KR20180002805A - 물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체를 포함하는 조립체 및 방오 보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수명의 적어도 일부 동안 물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체(2, 101, 102, 103)를 포함하는 조립체에 관한 것이다. 조립체의 수명의 제 1 단계에서 표면의 생체 부착을 피할 수 있기 위해서, 제 1 단계에서 원하는 방오 효과를 달성하기 위해 파워를 공급할 필요가 없이, 상기 조립체는 또한 표면이 물에 의해 접촉되는 것을 초기에 방지하기에 적합하고 분해가능한 물질을 포함하는 방오 보호 장치(30)를 포함한다. 또한, 상기 조립체는 상기 보호 장치(30, 106, 107)가 분해되게 하기 위하여 에너지를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 에너지원(20)을 포함한다.

Description

물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체를 포함하는 조립체 및 방오 보호 장치

본 발명은 그 수명의 적어도 일부 동안 물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체를 포함하는 조립체에 관한 것이다. 이러한 조립체의 적용 예로서는 선박이 선박의 엔진 냉각 시스템의 유체를 냉각시키기 위한 박스 냉각기를 구비할 수 있다는 점에서 엔진 구동 선박을 들 수 있으며, 상기 박스 냉각기는 그 내부에서 냉각될 유체를 저장 및 운송하기 위한 복수의 튜브들을 포함한다. 전형적으로, 이러한 선박은 박스 냉각기의 튜브를 수용하기 위한 격실(compartment)을 가지며, 격실은 선박의 선체의 일부 및 구획 플레이트에 의해 형성되고, 입구 및 출구 개구는 해수가 격실에 들어갈 수 있고, 격실의 튜브 위로 유동하여, 자연 흐름 및/또는 선박의 움직임의 영향으로 격실을 나갈 수 있도록 격실의 위치에서 선체에 배열된다. 따라서, 이러한 경우에, 수명의 적어도 일부 동안 물에 노출될 표면을 갖는 물체는 박스 냉각기의 전체 튜브의 외면이다.

또한, 본 발명은 물체의 표면이 제 1 단계에서 물에 노출되는 것을 일시적으로 방지하고 후속 제 2 단계에서 그러한 노출을 허용하는 방법에 관한 것이다.

박스 냉각기는 엔진 구동 선박에 사용하도록 설계된 특정 유형의 열교환기이다. 예를 들어, 설치된 엔진 출력이 15 MW인 예인선(tugboat)의 경우, 하나 이상의 박스 냉각기가 해수에 5 MW 정도의 열을 전달하기 위해 적용된다. 통상적으로, 박스 냉각기는 냉각될 유체를 안내하기 위한 U 자형 튜브의 다발을 포함하며, 튜브의 다리 부분의 단부는 각각의 튜브의 양 다리 부분에 접근하기 위한 개구를 갖는 공통 플레이트에 고정된다. 박스 냉각기가 선박의 바로 외부 환경으로부터의 신선한 물에 연속적으로 튜브를 노출시킴으로써 냉각 기능을 수행하게 하는 것은 매우 실용적인 선택 사항이다. 그러나, 박스 냉각기의 환경은 튜브의 내부에서 비교적 고온 유체와의 열교환의 결과로 인하여 튜브의 인근에서 물이 중간 온도로 가열될 때의 생체부착(bio fouling)이나 생물학적 부착(biological fouling)으로 알려진 현상에 이상적이고, 일정한 물의 흐름은 생체 부착을 야기하는 것으로 알려진 새로운 영양소 및 유기물을 연속적으로 발생시킨다.

일반적으로, 생체부착은 미생물, 식물, 조류, 작은 동물 등이 표면에 축적되는 것이다. 일부 추정에 따르면, 4000 종 이상의 유기물로 구성된 1,800 종 이상이 생체부착된다. 따라서, 생체부착은 다양한 유기물에 의해 발생하며, 표면에 조개 껍질과 해조류가 많이 부착되어 있다. 생체부착은 생물막 형성과 세균 부착을 포함하는 미세 부착(micro fouling)과 큰 유기물의 부착을 포함하는 거시 부착(macro fouling)으로 구분된다. 확실한 화학과 생물학으로 인해 침전을 막는 물질이 결정되기 때문에, 유기물은 또한 단단하거나 연질로 분류된다. 단단한 부착 유기물에는 조개 껍질과 같은 석회질 생물, 박쥐 류, 연체 동물, 다모류 및 기타 관 벌레, 얼룩말 홍합이 포함된다. 연약한 부착 유기물에는 해조류, 수화물, 조류 및 생물막 "슬라임(slime)"과 같은 석회질이 아닌 유기물이 포함된다. 함께, 이들 유기물은 부착 공동체를 형성한다.

몇 가지 상황에서, 생체부착은 실질적인 문제를 야기한다. 생체부착은 기계 작동을 멈추게 하고 물 입구를 막히게 하고 열교환기가 성능 저하를 겪게 한다. 따라서, 방오(anti-fouling)의 주제, 즉 생체부착을 제거 또는 방지하는 공정은 잘 알려져 있다. 젖은 표면을 포함한 산업 공정에서 바이오 분산제(bio dispersant)는 생체부착을 제어하는데 사용될 수 있다. 덜 통제된 환경에서, 부착 생물은 살생 제, 열처리 또는 에너지 펄스를 사용하여 코팅으로 사살되거나 방출된다. 유기물이 표면에 부착되는 것을 방지하는 비독성 기계적 방식에는 표면을 미끄러지게 하기 위한 재료 또는 코팅을 선택하거나 상어와 돌고래의 피부와 유사한 나노 스케일 표면 토폴로지를 만드는 것이 포함된다.

박스 냉각기의 생체부착은 심각한 문제를 야기한다. 주요 쟁점은 생체부착 층이 효과적인 단열재이기 때문에 감소된 열 전달 능력이다. 생체 부착 층이 너무 두꺼워서 물이 박스 냉각기의 인접한 튜브 사이에서 더 이상 순환할 수 없을 때, 열전달에 미치는 악영향을 추가적으로 발생시킨다. 따라서, 박스 냉각기의 생체부착은 엔진 과열의 위험을 증가시키므로, 선박의 속도를 감소시킬 필요가 있거나 또는 선박 엔진이 손상될 수 있다.

해수에 의해 엔진 구동 선박의 냉각수 시스템으로부터 물을 냉각시키는 냉각 유닛에 대한 방오 장치가 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, DE 102008029464는 선박 및 해양 플랫폼에 사용하기 위한 박스 냉각기에 관한 것으로서, 상기 박스 냉각기는 정기적으로 반복될 수 있는 과열 공정에 의해 부착 생물을 죽이는 통합 방오 시스템을 포함한다. 특히, 박스 냉각기는 냉각 공정을 중단하지 않고 규정된 수의 열교환기 튜브를 연속적으로 과열시킴으로써 미생물 부착에 대해 보호되며, 냉각수로부터의 폐열이 이를 위해 사용될 수 있다.

