KR20240051007A - 방오형 선박 - Google Patents

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KR20240051007A
KR20240051007A KR1020230052944A KR20230052944A KR20240051007A KR 20240051007 A KR20240051007 A KR 20240051007A KR 1020230052944 A KR1020230052944 A KR 1020230052944A KR 20230052944 A KR20230052944 A KR 20230052944A KR 20240051007 A KR20240051007 A KR 20240051007A
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antifouling
fouling
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units
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KR1020230052944A
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주지용
신현준
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에이치디한국조선해양 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/04Preventing hull fouling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B17/00Methods preventing fouling
    • B08B17/02Preventing deposition of fouling or of dust

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Abstract

방오형 선박이 개시되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박은 해수면보다 낮게 위치되는 해저바디를 포함하는 선체, 미생물 번식을 억제하는 방오소재를 포함하는 방오부, 상기 해저바디의 일지점에 연결되어 제1전압을 인가하는 제1전압부 및 상기 복수의 방오부에 연결되어 제2전압을 인가하는 제2전압부를 포함하고, 상기 복수의 방오부는 일방향을 따라 상기 일지점과 제1거리만큼 이격되는 제1방오부 및 상기 일방향을 따라 상기 제1방오부와 제2거리만큼 이격되는 제2방오부를 포함한다.

Description

방오형 선박{ANTI FOULING SHIP}
본 발명은 방오형 선박에 관한 것으로서, 선체에 생물형 오염을 억제하는 방오시스템이 구비되는 방오형 선박에 관한 것이다.
선박은 적어도 일부가 해수에 잠겨 이동한다. 예컨대, 선박은 외관을 형성하는 선체를 포함하고, 선체의 해저바디가 해수에 잠긴 상태로 해수를 이동하게 된다.
한편, 해수에는 다양한 미생물이 존재하고, 이러한 미생물은 해수에 잠기는 해저바디에 부착되어 부식을 유발하거나 선체의 하중을 증가시키거나, 해수의 유동 저항을 증가시켜 연료비가 증가되는 등 운항 효율을 저하시킬 수 있다.
또한, 선체에 미생물이 부착되면 상기 미생물을 먹이로 하거나 미생물에 의해 유인되는 조개, 따개비 등과 같은 해양생물이 상기 해저바디에 부착될 수 있으며, 이러한 해양생물의 부착은 선박의 하중을 증가시킬 수 있으며 해수의 유동 저항을 증가시킬 수 있어 운항 효율이 더욱 저하될 수 있다.
이에 따라, 해저바디에 미생물이나 해양생물 등이 부착되는 것을 방지하거나 억제하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.
관련문헌 JP 2601807 Y에는 해수에 접하는 구조물, 예컨대 선박에 대한 방오장치를 개시하고 있다. 관련문헌에서 구조물에는 제1극성이 인가되고, 방오를 위한 전극체에 제2극성이 인가되어 상기 전극체의 이온화를 통한 방오용 이온화 필드가 형성된다.
상기 이온화 필드는 미생물의 번식을 억제하거나 해양생물의 접근 등을 억제하여 해저바디에 미생물 및 해양생물이 부착되는 것을 억제하는 효과를 가져올 수 있다.
다만, 상기 이온화 필드는 해수에서 형성되고, 해수의 유동 상황에 따라서는 이온화 필드가 충분히 형성되지 못하고 분산되어 방오 효과가 저하될 수 있다.
또한, 제1극성이 인가되는 중심 위치와 제2극성을 가지는 전극체간의 거리에 따라서는 양자 사이의 저항이 상이하여 이온의 양이 변경되어 이온화 필드가 온전히 형성되지 못할 수 있다.
나아가, 상기 전극체는 이온화 필드 형성이 진행됨에 따라 소모되고, 제1극성의 중심위치에 대한 거리마다 상기 전극체의 소모량이 상이해질 수 있어 균일한 이온화 필드 형성을 위한 전극체 관리에 어려움이 발생할 수 있다.
한편, 상기 이온화 필드를 이용한 방오 시스템의 운용 시 상기 전극체의 이온화에 따른 소모가 이루어지므로, 상기 전극체의 소모에 의한 해수의 유동 저항 발생을 최소화하고 전극체의 교체를 편리하게 하는 것이 중요하다.
즉, 이온화 필드를 이용하는 방오시스템을 가지는 선박에서, 해수의 유동 특성을 고려하여 이온화 필드를 효율적으로 형성하고, 전극체의 위치 등을 고려하여 효과적으로 이온화 필드를 형성하며, 나아가 상기 전극체의 유지 보수가 용이하도록 방오시스템을 갖추는 선박을 개발하는 것은 본 기술분야에 있어서 중요한 과제가 된다.
본 발명의 실시예들은 미생물 및 해양생물이 해저바디에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 방오형 선박을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 방오소재의 이온화 필드를 통해 방오 시스템이 구현되는 방오형 선박을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 해수의 유동 특성을 고려하여 효과적인 이온화 필드를 형성할 수 있는 방오형 선박을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 방오부의 위치 등을 고려하여 이온화 필드가 효율적으로 형성되고 방오부의 유지 보수가 용이한 방오형 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박은 선체, 방오부, 제1전압부 및 제2전압부를 포함한다. 선체는 해수면보다 낮게 위치되는 해저바디를 포함한다. 방오부는 복수개로 마련되고, 해수에 노출되도록 상기 해저바디에 구비되며, 상기 해저바디와 상이한 소재이며 미생물 번식을 억제하는 방오소재를 포함한다.
제1전압부는 상기 해저바디의 일지점에 연결되어 제1전압을 인가한다. 제2전압부는 상기 복수의 방오부에 연결되어 제2전압을 인가한다. 상기 복수의 방오부는 상기 일지점과의 전압차에 의해 상기 방오소재의 이온화가 이루어질 수 있다.
복수의 방오부는 제1방오부 및 제2방오부를 포함하며, 제1방오부는 상기 복수의 방오부 중 상기 일지점과 가장 가깝게 배치되고, 일방향을 따라 상기 일지점과 제1거리만큼 이격된다.
제2방오부는 상기 복수의 방오부 중 상기 제1방오부와 이웃하게 배치되고, 상기 일방향을 따라 상기 제1방오부와 제2거리만큼 이격된다. 상기 일방향을 따라 상기 제1방오부와 상기 제2방오부가 이격된 제2거리는 상기 제1거리보다 더 길 수 있다.
상기 복수의 방오부는 상기 복수의 방오부 중 상기 제2방오부와 이웃하게 배치되고, 상기 일방향을 따라 상기 제2방오부와 제3거리만큼 이격되는 제3방오부를 포함할 수 있고, 상기 제3거리는 상기 제2거리 이상인 방오형 선박.
상기 복수의 방오부는 상기 일지점으로부터 상기 일방향을 따라 이격 배치되고, 상기 일지점으로부터 멀어질수록 이웃하는 한 쌍의 방오부간 거리가 증가될 수 있다.
상기 복수의 방오부 중 적어도 하나는 상기 방오소재의 양이 나머지 중 적어도 하나와 상이할 수 있다. 상기 복수의 방오부는 상기 일지점으로부터 상기 일방향을 따라 이격 배치되고, 상기 일지점으로부터 멀어질수록 상기 방오소재의 양이 감소될 수 있다.
