(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面水を用いて流体を冷却する冷却装置であって、
−  その内部で前記流体を収容し且つ移動させる１つよりも多くのチューブであって、チューブを冷却し、それにより、前記流体も冷却するよう、チューブの外部は、動作中に前記表面水中に少なくとも部分的に浸水させられ、故に、異なるチューブ部分が、異なる温度の流体を収容する、チューブと、
−  前記浸水させられる外部の少なくとも部分でのファウリングを妨げる光をもたらす少なくとも１つの光源とを含み、
−  該少なくとも１つの光源は、前記チューブの外部の温度及び／又は前記チューブの内部に収容される前記流体の温度が８０℃未満である、前記チューブ部分の外部の上に放たれる前記ファウリング防止光の強さが、前記チューブの外部の温度及び／又は前記チューブの内部に収容される前記流体の温度が８０℃よりも上である、前記チューブ部分の外部の上に放たれる前記ファウリング防止光の強さよりも高いよう、構成される、
冷却装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの光源は、実質的に如何なるファウリング防止光も、その温度が９０℃よりも上である前記チューブ部分の外部の上に放たれないよう、前記チューブに対して寸法取られ且つ位置付けられる、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記１つよりも多くの光源は、前記チューブに対して非対称的な方法において位置付けられる、請求項１又は２に記載の冷却装置。
【請求項４】
チューブ板を含み、該チューブ板には、前記チューブが取り付けられ、流体ヘッダが、前記チューブ板に接続され、前記流体ヘッダは、前記チューブへの前記流体の進入及び前記チューブからの前記流体の排出のために、１つの入口スタブ及び１つの出口スタブをそれぞれ含み、少なくとも１つの光源が、前記出口スタブに接続される前記チューブ部分の近くに位置付けられることを特徴とする、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項５】
各チューブ層が、Ｕ形状のチューブを形成するために、２つの直線のチューブ部分と１つの半円形部分とを有する複数のヘアピン型のチューブを含むよう、チューブ束が、その幅に沿って平行に配置されるチューブ層を含み、前記チューブは、Ｕ形状のチューブ部分が同心状に構成され且つ直線のチューブ部分が平行に構成された状態で配置されることで、最内側のＵ形状のチューブ部分は、比較的小さな半径を有し、最外側のＵ形状のチューブ部分は、比較的大きな半径を有し、残余の中間のＵ形状のチューブ部分は、それらの間に配置される進行的に漸増する曲率半径を有し、少なくとも１つの光源が、前記チューブ束の内側に配置され、少なくとも１つの光源が、前記出口スタブに流体を提供する前記直線のチューブ部分に対応する前記チューブ束の外側のうちの１つにのみ配置される、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
３つの光源が、前記チューブ束の内側に配置され、２つの光源が、前記出口スタブに流体を提供する前記直線のチューブ部分に対応する前記チューブ束の外側に配置される、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記チューブを取り付けるチューブ板と、該チューブ板に接続される流体ヘッダとを含み、該流体ヘッダは、前記チューブへの前記流体の進入及び前記チューブからの前記流体の排出のために、異なる温度の流体が入る少なくとも２つの入口スタブ及び少なくとも１つの出口スタブをそれぞれ含み、少なくとも１つの光源が、８０℃未満の流体が入る前記入口スタブ及び／又は前記出口スタブに接続される前記チューブ部分の近くに位置付けられることを特徴とする、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項８】
−  前記チューブ部分の内部に収容される前記流体の温度及び／又は前記チューブ部分の外部の温度を検知する少なくとも１つのセンサと、
−  該センサに連結される少なくとも１つの光源と、
−  該光源が連結される前記センサによって検知される前記温度に基づき前記光源の活動及び強さを制御する制御ユニットとを含む、
