(57)【要約】  ウェット・コンパートメント１０とともに使用するためのアンチ・ファウリング・システム１であって、ウェット・コンパートメント１０は、水がコンパートメント１０に進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部１１を有しており、アンチ・ファウリング・システム１は、ウェット・コンパートメント１０の中に存在する少なくとも１つの表面２６をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０を受け入れて動作させるように構成されている。システム１は、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０の動作を制御するためのコントローラー５０を含み、コントローラー５０は、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０の少なくとも１つの動作パラメーターを決定するように構成されている。
2018535089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェット・コンパートメントとともに使用されるアンチ・ファウリング・システムであって、前記ウェット・コンパートメントは、水が前記ウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、前記アンチ・ファウリング・システムは、前記ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を受け入れて動作させ、前記アンチ・ファウリング・システムは、前記アンチ・ファウリング供給源が前記アンチ・ファウリング・システムの中に受け入れられて、前記アンチ・ファウリング・システムが前記ウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するためのコントローラーを含み、前記コントローラーは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の少なくとも１つの動作パラメーターを決定する、アンチ・ファウリング・システム。
【請求項２】
前記コントローラーは、以下の水関連のパラメーター、すなわち、
バイオファウリングのない状態に維持されるべき前記表面に沿った水の流量、
前記ウェット・コンパートメントの内側の水の温度、
前記ウェット・コンパートメントの内側の水が前記アンチ・ファウリング光に対して透過的である範囲、
前記ウェット・コンパートメントの内側の水の藻類含有量、
前記ウェット・コンパートメントの内側の水の中の銅イオンの濃度、及び、
前記ウェット・コンパートメントの内側の水の中の塩素の濃度
のうちの少なくとも１つに関連して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の前記少なくとも１つの動作パラメーターを決定する、請求項１に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項３】
前記コントローラーは、
バイオファウリングのない状態に維持されるべき前記表面の温度、及び、
前記ウェット・コンパートメントの前記少なくとも１つの入口開口部を通る水の流量
のうちの少なくとも１つに関連して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の前記少なくとも１つの動作パラメーターを決定する、請求項１又は２に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項４】
前記アンチ・ファウリング・システムは、ウェット・コンパートメントとともに使用され、前記ウェット・コンパートメントの前記少なくとも１つの入口開口部は、開いた状態及び閉じた状態のうちの一方になっており、前記コントローラーは、所定量のアンチ・ファウリング光を提供するように前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を制御し、それに続いて、前記開口部が前記開いた状態から前記閉じた状態にされるときに、前記アンチ・ファウリング供給源のスイッチをオフにするか、又は、単に、最小の程度で前記アンチ・ファウリング供給源を動作させ、前記閉じた状態が維持されている限り、少なくとも所定の期間の間、前記アンチ・ファウリング供給源を活動していないか又は最小の活動の状態に維持する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項５】
前記アンチ・ファウリング・システムは、前記少なくとも１つの水関連のパラメーター、前記少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、前記少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つの実際の値を検出するための少なくとも１つのセンサーを含み、前記センサーは、前記コントローラーに関連付けられており、前記値についてのフィードバックを前記コントローラーに提供することができるようになっている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項６】
前記コントローラーは、前記少なくとも１つの水関連のパラメーター、前記少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、前記少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、時間を通して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源によって放射されるアンチ・ファウリング光の強度を決定する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項７】
前記コントローラーは、メモリーを含み、前記メモリーには、ファウリング制御モデルが記憶されており、前記ファウリング制御モデルは、前記少なくとも１つの水関連のパラメーター、前記少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、前記少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連する入力に関連して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の前記少なくとも１つの動作パラメーターに関連する出力を決定する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項８】
紫外線光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を受け入れて動作させる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項９】
バイオファウリングのない状態に維持されるべき前記表面は、前記ウェット・コンパートメントの実際の構造体の内部表面を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項１０】
前記アンチ・ファウリング・システムは、機能的なユニットがその中に配置されているウェット・コンパートメントとともに使用され、バイオファウリングのない状態に維持されるべき前記ウェット・コンパートメントの前記表面は、前記機能的なユニットの外部表面を含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システム。
【請求項１１】
ウェット・コンパートメントを含む船舶であって、前記ウェット・コンパートメントは、水が前記ウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部と、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システムとを有している、船舶。
【請求項１２】
ウェット・コンパートメントを含む船舶であって、前記ウェット・コンパートメントは、水が前記ウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部と、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のアンチ・ファウリング・システムとを有しており、前記船舶は、機械をさらに含み、前記機械の機能的なユニットは、前記ウェット・コンパートメントの中に配置されており、バイオファウリングのない状態に維持されるべき前記ウェット・コンパートメントの中の前記表面は、前記ウェット・コンパートメントの前記実際の構造体の内部表面、及び、前記機械の前記機能的なユニットの外部表面のうちの少なくとも１つを含む、船舶。
【請求項１３】
アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、前記アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するための方法であって、前記ウェット・コンパートメントは、水が前記ウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、前記ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射し、前記方法は、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の前記動作の少なくとも１つのパラメーターを決定するステップを有する、方法。
