用于船只上的具有改装特征的自处理式电解杀生物剂产生系统的制作方法

用于船只上的具有改装特征的自处理式电解杀生物剂产生系统
1.本技术是在2020年2月10日作为pct国际专利申请提交的，并且要求于2019年2月11日提交的美国临时专利申请号62/803,955、于2019年4月9日提交的美国临时专利申请号62/831,518和于2019年7月18日提交的美国临时专利申请号62/875,876的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
2.本公开内容一般地涉及用于减少或消除水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统。更具体地，本公开内容涉及一种用于处理船只的船上水系统的水的防生物污染系统。


背景技术：

3.船只(特别是海洋船只)时常包括船上水系统，该船上水系统使用从以浮力支撑该船只的水体抽取的水。普遍类型的船上水系统被配置成使所抽取的水行进通过热交换器，该热交换器用于冷却与空调系统、冷冻器等等相关联的冷却剂。其他船上水系统包括饮用水系统、卫生系统、推进系统、引擎冷却系统、诱饵阱灌装系统和与从属装备相对应的系统。由生物生长(例如，海洋生物生长)引起的生物污染可以导致船上水系统的堵塞，以及依赖于该水系统的装备的低效操作、过热和故障，从而导致成本高昂的停机时间和昂贵的维修。通常，通过对该水系统进行周期性(例如，半年一次)酸洗来解决船上水系统的生物生长问题。酸洗是昂贵的、耗时的、且涉及使用苛刻且危险的化学物质。需要在这领域中的改进。
4.2018年10月3日提交的国际专利申请号pct/us2018/054200的内容在此通过引用以其整体完全被并入本文。


技术实现要素：

5.本公开内容的一个方面涉及船只的船上水系统的自处理式杀生物剂产生系统。该杀生物剂产生系统的功能是用于抑制该船上水系统内的生物污染，使得船只的相关装备(例如，热交换器)可以在峰值性能下操作，且具有最少的停机时间或没有停机时间。杀生物剂产生系统被配置为使得在船上水系统的正常作业期间被暴露于水的该船上水系统的每个部件(包括杀生物剂产生系统的每个部件)也周期性地受到由该杀生物剂产生系统所产生的杀生物剂的处理。以此方式，杀生物剂产生系统不仅处理在该杀生物剂产生系统下游的用水部件(例如，用于冷却与空调系统、冷冻器等等相关联的冷却剂的热交换器、卫生系统、推进系统、引擎冷却系统等等)，也可以处理该船上水系统的可以被定位在该杀生物剂产生系统上游的部件，诸如，进水口或端口、将抽取到船上水系统的水进行过滤的过滤器，等等。
6.在某些示例中，该杀生物剂产生系统可以包括至少一个或至少两个电解模块，该电解模块用于提供在行进通过船上水系统的水内原位地产生杀生物剂。在某些示例中，杀生物剂产生系统可以被持续地操作或可以被间歇性地操作。在某些示例中，根据本公开内
容原理的杀生物剂产生系统消除了对船上水系统进行酸洗的需要，或基本上减少了需要对船上水系统进行酸洗的频率。
7.在某些示例中，杀生物剂产生系统被配置为在多重模式下操作。在清洁或清除模式下，该杀生物剂产生系统用于消除已存在于船上水系统(包括杀生物剂产生系统)中的生物(例如，诸如软体动物、藤壶等等海洋生物的生长)。在维护模式下，杀生物剂产生系统进行操作以将杀生物剂冲洗通过船上水系统，从而防止或减少未来的海洋生物生长。在一些示例中，船上水系统内的杀生物剂浓度在清除模式期间比其在维护模式期间的浓度更高。例如，如果杀生物剂产生系统包括多于一个电解模块，则相较于维护模式期间，在清洁模式期间可以启动所述模块中的更多模块，从而产生较大量的杀生物剂，以便增加流动通过船上水系统的水中的杀生物剂的浓度。可替代地，相较于维护模式，在清洁模式期间可以将更多电流供应至电极装置，以在清除模式中产生较高浓度的杀生物剂。在一些示例中，船只被构造为具有根据本公开内容的集成在该船只中的杀生物剂产生系统。在其他示例中，船只被改装为具有根据本公开内容的杀生物剂产生系统。特别是在改装船只的情况下，有益的是以清洁模式初始操作该杀生物剂产生系统，以便清除在安装该杀生物剂产生系统之前已经在该船上水系统中发展的生物堆积。此后，可以以维护模式来操作该杀生物剂产生系统，以抑制该船上水系统的进一步的生物污染。
8.当已入水许久的船只被改装以具有杀生物剂产生系统时，以清除模式操作该杀生物剂产生系统可以特别有益。在这些情况下，在安装该杀生物剂产生系统之前已经在船上水系统中积累的生物物质会被杀生物剂杀死，从而将生物物质碎片(例如，藤壶、贝壳)释放到船上水系统的水流中。被释放出来的(并因而是可移动的)碎片可能会阻塞、损坏船上水系统的部件或导致船上水系统的部件发生错误或故障。即使该系统未处于清除模式，例如当该系统以维护模式运行时，杂散的移动碎片也同样会引起类似的问题。
9.例如，被定位成用于检测从杀生物剂产生系统流出的流的流量计可能会被此类碎片堵塞或损坏，从而导致错误的流读数以及采取不适当的纠正措施。在一些示例中，次级过滤器或补充过滤器定位于杀生物剂产生系统的流输出处或附近，以便收集此类碎片并帮助减少可能由此类碎片以其他方式所引起的损坏。在一些示例中，次级过滤器可安装在杀生物剂产生器中且可从该杀生物剂产生器中移除(例如，以便丢弃所收集的碎片)，而无需拆卸该船上水系统的管路系统(例如，管道、阀)或其他部件。例如，简单地开启容纳杀生物剂产生器的罐，并将次级过滤器(永久地或临时地)安装在杀生物剂产生系统的出口中或从该出口移除。一旦被安装，杀生物剂产生系统可以例如以清除模式操作，以去除所改装的船只的船上水系统中的任何先前存在的生物污染。一旦清除模式完成后，可选地，移除次级过滤器，以从船上水系统中移除所收集的碎片。随后，可以将次级过滤器返回到杀生物剂产生系统，以在维护模式和/或进一步的后续清除模式期间进行过滤。
10.根据本公开内容的船上水系统(或简称为“水系统”)被配置为从以浮力支撑船只的水体(在本文中也被称为“水源”)中抽取水。在一些示例中，水源含有盐水，并且该杀生物剂产生系统使用该盐水(例如，海水、微咸水)以便经由电解而产生杀生物剂，在这种情况下，船上水系统安装在适航船只上，并且水源将盐水(例如，海水)供应给船上水系统。在这些示例中的至少一些示例中，由杀生物剂产生系统所产生的杀生物剂是氯、或至少部分地由氯组成。在其他示例中，杀生物剂产生系统使用来自淡水源(例如，湖泊、河流)的水以经
由电解产生杀生物剂。
11.该杀生物剂产生系统包括电极装置，该电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，水源的水流动通过该电解池。杀生物剂产生系统也包括流量传感器与控制系统，所述流量传感器用于感测流出电解池的水的流动速率，所述控制系统与电极装置交互。示例的流量传感器可以包括流量计，诸如霍尔效应流量传感器(例如，电子桨式流量计)。控制系统包括电力电路，该电力电路用于在电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流流动，以便在流动通过电解池内的水中产生杀生物剂。控制系统也包括气体感测电路，该气体感测电路用于检测气体何时聚集在电解池中。在一些示例中，控制系统以与由流量传感器所感测到的水流的速率正相关的方式改变在电极装置的电极之间所建立的电流的大小。例如，处理器可以随着水的流动速率的增加而增加恒定电流，并且随着水的流动速率的降低而降低恒定电流，以便在沿着流动路径流动的水中维持恒定的杀生物剂浓度(或至少维持目标范围内的杀生物剂浓度)。
12.控制系统可以被配置为在检测到气体聚集时，终止杀生物剂的产生。如果一个或多个流监测装置中的任一个流监测装置提供在该系统内未发生流动的指示，则控制系统可以停用电解池。例如，如果流量传感器对控制单元提供无流动的指示，或气体感测系统对控制单元提供气体正在聚集在电解池处的指示，则控制单元将停用电解池。另外，控制系统可以包括一个或多个传感器，诸如温度传感器和/或流量传感器，并且控制系统使用(一个或多个)传感器的输出以主动地控制正在产生的杀生物剂的量。
13.在一些示例中，控制系统也适合于确定水何时未流动通过水系统，并且在确定水正未流动通过水系统时终止杀生物剂的产生。如前所述，控制系统可以通过各种装置(诸如传感器(例如，气体聚集传感器、流量传感器等等))、或通过监测该系统的一个或多个泵的操作状态(例如，开启或关闭)、或通过一个或多个流量传感器，来确定水是否正流动通过水系统。当控制系统确定水不再流动通过水系统时，控制系统优选地通过终止对电极装置供电来终止杀生物剂的产生。控制系统可以在已经确定水不再流动通过水系统时立即终止杀生物剂的产生。可替代地，控制系统可以允许系统在水流停止后继续产生杀生物剂达一段预定时间，并且然后在经过这段预定时间之后终止杀生物剂的产生。