상기 제2전압부는 상기 복수의 방오부 중 어느 하나에게 연결되고, 상기 복수의 방오부 중 다른 하나에 연결되어 제3전압을 인가하는 제3전압부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3전압과 상기 제1전압의 편차는 상기 제2전압과 상기 제1전압의 편차보다 크고, 상기 복수의 방오부 중 상기 다른 하나는 상기 어느 하나보다 상기 방오소재의 양이 더 많을 수 있다.
상기 해저바디에 구비되어 상기 복수의 방오부에 대한 상기 방오소재의 소모량을 감지하도록 마련되는 감지부를 더 포함할 수 있다. 상기 감지부는 상기 복수의 방오부와 이격되어 구비되고, 상기 일지점과 함께 상기 제1전압부와 연결되어 상기 제1전압이 인가될 수 있다.
상기 감지부는 상기 복수의 방오부 각각에 구비되고, 상기 복수의 방오부는 상기 방오소재의 양이 서로 다르게 구비될 수 있다.
상기 제2전압부는 상기 복수의 방오부 중 어느 하나에게 연결되고, 상기 복수의 방오부 중 다른 하나에 연결되어 제3전압을 인가하는 제3전압부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3전압이 조절되도록 상기 제3전압부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 선체의 운항속도가 기준속도 이상이면 상기 제1전압부, 상기 제2전압부 및 상기 제3전압부의 작동을 종료시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 방오부 중 상기 다른 하나의 상기 방오소재의 양이 기준량 이상이면 상기 제3전압이 기준전압 이상의 값으로 증가되고, 상기 기준량 미만이면 상기 제3전압이 상기 기준전압 미만의 값으로 감소되도록 상기 제3전압부를 제어할 수 있다.
상기 방오소재는 금속소재에 해당하고, 상기 해저바디의 외면에 도금 형식으로 구비될 수 있다.
상기 해저바디의 상기 외면에는 전기적인 절연층이 구비되고, 상기 방오소재는 상기 절연층상에 도금 형식으로 구비될 수 있다.
상기 방오부는 상기 방오소재가 상기 해수에 노출되도록 상기 해저바디에 내장되고, 상기 방오소재를 상기 해수를 향해 밀어내는 가압부재를 포함할 수 있다.
상기 방오부는 상기 해저바디의 외면 중 일부를 형성하고 해수가 통과 가능하도록 구비되는 방오판을 더 포함하고, 상기 가압부재는 상기 방오소재를 상기 방오판을 향해 밀어내도록 마련될 수 있다.
상기 방오부는 상기 방오소재 및 상기 가압부재가 내장되는 방오바디를 더 포함하고, 상기 방오바디는 상기 가압부재의 가압방향이 변화되도록 상기 해저바디의 내부에서 회전될 수 있다.
상기 방오부는 상기 방오소재 및 상기 가압부재가 내장되는 방오바디를 더 포함하고, 상기 방오바디에 연결되어 상기 방오바디 내부의 해수를 배출하는 드레인부를 더 포함할 수 있다.
상기 해저바디는 선미에 구비되어 회전을 통해 추진력을 발생시키는 추진기를 포함하고, 상기 제1전압부는 상기 추진기에 연결되며, 상기 복수의 방오부는 상기 해저바디의 선미로부터 선수를 향하는 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박은 해수면보다 낮게 위치되는 해저바디를 포함하는 선체, 복수개로 마련되고, 해수에 노출되도록 상기 해저바디에 구비되며, 상기 해저바디와 상이한 소재이며 미생물 번식을 억제하는 방오소재를 포함하는 방오부, 상기 해저바디의 일지점에 연결되어 제1전압을 인가하는 제1전압부 및 상기 복수의 방오부에 연결되어 제2전압을 인가하는 제2전압부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 방오부는 상기 일지점과의 전압차에 의해 상기 방오소재의 이온화가 이루어지고, 상기 복수의 방오부 중 어느 하나와 다른 하나는 상기 일지점에 대해 서로 다른 거리만큼 이격되고, 상기 방오소재의 양이 서로 상이할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 미생물 및 해양생물이 해저바디에 부착되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 방오형 선박을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 방오소재의 이온화 필드를 통해 방오 시스템이 구현되는 방오형 선박을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 해수의 유동 특성을 고려하여 효과적인 이온화 필드를 형성할 수 있는 방오형 선박을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 방오부의 위치 등을 고려하여 이온화 필드가 효율적으로 형성되고 방오부의 유지 보수가 용이한 방오형 선박을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 방오부에 의해 이온화 필드가 생성되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 선체에 방오부가 구비되어 형성되는 이온화 필드를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 복수의 방오부에 동일한 전압이 인가되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 복수의 방오부에 서로 다른 전압이 인가되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 복수의 방오부에 서로 다른 극성의 전압이 인가되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 방오부가 절연층을 통해 해저바디에 구비된 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 회전 가능한 방오바디를 포함하는 방오부를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박(1)이 도시되어 있다. 본 발명에서 선박(1)이란 물에서 이동하는 이동체를 의미한다. 선박(1)은 수상에서 이동하는 타입이나 수중에서 이동하는 타입 등 다양할 수 있다.
선박(1)은 외관을 형성하는 선체(10)를 포함하고, 선체(10)의 적어도 일부는 해수면보다 낮게 위치되는 해저바디(11)로 정의될 수 있다. 즉, 본 발명에서 해저바디(11)란, 선체(10) 중 해수면보다 낮게 위치되어 해수와 접촉되는 부분을 의미한다.
도 1에는 선체(10)의 일부가 해수면보다 낮게 위치되어 해수와 접촉되는 해저바디(11)에 해당하며, 해저바디(11)의 선미측에 선체(10)의 이동력을 발생시키는 추진기(15)가 구비되는 선박(1)이 도시되어 있다.
한편, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 방오부(100)에 의한 방오 효과를 개념적으로 나타낸 모습이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박(1)은 선체(10)에 방오부(100)가 구비되어 방오 성능을 가질 수 있다. 방오부(100)는 미생물이나 조개, 따개비 등과 같은 해양생물이 해저바디(11)에 부착되는 것을 억제하는 방오 효과를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 방오부(100)는 방오소재(105)를 포함한다. 방오소재(105)의 성분은 미생물이나 해양생물을 사멸시키거나 접근을 억제할 수 있다. 방오소재(105)는 액체, 기체 및 고체 등 다양한 상으로 구비될 수 있다.
도 2에는 해저바디(11)에 해당하는 대상이 개념적으로 도시되어 있고, 방오소재(105)를 포함하는 방오부(100)가 개념적으로 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서 방오부(100)는 해저바디(11)와의 관계에서 전압차가 발생하여 방오이온(107)을 방사할 수 있다.
후술할 내용과 같이 본 발명의 일 실시예에서 방오부(100)는 복수개로 마련될 수 있고, 해수에 노출되도록 상기 해저바디(11)에 구비될 수 있으며, 상기 해저바디(11)와 상이한 소재이며 미생물 번식을 억제하는 방오소재(105)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 전압부(200)를 포함할 수 있다. 전압부(200)는 양전압 및/또는 음전압을 발생시킬 수 있고, 해저바디(11) 및 방오부(100)는 전압부(200)와 연결되어 특정 전압을 가질 수 있다.
