KR102647281B1 - 물을 수용하기 위한 격실을 갖는 선박 - Google Patents

Abstract

선박은 물을 수용하기 위한 격실(34)을 갖고, 격실(34)은 물이 통과하도록 허용하기 위한, 그것의 벽(30) 내의 적어도 하나의 개방부(31)를 갖는다. 격실(34)은 그레이팅(10)과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)의 조립체(1)를 포함하며, 그레이팅(10)은 아이템이 물과 함께 개방부(31)를 통과하는 것을 차단하기 위해 개방부(31) 내에 위치되고, 다수의 요소 및 요소들 사이의 공간을 포함하며, 생물오손-방지 소스(20)는 그레이팅(10)의 적어도 일부분의 생물오손-방지를 실현하기 위해 그것의 작동 중에 자외 광을 방출하도록 구성된다. 그레이팅(10)의 요소들 중 적어도 하나는 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명하여, 그레이팅(10) 전체의 생물오손-방지가 보장될 수 있는 조립체(1)의 설계를 가능하게 한다.

Description

물을 수용하기 위한 격실을 갖는 선박

본 발명은 물을 수용하기 위한 격실(compartment)을 갖는 선박으로서, 격실은 선박의 선체의 일부분 및 선체에 연결되는 선박의 내부 벽 배열에 의해 경계가 정해지고, 격실은 물이 통과하도록 허용하기 위한, 그것의 벽 내의 적어도 하나의 개방부를 갖고, 격실은, 아이템(item)이 물과 함께 개방부를 통과하는 것을 차단하기 위해 개방부 내에 위치되고, 다수의 요소들 및 요소들 사이의 공간을 포함하는 그레이팅(grating)을 포함하는, 상기 선박에 관한 것이다.

많은 실용적인 경우에, 선박의 실용적인 실시예인 배는 배의 선체에 의해 부분적으로 경계가 정해지는, 물을 수용하기 위한 하나 이상의 격실을 가지며, 여기서 선체는 격실과 배의 환경 간의 물의 교환을 허용하기 위해 격실들 각각의 위치에 하나 이상의 개방부를 구비한다. 해수함(sea chest)으로 흔히 지칭되는 그러한 격실은 예를 들어 선박평형수(ballast water) 또는 소화수(fire extinguishing water)로서 사용될 물을 받아들이는 데 사용될 수 있다. 다른 가능성에 따르면, 배가 엔진-구동식 타입의 것이라고 가정하면, 하나 이상의 해수함이 배의 엔진 냉각 시스템의 유체를 냉각시키기 위한 이른바 박스 냉각기(box cooler)를 수용하는 데 사용될 수 있으며, 이 경우에 배의 선체는 해수함을 통한 물의 연속 유동을 가능하게 하고 이에 의해 원하는 대로 효과적인 냉각 효과를 달성하기 위한 개방부를 구비한다. 보통, 해수함 내에 존재할 수 있는 바와 같은 박스 냉각기는 냉각될 유체를 내부에 수용하여 수송하기 위한 복수의 관을 포함하며, 여기서 물이 해수함으로 유입되고, 해수함 내의 관을 통해 유동하고, 자연적인 흐름을 통해 그리고/또는 배의 움직임의 영향하에서 해수함으로부터 유출될 수 있도록 유입 및 유출 개방부가 해수함의 위치에서 선체 내에 배열된다.

한편으로는 해수함의 개방부를 통한 물의 충분한 유동을 허용하기 위해, 그리고 다른 한편으로는 개방부를 통과하기에 충분히 작은 아이템(해양 동물을 포함함)이 해수함으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 개방부가 그레이팅을 구비하는 것이 실용적이다. 일반적으로 알려진 바와 같이, 그레이팅은 개방부 내에서 연장되는 장벽(barrier)으로서의 역할을 하기에 적합한 하나 이상의 요소를 포함한다. 보통, 그러한 요소는 긴 형상을 갖는다. 그레이팅이 복수의 요소를 포함하는 경우에, 요소들은 흔히 규칙적으로 이격된 배열로 위치된다. 기본적으로, 복수의 요소를 포함하는 그레이팅은 요소들의 단일 세트를 포함할 수 있으며, 여기서 요소들은 평행하게 배열되어, 소정 방향으로 연장된다. 그러나, 복수의 요소를 포함하는 그레이팅이 평행한 요소들의 두 세트를 포함하는 것이 또한 가능하며, 여기서 두 세트의 요소들은 수직인 방향들로 연장된다. 임의의 경우에, 그레이팅의 인접한 요소들 사이의 공간의 크기는 그레이팅에 의해 차단될 아이템의 크기를 결정한다.

특히 그레이팅이 해양 환경에서 사용되는 경우에, 시간이 지남에 따라 그레이팅이 막히게 되는 일이 발생할 수 있으며, 그러한 막힘은 그레이팅이 존재하는 개방부를 통한 물의 유동을 방해하고, 결국 개방부의 완전한 막힘을 유발할 수 있다. 그러한 막힘은 생물학적 오손(biological fouling) 또는 생물오손(biofouling)으로 지칭되는 잘 알려진 현상에 의해 야기된다.