14.可以将一个或多个流量传感器或压力传感器定位在流动路径内，以检测沿该流动路径的不同位置处的流。在一些示例中，一个或多个流量传感器被配置为提供二进制输出，例如，流被检测到或未被检测到。在一些示例中，提供了一种作为流量计的流量传感器，该流量计提供计量的输出，例如被检测到的流量。在一些示例中，流量计被定位在杀生物剂产生系统的流输出处或附近，以检测从杀生物剂产生系统流出的所计量的流数据并将所计量的流数据提供给控制系统。此数据可以用于查明是否向船上水系统、相关的泵、水输入件和输出件(例如，贯穿船壳体配件)、主过滤器等供应了足够的杀生物剂。
15.根据本公开内容的一些方面，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，该水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑该船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过所述第一端口将水抽取到所述水系统中时的流动方向，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从水源抽取的水流动通过所述电解池；过滤器，通过第一端口抽取的水流动通过所述过滤器，所述过滤
器定位在电极装置的上游；以及再循环导管，所述再循环导管具有第一端和第二端，所述第一端定位在电极装置的下游，所述第二端被定位成将含有杀生物剂的水馈送到过滤器。在一些示例中，所述再循环导管的第二端定位于过滤器处。在一些示例中，所述再循环导管的第二端定位于过滤器的上游。
16.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑该船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过所述第一端口将水抽取到水系统中时的流动方向，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从水源抽取的水流动通过所述电解池；以及再循环导管，所述再循环导管具有第一端和第二端，所述第一端定位在电极装置下游，所述第二端靠近所述第一端口定位，使得所述再循环导管被配置为通过所述第一端口排放含有杀生物剂的水。
17.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过所述第一端口将水抽取到所述水系统中时的流动方向，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从水源抽取的水流动通过所述电解池；过滤器，通过所述第一端口抽取的水流动通过所述过滤器，所述过滤器定位在电极装置的上游；以及再循环导管，所述再循环导管具有第一端和第二端，所述第一端定位在所述电极装置的下游，所述第二端定位在所述过滤器处或所述过滤器的上游，使得所述再循环导管将含有杀生物剂的水馈送到所述过滤器，并且通过所述第一端口排放含有杀生物剂的水。
18.在某些示例中，使用至少一个可控泵以执行：通过第一端口抽取水、将所述含有杀生物剂的水馈送到过滤器、和/或通过第一端口排放所述含有杀生物剂的水。
19.在某些示例中，使用至少两个可控泵以执行：通过第一端口抽取水、将所述含有杀生物剂的水馈送到过滤器、和/或通过第一端口排放所述含有杀生物剂的水。
20.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的第一端口和第二端口中的每个端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，通过所述第一端口和所述第二端口中的每个端口从所述水源抽取的水流动通过所述电解池；第一过滤器，通过所述第一端口抽取的水在到达所述电极装置之前流动通过所述第一过滤器；第二过滤器，通过所述第二端口抽取的水在到达所述电极装置之前流动通过所述第二过滤器；第一再循环导管，所述第一再循环导管被配置为将含有由所述电解池产生的杀生物剂的水馈送到所述第一过滤器；以及第二再循环导管，所述第二再循环导管被配置为将含有由所述电解池产生的杀生物剂的水馈送到所述第二过滤器。在一些示例中，所述第一再循环导管进一步被配置为通过所述第一端口排放含有由所述电解池产生的杀生物剂的水。在一些示例中，所述第二再循环导管也被配置为通过所述第二端口排放含有杀生物剂的水。
21.在某些示例中，使用可控泵以执行：通过所述第一端口和所述第二端口抽取水、
和/或将所述含有杀生物剂的水馈送到所述第一过滤器和所述第二过滤器、和/或通过所述第一端口和所述第二端口排放所述含有杀生物剂的水，所述可控泵能够以正向模式和反向模式操作，在所述正向模式中，所述泵行动以通过所述第一端口将水从水源抽取到所述水系统中，在所述反向模式中，所述泵行动以通过所述第二端口将水从水源抽取到所述水系统中。
22.在某些示例中，使用至少第一可控泵和第二可控泵以执行：通过第一端口与第二端口抽取水、和/或将所述含有杀生物剂的水馈送到第一过滤器与第二过滤器、和/或通过第一端口与第二端口排放所述含有杀生物剂的水，所述第一可控泵和所述第二可控泵能够以包括第一模式和第二模式的协作形式进行操作，在所述第一模式中，所述第一泵启动且所述第二泵闲置、且所述第一泵行动以通过所述第一端口将水从水源抽取到所述水系统中，在所述第二模式中，所述第二泵启动且所述第一泵闲置、且所述第二泵行动以通过所述第二端口将水从水源抽取到所述水系统中。
23.根据本公开内容的进一步方面，提供一种对船只的船上水系统进行生物抑制的方法，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的第一端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述方法包括：将来自所述水源的未处理的水泵送通过所述第一端口，使得所述未处理的水被泵送通过所述船上水系统的过滤器并被泵送到电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，所述电解池在所述未处理的水中产生杀生物剂，使得所述未处理的水变成处理过的水；以及将所述处理过的水的至少第一部分经由再循环导管馈送到所述过滤器。在一些示例中，所述方法进一步包括：将所述处理过的水的至少第二部分馈送到所述船上水系统的用水部件。在一些示例中，所述方法进一步包括：通过所述第一端口排放所述处理过的水的至少第三部分。
24.根据本公开内容的又进一步的方面，提供一种对船只的船上水系统进行生物抑制的方法，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的第一端口与第二端口中的每个端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述方法包括在以下步骤之间交替进行：(i)将来自所述水源的第一未处理的水泵送通过所述第一端口，使得所述第一未处理的水被泵送通过所述船上水系统的第一过滤器并被泵送到电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，所述电解池在所述第一未处理的水中产生杀生物剂，使得所述第一未处理的水变成第一处理过的水；以及将所述第一处理过的水的至少第一部分经由第一再循环导管馈送到所述船上水系统的第二过滤器；以及(ii)将来自所述水源的第二未处理的水泵送通过所述第二端口，使得所述第二未处理的水被泵送通过所述船上水系统的所述第二过滤器并被泵送到所述电极装置，所述电解池在所述第二未处理的水中产生杀生物剂，使得所述第二未处理的水变成第二处理过的水；以及将所述第二处理过的水的至少第一部分经由第二再循环导管馈送到所述船上水系统的所述第一过滤器。在一些示例中，所述方法进一步包括：将所述第二处理过的水和/或所述第一处理过的水的至少第二部分馈送到所述船上水系统的用水部件(例如，热交换器)。在一些示例中，所述方法进一步包括：通过所述第二端口排放所述第一处理过的水的至少第三部分，和/或通过所述第一端口排放所述第二处理过的水的至少第三部分。
25.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的船上水系统的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的入口
从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从所述水源抽取的水流动通过所述电解池；以及杀生物剂分配导管，所述杀生物剂分配导管终止于定位在所述船只的主体或船壳体中的出口处，所述出口被相对于所述入口定位，使得通过所述出口从所述船只排放到所述水源中的杀生物剂被通过所述入口抽取。在一些示例中，所述水系统包括分流器，所述分流器提供所抽取的水到所述船上水系统的用水部件和所述电极装置中的一者或两者的可控流动。在一些示例中，所述入口和所述出口由单一贯穿船壳体配件限定。在一些示例中，所述入口和所述出口由分开的贯穿船壳体配件限定。
