KR102569289B1 - 선박의 해수 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 해수 공급 장치에 관한 것으로서, 적어도 하나의 해수 유입구를 통하여 유입되는 해수를 수용하는 씨체스트 박스로 구성되는 씨체스트, 상기 씨체스트에 인접하게 마련되어 기설정된 주파수 및 크기 중 적어도 하나를 갖는 신호를 생성하여 외부로 방출하는 신호 발생부를 포함하되, 상기 신호 발생부는, 상기 신호에 의하여 해양 생물이 상기 씨체스트로 접근하는 것을 방지하기 위해 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 해수 공급 장치{SEA WATER SUPPLY DEVICE OF SHIP}
본 발명은 선박의 해수 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 선체에는 외부로부터 해수를 취수하기 위한 씨체스트(Sea chest)가 형성되며, 씨체스트를 통해 유입된 해수는 냉각수나 밸러스트수 등으로 활용된다.
도면에서, 도 1은 종래 기술에 따른 선박의 해수 공급 장치의 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 선체의 선저면에 씨체스트(10)가 형성될 수 있다. 이러한 씨체스트(10)는 해수 유입구(11)가 형성되고 해수 유입구(11)를 통하여 유입된 해수를 수용하기 측벽들로 둘러싸인 씨체스트 박스(Sea chest box)(12)구조로서, 통상적으로 선체에는 3 내지 4 개소가 설치된다.
씨체스트(10)로 유입된 해수는 차단밸브(21)를 거쳐 해수 스트레이너(Sea Water Strainer)(30)를 지나 펌프(22)로 유입되어 각종 장비(40)로 공급된다.
이때 다양한 종류의 물고기 등 해양 생물이 해수에 섞여 씨체스트(10)로 유입될 수 있다. 이렇게 유입되는 해양 생물은 해수 스트레이너(30)와 같은 설비의 손상이나 고장을 유발할 수 있다.
이에 해양 생물의 유입을 보다 효과적으로 막기 위한 방법이 절실한 상황이다.
본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 선박이 씨체스트를 통하여 물고기 등 해양 생물이 유입되는 것을 방지하기 위한 선박의 해수 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 해양 생물에게 소음(noise)으로 인식되는 주파수 또는 크기의 신호를 방출하여 해양 생물의 접근을 방지하는 선박의 해수 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 해수 공급 장치는, 적어도 하나의 해수 유입구를 통하여 유입되는 해수를 수용하는 씨체스트 박스로 구성되는 씨체스트, 상기 씨체스트에 인접하게 마련되어 기설정된 주파수 및 크기 중 적어도 하나를 갖는 신호를 생성하여 외부로 방출하는 신호 발생부를 포함하되, 상기 신호 발생부는, 상기 신호에 의하여 해양 생물이 상기 씨체스트로 접근하는 것을 방지하기 위해 마련되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 신호는, 상기 해양 생물에게 소음으로 인식되는 것으로 판단되는 주파수 및 크기 중 적어도 하나를 갖도록 구성되는 음파 또는 초음파 신호일 수 있다.
구체적으로, 상기 신호 발생부는, 항해 경로 내의 어군을 탐지하고, 상기 탐지 결과를 기초로 상기 신호의 방출 여부 및 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 신호 발생부는, 상기 탐지 결과, 상기 항해 경로 내에 상기 어군이 탐지되지 않은 경우, 상기 신호를 방출하지 않거나, 상기 신호의 세기를 임계값 이하로 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 신호 발생부는, 상기 탐지 결과, 상기 항해 경로 내에 상기 어군이 탐지되는 경우, 상기 어군이 탐지된 방향으로 상기 신호를 방출할 수 있다.