請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記制御ユニットは、前記光源に連結される前記センサによって検知される前記温度が８０℃未満であるときに、前記光源のスイッチを入れる、請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記光源に連結される前記センサによって検知される前記温度が８０℃よりも上であるときに、前記光源のスイッチを切る、請求項８又は９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、前記光源に連結される前記センサによって検知される前記温度が８０℃未満であるときに、前記光源の強さを増大させる、請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、前記光源に連結される前記センサによって検知される前記温度が８０℃よりも上であるときに、前記光源の強さを減少させる、請求項８又は１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記チューブは、光反射被膜で少なくとも部分的に被覆される、請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項１４】
船舶であって、当該船舶のエンジンの冷却のために請求項１乃至１３のうちのいずれか１項に記載の冷却装置を含む、船舶。
【請求項１５】
前記冷却装置は、当該船舶の船殻及び隔壁板によって定められる閉塞的なボックス内に配置され、海水が前記ボックス容積に入り、前記冷却装置の上を流れ、且つ自然流を介して出ることができるよう、入口開口及び出口開口が前記船殻に設けられ、前記冷却装置が配置される前記ボックスの内表面は、光反射被膜で少なくとも部分的に被覆される、請求項１４に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的にファウリング防止(防汚)(anti-fouling)と呼ばれる、ファウリング(汚れ)(fouling)の防止のために適合される冷却装置に関する。本開示は、特に海用ボックスクーラ(sea  box  coolers)のファウリング防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物ファウリング(bio  fouling)又は生物学的ファウリング(biological  fouling)は、表面上の微生物、植物、藻、及び／又は動物の堆積である。生物ファウリング有機物中の多様性(variety)は、極めて多様(diverse)であり、フジツボ及び海草の付着(attachment)を遙かに超えて広がる。幾つかの推定によれば、４０００を超える有機物を含む１８００を超える種が、生物ファウリングに関与している。生物ファウリングは、生物膜形成(biofilm  formation)及び細菌付着(bacterial  adhesion)を含む微小ファウリング(micro  fouling)と、より大きな有機物の付着(attachment)である大型ファウリング(macro  fouling)とに分割される。何がそれらの定着を防止するかを決定する異なる化学的性質及び生物学の故に、有機物は硬いファウリング又は柔らかいファウリングの種類にも分類される。石灰質の（硬い）ファウリング有機物は、フジツボ、外殻形成苔虫、軟体動物、多毛類及び他の棲管虫、並びにゼブラ貝を含む。非石灰質の（柔らかい）ファウリング有機物の例は、海草、ヒドロ虫、藻、及び生物膜「スライム」である。全体的に、これらの有機物は、付着共同体(fouling  community)を形成する。
【０００３】
幾つかの環境において、生物ファウリングは相当な問題を生む。機械類は作動を停止し、水入口は詰まり、熱交換器は性能低下を被る。故に、ファウリング防止の主題、即ち、生物ファウリングを除去するプロセス又は生物ファウリングの形成を防止するプロセスは周知である。工業的プロセスでは、生物分散剤を用いて生物ファウリングを制御し得る。より制御の少ない環境では、有機物が、殺生物剤を用いた被膜、熱処理、又はエネルギのパルスで殺され或いは撃退される。有機物が付着するのを防止する無毒性の機械的戦略は、滑りやすい表面を備える材料若しくは被膜を選択すること、又は不十分な定着地点をもたらすだけの鮫及びイルカの皮膚に類似したナノスケール表面トポロジーの創成を含む。
【０００４】
海水を介して船舶のエンジン流体を冷却する冷却ユニットのためのファウリング防止構成が従来技術において知られている。ＤＥ１０２００８０２９４６４は、規則的に反復可能な過熱を用いるファウリング防止システムを含む海用ボックスクーラに関する。チューブ上のファウリング増殖を最小にするために、熱湯が熱交換器チューブに別個に供給される。
【０００５】