26.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的船上水系统的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的入口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统包括：导管装置，所述导管装置限定第一流动路径和第二流动路径，所述第一流动路径从所述入口延伸到电极装置并且从所述电极装置延伸到出口，所述第二流动路径从所述入口延伸到所述船上水系统的用水部件，其中所述出口被相对于所述入口定位，使得通过所述出口从所述船只排入到所述水源中的杀生物剂被通过所述入口抽取。在一些示例中，所述第二流动路径绕过所述电极装置。在一些示例中，所述第二流动路径不绕过所述电极装置。
27.根据本公开内容的进一步方面，提供一种对船只的船上水系统进行生物抑制的方法，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的入口从支撑所述船只的水源抽取水，所述方法包括：将来自所述水源的水泵送通过所述入口，使得水被泵送到电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，所述电解池在水中产生杀生物剂，使得所述水变成处理过的水；将所述处理过的水的至少第一部分馈送到定位在所述船只的主体或船壳体中的出口，使得所述处理过的水的至少第一部分流出所述出口进入所述水源中；以及将所述处理过的水的所述至少第一部分的至少第二部分通过所述入口泵送进入所述船上水系统中。在一些示例中，所述方法进一步包括：将所述处理过的水的至少第三部分馈送到所述船上水系统的用水部件。
28.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过所述第一端口将水抽取到所述水系统中时的流动方向，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从所述水源抽取的水流动通过所述电解池；流量计，所述流量计定位在所述电极装置的下游，以检测流出所述电解池的所计量的流；以及过滤器，所述过滤器被定位成收集由所述电解池处理过的水中的向下游行进的碎片，并且阻止所述碎片接触所述流量计。
29.根据本公开内容的进一步方面，一种方法包括：用杀生物剂产生系统改装船只的船上水系统，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述杀生物剂产生系统被配置为在水中产生杀生物剂，所述水通过定位在所述船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑所述船只的水源流动进入所述船上水系统中，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从所述水源抽取的水流动通过所述电解池，所述电极装置至少部分定位在腔室内，所述腔室具有流入口和流出口；流量计，所述流
量计定位在所述电极装置的下游，以检测从所述电解池流出的所计量的流；以及过滤器，所述过滤器定位于所述腔室的出口处并位于所述流量计的上游。在一些示例中，所述方法进一步包括：在所述改装之后，以清除模式启动所述电解池。
30.根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过所述第一端口将水抽取到所述水系统中时的流动方向，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从所述水源抽取的水流动通过所述电解池；流量计，所述流量计被定位成检测沿着流动路径的所计量的流；第一过滤器，所述第一过滤器定位在所述电极装置的上游；以及第二过滤器，所述第二过滤器定位在所述第一过滤器的下游且在所述流量计的上游，以阻止从所述第一过滤器向下游行进的碎片接触或经过所述流量计。在一些示例中，所述第二过滤器定位在容纳所述电极装置的罐的输入处或所述输入的附近。在一些示例中，所述流量计定位于所述电解池的上游。在一些示例中，所述流量计定位于所述电解池的下游。
31.下面的实施方式将阐述多种不同的额外的方面。这些方面可以涉及个别特征并且涉及特征的组合。应理解的是，上文的一般性描述与下文的详细描述仅为示例性的与解释性的，且不限制本文所描述的示例所基于的广泛发明构思。
附图说明
32.被并入并且构成说明书的一部分的所附附图示出了本公开内容的多个方面，并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。附图的简要说明如下：
33.图1示意性地示出了包括根据本公开内容的原理的结合有杀生物剂产生系统的船上水系统的实施例的船只，该船只被水体浮力支撑。
34.图2描绘了图1的杀生物剂产生系统的示例性电解池。
35.图3是图2的电解池的剖视图。
36.图4是图1的船上水系统的一部分的示意图。
37.图5是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图。
38.图6是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图。
39.图7是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图。
40.图8是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图。
41.图9是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图。
42.图10是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图。
43.图11示意性地示出了包括根据本公开内容原理的结合有杀生物剂产生系统的船上水系统的另一实施例的船只，该船只被水体浮力支撑。
44.图12是根据本公开内容的贯穿船壳体配件的实施例的示意性端视图。
45.图13是根据本公开内容的贯穿船壳体配件的另一实施例的示意性端视图。
46.图14示意性地示出了包括根据本公开内容原理的结合有杀生物剂产生系统的船上水系统的另一实施例的船只，该船只被水体浮力支撑。
47.图15示意性地示出了图1的船只和船上水系统，并且包括示意性地示出的流量计
和示意性地示出的次级过滤器。
48.图16是根据本公开内容的船上水系统的另一实施例的一部分的示意图，包括次级过滤器和流量计。
49.图17是根据本公开内容的示例性次级过滤器的立体图。
50.图18是图17的次级过滤器的另一立体图。
51.图19是图17的次级过滤器的另一立体图。
52.图20是图17的次级过滤器的侧视图。
53.图21是图17的次级过滤器的另一侧视图。
54.图22是图17的次级过滤器的上游端视图。
55.图23是图17的次级过滤器的下游端视图。
56.图24是图17的次级过滤器的另一侧视图。
57.图25是图17的次级过滤器的另一侧视图。
58.图26是根据本公开内容的另一示例性次级过滤器的立体图。
具体实施方式
59.在多个附图中，相同的附图标记指代相同的部分。
60.图1描绘了根据本公开内容原理的、具有杀生物剂产生系统324的船只4的船上水系统400。该船只被示出为由水体2以浮力支撑。该水体也充当为该船上水系统400供应水的水源。杀生物剂产生系统324包括电解池345，该电解池345被并入在独立式壳体352(例如，共线式壳体)内。壳体352的构造是多种可能构造中的一个示例。独立式壳体352已被集成到船上水系统中、位于过滤器340与泵342之间的位置处。船上水系统400包括限定入口的贯穿船壳体配件(thf)328、限定端口的出口330、和泵342下游(即，在高压侧)的用水装备344(例如，热交换器)。thf 328和/或水出口330可以包括阀(例如，通海阀)，该阀用于控制入口和/或出口的开启和关闭。
61.过滤器340是以机械的方式过滤被抽入到水流动路径的水以防止不希望的材料(例如，超过某一尺寸的颗粒)行进通过该水流动路径的装置。将理解的是，水过滤器通常包括可移除的滤芯，该可移除的滤芯被周期性地从过滤器移除、清洁、并且然后被装回到过滤器。将理解的是，不同的滤芯可以具有范围从粗到细的不同的过滤等级。此外，取决于所使用的过滤器的类型，滤芯可以具有不同的构造。一些类型的滤芯可以包括篮式构造。其他滤芯可以被配置为圆柱套筒。从源2经由thf 328的入口而被抽取的水通过过滤器的壳体中的开口而进入过滤用滤芯的内部。在一些示例中，水经由再循环导管402与已经被过滤的和经过杀生物剂处理的水混合。然后，水行进通过滤芯介质并离开该滤芯的壳体，在滤芯处水流动到电极装置72。被滤芯介质所过滤的颗粒材料保持在该滤芯介质的内部。当该过滤用滤芯从过滤器340的壳体移除时，被过滤出的材料保持在该滤芯介质的内部，并且优选地在清洁期间内被移除。