【請求項１４】
前記アンチ・ファウリング・システムは、とりわけ、ウェット・コンパートメントとともに使用され、前記ウェット・コンパートメントの前記少なくとも１つの入口開口部は、開いた状態及び閉じた状態のうちの一方になっており、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、所定量のアンチ・ファウリング光を提供するように制御され、それに続いて、前記開口部が前記開いた状態から前記閉じた状態にされるときに、前記アンチ・ファウリング供給源のスイッチをオフにするか、又は、単に、最小の程度で前記アンチ・ファウリング供給源を動作させ、前記閉じた状態が維持されている限り、少なくとも所定の期間の間、前記アンチ・ファウリング供給源は、活動していないか又は最小の活動の状態に維持される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、前記アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するためのコントローラーであって、前記ウェット・コンパートメントは、水が前記ウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、前記ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射し、前記コントローラーは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、前記少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の少なくとも１つの動作パラメーターを決定する、コントローラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェット・コンパートメント（ｗｅｔ  ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）とともに使用されるように設計されているアンチ・ファウリング・システムであって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、アンチ・ファウリング・システムは、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を受け入れて動作させるように構成されており、アンチ・ファウリング・システムは、アンチ・ファウリング供給源がアンチ・ファウリング・システムの中に受け入れられて、アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するためのコントローラーを含む、アンチ・ファウリング・システムに関する。第２に、本発明は、ウェット・コンパートメントを含む船舶であって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部と、すでに述べたようなアンチ・ファウリング・システムとを有している、船舶に関する。
【０００２】
第３に、本発明は、アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するための方法であって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するように構成されている、方法に関する。
【０００３】
第４に、本発明は、アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するためのコントローラーであって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するように構成されている、コントローラーに関する。第５に、本発明は、ウェット・コンパートメントとともに使用されるように設計されているアンチ・ファウリング・システムであって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、アンチ・ファウリング・システムは、すでに述べたようなコントローラーを含み、アンチ・ファウリング・システムは、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を受け入れるのに適切である、アンチ・ファウリング・システムに関する。
【背景技術】
【０００４】
船などの船舶において、ウェット・コンパートメントは、さまざまな目的のために存在している可能性がある。たとえば、船は、海水を取り込むためにいわゆるシーチェストを装備していることが可能であり、シーチェストは、船のハルの一部分及びパーティション・プレートによって画定されており、シーチェストは、海水がシーチェストに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有している。そのようなシーチェストの存在は、さまざまな可能性のうちの２つだけを挙げると、船の中のバラスト水又は消火用水として海水を使用することを可能にする。
【０００５】
通常、船は、さまざまな種類の機械を装備しており、また、１つ又は複数のシーチェストが、機械冷却システムの一部である熱交換器の少なくとも一部分を収容するために使用されることも可能である。そのような場合では、熱交換器は、いわゆるボックス・クーラーであることが可能であり、ボックス・クーラーは、それらの内部で冷却されることとなる流体を含有して輸送するための複数のチューブを含む冷却装置であり、シーチェストが、ボックス・クーラーのチューブを収容するように適合されており、また、入口開口部及び出口開口部の両方を有するように適合されており、水が、シーチェストに進入し、シーチェストの中のチューブの上を流れ、自然な流れを通して、及び／又は、船の運動の影響の下で、シーチェストから出て行くことができるようになっているということは実用的なオプションである。
【０００６】
ボックス・クーラーは、エンジン駆動式の船の中で使用するように設計された特定のタイプの熱交換器である。たとえば、１５ＭＷの搭載エンジンパワーを有するタグボートのケースでは、１つ又は複数のボックス・クーラーが、５ＭＷのオーダーの熱を海水に伝達するために適用されている。通常、ボックス・クーラーは、冷却されることとなる流体を導くためのＵ字形状のチューブの束を含み、チューブのレッグ部分の端部は、チューブのそれぞれの両方のレッグ部分へのアクセスを提供するための開口部を有する共通のプレートに固定されている。そのチューブを新鮮な海水に連続的に露出させることによって、ボックス・クーラーがその冷却機能を果たすことを可能にするということは、非常に実用的なオプションである。しかし、ボックス・クーラーの環境は、生物学的なファウリング又はバイオファウリングとして知られる現象に理想的に適している。その理由は、チューブの内部の比較的高温の流体との熱交換の結果として、海水が、チューブの付近において中位の温度まで加熱され、また、水の一定の流れが、バイオファウリングを引き起こすことが知られている新しい栄養素及び生物を連続的に持ち込むからである。
【０００７】
一般的に、バイオファウリングは、表面の上への、微生物、植物、藻類、及び小動物などの蓄積である。いくつかの推定によれば、４，０００を超える生物を含む１，８００を超える種が、バイオファウリングの原因となる。したがって、バイオファウリングは、多種多様な生物によって引き起こされ、また、表面へのフジツボ及び海藻の付着をはるかに超えるものを伴う。バイオファウリングは、マイクロファウリング及びマクロファウリングに分割され、マイクロファウリングは、バイオフィルム形成及び細菌粘着を含み、マクロファウリングは、より大きい生物の付着を含む。それらが定着することを何が防止するかを決定する別個の化学及び生物学に起因して、生物は、また、硬質又は軟質として分類される。硬質ファウリング生物は、石灰質の生物、たとえば、フジツボ、被覆性コケムシ（ｅｎｃｒｕｓｔｉｎｇ  ｂｒｙｏｚｏａｎｓ）、軟体動物、多毛類、他のチューブワーム、及びカワホトトギスガイなどを含む。軟質ファウリング生物は、非石灰質の生物、たとえば、海藻、ヒドロ虫、藻類、及びバイオフィルム「スライム」などを含む。これらの生物は、一緒に、ファウリング共同体を形成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
いくつかの状況では、バイオファウリングは、重要な問題を生じさせる。バイオファウリングが原因となって、機械が動作を停止し、水入口部が閉塞し、また、熱交換器が低下した性能の害を受ける可能性がある。したがって、アンチ・ファウリングのトピック、すなわち、バイオファウリングを除去又は防止するプロセスが、よく知られている。濡れた表面を伴う産業的なプロセスでは、バイオ・ディスパーサント（ｂｉｏ  ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ）が、バイオファウリングを制御するために使用され得る。それほど制御されない環境では、ファウリング生物は、バイオサイドを使用したコーティング、熱処理、又は、エネルギーのパルスによって殺されるか、又は追い払われる。生物が表面に付着することを防止する毒性のない機械的な戦略は、表面を滑りやすくさせる材料若しくはコーティングを選ぶこと、又は、乏しいアンカー・ポイントしか提供しないサメ及びイルカの肌と同様に、ナノスケールの表面トポロジーを生成させることを含む。
【０００９】