공지된 방오 장치와 관련된 문제점은 박스 냉각기가 작동될 때에만 원하는 방오 효과가 얻어질 수 있다는 것이다. 따라서, 방오 장치는 박스 냉각기가 선박에 새로 설치되어 선박이 아직 운행되지 않은 경우에 생체부착을 방지하는데 적합하지 않다. 많은 선박 제작자가 이러한 사례를 다루고 있는데, 왜냐하면 선박을 실제로 판매하기 전에 선박을 제조하여, 선박 재고가 쌓이기 때문이다. 일반적으로 판매되는 선박은 상당 기간 동안 물 위에 떠있는 상태로 보관된다. 선박에는 다수의 박스 냉각기가 장착될 수 있으며, 그 수는 예를 들어 8 개 또는 심지어 12 개가 될 수 있으며, 작용하기 위하여 박스 냉각기의 작동을 필요로 하는 방오 장치를 설치하는 것 이외의 조치를 취하지 않으면 파울(foul)이 발생할 수 있다. 따라서, 종래의 상황에서, 일정 시간 동안 저장되었던 선박의 박스 냉각기의 튜브는 선박을 고객에게 전달되기 전에 세척할 필요가 있다. 경우에 따라, 이 문제는 소위 ICAF 시스템이 외부 전류 방오(Impressed Current Anti-Fouling)를 의미하는 선박의 비작동 기간 전체에 걸쳐 작동 상태를 유지함으로써 해결된다. 그러나, 이러한 해결책은 ICAF 시스템의 작동에 구리 오염이 수반된다는 사실 때문에 새로운 문제를 야기한다. 또다른 새로운 문제는 ICAF 시스템의 작동이 전력 소비와 관련되어 있다는 사실이다.

본 발명의 목적은 방오를 달성하기 위한 능동 시스템 즉, 그 방오 기능을 작동시키고 실행할 수 있게 하기 위하여 파워 공급을 필요로 하는 시스템을 적용할 필요성 없이, 박스 냉각기가 설치되는 선박의 초기 작동의 순간 이전에 작동 주기 동안 박스 냉각기의 튜브들의 생체부착을 방지하는 실용적 방식을 제공하는 것이다. 일반적으로, 본 발명의 목적은 능동 시스템을 적용할 필요성 없이 물체의 일부인 대형 장치가 작동하지 않는 기간 중에 물체의 수명의 적어도 일부 중에 표면이 물에 노출되도록 의도된 물체 표면의 생체부착을 방지하는 실용적 방식을 제공하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 수명의 적어도 일부 동안 물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체를 포함하는 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 상기 조립체는 물체의 표면이 물에 접촉되는 것을 초기에 방지하도록 배치되고 분해가능한 물질을 포함하는 방오 보호 장치와, 보호 장치가 분해되도록 에너지를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 에너지원을 추가로 포함한다. 방오 보호 장치의 분해가능한 물질에 관하여, 상기 물질은 본 발명에 따른 조립체의 실용적인 실시예에서 중합체일 수 있음을 주목해야 한다.

본 발명은 방오 장치가 표면을 구비할 때에도, 즉 방오 장치가 상당한 시간 동안 작동하지 않을 때 발생하는 물체의 표면의 생체 부착 문제에 대한 해결책을 제공한다. 특히, 이 해결책은 표면의 제거가능한 방수 보호 기능을 제공하는 것을 기반으로 하며 분해가능한 물질의 사용을 포함한다. 따라서, 본 발명이 적용될 때, 제 1 단계 동안 그렇게 하는 것이 바람직하다면 표면이 물에 노출되는 것이 방지될 수 있고, 후속 제 2 단계 동안 그렇게 하는 것이 실용적이라면, 물에 대한 표면의 노출이 실제가능할 수 있고, 제 1 단계로부터 제 2 단계로의 변이는 물질의 분해와 연관된다. 어떤 경우에도, 표면이 물에 노출되는 것을 방지하는 기간 동안 표면의 생체 부착은 보호 장치의 제공에 기초하여 발생할 수 없다.

보호 장치는 표면을 방수 방식으로 봉입하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 보호 장치는 물체를 방수 방식으로 둘러싸도록 배치된 포일 부재를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 특히 본 발명이 선박 및 박스 냉각기와 관련하여 적용되는 경우, 포일 부재의 적어도 일부가 본 발명에 따른 조립체의 작동 중에 방오 목적으로 자외선과 같은 에너지의 사용이 이미 예견될 수 있다는 식견에 기초하여, 특정 유형의 에너지의 영향으로 분해될 수 있는 것이 유리하다. 일반적인 의미에서, 본 발명에 따른 조립체는 보호 장치가 분해되도록 하기 위해 에너지를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 에너지원을 포함하며, 본 발명은 작동 중에 에너지원에 의해 방출되는 에너지의 영향으로 분해될 수 있는 보호 장치에서 물질의 사용과 연관된다. 이와 관련하여, 에너지원이 보호 장치의 방수 보호 기능을 종료시키는데 사용하기에 적합할 뿐만 아니라, 표면의 능동 방오 즉, 전력일 수 있는 파워의 공급에 기초하는 방오를 실현하는 것과 같이 다른 방법으로 사용하기에 적합하다는 것이 바람직하다. 그러한 유리한 경우에, 에너지원은 표면의 생체 부착을 방지하는 1차 기능을 가지며, 상기 에너지원은 보호 장치가 분해되게 하는 2차 기능을 가진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조립체는 보호 장치를 분해시키기 위해 사용되도록 의도된 에너지를 생산하기 위한 그리고 보호 장치의 분해 후에 가능하게는 방오를 목적으로 하기 위한 적어도 하나의 에너지원을 포함한다. 예를 들어, 상기 장치는 상기 일반적으로 세장형의 복수의 자외선 광원을 포함할 수 있고, 이는 적어도 하나의 에너지원의 다른 실시예가 또한 가능하다는 사실을 변경하지 않는다. 보호 장치의 분해 후에 방오 효과를 얻기 위해 자외선이 사용되는 경우, 청결하게 유지될 표면 위에 자외선의 분포를 향상시키기 위해, 표면은 적어도 부분적으로 자외선 반사 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있고, 동일한 것이 표면의 직접적인 환경에서 표면에 적용될 수 있다. 어떤 경우에도, 작동 중에 에너지를 생산하기 위한 에너지원과 에너지의 영향으로 분해가능한 물질을 포함하는 보호 장치를 조합함으로써, 보호 장치는 에너지원이 작동되지 않는 동안 순전한 상태에 있고, 보호 장치의 분해는 에너지원의 초기 작동시 실현되는 것이 달성된다.

상술한 바에 따르면, 선박이 작동하기 전에 물에 잠긴 상태에서, 선박의 처녀 항해 이전의 기간 및 선박이 처녀 항해 중에 출발한 이후의 기간 중에 모두 선박의 박스 냉각기(들)의 튜브의 파울링(fouling)을 방지하는 것이 매우 잘 가능하고, 제 1 기간 중에, 방오는 박스 냉각기(들) 및 물의 튜브들 사이에서 물리적 장벽을 갖는 것에 기초하여 파워 공급을 필요로 하지 않으며, 제 2 기간 중에, 방오는 물에 의해 자외선 또는 열 에너지와 같은 다른 적절한 유형의 에너지에 연속적으로 접촉되는 튜브를 노출시킴으로써 실현된다. 유리하게는, 적어도 하나의 에너지원에 의해 방출되는 에너지가 박스 냉각기(들)의 튜브들의 초기 방수 보호가 에너지의 영향으로 적어도 부분적으로 분해될 수 있다는 사실의 관점에서 그렇게 하기 위해 사용될 수 있기 때문에, 적절한 순간에 물리적 장벽을 제거하기 위한 추가 수단을 가질 필요가 없다.