일반적으로, 생물오손은 표면 상에의 미생물, 식물, 조류, 작은 동물 등의 축적이다. 몇몇 추정에 따르면, 4,000가지를 넘는 유기체를 포함한 1,800가지를 넘는 종(species)이 생물오손의 원인이다. 따라서, 생물오손은 매우 다양한 유기체에 의해 유발되며, 표면에 따개비 및 해초가 부착되는 것보다 훨씬 많을 것을 수반한다. 생물오손은 생물막 형성 및 박테리아 부착을 포함하는 미세 생물오손(micro biofouling)과, 더 큰 유기체들의 부착을 포함하는 거대 생물오손(macro biofouling)으로 나뉜다. 그것들이 침전되는 것을 방지하는 것을 결정하는 별개의 화학적 특성 및 생물학적 특징으로 인해, 유기체들은 또한 경질 또는 연질로 분류된다. 경질 생물오손 유기체는 따개비, 피각화 이끼벌레, 연체동물, 다모류 및 다른 서관충, 및 얼룩무늬 홍합과 같은 석회질 유기체를 포함한다. 연질 생물오손 유기체는 해초, 히드로충, 조류 및 생물막 "슬라임(slime)"과 같은 비-석회질 유기체를 포함한다. 이들 유기체는 함께 생물오손 군집체(biofouling community)를 형성한다.

몇몇 상황에서, 생물오손은 상당한 문제를 일으킨다. 생물오손은 기계가 작동 중지되게 하고, 물 입구가 막히게 하고, 열교환기가 감소된 성능을 겪게 할 수 있다. 따라서, 생물오손-방지의 주제, 즉 생물오손을 제거하거나 방지하는 공정이 잘 알려져 있다. 습윤 표면을 수반하는 산업 공정에서, 생물 분산제(bio dispersant)가 생물오손을 제어하는 데 사용될 수 있다. 덜 통제된 환경에서, 생물오손 유기체는 살생물제를 사용한 코팅, 열처리 또는 에너지의 펄스로 사멸되거나 격퇴된다. 유기체가 표면에 부착되는 것을 방지하는 무독성 기계적 전략은 표면을 미끄럽게 하기 위한 재료 또는 코팅을 선택하는 것, 또는 단지 불량한 고정점(anchor point)을 제공하는 상어 및 돌고래의 피부와 유사한 나노스케일 표면 토폴로지(topology)를 생성하는 것을 포함한다. 대안으로서, 자외 광이 습식 표면 상의 생물막의 형성을 제거/방지하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, WO 2014/014779호는 자외 방사선을 방출하기 위한 LED, 방출된 자외 방사선을 광학적으로 투명한 요소를 향해 지향시키기 위한 마운트(mount), 및 LED를 구동시키기 위한 제어 회로를 포함하는, 해양 환경에 노출된 광학적으로 투명한 요소의 표면의 생물오손을 감소시키기 위한 시스템을 개시한다.

미국 제5,308,505호는 그레이팅과 함께 사용하기 위한 생물오손-방지 시스템을 개시한다. 생물오손-방지 시스템의 작동 동안, 그레이팅 구멍 및 그레이팅 표면을 생물오손이 없는 상태로 유지할 목적으로 그레이팅이 자외 광으로 조명된다.

선박의 격실의 개방부 내에 사용된 그레이팅에 적용가능하고, 몇몇 알려진 조치들보다 효과적이면서도 환경에 상당히 덜 해롭고, 비교적 복잡하지 않은 구성을 갖거나 그다지 손상에 취약하지 않은 생물오손-방지 조치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 본 발명에 따르면, 모두 단락(opening paragraph)에서 정의된 바와 같은 격실(이 격실은 언급된 바와 같은 그레이팅을 포함함)을 갖는 선박은 그레이팅과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(anti-biofouling source)의 조립체를 포함하며, 여기서 생물오손-방지 소스는 그레이팅의 적어도 일부분의 생물오손-방지를 실현하기 위해 그것의 작동 동안 자외 광을 방출하도록 구성되고, 그레이팅의 요소들 중 적어도 하나는 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명하다.

본 발명의 맥락에서, 그레이팅의 적어도 일부분의 생물오손-방지는, 작동 중에 자외 광을 방출하도록 구성되고, 예를 들어 LED와 같은 적어도 하나의 광 소스를 포함할 수 있는 적어도 하나의 생물오손-방지 소스를 적용하는 것에 기초하여 실현된다. 그레이팅은 자외 광이 그레이팅의 요소들 중 적어도 일부를 통과하게 하도록 구성되며, 여기서 그레이팅의 요소들 중 적어도 하나는 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명하고, 이에 기초하여, 하기에 설명될 바와 같이, 그레이팅에 대한 적어도 하나의 생물오손-방지 소스의 위치설정에 관하여 여러 가지 유리한 옵션이 얻어진다. 어느 경우든, 자외 광의 전달을 적어도 부분적으로 차단하지 않는 그레이팅을 구비함으로써, 생물오손-방지 소스를 작동시킴으로써 얻어지는 생물오손-방지 효과가 종래의 그레이팅이 사용되는 상황에 관하여 향상된다. 특히, 적어도 전략적 위치에 있는 그레이팅의 부분들이 자외 광이 그 부분들에서 그레이팅을 통과하도록 허용하기 위해 투명한, 그레이팅의 적절한 설계를 구비함으로써, 더 많은 생물오손-방지 소스를 적용할 필요 없이, 불투명 그레이팅에서 그러할 것보다 더 많은 그레이팅의 부분들에 도달하는 것이 가능하다. 다시 말해서, 본 발명에 따르면, 생물오손-방지 소스를 어떤 방식으로 변경하고/하거나 생물오손-방지 소스의 수를 증가시키는 것에 의해서가 아니라, 그레이팅의 설계를 개조하는 것에 의해, 적어도 하나의 생물오손-방지 소스가 그레이팅을 더 효율적인 방식으로 깨끗한 상태로 유지하기 위해 적용될 수 있다.

