KR102330248B1 - 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치 - Google Patents

Abstract

침몰선 등의 내부에 남아있는 잔존유 회수작업 시 사용할 수 있는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치가 제공된다. 유체 가열장치는, 유체가 수용된 수용공간 내 배치되어 상기 유체를 가열하는 유체 가열장치에 있어서, 유입구, 배출구, 및 유입구와 배출구를 연결하는 유로가 형성된 열전달관, 열전달관에 연결되어 유입구와 배출구를 통해 열매체유체를 입출시키며 유로로 열매체유체를 공급하는 열매체공급관, 및 열전달관의 외측으로 돌출되어 유로로 공급된 열매체유체와 유체 사이의 온도차에 따라 방열하되, 열전달관에 회전 가능하게 결합되어 열전달관을 축으로 회전되며 배치가 바뀌는 복수 개의 가변식방열판을 포함한다.

Description

침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치{Fluid heating apparatus for retrieving residual oil of sunken ship}

본 발명은 기름과 같은 유체에 열을 전달하여 가열하는 장치로, 보다 상세하게는, 침몰선 등의 내부에 남아있는 잔존유의 회수작업 시 선체 내부로 투입하여 잔존유에 열을 가하는 데 사용할 수 있는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치에 관한 것이다.

선박은 장거리 운송수단으로 유용하다. 대형 수송선 등을 이용하면 한 번에 많은 양의 물품을 편리하게 목적지까지 운반할 수 있다. 선박에 적재 가능한 물품은 다양하며 그에 따라 선박의 구조도 달라질 수 있다. 예를 들면, 석유와 같은 액체 화물을 운반하는 선박의 경우 밀폐된 적재공간을 가지고 있을 수 있다.

한편 해상에서 예기치 못한 문제가 발생하는 경우 선박이 좌초하는 등의 사고가 발생하기도 한다. 운항하는 선박의 숫자가 늘어나면서 사고회수도 증가되는 경향을 보인다. 특히 석유를 운반하는 유조선 등이 좌초되는 경우 기름 등 액상화물이 유출되어 해수를 오염시킬 수 있다. 따라서 이러한 상황에 대응하기 위한 방안들도 다양하게 제안되고 있다(예, 대한민국공개실용신안 20-2018-0001295 등).

그러나 종래 제안된 기술을 살펴보면 대부분 수면에 부유하는 기름을 제거하기 위한 방식으로 한정되어 있다. 반면, 선박 자체가 침몰하는 사고 등의 경우에는 침몰선 내 밀폐된 적재공간에 기름이 남아있을 수 있는데, 이와 같이 침몰선에 남은 잔존유는 해수의 오염원이 될 뿐만 아니라 경제적인 면에서도 손해를 발생시키므로 회수하는 것이 바람직하나, 관련기술은 아직 미비한 실정이다.

아울러, 특히, 해저면의 침몰선에 남아있는 기름의 경우에는 해수에 의해 냉각되어 점도가 높아짐으로써 단순한 펌핑 등의 방식만으로는 끌어내기가 매우 어려운 문제도 가지고 있는바, 이러한 문제로 인해 잔존유의 회수작업은 더욱 곤란을 겪고 있다.

대한민국공개실용신안공보 제20-2018-0001295호, (2018. 05. 08)

본 발명의 기술적 과제는, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 침몰선 등의 내부에 남아있는 잔존유 회수작업 시 선체 내부로 투입하여 잔존유에 열을 가하는 데 사용할 수 있는, 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치는, 유체가 수용된 수용공간 내 배치되어 상기 유체를 가열하는 유체 가열장치에 있어서, 유입구, 배출구, 및 상기 유입구와 배출구를 연결하는 유로가 형성된 열전달관; 상기 열전달관에 연결되어 상기 유입구와 상기 배출구를 통해 열매체유체를 입출시키며 상기 유로로 열매체유체를 공급하는 열매체공급관; 및 상기 열전달관의 외측으로 돌출되어 상기 유로로 공급된 열매체유체와 상기 유체 사이의 온도차에 따라 방열하되, 상기 열전달관에 회전 가능하게 결합되어 상기 열전달관을 축으로 회전되며 배치가 바뀌는 복수 개의 가변식방열판을 포함한다.

복수 개의 상기 가변식방열판은, 상기 열전달관을 축으로 서로 역방향으로 회전하여 펼쳐지는 제1방열판과 제2방열판의 쌍을 포함할 수 있다.

상기 제1방열판과 상기 제2방열판은 상기 열전달관에 편심 결합되어 자중에 의해 회전될 수 있다.

상기 유체 가열장치는, 복수 개의 상기 가변식방열판을 중첩시켜, 상기 유체가 수용된 공간을 둘러싸는 장애물을 회피할 수 있다.

상기 열전달관은 단일 축을 형성하는 직선관으로 형성되고, 상기 가변식방열판은 복수 개가 상기 직선관에 나란하게 결합되어 단일 축상에서 회전될 수 있다.

상기 열매체공급관은 상기 직선관의 무게중심 점에 상기 직선관과 수직하게 연결될 수 있다.

상기 열전달관은 상기 무게중심 점에 상기 유입구와 상기 배출구가 동심원상으로 배치된 2중관으로 이루어지고, 상기 열매체공급관은 내관 및 외관이 상기 유입구 및 상기 배출구에 각각 연결된 2중관으로 이루어질 수 있다.

상기 가변식방열판은, 상기 열전달관을 둘러싸며 상기 열전달관이 관통하여 결합되는 원형의 결합공이 형성된 결합부 및 상기 결합부에서 외측으로 확장되는 확장부를 포함하며, 내부에 상기 결합부와 확장부를 연결하는 유동공간이 형성될 수 있다.

상기 가변식방열판은, 상기 유동공간에 수용되어 상기 결합부 측에서 증발되고, 상기 확장부 측에서 응축되며 상변화하는 작동유체를 더 포함할 수 있다.

상기 유체 가열장치는, 상기 열전달관과 상기 열매체공급관 중 적어도 어느 하나에 연결되어 상기 유체 내 수직위치를 조절하는 부력체를 더 포함할 수 있다.

상기 수용공간 내 상기 유체와 밀도가 달라 층분리되어 경계층을 형성하는 제2유체가 수용되며, 상기 부력체는 상기 가변식방열판을 상기 경계층과 접하는 상기 유체 내 위치시킬 수 있다.