보호 장치에 의해서 초기에 물과 접촉되는 것이 방지되는 물체 표면의 생체 부착을 방지하는 1차 기능을 갖는 에너지원이 적용되는 경우, 보호 조립체가 물이 표면에 도달하게 허용하기 위한 조건으로 효과적으로 변화되는 것을 보장하기 위하여, 본 발명에 따른 조립체가 상기 에너지원의 최초 작동 직후, 상기 1차 방오 기능을 수행하기 위해 상기 에너지원의 정상 작동과 관련된 파워 레벨보다 상당히 높은 파워 레벨에서 상기 에너지원을 일시적으로 작동시키기 위한 제어 수단을 포함하는 것이 실용적일 수 있다.

상술한 바와 같이, 포일 부재를 포함하는 방오 보호 장치의 가능성과 관련하여, 포일 부재는 작동 중에 에너지원에 의해 방출된 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 제조될 수 있지만, 이것은 본 발명의 범위 내에서 반드시 필요한 것은 아니라는 것을 주목해야 한다. 사실, 포일 부재는 또한 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 만들어진 부분과 에너지의 영향으로 순전한 상태로 유지되는 물질로 만들어진 부분을 포함할 수 있다. 그러한 경우, 에너지원이 작동되어 에너지를 생산할 때, 포일은 제어된 방식으로 부재들로 떨어지는 것을 실현할 수 있다. 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 만들어진 포일 부분이 에너지의 영향으로 순수 상태로 유지되는 물질로 제조된 포일 부분보다 얇을 경우, 첫째 포일 부분들의 분해는 단지 최소의 시간 및 파워만을 필요로 하고, 둘째 포일 부분들이 제공되는 영역들에서 포일들이 비교적 강할 수 있으며, 그 결과 손상되고 그에 의해서 방수 특성을 상실한 포일의 교체는 최소로 유지될 수 있다는 장점을 갖는다.

언급된 바와 같이, 작동 중에 에너지원에 의해 방출되는 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 제조된 부분들 이외에, 포일 부재는 에너지의 영향으로 분해가능한 물질로 덮혀진 수용성 물질로 제조된 부분들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 포일이 에너지에 노출될 때, 제 1 부분이 분해되고, 수용성 물질만이 남아있을 때까지 후자 부분의 분해가 또한 일어난다. 포일이 물과 접촉한다고 가정하면, 수용성 물질은 용해되므로 결국 포일 전체가 없어지게 된다. 수용성 물질을 사용하는 이점은 물질을 소멸시키기 위해 파워 공급이 필요없다는 것이다. 또한, 포일에 수용성 물질을 갖는 이러한 경우에 있어서도, 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 제조된 포일 부분이 에너지의 영향으로 분해가능한 물질로 덮혀진 수용성 물질로 제조된 포일 부분보다 얇으면 유리할 수 있다.

본 발명의 구조 내에 존재하는 실행가능한 선택 사항에 따르면, 조립체는 물이 격실로 들어갈 수 있게 하는 적어도 하나의 입구 개구를 구비한 격실을 포함하며, 보호 장치에 의해 물과의 접촉이 초기에 방지되는 물체의 표면은 격실 내에 위치한다. 상기 조립체는 격실 내에 배치되고 작동 중에 물에 노출되도록 의도된 기능성 유닛을 더 포함할 수 있으며, 보호 장치에 의해 초기에 물과 접촉되는 것을 방지하는 물체의 표면은 기능성 유닛의 외면을 포함한다. 보호 장치가 적어도 부분적으로 분해가능한 물질로 제조된 포일 부재를 포함하는 경우, 포일 부재는 기능성 유닛을 방수 방식으로 격실 내에서 감싸도록 배열될 수 있다.

조립체가 전단락에서 언급된 격실을 포함한다고 가정하면, 조립체가 격실 내에 위치한 물 센서 및 상기 물 센서에 의해서 물이 검출될 때 조립체의 적어도 하나의 에너지원을 작동시키는 수단을 포함하므로, 에너지원이 비작동 상태에 있는 동안 보호 장치가 방수에 실패하는 경우, 보호 장치에 의해서 초기에 물과 접촉하는 것이 방지되는 물체의 표면의 파울링을 회피하기 위하여 에너지원이 자동으로 스위치 온되는 것이 실용적이다. 추가적으로 또는 대안으로, 격실 내의 물의 검출에 기초하여 에너지원이 작동되는 상황에서 음향 신호와 같은 경고 신호가 보내지는 것을 보장하기 위한 조치가 취해질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조립체에 사용될 수 있는 기능성 유닛의 실제 예는 일반적으로 선박과 같은 배의 격실 내에 위치한 박스 냉각기의 튜브 전체이다. 일반적으로, 기능성 유닛이 냉각 장치의 일부이고, 그 내부에서 냉각될 유체를 저장 및 운송하도록 작용하는 튜브 전체를 포함하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 조립체에서 사용되는 자외선을 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 에너지원이 사용될 때, 복수의 자외선 광원이 적용되고 튜브들이 제공되는 영역에 배치되는 것이 실용적이다. 박스 냉각기 분야에서 공지된 바와 같이, 냉각 장치의 적어도 일부는 튜브들이 튜브 층으로 배열되고 각 튜브 층이 하나 이상의 튜브를 포함하는 층 구조를 가질 수 있다. 특히, 튜브 층은 만곡된 바닥 부분 및 2 개의 실질적으로 직선인 다리 부분을 갖는 다수의 U 자형 튜브들을 포함할 수 있으며, 튜브 층의 튜브들은 최소 튜브에서 최대 튜브까지 서로 다른 크기를 가지며, 최소 튜브는 상기 바닥 부분의 최소 반경을 갖고 최대 튜브는 상기 바닥 부분의 최대 반경을 가지며, 상기 튜브의 상기 다리 부분의 상부 측은 상기 냉각 장치에서 유사한 레벨에 있고, 상기 튜브들의 다리 부분은 서로 실질적으로 평행하게 연장된다.

완전을 위해, 자외선의 사용에 의한 방오에 관해서 다음과 같이 설명한다. 자외선을 발생시키도록 적용된 방오 수단은 UVC 광으로서 또한 공지된 c 타입의 자외선 광 및 보다 구체적으로는 파장이 대략 대략 250nm 내지 300 nm인 광을 구체적으로 방출하도록 선택된 광원을 포함할 수 있다. 대부분의 부착 생물은 특정량의 자외선에 노출시킴으로써 살해되거나, 비활성 상태가 되거나, 불능 상태로 된다는 것이 확인되었다. 방오를 실현하기에 적합한 것으로 보이는 전형적인 강도는 연속적으로 또는 적절한 빈도로 적용되는 평방 미터당 10mW이다. UVC 광을 생성하는 매우 효율적인 광원은 입력 파워의 평균 35 %가 UVC 파워로 변환되는 저압 수은 방전 램프이다. 또다른 유용한 유형의 램프는 중압 수은 방전 램프이다. 램프에는 오존 형성 방사선을 필터링하기 위한 특수 유리 인벨로프가 장착될 수 있다. 또한, 원한다면 조광기는 램프와 함께 사용될 수 있다. 다른 유형의 유용한 UVC 램프는 유전체 장벽 방전 램프이며, 이는 다양한 파장 및 높은 전기 대 광 파워 효율 및 LED에서 매우 강력한 자외선을 제공하는 것으로 알려져 있다. LED에 관해서는, 이들은 일반적으로 비교적 작은 패키지에 포함될 수 있고 다른 유형의 광원보다 적은 전력을 소비할 수 있다는 점에 유의해야 한다. LED는 다양한 원하는 파장의(자외선) 광을 방출하도록 제조될 수 있으며, 그 동작 파라미터, 특히 출력 파워가 고도로 제어될 수 있다.