선박의 잘 알려진 예는 배이고, 배의 선체에 바로 인접하게 위치된 격실의 잘 알려진 예는 상기에 언급된 바와 같은 이른바 해수함이다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "격실"은 바람직하게는 예를 들어, 어떤 경우든, 물이 격실로부터 격실 밖으로 그리고/또는 반대 방향으로 통과하도록 허용하기 위해 개방부가 그 안에 배열된 벽에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해지는 임의의 영역, 공간, 챔버(chamber) 또는 베이슨(basin)을 적어도 포함하는 것으로 이해되어야 하는 점에 유의한다.

명료함을 위해, 본 명세서에 사용된 바와 같은 단어 "그레이팅"은 그레이팅의 요소들 사이에 존재하는 바와 같은 공간을 또한 포함하는, 더 일반적인 의미에서의 그레이팅의 개념에 적용가능하기보다는, 예를 들어 그레이팅의 재료 외양, 즉 그레이팅의 요소들을 갖는 그레이팅의 실제 구조체에 적용가능한 것으로 이해되어야 한다는 점에 유의한다. 따라서, 그레이팅이 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명하다고 할 때, 또는 유사한 제형이 사용될 때, 이것은 예를 들어 그레이팅을 구성하는 실제 요소들의 전체 구조체가 적어도 부분적으로 투명하다는 것(이는 그레이팅 내에 존재하는 바와 같은 재료의 적어도 부분이 투명하다는 것을 암시함)을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이것은, 요소들의 수준에서, 요소들은 구성 요소들 중 일부 또는 전부가 앞서 언급된 것과 일치하여 적어도 부분적으로 투명하도록 될 수 있다는 것을 의미한다.

실용적인 실시예에서, 그레이팅은 캐리어 프레임(carrier frame) 및 자외 광에 대해 투명한 부분들을 포함하며, 투명 부분들은 캐리어 프레임에 걸쳐 분포된다. 캐리어 프레임은 자외 광에 대해 투명하지 않은 재료를 포함할 수 있고, 예를 들어 금속, 또는 그레이팅의 분야에서 흔히 사용되는 임의의 다른 유형의 재료로 제조될 수 있다. 그레이팅 내에 재료들의 조합을 구비함으로써, 반드시 그레이팅의 구조 강도를 감소시킴이 없이 그레이팅의 부분적으로 투명한 특성을 실현하는 것이 가능함과 동시에, 그레이팅의 비용의 가능한 증가가 최소로 유지될 수 있다. 유리하게는, 자외 광이 통과하도록 허용되는 효과 및 그레이팅 전체에 걸친 필요한 구조 강도 둘 모두를 갖도록, 투명 부분들은 캐리어 프레임에 걸쳐 분포된다. 투명 부분에 사용하기에 적합한 재료는 석영, 실리콘 및 플루오르화칼슘을 포함한다. 투명 부분이 250 nm 내지 300 nm의 범위의 파장을 갖는 자외 광에 대해 투명한 것이 특히 유리할 수 있다.

그레이팅의 적어도 일부분의 투명한 특성에 기초하여, 생물오손-방지 소스가 그레이팅 내에 통합되고 여전히 그것의 생물오손-방지 기능을 그레이팅의 적어도 일부분에 대해 수행할 수 있는 것이 가능하다. 사실은, 자외 광은 그레이팅이 투명한 영역에서 그레이팅을 통과하도록 허용된다는 것이다. 종래의 상황에서는, 자외 광은 그레이팅을 통해 멀리 이동하도록 허용되지 않을 것인데, 왜냐하면 자외 광이 그레이팅의 요소에 의해 차단될 것이기 때문이다. 따라서, 그러한 상황에서, 특히 그레이팅이 평행한 요소들의 두 세트를 포함할 때(여기서 두 세트의 요소들은 수직인 방향들로 연장됨), 생물오손-방지 소스를 그레이팅 내에 통합하는 것은, 생물오손-방지 소스가 그레이팅의 모든 메시 개방부 내에 배열되지 않는 한(그러한 배열은 비용이 많이 들고 실용적이지 않음), 그레이팅의 생물오손-방지를 실현하는 데 많은 도움을 주지 못할 것이다. 이에 반하여, 본 발명은 그레이팅과 함께 적용될 생물오손-방지 소스의 수가 최소로 유지될 수 있고, 그레이팅 밖의 위치에 하나 이상의 생물오손-방지 소스를 구비할 필요가 없는(이는 생물오손-방지 소스를 손상되는 것으로부터 보호하는 것에 관한 한 유리함), 비용-효과적이고 실용적인 해법을 제공한다.

그레이팅과 함께 사용될 생물오손-방지 소스의 수는 요구에 따라 자유롭게 선택될 수 있다. 생물오손-방지 소스의 수는 하나의 생물오손-방지 소스 내지 복수의 생물오손-방지 소스의 범위일 수 있으며, 이들 모두는 그레이팅 내에 통합될 수 있다.

하나 이상의 생물오손-방지 소스를 그레이팅 내에 통합하는 옵션의 대안으로서 또는 그 옵션에 대한 부가로서 적용될 수 있는 옵션에 따르면, 조립체의 적어도 하나의 생물오손-방지 소스가 격실 안에 위치될 수 있다. 그러한 경우에, 격실 안에 위치된 적어도 하나의 생물오손-방지 소스가 예를 들어 격실의 벽과 관련되는 것이 가능하다.