상기 유체 가열장치는, 상기 열전달관과 상기 가변식방열판 중 어느 하나에 형성된 고정돌기, 및 다른 하나에 형성되며 신축이 가능하여 선택적으로 상기 고정돌기에 걸려 상기 가변식방열판의 회전을 제한하는 가변돌기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 침몰된 선박 내 남아있는 잔존 기름 등의 액상화물에 효과적으로 열을 전달하여 가열할 수 있으며, 이를 통해 잔존유 등의 유동성을 증가시켜 회수작업이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 특히 본 발명의 유체 가열장치는 잔존유가 적재되어 있는 선체 내 적재공간으로 용이하게 침투 가능한 구조적 특징을 가지며, 또한 적재공간 내부에서는 넓은 공간 전체에 균일하게 열에너지를 전달할 수 있는 특징을 가져 침몰선 내 잔존유 전체의 점도를 낮추고 전체를 용이하게 회수할 수 있는 조건을 만들 수 있다. 따라서 온도가 낮은 심해의 침몰선 등에 남은 잔존유와 같은 액상화물도 매우 원활하게 회수하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 유체 가열장치의 가동방식을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 유체 가열장치의 측면도이다.
도 4는 도 1의 유체 가열장치의 가동식방열판의 작동도이다.
도 5는 도 1의 유체 가열장치의 내부구조를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 1의 유체 가열장치의 방열과정을 도시한 작동도이다.
도 7 내지 도 9는 도 1의 유체 가열장치의 사용상태도이다.
도 10은 도 1의 유체 가열장치의 변형례의 사용상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 유체 가열장치에 관해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 유체 가열장치의 가동방식을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 유체 가열장치의 측면도이고, 도 4는 도 1의 유체 가열장치의 가동식방열판의 작동도이며, 도 5는 도 1의 유체 가열장치의 내부구조를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치(1)[이하, 간단히'유체 가열장치'로 지칭함]는 축을 중심으로 회전하며 위치를 바꿀 수 있는 가변식방열판(300)을 포함한다. 가변식방열판(300)은 내부로 열매체유체(도 5의 201참조)를 유동시키는 열전달관(100)의 둘레에 결합되며 특히 열전달관(100)을 축으로 회전하도록 되어 있다. 따라서 가변식방열판(300)을 회전시켜 배치를 바꾸며 유체 가열장치(1) 전체 형상을 변경시킬 수 있다. 형상을 바꿈으로써 선체 등의 내부 진입을 방해하는 장애물들도 손쉽게 회피할 수 있고, 최소한의 진입로만 확보하면 선체 내 잔존유 등이 수용된 공간 내부로도 유체 가열장치(1)를 원활하게 침투시킬 수 있다. 즉, 침몰선박의 잔존유 회수작업 시 선체 내부로 매우 손쉽게 투입하여 잔존유 등 유체를 가열하는 데 사용할 수 있다.

또한, 선체 내 수용공간에 도달하면 가변식방열판(300)을 다시 가변하여 공간 내 수용된 유체와의 접촉면적을 극대화 시킬 수 있다. 이러한 가변구조를 이용하여 열전달관(100)을 유동하는 열매체유체(201)의 열에너지를 공간 내 남은 잔존유 등의 유체에 빠르게 전달하고 온도를 효과적으로 상승시킬 수 있다. 이를 통해 심해저의 침몰선 내부에서 냉각되어 점도가 높아진 기름성분(예를 들면, 벙커C유 등) 점도를 낮추고 유동성을 높여, 펌핑하기 용이한 조건으로 만들어 회수할 수 있다.

이러한 본 발명의 유체 가열장치(1)는 구체적으로 다음과 같이 구성된다. 유체 가열장치(1)는, 유체가 수용된 수용공간 내 배치되어 유체를 가열하는 유체 가열장치에 있어서, 유입구(도 도의 110참조), 배출구(도 5의 120참조), 및 유입구와 배출구를 연결하는 유로(도 5의 130참조)가 형성된 열전달관(100), 열전달관(100)에 연결되어 유입구(110)와 배출구(120)를 통해 열매체유체(201)를 입출시키며 유로(130)로 열매체유체(201)를 공급하는 열매체공급관(200), 및 열전달관(100)의 외측으로 돌출되어 유로로 공급된 열매체유체(201)와 상기 유체 사이의 온도차에 따라 방열하되, 열전달관(100)에 회전 가능하게 결합되어 열전달관(100)을 축으로 회전되며 배치가 바뀌는 복수 개의 가변식방열판(300)을 포함한다.

본 실시예에서, 열전달관(100)은 단일 축을 형성하는 직선관으로 형성되고, 가변식방열판(300)은 복수 개가 상기 직선관에 나란하게 결합되어 단일 축상에서 회전될 수 있다. 또한, 가변식방열판(300)은 내부 유동공간(도 5의 302참조)과 그 안에 채워진 작동유체(도 5의 301참조)를 포함하여 작동유체(301)의 상변화를 동반한 열수송과정으로 열에너지를 보다 빠르고 효과적으로 전달할 수 있다.

특히, 본 실시예와 같이 가변식방열판(300) 내에서 빠르게 상변화하며 고속으로 열을 전달하는 작동유체(301)가 포함된 히트파이프 형식의 방열구조로 수중에서도 열을 빼앗기지 않고 중앙의 열전달관(100)으로부터 가변식방열판(300)의 말단까지 매우 효과적으로 열을 전달하여 가변식방열판(300) 전체의 넓은 면으로 유체를 충분히 가열할 수 있다.

이하, 이러한 본 발명의 일 실시예를 기초로 본 발명의 구성 및 작용효과 등을 좀더 상세하게 설명한다.