ボックス・クーラーのバイオファウリングは、深刻な問題を引き起こす。主な問題は、熱伝達能力の低減である。その理由は、バイオファウリングの層が効果的な断熱材となるからである。バイオファウリング層があまりにも厚く、ボックス・クーラーの隣接するチューブの間を海水がもはや循環することができないときは、熱伝達に対する追加的な悪化効果が得られる。したがって、ボックス・クーラーのバイオファウリングは、エンジンオーバーヒートのリスクを増加させ、船が減速することを必要とし、又は、船のエンジンが損傷を受けるようになっている。
【００１０】
エンジン駆動式の船の冷却水システムからの水を海水によって冷却する冷却ユニットに関するアンチ・ファウリング構成体が、当技術分野で知られている。たとえば、ＤＥ１０２００８０２９４６４は、船の中及び海上プラットフォームの上で使用するためのボックス・クーラーに関し、それは、定期的に繰り返され得る過熱プロセスによってファウリング生物を殺すための一体型のアンチ・ファウリング・システムを含む。とりわけ、ボックス・クーラーは、冷却プロセスを中断することなく、所定の数の熱交換器チューブを連続的に過熱することによって、微生物ファウリングに対して保護され、ここで、冷却水からの廃熱が、それを行うために使用され得る。
【００１１】
一般的に、ウェット表面の上でのバイオフィルムの形成を除去／防止するために紫外線光を使用することが、当技術分野において知られている。たとえば、ＷＯ２０１４／０１４７７９は、海洋環境にさらされる光学的に透明なエレメントの表面のファウリングを低減させるためのシステムを開示しており、それは、紫外線放射線を放射するためのＬＥＤ、放射された紫外線放射線を光学的に透明なエレメントに向けて方向付けするためのマウント、及び、ＬＥＤを駆動するための制御回路を含む。
【００１２】
本発明は、ウェット・コンパートメントの中でのアンチ・ファウリング・システムの使用に関し、アンチ・ファウリング・システムは、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を受け入れて動作させるように構成されており、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面がバイオファウリングのない状態に維持されることを実現するために、アンチ・ファウリング光を放射するように適合されている。本発明の実用的な用途では、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、少なくとも１つの紫外線ランプを含むことが可能であり、また、バイオファウリングのない状態に維持されるべき少なくとも１つの表面は、ウェット・コンパートメントの実際の構造体の内部表面、ウェット・コンパートメントの中に存在し得るような機能的なユニットの外部表面、及び／又は、清潔に維持されるべき任意の可能性のある他の表面を含むことが可能である。機能的なユニットは、先に述べられているようなボックス・クーラーの複数のチューブであることが可能であり、それは、多数の他のタイプの機能的なユニットが同様に本発明の枠組みの中で可能であるという事実を変更するものではない。
【００１３】
アンチ・ファウリング・システムのメンテナンス及び検査コストを最小化するために、システムの中での使用のための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の寿命時間を最大化することが望ましい。他方では、これは、それが割り当てられる１つ又は複数のウェット表面に対して、そのアンチ・ファウリング機能を効果的に果たすために、アンチ・ファウリング供給源の能力の低減を伴うべきではない。本発明の目的は、アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御する適当な方式を提供することであり、それによって、改善された様式で、さまざまな要求を満たすことが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、ウェット・コンパートメントとともに使用されるように設計されているアンチ・ファウリング・システムであって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有している、アンチ・ファウリング・システムが提供され、アンチ・ファウリング・システムは、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を受け入れて動作させるように構成されており、アンチ・ファウリング供給源がアンチ・ファウリング・システムの中に受け入れられており、アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、アンチ・ファウリング・システムは、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するためのコントローラーを含み、コントローラーは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の少なくとも１つの動作パラメーターを決定するように構成されている。
【００１５】
本発明によるアンチ・ファウリング・システムでは、コントローラーは、アンチ・ファウリング供給源がアンチ・ファウリング・システムの中に受け入れられており、アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するのに役立ち、コントローラーは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つを考慮に入れることによって、ウェット・コンパートメントの中で支配的な実際の状況の態様に関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作の少なくとも１つのパラメーターを決定するように構成されている。これは、実際の状況に対するアンチ・ファウリング供給源の動作の最適な適合を可能にする。たとえば、アンチ・ファウリング供給源は、すべての状況下において望まれるようなアンチ・ファウリング効果を得るために最小のエネルギーが使用されるような程度に電力を与えられ得る。さまざまな条件付きの態様とバイオファウリングの程度との間の既存の関係に基づいて、それを行うことが可能である。たとえば、水がウェット・コンパートメントの内側に存在しており、水の温度が約３０℃であるときに、アンチ・ファウリング供給源は、水の温度が約１０℃であるケースよりも多くのエネルギーを放射するように動作させられる必要がある。公知のシステムでは、すなわち、本発明の動作制御オプションのないシステムでは、アンチ・ファウリング供給源は、すべての状況下においてバイオファウリングを防止するために、すべての状況下において比較的高い程度に電力を与えられる。これに反して、本発明によれば、アンチ・ファウリング供給源は、実現されるべきアンチ・ファウリング効果を悪化させることなく、これが可能であるように思われるとすぐに、より低い程度に電力を与えられ、それによって、エネルギーが節約され、アンチ・ファウリング供給源の寿命時間が引き延ばされる。
【００１６】
とりわけ、本発明によれば、アンチ・ファウリング・システムのコントローラーは、以下の水関連のパラメーター、すなわち、
バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面に沿った水の流量、
ウェット・コンパートメントの内側の水の温度、
ウェット・コンパートメントの内側の水がアンチ・ファウリング光に対して透過的である範囲、
ウェット・コンパートメントの内側の水の藻類含有量、
ウェット・コンパートメントの内側の水の中の銅イオンの濃度、及び、
ウェット・コンパートメントの内側の水の中の塩素の濃度
のうちの少なくとも１つに関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作の少なくとも１つのパラメーターを決定するように構成され得る。
【００１７】
第１の水関連のパラメーターに関して、すなわち、バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面に沿った水の流量に関して、このパラメーターは、アンチ・ファウリング供給源が、動作させられる必要があるか、又は、スイッチをオフ若しくはほぼオフにされ得るか、すなわち、最小限にだけ動作させられ得るかどうかを決定するために使用されるのに適切であるということが留意される。実際のところは、３ｍ／ｓを上回る流量などの比較的高い流量において、表面に対する水の剪断応力は、バイオファウリング生物の剪断強度を超えている。したがって、流量に関して適切な閾値を決定することが可能であり、また、高い流量の期間の間に、アンチ・ファウリング供給源がスイッチを（ほぼ）オフにされるように、アンチ・ファウリング供給源の動作を制御することが可能である。
【００１８】
第２の水関連のパラメーターに関して、すなわち、ウェット・コンパートメントの内側の水の温度に関して、このパラメーターは、アンチ・ファウリング供給源が、動作させられる必要があるか、又は、スイッチを（ほぼ）オフにされ得るかどうかを決定するために使用されるのに適切であるということが留意される。実際のところは、７５℃を上回る温度などの比較的高い温度において、バイオファウリングの死亡が現実化される。したがって、水温に関して適切な閾値を決定することが可能であり、また、高い水温の期間の間に、アンチ・ファウリング供給源がスイッチを（ほぼ）オフにされるように、アンチ・ファウリング供給源の動作を制御することが可能である。
【００１９】