자외선을 방출하는 광원은 관형 램프의 형태로 제공될 수 있으며, 이는 잘 알려진 TL(튜브 발광/형광) 램프와 다소 비교가능하다. 다양한 공지된 살균 관형 UVC 램프에 있어서, 전기적 및 기계적 특성은 가시 광선을 생성하기 위한 관형 램프의 특성과 비교가능하다. 이는 UVC 램프가 공지된 램프와 동일한 방식으로 작동되도록 허용하며, 예를 들어, 전자 또는 자기 밸러스트/시동 회로가 사용될 수 있다.

방오를 실현하기 위해 자외선을 사용하는 일반적인 이점은 미생물이 청결하게 유지될 기능성 유닛의 표면 상에 부착되고 뿌리내리는 것을 방지한다는 것이다. 반대로, 알려진 독성 분산 코팅이 적용될 때, 미생물이 표면에 부착되고 뿌리를 내린 후의 미생물을 죽임으로써 방오 효과를 얻을 수 있다. 광 처리에 의한 생체 부착의 방지는 광 처리에 의한 생체 부착의 제거보다 선호되는데, 이는 후자가 더 많은 입력 파워를 필요로 하고 광 처리가 충분히 효과적이지 않을 가능성이 높기 때문이다. 자외선을 생성하기 위한 광원이 비교적 낮은 레벨의 입력 파워만이 필요하도록 배열되고 구성될 수 있다는 사실에 비추어 볼 때, 광원은 매우 큰 파워 요구량없이 큰 표면을 가로질러 방오 광을 연속적으로 생성하도록 작동하거나 또는 광원은 듀티 사이클(duty cycle)에서 동작할 수 있으며, 상기 광원은 시간 간격의 일정 비율 동안 "온"되고 나머지 시간 간격 동안 "오프"되는데, 상기 시간 간격은 분, 시간 또는 기타의 크기 순서가 되도록 선택되거나 또는 주어진 상황에서 적당한 것을 선택할 수 있다. 많은 추가 파워가 필요 없기 때문에, 광원은 기존 구조물에 쉽게 적용될 수 있다.

일 양태에 있어서, 본 발명은 제 1 단계에서 물에 대한 물체 표면의 노출을 일시적으로 방지하고 후속 제 2 단계에서 이러한 노출을 허용하기 위한 방법에 관한 것이다. 이미 상술한 것과 일체하게, 상기 방법은 분해가능한 물질을 포함하는 방오 보호 장치와, 상기 보호 장치의 물질을 분해하기 위해 에너지를 방출하기 위한 에너지원을 제공하는 것을 포함하며, 상기 보호 장치는 물체의 표면이 물과 접촉하는 것을 방지하도록 배열되고 상기 에너지원은 제 1 단계에서는 비작동 상태로 유지되고 제 2 단계에서만 작동된다. 유리하게는, 상기 에너지원은 상기 보호 장치의 적어도 일부가 분해되게 함으로써 보호 장치를 제거할 뿐 아니라, 표면의 잔여 수명 시간 동안 지속될 수 있는, 제 2 단계 중의 표면의 방오를 구현하기 위해 사용된다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법은 작동 중에 에너지원에 의해서 방출된 에너지의 영향으로 물체의 표면의 생체부착을 방지하기 위하여 보호 장치의 물질의 분해 이후에 제 2 단계에서 에너지원이 작동 상태로 유지하는 단계를 포함한다. 여기서, 에너지원이 기능을 실행할 수 있도록 작동되는 파워 레벨을 다시 적용시킬 수 있다는 것을 주목해야 하고, 상기 파워 레벨은 상기 보호 장치의 분해가 실현되는 상황에서 높아지도록 세팅되고, 에너지가 방오 효과를 달성하기 위해서만 요구되는 상황에서 낮아지도록 세팅된다. 그러므로, 이는 제 2 단계에서, 상기 에너지원이 제 2 단계의 잔여 기간 중에 에너지원의 작동의 파워 레벨보다 상당히 큰 파워 레벨에서 초기에 작동되게 할 수 있다. 이는 보호 장치의 분해를 실현하기 위한 적어도 하나의 에너지원을 가질 수 있고, 그리고 일단 보호 장치가 제거되면 물과의 접촉이 더이상 방지되지 않는 표면, 그리고 가능하게는 하나 이상의 다른 표면들의 파울링을 방지하기 위한 적어도 하나의 다른 에너지원을 가질 수도 있다는 사실을 변경하지 않는다.

본 발명의 상기 및 다른 양태는 내부에서 냉각될 유체를 저장 및 운송하기 위한 복수의 튜브를 포함하는 박스 냉각기, 튜브 상의 방오 광을 발광하기 위한 복수의 광원들, 박스 냉각의 튜브 및 광원을 수용하기 위한 선박의 격실, 및 제 1 단계 동안 상기 튜브가 물과 접촉하는 것을 방지하고, 분해가능한 포일의 사용을 수반하는 후속하는 제 2 단계 동안 물이 튜브와의 접촉을 허용하기 위한 조치들에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해지고 상기 설명을 참조하여 기술될 것이다.

본 발명은 동일하거나 유사한 부품이 동일한 참조 부호로 표시되는 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 박스 냉각기의 전체 튜브가 배치된 선박의 격실을 한정하는 벽의 일부분 및 박스 냉각기의 사시도를 도시하고, 또한 박스 냉각기의 튜브의 외부에 대해서 방오 광을 발광하기 위한 다수의 램프들을 도시한다.
도 2는 선박의 격실, 박스 냉각기, 및 박스 냉각기의 튜브의 외부에 방오 광을 발광하기 위한 다수의 램프를 도식적으로 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 선박의 격실, 박스 냉각기 및 램프를 도식적으로 도시하고, 박스 냉각기의 튜브 전체 및 튜브의 전체의 영역에 제공된 램프들은 보호 포일에 감싸진다.
도 4는 도 3에 도시된 포일의 분해를 도시한다.
도 5는 선박의 격실의 개구를 초기에 폐쇄하기 위한 2 부재의 분해성 포일의 적용을 도시한다.

도 1은 그 내부에서 냉각될 유체를 수용 및 운송하기 위한 복수의 튜브(10)를 포함하는 박스 냉각기(1)를 도시한다. 박스 냉각기(1)는 냉각될 유체가 선박의 엔진 냉각 시스템으로부터의 유체인 엔진 구동 선박에 사용되도록 의도되고, 박스 냉각기(1)는 박스 냉각기(1)의 튜브(10)를 선박의 직접적 외부 환경으로부터, 이후 해수로 기술되는, 물에 노출시킴으로써 유체의 냉각 작용을 실행할 수 있다. 특히, 박스 냉각기(1)의 튜브(10)는 선박의 격실(100) 내부에 수용되며, 격실(100)은 선박의 선체(101)의 일부 및 다수의 구획 플레이트(102, 103)에 의해 경계가 정해진다. 선박의 선체(101)에서, 다수의 입구 개구(104)가 해수가 외부로부터 격실(100)로 들어가도록 배치되고, 다수의 출구 개구(105)가 해수가 격실(100)을 빠져나와 선박의 외부로 흐르게 하기 위해 선박의 선체(101)에 배치된다. 전형적으로, 입구 개구(104)와 출구 개구(105)는 상이한 레벨로 배열되고, 입구 개구(104)의 레벨은 선박, 격실(100) 및 박스 냉각기(1)의 정상적인 직립 배향을 도 1에 적응하게 가정하면 출구 개구(105)의 레벨보다 낮다. 완전성을 위해, 다음의 설명에서 사용되는 명시적 및 암시적 모두의 방향의 표시는 아래의 추정에서 언급된 바와 같이, 선박, 격실(100) 및 박스 냉각기(1)의 정상적인 직립 배향을 갖는 것으로 이해되어야 한다는 것을 주목해야 한다.