ボックスクーラの内側での生物ファウリングは幾つかの問題を引き起こす。主要な問題は、生物ファウリングの厚い層が効果的な断熱材であるときの、熱伝達能力の減少である。結果的に、船舶エンジンは、より一層低い速度で作動しなければならず、船舶自体の速度を落とし、或いは、オーバーヒートの故に、完全に停止さえする。
【０００６】
生物ファウリングに寄与する数多くの有機物がある。これは細菌及び藻のような極めて小さな有機部を含むが、甲殻類のような極めて大きなものも含む。環境、水の温度、及びシステムの目的が、ここでは役割を演じる。ボックスクーラの環境は、生物ファウリングに理想的に適する。即ち、冷却されるべき流体は中温まで温まり、水の一定の流れは、栄養及び新しい有機物をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、ファウリング防止(防汚)(anti-fouling)のための方法及び装置が必要である。しかしながら、従来技術のシステムは、それらの使用において不十分なことがあり、規則的な保守を必要とすることがあり、殆どの場合、起こり得る有害な影響を伴って、海水へのイオン放出を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
故に、付属の独立項に従った代替的なファウリング防止システムを備える船舶のエンジンの冷却のための冷却装置を提供することが本発明の特徴である。従属項は、有利な実施態様を定める。
【０００９】
ここでは、光学的方法に基づく、具体的には、紫外光（ＵＶ）を用いるアプローチを提示する。「十分な」ＵＶ光で殆どの微生物が殺され、不活性にされ、或いは繁殖不能にされるように思われる。この効果はＵＶ光の総投与量によって主に管理される。特定の微生物の９０％を殺す典型的な投与量は、１平方メートル当たり１０ｍＷ−時間である。しかしながら、生物ファウリングは温度の強い機能であることが知られている。より高い温度で、化学物質及び酵素反応はより高速に進み、結果としての細胞成長速度の増大を伴う。しかしながら、温度がより一層高いレベルまで上昇するならば、熱に敏感な細胞は死に始め、最終的には、有機物は傷付けられるようになり、そして、殺される。
【００１０】
船舶のエンジンの冷却のための冷却装置は、船舶の船殻及び隔壁板によって定められる閉塞ボックス内に配置されるのに適する。海水がボックス容積内に自由に入り、冷却装置の上を流れ、自然流を介して出るよう、入口開口及び出口開口は船殻に設けられる。冷却装置は、冷却されるべき流体を伝えることができるチューブの束と、より高い強度のファウリング防止光が、その外部温度及び／又はチューブ部分の内部に収容される流体の温度が８０℃未満であるチューブ部分の外部の上に放たれるように配置される、ファウリング防止光を生成するための少なくとも１つの光源とを含む。従って、チューブの外表面での効果的且つ効率的なファウリング防止が達成される。
【００１１】
冷却装置の実施態様において、光源によって発せられるファウリング防止光は、約２２０ｎｍ〜約４２０ｎｍのＵＶ又は青色波長範囲、好ましくは、約２６０ｎｍにある。約２２０ｎｍ〜約４２０ｎｍのＵＶ又は青色光によって、特に、約３００ｎｍよりも短い波長、例えば、ＵＶ−Ｃとして知られるものに対応する約２４０ｎｍ〜約２８０ｎｍで、適切なファウリング防止レベルに達する。５〜１０ｍＷ／ｍ２（平方メートル毎ミリワット）の範囲内のファウリング防止光強度を用い得る。
【００１２】
光源は、冷却装置のある実施態様において、チューブ状の構造を有するランプであってよい。これらの光源に関して、それらは幾分大きいので、単一の光源からの光が大きな領域の上に生成される。従って、限定的な数の光源を用いて所望のレベルのファウリング防止を達成することが可能であり、それは解決策を幾分費用効率的にする。
【００１３】
ＵＶＣを生成するための最も効率的な光源は、平均して入力ワットの３５％がＵＶＣワットに変換される、低圧水銀放電ランプである。放射線は、殆ど専ら２５４ｎｍで、即ち、最大殺菌効果の８５％で生成される（図３）。フィリップ社の低圧チューブ状蛍光紫外線（ＴＵＶ）ランプは、オゾン形成放射線、この場合には、１８５ｎｍの水銀線を除去する、特殊ガラスのエンベロープを有する。
【００１４】