第３の水関連のパラメーターに関して、すなわち、ウェット・コンパートメントの内側の水が、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源によって放射されるアンチ・ファウリング光に対して透過的である範囲に関して、このパラメーターは、アンチ・ファウリング供給源が、デフォルトのパワーレベルにおいて動作させられる必要があるか、又は、より低いパワーレベルにおいて動作させられ得るかどうかを決定するために使用されるのに適切であるということが留意される。実際のところは、エネルギーに対して高度に透過的な水の中では、透過性の低い水の中と同じアンチ・ファウリング効果を実現するために、より少ないパワーが必要とされる。したがって、水透明性に関して適切な閾値を決定することが可能であり、また、高度に透明な水がウェット・コンパートメントの内側に存在しているときに、アンチ・ファウリング供給源が低減されたパワーレベルで動作させられるように、アンチ・ファウリング供給源の動作を制御することが可能である。
【００２０】
第４の水関連のパラメーターに関して、すなわち、ウェット・コンパートメントの内側の水の藻類含有量に関して、このパラメーターは、アンチ・ファウリング供給源が、デフォルトのパワーレベルにおいて動作させられる必要があるか、又は、特に、バイオファウリングが藻類ブルームによって引き起こされるケースにおいて、より低いパワーレベルにおいて動作させられ得るか、若しくは、さらにはスイッチをオフにされ得るかどうかを決定するために使用されるのに適切であるということが留意される。実際のところは、藻類の濃度が特定の閾値を超える場合には、藻類の量は、バイオファウリングをトリガーする生物を放出するのに十分に大きい。水のバイオファウリング可能性の別の同様のインジケーターは、クロロフィル−ａとして測定される藻類の含有量である。高い量を伴う水は、非常に高いバイオファウリング傾向を有することが予期され得る。したがって、藻類含有量に関して適切な閾値を決定することが可能であり、また、藻類含有量の実際の値が閾値を下回るときに、アンチ・ファウリング供給源が低減されたパワーレベルで動作させられるか又はスイッチをオフされるように、アンチ・ファウリング供給源の動作を制御することが可能である。
【００２１】
第５の水関連のパラメーターに関して、すなわち、ウェット・コンパートメントの内側の水の中の銅イオンの濃度に関して、このパラメーターは、本発明によるアンチ・ファウリング・システムがいわゆるＩＣＡＦシステムをさらに含む状況において使用されるのに適切であるということが留意される。ＩＣＡＦ（Ｉｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ａｎｔｉ  Ｆｏｕｌｉｎｇ）システムは、電解で銅イオンを作り出すように適合されており、また、バイオファウリング防止の分野においてよく知られている。電解システムは、１対のアノードを含み、アノードは、ほとんどのケースにおいて、銅から作製されている。システムの動作の間に、ＤＣ電流がアノードを通過させられ、バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面の上に海洋生物が定着及び繁殖することを防止するのに適切なイオンが作り出されるようになっている。本発明によるアンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の寿命時間は、バイオファウリングの全面的な防止のために銅イオンの濃度が十分に高い限りにおいて、アンチ・ファウリング供給源を非活動状態に維持することによって、増加させられ得る。他方では、ＩＣＡＦシステムの適用以外のアンチ・ファウリング対策がとられていない状況と比較して、ＩＣＡＦシステムの寿命時間が同様に引き延ばされ得、メンテナンスがより長い間隔で起こり得る状態になる。アンチ・ファウリング供給源がその動作の間に紫外線光を放射するための供給源を含むケースでは、ＩＣＡＦシステムは、とりわけ、紫外線光に対する水の低い透明性のケースにおいて活動化させられ得る。それを考慮して、コントローラーは、透明性が特定の閾値よりも低くなるケースにおいて、ＩＣＡＦシステムを動作させ、アンチ・ファウリング供給源のスイッチをオフにするように構成され得、透明性が閾値を超え、銅イオンの濃度がもはやアンチ・ファウリング作用を保証するのに十分でないケースにおいて、ＩＣＡＦシステムのスイッチをオフにし、アンチ・ファウリング供給源を動作させるように構成され得る。
【００２２】
第６の水関連のパラメーターに関して、すなわち、ウェット・コンパートメントの内側の水の中の塩素の濃度に関して、このパラメーターは、本発明によるアンチ・ファウリング・システムが、次亜塩素酸ナトリウムを作り出す目的のために塩素を発生させるための電解塩素処理システムをさらに含む状況において使用されるのに適切であり、次亜塩素酸ナトリウムは、バイオファウリングを防止する際に効果的であることが知られているということが留意される。電解塩素処理システムは、海水の中においてのみ使用されるのに適切であり、また、チタンから作製されたカソード、及び、プラチナの薄層によってカバーされているチタンから作製されたアノードを含む。電解塩素処理システムの動作の間に、アノードにおける層が消費される。本発明によるアンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の寿命時間は、バイオファウリングの全面的な防止のために塩素の濃度が十分に高い限りにおいて、アンチ・ファウリング供給源を非活動状態に維持することによって、増加させられ得る。他方では、電解塩素処理システムの適用以外のアンチ・ファウリング対策がとられていない状況と比較して、電解塩素処理システムの寿命時間が同様に引き延ばされ得、メンテナンスをより長い間隔で実施し得、アノードを新しくする必要がより少ない頻度で起こる状態になる。
【００２３】
本発明によれば、少なくとも１つの水関連のパラメーターに加えて、又は、その代わりに、少なくとも１つの表面関連のパラメーターが、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作の少なくとも１つのパラメーターを決定する目的のために使用され得る。明確にするために、表面関連のパラメーターは、バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面に関連するパラメーターであるということが留意される。表面関連のパラメーターの１つの例は、表面の温度である。このパラメーターは、アンチ・ファウリング供給源が、動作させられる必要があるか、又は、スイッチを（ほぼ）オフにされ得るかどうかを決定するために使用されるのにとりわけ適切である。実際のところは、７５℃を上回る温度などの比較的高い表面温度において、ファウリングの効果は、小さくなるように思われる。したがって、表面温度に関して適切な閾値を決定することが可能であり、また、高い表面温度の期間の間に、アンチ・ファウリング供給源がスイッチを（ほぼ）オフにされるように、アンチ・ファウリング供給源の動作を制御することが可能である。
【００２４】
ウェット・コンパートメントの中の水が静止している状況では、すなわち、ウェット・コンパートメントが特定の期間の間に特定の体積の水によって充填されている状況では、アンチ・ファウリング供給源の制御は、水を殺菌するために、最初に所定量のエネルギーを提供することを目的とすることが可能であり、それに続いて、アンチ・ファウリング供給源のスイッチをオフにし、又は、アンチ・ファウリング供給源を最小限にだけ動作させ、新鮮な水の供給が存在しない限りにおいて、アンチ・ファウリング供給源を最小／ゼロ動作の状態に維持する。ウェット・コンパートメントの中の水が静止しているかどうかを決定するプロセスにおいて、バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面に沿った水の流量を使用することが可能であるが、また、ウェット・コンパートメントの少なくとも１つの入口開口部を通る水の流量などの別の水関連のパラメーターを使用することも可能である。いずれのケースでも、アンチ・ファウリング・システムのスイッチを（ほぼ）オフにすることがその後に続く殺菌作用が、所定の量の時間の間に流量が実際的にゼロになると思われるとすぐに、開始させられ得る。代替的に、実際に入口開口部が閉じた状態にされ得るケースでは、入口開口部の開いた状態から閉じた状態への切り替えの作用は、殺菌作用の開始をトリガーすることが可能であり、それに続いて、アンチ・ファウリング供給源のスイッチを（ほぼ）オフにする。したがって、そのような場合では、開口部関連のパラメーターが、アンチ・ファウリング供給源の動作の少なくとも１つのパラメーターを決定するために使用される。一般的な意味では、ウェット・コンパートメントの少なくとも１つの入口開口部が、開いた状態及び閉じた状態のうちの一方になるように適合されているときに、コントローラーは、入口開口部の状態に関連して、少なくとも１つの動作パラメーターを決定するように構成され得、また、とりわけ、所定量のアンチ・ファウリング光を提供するために少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源を制御するように構成され得、その後に、開口部が開いた状態から閉じた状態にされるときに、アンチ・ファウリング供給源のスイッチを（ほぼ）オフにし、閉じた状態が維持されている限りにおいて、少なくとも所定の期間の間、アンチ・ファウリング供給源を最小／ゼロ活動の状態に維持する。
【００２５】
実用的な実施形態では、本発明によるアンチ・ファウリング・システムは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つの実際の値を検出するための少なくとも１つのセンサーを含み、センサーは、コントローラーに関連付けられており、値についてのフィードバックをコントローラーに提供することができるようになっている。たとえば、アンチ・ファウリング・システムは、流量センサー、温度センサーなどのうちの少なくとも１つを装備していることが可能である。