62.参考图1至图3，电极装置72安装在独立式壳体352内。该独立式壳体352包括上气体聚集位置353。气体感测电极331被定位在该气体聚集位置353处。气体感测电极331突出通过壳体352，并且可以被引线联接至杀生物剂产生系统324的控制系统。电极74、76的终端柱84、93也突出通过该壳体352，并且被引线连接至控制系统的电源。在某些示例中，电源为
电流源，该电流源被配置为跨所述电极74、76施加电流，以便驱动电解，从而在独立式壳体352内产生杀生物剂。电流源可以包括电子电路，该电子电路传递或吸收独立于其两端的电压的电流。控制器404可以与泵342交互，以确定该泵342是开启还是关闭。在控制器404检测到泵342处于关闭状态时，控制器404可以中断对电解池345的供电。系统400可以包括用于感测通过壳体352的水流的流量传感器，并且该系统400可以基于检测到的水流来改变电流的大小。系统400可以包括用于感测该系统的控制电子器件的温度的温度传感器，并且如果温度达到预定极限，则该系统400可以停止杀生物剂的生产。
63.杀生物剂还可以经由再循环导管402通过扩散或泵送作用在从电解池朝向水系统的入口328延伸的方向上移动。以此方式，含有杀生物剂的水可以移动到过滤器340中，以便抑制过滤器340或位于电解池上游的水系统的其他部件(诸如，thf 328)中的生物的生长。
64.在某些示例中，可以在船上水系统400的再循环导管402或其他流导管内提设置一个或多个阀。所述阀可以被手动地控制，例如，以从清洁模式改变为维护模式，或反之亦然。同样地，可以根据水系统是处于清洁模式还是维护模式，经由控制器404来调节被提供至电解池的电量。
65.在一些示例中，阀可以链接到温度传感器、流量传感器和/或压力传感器，并且可以经由控制器404来被自动地调节，以将处理过的水(即，由电极装置72用杀生物剂处理过的水)流提供给在该电极装置72的下游和上游的水处理系统的部分。在一些示例中，处理过的水被引导到何处和/或处理过的水被引导的量，取决于当前船上水系统的用水部件344是否需要水。例如，如果在(一个或多个)用水部件344中不需要水，则一个或多个阀可以关停杀生物剂处理过的水向用水部件的流动，同时允许重力、残余压力差或泵将处理过的水流驱动到船上水系统的其他部件，诸如，过滤器340、thf 328、和/或经由再循环导管402而位于上游的任何流导管。系统400还可以被配置为以如下模式操作，在该模式中，杀生物剂处理过的水同时流到(一个或多个)用水部件344和水系统的上游部件。可以使用导管尺寸和/或阀(可选地，由控制器404基于流量和/或压力反馈进行控制的导管尺寸和/或阀)来计量所述杀生物剂处理过的水的流量，使得在用杀生物剂处理该水系统的其他部件时，仍然满足(一个或多个)用水部件的需水要求。
66.在某些示例中，水流动路径可以向不需要杀生物剂的水系统部件提供水。这样的部件的示例可以包括适于饮用的水系统，该适于饮用的水系统用于提供饮用水(饮用水系统通常包括逆渗透过滤系统，该逆渗透过滤系统与显着水平的氯不兼容)、淋浴水、水龙头用水、或水容器上的其他适于饮用的水的用途。阀可以用于开启和关闭在主水流动路径与这种杀生物剂不兼容部件之间的流体连通。当与水中存在杀生物剂不兼容的水系统部件需要来自水流动路径的水时，杀生物剂产生系统的电解池的电力可以被暂时关闭，从而抑制杀生物剂的产生。将理解的是，控制器404可以与这种水系统交互，并且当对于适于饮用的水系统、诱饵阱(bait well)、或不需要或不兼容杀生物剂的其他水系统需要水时，控制器404可以自动停用(即，关闭)杀生物剂产生系统。
67.在图1的示例中，船只4被示出为仅具有一个船上水系统400，该船上水系统400具有一个用水部件344。在其他示例中，船只可以包括多个船上水系统，每个船上水系统具有彼此独立操作的一个或多个泵。每个水系统可以包括一个或多个用水部件344。将理解的是，分离的杀生物剂产生系统可以被并入船只的每个船上水系统，并且可以由共同控制单
元来控制。
68.将理解的是，根据本公开内容原理的杀生物剂产生系统可以用于在海水与淡水两者中航行的船只。然而，根据本公开内容多个方面的优选的杀生物剂包含通过海水的电解所产生的氯。因此，对于淡水船只而言，根据本公开内容原理的杀生物剂产生系统可以包括盐供应站，在该盐供应站处，诸如氯化钠之类的盐被加入到杀生物剂产生系统的电解池之前的船上水系统的水中。对于海洋船只而言，存在于海水或微咸水中的天然盐足以允许在流动通过水流动路径的水内原位产生杀生物剂。对于淡水应用，设想了也可以使用诸如铜之类的其他杀生物剂。在这样的系统中，可以使用包括铜电极的电解池，以便引入铜作为杀生物剂进入水流动路径的水中。
69.如上文所指出的，根据本公开内容原理的杀生物剂产生系统所产生的优选的杀生物剂包含氯和/或氯的衍生物。取决于水中存在的盐的类型，也可以产生其他杀生物剂。产生杀生物剂的过程可以包括原位过程，在该原位过程中，随着海水(例如，海洋水、微咸水，等等)流动通过电解池，海水经受电解。电解池可以包括限定阳极(例如，正极)与阴极(例如，负极)的电极。在阳极与阴极之间通过海水的直流电流驱动电解，该电解将水与盐分离成它们的基本元素。在某些示例中，在阳极处产生氯，且在阴极处产生氢。在阳极处产生的氯和/或氯的衍生物可以作为杀生物剂，用于抑制位于从电解池之后的水流动路径的导管和装备中的生物生长。在某些示例中，控制器可以周期性地反转电极的极性以使水垢最小化。
70.在本公开内容的某些示例中，根据本公开内容原理的电解池可以包括电极装置，每个电极装置分别具有第一电极和第二电极。第一电极可以包括多个第一电极板，且第二电极可以包括多个第二电极板。第一电极板和第二电极板可以相对于彼此交插，使得间隙空间被定位在第一电极板和第二电极板中的每者之间。流动通过水流动路径的盐水在该间隙空间内流动，且随着所述水流动通过该间隙空间而被电解，从而产生氯。在某些示例中，电极板中的每个电极板包括导电材料，诸如金属材料。在一个示例中，金属材料可以包括钛。在某些示例中，电极板可以被涂覆催化剂涂层，该催化剂涂层适合于催化氯的产生。在一个示例中，催化剂涂层可以包括铂族金属。适合用于催化剂涂层的示例性铂族金属包括铱和钌。在某些示例中，催化剂涂层可以包括金属氧化物混合物，该金属氧化物混合物可以包括铱的氧化物、和/或钌的氧化物、和/或钛的氧化物、和/或钽的氧化物、和/或铌的氧化物。将理解的是，上述催化剂仅为示例，且也可以使用其他催化剂混合物。在某些示例中，包括金属氧化物混合物的催化剂涂层可以不被施加至电解池中最外侧电极板的外主表面。在该外主表面上消除涂层可以帮助减少和/或消除水垢的累积。
71.将理解的是，产生杀生物剂的速率直接取决于被引导跨过电极的电流的大小。再者，所产生的杀生物剂的量取决于该槽产生杀生物剂的时间量。再者，在流动通过该系统的电解液(例如，海水或其他盐水)中所产生的杀生物剂的浓度取决于水的流动速率。因此，存在于系统的流动的电解液中的杀生物剂的浓度可以通过以下措施而受控制：改变跨电极的电流水平，和/或循环使电解池开启与关闭以改变该电解池的操作时间，和/或改变通过该系统的水的流动速率。在某些示例中，监测通过该系统的水的流动速率，并且改变(例如，控制、调节等)电流水平和/或电解池的操作时间，以在系统的水中实现目标的杀生物剂浓度，这又取决于系统的操作(例如，清洁与维护)模式。将理解的是，可以基于从泵控制或一个或
多个流量传感器所得出的流量信息，来确定水的流动速率。
72.在某些示例中，控制器404可以至少部分地基于流动通过电解池以进行电解的水的量测得的流动速率，来调节所产生的氯的量。
73.在某些示例中，对于电极的电流脉冲式地开启与关闭，会造成成段的经氯处理过的水行进通过该系统，而非具有恒定氯浓度的连续的水流。在其他示例中，氯的总输出可独立于通过电解液单元的水的流动速率而被控制。
74.在某些示例中，在沿着水系统的流动路径的一个或多个位置处可以设置用于感测水中的氯浓度的氯传感器。例如，该传感器可以被定位在电解池单元处、海水出口处、或在沿着水系统的流动路径的其他位置处。控制器可以与该传感器交互，并且可以使用来自该传感器的氯浓度数据，以便控制或改变电解池的操作。例如，基于所感测到的一个或多个氯浓度，控制器可以增加或降低：通过电解池单元的水的流动速率、和/或被提供至电解池单元的电流、和/或电解池单元的开启与关闭的脉冲持续时间。以此方式，控制器可以实时地修改杀生物剂的产生速率和/或系统的水的流动速率，以维持贯穿整个系统的所需氯浓度或该系统中分立位置(discrete location)处的所需氯浓度。再者，控制器可以控制系统的操作，使得从出口330排放的水中的残余氯不超过预定的浓度水平。