그레이팅이 캐리어 프레임 및 캐리어 프레임에 걸쳐 분포된 투명 부분들을 포함하는 경우에, 생물오손-방지 소스가 캐리어 프레임 내에 통합되는 것이 매우 실용적이다. 또한 그러한 경우에, 그레이팅과 함께 사용될 생물오손-방지 소스의 수는 하나의 생물오손-방지 소스 내지 복수의 생물오손-방지 소스의 범위일 수 있다.

완전성을 위해, 자외 광의 사용에 의한 생물오손-방지에 관하여 다음이 언급된다. 자외 광을 생성하기 위한 생물오손-방지 소스는 구체적으로는 UVC 광으로 또한 알려진 c 타입의 자외 광을, 그리고 훨씬 더 구체적으로는 대략 250 nm 내지 300 nm의 파장을 갖는 광을 방출하도록 선택된 광 소스를 포함할 수 있다. 대부분의 생물오손 유기체들은 그것들을 소정 선량의 자외 광에 노출시킴으로써 사멸되거나, 비활성 상태로 되거나, 번식할 수 없게 되는 것으로 밝혀졌다. 생물오손-방지를 실현하기에 적합한 것으로 보이는 전형적인 세기(intensity)는 연속적으로 또는 적합한 빈도로 적용될, 제곱 미터당 10 mW이다. UVC 광을 생성하기 위한 매우 효율적인 소스는 입력 전력의 평균 35%가 UVC 출력으로 변환되는 저압 수은 방전 램프이다. 다른 유용한 유형의 램프는 중압(medium pressure) 수은 방전 램프이다. 램프는 오존 형성 방사선을 여과하기 위한 특수 유리의 엔벨로프(envelope)를 구비할 수 있다. 또한, 원한다면 조광기(dimmer)가 램프와 함께 사용될 수 있다. 다른 유형의 유용한 UVC 램프는 다양한 파장 및 높은 전기-대-광파워 효율로 매우 강력한 자외 광을 제공하는 것으로 알려진 유전체 배리어 방전 램프(dielectric barrier discharge lamp), 및 LED이다. LED에 관하여, 그것이 일반적으로 비교적 작은 패키지 내에 포함되고 다른 유형의 광 소스보다 적은 전력을 소비할 수 있는 것에 유의한다. LED는 다양한 원하는 파장의 (자외) 광을 방출하도록 제조될 수 있고, 그것의 작동 파라미터, 무엇보다도 특히 출력 파워가 고도로 제어될 수 있다.

자외 광을 방출하기 위한 광 소스는 잘 알려진 TL(관 발광/형광) 램프와 거의 비슷한 관형 램프의 형태로 제공될 수 있다. 다양한 알려진 살균 관형 UVC 램프의 경우, 전기적 및 기계적 특성은 가시 광을 생성하기 위한 관형 램프의 그러한 특성과 비슷하다. 이는 UVC 램프가 잘 알려진 램프와 동일한 방식으로 작동되도록 허용하며, 여기서 예를 들어 전자 또는 자기 안정기(ballast)/시동 회로가 사용될 수 있다.

생물오손-방지를 실현하기 위해 자외 광을 사용하는 일반적인 이점은, 미생물이 깨끗한 상태로 유지될 표면 상에 부착되어 뿌리 내리는 것이 방지되는 것이다. 대조적으로, 알려진 독성 분산 코팅이 적용되는 경우, 미생물이 표면 상에 부착되고 뿌리 내린 후에 미생물을 사멸시킴으로써 생물오손-방지 효과가 달성된다. 광 처리에 의한 생물오손의 방지는 광 처리에 의한 생물오손의 제거에 비해 바람직한데, 왜냐하면 후자가 더 많은 입력 전력을 필요로 하고 광 처리가 충분히 효과적이지 않을 더 높은 위험을 수반하기 때문이다. 자외 광을 생성하기 위한 광 소스가 단지 비교적 낮은 수준의 입력 전력만이 필요하도록 배열 및 구성될 수 있다는 사실을 고려할 때, 광 소스는 극심한 전력 요건 없이 큰 표면을 가로질러 생물오손-방지 광을 연속적으로 생성하도록 작동될 수 있거나, 광 소스는 듀티 사이클(duty cycle)에 작동될 수 있으며, 여기서 광 소스는 소정 백분율의 시간 간격 동안 켜지고 나머지 시간 간격 동안 꺼지며, 시간 간격은 대략 분, 시간, 또는 주어진 상황에 적절한 어떤 것의 크기이도록 선택될 수 있다. 많지 않은 추가의 전력이 필요하기 때문에, 광 소스는 기존 구조에 용이하게 적용될 수 있다.

본 발명이 적용될 때, 적어도 하나의 자외 광 소스가 광 소스의 작동 동안 광 소스에 의해 방출되는 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명한 그레이팅의 생물오손-방지를 실현하는 데 사용된다. 광 소스는 그레이팅에 대해 임의의 적합한 위치(이 위치는 그레이팅 밖일 수 있음)에 배열되거나, 그레이팅 내에 통합될 수 있다. 적어도 2개의 광 소스가 사용되는 경우에, 모든 광 소스가 그레이팅 밖에 위치될 수 있거나, 모든 광 소스가 그레이팅 내에 통합될 수 있거나, 광 소스들의 하나의 부분이 그레이팅 밖에 위치될 수 있는 반면 광 소스들의 다른 부분이 그레이팅 내에 통합될 수 있다. 광 소스를 그레이팅 내에 통합하는 이점은, 광 소스를 그레이팅 밖에 구비하는 것과 비교해, 광 소스가 손상될 위험이 상대적으로 낮다는 것이다.