【００２６】
コントローラーは、特に、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、時間を通して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源によって放射されるエネルギーの強度を決定するように構成され得る。強度は、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つの実際の値に応じて、ゼロから最大値へ変化させられ得、バイオファウリングのリスクを増加させることなく、それぞれの状況においてアンチ・ファウリング供給源の最小負荷を有するようになっている。
【００２７】
本発明の枠組みの中で、ファウリング制御モデルを利用することが実用的に可能であり、ファウリング制御モデルは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連する入力に関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の少なくとも１つの動作パラメーターに関連する出力を決定するように構成されている。そのようなファウリング制御モデルは、たとえば、ルックアップテーブルの形態で設けられ得、又は、等式のセットの形態で設けられ得る。有利には、コントローラーは、ファウリング制御モデルがその中に記憶されるメモリーを含む。
【００２８】
本発明によるアンチ・ファウリング・システムの中で使用するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、紫外線光を放射するように適合され得る。アンチ・ファウリング供給源は、どのようなアンチ・ファウリング供給源の位置決めが適当であっても、ウェット・コンパートメントの内側の配置、又は、ウェット・コンパートメントの外側の配置に適切であり得る。後者のケースでは、ウェット・コンパートメントの外側から内側へ、その動作の間にアンチ・ファウリング供給源によって放射されるエネルギーの伝達を可能にするように、対策がとられ得る。紫外線光供給源が適用されるケースでは、コントローラーは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに依存して、適当な瞬間に光供給源のスイッチをオン及びオフにし、光供給源の動作の適当なデューティー・サイクルを決定するなどのために使用され得る。
【００２９】
完全を期すために、紫外線光によるアンチ・ファウリングに関して、以下のことが留意される。アンチ・ファウリング光供給源は、具体的には、ｃタイプの紫外線光を放射するように選ばれ得、ｃタイプの紫外線光は、ＵＶＣ光、及び、より具体的には、おおよそ２５０ｎｍから３００ｎｍの間の波長を有する光としても知られている。特定の量の紫外線光に露出させることによって、ほとんどのファウリング生物が殺され、非活性にされ、又は、再生できないようにさせられるということが見出された。アンチ・ファウリングを現実化するのに適切であると思われる典型的な強度は、１平方メートル当たり１０ｍＷであり、連続的に又は適切な周波数で適用される。ＵＶＣ光を作り出すための非常に効率的な供給源は、低圧の水銀放電ランプであり、その中では、平均で入力パワーの３５％がＵＶＣパワーに変換される。別の有用なタイプのランプは、中圧の水銀放電ランプである。ランプは、オゾン形成放射線をフィルターで取り除くための特別のガラスのエンベロープを装備していることが可能である。そのうえ、調光器は、それが望まれる場合には、ランプとともに使用され得る。他のタイプの有用なＵＶＣランプは、誘電体バリア放電ランプ及びＬＥＤであり、誘電体バリア放電ランプは、さまざまな波長において、及び、高い電気的から光学的へのパワー効率で、非常に強力な紫外線光を提供するものとして知られている。ＬＥＤに関して、ＬＥＤは、一般的に、比較的小さいパッケージの中に含まれ得、他のタイプの光供給源よりも少ないパワーを消費するということが留意される。ＬＥＤは、さまざまな所望の波長の（紫外線）光を放射するように製造され得、また、それらの動作パラメーター、なかでも注目すべきは、出力パワーは、高度に制御され得る。
【００３０】
紫外線光を放射するための光供給源は、チューブ状のランプの形態で提供され得、それは、よく知られているＴＬ（チューブ発光／蛍光）ランプに多かれ少なかれ相当する。さまざまな公知の殺菌性のチューブ状のＵＶＣランプに関して、電気的な特性及び機械的な特性が、可視光を作り出すためのチューブ状のランプのそれらの特性に相当する。これは、よく知られているランプと同じ方式でＵＶＣランプが動作させられることを可能にし、たとえば、電子的な又は磁気的なバラスト／スターター回路が使用され得る。
【００３１】
アンチ・ファウリングを現実化するために紫外線光を使用する一般的な利点は、清潔に維持されるべき表面の上に微生物が粘着及び根付くことが防止されるということである。これに反して、公知の毒薬散布コーティングが適用されるときには、アンチ・ファウリング効果は、微生物が表面の上に粘着及び根付かされた後に、微生物を殺すことによって実現される。光処理によるバイオファウリングの防止は、光処理によるバイオファウリングの除去よりも好適である。その理由は、後者は、より多くの入力パワーを必要とし、また、光処理が十分に効果的ではないというリスクをより高く伴うからである。
【００３２】
バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面は、ウェット・コンパートメントの実際の構造体の内部表面を含むことが可能である。機能的なユニットがウェット・コンパートメントの中に配置されているケースでは、バイオファウリングのない状態に維持されるべきウェット・コンパートメントの中の表面は、その機能的なユニットの外部表面を含むことが可能である。機能的なユニットは、先に説明されているように、ボックス・クーラーの複数のチューブによって構成され得、それは、多くの他の可能性が存在するという事実を変更するものではない。
【００３３】
本発明によるアンチ・ファウリング・システムの１つの実行可能な用途は、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有するウェット・コンパートメントを含む船舶である。通常、船舶は、機械を含み、また、それは、機械の機能的なユニットがウェット・コンパートメントの中に配置されるようになり得る。たとえば、船舶は、冷却装置を含む機械冷却システムを装備していることが可能であり、冷却装置の機能的なユニットは、船舶のウェット・コンパートメントの中に配置されており、そのケースでは、アンチ・ファウリング・システムは、ウェット・コンパートメントの実際の構造体の内部表面、及び、冷却装置の機能的なユニットの外部表面の少なくとも１つ、好ましくは、両方のバイオファウリングを防止するために使用され得る。冷却装置は、先に述べられているようなボックス・クーラーであることが可能であり、機能的なユニットは、ボックス・クーラーの複数のチューブによって構成され得、それは、それらの内部において冷却されることとなる流体を含有及び輸送するのに役立ち、また、冷却装置の動作の間に、少なくとも部分的に水に露出されることが意図されている。そのような場合では、ボックス・クーラーの分野から知られているように、冷却装置の少なくとも一部は、層状の構造体を有することが可能であり、層状の構造体の中には、チューブがチューブ層の中に配置されており、それぞれのチューブ層は、少なくとも１つのチューブを含む。とりわけ、チューブ層は、湾曲した底部部分及び２つの実質的に真っ直ぐなレッグ部分を有する、複数のＵ字形状のチューブを含むことが可能であり、チューブ層のチューブは、最小のチューブから最大のチューブの範囲にある、相互に異なるサイズを有しており、最小のチューブは、底部部分の最小半径を有しており、最大のチューブは、底部部分の最大半径を有しており、チューブのレッグ部分の上部側は、冷却装置の中で同様の高さにあり、チューブのレッグ部分は、互いに実質的に平行に延在している。
【００３４】
そのうえ、本発明は、アンチ・ファウリング・システムがウェット・コンパートメントとともに使用されているときに、アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するための方法であって、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するように構成されており、方法は、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作の少なくとも１つのパラメーターを決定するステップを有する、方法に関する。したがって、先に説明されているように、本発明は、最適な様式で、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を、ウェット・コンパートメントの中で支配的な実際の状況に適合させる方式を提供しており、２つの重要な利点を挙げると、エネルギーが節約され得、アンチ・ファウリング供給源の寿命時間が引き延ばされ得るようになっている。
【００３５】
先に説明されているように、ウェット・コンパートメントの少なくとも１つの入口開口部が開いた状態及び閉じた状態のうちの一方になるように適合されているケースでは、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源が、所定量のアンチ・ファウリング光を提供するように制御され、それに続いて、開口部が開いた状態から閉じた状態にされるときに、アンチ・ファウリング供給源のスイッチをオフ（ほぼオフ）にし、閉じた状態が維持されている限り、少なくとも所定の期間の間、アンチ・ファウリング供給源を、活動していないか又は最小の活動の状態に維持することが有利である。