75.如前所述，对于不同的应用，可以产生高于或低于上文所指定浓度的杀生物剂浓度。例如，在某些情况下，可能希望“冲击”水流动路径(例如，用于清除目的)。对于这样的应用，杀生物剂产生系统可以依所需而产生显着较高浓度的杀生物剂。
76.在优选的示例中，杀生物剂产生系统包括适应性动态控制系统，该适应性动态控制系统与通过电解池的水的流动速率成正比地动态地改变跨电极施加的电流的大小。因此，杀生物剂产生速率直接随着通过该系统的水的流动速率而改变。用于对给定的水流动速率在通过电解池的海水流中提供期望杀生物剂浓度的电流大小，可以由诸如算法或查找表之类的方法来确定。可以由流量传感器确定流动速率。通过动态地控制杀生物剂产生的速率，不论水的流动速率如何，都可以将杀生物剂的浓度维持在目标水平或维持在目标范围内。
77.优选地，杀生物剂产生系统在水正在流动通过水系统的同时进行操作以产生杀生物剂。以此方式，在电解池处产生的杀生物剂可以被流动的水携带，以处理位于电解池之后的水系统的导管与部件。如前所述，随着水流动通过该系统，可以连续地或间歇地产生杀生物剂。在某些示例中，在水不流动通过水系统时(例如，在泵关闭时)，杀生物剂产生系统也可以操作以在受控制的或有限的持续时间内产生杀生物剂。优选地，持续时间足够短，以防止在系统内过量累积气体。在某些示例中，在水不流动通过系统的同时，杀生物剂产生系统可以间歇地操作以产生杀生物剂，以产生足够的杀生物剂来处理电解池上游的水系统部分，而不在系统内(例如，在过滤器内)聚集过量的气体。优选地，对于水不流动通过该水系统的大多数时候，杀生物剂产生系统将不产生杀生物剂。
78.现在参考图4至图10，将描述船上水系统的各种实施例及其相对应的流动状态，包括经过杀生物剂处理的水和未经杀生物剂处理的水两者的水流。在所有这些实施例中，示出了一个或多个系统入口。每个系统入口适于与浮力支撑船只的水源选择性地开放连通，使得来自水源的水可以被抽取到水系统中。每个系统入口均定位于船只的主体中。例如，每个系统入口可以包括贯穿船壳体配件(thf)，该贯穿船壳体配件允许选择性地开启和关闭
由入口限定的端口。因此，每个thf可以包括阀，例如海阀。取决于船上水系统在特定时间点的特定操作模式，可以手动地或例如经由控制器404来自动地控制该阀。图4至图10的各种流动状态还描绘了一个或多个阀，这些阀可以帮助控制流向船上水系统的各个部件的水流。同样地，这些阀可以帮助控制被引导到需要间歇的或连续的杀生物剂处理的水系统各部件的杀生物剂浓度水平。阀可以包括例如单向阀、止回阀等。阀可以例如根据船上水系统的操作模式来手动地操作或由控制器404自动地控制。在一些示例中，一个或多个阀可以用于根据需要提供所计量的经杀生物剂处理的水。控制器404也能够操作地链接到电解池和(一个或多个)泵。以这种方式，控制器404(例如，通过开启和关闭以及调节电极装置之间的电流大小)可以控制何时产生杀生物剂、以及产生多少量，以及通过控制(一个或多个)泵来控制何时从水源中抽取水、和/或何时以内部流动方式驱动水、和/或何时将水排放到水源中。应当理解的是，图4至图10中描绘的每个水系统可以服务于多个用水部件344，所述多个用水部件344包括与杀生物剂处理过的水不兼容的用水部件。使用例如可控制的阀并且仅间歇地操作杀生物剂产生器，针对给定系统的单独的用水部件的特定需求，可以定制每个单独的流动状态和控制系统。图4至图10的每个流动状态提供了用杀生物剂处理在水系统中位于杀生物剂产生器上游的部件的能力。以这种方式，在例如(一个或多个)过滤器、(一个或多个)thf、它们之间的任何流导管等处，减少了有机物的堆积。
79.现在参考图4，示意性地描绘了先前描述的船上水系统400的流动状态。泵342在单个泵送方向上能够操作，在该单个泵送方向上，经由thf 328从水源中泵送水。该未处理的水(沿着流动方向410)流动至过滤器340，该过滤器340过滤所述未处理的水。随后，通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在泵342的高压侧，将经过杀生物剂处理的水在分叉配件470(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统400的一个或多个用水部件344(并且随后经由出口330而被排放)，并且也分叉到再循环导管402。该再循环导管402将处理过的水引导至过滤器340上游的接头472。在接头472处，将处理过的水与通过thf 328抽取的未处理的水混合在一起，从而使流导管路段474和过滤器340被用杀生物剂处理，以减少这些部件中的生物污染。应当理解的是，接头472可以被定位成使得在关停所述泵342时，再循环导管402中的残留的经处理过的水可以在该流动状态中的重力和/或残留压力差的作用下通过thf 328而被排放。
80.现在参考图5，船上水系统500的泵342定位于电解池345的上游(在图4的系统400中，泵342定位于电解池的下游)。泵342在单个泵送方向上能够操作，在该单个泵送方向上，经由thf 328从水源中泵送水。该未处理的水(沿着流动方向510)流动至过滤器340，该过滤器340过滤所述未处理的水。随后，所过滤的未处理的水行进通过泵342，然后通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在电解池345的下游侧，经过杀生物剂处理的水在分叉配件570(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统500的一个或多个用水部件344(并且随后经由出口330而被排放)，并且也被分叉到再循环导管502。该再循环导管502将处理过的水引导至与thf 328的接头572处(该thf 328在过滤器340和泵342的上游)。在接头572处，处理过的水与通过thf 328抽取的未处理的水混合在一起，从而使流导管路段574、过滤器340和泵342被用杀生物剂处理，以减少这些部件中的生物污染。接头572与thf 328的紧密接近允许即使在泵342正在操作时，杀生物剂处理过的水的一些部分也可以行进通过thf 328(并且从而处理该thf)并且被排放
到水源中。
81.现在参考图6，示意性地描绘了船上水系统600的流动状态。泵342在单个泵送方向上能够操作，在该单个泵送方向上，经由thf 328从水源泵送水。该未处理的水(沿流动方向610)流动至过滤器340，该过滤器340过滤所述未处理的水。随后，通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在泵342的高压侧，将经过杀生物剂处理的水在分叉配件670(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统600的一个或多个用水部件344(并且随后经由出口330被排放)，并且也被分叉到再循环导管602。该再循环导管602将处理过的水引导至过滤器340上游的接头672。在接头672处，处理过的水与通过thf 328抽取的未处理过的水混合在一起，从而使流导管路段674和过滤器340被用杀生物剂处理，以减少这些部件中的生物污染。应当理解的是，接头672可以被定位成使得在关停所述泵342时，再循环导管602中的残留的经处理过的水可以在该流动状态中的重力和/或残留的压力差的作用下通过thf 328而被排放出。系统600类似于系统400，除了在系统600中过滤器340和电解池345是单个集成的部件或一体式部件，而在系统400中过滤器340和电解池345是独立部件。