본 발명의 전술한 태양 및 다른 태양이, 그레이팅 및 그레이팅의 적어도 일부분의 생물오손-방지를 실현하기 위해 작동 중에 자외 광을 방출하기 위한 적어도 하나의 생물오손-방지 소스를 포함하는, 배의 선체의 개방부와 함께 사용하기 위한 조립체의 2개의 실시예에 관한 하기의 상세한 설명으로부터 명백할 것이고 그것을 참조하여 설명될 것이다. 실시예들은 본 발명의 테두리 안에 존재하는 많은 가능한 실시예의 단지 2개의 예일 뿐이다.

이제, 도면을 참조하여 본 발명이 더 상세히 설명될 것이며, 도면에서 동일한 또는 유사한 부분은 동일한 도면 부호에 의해 지시된다.
도 1 내지 도 3은 적어도 하나의 생물오손-방지 소스가 그레이팅 밖에 배열된 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이팅과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스의 조립체에 관한 것이며, 이들 도면은 배의 선체의 개방부와 함께 사용되는 바와 같은 조립체를 도시하며, 여기서 도 1은 그레이팅의 정면도를 도식적으로 도시하고, 도 2는 배의 선체에 의해 부분적으로 경계가 정해지는 바와 같은 배의 격실 및 조립체의 측면도를 도식적으로 도시하고, 도 3은 그레이팅의 일부분의 측면도를 도식적으로 도시함.
도 4는 생물오손-방지 소스의 작동 중에 생물오손-방지 소스에 의해 방출되는 자외 광의 광선이 그레이팅의 요소를 통해 이동할 수 있는 방식의 예를 예시하는 도면.
도 5는 복수의 생물오손-방지 소스가 그레이팅 내에 통합된 본 발명의 제2 실시예에 따른 그레이팅과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스의 조립체에 관한 것이며, 여기서 이 도면은 조립체의 일부분의 측면도를 도식적으로 도시함.
도면은 단지 도식적인 특성을 가지며, 일정한 축척으로 작성된 것이 아니다. 예를 들어, 도 2에서, 본 발명에 따른 조립체를 예시할 목적으로, 조립체는 상대적으로 큰 축척으로 도시되는 반면, 격실은 상대적으로 작은 축척으로 도시된다.

도 1 내지 도 3은 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)가 그레이팅(10) 밖에 배열된 본 발명의 제1 실시예에 따른 그레이팅(10)과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)의 조립체(1)에 관한 것이며, 이들 도면은 배의 선체(30)의 개방부(31)와 함께 사용되는 바와 같은 조립체(1)를 도시하며, 여기서 그레이팅(10)은 아이템이 개방부(31)를 통과하는 것을 차단하도록 개방부(31) 내에 배열된다.

일반적으로, 배의 선체(30) 내의 개방부(31)는 배의 선체(30)의 일부분 및 선체(30)에 연결되는 배의 내부 벽 배열(33)에 의해 경계가 정해지는 바와 같은 배의 격실(이는 도 2에 도시되고, 이하에서 해수함(34)으로 나타내어질 것임)과 배의 주위 환경(32) 간의 물의 교환을 허용하는 기능을 갖는다. 예를 들어, 해수함(34)은 소화수로서 사용될 물을 받아들이기 위한 격실로서, 또는 작동 동안 배의 환경(32)으로부터의 신선한 물에 대한 연속 노출에 의해 그것의 냉각 기능을 수행하도록 가능하게 되는 박스 냉각기를 수용하기 위한 격실로서 사용될 수 있다. 물고기 및 다른 해양 동물, 조류, 물에 부유하는 폐기물 등과 같은 아이템이 물의 유입 유동과 함께 해수함(34)으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 그레이팅(10)을 제공하고 그레이팅(10)을 해수함(34)에 대한 접근을 제공하는 모든 개방부(31) 내에 끼워맞춤하는 것이 흔히 알려져 있다.

보통, 그레이팅(10)은 그레이팅(10)이 끼워맞춤되는 개방부(31) 내의 장벽으로서의 역할을 할 수 있도록 배열된 적어도 하나의 요소를 포함한다. 실제로, 그레이팅(10)은 개방부(31)를 더 작은 크기의 적어도 2개의 개방부로 분할하도록 구성된다. 도시된 예에서, 그레이팅(10)은, 긴 형상을 갖고 규칙적으로 이격된 배열로 서로에 대해 실질적으로 평행하게 연장되는 복수의 요소(11)를 포함한다. 그러나, 그것은 실질적으로 평행한 요소들의 두 세트(여기서 두 세트의 요소들은 수직인 방향들로 연장됨)를 포함하는 유형을 비롯한 임의의 다른 가능한 유형의 그레이팅에 본 발명이 동등하게 적용가능하다는 사실을 변경하지 않는다. 또한, 도 1에 예시된 바와 같은 경우를 비롯한 많은 실제 경우에, 그레이팅(10)은 그레이팅(10)의 주연 림(peripheral rim)(41)을 형성하도록 배열된 요소를 포함한다는 점에 유의한다. 유리하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그레이팅(10)은 힌지(12)를 포함하여, 그레이팅(10)이 예를 들어 세정 및/또는 유지관리의 목적으로 기울어진 위치로 될 수 있다. 배의 선체(30) 내의 개방부(31)를 위한 그레이팅(10)과 함께 힌지(12)를 사용하는 것은 잘 알려져 있으며, 여기서는 추가로 설명되지 않을 것이다. 명백한 이유로, 힌지(12)는 이하에서 내부 면(13)으로 지칭될, 해수함(34)을 향하는 그레이팅(10)의 측에 존재한다.