様々なフィリップ社の殺菌ＴＵＶランプについて、電気特性及び機械特性は、可視光についてのそれらの照明等量(lighting  equivalents)と同じである。これはそれらが同じ方法において、即ち、電子又は磁気安定器／始動器(ballast/starter)回路を用いて作動させられるのを可能にする。全ての低圧ランプと同様に、ランプ動作温度と出力との間には関係がある。低圧ランプにおいて、２５４ｎｍの共鳴線は、放電管内の特定の水銀蒸気圧で最強である。この圧力は動作温度によって決定され、約２５℃の周囲温度と対応する４０℃のチューブ壁で最適化する。ランプ出力は、ランプに亘る（強制又は自然）空気流、即ち、いわゆる風速冷却指数(chill  factor)によって影響されることも認識されるべきである。読者は、幾つかのランプについて、空気流を増大させること及び／又は温度を減少させることが殺菌出力を増大させ得ることを留意すべきである。これは高出力（ＨＯ）ランプ、即ち、それらの線形寸法について普通であるよりも高いワット数のランプにおいて満足される。
【００１５】
第２の種類のＵＶ源は、より高い圧力がより多くのエネルギレベルを励起してより特殊な線及び連続体(continuum)(再結合放射線)(recombined  radiation)をもたらす(図６)、中圧水銀ランプである。石英エンベロープは２４０ｎｍ未満を透過するので、オゾンが空気から形成され得ることを記さなければならない。中圧光源の利点は、以下の通りである。
・  高い出力密度(power  density)、
・  同じ用途において用いられる低圧タイプよりも少ないランプをもたらす、高い出力(power)、及び
・  環境温度に対するより少ない感受性(sensitivity)。
【００１６】
ランプは、壁温度が６００〜９００℃の間にあり、ピンチ(pinch)が３５０℃を超えないよう、作動させられなければならない。これらのランプは、低圧ランプと同様に、薄暗くさせられ得る。
【００１７】
更に、誘電体バリア放電（ＤＢＤ）ランプを用い得る。これらのランプは、様々な波長及で並びに高い電気対光(electrical-to-optical)出力効率で極めて強力なＵＶ光をもたらし得る。
【００１８】
既存の低コストで低出力のＵＶ−ＬＥＤで所要の殺菌投与量を容易に達成し得る。一般的には比較的より小さなパッケージ内にＬＥＤを含めることができ、ＬＥＤは他のタイプの光源よりも少ない電力を消費する。様々な所望の波長の（ＵＶ）光を発するようにＬＥＤを製造することができ、それらの動作パラメータ、最も顕著には、出力電力を高度に制御し得る。
【００１９】
冷却装置の実施態様において、少なくとも１つの光源は、実質的にファウリング防止光が、その温度又は内部に収容される流体の温度が９０℃以上であるチューブ部分の外部の上に放たれないよう、チューブに対して寸法取られ且つ位置付けられる。従って、不要な光源の使用が回避される。
【００２０】
冷却装置のある実施態様において、少なくとも１つの光源は、ファウリング防止光が、その温度が３５〜５５℃の範囲内にあるチューブ部分の実質的に外部全体の上に放たれるよう、チューブに対して寸法取られ且つ位置付けられる。従って、ファウリング防止の効率が保証される。
【００２１】
冷却装置の実施態様では、１つよりも多くの光源が、チューブに対して非対称的な方法において位置付けられる。この実施態様によれば、不要なコスト及び電力消費を回避しながら、効率的なファウリング防止が達成される。
【００２２】
実施態様において、冷却装置は、チューブ板を含み、チューブ板の上には、チューブが取り付けられ、チューブ板には、チューブへの流体の進入及びチューブからの流体の排出のために、１つの入口スタブ及び１つの出口スタブをそれぞれ含む流体ヘッダが接続され、少なくとも１つの光源が、出口スタブに接続されるチューブ部分の近くに位置付けられることを特徴とする。
【００２３】
上述の実施態様の変形(version)において、冷却装置は、各チューブ層が、Ｕ形状のチューブを形成するよう２つの直線チューブ部分と１つの半円形部分とを有する複数のヘアピン型のチューブを含むように、その幅に沿って平行に配置されるチューブ層を含むチューブ束を含み、チューブは、Ｕ形状のチューブ部分が同心状に構成され且つ直線チューブ部分が平行に構成された状態で配置されるので、最内側のＵ形状のチューブ部分は、比較的小さな半径を有し、最外側のＵ形状のチューブ部分は、比較的大きな半径を有し、残余の中間のＵ形状のチューブ部分は、それらの間に配置される進行的に漸増する曲率半径を有し、少なくとも１つの光源が、チューブ束の内側に配置され、少なくとも１つの光源が、出口スタブから流体を受け取る直線チューブ部分に対応するチューブ束の外側のうちの１つにのみ配置される。
【００２４】
冷却装置の上述の実施態様の変形では、３つの光源が、チューブ束の内側に配置され、２つの光源が、出口スタブから流体を受け取る直線チューブ部分に対応するチューブ束の外側に配置される。
【００２５】