후술할 내용과 같이 본 발명의 일 실시예에서 전압부(200)는 제1전압부(210) 및 제2전압부(220)를 포함할 수 있고, 상기 제1전압부(210)와 상기 제2전압부(220)는 서로 다른 극성의 전압을 발생시킬 수 있다.
제1전압부(210)는 양전압 및 음전압 중 어느 하나의 전압을 해저바디(11)에 제공할 수 있고, 제2전압부(220)는 양전압 및 음전압 중 다른 하나의 전압을 방오부(100)에 제공할 수 있다.
제1전압부(210) 및 제2전압부(220)는 서로 분리된 구성으로 존재할 수도 있으나, 도 2에 도시된 것처럼 하나의 전압부(200)에서 양전압 및 음전압이 모두 제공되는 경우, 하나의 전압부(200)에서 상기 제1전압부(210) 및 제2전압부(220)가 개념적으로 구분되어 정의될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 방오부(100), 즉 방오소재(105)는 전압부(200)에 의해 양전압을 가질 수 있고, 해저바디(11)는 전압부(200)에 의해 음전압을 가질 수 있다. 이에 따라, 방오소재(105)는 산화/환원 반응을 통해 이온화 과정을 겪을 수 있고, 해수에 방오소재(105)에 의한 방오이온(107)이 방사될 수 있다.
상기 방오이온(107)은 전압 관계에 의해 해저바디(11)를 향해 이동할 수 있으며, 이에 따라 방오부(100)와 해저바디(11) 사이에 방오이온(107)에 의한 이온화 필드가 형성될 수 있다.
상기 방오이온(107)은 해수 내에 존재하여 미생물이나 해양생물을 사멸하거나 접근을 억제하는 효과를 발현할 수 있다. 예컨대, 방오이온(107)은 산성물질, 구리금속 등과 같이 방오 효과를 가지는 물질일 수 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에서 해저바디(11)에 구비되는 방오부(100)에 의한 이온화 필드 형성 과정이 도시되어 있다.
방오부(100)는 해저바디(11)에 구비될 수 있으며, 방오소재(105)가 해수와 접촉되도록 구비될 수 있다. 상기 방오소재(105)는 해저바디(11)를 구성하는 소재와 상이한 소재로서 방오 효과를 가지는 소재일 수 있다.
전압부(200)는 해저바디(11)와 연결되어 제1전압을 제공하는 제1전압부(210)를 포함할 수 있고, 방오부(100)와 연결되어 제2전압을 제공하는 제2전압부(220)를 포함할 수 있다. 상기 제1전압은 음전압이거나 '0'에 해당하는 전압값일 수 있다.
제2전압은 상기 제1전압보다 큰 값의 양전압일 수 있다. 이에 따라 방오소재(105)는 이온화되어 해수에 방사될 수 있다. 방오소재(105)에서 발생된 방오이온(107)은 전압차에 의해 제1전압을 가지는 해저바디(11)를 향해 이동될 수 있다.
제1전압부(210)는 해저바디(11)의 일지점에 연결될 수 있고, 상기 일지점은 나머지 부분과 전기적으로 절연될 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 일 실시예는 방오이온(107)의 이동경로를 상기 일지점으로 특정할 수 있다.
또한, 상기 일지점은 해저바디(11)의 나머지 부분과 통전될 수 있고, 이에 따라 해저바디(11) 전체로서 방오이온(107)의 이동경로가 되어 선체(10)바디 전체에 대한 이온화 필드를 형성할 수도 있다.
다만, 선체(10)바디의 일지점에 제1전압이 인가되고 상기 일지점과 선체(10)바디의 나머지가 통전된 상태라도, 상기 일지점에 대한 거리에 따라 선체(10)바디에 작용하는 전압이 변화될 수 있음은 물론이다.
제어부(50)는 다양한 조건을 고려하여 방오부(100)를 통한 방오시스템을 작동시킬 수 있다. 예컨대, 제어부(50)는 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박(1)이 정박하였거나 충분히 저속인 상태로 운항중인 경우에 방오시스템을 작동시킬 수 있다.
제어부(50)는 전압부(200)를 제어하여 선체(10)바디의 적어도 일지점에 제1전압을 제공하고 방오부(100)의 방오소재(105)에 제2전압을 제공할 수 있다. 방오부(100)의 방오소재(105)는 제2전압이 작용함에 따라 해수에 방오이온(107)을 방사하고, 제1전압 및 제2전압에 의한 전기장을 따라 방오이온(107)이 이동하면서 이온화 필드를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 감지부(150)를 포함할 수 있다. 감지부(150)는 상기 해저바디(11)에 구비되어 상기 복수의 방오부(100)에 대한 상기 방오소재(105)의 소모량을 감지하도록 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 방오소재(105)는 이온화 과정을 거쳐 점차 소모될 수 있고, 제어부(50)는 감지부(150)를 통해 방오부(100)의 방오소재(105) 소모량을 파악하여 방오소재(105)의 교체시기 등을 결정하거나 방오를 위한 이온화 필드의 정상적인 형성 여부 등을 파악할 수 있다.
감지부(150)는 다양한 종류의 것으로 구비될 수 있다. 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 감지부(150)는 방오부(100)와 이격되어 구비되고, 선체(10)바디에서 제1전압부(210)와 연결되는 일지점과 함께 상기 제1전압부(210)와 연결되어 상기 제1전압이 인가될 수 있다.
즉, 감지부(150)는 제1전압이 인가되어 방오이온(107)의 이동경로가 될 수 있다. 감지부(150)는 방오이온(107)의 추출량이나 방오이온(107)의 농도 등을 감지할 수 있고, 제어부(50)는 감지부(150)와 연결되어 상기 감지부(150)의 감지값을 통해 방오소재(105)의 소모량을 파악할 수 있다.
또한, 감지부(150)는 해저바디(11)에 미생물 및/또는 해양생물이 부착되는 선체 파울링(fouling)이 진행되면서 발생하는 무게 변화를 감지하도록 마련될 수도 있고, 파울링의 진행에 따른 해저바디(11) 표면의 전기적 저항 변화를 측정하도록 마련될 수도 있다.
제어부(50)는 상기 감지부(150)의 감지값을 통해 파울링 정도를 예측하여 방오소재(105)가 인가되는 전압값을 조절할 수도 있다.
한편, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 방오부(100)가 구비된 방오형 선박(1)이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 전술한 바와 같이 제1전압부(210) 및 제2전압부(220)를 포함할 수 있고, 제1전압부(210)는 상기 해저바디(11)의 일지점에 연결되어 제1전압을 인가할 수 있고, 제2전압부(220)는 상기 복수의 방오부(100)에 연결되어 제2전압을 인가할 수 있다.
전술한 바와 같이 제1전압부(210) 및 제2전압부(220)는 하나의 전압부(200)로서 통합된 형태로 구비되거나 서로 분리된 별개 구성으로 구비될 수도 있다. 제1전압은 음전압 또는 0값의 전압일 수 있고, 제2전압은 양전압 또는 제1전압보다 높은 값의 전압일 수 있다.