82.现在参考图7，示意性地描绘了船上水系统700的流动状态。系统700包括具有thf 706、708的两个独立的入口，以用于选择性地从水源抽取水。可逆泵743可选择性地沿正向方向和反向方向操作。控制器404可以控制所述泵743，并且在协调电解池345的操作的同时使泵743在正向方向与反向方向之间交替，使得与由电解池345产生的杀生物剂兼容的所有部件344被经杀生物剂处理过的水间歇地处理。在总体流动状态内，泵743定位于第一过滤器740和电解池345之间。在正向方向上，泵743的泵送动作导致水沿着流动路径710通过thf 706从水源中被抽取到船上水系统中。在反向方向上，泵送动作导致水沿着流动路径720通过thf 708从水源被抽取到船上水系统中。第一过滤器740与thf 706相关联。第二过滤器742与thf 708相关联。当泵743在正向方向上操作时，未处理的水(沿着流动方向710)流动至第一过滤器740，该第一过滤器740过滤所述未处理的水。随后，通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在泵743的高压侧，经过杀生物剂处理的水在分叉配件770(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统700的一个或多个用水部件344(并且随后经由出口330被排放)，并且也分叉到两个再循环导管702、704。再循环导管702将处理过的水引导至过滤器740上游的接头772。在接头772处，处理过的水与通过thf 706抽取的未处理过的水混合在一起，从而使流导管路段774、过滤器740和泵743被用杀生物剂处理，以减少这些部件中的生物污染。应当理解的是，接头772可以被定位成使得在关停所述泵743时，再循环导管702中的残留的经处理过的水可以在流动状态中的重力和/或残留压力差的作用下通过thf 706被排放出。再循环导管704将处理过的水引导至接头776。从接头776将处理过的水通过thf 708排放出，从而用杀生物剂处理该thf 708。当泵743在反向方向上操作时，未处理的水从thf 708(沿着流动方向720)流动至第二过滤器742，该第二过滤器742过滤所述未处理的水。随后，所过滤的未处理的水通过单向阀790和接头792，并且随后通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在泵743的高压侧上，经杀生物剂处理的水在分叉配件780(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至两个再循环导管702和704(可选地，并且取决于过滤器740的构造，处理过的水的至少一部分可以沿反向方向被引导通过过滤器740，并
且随后通过thf 706而被排放)。再循环导管702将处理过的水引导至接头772，并且通过thf 706排放，用杀生物剂处理该thf 706。再循环导管704将处理过的水引导到接头776，在该接头776处，将处理过的水与通过thf 708抽取的未处理的水混合在一起，从而使流导管路段778和过滤器742被处理，以减少这些部件中的生物污染。应当理解的是，接头776可以被定位成使得在关停所述泵743或使所述泵743反向时，再循环导管704中的残留的经处理过的水可以在该流动状态中的重力和/或残留压力差的作用下通过thf 708而被排放。
83.现在参考图8，船上水系统800的泵342定位于电解池345的上游。泵342在单个泵送方向上可操作，在该单个泵送方向中，经由thf 328从水源泵送水。该未处理的水(沿着流动方向810)流动至过滤器340，该过滤器340过滤所述未处理的水。随后，所过滤的未处理的水行进通过泵342，并且随后由电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在电解池345的下游侧，经过杀生物剂处理的水在分叉配件870(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统500的一个或多个用水部件344(并且随后经由出口330而被排放)，并且也分叉到再循环导管802。再循环导管802将处理过的水引导至储存箱806，在该储存箱806处储存被处理过的水，直到控制器404使所储存的处理过的水被释放。在一些示例中，泵342运转直到储存箱806装满。在该时间点，或者阀关闭流到再循环导管802的额外的处理过的水流，或者使泵342切换为关闭。一旦泵342被切换为关闭，辅助泵804可以被切换为开启。辅助泵804从储存箱806中抽取处理过的水，并迫使该处理过的水经由单向阀872沿着流动路径820从thf 328流出，从而用杀生物剂处理thf 328并且也用杀生物剂处理过滤器340。一旦泵804已经操作了预定的时间量，就可以将该泵804切换为关闭并且将泵342切换为开启，从而使导管874中的一些残留的处理过的水与通过thf 328抽取的未处理的水混合在一起，以流动到过滤器340和泵342，从而用杀生物剂处理这些部件。可选地，如果(一个或多个)用水部件344当前不需要水，则泵342和804可以同时操作以在用于处理过滤器340和泵342的处理循环路径(或回路)中产生杀生物剂。
84.现在参考图9，船上水系统900的泵342定位于电解池345的上游。泵342在单个泵送方向上能够操作，在该单个泵送方向上，经由thf 328和储存箱930从水源泵送水。储存箱930用作水的贮存器，以供例如在高需求时间段由船上水系统的(一个或多个)用水部件将来使用。该未处理的水(沿着流动方向910)流动至过滤器340，该过滤器340过滤所述未处理的水。随后，所过滤的未处理的水行进通过泵342，并且随后通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在电解池345的下游侧，经杀生物剂处理过的水流动至可控分流器932(能够通过控制器404控制)，该可控分流器932在第一操作模式下将处理过的水引导至水系统500的一个或多个用水部件344(并且随后经由出口330而被排放)。通过分流器932的操作，系统900可以以多种模式操作。在一种模式中，一旦箱930充满或达到预定的阈值水体积，就可以关闭该thf 328，从而不再从水源中抽取水，并且可以控制所述分流器932以将所有处理过的水转移到再循环导管902并且远离(一个或多个)用水部件344，从而沿着流动路径920由泵342产生闭合的循环环路。流动路径920也使处理过的水流动到过滤器340和泵342并用杀生物剂对该过滤器340和泵342进行处理。从箱930抽取水，直到电解池345使封闭环路中的水中达到预定浓度的杀生物剂为止。一旦在封闭的流动回路中达到所需的浓度，并且过滤器340和泵342用杀生物剂进行了充分处理，就可以使泵342切换为关闭、使thf328开启并且通过thf 328(例如，借由重力)排放处理过的
水，从而用杀生物剂处理thf 328。此后，分流器932可以恢复到其非分流构造，并且泵被切换为开启以根据需要将水馈送到用水部件344。
85.现在参考图10，示意性地描绘了船上水系统1000的流动状态。系统1000包括具有thf 1026、1028的两个独立的入口，以用于选择性地从水源抽取水。每个thf 1026、1028分别具有相关联的过滤器1038、1040、相关联的单向泵1042、1044和相关联的再循环导管1002、1004。在一些示例中，系统1000经由控制器404被配置为交替地操作所述泵1042和1044，使得一次仅一个泵工作或两个泵都不工作，并且两个泵从不同时工作。当泵1042正在泵送(而泵1044处于闲置)时，泵的泵送作用导致水沿着流动路径1010从水源通过thf 1026被抽取到船上水系统中。未处理的水(沿着流动方向1010)流动至第一过滤器1038，该第一过滤器1038过滤所述未处理的水。随后，通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在泵1042的高压侧，将经过杀生物剂处理过的水在分叉配件1070(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统1000的一个或多个用水部件344，可选地经由另一过滤器1077分叉至水系统1000的一个或多个用水部件344，并且也经由接头1072分叉到两个再循环导管1002、1004。再循环导管1002将处理过的水直接引导至过滤器，或引导至过滤器1038附近的点(例如，过滤器1038上游的点)，其中处理过的水与通过thf 1026抽取的未处理的水混合，从而使流导管路段1074、过滤器1038和泵1042被用杀生物剂处理以减少这些部件中的生物污染。再循环导管1004引导处理过的水，使得该处理过的水通过thf 1028排放，从而用杀生物剂处理thf 1028。当泵1044正在泵送(而泵1042处于闲置)时，泵1044的泵送作用导致水沿着流动路径1020从水源通过thf 1028被抽取到船上水系统。未处理的水(沿着流动方向1020)流动至第二过滤器1040，该第二过滤器1040过滤所述未处理的水。随后，通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。在泵1044的高压侧，经过杀生物剂处理的水在分叉配件1070(例如，双叉配件)处分叉(可选地经由控制阀)至水系统1000的一个或多个用水部件344，可选地经由另一过滤器1077分叉至水系统1000的一个或多个用水部件344，并且也经由接头1072分叉到两个再循环导管1002、1004。再循环导管1004将处理过的水直接引导至过滤器1040，或引导至过滤器1040附近的点(例如，过滤器1040上游的点)，其中处理过的水与通过thf 1028抽取的未经处理的水混合，从而使流导管路段1078、过滤器1040和泵1044被用杀生物剂处理以减少这些部件中的生物污染。再循环导管1002引导处理过的水，使得该处理过的水通过thf 1026排放，从而用杀生物剂处理thf 1026。因此，通过使启动泵1042、1044与协调由电解池345产生杀生物剂进行交替，可以以交替的方式或间歇的方式实现对两个thf 1026、1028、两个过滤器1038、1040和两个泵1042、1044的杀生物剂处理，从而改善性能并增加整个系统1000的寿命。