박스 냉각기(1)의 튜브(10)는 바닥 부분(11) 및 바닥 부분(11)에 대해 상방으로 서로 실질적으로 평행하게 연장되는 2 개의 실질적으로 직선인 다리 부분(12)을 포함하는 만곡된 형상, 특히 U 자 형상을 갖는다. 박스 냉각기(1)의 작동 중에, 해수가 입구 개구(104)를 통해 격실(100)로 유입되는 동안, 냉각될 유체, 즉 고온의 유체가 튜브(10)를 통해 흐른다. 해수와 고온 유체를 담는 튜브(10)의 상호작용에 기초하여, 튜브(10) 및 유체가 냉각되고 해수가 가열된다. 후자의 효과에 기초하여, 상승하는 해수의 자연 유동이 격실(100)에서 얻어지며, 여기서 저온 해수는 입구 개구(104)를 통해 격실(100)로 들어가고, 고온의 해수는 출구 개구(105)를 통해 격실(100)을 나간다. 또한, 선박의 움직임은 격실(100)을 통과하는 해수의 흐름에 기여할 수 있다. 유리하게는, 튜브(10)는 구리와 같은 열 전달 능력이 좋은 재료로 제조된다.

박스 냉각기(1)의 튜브(10)는 유사하고 실질적으로 평행한 튜브 층(5)으로 배열되고, 각각의 튜브 층(5)은 다발로 배열된 상이한 크기의 다수의 튜브(10)를 포함하며, 작은 튜브(10)는 해수가 흐를 수 있는 튜브 층(5) 내의 튜브들(10) 사이에 공간을 남겨두기 위해 일정한 거리를 두고 더 큰 튜브(10)에 의해 둘러싸이도록 더 큰 튜브(10)의 만곡 형상의 내부에 배열된다. 따라서, 각각의 튜브 층은 2 개의 직선 다리 부분(12) 및 하나의 만곡 부분(11)을 포함하는 다수의 헤어핀 형 튜브(10)를 포함한다. 튜브(10)는 그 만곡 부분(11)이 실질적으로 동심 배열로 그리고 그 다리 부분(12)이 실질적으로 평행 배열로 배치되어서, 최내측 만곡 부분(11)은 상대적으로 작은 곡률 반경을 가지며, 최외측 만곡 부분(11)은 적어도 하나의 나머지 중간 만곡 부분(11)을 그 사이에 두고 상대적으로 큰 곡률 반경을 갖는다. 적어도 2 개의 중간 만곡 부분(11)이 있는 경우, 이들 부분(11)은 점진적인 곡률 반경을 갖는다.

튜브(10)의 다리 부분(12)의 상부 측은 상기 튜브(10)의 다리 부분(12)의 상부 측이 공통 튜브 플레이트(13)에 연결된다는 사실을 고려하면 유사한 레벨에 있다. 튜브 플레이트(13)는 상기 튜브(10)로 그리고 상기 튜브(10)로부터의 유체의 유입 및 유출을 위한 적어도 하나의 입구 스터브(15) 및 적어도 하나의 출구 스터브(16)를 각각 포함하는 유체 헤더(14)에 의해서 커버된다. 따라서, 입구 스터브(15)의 측면에 있는 튜브(10)의 다리 부분(12)은 최고 온도에 있고, 출구 스터브(16)의 측면에 있는 튜브(10)의 다른 부분(12)은 보다 낮은 온도에 있고 튜브(10)를 통해 흐르는 유체에도 동일하게 적용할 수 있다.

튜브(10) 및 튜브(10)에 존재하는 유체의 연속 냉각 공정 동안, 해수에 존재하는 임의의 미생물은 튜브(10), 특히 미생물이 생존하기에 적당한 환경을 제공하기 위한 이상적인 온도에 있는 튜브(10)의 부분에 부착되는 경향이 있다. 이 현상은 생체부착으로 알려져 있다. 이러한 현상을 방지하기 위하여, 도시된 예에서 튜브(10) 상의 방오 광을 발광하기 위해 격실(100)에 배열된 복수의 램프(20) 형태의 적당한 방오 장치가 제공된다. 예를 들어, 광은 방오를 실현하기에 효과적인 것으로 알려진 UVC 광일 수 있다.

도시된 예에서, 램프(20)는 일반적으로 세장형 형상을 갖는 관형 램프이다. 램프(20)는 다양한 튜브(10)의 패턴과 교차하는 3 차원 패턴으로 배열된다. 즉, 램프(20)는 튜브(10)와 동일한 영역에 배치된다. 램프(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브(10)의 U 자형의 내부 및 외부에서 연장될 수 있다. 실제로, 튜브(10)에 대한 램프(20)의 임의의 위치 설정은 본 발명의 구조 내에서 가능하며, 램프(20)는 튜브(10)에 대해 임의의 가능한 배향을 가질 수 있다. 임의의 경우에 있어서, 박스 냉각기(1)의 튜브(10) 전체의 효과적인 방오를 보장하는 것과 같이, 모든 튜브(10)의 모든 부분에 자외선을 충분히 조사할 수 있는 위치설정을 갖는 것이 실용적이다. 이러한 관점에서, 광원(20)이 튜브(10)의 전체에 걸쳐 동일하게 이격되어 있는 것이 유리하지만, 광원(20)의 이러한 배치는 본 발명의 구조 내에서 필수적인 것은 아니다.

램프(20)가 박스 냉각기(1)의 튜브(10)의 외부에 자외선을 발광하는 기능을 수행하고 튜브(10)의 생체 부착을 방지하기 위해서는, 램프(20)에 전원을 공급하는 것이 필요하다. 이러한 사실에 기초하여, 램프(20)에 의해 구성되는 방오 시스템은 박스 냉각기(1) 및 방오 시스템이 설치되는 선박의 최초 실제 사용 이전 즉, 선박이 건조된 조선소 근처의 수역과 같이 선박이 그 시간까지 재고로 수역에서 출발하여 선박의 처녀 항해 이전의 기간 동안 사용하기에는 적합하지 않다. 본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 박스 냉각기(1)의 튜브(10)가 파울링(fouling)을 방지하기 위하여, 튜브(10)를 물과의 접촉으로부터 보호하기 위해 추가적인 방오 수단이 유효하기 위한 전원 공급의 필요성없이 취해진다.