복수의 방오부(100)는 제1전압부(210)와 연결되는 해저바디(11)의 일지점에 대한 전압차에 의해 방오소재(105)의 이온화가 이루어지고, 방오이온(107)은 방오소재(105)와 해저바디(11)의 일지점을 연결하는 이온화 필드를 형성할 수 있다.
상기 이온화 필드는 미생물을 사멸하거나 번식을 억제할 수 있고, 미생물에 대한 방오 효과로 인해 조개 및 따개비와 같은 해양생물이 해저바디(11)에 부착되는 것이 억제될 수 있다.
복수의 방오부(100)는 제1방오부(110), 제2방오부(120), 제3방오부(130) 및 제4방오부(140) 등을 포함할 수 있다. 제1방오부(110)는 복수의 방오부(100) 중 해저바디(11)에서 제1전압부(210)가 연결된 일지점과 가장 가깝게 배치될 수 있다.
제1방오부(110)는 상기 해저바디(11)의 일지점에 대해 일방향을 따라 제1거리만큼 이격될 수 있다. 상기 일방향은 다양할 수 있고, 제1거리 또한 다양한 값으로 결정될 수 있다.
복수의 방오부(100) 중 제2방오부(120)는 상기 일방향을 따라 상기 제1방오부(110)와 이웃하게 위치될 수 있다. 해저바디(11)의 일지점과 제2방오부(120) 사이에 제1방오부(110)가 배치될 수 있다.
제2방오부(120)는 제1방오부(110)에 대해 상기 일방향을 따라 제2거리만큼 이격될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 제1방오부(110) 및 제2방오부(120)를 포함하는 복수의 방오부(100)는 제1전압부(210)가 연결되는 해저바디(11)의 일지점에 대해 일방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1거리 및 상기 제2거리를 다양한 값으로 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 방오부(100)가 해저바디(11)의 일지점으로부터 일방향을 따라 이격 배치됨으로써, 상기 일지점을 포함하는 이온화 필드가 해저바디(11) 주변에 중첩적으로 형성될 수 있다.
예컨대, 제1전압부(210)와 연결되는 해저바디(11)의 일지점은 해저바디(11)의 선수 또는 선미일 수 있다. 복수의 방오부(100)는 해저바디(11)의 길이방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 방오부(100) 각각은 상기 해저바디(11)의 선수 또는 선미와 연결되는 이온화 필드를 형성할 수 있으며, 복수의 방오부(100)에 의한 이온화 필드가 중첩적으로 형성됨으로써 방오 효과를 가지는 이온화 필드가 효과적으로 구현될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서 방오부(100)가 해저바디(11)의 길이를 따라 이격 배치되어 해저바디(11)의 길이 방향 전체에 대해 형성될 수 있고, 복수의 이온화 필드가 중첩 영역을 가지도록 형성됨으로써 견고한 이온화 필드의 형성 및 방오 효과의 구현이 이루어질 수 있다.
한편, 제1전압부(210)가 연결되는 해저바디(11)의 일지점은 다양한 위치로 결정될 수 있다. 예컨대, 제1전압부(210)는 해저바디(11)의 선미에 구비되어 회전을 통해 추진력을 발생시키는 추진기(15)에 연결될 수 있다.
복수의 방오부(100)는 해저바디(11)의 길이방향을 따라 이격 배치되어 상기 추진기(15)를 포함하는 이온화 필드를 형성할 수 있다. 즉, 상기 복수의 방오부(100)는 상기 해저바디(11)의 선미로부터 선수를 향하는 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
추진기(15)는 해저바디(11)의 나머지에 대해 전기적으로 절연될 수도 있으나, 해저바디(11)의 상기 나머지와 통전될 수도 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 것처럼 해저바디(11)는 대략 전체로서 제1전압을 제공받을 수 있다.
다만, 해저바디(11)에는 추진기(15)로부터 멀리 위치될수록 제1전압이 온전히 작용하기 어려울 수 있다. 즉, 해저바디(11)는 추진기(15)로부터 멀어질수록 제2전압과의 전압차가 감소될 수 있다.
따라서, 추진기(15)와 해저바디(11)가 통전된 상태에서 복수의 방오부(100) 각각은 추진기(15)는 물론 해저바디(11) 전체에 대한 이온화 필드를 형성할 수 있으나, 추진기(15)로부터 먼 부위에 대한 이온화 필드는 방오이온(107)의 양이 적어지는 등 방오 효과가 다소 감소될 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1전압부(210)와 연결되어 제1전압이 인가되는 대상을 추진기(15)와 같은 해저바디(11)의 일지점으로 대표하여 설명한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 일방향을 따라 상기 제1방오부(110)와 상기 제2방오부(120)가 이격된 제2거리는 상기 제1거리보다 더 길 수 있다. 즉, 제1방오부(110)와 해저바디(11)의 일지점간 이격거리는 제1방오부(110)와 제2방오부(120)의 이격거리보다 짧을 수 있다. 이를 해저바디(11) 전체로 설명한다면, 복수의 방오부(100)는 해저바디(11)의 일지점과 가까울수록 보다 조밀하게 배치될 수 있다.
제1전압이 인가되는 상기 일지점과 방오부(100)의 이격거리가 짧을수록 상호간의 저항이 작아져 방오이온(107)의 발생량이 증가될 수 있다. 이에 따라, 방오소재(105)의 소모량이 증가되는 부위에서 더 많은 방오소재(105)가 구비될 수 있도록, 본 발명의 일 실시예는 제1거리보다 제2거리가 더 길게 결정될 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에서 방오이온(107)이 가장 밀집되기 쉬운 해저바디(11)의 일지점은 다양한 환경을 고려하여 결정될 수 있다. 예컨대, 해저바디(11)의 상기 일지점은 오염 예상치가 가장 높은 부위로 선정되거나 수류의 영향으로 이온화 필드의 형성이 가장 어려운 위치로 설정될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예는 난류성 수류가 발생하여 이온화 필드의 유지가 어려운 위치에 제1전압부(210)를 연결하고, 제1방오부(110)와 해저바디(11)의 일지점간 거리를 감소시킴으로써 상기 이온화 필드의 유지가 어려운 위치에 대해서 이온화 필드 형성 효과를 극대화시킬 수 있다.
한편, 복수의 방오부(100)는 제3방오부(130)를 포함할 수 있고, 제3방오부(130)는 상기 복수의 방오부(100) 중 상기 제2방오부(120)와 이웃하게 배치되고, 상기 일방향을 따라 상기 제2방오부(120)와 제3거리만큼 이격될 수 있다. 상기 제3거리는 상기 제2거리 이상일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서 일방향을 기준으로 복수의 방오부(100)간 이격거리는 서로 동일하거나, 해저바디(11)에서 제1전압이 인가된 일지점으로부터 멀어질수록 증가될 수 있다.
즉, 상기 복수의 방오부(100)는 상기 일지점으로부터 상기 일방향을 따라 이격 배치되고, 상기 일지점으로부터 멀어질수록 이웃하는 한 쌍의 방오부(100)간 거리가 증가될 수 있다.
다만, 제1방오부(110)와 해저바디(11)의 상기 일지점간 이격거리에 해당하는 제1거리는 복수의 방오부(100)간 이격거리들보다 짧을 수 있다.
