[發(fā)明專利]用于在水應(yīng)用中的UV輻射的安全提升

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680046027.1
• 申請(qǐng)日: 2016-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107848612B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.A.薩特斯;R.B.希伊特布林克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): B63B59/04
• 分類號(hào): B63B59/04;B63B59/08;A61L2/10;C02F1/32
• 代理公司: 72001 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳俊;陳嵐<國(guó)際申請(qǐng)>=PCT/EP20

本發(fā)明提供一種在使用期間至少部分地浸入水中的對(duì)象（10），該對(duì)象（10）進(jìn)一步包含防生物淤積系統(tǒng)（200），該防生物淤積系統(tǒng)包含UV發(fā)射元件（210），其中UV發(fā)射元件（210）配置成在照射階段期間用UV輻射（221）照射下述的一個(gè)或者多個(gè)：（i）所述對(duì)象（10）的外部表面（11）的部分（111）和（ii）與所述外部表面（11）的所述部分（111）相鄰的水，其中光源（220）在第一UV輻射水平和第二UV輻射水平之間是至少可控制的，其中第一UV輻射水平大于第二UV輻射水平，其中對(duì)象（10）選自由船舶（1）和基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)象（15）組成的群組，其中對(duì)象（10）進(jìn)一步包含配置成作為輸入信息的函數(shù)控制所述UV輻射（221）的控制系統(tǒng)（300），輸入信息包含下述的一個(gè)或者多個(gè)的信息：（i）對(duì)象（10）的位置，（ii）對(duì)象（10）的移動(dòng)，（iii）對(duì)象（10）至第二對(duì)象（20）的距離（d），和（iv）外部表面（11）的該部分（111）相對(duì)于水的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在使用期間至少部分地浸入水中的對(duì)象，特別地涉及船舶或者基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)象。

背景技術(shù)

防生物淤積方法在本領(lǐng)域中是已知的。US2013/0048877諸如描述了用于受保護(hù)表面防生物淤積的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含配置成產(chǎn)生紫外光的紫外光源，和放置在接近受保護(hù)表面并且耦合成接收紫外光的光學(xué)介質(zhì)，其中光學(xué)介質(zhì)具有垂直于受保護(hù)表面的厚度方向，其中正交于厚度方向的光學(xué)介質(zhì)的兩個(gè)正交方向平行于受保護(hù)表面，其中光學(xué)介質(zhì)配置成提供紫外光的傳播路徑，使得紫外光在光學(xué)介質(zhì)中在正交于厚度方向的兩個(gè)正交方向的至少一個(gè)中行進(jìn)，并且使得在沿著光學(xué)介質(zhì)表面的多個(gè)點(diǎn)處，紫外光的各自部分逃離光學(xué)介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

生物淤積或者生物學(xué)淤積（此處也稱為“淤積”）是微生物、植物、藻類和/或動(dòng)物在表面上的積聚。生物淤積生物體種類是高度地多樣的并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出藤壺和海藻的附著。按照一些估計(jì)，包含4000多種生物體的1700多種物種是生物淤積的原因。生物淤積劃分為包括生物膜形成和細(xì)菌黏附的微淤積和更大生物體的附著的宏淤積。由于確定什么阻止生物體沉積的不同化學(xué)和生物學(xué)，這些生物體也分類為硬淤積類型或者軟淤積類型。鈣質(zhì)（硬）淤積生物體包括藤壺、包殼苔蘚蟲(chóng)、軟體動(dòng)物、多毛類環(huán)蟲(chóng)和其他管蠕蟲(chóng)、以及斑馬貽貝。非鈣質(zhì)（軟）淤積生物體的示例是海藻、水蛭、藻類和生物膜“粘液”。這些生物體共同形成淤積群落。

在若干情況下，生物淤積造成嚴(yán)重問(wèn)題。機(jī)械停止工作，水輸入口堵塞，并且輪船的船體遭受增加的拖曳。因此，防淤積的主題，即移除或者組織淤積形成的過(guò)程，是眾所周知的。在工業(yè)過(guò)程中，生物分散劑可以用于控制生物淤積。在不那么受控的環(huán)境中，利用使用殺蟲(chóng)劑的涂層、熱處理或者能量脈沖，生物體被殺死或者驅(qū)除。阻止生物體附著的無(wú)毒機(jī)械策略包括選擇具有光滑表面的材料或者涂層，或者創(chuàng)造類似于鯊魚(yú)或者海豚皮膚的、僅僅提供弱錨點(diǎn)的納米級(jí)別表面拓?fù)洹Ｔ谳喆w上的生物淤積導(dǎo)致拖曳嚴(yán)重增加和由此增加的燃料消耗。據(jù)估計(jì)，高達(dá)40%的燃料消耗的增加可以歸結(jié)于生物淤積。由于大油輪或者集裝箱運(yùn)輸輪船每天消耗燃料可以高達(dá)€200.000，利用有效的防生物淤積方法，有可能實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)約。

令人驚奇地看來(lái)，人們可以有效地使用UV輻射以基本上阻止與海水或者湖、河、運(yùn)河等中的水接觸的表面上的生物淤積。因此，提出一種基于光學(xué)方法，特別地使用紫外光或者輻射（UV）的方式。看來(lái)利用足夠UV光，大部分生物體被殺死，變得無(wú)活性或者不能夠再生。此效果主要地由UV光的總劑量支配。殺死90%的某一生物體的典型劑量是10 mW/h/m²。然而，在大多數(shù)這些實(shí)施例中，可能存在一些UV輻射，其可能到達(dá)它不意圖達(dá)到的位置。這基本上覆蓋在水線上的一切，并且特別地覆蓋靠近接近水應(yīng)用的人類。在巡航于開(kāi)放海域期間，這可能不發(fā)生（即使如此仍要提及，在船舶上的人員可能仍然面對(duì)（微小）危險(xiǎn)），但是例如當(dāng)停靠在港口時(shí)，由于更多人移動(dòng)靠近船，危險(xiǎn)更大。這可以包括碼頭工人、起重機(jī)操作員、停泊在該輪船附近（在非碼頭側(cè)）的補(bǔ)給船舶等。

因此，本發(fā)明的一方面是提供用于阻止或者減少生物淤積的可替換系統(tǒng)或者方法，其優(yōu)選地進(jìn)一步至少部分地避免上述缺點(diǎn)的一個(gè)或者多個(gè)。