그레이팅(10)의 2개의 인접한 요소(11) 사이의 공간(14)은 비교적 작아서, 그레이팅(10)은 단지 물만이 외부로부터 해수함(34)에 들어가도록 허용하면서 또한 물 내에 존재할 수 있는 바와 같은 물체가 해수함(34)에 들어가는 것을 방지함에 있어서 효과적이다. 그러나, 이러한 사실에 기초하여, 특히 생물오손의 영향하에서, 그레이팅(10)의 막힘의 상당한 위험이 있다. 이러한 위험을 현저히 감소시키기 위해, 작동 중에 자외 광을 방출하는 역할을 하여서, 그레이팅(10)의 적어도 일부분의 생물오손-방지를 실현하는 것이 가능하게 되는, 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)가 제공된다. 자외 광은 표면의 생물오손-방지를 실현하는 데 효과적인 것으로 알려진 UVC 광으로 알려진 유형의 것일 수 있다. 생물오손-방지 소스(20)는 연속적으로 작동될 수 있지만, 또한 생물오손-방지 소스(20)를 소정 간격으로만 작동시키는 것이 가능하며, 여기서 자외 광은 적합한 세기로 조사될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체(1)는 그레이팅(10) 밖에, 작동 동안 방출될 자외 광에 의해 그레이팅(10)의 적어도 상당한 부분을 커버하기 위한 위치에 배열된 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)를 포함한다. 도시된 예에서, 생물오손-방지 소스(20)는 긴 관형 형상을 갖고, 그레이팅(10)에 대해 소정 거리에 해수함(34) 안에 배열되어, 그레이팅(10)에 실질적으로 평행하게, 그레이팅(10)의 요소(11)가 연장되는 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다. 임의의 적합한 유형의 구조체가 생물오손-방지 소스(20)를 해수함(34) 안의 적절한 위치에 고정시키는 데 사용될 수 있다.

생물오손-방지 소스(20)가 해수함(34) 안에 배열된다는 사실을 고려할 때, 해수함(34)을 향하는 그레이팅(10)의 내부 면(13)이 생물오손-방지 소스(20)의 직접적인 영향하에 있다. 따라서, 그레이팅(10)의 이러한 면에 대한 생물오손-방지 효과는 이하에서 외부 면(15)으로 지칭될 그레이팅(10)의 다른 면에 대한 것보다 훨씬 더 강할 것이지만, 그레이팅(10)을 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명하도록 설계하는 것을 수반하는 본 발명에 따른 조치의 경우에는 그렇지 않을 것이다. 이러한 방식으로, 그레이팅(10)이 그것의 외부 면(15)에서 막히는 상황이, 그레이팅(10)의 그 면에 다른 생물오손-방지 소스(20)를 배열하는 것에 대한 필요성 없이 방지되는데, 그러한 배열은 배의 움직임의 추가의 마찰을 야기할 것이고, 기계적 충격에 매우 취약할 것이다.

본 발명에 따른 조립체(1)의 제1 실시예에서, 그레이팅(10)의 요소(11)는 부분적으로 투명하고 부분적으로 불투명하다. 도 3은 요소(11)가 투명 부분(16)과 불투명 부분(17)의 조합을 포함한다는 사실을 예시한다. 요소(11)의 불투명 부분(17)은 그레이팅(10)의 보강물로서의 역할을 하기 위해 강철과 같은 비교적 강한 재료로 제조될 수 있다. 따라서, 그레이팅(10)은 요소(11)의 불투명 부분(17) 및 그레이팅(10)의 주연 림(41)을 형성하는 요소로 구성된 캐리어 프레임(40)을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 투명 부분(16)과 불투명 부분(17)의 배열은 예를 들어 최적의 구조 강도 및 자외 광에 대한 투과성을 갖도록 선택된다. 특히, 불투명 부분(17)은 그레이팅(10)의 내부 면(13)에 존재하고, 그레이팅(10)의 두 면(13, 15) 사이의 거리의 일부만을 따라 외부 면(15)의 방향으로 연장됨과 동시에, 투명 부분(16) 내에 매립된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체(1)에서, 그레이팅(10)의 생물오손-방지는 그레이팅(10)의 내부 면(13)을 향해 자외 광을 방출하도록 해수함(34) 안에 배열된 생물오손-방지 소스(20)를 작동시킴으로써 실현된다. 그레이팅(10)에서, 자외 광은 그레이팅(10)의 요소(11)의 투명 부분(16)을 통해 그레이팅(10)의 외부 면(15)까지 완전히 전달된다. 이러한 방식으로, 그레이팅(10) 전체의 생물오손-방지가 실현되어, 물이 해수함(34)으로 유입되고/되거나 그로부터 유출되도록 허용하는, 그레이팅(10)이 존재하는 개방부(31)의 능력이 보존된다. 요소(11)가 투명 부분(16)과 불투명 부분(17)의 조합을 포함하는 위치에서 자외 광이 요소(11)를 통해 이동할 수 있는 방식의 예가 도 4에 도시되며, 광선은 화살표와 같이 도시된다. 특히, 도 4에서, 요소(11)의 단면도가 도시되어, 광의 일부가 불투명 부분(17)과 만나지 않는 경로를 따르고, 광의 일부가 불투명 부분(17)과 만나지만 그래도 불투명 부분(17) 상에서의 반사 및 투명 부분(16)을 통한 추가의 이동에 기초하여 그레이팅(10)의 외부 면(15)에 도달할 수 있는 것이 명백할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체(1)와 마찬가지로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 조립체(2)는 그레이팅(10)과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)를 포함한다. 두 실시예 간의 차이는, 제2 실시예에서, 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)가 그레이팅(10) 내에 통합된다는 사실에 있다. 제2 실시예는 그레이팅(10) 밖에 배열된 하나 이상의 생물오손-방지 소스(20)를 여전히 포함할 수 있지만, 해수함(34) 안에의 생물오손-방지 소스(20)의 안정된 위치설정을 실현하는 것을 목표로 하는 수단에 대한 필요성을 없애기 위해 조립체(2)의 모든 생물오손-방지 소스(20)가 그레이팅(10) 내에 통합되는 것이 바람직하다. 또한, 그레이팅(10) 내에의 생물오손-방지 소스(20)의 통합된 배열의 경우에 생물오손-방지 소스(20)는 가능한 손상으로부터 매우 만족스럽게 보호된다.