유체 가열장치(1)는 가변식방열판(300)을 통해 방열되는 열의 열원을 공급 및 전달하기 위한 열원의 전달 경로를 포함하고 있다. 열원은 본 명세서 상의 열매체유체(201참조)에 해당하며 이는 예를 들면 비열이 큰 액상물질을 고온으로 가열한 것일 수 있다. 열원의 전달경로는 열전달관(100) 및 열매체공급관(200)의 결합으로 형성된다. 열매체유체(201)는 열매체공급관(200)을 통해 열전달관(100)으로 공급되고 열전달관(100) 내부의 유로(130)를 순환한 후 빠져나간다. 이에 따라 열전달관(100)은 열매체유체(201)를 유입하는 유입구(110), 열매체유체(201)를 배출하는 배출구(120)를 포함하며, 유입구(110)와 배출구(120) 사이를 연결하는 유로(130)가 내부에 형성되어 있다. 열매체공급관(200)은 이러한 열전달관(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)와 연결되어 열전달관(100) 내부의 유로(130)로 열매체유체(201)를 공급하도록 형성된다. 이러한 한도 내에서 열전달관(100) 및 열매체공급관(200)의 결합구조는 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.

열전달관(100)은 가변식방열판(300)이 결합되어 회전하는 회전축의 역할도 하므로 본 실시예와 같이 일직선 상으로 연장된 직선관으로 형성되는 것이 바람직하다. 열전달관(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)는 내부의 유로(130)와 연통 가능한 다양한 위치에 배치될 수 있으며 예를 들어, 통상의 배관과 같이 열전달관(100)의 양 말단부에 형성될 수도 있다. 그러한 경우, 열매체공급관(200)은 복수의 배관으로 형성 가능하며 예를 들어 일단부의 유입구와 연결된 배관 및 타단부의 배출구와 연결된 배관을 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 예와 같이 열전달관(100) 및 열매체공급관(200)의 연결구조는 여러 실시예에서 다양하게 변형이 가능하다.

본 실시예에서는, 열전달관(100)이 단일 축을 형성하는 직선관으로 형성되며, 열매체공급관(200)은 상기 직선관의 무게중심 점에 상기 직선관과 수직하게 연결된 구조를 이룬다. 특히, 열전달관(100)은 무게중심 점에 유입구(110)와 배출구(120)가 동심원상으로 배치된 2중관으로 이루어지고, 열매체공급관(200)은 내관(도 5의 210참조) 및 외관(도 5의 220참조)이 유입구(110) 및 배출구(120)에 각각 연결된 2중관으로 이루어져, 2중관의 내부에 열매체유체(201)의 입출경로가 통합하여 형성된 구조로 구현된다. 이러한 구조적 특징은, 불필요한 배관의 수를 줄여 장치를 간결하게 하는 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 열원과 해수와의 불필요한 열교환을 최소화하여 열효율을 향상시키고, 유체 가열장치(1)를 선체 내부로 침투시키거나 회수할 때에도 무게중심 점에 직접 외력을 가할 수 있어 조작이 편리해지는 이점으로 나타난다. 열전달관(100) 및 열매체공급관(200)의 연결구조, 열매체유체(201)의 순환 방식, 이러한 구조를 이용한 유체 가열장치(1)의 조작방식 등에 대해서는 후술하여 보다 상세히 설명한다.

가변식방열판(300)은 열전달관(100)의 외측으로 돌출되어 열전달관(100)의 유로(130)로 공급된 열매체유체와 외부 유체(침몰선 내 잔존유 등) 사이의 온도차에 따라 방열한다. 가변식방열판(300)은 전술한 바와 같이 열전달관(100)에 회전 가능하게 결합되며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 열전달관(100)을 축으로 회전되며 배치가 바뀔 수 있다. 이하, 가변식방열판(300)의 구조와 작동구조를 좀더 상세하게 설명한다.

가변식방열판(300)은 열전달관(100)에 회전이 가능하게 결합되고 열전달관(100)에서 외측으로 확장되어 있다. 가변식방열판(300)은 열전달관(100)을 둘러싸며 열전달관(100)이 관통하여 결합되는 원형의 결합공(도 1 및 도 2의 311참조)이 형성된 결합부(310)와, 결합부(310)에서 외측으로 확장되는 확장부(320)를 포함할 수 있다. 이때 결합부(310)와 확장부(320)는 내부 공간이 연통되게 서로 일체로 형성된 것으로 둘의 위치는 상대적일 수 있다. 예를 들면, 결합공(311)이 형성된 열전달관(100) 둘레의 열전달관(100)과 인접한 측이 결합부(310)가 되고, 그로부터 외측으로 연장된 가변식방열판(300)의 나머지부분이 확장부(320)가 될 수 있다. 확장부(320)는 일정한 두께를 갖는 방형의 판 형상일 수 있으며 열전달관(100)을 축으로 회전하여 펼쳐지면 잔존유 등의 유체와 보다 넓은 면으로 접촉할 수 있다. 가변식방열판(300)은 전체적으로 판상의 구조물을 일정한 간격을 두고 중첩시켜 결합한 구조일 수 있으며 그로 인해 내부에는 작동유체(도 5의 301참조)가 유동하는 유동공간(302)이 형성될 수 있다. 유동공간(302)은 가변식방열판(300)의 길이방향으로 배열될 수 있다. 가변식방열판(300) 내부에는 이러한 유동공간(302)과 교차하게 삽입된 지지바(도 5의 321참조)들을 배치하여 외부 압력에 의한 가변식방열판(300)의 변형과 내부 유동공간(302)의 축소 등을 막을 수 있다.

복수 개의 가변식방열판(300)은, 도 2에 도시된 것처럼 열전달관(100)을 축으로 서로 역방향으로 회전하는 제1방열판(300a)과 제2방열판(300b)의 쌍을 포함할 수 있다. 즉, 복수 개의 가변식방열판(300)을 서로 반대방향으로 회전시켜 넓게 펼치거나, 서로 중첩시켜 접을 수 있다. 유체 가열장치(1)는 예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼 가변식방열판(300)이 서로 중첩되어 접힌 상태로 선체 등의 내부로 투입되고, 선체 내 잔존유 등이 수용된 수용공간에 도달하면, 도 2에 도시된 것처럼 가변식방열판(300)을 펼칠 수 있다. 복수 개의 가변식방열판(300)은 열전달관(100) 둘레를 회전하며 위치를 바꾸어 가면서 다양한 형태로 배치를 바꿈으로써, 장애물 등을 회피하고 전열능력을 증가시킬 수 있다. 가변식방열판(300)은 열전도율이 높은 금속물질 등으로 형성될 수 있으며 열전달관(100)의 표면과 열적으로 접촉되어 있을 수 있다. 열전달관(100)은 전체적으로 원통형상으로 형성될 수 있으나, 필요한 경우 각진 형상으로 형성되되 가변식방열판(300)과 맞닿는 부분(즉, 전술한 결합공과 만나는 부분)만 원통형으로 형성하는 등의 다양한 방식으로 변형될 수도 있다. 가변식방열판(300)과 열전달관(100)의 사이에는 필요에 따라 회전을 용이하게 하는 베어링 구조 등이 적용될 수도 있다. 위의 설명에서, 제1방열판(300a)과 제2방열판(300b)은 복수 개의 가변식방열판(300) 중 서로 반대방향으로 회전되는 대상을 구분하기 위해 회전방향에 따라 상대적으로 정의된 것일 뿐으로 그 외 다른 한정적인 의미는 없다.