방오부(100)는 해저바디(11)의 상기 일지점과의 거리가 멀어질수록 저항의 증가로 방오이온(107)의 발생량이 낮아져 이온화 필드의 형성 수준이 감소될 수 있으나, 전술한 바와 같이 해저바디(11)가 상기 일지점과 통전된 상태에서 주변에 대한 이온화 필드의 형성이 이루어져 해저바디(11)의 전체에 대한 이온화 필드 형성 효과는 증가될 수 있다.
한편, 상기 복수의 방오부(100) 중 적어도 하나는 상기 방오소재(105)의 양이 나머지 중 적어도 하나와 상이할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 상기 복수의 방오부(100) 중 어느 하나와 다른 하나는 상기 일지점에 대해 서로 다른 거리만큼 이격되고, 상기 방오소재(105)의 양이 서로 상이할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 복수의 방오부(100)는 각각 해저바디(11)의 일지점과의 거리나 수류의 조건 등에 따라 방오소재(105)의 소모량이 상이할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 복수의 방오부(100) 각각에 대해 필요한 방오소재(105)를 결정하여 서로 다른 방오소재(105)를 장착할 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 방오부(100)는 상기 일지점으로부터 상기 일방향을 따라 이격 배치되고, 저항의 감소를 고려하여 상기 일지점으로부터 멀어질수록 상기 방오소재(105)의 양이 감소될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 복수의 방오부(100)에 대해 방오소재(105)를 적절한 양으로 준비하여 하중의 불필요한 증가를 방지하고 방오소재(105)의 낭비를 방지할 수 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 방오부(100) 중 적어도 일부가 나머지와 상이한 전압값을 가지는 방오형 선박(1)이 도시되어 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예는 복수의 전압부(200)가 구비될 수 있다. 예컨대, 전술한 제2전압부(220)는 상기 복수의 방오부(100) 중 어느 하나에게 연결되고, 제3전압부(230)가 상기 복수의 방오부(100) 중 다른 하나에 연결되어 제3전압을 인가할 수 있다.
해저바디(11)에서 제1전압부(210)와 연결되는 일지점과 복수의 방오부(100) 각각의 거리는 전술한 바와 같이 다양할 수 있다. 또한, 상기 일지점과 방오부(100)간의 거리에 따라 해수에 의한 저항이 차이날 수 있고, 저항의 차이는 방오이온(107)의 발생량의 차이를 가져올 수 있다.
예컨대, 상기 일지점과 더 멀리 위치되는 제2방오부(120)는 제1방오부(110)보다 저항이 큰 것으로 이해할 수 있고, 이에 따라 동일한 전압이 인가되면 제2전압부(220)에서 발생하는 방오이온(107)의 양은 제1전압부(210)에서 발생하는 방오이온(107)의 양보다 적을 수 있다.
방오이온(107)의 발생량이 감소하면 이온화 필드에 의한 방오 효과가 감소될 수 있다. 위와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 다양한 이유로 방오이온(107)의 발생량이 변화될 수 있으며, 이를 극복하기 위해 본 발명의 일 실시예는 서로 다른 방오부(100)에 서로 다른 전압을 인가할 수 있다.
예컨대, 제1전압부(210)는 해저바디(11)의 일지점에 제1전압을 인가할 수 있고, 제2전압부(220)는 상기 일지점에 이웃하는 제1방오부(110)에 제2전압을 인가할 수 있으며, 제3전압부(230)는 상기 제1방오부(110)에 이웃하는 제2방오부(120)에 제3전압을 인가할 수 있고, 제4전압부(240)는 상기 제2방오부(120)에 이웃하는 제3방오부(130)에 제4전압을 인가할 수 있으며, 제5전압부(250)는 상기 제3방오부(130)에 이웃하는 제4방오부(140)에 상기 5전압을 인가할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서 각각의 방오부(100)는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 이를 통해, 해저바디(11)의 부위별 방오이온(107) 발생량을 조절하여 보다 효율적인 이온화 필드의 형성이 가능하다.
나아가, 상기 일지점과의 거리가 멀어질수록 인가되는 전압값을 증가시켜 보다 균일하고 일정한 이온화 필드를 형성하는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제3전압과 상기 제1전압의 편차는 상기 제2전압과 상기 제1전압의 편차보다 클 수 있다. 상기 제4전압과 제1전압의 편차는 제3전압과 제1전압의 편차보다 클 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예는 제1전압이 인가되는 상기 일지점으로부터 멀리 위치되는 방오부(100)에 상기 제1전압과의 편차가 더 큰 전압을 인가함으로써, 저항의 증가에도 불가하고 균일한 이온 밀도를 가지는 이온화 필드를 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 방오소재(105)의 양에 따라 인가되는 전압의 크기를 변경할 수도 있다.
예컨대, 제2전압부(220)는 복수의 방오부(100) 중 어느 하나에 제2전압을 인가하고, 제3전압부(230)는 복수의 방오부(100) 중 다른 하나에 제3전압을 인가하며, 제3전압과 제1전압의 편차는 제2전압과 제1전압의 편차보다 크고, 복수의 방오부(100) 중 상기 다른 하나는 상기 어느 하나보다 더 많은 방오소재(105)를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예는 방오소재(105)가 많은 방오부(100)에 인가되는 전압을 증가시켜 방오이온(107)의 발생량을 증가시키고, 방오소재(105)가 적은 방오부(100)에 인가되는 전압을 감소시켜 방오이온(107)의 발생량을 감소시키면서, 이온화 필드의 전체 유지력을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 특정 전압의 인가 상황에서 방오소재(105)가 많은 방오부(100)는 유지 가능 기간이 길지만, 방오소재(105)가 적은 방오부(100)는 비교적 짧은 유지 기간을 가지며 먼저 방오소재(105)가 모두 소진되어 방오이온(107)이 발생되지 않을 수 있다.
해저바디(11)에 구비되는 방오부(100)는 보수과정이 빈번하게 진행되기 어려울 수 있으며, 이에 따라 일부 방오부(100)의 방오소재(105)가 모두 소진된 상태에서도 방오소재(105)가 잔존하는 방오부(100)만을 운용하여 이온화 필드를 형성해야 할 수 있다.
즉, 방오부(100)마다 서로 다른 방오소재(105)의 잔량을 가질 수 있어 해저바디(11)의 일부 영역에 대한 방오소재(105)가 먼저 소진되면 특정 부위에서 미생물 등이 발생할 수 있어 불리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 방오소재(105)의 양에 따라 서로 다른 전압을 인가함으로써 해저바디(11) 전체에 대한 이온화 필드의 형성 기간을 증가시킬 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 수류의 영향이나 기타 다양한 원인으로 방오소재(105)의 소모량이 큰 방오부(100)에는 비교적 많은 방오소재(105)를 장입한 이후, 인가되는 전압의 조절을 통해 나머지 방오부(100)와 유지 가능 기간을 맞출 수도 있다.
제어부(50)는 각각의 전압부(200)를 제어하여 방오부(100)별로 인가되는 전압을 조절할 수 있다. 예컨대, 제어부(50)는 방오소재(105)의 잔여량이 적은 방오부(100)에 인가되는 전압을 감소시킬 수 있고, 방오소재(105)의 잔여량이 많은 방오부(100)에 인가되는 전압은 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 전술한 감지부(150)는 복수의 방오부(100) 각각에 구비될 수 있다. 또한, 복수의 방오부(100)는 방오소재(105)의 양이 서로 다르게 구비될 수 있다.