他の実施態様において、冷却装置は、チューブ板を含み、チューブ板にはチューブが取り付けられ、流体ヘッダがチューブ板に接続され、流体ヘッダは、チューブへの流体の進入及びチューブからの流体の排出のために、異なる温度の流体が入る少なくとも２つの入口スタブ及び少なくとも１つの出口スタブをそれぞれ含み、少なくとも１つの光源が、８０℃未満の流体が入る入口スタブ及び／又は出口スタブに接続される部分の近くに位置付けられる。
【００２６】
他の実施態様において、冷却装置は、チューブ部分の内部に収容される流体の温度及び／又はチューブ部分の外部の温度を検知するための少なくとも１つのセンサを含み、少なくとも１つの光源がセンサに連結され、制御ユニットが、光源が連結されるセンサによって検知される温度に基づき、光源の活動及び強さを制御する。
【００２７】
上述の実施態様の変形において、制御ユニットは、光源に連結されるセンサによって検知される温度が８０℃未満であるときに、光源のスイッチを入れる。故に、この実施態様によって、効果的なファウリング防止が達成される。
【００２８】
上述の実施態様の変形において、制御ユニットは、光源に連結されるセンサによって検知される温度が８０℃より上であるときに、光源のスイッチを切る。故に、この実施態様によって、最適な電力消費と共に、効率的なファウリング防止が達成される。
【００２９】
上述の実施態様の他の変形において、制御ユニットは、光源に連結されるセンサによって検知される温度が８０℃未満であるときに、光源の強さを増大させる。同様に、この実施態様によって、最適な電力消費と共に、効率的なファウリング防止が達成される。
【００３０】
上述の実施態様の更なる変形において、制御ユニットは、光源に連結されるセンサによって検知される温度が８０℃より上であるときに、光源の強さを減少させる。同様に、この実施態様によって、最適な電力消費と共に、効率的なファウリング防止が達成される。
【００３１】
冷却装置の他の実施態様において、チューブは、光反射被膜で少なくとも部分的に被覆される。従って、ファウリング防止光は、拡散的な方法において反射し、故に、ファウリング防止光は、チューブの上により効果的に分散させられる。
【００３２】
本発明は、上述のような船舶のエンジンの冷却のための冷却ユニットを含む船舶も提供する。そのような実施態様において、冷却ユニットが配置されるボックスの内表面は、光反射被膜で少なくとも部分的に被覆されてよい。上の実施態様と同様に、この特定の実施態様の結果、ファウリング防止光は拡散的な方法において反射し、故に、ファウリング防止光はチューブに亘ってより効果的に分散させられる。
【００３３】
本明細書において、「実質的に」という用語は、当業者によって理解されるであろう。「実質的に」という用語は、「全体的に」、「完全に」、「全て」等を伴う実施態様も含むことがある。故に、実施態様において、実質的にという形容詞は、取り除かれてもよい。適用可能な場合、「実質的に」という用語は、９５％以上のような、９０％以上、具体的には、９９％以上、より一層具体的には、１００％を含む、９９．５％以上に関してもよい。「含む」という用語は、「含む」という用語が「〜成る」を意味する実施態様も含む。「含む」という用語は、ある実施態様では、「〜成る」を指すことがあるが、他の実施態様では、「少なくとも所定の種を含むが、任意的に、１つ又はそれよりも多くの他の種を含む」ことを指すこともある。
【００３４】
そのように用いられる用語は、適切な環境の下で交換可能であること、並びに、本明細書中に記載される発明の実施態様は、本明細書中に記載され或いは例示される以外の順序において作動し得ることが理解されるべきである。
【００３５】
上述の実施態様は本発明を限定するよりもむしろ例示するものであること、並びに当業者は付属の請求項の範囲から逸脱せずに多くの代替的な実施態様を設計し得ることが、留意されなければならない。請求項において、括弧内に置かれるあらゆる参照符号は、請求項を限定するものとして理解されてならない。ある要素に先行する不定冠詞は、そのような要素が複数存在することを排除しない。特定の手段が相互に異なる従属項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用い得ないことを示さない。
【００３６】
本発明は、本記述中に記載され且つ／或いは添付の図面中に示される特徴的な構成のうちの１つ又はそれよりも多くを含むデバイスに更に当て嵌まる。
【００３７】
追加的な利点をもたらすために、この特許において議論する様々な特徴を組み合わせ得る。その上、構成の一部は、１つ又はそれよりも多くの分割出願の基礎を形成し得る。
【００３８】
次に、添付の概略的な図面を参照して、本発明の実施態様をほんの一例として記載する。図面において、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】冷却装置の実施態様の概略図である。