제1방열판(300a)과 제2방열판(300b)의 쌍은, 열전달관(100)에 편심 결합되어 자중에 의해 회전될 수 있다. 즉, 도 2 및 도 4와 같은 가변식방열판(300)의 회전은 별도의 구동장치 없이도 자연적으로 진행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 회전축으로 작용하는 열전달관(100)은 가변식방열판(300)의 중앙이 아닌 일단부로 치우쳐 결합될 수 있고 그에 따라 타단부 쪽에 자중에 의한 토크가 발생하여 자연적으로 회전될 수 있다. 회전방향을 결정짓기 위해서 예를 들면, 한쪽 방향의 회전만 허용하는 기계적 구조(예, 원웨이 베어링 등)를 적용하는 것도 가능하며, 중량이 다른 재질을 복합하는 등 다양한 방식으로 가변식방열판(300)의 질량분포를 바꾸어 회전축과 무게중심이 불일치하는(즉, 편심된) 구조를 구현할 수도 있다. 이와 같은 편심 결합된 구조로 가변식방열판(300)을 자중에 의해 회전되도록 할 수 있다. 도시되지 않았지만, 필요에 따라, 중첩된 상태에서 보다 용이하게 펼쳐지도록 제1방열판(300a)과 제2방열판(300b) 사이에서 서로 반대방향으로 탄성력을 가하는 탄성체(미도시) 등을 배치하여 회전이 더욱 원활하게 이루어지도록 할 수도 있다.

도 4를 참조하면, 열전달관(100)과 가변식방열판(300) 중 어느 하나에는 고정돌기(510)가 형성되고, 다른 하나에는 가변돌기(520)가 형성되어 가변식방열판(300)의 회전을 제한할 수 있다. 가변돌기(520)는 신축이 가능하여 선택적으로 고정돌기(510)에 걸려 특정 위치에서 가변식방열판(300)의 회전을 제한할 수 있다. 예를 들어, 가변식방열판(300)에 고정돌기(510)를 돌출시켜 형성할 수 있으며, 열전달관(100)의 일 측에 고정돌기(510)와 교차하는 방향으로 신축되는 가변돌기(520)를 형성하여 서로 걸리도록 할 수 있다. 가변돌기(520)는 예를 들어, 열전달관(100)의 하부 등에 결합된 실린더(521) 장치 등으로 구현할 수 있으며 실린더(521)를 따라 입출되는 피스톤이나 피스톤에 결합된 구조물 등으로 돌기구조를 형성할 수 있다. 실린더(521) 장치는 유압으로 구동될 수 있으나 필요에 따라 그 외 다른 방식으로 구동될 수도 있다. 여러 가지 다양한 방식으로 고정돌기(510) 및 가변돌기(520)의 쌍을 배치하여 가변식방열판(300)이 일정한 위치에서 펼쳐진 상태로 고정되도록 할 수 있다.

도 4를 참조하여 가변식방열판(300)의 회전동작을 좀더 상세히 설명한다. 도면 상에서 열전달관(100)은 전술한 2중관 형태의 단면으로 도시되었다. 고정돌기(510)와 가변돌기(520)의 배치는 다양하게 바뀔 수 있다. 특히, 초기상태(도 4 (a)의 점선위치)로부터 고정돌기(510)와 가변돌기(520)가 서로 맞닿을 때까지 가변식방열판(300)이 회전하는 각도를 고려하여, 서로 적절한 상대위치를 선정할 수 있다. 이를 통해 예를 들어 도 4의 (a)와 같은 상태로 고정돌기(510)와 가변돌기(520)가 서로 걸려 가변식방열판(300)이 펼쳐진 상태를 유지하게 할 수 있다. 즉, 서로 교차하여 걸리는 돌기의 쌍과 같은 간단한 구조로 특정 위치에서 가변식방열판(300)의 회전을 제한하여 가변식방열판(300)이 펼쳐진 상태로 고정시킬 수 있다.

이러한 상태에서, 가변돌기(520)는 실린더(521)의 내부 등으로 삽입되어 제거될 수 있다. 즉, 가변돌기(520)가 가변되어 돌기 간 걸림상태가 해제될 수 있다. 그러한 경우, 도 4의 (b)와 같이 가변식방열판(300)은 자중에 의해 중력 하방으로 추가 회전하여 위치를 변경하게 된다. 즉, 가변식방열판(300)은 적어도 3단계로 회전위치가 변경될 수 있으며 이를 통해 초기위치(도 4 (a)의 점선위치), 펼쳐진 위치(도 4 (a)의 실선위치), 및 초기위치와 반대로 접힌 위치(도 4의 (b)의 실선위치)로 배치를 바꿀 수 있다. 이는 자중에 의해 회전하는 가변식방열판(300)의 회전을 제한하거나, 제한을 해제하는 방식으로 가능하며 본 실시예와 같이 선택적으로 걸려 회전을 조작할 수 있는 돌기의 쌍 등을 이용하여 구현할 수 있다. 그러나 가변식방열판(300)의 회전 위치를 변경하거나 회전을 선택적으로 중단시키는 다른 방식도 얼마든지 있을 수 있으므로 필요에 따라 다른 방식과 구조를 적용하는 것도 가능하다.