【００３６】
そのうえ、先に説明されているように、本発明による方法が、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つの実際の値を検出するステップを有することが実用的であり得る。また、方法が、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連する入力に関連して、少なくとも１つの動作パラメーターに関連する出力を決定するためのファウリング制御モデルを適用するステップを有することが可能である。そのようなファウリング制御モデルは、好ましくは、アンチ・ファウリング効果がアンチ・ファウリング供給源の最小負荷においても十分な程度に得られるべきであるという仮定に基づいているということは言うまでもない。
【００３７】
別の態様では、本発明は、アンチ・ファウリング・システムの少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するためのコントローラーであって、アンチ・ファウリング・システムは、ウェット・コンパートメントとともに使用されるように設計されており、ウェット・コンパートメントは、水がウェット・コンパートメントに進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部を有しており、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、ウェット・コンパートメントの中に存在する少なくとも１つの表面をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するように構成されている。上記の説明にのっとって、本発明によるコントローラーは、コントローラーが、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の少なくとも１つの動作パラメーターを決定するように構成されていることを特徴とする。そのうえ、上記の説明から、結果として、コントローラーは、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するように構成され得、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、その動作の間にアンチ・ファウリング光を放射するように適合されており、また、ウェット・コンパートメントとともに使用することが意図されており、ウェット・コンパートメントの少なくとも１つの入口開口部は、開いた状態及び閉じた状態のうちの一方になるように適合されており、そのケースでは、コントローラーは、所定量のアンチ・ファウリング光を提供するためにアンチ・ファウリング供給源を制御するように構成され得、それに続いて、開口部が開いた状態から閉じた状態にされる状況において、アンチ・ファウリング供給源のスイッチを（ほぼ）オフにし、少なくとも所定の期間の間、閉じた状態が維持されている状況において、アンチ・ファウリング供給源を活動のない状態又は最小の活動の状態に維持する。追加的に又は代替的に、コントローラーは、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の動作を制御するように構成され得、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源は、その動作の間にアンチ・ファウリング光を放射するように適合されており、また、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、時間を通して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源によって放射されるアンチ・ファウリング光の強度を決定するように構成されている。いずれのケースにおいても、コントローラーは、メモリーを含むことが可能であり、メモリーの中には、ファウリング制御モデルが記憶されており、ファウリング制御モデルは、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連する入力に関連して、少なくとも１つの動作パラメーターに関連する出力を決定するように構成されている。
【００３８】
本発明の上述の及び他の態様は、ウェット・コンパートメントとともに使用されるようなアンチ・ファウリング・システム、とりわけ、紫外線ランプを受け入れて動作させるように構成されているアンチ・ファウリング・システムの以下の詳細な説明から明らかになり、また、それを参照して解明されることとなり、特に、ランプの動作が制御される方式が説明されることとなる。
【００３９】
ここで、本発明について、図を参照してより詳細に説明するが、図では、等しいパーツ又は同様のパーツは、同じ参照記号によって示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ウェット・コンパートメントと、ウェット・コンパートメントの中に配置されている機能的なユニットと、機能的なユニットの外部表面の上にアンチ・ファウリング光を放つためのランプと、ウェット・コンパートメントの中に配置されているＩＣＡＦシステムと、ランプ及びＩＣＡＦシステムの動作を制御するためのコントローラーと、コントローラーに連結されている複数のセンサーとを図式的に示す図である。
【図２】ランプの動作の制御に関する可能性を図示するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、船の中に存在するウェット・コンパートメント１０を図式的に示しており、さらに、ボックス・クーラー２０を示しており、ボックス・クーラー２０は、その内部で冷却されることとなる流体を含有及び輸送するための複数のチューブ２１を含む。ウェット・コンパートメント１０は、水が中へ進入することを可能にするための複数の入口開口部１１と、水が外へ流出することを可能にするための複数の出口開口部１２とを有している。ボックス・クーラー２０は、ボックス・クーラー２０のチューブ２１を船の直ぐ外側の環境からの水に露出させることによって、冷却流体のその機能を果たすように使用可能であり、この水は、以降では海水と称される。とりわけ、ボックス・クーラー２０のチューブ２１は、ウェット・コンパートメント１０の内側に収容されており、ウェット・コンパートメント１０は、船のハル１０１の一部分及びパーティション・プレート１０２、１０３によって区切られている。ウェット・コンパートメント１０の入口開口部１１及び出口開口部１２の両方は、船のハル１０１の中に配置されており、入口開口部１１は、海水が外側からウェット・コンパートメント１０に進入することを可能にするのに役立ち、出口開口部１２は、海水がウェット・コンパートメント１０から出て行き船の外側に流れることを可能にするのに役立つ。
【００４２】
示されている例では、ボックス・クーラー２０のチューブ２１は、湾曲した形状、とりわけＵ字形状を有しており、それは、湾曲した底部部分２１ａと、互いに実質的に平行に延在する２つの実質的に真っ直ぐなレッグ部分２１ｂとを含む。ボックス・クーラー２０の動作の間に、冷却されることとなる流体、すなわち、高温流体が、チューブ２１を通って流れ、一方、海水が、入口開口部１１を通ってウェット・コンパートメント１０に進入する。海水と高温流体を含有するチューブ２１との相互作用に基づいて、チューブ２１及び流体が冷却されること、並びに、海水が熱くなることが起こる。後者の効果に基づいて、及び、場合によっては船の運動にも基づいて、海水の自然な流れがウェット・コンパートメント１０の中に得られ、冷たい海水が、入口開口部１１を通ってウェット・コンパートメント１０に進入し、海水が、より高い温度で、出口開口部１２を通ってウェット・コンパートメント１０から出て行く。有利には、チューブ２１は、良好な熱伝達能力を有する材料、たとえば、銅などから作製されている。明確にするために、図１では、図示目的のために、ボックス・クーラー２０のＵ字形状のチューブ２１の直立位置を伴う、慣習から知られている配向とは別の、ウェット・コンパートメント１０、及び、ウェット・コンパートメント１０に関連付けられたボックス・クーラー２０の配向が示されているということが留意される。いずれのケースにおいても、本発明は、コンポーネントの特定の配向に決して制限されない。
【００４３】
チューブ２１のレッグ部分２１ｂの上部側が共通のチューブ・プレート２２に接続されているという事実の観点から、チューブ２１のレッグ部分２１ｂの上部側は、同様の高さにある。チューブ・プレート２２は、流体ヘッダー２３によってカバーされており、流体ヘッダー２３は、少なくとも１つの入口スタブ２４及び少なくとも１つの出口スタブ２５を含み、少なくとも１つの入口スタブ２４及び少なくとも１つの出口スタブ２５は、それぞれ、チューブ２１へ流体が進入するためのもの、及び、チューブ２１から流体が出て行くためのものである。したがって、入口スタブ２４の側にあるチューブ２１のレッグ部分２１ｂが最も高い温度になっており、一方、出口スタブ２５の側にあるチューブ２１のレッグ部分２１ｂは、より低い温度になっており、同じことが、チューブ２１を通って流れる流体に当てはまる。
【００４４】