서로 다른 방오소재(105)의 양을 가지는 방오부(100)별로 감지부(150)를 통해 현재 남아있는 방오소재(105)의 양을 파악하고, 그에 따라 인가되는 전압을 조절함으로써 효율적인 방오시스템을 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제2전압부(220)는 상기 복수의 방오부(100) 중 어느 하나에게 연결되고, 제3전압부(230)는 상기 복수의 방오부(100) 중 다른 하나에 연결되어 제3전압을 인가하며, 제어부(50)는 상기 제3전압이 조절되도록 상기 제3전압부(230)를 제어할 수 있다.
한편, 상기 제어부(50)는 상기 선체(10)의 운항속도가 기준속도 이상이면 상기 제1전압부(210), 상기 제2전압부(220) 및 상기 제3전압부(230)의 작동을 종료시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박(1)에서 방오부(100)는 선체(10)의 운항속도가 기준속도 미만인 경우에만 운용될 수 있다.
선체(10)의 운항속도가 증가될수록 방오이온(107)의 분산량이 커질 수 있고, 이에 따라 이온화 필드의 형성에 불리할 수 있다. 이를 달리 말하면, 선체(10)의 운항속도가 증가될수록 본 발명의 일 실시예에서 방오이온(107)을 이용한 방오시스템은 무의미해질 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는 방오이온(107)을 발생시켜 방오 효과를 가져오기 위해 통계적인/전략적인 기준속도를 결정하고, 상기 기준속도 이상에서는 방오부(100)를 이용한 방오시스템의 작동을 중단하여 상기 방오시스템을 효율적으로 운용할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(50)는 전술한 바와 같이 방오소재(105)의 잔여량을 기준으로 상기 방오소재(105)에 제공되는 전압을 조절할 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(50)는 상기 복수의 방오부(100) 중 상기 다른 하나의 상기 방오소재(105)의 양이 기준량 이상이면 상기 제3전압이 기준전압 이상의 값으로 증가되도록 상기 제3전압부(230)를 제어할 수 있다.
상기 방오소재(105)의 잔여량이 상기 기준량 미만이면 상기 제3전압이 상기 기준전압 미만의 값으로 감소되도록 상기 제3전압부(230)를 제어할 수 있다. 이러한 전압 조절 방식은 상기 제3전압부(230) 뿐만 아니라 제2전압부(220), 제4전압부(240) 및 제5전압부(250) 등에 통용될 수 있다.
한편, 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1전압부(210)가 제1방오부(110)에 연결되고, 제2전압부(220)가 제2방오부(120)에 연결되며, 제3전압부(230)가 제3방오부(130)에 연결되고, 제4전압부(240)가 제4방오부(140)에 연결된 모습이 도시되어 있다.
상기 복수의 전압부(200)는 선체(10)의 길이방향을 따라 양극 및 음극이 서로 교번하도록 배치될 수 있다. 도 6에서 제1전압부(210) 및 제3전압부(230)는 음전압을 발생시키고, 제2전압부(220) 및 제4전압부(240)는 양전압을 발생시킬 수 있다. 본 발명에서 음전압과 양전압의 관계는 상대적인 전위차에서 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 해저바디(11)의 길이방향을 따라 배열되는 복수의 방오부(100)가 서로 교번하는 전기적 극성을 가질 수 있다. 이에 따라, 어느 하나의 방오부(100)에서 형성되는 이온화 필드는 이웃하는 방오부(100)를 대상으로 하는 전기장에 의해 정의될 수 있다.
예컨대, 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)는 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)와 다른 전기적 극성을 가지는 전압이 인가될 수 있다. 이 경우, 방오부(100)간의 이온화 필드 형성으로 보다 세밀한 이온화 필드 제어가 가능할 수 있다.
나아가, 양극 및 음극을 가지는 대상이 모두 방오부(100)임에 따라, 어느 하나의 방오부(100)에 구비된 방오소재(105)에서 발생하는 방오이온(107)이 다른 방오소재(105)에서 환원되어 추출되므로 방오소재(105)의 소모량이 크게 감소될 수 있다.
예컨대, 도 6을 기준으로 제어부(50)는 복수의 전압부(200)를 제어하여 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)에 제1극성을 인가하고 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)에 제2극성을 인가하여 방오시스템을 운용한 이후, 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)에 상기 제2극성을 인가하고 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)에 상기 제1극성을 인가하여 방오시스템을 운용함으로써, 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)의 방오소재(105)를 재생시킬 수 있다.
구체적으로, 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)에 양전압을 인가하고 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)에 음전압을 인가하여 방오시스템을 운용하면, 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)의 방오소재(105)는 감소하고 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)의 방오소재(105)는 증가할 수 있다.
한편, 제어부(50)가 각 방오부(100)에 인가되는 전압의 극성을 변경하는 경우, 예컨대 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)에 음전압을 인가하고 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)에 양전압을 인가하는 경우, 제2방오부(120) 및 제4방오부(140)의 방오소재(105)의 양은 감소하되 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)의 방오소재(105)의 양은 다시 증가할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서 양전압 및 음전압이 각각의 방오부(100)에 인가되는 경우, 어느 하나의 방오부(100)에서 소모되는 방오소재(105)의 적어도 일부가 다른 하나의 방오부(100)에서 환원될 수 있어 전압의 극성 변경을 통해 방오소재(105)의 소모량을 최소화하며 방오시스템을 운용할 수 있다.
제어부(50)는 주기적으로 각 방오부(100)에 인가되는 양전압 및 음전압을 바꾸어 인가할 수 있다. 또는, 방오부(100)에 구비되는 감지부(150)를 통해 제1방오부(110) 및 제3방오부(130)의 방오소재(105)의 양이 기준량 이하로 감소된 것으로 판단되면, 각 방오부(100)에 인가되는 양전압 및 음전압을 서로 바꾸어 인가할 수 있다.
한편, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따라 해저바디(11)의 외면상에 구비되는 방오부(100)가 도시되어 있다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방오형 선박(1)에서 상기 방오소재(105)는 금속소재에 해당하고, 상기 해저바디(11)의 외면에 도금 형식으로 구비될 수 있다.
구체적으로, 방오소재(105)는 전압 또는 전류가 제공되어 이온화될 수 있는 금속소재일 수 있다. 또한, 방오소재(105)는 미생물이나 해양생물에 의한 오염을 방지하는 효과를 가지는 구리금속일 수 있다.
구리금속 소재의 방오소재(105)는 방오이온(107)으로서 구리이온을 방출할 수 있으며, 구리이온은 항균성을 가져 미생물 등의 번식 등을 억제하는 효과를 발생시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에서 상기 방오소재(105)가 반드시 구리금속일 필요는 없으며, 필요에 따라 항균성을 가지는 다양한 소재로 구비될 수 있다.
예컨대, 방오소재(105)는 전도성 도료에 구리를 혼합하여 구비될 수 있다. 상기 전도성 도료는 카본계열의 전도성 도료, 철, 알루미늄 등의 금속 도료 등 다양한 소재일 수 있다. 전도성 도료와 구리를 혼합한 방오소재(105)는 구리의 소비량을 줄이면서 이온 형성을 위한 전도성을 효과적으로 확보할 수 있다.