이와 같이 가변식방열판(300)을 열전달관(100) 둘레로 회전시키며 배치를 바꾸어 줌으로써, 유체 가열장치(1) 전체의 형상을 바꾸어 잔존유 등이 수용된 선체 내 수용공간까지 용이하게 접근하고, 또한 그 내부에서는 열적 효율을 증대시켜 발열할 수 있다. 또한, 잔존유 등의 회수작업이 종료한 후에는 수용공간으로부터 매우 편리하게 회수가 가능하다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하며 우선, 도 5 및 도 6을 참조하여 유체 가열장치(1)의 열매체 수송구조, 열전달 구조 등을 좀더 상세히 설명한다.

도 6은 도 1의 유체 가열장치의 방열과정을 도시한 작동도이다.

열전달관(100) 및 열매체공급관(200)은 전술한 바와 같이 서로 연결된 2중관 구조로 형성될 수 있다. 도 5를 참조하면, 열전달관(100)의 유입구(110) 및 배출구(120)는 전술한 직선관 형태의 열전달관(100)의 무게중심점에 해당하는 중앙부에 배치될 수 있다. 열매체공급관(200)은 여기에 열전달관(100)과 수직하게 연결되어 열매체유체(201)를 열전달관(100)으로 입출시킨다. 도 5에 도시된 바와 같이, 열전달관(100)과 열매체공급관(200) 각각은 모두 직경이 서로 다른 관이 동심원 형태로 겹쳐져 있는 이중관 형태로 형성되며 2중관 형태로 형성된 열전달관(100)의 유입구(110)와 배출구(120)는 역시 2중관 형태로 형성된 열매체공급관(200)의 내관(210) 및 외관(220)과 각각 연결된다. 예를 들어, 열전달관(100)의 유입구(110)는 열매체공급관(200)의 내관(210)과 연결되고, 배출구(120)는 외관(220)과 연결되어 도시된 바와 같이 서로 연결된 2중관 구조를 형성할 수 있고, 열매체유체(201)는 열매체공급관(200)의 내관(210)을 따라 열전달관(100)의 유입구(110)로 주입된 후, 열전달관(100)의 배출구(120)를 통해 열매체공급관(200)의 외관(220)을 따라 배출될 수 있다. 도면 상에 이러한 열매체유체(201)의 유동방향이 화살표로 도시되어 있다.

열전달관(100)의 유입구(110)로 주입된 열매체유체(201)는 열전달관(100) 내 유로(130)를 따라 순환한 후 배출구(120)로 배출된다. 열전달관(100) 내 유로(130) 역시 직경이 다른 배관이 동심원 상으로 겹쳐진 2중관 형태로 형성되나 이중으로 형성된 관로로 이루어진 유로(130)는 완전히 분리되지 않고 적어도 일 측에서 서로 연통된다. 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 열전달관(100)의 양 말단 측에서, 유입구(110)에 연결된 이를 테면 내측 유로(130)가, 배출구(120)에 연결된 이를 테면, 외측 유로(130)로 연결될 수 있으며 따라서 도시된 화살표 방향을 따라 유입구(110)로 유입된 열매체유체(201)가 열전달관(100)의 내측에서 외측으로 순환하며 열을 전달할 수 있다. 즉, 열전달관(100)의 유로(130)는 2중관의 내측 유로로 열매체유체(201)를 주입받고, 외측 유로로 열매체유체(201)를 재순환시키며 열전달관(100) 둘레에 결합된 가변식방열판(300)으로 열(H)을 공급할 수 있다.

이와 같은 구조로 인해 열전달관(100)으로부터 가변식방열판(300)을 거쳐 외부 유체(즉, 잔존유 등)를 향하는 방향으로 순차적으로 감소되는 온도구배가 형성되고 유체 가열장치(1)는 이러한 온도구배에 따라 열을 이동시키며 자연스럽게 방열이 가능하다. 또한, 배출구(120)로 배출된 열매체유체(201)는 열매체공급관(200)의 외관(220)을 따라 이동하며 내관(210)의 열매체유체(201)가 해수와 직접적으로 열교환하는 것으로 막기 때문에 열에너지의 누출도 최소화할 수 있다. 이러한 방식으로 열매체유체(201)를 열매체공급관(200) 및 열전달관(100)을 통해 순환시키며 열에너지를 공급해 줄 수 있다. 열매체유체(201)는 예를 들어, 침몰선의 잔존유를 회수하기 위해 해역에 배치된 회수선 등으로부터 공급된 것일 수 있으며, 열매체공급관(200) 역시 이러한 회수선 등에 연결되어 있을 수 있다. 회수선에서는 잔존유 회수를 위한 펌프장치와 흡입관 등도 선적되어 있을 수 있다.

한편 가변식방열판(300) 내부에서는 작동유체(301)가 기-액 상변화하며 보다 능동적으로 열을 수송한다. 즉 전술한 바와 같이 가변식방열판(300)은, 히트파이프와 동일한 원리의 방열구조로 이루어져 있으며, 이를 통해 단순한 금속 핀 등을 활용한 열전달방식에 비하여 효과적으로 가변식방열판(300) 전체를 가열할 수 있다. 이러한 구조를 통해서 특히, 수중에서도 열을 빼앗기지 않고 가변식방열판(300)의 말단까지 고속으로 열을 전달할 수 있으며 이를 통해 가변식방열판(300)의 넓은 면 전체를 전부 활용하여 보다 효과적으로 유체를 가열할 수 있다. 먼저 가변식방열판(300)의 구체적인 구조를 설명하고, 그에 따른 효과를 설명하도록 한다.

전술한 바와 같이 가변식방열판(300)의 내부에는 전술한 결합부(310)와 확장부(320)를 연결하는 유동공간(302)이 가변식방열판(300)의 길이방향을 따라 형성된다. 이러한 유동공간(302)에 작동유체(301)가 수용되어, 결합부(310) 측에서 증발되고, 확장부(320) 측에서 응축되며 상변화될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 작동유체(301)는 열전달관(100)과 인접한 결합부(310) 측에서 열전달관(100)으로부터 전달된 열(H)을 흡열하여 증발된다. 이후 기체상태로 확장부(320)까지 신속하게 유동하여 확장부(320)와 접촉된 외부 유체(즉, 잔존유 등)와의 온도차에 의해 방열하고, 다시 응축되어 액체상태로 귀환된다. 즉, 결합부(310)는 일종의 증발부로 작용하고 확장부(320)는 응축부로 작용하여 둘 사이에서 상변화를 동반한 작동유체(301) 유동을 통해 열매체유체(201)로부터 공급된 열을 가변식방열판(300)의 외측까지 빠르게 전달할 수 있다. 따라서 보다 신속하고 능동적으로 가변식방열판(300) 전체를 통해 열(H)을 방출하는 것이 가능하다.