チューブ２１、及び、チューブ２１の中に存在する流体の連続的な冷却プロセスの間に、海水の中に存在している微生物が、チューブ２１に付着する傾向にあり、特に、微生物が生息するのに適切な環境を提供するために理想的な温度になっているチューブ２１の部分に付着する傾向にあり、この現象は、バイオファウリングとして知られている。この現象を防止するために、チューブ２１の外部表面２６の上にアンチ・ファウリング光を放つための少なくとも１つのランプ３０を使用することが提案されている。たとえば、光は、ＵＶＣ光であることが可能であり、ＵＶＣ光は、アンチ・ファウリングを現実化するのに効果的であるとして知られている。示されている例では、複数のランプ３０が使用されており、ランプ３０のそれぞれは、チューブ２１と同じエリアの中に、ウェット・コンパートメント１０の中に配置されており、それは、ランプ３０の位置決めに関して、多数の他の可能性が同様に存在するという事実を変更するものではない。ランプ３０の使用を別にして、チューブ２１の外部表面２６のバイオファウリングを回避するために、他の対策がとられ得る。図１は、銅イオンを作り出すためのいわゆるＩＣＡＦシステム４０の随意的で追加的な使用を図示している。
【００４５】
ランプ３０の動作は、コントローラー５０によって制御される。コントローラー５０は、最適な様式で、すなわち、プロセスに基づいて少なくとも１つの動作パラメーターを決定することによって、ランプ３０の動作を現実化するように構成されており、このプロセスでは、ウェット・コンパートメント１０の実際の条件のうちの少なくとも１つの態様が考慮に入れられ、特に、コンパートメント１０の中に存在し得るような水に関連する少なくとも１つの態様、バイオファウリングのない状態に維持されるべき表面２６に関連する少なくとも１つの態様、及び／又は、入口開口部１１の開口状態に関連する少なくとも１つの態様が考慮に入れられる。図１は、ランプ３０をどのように制御するかを決定するプロセスにおいて使用されることとなるパラメーターの実際の値を検出するために、１つ又は複数のセンサーが使用され得るという事実を図示している。示されている例では、１つのセンサー５１は、水関連のパラメーターを検出するために設けられており、一方、別のセンサー５２は、表面関連のパラメーターを検出するために設けられている。コントローラー５０とセンサー５１、５２との間に延在する点線、コントローラー５０とＩＣＡＦシステム４０との間に延在する点線、コントローラー５０とランプ３０との間に延在する点線、及び、コントローラー５０と入口開口部１１との間に延在する点線は、それぞれ、コントローラー５０とすでに述べたようなさまざまなコンポーネントとの間に存在する接続を表しており、それは、コントローラー５０とコンポーネントとの間の通信を可能にし、インテリジェント・システム１が得られるようになっており、インテリジェント・システム１では、アンチ・ファウリング効果が、ランプ３０の最小負荷において実現され得、それは、１つの利点を挙げると、引き延ばされたランプ３０の寿命時間を促進させる。コントローラー５０は、すべてのランプ３０を同様の様式で動作させるように構成され得るが、ランプ３０が個別に制御されることも可能であり、それは、ウェット・コンパートメント１０の中のさまざまな位置のレベルにおける最適化を目的とする非常に高度な制御を有することが望ましい状況において、有利である可能性がある。
【００４６】
コントローラー５０は、ファウリング制御モデルを記憶するためのメモリー６０を含むことが可能であり、ランプ３０の少なくとも１つの動作パラメーターの適当な値が、任意の可能な入力に基づいて決定され得るようになっている。とりわけ、そのようなファウリング制御モデルは、一方では、アンチ・ファウリング有効性に関する限り最適な、また、他方では、ランプ３０の不必要な高い負荷の防止に関する限り最適な、さまざまな入力パラメーターと出力パラメーターとの間の関係についての知識に基づいて設計され得る。
【００４７】
図２は、ランプ３０の少なくとも１つの動作パラメーターを決定するプロセスにおける、さまざまなセンサー５１、５２、５３、５９の可能性のある使用を図示している。そのうえ、図２は、センサー５１、５２、５３、５９によって検出されるような１つ又は複数の実際の値が、先に述べられているようなファウリング制御モデル６１に対する入力として供給され得るという事実を図示している。ファウリング制御モデル６１は、バイオファウリングと、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び、少なくとも１つの開口部関連のパラメーター、並びに、バイオファウリングに対抗するための必要なランプ出力のうちの少なくとも１つとの間の関係を説明している。したがって、センサー５１、５２、５３、５９によって提供される入力に基づいて、ファウリング制御モデル６１は、ランプ３０の最適な駆動条件を定義し、また、ランプ３０のエレクトロニクス３１を制御するために、それらの最適な駆動条件に関連付けられた少なくとも１つの動作パラメーターを提供する。
【００４８】
水が表面２６のバイオファウリングを引き起こす程度は、いくつかの物理化学的な及び生物学的なパラメーターに依存する。例は、全有機炭素（ＴＯＣ）、温度、光、溶存酸素、ｐＨ、栄養素、溶存有機物質、溶存無機物質、懸濁物質、及び剪断力である。バイオファウリングが藻類ブルームによって引き起こされる場合には、水のバイオファウリング可能性の代替的なインジケーションとして使用され得る別のパラメーターは、水の藻類含有量である。藻類の濃度が特定の値を超える場合には、藻類の量は、バイオファウリングをトリガーする有機物を放出するのに十分に大きい。別の同様のインジケーターは、クロロフィル−ａとして測定される藻類の含有量である。高い量のクロロフィル−ａを伴う水は、非常に高いバイオファウリング傾向を有することが予期され得る。
【００４９】
ファウリング制御モデル６１の他に、ランプ３０の負荷とランプ３０の寿命時間との間の関係を説明するランプ寿命時間モデル６２もアンチ・ファウリング・システム１の中で使用され得る。制御エレクトロニクス３１が、ランプ３０の負荷及び挙動をモニタリングするためのエレクトロニクスと組み合わされるということを想定すると、ランプ３０の予期される寿命時間を規定するための入力が得られ得る。概して、センサー５１、５２、５３、５９の出力、及び、ランプ３０の挙動に関する情報に基づいて、ファウリング制御モデル６１及びランプ寿命時間モデル６２を使用することによって、ランプ３０の最大寿命時間においてバイオファウリングに対抗するために必要とされる（パワー、デューティー・サイクルなどの観点から）最適なランプ負荷を決定することが可能である。また、ランプ負荷及び挙動をモニタリングすることは、ランプ３０の予期される寿命末期のインジケーションを提供する。
【００５０】
先に説明されているような、及び、図に図示されているようなアンチ・ファウリング・システム１において、任意の水関連のパラメーター、表面関連のパラメーター、及び／又は、開口部関連のパラメーターが、最小負荷において望まれるようなアンチ・ファウリング効果を実現するためにランプ３０を駆動する方式を見出すプロセスにおいて使用され得る。表面関連のパラメーターの例は、表面２６の温度である。開口部関連のパラメーターの例は、入口開口部１１の状態であり、この状態は、開いた状態と閉じた状態との間で変化することができるということを想定すると、この目的のために、バルブなどの適切な手段が使用され得る。
【００５１】
１つの可能性によれば、ランプ３０が効果的でないということが知られている状況、また、おそらくバイオファウリングを完全に回避するのに十分に効果的でないということが知られている状況のみにおいて、コントローラー５０は、ＩＣＡＦシステム４０を活動化させるように構成されている。そのような状況の例は、水が紫外線光に対する低い透明性を有している状況である。別の可能性によれば、ランプ３０及びＩＣＡＦシステム４０両方の寿命時間を増加させるために、及び、メンテナンスの必要性を低減させるために、コントローラー５０は、ランプ３０及びＩＣＡＦシステム４０の適用を交互に行うように構成されている。
【００５２】
そのうえ、コントローラー５０は、入口開口部１１が所定の期間にわたって開いた状態から閉じた状態にされるときに、特別の行動をとるように構成され得る。これは、たとえば、船が港の中にいるときに、起こる可能性がある。特別の行動は、ウェット・コンパートメント１０の中に存在し得るような任意の水に対する殺菌効果を実現するのに十分に長い時間の間に、比較的高いパワーでランプ３０を駆動することを必要とする可能性がある。その時間の後に、ランプ３０は、基本的に、入口開口部１１が閉じた状態に維持されている限り、非活動条件で維持され得る。また、その時間の間に、ＩＣＡＦシステム４０を駆動する必要性は存在しない。実際には、このやり方は、ボックス・クーラー２０を動作させる必要がないすべての状況に適用可能であり、それは、一般的に、船のエンジンがオフになっている状況である。
【００５３】
上記に明示的に説明されているもの以外の多数の他の可能性が、ウェット・コンパートメント１０及び／又はそれに関連する１つ若しくは複数のコンポーネントの実際の条件を表す１つ又は複数のパラメーターに依存して、ランプ３０の動作を制御する概念の中に存在する。ボックス・クーラー２０のチューブ２１の外部表面２６は、ウェット・コンパートメント１０の中に存在し得るような表面の単なる１つの例であり、それは、バイオファウリングのない状態に維持されるべきである。ウェット・コンパートメント１０に関連付けられる船のハル１０１の部分の内部表面１０４、及び／又は、パーティション・プレート１０２、１０３は、そのような表面の別の実行可能な例である。そのうえ、紫外線光は、アンチ・ファウリング目的のために使用されるのに適切な光のタイプの単なる１つの例である。
【００５４】