도 2, 도 3 및 도 4는 복수의 자외선 램프(20)를 포함하는 방오 시스템을 작동시키는 것이 가능하지 않거나 바람직하지 않은 한, 격실(100) 내의 박스 냉각기(1)가 물과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 방오 시스템의 하나의 가능한 예를 도시한다. 도시된 실시예에서, 제 1 방오 시스템은 박스 냉각기(1)의 튜브(10) 전체(2) 둘레에 감싸인 포일 부재(30) 및 방수 방식의 적어도 다수의 방오 램프(20)를 포함한다. 특히, 포일 부재(30)는 하부 측에서 폐쇄되고 상단 측이 개방된 슬리브와 같은 형상일 수 있으며, 슬리브의 형상 및 치수는 튜브(10)의 전체(2)의 전체의 형상 및 치수에 적합하다. 도 2 및 도 3은 박스 냉각기(1), 방오 시스템 및 격실(100)의 동일한 도면을 도시하며, 도 3은 포일 부재(30)를 도시하고, 도 2는 포일 부재(30)를 도시하지 않으므로 포일 부재(30) 내부에 무엇이 있는지 이해하는데 사용하기에 적합하다.

선박의 제조 공정에서, 격실(100)에 이미 놓여져 있는 동안[또는 경우에 따라서 격실(100)에 있는 동안] 포일 부재(30)에서 튜브(10)의 전체(2)를 감싸는 것과는 대조적으로, 튜브(10)의 전체(2)의 조립체(3) 및 포일 부재(30)가 먼저 제조되고 그 다음 선박에 설치되는 것이 실용적이다. 선박에 설치되기 전에 제조된 조립체(3)는 적어도 다수의 램프(20)를 더 포함할 수 있지만, 가능하다면 램프(20)가 차후에 감싸진 영역에 설치되는 것이 실용적일 수 있고, 이는 도시된 예에서, 튜브(10)의 U 자형 내부에 위치될 램프(20)가 상부 측면으로부터 설치될 수 있는 경우 특히 그러하다.

포일 부재(30)가 존재하는 한, 포일 부재(30)가 튜브(10)와 격실(100) 내의 물 사이의 물리적 장벽을 구성하기 때문에, 튜브(10)의 부착이 방지되는 것이 달성된다. 그러나, 유체를 냉각시키기 위해 튜브(10)를 사용하기를 원한다면, 튜브(10)를 물에 노출시킬 필요가 있다. 따라서, 그 시점에서, 포일(30)의 보호 부재를 적어도 부분적으로 제거할 필요가 있다. 이는 매우 실용적인 방식으로, 즉 램프(20)를 갖는 방오 시스템을 적용하고 포일 부재(30)에 자외선의 영향으로 분해될 수 있는 물질을 제공함으로써 행해진다. 이와 관련하여, 포일(30)은 램프(20)가 작동될 때, 램프(20)에 의해 방출된 자외선의 영향으로 모든 포일(30)이 완전히 분해되도록 포일(30)이 그러한 재료로 제조될 수 있다. 포일(30)의 분해는 도 4에 도시된다. 일단 포일(30)이 적어도 부분적으로 사라지면, 격실(100)을 통해 흐르는 물은 박스 냉각기(1)의 튜브(10)에 도달하게 되어, 박스 냉각기(1)는 그 냉각 기능을 수행할 수 있다. 포일(30)이 튜브(10)로부터 제거될 때까지, 튜브(10)의 생체 부착은 수동 방식으로, 즉 포일(30)에 의해 방지되고, 그 후 튜브(10)의 생체 부착은 램프(20)는 능동 방식 즉, 램프(20)에 의해서 방지된다. 램프들(20)은 이들이 처음 작동되는 즉시 최대 파워 또는 거의 최대 파워로 작동하도록 제어될 수있어서, 포일 부재(30)의 분해가 가장 효과적인 방식으로 이루어진다. 또한, 포일 부재(30) 내부의 공간에 배열된 하나 이상의 물 센서는 램프(20)를 작동시키고 및/또는 램프(20)의 의도된 제 1 작동 전에 누출의 경우에 경고 신호를 발생시키는데 사용될 수 있다.

박스 냉각기(1)를 처음으로 작동시키려고 의도될 때 모든 포일(30)이 사라질 필요는 없다. 사실은 포일(30)이 자외선의 영향으로 분해가능한 물질로 제조된 부분 및 다른 물질로 제조된 부분을 포함하는 것이 가능하다는 것이다. 이러한 경우, 제 1 포일 부분이 분해될 때 후자의 포일 부분이 격실(100)의 바닥으로 가라 앉도록 제 1 포일 부분이 배열되는 포일(30)의 설계를 생각할 수 있다. 제 1 포일 부분의 신속한 분해를 보장하기 위해, 이들 부분은 비교적 얇게 제조될 수 있다. 본 발명의 구조 내에 존재할 수 있는 또다른 가능성에 따르면, 포일 부재(30)는 자외선의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 형성된 부분과, 자외선의 영향으로 분해가능한 물질 층으로 덮여진 수용성 물질로 만들어진 부분. 적어도 그 외측, 즉 격실(100) 내의 물과 마주하는 측부를 포함한다. 램프(20)가 스위치 온될 때, 제 1 포일 부분은 램프들에 의해서 방출된 자외선의 영향으로 사라지고, 후자의 포일 부분은 2 단계로, 즉 제 1 경우에는 자외선의 영향으로, 그리고 제 2 경우에는 물의 영향으로 사라진다. 다른 실시예에서, 포일 부재(30)는 자외선의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 덮인 수용성 물질로 제조될 수 있다.

자외선의 영향으로 분해가능한 물질에 관해서는, 그러한 물질의 예는 그 자체로 공지되어 있고, 그러한 물질은 특히 중합체를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 박스 냉각기(1)의 튜브(10) 전체(2)의 경우와 같이, 대형 장치에서 기능성 유닛으로 사용될 수 있는, 작동 중에 물에 노출될 수 있는 모든 가능한 유형의 장치에 적용가능하다. 본 발명의 방오 시스템이 효과적이기 위해서는, 비록 명확한 이유 및 명확하지 않은 이유로 실용적인 경우에 선호되지만, 비효과적으로 되는 즉시 제 1 방오 시스템의 방오 기능을 계속하기 위한 장치와 함께 다른 방오 시스템이 배치될 필요가 없으며, 후자의 이유는 제 1 방오 시스템을 제거하는 공정에서 후자의 방오 시스템을 적용할 가능성을 포함한다. 후자의 방오 시스템에서 자외선을 방출하는 광원(20) 및 제 1 방오 시스템에서 자외선의 영향으로 분해가능한 물질을 갖는 것은 그 점에서 본 발명의 구조 내에 존재하는 예 중 하나일 뿐이다.

복수의 자외선 램프(20)를 포함하는 방오 시스템을 작동시키는 것이 가능하지 않거나 바람직하지 않은 한, 격실(100) 내의 박스 냉각기(1)가 물과 접촉하는 것을 방지하도록 구성된 방오 시스템의 또 다른가능한 예에서, 제 1 방오 시스템은 특히 격실(100)의 적어도 입구 개구(104)와 관련될 수 있다. 특히, 이러한 방오 시스템은 격실(100)의 개구(104)를 초기에 차단하도록 배치된 적어도 하나의 분해가능한 셔터 요소를 포함하여, 물이 개구(104)를 통해서 격실(100)로 진입할 수 없다. 도 5는 적어도 격실(100)의 입구 개구(104)를 폐쇄하기 위해 적어도 하나의 분해가능한 셔터 요소를 사용할 가능성을 예시하는 역할을 한다. 도시된 실시예에서, 분해가능한 포일의 한 부재(106)는 격실(100)의 내부에서 격실(100)의 입구 개구(104)를 덮도록 배열되고, 분해가능한 포일의 다른 부재(107)는 격실(100)의 내부에서 격실(100)의 출구 개구(105)를 덮도록 배열된다. 박스 냉각기(1)의 튜브(10)와 관련된 분해가능한 포일(30)에 대해서 상술한 모든 선택 사항은 포일(106, 107)이 격실(100)의 개구(104, 105)와 관련되는 경우, 동일하게 적용가능하다. 특히, 포일(106, 107)의 보호 기능을 종료할 필요가 있을 때 즉시, 포일(106, 107)의 분해를 야기하기 위해 방오 램프(20)를 사용하는 것이 또한 매우 실용적이다.