86.现在参考图11，描绘了根据本公开内容原理的具有杀生物剂产生系统324的船只4的另一示例性船上水系统1400。船只被示出为由水体2浮力支撑。水体2还充当向船上水系统1400供应水的水源。船上水系统1400包括thf 1328、限定端口的出口330、泵342、和用水装备344(例如，热交换器)。
87.在泵342的高压侧上限定两条流动路径。所述流动路径中的第一流动路径将杀生物剂处理过的水流引导至用水装备344，所述水最终通过出口330被排放。所述流动路径中的第二流动路径是经由绕过用水装备344的再循环管线或杀生物剂分配导管1402。再循环
管线1402将经过杀生物剂处理的水流引导至thf 328。一个或多个可控阀或其他流控制特征(例如，分流器、相应的流导管尺寸)可以被用于控制第一流动路径和第二流动路径之间的流体流的量。
88.现在参考图12，描绘了thf 1328的示意性端视图。thf 1328限定入口1362和出口1360。在至少一些示例中，当船只被水源浮力支撑时，入口和/或出口被定位在水源的水线下方。格栅1364定位于出口的外部，以防止水源中相对较大的物体通过入口1362进入船上水系统。这样的格栅的外部可能易于受到生物污染，例如通过附着藤壶和贻贝而受到生物污染，这可能会抑制流入船上水系统的流，并且需要昂贵的生物污染去除程序，诸如由潜水员从格栅1364上手动清除生物。出口1360也可以设置有外部格栅1366。
89.入口和出口两者都可以与水源2流体连通。通过入口和/或出口的流可以用阀控制。泵342的作用通过入口1362从水源2抽取水，并经由杀生物剂分配导管1402将杀生物剂处理过的水通过出口1360排放到水源2中。出口1360相对于入口1362的定位，可以使得通过入口1362抽取的水包含通过出口1360排放的杀生物剂。例如，出口和入口靠近定位，以使通过入口1362排放的杀生物剂的重新引入最大化。在一些示例中，出口1360可以定位在入口1362的船首侧，因为船只4的典型运动将导致所排放的杀生物剂流向船尾(即，流向入口1362)。出口1360也可以采用不同的形式，诸如围绕或部分围绕入口1362的多个出口，或围绕入口1362的管形出口。在图13中示意性地描绘了这种布置，其中thf 1370包括由具有管状构造的杀生物剂排放出口1372围绕的入口1362。可选地，出口1372也可以设置有外部格栅。
90.在其他示例中，出口和入口不集成到相同的贯穿船壳体配件中，而是分离的贯穿船壳体配件在船只的船壳体中彼此靠近定位。
91.控制电极装置72以及流动体积和/或流动速率，以产生足够的经由thf的出口排放的杀生物剂，使得经由thf的入口1362被抽取到船上水系统中的水中的杀生物剂的浓度足够抑制或清洁位于thf的入口(包括入口1362自身外部的格栅1364)与电解池之间的船上水系统部件中的生物污染。
92.现在参考图14，描绘了船上水系统1500的另一实施例。泵342的作用是通过thf 1328、1370的入口和外部格栅从水源2抽取水。在泵342的低压侧，被抽取的水流动通过过滤器340。在泵342的高压侧上，限定了两条流动路径。第一流动路径将流体流经由导管1506引导至(一个或多个)用水部件344，并且最终流出出口330。第二流动路径将流体流经由导管1502引导至产生杀生物剂的电解池345(使用电极装置产生)，并从电解池345经由杀生物剂分配导管1504到达thf 1328、1370的出口。使用分流器或其他流控制器可以控制两条流动路径之间的相对流量。在thf 1328、1370的出口处，经杀生物剂处理的水排放到水源2中，并且随后通过thf 1328、1370的入口至少部分地重新引入到船上水系统1500中，使得船上水系统的所有部件(包括thf 1328、1370的外部格栅、thf的其他部件、过滤器340、泵342和(一个或多个)用水部件)至少周期性地受到用电解池345产生的杀生物剂的处理。
93.在一些示例中，在入口处设置有勺，该勺被配置为将水从水源引导到船上水系统中。在一些示例中，来自水源的水从勺流动到船上水系统的船上水贮存器或储存箱。在一些示例中，来自水源的水从勺流动到船上水系统中，并且不流动到船上水贮存器或储存箱。在一些示例中，本公开内容的一个或多个杀生物剂产生系统被配置为将经过杀生物剂处理的
水馈送到勺，以抑制和/或清洁该勺的生物污染。在一些示例中，通过出口被排放的经处理过的水被抽取到勺中，以抑制和/或清洁该勺的生物污染。在一些示例中，船上水系统不包括船上水贮存器或储存箱。
94.现在参考图15，示出了图1的船只和改进的船上水系统，该船上水系统包括示意性示出的流量计2000和示意性示出的次级过滤器2002，其中过滤器340用作主过滤器。流量计2000例如用一个或多个信号线能够操作地联接至控制器404，以将检测到的流数据提供至控制器404。在一些示例中，流量计2000是电子桨式流量计。杀生物剂产生系统324包括限定腔室2006的壳体2004(例如，罐)，在腔室2006中定位有电极装置72。腔室2006在该腔室2006的上游侧和电极装置72的上游处具有入口2008，并且在该腔室2006的下游侧和电极装置72的下游处具有出口2010。
95.次级过滤器2002定位于出口2010处，并且流量计2000定位于次级过滤器2002的下游。在一些示例中，简单地通过开启壳体2004以接近腔室2006，就可以将次级过滤器2002移除并重新安装在出口2010处。
96.在可替代的示例中，次级过滤器不是可移除部件。
97.次级过滤器2002被定位成收集未被主过滤器340捕获的碎片。例如，如果在船只已经使用了一段时间之后，对该船只4用杀生物剂产生系统324进行改装，则可能在过滤器340的下游和杀生物剂产生系统324的上游(例如，在区域2012或区域2012的一部分中)已发生了生物污然。
98.在改装之后，经由再循环导管402引入到区域2012的杀生物剂可以杀死该区域2012中积聚的生物物质，导致其移出并向下游流动通过船上水系统，这可能潜在地损坏或堵塞该船上水系统的某些部分。例如，流动的碎片可能会积聚在流量计2000中，从而导致该流量计2000将错误的流数据输出到控制器400。
99.过滤器2002被配置和定位成捕获此类流动的碎片，并且防止此类流动的碎片进一步向下游行进，在下游此类流动的碎片可能滞留在或损坏例如沿着流动路径定位的流量计2000、泵342、(一个或多个)用水部件344、传感器或阀，等等。在一些示例中，次级过滤器2002的网孔尺寸(即，水沿着流动路径流动通过的网孔中的开口的尺寸)大于主过滤器340的网孔尺寸，使得次级过滤器2002仅捕获相对较大的碎片，并且使得最小程度地阻挡通过次级过滤器2002的水流。
100.一旦碎片被捕获，并且船上水系统被暂时关停，就可以移除次级过滤器2002(例如，通过开启壳体2004以接近腔室2006和定位于出口2010处的次级过滤器2002)以进行清理，并丢弃被捕获的碎片。随后，次级过滤器可以但不是必须被返回到其在出口2010处的位置，并且可以恢复该船上水系统和杀生物剂产生系统的操作。
101.现在参考图16，示意性地描绘了船上水系统2300的流动状态。泵342在单个泵送方向上能够操作，在该单个泵送方向上，经由thf 328从水源泵送水。该未处理的水(沿着流动方向2020)流动至主过滤器340，该主过滤器340过滤所述未处理的水。随后，通过电解池345(假设正在产生杀生物剂)用杀生物剂选择性地处理所过滤的未处理的水。次级过滤器2002定位于腔室2006的出口2010处，并且可以收集进入在主过滤器340与次级过滤器2002之间的流动路径的碎片(例如，在船上水系统的清除期间排放的碎片)，从而保护流量计2000免受这些碎片。
102.一旦碎片被次级过滤器2002捕获，并且船上水系统被暂时关停，就可以移除次级过滤器2002(例如，通过开启壳体2004以接近腔室2006和定位于出口2010处的次级过滤器2002)以进行清除被捕获的碎片。随后，次级过滤器可以但不是必须返回到其在出口2010处的位置，并且可以恢复船上水系统和杀生物剂产生系统的操作。在泵342的高压侧，将经过杀生物剂处理过的水在分叉配件470(例如，双叉配件)处分叉至一个或多个用水部件344。定位于流量计2000与其下游之间的水流中的在改装之前累积的生物物质，可以通过端口330被排放和/或由主过滤器340捕获。再循环导管402将处理过的水引导至过滤器340上游的接头472。在接头472处，将处理过的水与通过thf 328抽取的未处理的水混合在一起，从而使流导管路段474和过滤器340被用杀生物剂处理，以减少这些部件中的生物污染。应当理解的是，接头472可以被定位成使得在关停所述泵342时，在再循环导管402中残留的经处理过的水可以在该流动状态中的重力和/或残留的压力差的作用下通过thf 328被排放出。