이러한 구조를 예를 들어, 단순한 금속 핀 등으로 방열하는 경우와 비교해보면, 금속 핀이나 금속 판 등 금속 열전도체의 경우 상기한 작동유체(301)를 이용한 히트파이프 형식의 구조와 비교하여 상대적으로 낮은 금속의 열전도율에 의하여 열매체유체 공급원으로부터 핀의 말단까지 열이 전도되는 동안 수중의 대류 냉각이 발생함에 따라 열 공급원으로부터 온도 구배가 증가하게 되어, 핀의 말단까지 열을 전파하기 매우 어려울 수 있다. 즉, 수중에서 단순한 금속판 등으로 방열구조를 형성하는 경우, 금속판의 말단까지 열이 전달되기도 전에 해수 등 주변 유체의 대류작용 등으로 열이 소실됨으로써 가열효과가 열전달관(100) 등 열원의 주변의 한정된 공간으로 제한되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 수중에서 유체를 가열하는 장치로서의 목적을 달성하기 어려울 수 있는바, 상술한 작동유체(301)의 상변화를 이용한 가변식방열판(300)의 구조를 이용하여 그러한 문제를 보다 효과적으로 해소할 수 있다.

작동유체(301)는 열매체유체(201)의 온도 등을 고려하여 적절한 작동온도를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 그를 통해 예를 들어, 가변식방열판(300)의 내부공간에서 상대적으로 낮은 작동온도에서도 빠르게 상변화되며 고속으로 유동하게 할 수 있다. 이를 통해 작동유체(301)를 가변식방열판(300)의 말단까지 빠르게 열을 전파할 수 있고 가변식방열판(300)의 넓은 면 전체를 통해 고르게 외부로 열을 방열하는 것이 가능하다. 가변식방열판(300)은 예를 들어, 도 6처럼 결합부(310) 측이 중력 하방에 위치하도록 비스듬히 기울어진 상태로 펼쳐질 수 있다. 이를 통해 응축된 작동유체(301)가 결합부(310) 측으로 자중에 의해 회수되도록 유도할 수 있다. 또한, 가변식방열판(300)의 내벽에는 다양한 형태의 윅(wick)구조를 배치하여 응축된 유체의 회수가 빨라지게 만들어 줄 수 있다. 또한 결합부(310)의 열전달관(100)과 접촉하는 열전달관(100) 둘레에는 곡면형상으로 전열면적을 증가시킨 연결면(312)을 형성하여 전열능과 열효율도 증가시켜 줄 수 있다.

이와 같이 가변식방열판(300)과, 열전달관(100)과, 열매체공급관(200)이 결합된 유체 가열장치(1)는 형상을 가변하거나, 유체 내에서 위치를 조정해 주며 매우 편리하게 사용할 수 있다. 또한, 가변식방열판(300)은 내부에서 상변화하는 작동유체(301)를 이용한 열전달 구조로 수중에서도 넓은 면 전체를 통해 효과적으로 방열하는 것이 가능하다. 도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 유체 가열장치(1)는 열전달관(100)과 열매체공급관(200) 중 적어도 어느 하나에 연결되어 유체 내 수직위치를 조절하는 부력체(400)를 포함할 수 있다. 부력체(400)는 다양한 방식으로 형성할 수 있으며, 위치도 다양하게 변경할 수 있다. 부력체(400)는 잔존유 등 회수하고자 하는 유체와, 다른 유체가 섞여있는 공간에 유체 가열장치(1)가 배치된 경우에도 부력을 가하여 회수하고자 하는 유체 상에 유체 가열장치(1)가 떠 있도록 유지시킬 수 있다. 부력체(400)의 부력은 회수하고자하는 유체의 밀도와, 섞여있는 다른 유체의 밀도, 및 유체 가열장치(1)에 걸리는 하중을 모두 고려하여 적절한 크기를 갖도록 형성해 줄 수 있으며 그에 따라 부력체(400)의 재질, 크기 등을 선정할 수 있다. 또한, 능동적으로 부력의 조절이 가능한 밸러스트 탱크와 같은 구조로 부력체(400)를 형성하는 것도 얼마든지 가능하다. 따라서 도시된 바와 같은 부력체(400)의 형태로 한정하여 이해할 필요는 없으며 다양한 방식으로 부력체(400)를 변형하여 적용할 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여 유체 가열장치의 사용례를 보다 상세하게 설명한다.

도 7 내지 도 9는 도 1의 유체 가열장치의 사용상태도이고, 도 10은 도 1의 유체 가열장치의 변형례의 사용상태도이다.

먼저, 유체 가열장치(1)는 도 7에 도시된 바와 같은 상태로 잔존유 등이 남아있는 선체(C)에 접근시킬 수 있다. 이하, 회수하고자 목적하는 유체를 제1유체(A)로, 그와 섞여있는 다른 유체를 제2유체(B)로 하여 설명을 진행한다. 선체(C)는 수중에 침몰된 것일 수 있으며 제1유체(A)는, 이러한 침몰선 내부의 수용공간에 남은 잔존유(벙커C유 등)일 수 있다. 제2유체(B)는 선체(C)내 유입된 해수일 수 있다. 해수는 밀도차에 의해 층분리되어 있어 제1유체(A)와 제2유체(B) 사이에는 경계층(G)이 형성될 수 있다. 내부 수용공간을 드러내기 위해, 선체(C)는 일부만 도시되었다.