본 발명의 범위는 상술한 예들에 한정되지 않고 첨부된 특허청구범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 수정 및 변형이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명은 청구범위 또는 그 균등물의 범위 내에서 그러한 모든 수정 및 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 하는 것으로 의도된다. 본 발명은 도면 및 설명에서 상세히 도시되고 기술되었지만, 그러한 예시 및 설명은 예시적이거나 또는 예로서만 그리고 제한적이지는 않은 것으로 고려되어야 한다. 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되지 않는다. 도면은 개략적인 것으로서, 본 발명의 이해를 위해 필요하지 않은 세부사항이 생략될 수 있으며, 반드시 일정한 비율로 확대될 필요는 없다.

개시된 실시예에 대한 변형은 도면, 상세한 설명 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 청구된 발명을 실시하는 당업자에 의해 이해되고 영향을 받을 수 있다. 청구범위에서, "포함하는"이라는 단어는 다른 단계 또는 요소를 배제하지 않으며, 단수 표현은 복수를 배제하지 않는다. 청구범위에서 임의의 참조 부호는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서에서 사용되는 복수형은 "적어도 2 개"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

특정 실시예에 대해 또는 관련하여 논의된 요소 및 양태는 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 다른 실시예의 요소 및 양태와 적절하게 조합될 수 있다. 따라서, 특정 측정 값이 서로 다른 종속 항에서 인용된다는 단순한 사실만으로 이 측정 값의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지는 않는다.

본 명세서에서 사용되는 "실질적으로"라는 용어는 이론적으로는 완전히 실현될 수 있지만 실제 구현을 위한 실질적인 마진을 포함하는 특정 효과가 의도되는 상황에 적용가능한 것으로 당업자에 의해 이해될 것이다. 이러한 효과의 예는 물체의 평행 배열 및 물체의 수직 배열을 포함한다. 적용가능한 경우, 용어 "실질적으로"는 95 % 이상, 특히 99 % 이상, 더욱 특히 99.5 % 이상과 같은 90 % 이상의 비율을 나타내는 형용사와 같이 이해될 수 있으며, 100 %를 포함한다.

본 명세서에 사용된 용어 "포함하는"은 "구성하다"라는 용어를 포함하는 것으로 당업자에 의해 이해될 것이다. 따라서, "포함하는"이라는 용어는 실시예와 관련하여 "구성되지만 정의된 종 및 임의로 하나 이상의 다른 종을 함유/포함한다"는 것을 의미한다.

본 발명은 해수와 같은 특정 유형의 물의 문맥에 제한되지 않으며, 생체 부착은 강물 및 호수 물을 포함하는 다른 유형의 물에서도 발생할 수 있다. 사실, 본문에서 사용된 "물"이라는 용어는 물, 수계 용액 등을 함유한 혼합물을 포함하여 광범위한 유체를 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명이 복수의 튜브(10)를 포함하는 박스 냉각기(1)와 같은 냉각 장치에 적용되고 보호 장치가 튜브(10)와 결합되는 포일 부재(30)를 포함하는 경우, 포일 부재(30)는 튜브(10)의 전체(2) 및 튜브(10)의 전체(2)의 영역에 존재하는 모든 다른 가능한 요소를 감싸는데 사용될 수 있다. 이러한 요소는 도시된 예의 경우와 같이 자외선을 방출하는 램프(20)일 수 있지만, 이러한 요소의 다른 예들은 마찬가지로 튜브(10)를 가로지르도록 배치되고, 튜브(10)가 통과할 수 있게 하는 구멍을 가지며, 적절한 위치에 튜브(10)를 고정시키는 기능을 갖는 플레이트를 포함하는 것으로 실현가능하다. 또한, 본 발명의 범위 내에서 박스 냉각기(1)의 모든 튜브(10)가 감싸지는 튜브(10)의 전체(2) 대신에 분해가능한 포일 부재 내에 개별적으로 싸여있는 것에 따른 대안적인 선택이 존재한다는 것을 주목해야 한다.

박스 냉각기(1)와 관련된 본 발명의 가능한 적용에 대해서, 본 발명은 앞서 설명되고 예로서 도시된 박스 냉각기(1)의 레이아웃에 결코 제한되지 않는다는 것을 주목해야 한다. 본 발명의 특징은 물의 부착 영향으로부터 초기에 보호되어야 할 표면의 임의의 특징에 의존하지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다. 또한, 방오 보호 장치(30, 106, 107)를 분해시키기 위한 그리고 보호 장치(30, 106, 107)가 물이 초기에 보호될 표면과 접촉하게 허용하는 조건에 놓인 후에 가능하게는 또한 방오 효과를 실현하기 위한 자외선 광원(20)의 적용은 본 발명의 구조 내에 존재하는 많은 가능성 중 하나일 뿐이다.

제 1 기간 동안 물체(2, 101, 102, 103)의 표면이 물에 노출되는 것을 방지하고 후속 제 2 기간 동안 이러한 노출을 허용하기 위해 분해가능한 물질을 포함하는 보호 장치(30, 106, 107)의 조합을 적용하는 개념은 격실(100)에 표면의 배열을 반드시 포함하는 것은 아니기 때문에, 본 발명에 따른 조립체가 격실(100)을 포함하는 것은 핵심적인 것이 아니다. 격실(100)이 본 발명에 따른 조립체에 포함되는 경우, 이러한 격실(100)은 박스 냉각기(1)의 튜브(10) 및/또는 하나 이상의 다른 물체/유닛을 수용하기 위해 사용될 수 있지만, 또한 비어 있을 수 있으며, 즉 물체/유닛을 포함할 필요가 없다. 예를 들어, 조립체가 선박에 적용되는 경우, 격실(100)은 평형수, 소화 용수 또는 음료수를 수용하기 위한 소위 해수 상자(sea chest)일 수 있다. 선박에서의 조립체의 가능한 적용과 관련하여, 본 발명은 다른 선박 유형과 관련하여 유사하게 유용하다는 것을 주목해야 한다. 그러므로, 본문에서 사용되는 "선박"이라는 용어는 본 발명의 범위가 이 용어에 의해 통상적으로 지시된 특정 유형의 선박에만 국한된다는 것을 의미하는 것으로 이해되어서는 안된다. 일반적으로, 본 발명은 선박 이외의 그러한 물체의 실제 예가 되는 바다에 또는 바다 안의 또는 오일리그 또는 다른 유형의 건물이 언급되는 해양 물체와 관련하여 사용하기에 적합하다. 또한, 본 발명은 물이 커피 메이커 또는 물 소독기와 같은 그것의 작동 중에 사용되는 가정용 기기의 배경 또는 해양 물체의 배경과 전체적으로 상이한 다른 배경에 적용가능할 수도 있다.