한편, 방오소재(105)가 가지는 전도성에 의해 전류가 제공되면 상기 방오소재(105)로부터 전자기장이 발생할 수 있고, 상기 전자기장에 의해 방오효과가 추가될 수 있다.
금속소재로 이루어지는 방오소재(105)는 해저바디(11)의 외면상에 제공될 수 있다. 방오소재(105)는 해저바디(11)의 형상과 대응되는 판상으로 마련될 수 있다. 방오소재(105)는 해저바디(11)의 형상과 대응되도록 미리 성형되어 상기 해저바디(11)에 부착되거나 상기 해저바디(11)의 외면상에 도금 방식으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 방오소재(105)는 선체, 즉 해저바디(11)에 도장 형태로 마련될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 전도성 도료와 나노 구리를 혼합한 방오소재(105)는 해저바디(11)에 도장 방식으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 방오소재(105)가 해저바디(11)의 일부를 덮도록 구비됨으로써 방오소재(105)가 덮힌 부분의 방오성이 쉽게 확보될 수 있고, 전압부(200)와 연결 시 이온화가 이루어지는 면적이 증가되어 방오 성능이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 방오부(100)는 전기적인 절연층(310)을 포함할 수 있다. 절연층(310)은 상기 해저바디(11)의 상기 외면에 구비될 수 있다. 상기 방오소재(105)는 상기 절연층(310)상에 도금 형식으로 구비될 수 있다.
절연층(310)은 고무, 에폭시 등과 같이 전기적 절연성을 가지는 소재로 이루어질 수 있다. 절연층(310)은 해저바디(11)의 외면 중 일부를 덮도록 마련될 수 있다. 방오소재(105)는 상기 절연층(310)상에 배치되어 해저바디(11)와의 관계에서 전기적으로 절연될 수 있고, 이에 따라 해저바디(11)와 방오소재(105)가 서로 다른 극성의 전압 또는 전류가 인가될 수 있다.
한편, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따라 해저바디(11)에 내장되는 방오부(100)의 구조가 도시되어 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 방오부(100)는 상기 방오소재(105)가 상기 해수에 노출되도록 상기 해저바디(11)에 내장되고, 상기 방오소재(105)를 상기 해수를 향해 밀어내는 가압부재(320)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 방오부(100)는 일면이 해수와 접촉 가능하도록 해저바디(11)에 구비될 수 있다. 방오소재(105)는 해저바디(11)에 내장되어 가압부재(320)에 의해 해수를 향해 가압될 수 있다.
가압부재(320)는 해저바디(11) 내부에 구비될 수 있다. 가압부재(320)는 해저바디(11) 내부에서 방오소재(105)를 해저바디(11) 외측으로 밀어낼 수 있다. 이에 따라, 방오소재(105)가 소모되어 양이 줄어들더라도 가압부재(320)에 의해 상기 방오소재(105)가 항상 해수에 인접하도록 배치될 수 있어 이온화 성능이 확보될 수 있으며, 해저바디(11) 표면에서 방오부(100)에 의해 발생되는 빈 공간을 최소화함으로써 수류 저항을 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 방오부(100)는 상기 해저바디(11)의 외면 중 일부를 형성하고 해수가 통과 가능하도록 구비되는 방오판(330)을 더 포함할 수 있다. 방오판(330)은 해저바디(11)의 표면 일부를 형성할 수 있고, 해저바디(11) 내부에서 방오소재(105)는 방오판(330)을 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 가압부재(320)는 상기 방오소재(105)를 상기 방오판(330)을 향해 밀어내도록 마련될 수 있다.
방오판(330)은 방오부(100)의 내부, 즉 방오소재(105)에 해저바디(11) 외부의 해수가 접촉 가능하도록 복수의 홀을 포함할 수 있다. 예컨대, 방오판(330)은 그릴 형태로 구비되어 해저바디(11) 외부의 해수가 방오소재(105)와 접촉될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 해저바디(11) 표면상에 방오부(100)에 의해 홈이 발생하는 것을 최소화할 수 있고, 구리금속 등으로 이루어진 방오소재(105)가 방오판(330)에 밀착되어 해수와의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 방오부(100)는 상기 방오소재(105) 및 상기 가압부재(320)가 내장되는 방오바디(340)를 더 포함할 수 있다. 방오바디(340)의 일면에는 상기 방오판(330)이 배치될 수 있다.
방오바디(340)의 내부에는 방오소재(105) 및 가압부재(320)가 구비될 수 있다. 가압부재(320)는 방오바디(340)의 내부에서 방오소재(105)를 방오판(330)을 향해 밀어낼 수 있다. 방오소재(105)는 방오바디(340) 내부에 이동 가능하도록 구비되어 가압부재(320)에 의해 방오판(330)에 밀착되도록 위치될 수 있다.
방오바디(340)에는 전선(370)이 구비될 수 있다. 상기 전선(370)은 전압부(200)와 연결되고 방오바디(340) 내부에서 방오소재(105)와 접촉됨으로써 상기 방오소재(105)에 전압을 인가할 수 있다.
상기 전선(370)의 단부는 방오소재(105)와의 상시 접촉을 위해 방오바디(340)에서 방오판(330)을 향하는 단부에 위치됨이 유리할 수 있다.
한편, 상기 방오바디(340)는 상기 가압부재(320)의 가압방향이 변화되도록 상기 해저바디(11)의 내부에서 회전될 수 있다. 예컨대, 방오바디(340)는 일측에 힌지부(350)가 구비되어 상기 힌지부(350)를 중심으로 회전될 수 있다.
방오바디(340)의 일면은 개방될 수 있고, 상기 일면에는 방오판(330)이 위치될 수 있다. 방오바디(340)는 상기 일면이 상기 방오판(330)을 향하거나 해저바디(11)의 내부를 향하도록 회전될 수 있다.
방오바디(340)의 개방된 일면이 해저바디(11)의 내부를 향하도록 회전되면 방오바디(340) 내부에 대한 접근성이 향상될 수 있고 방오소재(105)의 교체 등이 용이하게 이루어질 수 있다.
방오바디(340)에는 드레인부(360)가 연결될 수 있다. 드레인부(360)는 방오바디(340)의 내부공간에 존재하는 해수를 흡입하여 방오바디(340) 외부로 배출시킬 수 있다. 즉, 드레인부(360)는 방오바디(340) 내부의 해수를 방오바디(340)의 외부로 배출시킬 수 있다.
방오바디(340)에서 방오소재(105)를 교체하거나 방오바디(340) 내부의 보수 작업을 수행하기 위해서는 방오판(330)을 통해 유입되는 해수를 방오바디(340) 내부로부터 제거할 필요가 있다.