【図２】冷却装置の実施態様の概略的な垂直断面図である。
【図３】冷却装置の他の実施態様の概略的な垂直断面図である。
【図４】冷却装置の更なる実施態様の概略的な垂直断面図である。
【図５】冷却装置の他の実施態様の概略的な垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図面は必ずしも寸法通りでない。
【００４１】
本開示は図面及び前述の記述中に詳細に例示され且つ記載されているが、そのような例示及び記述は、例示的又は例証的であると考えられるべきであり、限定的であると考えられるべきでない。本開示は開示の実施態様に限定されない。図面は概略的であり、必ずしも原寸通りでないこと、並びに、本発明を理解するために必要とされない詳細は省略されていることがあることを更に記す。「内側」、「外側」、「沿う」、「長手」、「底」という用語、及び同等の表現は、その他のことが特定されていない限り、図面中で方向付けられているような実施態様に関する。更に、少なくとも実質的に同一である要素又は少なくとも実質的に同一の機能を果たす要素は、同じ番号によって指し示されている。
【００４２】
図１は、基本的な実施態様として、船舶の船殻（３）及び隔壁板（４，５）によって定められる閉塞ボックス内に配置される、船舶のエンジンの冷却のための冷却装置（１）の概略図を示しており、海水がボックス容積に自由に入り、冷却装置の上を流れ、自然流を介して出ることができるよう、入口開口（６）及び出口開口（７）が船殻に設けられ、冷却装置（１）は、チューブ（８）の束と、チューブ（８）上にファウリング防止光(防汚光)(anti-fouling  light)を発するようチューブ（８）の傍に配置される、ファウリング防止光を生成する少なくとも１つの光源（９）とを含み、チューブの束を通じて、冷却されるべき流体を伝え得る。熱湯が上からチューブ（８）に入り、あまねく伝えられ、再び出て、今や上側から冷却される。その間に、海水が入口開口（６）からボックスに入り、チューブ（８）の上を流れ、チューブ（８）から、よって、内側で伝えられる流体から熱を受け取る。チューブ（８）から熱を受け取ることで、海水は温まり、上昇する。次に、海水は、船殻（３）上のより高い地点に位置する出口開口（７）からボックスを出る。この冷却プロセスの間に、海水中に出るあらゆる生物有機物はチューブ（８）に付着しがちであり、チューブ（８）は温かく、有機物が生息するのに適した環境、即ち、ファウリング(汚れ)(fouling)と呼ばれる現象をもたらす。そのような付着を回避するために、少なくとも１つの光源（９）がチューブ（８）の傍に配置される。光源（９）は、チューブ（８）の外表面にファウリング防止光を発し、光源（９）は、更に、その温度が８０℃未満であるチューブ部分（１１８，２２８，３３８）の外部に放たれるファウリング防止光の強さが、その温度が８０℃よりも上であるチューブ部分（１８，２８，３８）よりも高いよう、構成される。従って、光源（９）の効果的な利用でファウリング形成が回避され、最適な電力消費が達成される。図１に例示するように、１つ又はそれよりも多くのチューブ状のランプを光源（９）として用いて、本発明の目的を実現し得る。
【００４３】
図１は、基本的な実施態様として、船舶の船殻（３）及び隔壁板（４，５）によって定められる閉塞ボックス内に配置される、船舶のエンジンの冷却のための冷却装置（１）の概略図を示しており、海水がボックス容積に自由に入り、冷却装置の上を流れ、自然流を介して出ることができるよう、入口開口（６）及び出口開口（７）が船殻に設けられ、冷却装置（１）は、チューブ（８）の束と、チューブ（８）上にファウリング防止光を発するようチューブ（８）の傍に配置される、ファウリング防止光を生成する少なくとも１つの光源（９）とを含む。チューブの束を通じて、冷却されるべき流体を伝え得る。熱湯が上からチューブ（８）に入り、あまねく伝えられ、再び出て、今や上側から冷却される。その間に、海水が入口開口（６）からボックスに入り、チューブ（８）の上を流れ、チューブ（８）から、よって、内側で伝えられる流体から熱を受け取る。チューブ（８）から熱を受け取ることで、海水は温まり、上昇する。次に、海水は、船殻（３）上のより高い地点に位置する出口開口（７）からボックスを出る。この冷却プロセスの間に、海水中に出るあらゆる生物有機物はチューブ（８）に付着しがちであり、チューブ（８）は温かく、有機物が生息するのに適した環境、即ち、ファウリング(fouling)と呼ばれる現象をもたらす。そのような付着を回避するために、より高い強さのファウリング防止光が、その外部温度及び／又はその内部に収容される流体の温度が８０℃未満であるチューブ部分（２８，２２８）の外部に放たれるよう、少なくとも１つの光源（９）がチューブ（８）の傍に配置される。従って、ファウリング形成が回避される。図１に例示するように、１つ又はそれよりも多くのチューブ状のランプを光源（９）として用いて、本発明の目的を実現し得る。