도 5는 그레이팅(10) 내에의 생물오손-방지 소스(20)의 통합된 배열이 실현될 수 있는 방법을 예시한다. 도시된 예에서, 그레이팅(10)의 요소(11)는 투명 부분(16)과 불투명 부분(17)을 포함하며, 여기서 불투명 부분(17)은 그레이팅(10)의 내부 면(13)에 위치되고, 투명 부분(16)은 그레이팅(10)의 외부 면(15)에 위치된다. 불투명 부분(17)들 각각은 생물오손-방지 소스(20)를 수용하기 위한 다수의 리세스(recess)를 구비한다. 불투명 부분(17)당 리세스의 수 및 생물오손-방지 소스(20)의 관련 수는 본 발명의 테두리 안에서 자유롭게 선택될 수 있다. 또한, 모든 불투명 부분(17)이 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)를 구비하는 것이 필수적이지는 않지만, 이것은 최소의 전력 소비로 최적의 생물오손-방지 결과를 얻는 데 바람직하다. 생물오손-방지 소스(20)는 자외 광을 방출하기 위한 LED의 형태로 제공될 수 있다. 그레이팅(10)의 요소(11)들 각각이 요소(11)의 종방향으로 연장되는 LED들의 어레이를 구비하는 것이 실용적이다. 도시된 예에서, 서로 대면하는 요소(11)들의 불투명 부분(17)들의 측들, 및 투명 부분(16)들을 향하는 불투명 부분(17)들의 측에 LED들을 구비함으로써 생물오손-방지 목적을 위한 그레이팅(10)의 완전한 커버리지(coverage)가 얻어진다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체(1)의 그레이팅(10)에서와 마찬가지로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 조립체(2)의 그레이팅(10)은 캐리어 프레임(40)을 구성하는, 그레이팅의 요소(11)의 불투명 부분(17)의 존재로 인해 충분히 강할 수 있고, 또한 자외 광의 영향하에서 깨끗한 상태로 유지되는 데 효과적일 수 있으며, 이때 생물오손-방지 소스(20)들은 캐리어 프레임(40)에 걸쳐 분포된다.

실용적인 실시예에서, 본 발명에 따른 조립체(1, 2)의 그레이팅(10)은 실리콘 또는 테플론(Teflon)을 갖춘 금속 캐리어 프레임(40)을 포함할 수 있다. 가능하게는 또한 규소와 석영의 샌드위치(sandwich)가 안전 윈도우(safety window)의 분야로부터 그 자체로 알려진 바와 같은 방식으로 적용될 수 있다.

본 발명은 상기에 기술된 바와 같이 배에, 또는 임의의 다른 유형의 선박, 즉 워터크래프트(watercraft)에 적용가능하다.

본 발명의 범주가 상기에 논의된 예로 제한되지 않으며, 첨부된 청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 그것의 여러 수정 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 모든 그러한 수정 및 변경이 청구범위의 범주 또는 그것의 등가물 내에 있는 한, 본 발명은 모든 그러한 수정 및 변경을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다. 본 발명이 도면 및 설명에 상세히 예시되고 기술되었지만, 그러한 예시 및 설명은 제한적인 것이 아니라 단지 예시적인 또는 전형적인 것으로 간주되어야 한다. 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않는다. 도면은 개략적인 것이며, 여기서 본 발명을 이해하는 데 필요하지 않은 상세 사항은 생략되었을 수 있고, 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아니다.

도면, 설명 및 첨부된 청구범위의 학습으로부터, 청구된 발명을 실시함에 있어서, 개시된 실시예에 대한 변형이 당업자에 의해 이해되고 이루어질 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 단계 또는 요소를 배제하지 않으며, 단수 형태(부정 관사 "a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다. 청구범위 내의 임의의 도면 부호는 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 문구 "복수의"는 예컨대 "적어도 2개"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

특정 실시예에 대해 또는 그것과 관련하여 논의된 요소 및 태양은, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예의 요소 및 태양과 적합하게 조합될 수 있다. 따라서, 소정의 수단들이 서로 상이한 종속항들에 열거된다는 단순한 사실이, 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.