구체적으로, 상기 신호 발생부는, 외부의 서버로부터 항해 경로에 대응하는 어군 탐지 정보를 획득하고, 상기 획득된 어군 탐지 정보를 기초로, 상기 신호의 방출 여부 및 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 어군 탐지 정보는, 다른 선박들로부터 수신된 어군 탐지 결과를 기초로 어군 침몰 확률, 어군 침몰 위치, 어군 침몰 시간, 어군을 구성하는 해양 생물의 종류 중 적어도 하나를 수집한 빅데이터로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 씨체스트에 연결되고, 상기 씨체스트로부터 전달되는 해수를 여과하여 다른 장비로 전달하도록 구성되는 해수 스트레이너를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 선박의 해수 공급 장치는 해양 생물, 특히 씨체스트로 해수와 함께 유입되는 물고기가 싫어하는 주파수의 신호를 씨체스트 인근에서 방출함으로써, 물고기가 씨체스트로 유입되는 것을 방지하여 해수 공급 장치의 손상이나 고장을 막을 수 있도록 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 선박의 해수 공급 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 발생부의 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 장치의 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 장치(100)는 씨체스트(110)를 포함하여 구성될 수 있다.
씨체스트(110)는 선박(1)의 선체 내측에 구비되는 것으로써, 씨체스트 박스(111)를 포함하여 구성된다. 씨체스트 박스(111)의 일 측에는 적어도 하나의 해수 유입구(112)가 마련되며, 해수 유입구(112)를 통하여 유입된 해수는 씨체스트 박스(111)의 내부 수용 공간(113)을 채운다.
씨체스트 박스(111) 내에 수용된 해수는 차단밸브(121)를 거쳐 해수 스트레이너(130)로 전달될 수 있다. 해수 스트레이너(130)를 통하여 해수에 포함된 찌꺼기, 일부 해양 생물들이 여과된다. 해수 스트레이너(130)를 통과한 해수는 펌프(122)에 의해 흡입되고, 선박(1) 내의 각종 장비로 전달된다.
이때, 씨체스트(110) 내로 대량의 해양 생물이 유입되면, 해수 스트레이너(130)에서 여과되는 해양 생물의 양이 많아 해수 스트레이너(130)가 손상되거나 고장나기 쉬우며, 해수 스트레이너(130)를 자주 청소해 주어야 하는 불편함이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 해수 공급 장치(100)는 신호 발생부(140)를 포함하도록 구성된다.
신호 발생부(140)는 씨체스트 박스(111)에 인접하게 마련되며, 기설정된 주파수 및/또는 크기를 갖는 신호를 생성하여 외부로 방출한다. 신호 발생부(140)에서 방출하는 신호는 음파 또는 초음파 신호로써, 물고기 등과 같은 해양 생물에게 소음으로 인식되는 것으로 판단되며, 해양 생물이 씨체스트(110)로 접근하지 않도록 하기 위한 주파수 및/또는 크기를 갖도록 구성된다. 이때, 신호의 주파수 및/또는 크기는 선박(1)의 운행 경로 내에 출몰 가능한 어종을 기초로 결정될 수 있다. 신호 발생부(140)는 이러한 신호를 발생시키기 위하여, 적어도 하나의 안테나, 진동자, 스피커 등을 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 신호 발생부(140)는 물고기의 가청 주파수 내의 음파 신호(예를 들어, 16Hz~13,000Hz) 중 물고기에게 스트레스를 유발할 수 있는 고주파수 영역의 신호일 수 있으며, 그 구체적인 범위는 특별히 제한하지 않는다. 또는, 일 실시 예에서, 신호 발생부(140)는 물고기가 놀라서 심해로 잠수하거나 신호원에서 멀어지는 반응을 나타내는 140~160dB 크기의 신호일 수 있다.
씨체스트(110)에 인접하게 배치된 신호 발생부(140)에서 방출되는 신호를 소음으로 인지하는 물고기와 같은 해양 생물은, 이러한 신호에 의해 씨체스트(110)로 접근하지 않게 되므로, 해수와 함께 씨체스트(110) 내에 해양 생물이 유입되는 것을 최소화할 수 있으며, 그로 인해 씨체스트(110) 및 해수 스트레이너(130)와 같은 설비의 손상 및 고장을 방지할 수 있다.
일 실시 예에서, 신호 발생부(140)는 선박(1)의 항해 경로 내의 어군(물고기 군집)을 탐지하고, 탐지 결과를 기초로 신호 방출을 제어할 수 있다.
어군 탐지는 항해 경로 내에 초음파 등과 같은 신호를 송신하고, 송신한 초음파의 반사파를 수신하여, 반사파가 수신되기까지 시간과 반사파 신호의 강약, 분포 패턴 등을 기초로 어군의 존부와 위치, 크기, 밀도 등을 탐지할 수 있다. 본 발명에서 어군 탐지 방법은 상술한 것에 한정되지 않으며, 열 감지 분석, 영상 촬영 및 분석과 같은 다양한 방법을 이용하여 어군을 탐지할 수 있다.