103.现在参考图17至图25，描绘了示例性次级过滤器2050。该过滤器2050可以被用作上述的过滤器2002。选择该过滤器2050的整体形状和尺寸，使得该过滤器2050可以坐落并安装在腔室2006的出口处。过滤器2050包括允许该过滤器2050易于移除(以用于清洁)并重新安装在腔室2006的出口处的特征。
104.过滤器2050包括圆形主体2052，该圆形主体2052沿着轴线2060在过滤器2050的上游端2054与过滤器2050的下游端2056之间延伸。环形唇部2058被配置为在邻近腔室2006的出口2010处接合该腔室2006的壁。上游端2054以相对于轴线2060的倾斜角度倾斜，并且还限定凹面。上游端2054相对于轴线2060的凹面和倾斜取向可以帮助保持被网孔2062所捕获的碎片。例如，即使当泵关闭并且通过过滤器2050的流减小或趋于零时，与相对侧2072相比，侧2070的凹面和更大的深度也可以阻止碎片从过滤器2050掉下来，网孔用于捕获碎片。网孔的开口2064沿轴向方向一直延伸通过过滤器2050(允许水相对不受网孔阻碍地流动通过)，并且该开口2064相对较大，从而使得网孔2062可以停止并捕获仅相对较大的碎片(例如，最小外径为大约4毫米到大约10毫米(例如，大约6毫米)或更大的颗粒)。网孔壁2066中的一个网孔壁(在此示例中，是中央网孔壁)在上游方向上轴向突出，并且可以用作用于移除和安装该过滤器2050的手指抓握部或手握部。
105.现在参考图26，描绘了次级过滤器2080的另一实施例。过滤器2080具有与过滤器2050相同的多个特征。为了简洁起见，将仅描述与过滤器2050的区别。过滤器2080的唇部2082是具有中间唇部不连续部2086的分段的唇部，包括唇部段2084a、2084b、2084c和2084d。在每个不连续部2086处，弹性悬臂2088朝向过滤器2080的下游端2056延伸。在每个悬臂2088的自由端处具有锁定突起部2090。当安装该过滤器2080时，悬臂2088的自由端可以朝向轴线挠曲，并且随后挠曲以接合杀生物剂产生器的腔室的出口处的壁。悬臂2088的挠性弹性本质还允许在移除过滤器2080时(例如，用于清洁和丢弃碎片)使悬臂2088相对容易地从出口的壁脱离接合。
106.示例性实施例
107.根据第1示例性实施例，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过第一端口将水抽取到所述水系统中时的流动方向，所述杀生物剂产生系
统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从所述水源抽取的水流动通过所述电解池；以及再循环导管，所述再循环导管具有第一端与第二端，所述第一端定位在所述电极装置的下游，所述第二端邻近所述第一端口定位，使得所述再循环导管被配置为通过所述第一端口排放含有杀生物剂的水。
108.根据第2示例性实施例，提供第1示例性实施例，进一步包括储存箱，所述储存箱被配置为储存经杀生物剂处理过的水。
109.根据第3示例性实施例，提供了第1或第2示例性实施例中的任一者，其中，所述水系统进一步包括一个或多个阀、和/或一个或多个贯穿船壳体配件、和/或一个或多个分流配件，其中所述一个或多个贯穿船壳体配件中的至少一个贯穿船壳体配件限定至少一个端口中的一个端口。
110.根据第4示例性实施例，提供一种用于抑制船只的船上水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在船只的主体或船壳体中的入口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从所述水源抽取的水流动通过所述电解池；和杀生物剂分配导管，所述杀生物剂分配导管终止于被定位在所述船只的主体或船壳体中的出口，所述出口被相对于入口定位，使得通过所述出口从所述船只排放到水源中的杀生物剂通过所述入口被抽取。
111.根据第5示例性实施例，提供第4示例性实施例，其中，所述水系统包括分流器，所述分流器提供所抽取的水到所述船上水系统的用水部件和电极装置中的一者或两者的可控流动。
112.根据第6示例性实施例，提供第4或第5示例性实施例，其中，所述入口和所述出口被集成在单一贯穿船壳体配件中。
113.根据第7示例性实施例，提供第4或第5示例性实施例中的任一者，其中，所述入口和所述出口被包括在单独的贯穿船壳体配件中。
114.根据第8示例性实施例，提供一种用于抑制船只的船上水系统的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的入口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统包括：导管装置，所述导管装置限定第一流动路径和第二流动路径，所述第一流动路径从所述入口延伸到电极装置并从所述电极装置延伸到出口，所述第二流动路径从所述入口延伸到所述船上水系统的用水部件，其中，所述出口相对于所述入口被定位成使得通过所述出口从船只排放到水源中的杀生物剂被通过所述入口抽取。
115.根据第9示例性实施例，提供第8示例性实施例，其中，所述第二流动路径绕过所述电极装置。
116.根据第10示例性实施例，提供第8示例性实施例，其中，所述第二流动路径不绕过所述电极装置。
117.根据第11示例性实施例，提供一种对船只的船上水系统进行生物抑制的方法，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的入口从支撑该船只的水源抽取水，所述方法包括：将来自水源的水泵送通过所述入口，使得水被泵送到电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，所述电解池在水中产生杀生物剂，使得该水
变成处理过的水；将所述处理过的水的至少第一部分馈送到定位在船的主体或船壳体中的出口，使得所述处理过的水的至少第一部分流出所述出口进入水源中；以及将所述处理过的水的所述至少第一部分的至少第二部分通过所述入口泵送进入所述船上水系统中。
118.根据第12示例性实施例，提供了第11示例性实施例，进一步包括：将所述处理过的水的至少第三部分馈送到所述船上水系统的用水部件。其中所述杀生物剂包括氯。
119.根据第13示例性实施例，提供了第1至第12示例性实施例中的任一者，其中，所述杀生物剂包括氯。
120.根据第14示例性实施例，提供一种用于抑制船只的水系统内的生物污染的杀生物剂产生系统，所述水系统被配置为通过定位在所述船只的主体或船壳体中的至少第一端口从支撑所述船只的水源抽取水，所述杀生物剂产生系统限定上游至下游方向，所述上游至下游方向对应于当通过所述第一端口将水抽取到所述水系统时的流动方向，所述杀生物剂产生系统包括：电极装置，所述电极装置适合于被并入以作为电解池的部分，从水源抽取的水流动通过所述电解池；流量计，所述流量计定位在所述电极装置的下游，以检测流出所述电解池的所计量的流；以及过滤器，所述过滤器被定位成阻止碎片在由所述电解池处理过的水中向下游行进，并阻止所述碎片接触或经过所述流量计。
121.根据第15示例性实施例，提供了第14示例性实施例，其中，所述电极装置至少部分地定位在具有流入口和流出口的腔室内，其中，所述过滤器定位在所述腔室的出口处，并且其中，所述流量计定位在所述过滤器的下游。
122.根据第16示例性实施例，提供第15示例性实施例，其中，经由所述腔室能够接近所述过滤器并从所述杀生物剂产生系统移除所述过滤器。
123.根据第17示例性实施例，提供第14示例性实施例，其中，所述过滤器包括一个或多个悬臂锁定臂。
124.根据第18示例性实施例，提供第14示例性实施例，其中，所述过滤器包括突出手握部。
125.根据第19示例性实施例，提供第14示例性实施例，其中，所述过滤器是次级过滤器，并且其中，所述系统进一步包括定位于所述电极装置的上游的主过滤器。
126.根据第20示例性实施例，提供第19示例性实施例，其中，所述主过滤器和所述电极装置是集成单元的部件。
127.根据第21示例性实施例，提供第19示例性实施例，其中，所述主过滤器的网孔尺寸小于所述次级过滤器的网孔尺寸。
128.上文所描述的各种示例仅被提供作为示例说明，且不应被解译为限制本公开内容的范围。本领域技术人员将轻易认知到，可以在不脱离本公开内容的真实精神与范围的情况下，对本文所示出及描述的示例进行多种不同的修改与改变。