유체 가열장치(1)는 예를 들어, 도 7과 같이 가변식방열판(300)을 회전시켜 중력 반대방향으로 위치하도록 접은 상태(도 1과 동일한 상태)로 선체(C) 내 투입할 수 있다. 선체(C)에는 적당한 크기의 개구(D)만 형성해 주면 충분하며, 선체(C)를 과도하게 제거할 필요도 없다. 유체 가열장치(1)는 도 7에 도시된 바와 같이 가변식방열판(300)을 중첩시켜 전체 부피를 감소시킬 수 있으며 이를 통해 제1유체(A)가 수용된 수용공간으로 매우 용이하게 투입할 수 있다. 개구(D)를 둘러싸는 선체(C)의 외벽 등은 유체 가열장치(1)가 선체(C) 내부로 진입하는 것을 방해하는 장애물이지만, 유체 가열장치(1)는 도시된 바와 같이 가변식방열판(300)을 중첩시켜 목적하는 유체(즉, 제1유체)가 수용된 공간을 둘러싸는 장애물을 손쉽게 회피하고, 내부 수용공간으로 진입할 수 있다. 도시된 선체(C)와 같은 구조물 외에도, 파손된 선박의 다른 부분에서 떨어져 나온 다른 구조물이나 해저면에 돌출된 구조물 등 추가적인 장애물이 있을 수 있으나, 유체 가열장치(1)를 가변식방열판(300)을 중첩시킨 컴팩트한 상태로 유지함으로써, 장애물을 회피하고 제1유체(A)가 수용된 공간 내부로 손쉽게 진입시키는 것이 가능하다.

이때, 개구(D)는 예를 들어, 잠수부나 수중용 작업로봇 등을 이용하여 선체(C)를 절개하는 등의 방식으로 형성할 수 있으며 그 밖에 침몰선의 적절한 위치에 해치 등이 있는 경우에는 이를 개방하는 방식으로도 형성할 수 있다. 선체(C)의 다른 측에는 플랜지 형상의 접속구(F)를 배치하고 제1유체(A)를 흡입하기 위한 흡입관(E)을 결합해 줄 수 있다. 흡입관(E)은 전술한 것처럼 잔존유 등을 회수하기 위해 해역에 배치된 회수선에 연결된 것일 수 있으며, 유체 가열장치(1)의 열매체공급관(200) 역시 그러한 회수선에 연결되어 있을 수 있다. 회수선은 한 척 또는 그 이상이 해역에 배치될 수 있고 이들이 단독 또는 협업으로 작업을 진행할 수 있다.

유체 가열장치(1)는 가변식방열판(300)이 접힌 상태로 개구(D)를 매우 원활하게 통과하여 선체(C) 내부로 진입할 수 있다. 유체 가열장치(1)는 선체(C) 내 수용공간에 도달하는 즉시 도 8과 같이 가변식방열판(300)을 펼칠 수 있으며, 펼쳐진 상태로 열매체유체를 공급받고 제1유체(A)와의 온도차에 의해 방열할 수 있다. 전술한 것처럼, 가변식방열판(300)은 열전달관(100)에 편심결합되어 자중에 의해 회전되므로 유체 가열장치(1)를 약간 흔들어 주는 등의 가벼운 조작만으로도 쉽게 가변식방열판(300)을 펼칠 수 있다. 예를 들어, 해수면까지 연결된 열매체공급관(200)을 살짝 당겨 유체 가열장치(1)를 흔드는 등의 조작을 쉽게 할 수 있으며 열매체공급관(200)은 전술한 바와 같이 열전달관(100)의 무게중심점에 연결되어 있는바 열전달관(100)과 그에 연결된 가변식방열판(300) 전체의 위치도 쉽게 변동시킬 수 있다. 이와 같이 가변식방열판(300)이 펼쳐지면 전술한 고정돌기(도 1 내지 도 4의 510참조)와 가변돌기(도 1 내지 도 4의 520참조)의 쌍을 이용하여 펼친 상태로 고정시킬 수 있다. 그러한 상태로 열매체공급관(200)을 통해 열매체유체를 지속적으로 공급해 주면 이로부터 전달된 열(H)이 열전달관(100)과 가변식방열판(300)을 거쳐 온도차에 의해 제1유체(A)로 방열된다. 특히, 가변식방열판(300)은 전술한 바와 같이 내부에서 상변화하는 작동유체의 순환과정을 통해 더욱 신속하고 능동적으로 자신의 넓은 면 전체를 통해 제1유체(A)에 열을 전달할 수 있으며 이를 통해 제1유체(A) 전체를 균일한 온도로 가열할 수 있다. 따라서 선체(C) 내 잔존하는 제1유체(A)의 점도가 낮아져 유동이 쉬운 상태로 전환될 수 있다.

이때 부력체(400)는 부력으로 유체 가열장치(1)의 수직위치를 조절하여 가변식방열판(300)이 제1유체(A) 내 있도록 유지시킨다. 회수선의 펌프 등이 가동되고, 흡입관(E)을 통해 제1유체(A)가 흡입되면 경계층(G)의 위치가 변동될 수 있으나, 부력을 이용하여 유체 가열장치(1)가 변동하는 경계층(G)을 따라 상승하면서 제1유체(A) 내 놓이도록 조정할 수 있다. 부력체(400)의 위치는 전술한 것처럼 다양하게 변경될 수 있으며 예를 들어, 도 10에 도시된 것처럼 부력체(400)의 위치를 변형해 줄 수도 있다. 도 10과 같이 부력체(400)를 가변식방열판(300)이 결합된 열전달관(100)의 양단부 측에 배치하고 제2유체(B) 위에서 부유하도록 부력을 설정하여 유체 가열장치(1)가 제1유체(A) 내 위치하도록 유지시킬 수 있다. 이러한 경우 제2유체(B)는 제1유체(A)보다 밀도가 커 도시된 바와 같이 제1유체(A) 하방에 놓일 수 있다. 그 외에도, 전술한 것처럼 밸러스트 탱크와 같은 구조로 부력체(400)를 형성하여 상황에 따라 적절히 부력을 증감시키며 유체 가열장치(1)의 위치를 조정해 줄 수도 있다. 즉, 목적하는 유체가 수용된 수용공간 내에, 해당 유체와 밀도가 달라 층분리되어 경계층(G)을 형성하는 제2유체(B)가 수용되어 있더라도, 부력체(400)는 부력을 이용하여 가변식방열판(300)을 경계층(G)과 접하는 유체 내 위치시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 통해 선체(C) 내 수용공간에 남은 제1유체(A)를 가열하면서 점도를 낮추고 흡입관(E) 등으로 흡입하여 원활하게 회수할 수 있다. 이러한 회수작업이 끝나면, 도 9에 도시된 바와 같이 가변식방열판(300)을 다시 접어 선체(C) 외측으로 용이하게 빼낼 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 가변돌기(도 1 내지 도 4의 520참조)를 변동시켜 고정돌기(도 1 내지 도 4의 510참조)와의 걸림상태를 해제하면, 열전달관(100)에 편심 결합된 가변식방열판(300)이 자중에 의해 회전하여 이번에는 중력 방향으로 완전히 접히게 된다. 즉, 끌어 올려지는 반대방향으로 가변식방열판(300)이 자연스럽게 접히면서 유체 가열장치(1)의 부피가 축소되고 다시 컴팩트한 상태로 개구(D)를 손쉽게 통과하게 된다. 즉 이러한 경우 역시 가변식방열판(300)을 중첩시킴으로써 유체가 수용된 공간을 둘러싸는 장애물 들을 손쉽게 회피할 수 있다. 이와 같이, 사용이 끝난 유체 가열장치(1)는 회수선 등으로 다시 회수될 수 있고, 다른 해역에서 침몰선 등에 남은 잔존유 등을 회수할 때 다시 사용될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치
100: 열전달관
110: 유입구 120: 배출구
130: 유로 200: 열매체공급관
201: 열매체유체 210: 내관
220: 외관 300: 가변식방열판
300a: 제1방열판 300b: 제2방열판
301: 작동유체 302: 유동공간
310: 결합부 311: 결합공
312: 연결면 320: 확장부
321: 지지바 400: 부력체
510: 고정돌기 520: 가변돌기
521: 실린더
A: 제1유체 B: 제2유체
C: 선체 D: 개구
E: 흡입관 F: 접속구
G: 경계층 H: 열