어군 탐지는 선박(1)에 별도로 구비되는 어군 탐지 장치 또는 신호 발생부(140)에 의하여 수행될 수 있다. 신호 발생부(140)에 의하여 어군 탐지가 수행되는 경우, 신호 발생부(140)는 해양 생물 접근 금지를 위한 신호와 다른 주파수 및/또는 크기의 신호를 이용하여 어군 탐지를 수행할 수 있다. 이를 위하여, 신호 발생부(140)는 복수 개의 서로 다른 신호를 생성하고 방출할 수 있는 복수 개의 안테나, 진동자 등을 구비할 수 있다.
신호 발생부(140)는 어군 탐지 결과를 기초로 신호 방출 여부 또는 세기 중 적어도 하나를 제어한다. 예를 들어, 신호 발생부(140)는 어군 탐지 결과, 현재 운행 경로 내에 어군이 탐지되지 않은 경우, 신호가 방출되지 않도록 하거나 신호의 세기를 임계값 이하로 약하게 제어할 수 있다.
또는 신호 발생부(140)는 어군 탐지 결과 탐지된 어군이 위치한 방향으로 신호를 방출할 수 있다. 이를 위하여, 신호 발생부(140)는 신호의 방향성을 설정할 수 있도록 구성되는, 지향성 안테나, 스마트 안테나(어댑티브 배열 안테나, 다중 안테나, MIMO), 빔 포밍 기술 적용 안테나 등으로 구성될 수 있다.
신호 발생부(140)는 씨체스트(110)로부터 어군이 탐지된(존재하는) 방향으로만 신호를 방출함으로써 접근 금지가 불필요한 해양 생물에게 신호가 전달되지 않도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, 신호 발생부(140)는 선박(1)의 항해 경로 내의 어군(물고기 군집) 탐지에 있어서, 상술한 바와 같이 신호 탐지를 이용하는 대신, 또는 신호 탐지를 이용하는 것과 함께 빅데이터 검색 결과를 이용할 수 있다.
구체적으로, 신호 발생부(140)는 외부의 서버로부터 항해 경로에 대응하는 어군 탐지 정보를 획득할 수 있다. 어군 탐지 정보는, 예를 들어 어군 침몰 확률, 어군 침몰 위치, 어군 침몰 시간, 어군을 구성하는 해양 생물의 종류 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 어군 탐지 정보는 여러 선박(1)들 및/또는 여러 선박(1)들에 구비되는 신호 발생부(140)들로부터 수집되는 탐지 결과에 따른 빅데이터로 구성되고, 외부 서버에 의해 저장 및 관리될 수 있다.
신호 발생부(140)는 외부의 서버로 항해 경로에 대응하는 어군 탐지 정보를 요청하고, 서버로부터 요청에 응답하는 어군 탐지 정보를 수신할 수 있다. 신호 발생부(140)는 수신된 어군 탐지 정보를 기초로 항해 경로 내 어군의 존부와 위치 등을 판단할 수 있다.
신호 발생부(140)는 판단된 어군의 존부와 위치를 기초로 신호 방출을 제어할 수 있다.
이하에서는, 상술한 동작들을 수행하기 위한 보다 구체적인 신호 발생부(140)의 구조를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 발생부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 해수 공급 장치(100)의 신호 발생부(140)는 신호 송수신부(141) 및 제어부(142)를 포함하여 구성될 수 있다.