【００４４】
図２は、冷却ユニット（１）の１つの実施態様を示している。この実施態様において、冷却ユニット（１）は、チューブ板（１０）を含み、チューブ板には、チューブ（８）が取り付けられている。流体ヘッダ（１１）が、チューブ板（１０）に接続され、流体ヘッダ（１１）は、チューブ（８）への流体の進入及びチューブ（８）からの流体の排出のために、少なくとも１つの入口スタブ（１２）及び１つの出口スタブ（１３）をそれぞれ含む。この実施態様において、少なくとも１つの光源（９）は、出口スタブ（１３）に接続されるチューブ部分（２８，２２８）の近くに位置付けられる。この実施態様では、各チューブ層が、Ｕ形状のチューブ（８）を形成するために、２つの直線チューブ部分（１８，２８）と１つの半円形部分（３８）とを有する複数のヘアピン型のチューブ（８）を含むように、冷却ユニット（１）は、その幅に沿って平行に配置されるチューブ層を有するチューブ束を含む。チューブ（８）は、Ｕ形状のチューブ部分（３８）が同心状に構成され且つ直線のチューブ部分（１８，２８）が平行に構成された状態で配置される。この実施態様では、３つの光源（９）が、チューブ束の内側に配置され、２つの光源（１１９）が、外側スタブ（１３）に接続される直線チューブ部分（１８，２８）に対応するチューブ束の外側に配置される。他の構成も可能であることは明らかである。
【００４５】
図３に示す代替的な実施態様において、冷却装置（１）は、チューブ板（１０）を含み、チューブ（８）がチューブ板に取り付けられ、流体ヘッダ（１１）がチューブ板（１０）に接続される。この実施態様において、流体ヘッダ（１１）は、チューブへの流体の進入及びチューブからの流体の排出のために、異なる温度の流体が進入する少なくとも２つの入口スタブ（１２，１１２）及び少なくとも１つの出口スタブ（１３）をそれぞれ含む。少なくとも１つの光源（９）が、８０℃未満の流体が進入する入口スタブ（１２）及び／又は出口スタブ（１３）に接続されるチューブ部分（２８，２２８）の近くに位置付けられる。この実施態様において、光源（９）は、チューブ（８）の間に並びにチューブ束の外側及び内側に配置される。
【００４６】
図４及び図５に例示するような本発明の他の実施態様において、冷却装置（１）は、チューブ部分（１８，２８，３８，１１８，２２８，３３８）の内部に収容される流体の温度及び／又はチューブ部分（１８，２８，３８，１１８，２２８，３３８）の外部の温度を検知する、少なくとも１つのセンサ（１６）を含む。この実施態様において、冷却装置（１）は、センサ（１６）に連結される少なくとも１つの光源（９）と、光源（９）が連結されるセンサ（１６）によって検知される温度に基づき光源（９）の活動及び強さを制御する制御ユニット（１７）とを更に含む。図４及び図５に例示する異なる実施態様において、センサ（１６）は、それぞれ、内部チューブ部分（１８，２８，３８，１１８，２２８，３３８）内に収容される流体と接触して或いはチューブ部分（１８，２８，３８，１１８，２２８，３３８）の外部と接触して配置される。制御ユニット（１７）は、連結されるセンサ（１６）が８０℃未満の温度を検知するチューブ部分（２８，２２８）の外部に放たれるファウリング防止光が、連結されるセンサ（１６）が８０℃より上の温度を検知するチューブ部分（１８，３８，１１８，３３８）よりも高いよう、光源（９）の出力及び強さを制御する。
【００４７】
明示的に他のことが述べられていない限り、特定の実施態様のために或いは特定の実施態様に関して議論した要素及び特徴は、他の実施態様の要素及び特徴と適切に組み合わせられてよい。好適な実施態様を参照して、本発明を記載した。前述の詳細な記述を判読し且つ理解した後、変更及び変形が他の者の心に思い浮かぶことがある。本発明は、そのような変更及び変形が付属の請求項及びそれらの均等物の範囲内にある限り、全てのそのような変更及び変形を含むものとして解釈されるべきであることが意図される。ファウリングは、川又は湖においても起こることがあるので、本発明はあらゆる種類の表面水(surface  water)を用いた冷却に概ね適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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