

　　在北京地方政府的政策引导下，昌平大学城率先引进了世界领先的采暖温控阀产品，将为十多万人的工作、生活场所全面安装这种能“变频”的采暖设备。这一标杆项目启动了中国采暖行业的“变频”时代。

 

　　二、北京专利技术重新规划世界采暖行业的“变频”进程

 

　　实际上，实现所谓采暖“变频”的温控阀、恒温阀产品最早出现于1943年；目前，在欧洲、北美、日本等发达地区，温控阀已相当普及，例如，在德国，温控阀的安装率超过80%。相应地，分户采暖的“流量计费法”也已在西方普及。

 

　　各国还用法律强行推广温控阀产品。例如，波兰法令规定；从1991年7月1日起，所有新建筑以及所有集中供暖的旧建筑，对每个散热片都需安装温控阀。

 

　　西方国家尽管用法律强行推广温控阀，但是在技术上，其产品尚不能解决阀杆与阀体交界处的漏水问题，连续使用寿命较短。例如，欧洲EN215标准规定，温控阀阀芯能连续使用5000次就算合格。为了解决采暖安全问题，西方国家对温控阀推行更换制度，在每一采暖季开始前，对可能出现问题的关键部件全部进行更换；实际操作中，一般每年更换一次，而每个产品每次更换的成本约9欧元。

 

　　我国强行推广温控阀的浪潮已经从北京掀起。例如，对新建住宅，北京市严令每组住宅散热器必须安装温控阀；双管系统散热器应采用高阻力两通温控阀；单管系统应设跨越管，散热器应采用低阻力两通温控阀或三通温控阀；地面辐射采暖系统和风机盘管系统应设置温度自动调控装置。对已有的集中采暖建筑，北京市也将推出限期安装温控阀的强制性命令。全国各地将追随北京，强力推广散热器温控阀。在不久的将来，“流量计费法”将取代“面积计费法”，成为我国新的建筑采暖计费方法。

 

　　在我国尚不能采用温控阀年度更换制度的情况下，北京地区何以强行推广温控阀？如果我国不能像欧美地区那样每年为各个用户更换温控阀，用户的采暖安全如何得到保障？解答这些问题的关键在于：北京和浙江企业共同研制的新一代温控阀设计使用寿命高达20年，可确保连续使用10万次不漏水。该产品由国家知识产权局的专利战略推进工程孵化成功，是北京、浙江政府大力扶持的节能环保新产品。

 

　　目前，该专利产品已经开始向国外出口，可望淘汰需频繁更换的国外产品，成为全球新一代采暖温控阀的主导产品，并广泛安装到淋浴器、热水器、饮水机等产品上，打造上百亿美元的庞大市场。

 

　　三、国外采暖“变频”专利技术部署竞赛风起云涌

 

　　在国外，采暖行业的温控阀产品供应商主要有丹佛斯、霍尼韦尔、西门子、甘普尔、欧文托普、海梅尔公司、捷科、卡莱菲等著名企业。其中丹佛斯是全球最大的温控阀制造商，是丹麦最大的工业企业。它已经在浙江收购两家优秀企业，在上海、天津、北京、东北等地建立了强大的管理、研发、制造、销售团队。

 

　　丹佛斯在全球公开专利申请1.1万多篇，其对一款温控阀产品公开的专利家族就超过80个，涵盖专利数百篇。我国企业一般对一个产品部署一个专利，竞争对手对单个核心技术点的规避性设计很容易使我国企业的专利保护目标落空；相比之下，丹佛斯则对每个核心技术点单独部署专利，在单个产品上形成密集的专利网，使竞争对手无法突破。

 

　　与国内企业仅仅对其研发的现有产品开展专利部署的思路不同，国外企业还对任何可能的规避性设计进行了专利挖掘。在专利战略上，中外企业存在一个根本差别：我国企业普遍认为，专利就是其已经做出的发明创造，尤其是已经设计实现的产品，因此专利的权利要求书用于保护这个设计实例；西方企业则把其能够构思到的，也许永远不会在市场上出现，不会被工业设计付诸实施的技术方案都写入专利，其权利要求书保护从一些假想的实施例抽象出来的发明构思。

 

　　从目前的专利部署格局看，除非采用革新性技术路线，我国企业的产品很难突破西方企业的专利封锁。从近期公开的专利文献看，西方温控阀技术创新主要分布在如下领域：

 

　　固体温包创新。例如，WO/2008/028559号文献涉及一种调控大流量管道的温控阀。其中，阀体包含一个热驱动机构，该热驱动机构由形状记忆合金构成，受热后，记忆合金的驱动力可能超过一个储力机构，引导阀体运动，从而控制通过流量。

 

　　温控阀结构创新。例如，EP1950387号文献涉及一种温控阀的结构创新。US7520446号文献涉及一种液体流量温控阀，及其制造方法。WO/2009/019407A1号文献涉及一种带套筒的温控阀，及其制造方法。US7422159号文献涉及一种温控阀单元结构。US7422159号文献涉及一种温控阀单元。

 