Claims (12)

1. 유체가 수용된 수용공간 내 배치되어 상기 유체를 가열하는 유체 가열장치에 있어서,
   유입구, 배출구, 및 상기 유입구와 배출구를 연결하는 유로가 형성된 열전달관;
   상기 열전달관에 연결되어 상기 유입구와 상기 배출구를 통해 열매체유체를 입출시키며 상기 유로로 열매체유체를 공급하는 열매체공급관; 및
   상기 열전달관의 외측으로 돌출되어 상기 유로로 공급된 열매체유체와 상기 유체 사이의 온도차에 따라 방열하되, 상기 열전달관에 회전 가능하게 결합되어 상기 열전달관을 축으로 회전되며 배치가 바뀌는 복수 개의 가변식방열판을 포함하되,
   복수 개의 상기 가변식방열판은, 상기 열전달관을 축으로 서로 역방향으로 회전하여 펼쳐지는 제1방열판과 제2방열판의 쌍을 포함하는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1방열판과 상기 제2방열판은 상기 열전달관에 편심 결합되어 자중에 의해 회전되는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
4. 제1항에 있어서,
   복수 개의 상기 가변식방열판을 중첩시켜, 상기 유체가 수용된 공간을 둘러싸는 장애물을 회피하는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
5. 삭제
6. 유체가 수용된 수용공간 내 배치되어 상기 유체를 가열하는 유체 가열장치에 있어서,
   유입구, 배출구, 및 상기 유입구와 배출구를 연결하는 유로가 형성된 열전달관;
   상기 열전달관에 연결되어 상기 유입구와 상기 배출구를 통해 열매체유체를 입출시키며 상기 유로로 열매체유체를 공급하는 열매체공급관; 및
   상기 열전달관의 외측으로 돌출되어 상기 유로로 공급된 열매체유체와 상기 유체 사이의 온도차에 따라 방열하되, 상기 열전달관에 회전 가능하게 결합되어 상기 열전달관을 축으로 회전되며 배치가 바뀌는 복수 개의 가변식방열판을 포함하되,
   상기 열전달관은 단일 축을 형성하는 직선관으로 형성되고, 상기 가변식방열판은 복수 개가 상기 직선관에 나란하게 결합되어 단일 축상에서 회전되며,
   상기 열매체공급관은 상기 직선관의 무게중심 점에 상기 직선관과 수직하게 연결되는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 열전달관은 상기 무게중심 점에 상기 유입구와 상기 배출구가 동심원상으로 배치된 2중관으로 이루어지고,
   상기 열매체공급관은 내관 및 외관이 상기 유입구 및 상기 배출구에 각각 연결된 2중관으로 이루어지는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
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9. 유체가 수용된 수용공간 내 배치되어 상기 유체를 가열하는 유체 가열장치에 있어서,
   유입구, 배출구, 및 상기 유입구와 배출구를 연결하는 유로가 형성된 열전달관;
   상기 열전달관에 연결되어 상기 유입구와 상기 배출구를 통해 열매체유체를 입출시키며 상기 유로로 열매체유체를 공급하는 열매체공급관; 및
   상기 열전달관의 외측으로 돌출되어 상기 유로로 공급된 열매체유체와 상기 유체 사이의 온도차에 따라 방열하되, 상기 열전달관에 회전 가능하게 결합되어 상기 열전달관을 축으로 회전되며 배치가 바뀌는 복수 개의 가변식방열판을 포함하되,
   상기 가변식방열판은, 상기 열전달관을 둘러싸며 상기 열전달관이 관통하여 결합되는 원형의 결합공이 형성된 결합부, 및 상기 결합부에서 외측으로 확장되는 확장부를 포함하며, 내부에 상기 결합부와 확장부를 연결하는 유동공간이 형성되고, 상기 유동공간에 수용되어 상기 결합부 측에서 증발되고, 상기 확장부 측에서 응축되며 상변화하는 작동유체를 포함하는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 열전달관과 상기 열매체공급관 중 적어도 어느 하나에 연결되어 상기 유체 내 수직위치를 조절하는 부력체를 더 포함하는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 수용공간 내 상기 유체와 밀도가 달라 층분리되어 경계층을 형성하는 제2유체가 수용되며,
    상기 부력체는 상기 가변식방열판을 상기 경계층과 접하는 상기 유체 내 위치시키는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 열전달관과 상기 가변식방열판 중 어느 하나에 형성된 고정돌기, 및
    다른 하나에 형성되며 신축이 가능하여 선택적으로 상기 고정돌기에 걸려 상기 가변식방열판의 회전을 제한하는 가변돌기를 더 포함하는 침몰선박 잔존유 회수를 위한 유체 가열장치.

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