이에 따라, 방오바디(340)에는 드레인부(360)가 연결되어 방오바디(340)의 회전 전에 방오바디(340) 내부의 해수를 배출하고 방오바디(340)의 회전을 수행함으로써 방오바디(340) 내부의 보수 작업이나 방오소재(105)의 교체 작업을 수행할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1 : 선박 10 : 선체
11 : 해저바디 15 : 추진기
50 : 제어부 100 : 방오부
105 : 방오소재 107 : 방오이온
110 : 제1방오부 120 : 제2방오부
130 : 제3방오부 140 : 제4방오부
150 : 감지부 200 : 전압부
210 : 제1전압부 220 : 제2전압부
230 : 제3전압부 240 : 제4전압부
250 : 제5전압부 310 : 절연층
320 : 가압부재 330 : 방오판
340 : 방오바디 350 : 힌지부
360 : 드레인부 370 : 전선

Claims (23)

  1. 해수면보다 낮게 위치되는 해저바디를 포함하는 선체;
    복수개로 마련되고, 해수에 노출되도록 상기 해저바디에 구비되며, 상기 해저바디와 상이한 소재이며 미생물 번식을 억제하는 방오소재를 포함하는 방오부;
    상기 해저바디의 일지점에 연결되어 제1전압을 인가하는 제1전압부; 및
    상기 복수의 방오부에 연결되어 제2전압을 인가하는 제2전압부;를 포함하고,
    상기 복수의 방오부는 상기 일지점과의 전압차에 의해 상기 방오소재의 이온화가 이루어지며,
    상기 복수의 방오부는,
    상기 복수의 방오부 중 상기 일지점과 가장 가깝게 배치되고, 일방향을 따라 상기 일지점과 제1거리만큼 이격되는 제1방오부; 및
    상기 복수의 방오부 중 상기 제1방오부와 이웃하게 배치되고, 상기 일방향을 따라 상기 제1방오부와 제2거리만큼 이격되는 제2방오부;를 포함하는 방오형 선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일방향을 따라 상기 제1방오부와 상기 제2방오부가 이격된 제2거리는 상기 제1거리보다 더 긴 방오형 선박.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 방오부는,
    상기 복수의 방오부 중 상기 제2방오부와 이웃하게 배치되고, 상기 일방향을 따라 상기 제2방오부와 제3거리만큼 이격되는 제3방오부;를 포함하고,
    상기 제3거리는 상기 제2거리 이상인 방오형 선박.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 방오부는 상기 일지점으로부터 상기 일방향을 따라 이격 배치되고, 상기 일지점으로부터 멀어질수록 이웃하는 한 쌍의 방오부간 거리가 증가되는 방오형 선박.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 방오부 중 적어도 하나는 상기 방오소재의 양이 나머지 중 적어도 하나와 상이한 방오형 선박.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 방오부는 상기 일지점으로부터 상기 일방향을 따라 이격 배치되고, 상기 일지점으로부터 멀어질수록 상기 방오소재의 양이 감소되는 방오형 선박.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2전압부는 상기 복수의 방오부 중 어느 하나에게 연결되고,
    상기 복수의 방오부 중 다른 하나에 연결되어 제3전압을 인가하는 제3전압부;를 더 포함하는 방오형 선박.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3전압과 상기 제1전압의 편차는 상기 제2전압과 상기 제1전압의 편차보다 크고,
    상기 복수의 방오부 중 상기 다른 하나는 상기 어느 하나보다 상기 방오소재의 양이 더 많은 방오형 선박.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 해저바디에 구비되어 상기 복수의 방오부에 대한 상기 방오소재의 소모량을 감지하도록 마련되는 감지부;를 더 포함하는 방오형 선박.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 복수의 방오부와 이격되어 구비되고, 상기 일지점과 함께 상기 제1전압부와 연결되어 상기 제1전압이 인가되는 방오형 선박.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 복수의 방오부 각각에 구비되고,
    상기 복수의 방오부는 상기 방오소재의 양이 서로 다르게 구비되는 방오형 선박.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2전압부는 상기 복수의 방오부 중 어느 하나에게 연결되고,
    상기 복수의 방오부 중 다른 하나에 연결되어 제3전압을 인가하는 제3전압부;를 더 포함하고,
    상기 제3전압이 조절되도록 상기 제3전압부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 선체의 운항속도가 기준속도 이상이면 상기 제1전압부, 상기 제2전압부 및 상기 제3전압부의 작동을 종료시키는 방오형 선박.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 방오부 중 상기 다른 하나의 상기 방오소재의 양이 기준량 이상이면 상기 제3전압이 기준전압 이상의 값으로 증가되고,
    상기 기준량 미만이면 상기 제3전압이 상기 기준전압 미만의 값으로 감소되도록 상기 제3전압부를 제어하는 방오형 선박.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 방오소재는 금속소재에 해당하고, 상기 해저바디의 외면에 도금 형식으로 구비되는 방오형 선박.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 해저바디의 상기 외면에는 전기적인 절연층이 구비되고,
    상기 방오소재는 상기 절연층상에 도금 형식으로 구비되는 방오형 선박.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 방오부는 상기 방오소재가 상기 해수에 노출되도록 상기 해저바디에 내장되고, 상기 방오소재를 상기 해수를 향해 밀어내는 가압부재를 포함하는 방오형 선박.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 방오부는 상기 해저바디의 외면 중 일부를 형성하고 해수가 통과 가능하도록 구비되는 방오판을 더 포함하고,
    상기 가압부재는 상기 방오소재를 상기 방오판을 향해 밀어내도록 마련되는 방오형 선박.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 방오부는 상기 방오소재 및 상기 가압부재가 내장되는 방오바디를 더 포함하고,
    상기 방오바디는 상기 가압부재의 가압방향이 변화되도록 상기 해저바디의 내부에서 회전되는 방오형 선박.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 방오부는 상기 방오소재 및 상기 가압부재가 내장되는 방오바디를 더 포함하고,
    상기 방오바디에 연결되어 상기 방오바디 내부의 해수를 배출하는 드레인부;를 더 포함하는 방오형 선박.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 해저바디는 선미에 구비되어 회전을 통해 추진력을 발생시키는 추진기를 포함하고,
    상기 제1전압부는 상기 추진기에 연결되며,
    상기 복수의 방오부는 상기 해저바디의 선미로부터 선수를 향하는 방향을 따라 이격 배치되는 방오형 선박.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 해저바디에 구비되어 상기 해저바디의 오염 정도를 측정하도록 마련되는 감지부;를 더 포함하는 방오형 선박.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1전압부 및 상기 제2전압부와 연결되어 상기 제1전압 또는 상기 제2전압을 조절하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 감지부에 의해 측정되는 상기 해저바디의 오염 정도에 기초하여 상기 제1전압 또는 상기 제2전압을 조절하는 방오형 선박.
  23. 해수면보다 낮게 위치되는 해저바디를 포함하는 선체;
    복수개로 마련되고, 해수에 노출되도록 상기 해저바디에 구비되며, 상기 해저바디와 상이한 소재이며 미생물 번식을 억제하는 방오소재를 포함하는 방오부;
    상기 해저바디의 일지점에 연결되어 제1전압을 인가하는 제1전압부; 및
    상기 복수의 방오부에 연결되어 제2전압을 인가하는 제2전압부;를 포함하고,
    상기 복수의 방오부는 상기 일지점과의 전압차에 의해 상기 방오소재의 이온화가 이루어지고,
    상기 복수의 방오부 중 어느 하나와 다른 하나는 상기 일지점에 대해 서로 다른 거리만큼 이격되고, 상기 방오소재의 양이 서로 상이한 방오형 선박.
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