본 발명에 따른 조립체의 도시된 실시예에서, 격실(100)은 물이 격실(100)로 진입할 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 입구 개구(104) 및 물이 격실(100)을 빠져 나가게 하기 위한 적어도 하나의 출구 개구(105)를 구비한다. 개구가 입구 개구 및 출구 개구인 조합된 기능을 갖는 단지 하나의 개구의 선택사항이 제공된다는 것도 본 발명에 의해 또한 커버된다는 사실을 변경하지 않는다. 완전성을 위해, 초기 충전 후에 하나 이상의 출구 개구(105)를 통해서 격실(100)을 비울 필요가 없는 실용적인 경우가 존재한다는 사실에 기초하여 적어도 하나의 출구 개구(105)를 갖는 것이 핵심적이지는 않다는 것을 주목해야 한다.

요약하면, 본 발명은 적어도 그 수명의 일부분 동안 물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체(2, 101, 102, 103)를 포함하는 조립체에 관한 것이다. 조립체의 수명의 제 1 단계에서 표면의 생체 부착을 피할 수 있기 위해서는, 제 1 단계에서 원하는 방오 효과를 달성하기 위해 파워를 공급할 필요가 없이, 조립체의 수명의 제 1 단계에서 표면의 생체부착을 회피할 수 있도록, 조립체는 또한 표면이 물에 의해 접촉되는 것을 초기에 방지하기에 적합하고 분해가능한 물질을 포함하는 방오 보호 장치(30, 106, 107)를 포함한다. 또한, 조립체는 보호 장치(30, 106, 107)가 분해되게 하기 위해 에너지를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 에너지원(20)을 포함한다. 이러한 에너지원은 표면의 생체부착을 방지하는 1차 기능을 갖는 에너지원일 수 있다.

보호 장치(30, 106, 107)에 의해 물에 의해 접촉이 초기에 방지되는 물체(2, 101, 102, 103)의 표면의 예는, 조립체가 기능성 유닛(2)을 수용하기 위한 격실(100)을 포함하는, 냉각 장치(1)의 튜브(10)의 전체(2)와 같은 기능성 유닛의 외면과, 이러한 격실(100)을 한정하는 적어도 하나의 벽(101, 102, 103)의 내면을 포함할 수 있다.

Claims (14)

1. 수명의 적어도 일부 동안 물에 노출되도록 의도된 표면을 갖는 물체(2, 101, 102, 103),
   상기 물체(2, 101, 102, 103)의 표면이 물과 접촉하는 것을 초기에 방지하도록 배열되고 분해가능한 물질을 포함하는 방오 보호 장치(30, 106, 107), 및
   상기 보호 장치(30, 106, 107)가 분해되게 하기 위하여 에너지를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 에너지원(20)을 포함하는 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 에너지원(20)은 작동 중에 상기 에너지원(20)에 의해서 방출된 에너지의 영향으로 상기 물체(2, 101, 102, 103)의 표면의 생체부착을 방지하는 1차 기능을 갖는 조립체.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 에너지원(20)의 제 1 작동 직후에, 1차 방오 기능을 수행하기 위해 상기 에너지원(20)의 정상 작동과 연계된 파워 레벨보다 상당히 큰 파워 레벨에서 상기 에너지원(20)을 임시로 작동시키기 위한 제어 수단을 포함하는 조립체.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보호 장치(30, 106, 107)는 작동 중에 상기 에너지원(20)에 의해서 방출된 에너지의 영향으로 분해가능한 물질로 적어도 부분적으로 제조된 포일(30, 106, 107)의 부재를 포함하는 조립체.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 포일 부재(30, 106, 107)는 작동 중에 상기 에너지원(20)에 의해서 방출된 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 제조된 부분들과 상기 에너지의 영향으로 온전한 상태로 잔류하는 물질로 제조된 부분들의 조합, 및
   작동 중에 상기 에너지원(20)에 의해서 방출된 에너지의 영향으로 완전히 분해가능한 물질로 제조된 부분들과 상기 에너지의 영향으로 분해가능한 물질로 덮혀진 수용성 물질로 제조된 부분들의 조합 중 하나를 포함하는 조립체.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   물이 격실(100)로 진입할 수 있게 하기 위한 적어도 하나의 입구 개구(104)를 구비한 상기 격실(100)을 포함하고, 상기 보호 장치(30, 106, 107)에 의해서 물과 접촉하는 것이 초기에 방지되는 상기 물체(2, 101, 102, 103)의 표면은 상기 격실(100) 내에 위치하는 조립체.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 격실(100) 내에 배열되고 작동 중에 물에 노출되도록 의도된 기능성 유닛(2)을 추가로 포함하고, 상기 보호 장치(30, 106, 107)에 의해서 물과 접촉하는 것이 초기에 방지되는 상기 물체(2, 101, 102, 103)의 표면은 상기 기능성 유닛(2)의 외면을 포함하는 조립체.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 보호 장치(30)는 적어도 부분적으로 분해가능한 물질로 제조된 포일 부재(30)를 포함하고, 상기 포일 부재(30)는 상기 격실(100) 내의 기능성 유닛(2)을 방수 방식으로 감싸도록 배열되는 조립체.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 격실(100) 내에 위치한 물 센서, 및 물이 상기 물 센서에 의해서 검출될 때 상기 에너지원(20)을 작동시키기 위한 수단을 포함하는 조립체.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지원(20)은 작동 중에 자외선을 방출하도록 구성되는 조립체.
11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 조립체, 선박을 구동시키기 위한 엔진, 및 표면 수에 의해서 엔진 냉각 시스템의 유체를 냉각시키기 위한 냉각 장치(1)를 포함하는 상기 엔진 냉각 시스템을 포함하는 선박에 있어서,
    상기 냉각 장치(1)는 그 내부에서 냉각될 유체를 저장 및 수송하기 위한 복수의 튜브들(10)을 포함하고, 상기 선박은 상기 튜브들(10)을 수용하기 위한 격실(100)을 추가로 포함하는 선박.
12. 제 1 단계에서 물체(2, 101, 102, 103)의 표면이 물에 노출되는 것을 임시적으로 방지하고 후속 제 2 단계에서 이러한 노출을 허용하기 위한 방법에 있어서,
    방오 보호 장치(30, 106, 107)의 물질을 분해하기 위해 에너지를 방출하기 위한 에너지원(20)과 분해가능한 물질을 포함하는 상기 방오 보호 장치(30, 106, 107)가 제공되고, 상기 보호 장치(30, 106, 107)는 상기 물체(2, 101, 102, 103)의 표면이 물과 접촉하는 것을 방지하도록 배열되고, 상기 에너지원(20)은 상기 제 1 단계에서 비작동 상태로 유지되고 상기 제 2 단계에서만 작동되는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 에너지원(20)은 작동 중에 상기 에너지원(20)에 의해서 방출된 에너지의 영향으로 상기 물체(2, 101, 102, 103)의 표면의 생체부착을 방지하기 위하여 상기 보호 장치(30, 106, 107)의 물질의 분해 후에 또한 상기 제 2 단계에서 작동 상태로 유지되는 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서, 상기 에너지원(20)은 상기 나머지 제 2 단계의 중에 상기 에너지원(20)의 작동의 파워 레벨보다 상당히 큰 파워 레벨에서 초기에 작동되는 방법.

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