本発明は、ウェット・コンパートメント１０の中に存在する表面をバイオファウリングのない状態に維持する必要があるときには、先に説明されているような船に適用可能であり、ウェット・コンパートメント１０を含む任意の他のタイプの船舶に適用可能であり、又は、ウェット・コンパートメント１０を含む任意の他の構成体に適用可能である。船若しくは他のタイプの船舶、又は、より一般的な意味での構成体は、本発明が適用される２つ以上のウェット・コンパートメント１０を含むことが可能であり、すなわち、その中では、ランプ３０及び／又は他のアンチ・ファウリング供給源の制御は、ウェット・コンパートメント１０の中に存在し得るような水、清潔に維持されるべき表面２６、１０４、及び／又は、入口開口部１１の状態に関連する、１つ又は複数のパラメーターについてのフィードバック／情報に基づいている。
【００５５】
本発明の範囲は、先に議論されている例に限定されず、添付の特許請求の範囲に定義されているような本発明の範囲から逸脱することなく、そのいくつかの補正及び修正が可能であるということが当業者に明らかになることとなる。本発明は、それらが特許請求の範囲又はその均等物の中に入る限りにおいて、すべてのそのような補正及び修正を含むものとして解釈されるということが意図されている。本発明は、図及び説明の中で詳細に図示及び説明されてきたが、そのような図示及び説明は、単なる例示目的又は例示的なものであり、限定的なものではないと考えられるべきである。本発明は、開示されている実施形態に限定されない。図面は、概略的であり、本発明を理解するために必要でない詳細は、省略されている可能性があり、必ずしも実寸通りになっていない可能性がある。
【００５６】
開示されている実施形態に対する変形例は、特許請求されている発明を実施する際に、図、説明、及び、添付の特許請求の範囲を検討することから、当業者によって理解及び実現され得る。特許請求の範囲において、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語句は、他のステップ又はエレメントを除外しておらず、また、「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」という不定冠詞は、複数であることを除外していない。このテキストで使用されているような「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｏｆ）」という用語をカバーするものとして、当業者によって理解されることとなる。したがって、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、ある実施形態については、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔ  ｏｆ）」を意味する可能性があるが、別の実施形態では、「少なくとも規定された種、及び、随意的に１つ又は複数の他の種を含有する／を含む」ということを意味する可能性がある。特許請求の範囲の中の任意の参照記号は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００５７】
特定の実施形態のために、又は、特定の実施形態に関連して議論されているエレメント及び態様は、明示的にそうでないことが述べられていなければ、他の実施形態のエレメント及び態様と適切に組み合わせられ得る。したがって、特定の対策が相互に異なる従属請求項の中に記載されているという単なる事実は、利益を得るためにこれらの対策の組み合わせが使用されることができないということを示していない。
【００５８】
このテキストの中で使用されているような「実質的に」という用語は、理論において完全に現実化され得るが、その事実の実装形態に関する実用的なマージンを含む特定の効果が意図される状況に適用可能であるものとして、当業者によって理解されることとなる。そのような効果の例は、平行な物体の配置、及び、垂直な物体の配置を含む。適用できる場合は、「実質的に」という用語は、９０％以上、たとえば、９５％以上、特に、９９％以上、さらには、特に９９．５％以上（１００％を含む）のパーセンテージを示す形容詞であるように理解され得る。
【００５９】
バイオファウリングが海で起こるだけでなく、川及び湖などにおいても起こるという事実を考慮して、本発明は、一般的に、ウェット・コンパートメント１０が存在する文脈において適用可能であり、ウェット・コンパートメント１０は、任意の種類の水によって充填され得る。この文脈は、先に述べられているように、船舶の文脈であることが可能であり、又は、より一般的には、海洋物体、たとえば、油田掘削装置、又は、海洋の中若しくは隣にある他のタイプの建物などの文脈であることが可能であり、それは、その動作の間に水が使用される家庭用電化製品、たとえば、コーヒーメーカー若しくは水消毒器などの文脈において、又は、海洋物体の文脈とは完全に異なり得る別の文脈においても本発明が適用可能であるという事実を変更するものではない。
【００６０】
ボックス・クーラー２０を収容するウェット・コンパートメント１０のコンテキストにおける本発明の可能性のある適用に関して、本発明は、先に説明されているような、及び、例として図１に図示されているような、ボックス・クーラー２０のレイアウトに決して制限されないということが留意される。本発明の特徴は、水のファウリング効果に対して保護されるべき表面２６、１０４のいずれの特徴にも依存しないということが当業者に明らかである。また、その動作の間にアンチ・ファウリング効果を現実化するための紫外線ランプ３０の適用は、本発明の枠組みの中に存在する多くの可能性のうちの単なる１つである。示されているような本発明の実施形態では、ウェット・コンパートメント１０は、ボックス・クーラー２０のチューブ２１を収容するために使用されており、このチューブ２１は、機能的なユニットの単なる１つの例として考えられるべきである。追加的に又は代替的に、ウェット・コンパートメント１０は、１つ又は複数の他の物体／ユニットを収容するために使用され得るが、また、空になっていてもよく、すなわち、任意の物体／ユニットを含有する必要はない。たとえば、アンチ・ファウリング・システムが船の中に適用されているケースでは、ウェット・コンパートメント１０は、バラスト水又は消火用水を取り込むためのいわゆるシーチェストであることが可能である。
【００６１】
ウェット・コンパートメント１０の示されている実施形態では、水がウェット・コンパートメント１０に進入することを可能にするための複数の入口開口部１１、及び、水がウェット・コンパートメント１０から出て行くことを可能にするための複数の出口開口部１２が存在している。それは、単一の開口部だけが存在するオプションも本発明によってカバーされるという事実を変更するものではなく、開口部は、入口開口部及び出口開口部になるという組み合わせられた機能を有している。完全を期すために、ウェット・コンパートメント１０の初期充填の後に、１つ又は複数の出口開口部１２を通してウェット・コンパートメント１０を空にする必要のない実用的なケースが存在するという事実に基づいて、少なくとも１つの出口開口部１２を有することは必須ではないということが留意される。
【００６２】
本発明のコンテキストにおいて、「コンパートメント」という用語は、好ましくは、別々になった部屋、槽、セクション、又はチャンバーのようなものを意味するように理解されるべきである。「ウェット」という形容詞は、コンパートメント１０が水によって少なくとも部分的に充填されることが意図されることを示すために使用されており、それは、コンパートメント１０は適当な状況下では乾燥した条件になり得るという事実を変更するものではない。
【００６３】
要約すると、水がウェット・コンパートメント１０に進入することを可能にするための少なくとも１つの入口開口部１１を有するウェット・コンパートメント１０とともに使用されるように設計されているアンチ・ファウリング・システム１は、ウェット・コンパートメント１０の中に存在する少なくとも１つの表面２６、１０４をバイオファウリングのない状態に維持するために、アンチ・ファウリング光を放射するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０を受け入れて動作させるように構成されている。たとえば、アンチ・ファウリング・システム１の中で使用するための少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０は、紫外線光によって表面２６、１０４を照射するように適合され得る。アンチ・ファウリング供給源３０がアンチ・ファウリング・システム１の中に受け入れられており、アンチ・ファウリング・システム１がウェット・コンパートメント１０とともに使用されているときに、アンチ・ファウリング・システム１は、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０の動作を制御するためのコントローラー５０を含み、コントローラー５０は、少なくとも１つの水関連のパラメーター、少なくとも１つの表面関連のパラメーター、及び少なくとも１つの開口部関連のパラメーターのうちの少なくとも１つに関連して、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源の少なくとも１つの動作パラメーターを決定するように構成されており、少なくとも１つの動作パラメーターを設定するプロセスにおいて、ウェット・コンパートメント１０の中で支配的な実際の状況の少なくとも１つの態様を考慮に入れるようになっている。コントローラー５０の特別な構成に基づいて、バイオファウリングを防止するプロセスにおいて、少なくとも１つのアンチ・ファウリング供給源３０の不必要な高い負荷を回避することが可能であり、それは、アンチ・ファウリング供給源３０の寿命時間にとって有益である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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