본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로"는, 이론적으로는 완전히 실현될 수 있지만 그것의 실제 구현을 위해서는 현실적인 차이를 수반하는 소정 효과가 의도되는 상황에 적용가능한 것으로 당업자에 의해 이해될 것이다. 그러한 효과의 예는 물체의 평행 배열 및 물체의 수직 배열을 포함한다. 적용가능한 경우, 용어 "실질적으로"는 예를 들어 100%를 비롯해, 90% 이상, 예컨대 95% 이상, 특히 99% 이상, 훨씬 더 특히 99.5% 이상의 백분율을 나타내는 형용사인 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "포함하다"는 용어 "~로 이루어지다"를 망라하는 것으로 당업자에 의해 이해될 것이다. 따라서, 용어 "포함하다"는 소정 실시예에 관해서는 "~로 이루어지다"를 의미할 수 있지만, 다른 실시예에서는 "적어도 정의된 종 및 선택적으로 하나 이상의 다른 종을 포함/포괄하다"를 의미할 수 있다.

생물오손이 바다에서뿐만 아니라 강, 호수, 베이슨 등에서 발생한다는 사실을 고려할 때, 본 발명에 따른 조치는 물이 통과하도록 허용하기 위한 개방부가 존재하는 맥락에서 일반적으로 적용가능하다. 그러한 맥락의 예는 대양/바다 안에 또는 대양/바다 옆에 있는 석유 굴착 장치, 또는 다른 유형의 건물 및 건축물과 같은 해양 물체의 맥락, 및 발전소의 물 냉각 시스템의 맥락을 포함한다. 사실, 본 발명의 조치는, 그레이팅이 존재하고 그레이팅이 그것의 수명의 적어도 일부 동안 물에 노출되어, 그레이팅이 그 결과로서 생물오손을 겪을 수 있는 모든 상황에서 실시될 수 있다.

요약하면, 선박은 물을 수용하기 위한 격실(34)을 갖고, 격실(34)은 선박의 선체(30)의 일부분 및 선체(30)에 연결되는 선박의 내부 벽 배열(33)에 의해 경계가 정해지고, 격실(34)은 물이 통과하도록 허용하기 위한, 그것의 벽(30) 내의 적어도 하나의 개방부(31)를 갖는다. 격실(34)은 그레이팅(10)과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)의 조립체(1, 2)를 포함하며, 그레이팅(10)은 아이템이 물과 함께 개방부(31)를 통과하는 것을 차단하기 위해 개방부(31) 내에 위치되고, 다수의 요소(11) 및 요소(11)들 사이의 공간(14)을 포함하며, 생물오손-방지 소스(20)는 그레이팅(10)의 적어도 일부분의 생물오손-방지를 실현하기 위해 그것의 작동 중에 자외 광을 방출하도록 구성된다. 그레이팅(10)의 요소(11)들 중 적어도 하나는 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명하여, 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)가 그레이팅(10)의 하나의 면(13)에만 그리고/또는 그레이팅(10) 안에 위치되는 경우에도, 그레이팅(10) 전체의 생물오손-방지가 보장될 수 있는 조립체(1, 2)의 설계를 가능하게 한다.

Claims (10)

1. 물을 수용하기 위한 격실(compartment)(34)을 갖는 선박으로서, 상기 격실(34)은 상기 선박의 선체(30)의 일부분 및 상기 선체(30)에 연결되는 상기 선박의 내부 벽 배열(33)에 의해 경계가 정해지고, 상기 격실(34)은 물이 통과하도록 허용하기 위한, 상기 격실(34)의 벽(30) 내의 적어도 하나의 개방부(31)를 갖고, 상기 격실(34)은 그레이팅(grating)(10)과 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(anti-biofouling source)(20)의 조립체(1, 2)를 포함하고, 상기 그레이팅(10)은 아이템(item)들이 상기 물과 함께 상기 개방부(31)를 통과하는 것을 차단하기 위해 상기 개방부(31) 내에 위치되고, 다수의 요소(11)들 및 상기 요소(11)들 사이의 공간(14)들을 포함하며, 상기 생물오손-방지 소스(20)는 상기 그레이팅(10)의 적어도 일부분의 생물오손-방지를 실현하기 위해 상기 생물오손-방지 소스(20)의 작동 동안 자외 광을 방출하도록 구성되고, 상기 그레이팅(10)의 요소(11)들 중 적어도 하나는 상기 자외 광에 대해 적어도 부분적으로 투명한, 선박.
2. 제1항에 있어서, 상기 조립체(1, 2)의 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)는 상기 그레이팅(10) 내에 통합되는, 선박.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조립체(1, 2)는 상기 그레이팅(10) 내에 통합된 복수의 생물오손-방지 소스(20)들을 포함하는, 선박.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조립체(1, 2)의 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)는 상기 격실(34) 안에 위치되는, 선박.
5. 제4항에 있어서, 상기 격실(34) 안에 위치된 상기 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)는 상기 격실(34)의 벽(30, 33)과 관련되는, 선박.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 그레이팅(10)은 캐리어 프레임(carrier frame)(40) 및 상기 자외 광에 대해 투명 부분(16)들을 포함하며, 상기 투명 부분(16)들은 상기 캐리어 프레임(40)에 걸쳐 분포되는, 선박.
7. 제6항에 있어서, 상기 조립체(1, 2)의 적어도 하나의 생물오손-방지 소스(20)는 상기 캐리어 프레임(40) 내에 통합되는, 선박.
8. 제6항에 있어서, 상기 조립체(1, 2)는 상기 캐리어 프레임(40) 내에 통합된 복수의 생물오손-방지 소스(20)들을 포함하는, 선박.
9. 제6항에 있어서, 상기 그레이팅(10)의 캐리어 프레임(40)은 상기 자외 광에 대해 투명하지 않은 재료로 제조되는, 선박.
10. 제6항에 있어서, 상기 그레이팅(10)의 캐리어 프레임(40)은 금속으로 제조되는, 선박.