　　温控阀组件创新。例如，US20090020168号文献涉及一种温控阀组件。US20080061155号文献涉及一种热水再循环系统及其使用的温控阀组件。它的水龙头包括一个阀体，一个流量温控装置，一个流量人工调解装置。所述阀体包括一个出水管，一个进水管，一个回水管，一个流量控制孔道。所述出水管延伸到流量控制孔道与阀体的出水口之间。所述进水口延伸到流量控制孔道与阀体的进水口之间。回水管延伸到流量控制孔道与阀体的回水口之间。流量温控装置伸入阀体的流量控制孔道内。US7597270号文献涉及一种混合温控阀控制组件。

 

　　温控阀产品创新。例如，US20080257969号文献涉及一种控制冷水、热水、混水的温控阀。WO/2008/093027号文献涉及一种流量控制温控阀，及其制造方法。US20090250525号文献涉及一种温控阀。WO/2008/032151号文献涉及一种管路部件的突出单元及其温控阀。US20090000026号文献涉及一种多手柄的温控阀。

 

　　温控阀应用于热水器等下游产品的创新。例如，US20090001178号文献涉及一种温控阀和混水温控龙头，冷热水可被温控阀调制后，以限定的温度释放。US20090218530号文献涉及一种加热器的温控阀部件。US7407113号文献涉及一种防止烫伤的安全阀门技术。WO/2008/115659A1号文献涉及一种热水需求流量传感器系统。US20080223451号文献涉及一种热水供给系统。US7392955号文献涉及一种控制热水给水温度的系统与方法。

 

　　四、中国专利创新取得重大突破，成全球企业专利竞赛中心

 

　　我国北京、浙江企业联合攻关，在温控阀领域取得重大技术突破，其专利产品已经达到世界领先水平。为了把技术优势发挥得淋漓尽致，做出更加优秀的世界级精品，更为了通过欧美技术标准认证，大规模冲击欧美市场，京、浙企业联合攻关，继续对专利产品进行改进，不但为采暖行业设计更优质的温控阀产品，还在为淋浴器、热水器、饮水机，以及太阳能、地热能设备等开发温控产品。目前，相关企业还在开发可远程控制、自动计量的温控阀产品，以及帮助供暖中心自动降火、降温、降流的控制装置。

 

　　自从我国立法推荐散热器温控阀，并宣布准备实施“分户流量计量”的供暖政策以来，国外相关行业来华专利申请急剧增加。某些外国企业来华申请专利数百篇，甚至上千篇，而且绝大部分为发明专利，使我国成为全球温控阀企业的专利竞赛中心。从应用看，我国公开的相关专利文献分布在如下领域：

 

　　温控阀配件。例如，200610035196.3 号文献涉及一种双柄双功能恒温阀芯。200610033449.3号文献涉及一种温控阀芯。200310115604.2号文献涉及一种恒温阀用直插式滤网。

 

　　温控阀。例如，200710003377.2号文献涉及一种散热器温控阀，包括温控阀主体、指示刻度、指针、固定螺母，以及数字显示组件等。200510002250.X号文献涉及一种自动温控暖气阀。200510042146.3号文献涉及一种数控恒温阀。200310100127.2号文献涉及一种温控阀。02160083.X号文献涉及一种可调节的电子恒温阀。94192463.7号文献涉及一种散热器的恒温阀。200810061571.0 号文献涉及一种智能恒温阀。

 

　　采用温控阀的水龙头。例如，200710037369.X号文献涉及一种改进结构的温控水龙头，包括设置在阀体内的温控阀，两个进水接管和一个出水管。200410045013.7号文献涉及一种多功能恒温水龙头。200780036154.4号文献涉及一种具有同心的温度和流量控制装置的恒温阀芯及设有这种阀芯的混合龙头。

 

　　采用温控阀的普通热水器。例如，03106254.7号文献涉及一种恒温热水器。200310108729.2号文献涉及一种多功能节能电热水器。200410090870.9号文献涉及一种热水器。

 

　　采用温控阀的太阳能热水器。例如，02103002.2号文献涉及一种太阳能热能制热水及蒸馏水器。200710135041.1号文献涉及一种真空管直插式承压太阳能热水系统。

 

　　采用温控阀的洗浴器。例如，200810026309.2号文献涉及一种卫生配件的恒温阀。02102236.4号文献涉及一种混水恒温防烫洁身器。

 

　　应用温控阀的采暖设备。例如，99122558.9号文献涉及一种智能采暖管理机。200710157150.3号文献涉及一种三通电热执行阀和地暖混水装置。

 

　　分户供暖计量管理系统。例如，01143008.7号文献涉及一种分户分室与单户分室供暖系统。它在用户的入口设置锁闭阀、除污器和热量表，在各房间散热器进口增设温控阀，可人工设定或自动控制管道内的热水流量。

 

　　应用温控阀的大型供暖系统。例如，01129246.6号文献涉及一种超导传热供暖、加热系统。200810105890.7号文献涉及一种封闭式节能采暖换热系统。200610025526.0号文献涉及一种低温热水盘管炕辐射采暖系统。