신호 송수신부(141)는 본 발명에 따라 신호를 발생시키기 위한 적어도 하나의 안테나, 진동자, 스피커 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 신호 발생부(140)가 어군 탐지를 수행하는 경우, 신호 송수신부(141)는 해양 생물의 접근 방지를 위한 신호를 발생시키는 제1 신호 송수신부 및 어군 탐지를 위한 신호를 발생시키고 그에 대한 반사파를 수신하는 제2 신호 송수신부를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(142)는 신호 송수신부(141)에서 발생하는 신호의 주파수 및 크기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 프로세서 및/또는 적어도 하나의 회로 소자를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(142)는 선박(1)의 운행 경로 내에 출몰 가능한 어종을 기초로 신호 송수신부(141)를 통하여 방출한 신호의 주파수 및 크기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
또는, 제어부(142)는 항해 경로 내의 어군을 탐지하고, 탐지 결과를 기초로 신호 송수신부(141)의 신호 방출을 중단(오프)하거나 신호의 세기를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(142)는 어군 탐지를 위하여 외부 서버로 어군 탐지 정보를 요청하고, 외부 서버에서 관리하는 빅데이터 검색 결과에 따른 어군 탐지 정보를 수신하여, 신호 송수신부(141)의 신호 방출을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 신호 발생부(140)는 신호 발생부(140)의 동작을 위하여 필요한 프로그램, 알고리즘, 정보 등을 저장하기 위한 저장부(143)를 더 포함할 수 있다.
또한, 신호 발생부(140)는 유/무선 통신 기술을 이용하여 어군 탐지 결과를 외부 서버로 전송하거나, 외부 서버로부터 어군 탐지 정보를 수신할 수 있도록 하는 통신부(144)를 더 포함할 수도 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 선박
100: 해수 공급 장치
110: 씨체스트
111: 씨체스트 박스
112: 해수 유입구
113: 수용 공간
121: 차단밸브
122: 펌프
130: 해수 스트레이너
140: 신호 발생부

Claims (8)

  1. 적어도 하나의 해수 유입구를 통하여 유입되는 해수를 수용하는 씨체스트 박스로 구성되는 씨체스트;
    상기 씨체스트에 인접하게 선박의 내부에 마련되어 상기 해수의 영향을 받지 않으며 기설정된 주파수 및 크기 중 적어도 하나를 갖는 신호를 생성하여 외부로 방출하는 신호 발생부 및
    상기 씨체스트의 내측에서 상기 씨체스트 박스에 수용되는 해수를 여과하여 다른 장비로 전달하는 해수 스트레이너;를 포함하되,
    상기 신호 발생부는,
    상기 신호에 의하여 해양 생물이 상기 씨체스트로 접근하는 것을 방지하기 위해 마련되는 것을 특징으로 하며,
    상기 해수 스트레이너는,
    상기 신호 발생부에 의하여도 상기 씨체스트 박스로 유입되는 상기 해양 생물을 여과하거나 상기 해양 생물이 도달하지 못하도록 전방에 차단밸브가 마련되며,
    상기 신호는,
    상기 해양 생물에게 소음으로 인식되는 것으로 판단되는 주파수를 출력하거나 또는 그 외의 주파수라 하더라도 상기 해양 생물이 소음으로 인식하는 크기를 갖는, 선박의 해수 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호는,
    음파 또는 초음파 신호이며,
    상기 해양 생물이 소음으로 인식하는 크기는,
    물고기가 놀라서 심해로 잠수하거나 신호원에서 멀어지는 반응을 나타내는 140 이상 160dB 이하의 크기인 것을 특징으로 하는 선박의 해수 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 발생부는,
    항해 경로 내의 어군을 탐지하고, 상기 탐지 결과를 기초로 상기 신호의 방출 여부 및 세기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 해수 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 신호 발생부는,
    상기 탐지 결과, 상기 항해 경로 내에 상기 어군이 탐지되지 않은 경우, 상기 신호를 방출하지 않거나, 상기 신호의 세기를 임계값 이하로 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 해수 공급 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 신호 발생부는,
    상기 탐지 결과, 상기 항해 경로 내에 상기 어군이 탐지되는 경우, 상기 어군이 탐지된 방향으로 상기 신호를 방출하는 것을 특징으로 하는 선박의 해수 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 발생부는,
    외부의 서버로부터 항해 경로에 대응하는 어군 탐지 정보를 획득하고, 상기 획득된 어군 탐지 정보를 기초로, 상기 신호의 방출 여부 및 세기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 해수 공급 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 어군 탐지 정보는,
    다른 선박들로부터 수신된 어군 탐지 결과를 기초로 어군 침몰 확률, 어군 침몰 위치, 어군 침몰 시간, 어군을 구성하는 해양 생물의 종류 중 적어도 하나를 수집한 빅데이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 해수 공급 장치.
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