JP2022513356A - 水蒸留装置、方法、およびシステム - Google Patents
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-
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Abstract
Description
依存可能な浄水源は、人間性の大部分にとって不可避である。例えば、カナダ国際開発庁は、約12億の人々が安全飲用水へのアクセスを欠いていることを報告している。公開された報告は、毎年、何百万人という人々、主に、子供の死亡が、水関連の疾患に起因すると考えている。炭素フィルタ、塩素処理、低温殺菌、および逆浸透を含む、多くの水精製技法が、周知である。これらの技法の多くは、水質における変動によって有意に影響され、発展途上国および他の場所における水供給源中に見出され得る、細菌、ウイルス、有機物、ヒ素、鉛、水銀、および殺虫剤等の様々な一般的汚染物質に対処しない。これらのシステムのうちのいくつかは、フィルタまたは化学物質等の消耗品の供給源へのアクセスを要求する。さらに、これらの技法のうちのいくつかは、有意なインフラストラクチャおよび高度に訓練されたオペレータの両方を要求する、集中型の大規模な水システムにのみに非常に好適である。水源にかかわらず、より小型の分散型スケールで、消耗品および一定保守の必要なく、信頼性がある浄水を生産する能力は、特に、発展途上世界において、非常に望ましい。
本開示のある実施形態によると、制御された温度で蒸留物を提供するための水蒸気蒸留システムが、開示される。水蒸気蒸留システムは、ある体積の源水を流体源から受容し、蒸留物を生産するように構成される、水蒸気蒸留デバイスであって、濃縮物出力を備える、濃縮物流動経路と、蒸留物出力を備える、蒸留物流動経路と、少なくとも1つの源定比弁と、蒸留物流動経路の少なくとも一部を備える、第1の熱交換器と、濃縮物流動経路の少なくとも一部を含む、第2の熱交換器であって、第1の熱交換器および第2の熱交換器は、流体源と流体流動連通する、第2の熱交換器と、蒸留物流動経路と連通し、第1の熱交換器の下流に位置する、蒸留物センサアセンブリであって、蒸留物温度測定値を発生させるように構成される、蒸留物センサアセンブリと、源定比弁を制御するように構成される、コントローラであって、蒸留物温度測定値を受信し、第1の標的温度と蒸留物温度測定値との間の差異を判定し、第1の標的温度と蒸留物温度測定値との間の差異に基づいて、流体源からの源水を第1の熱交換器と第2の熱交換器との間で分流させるように構成される、コントローラとを備える、デバイスを含む。
図1は、例示的水精製システム6000の概略図を描写する。システム6000は、水を源6002から引き出し、水を精製し、種々の汚染物質を除去し、水を使用地点における消費のために適合させ得る。例示的略図における使用地点は、医療システム6004である。システム6000の精製された出力は、ある実施例では、医療システム6004によって使用される医療治療流体の構成要素として使用されてもよい。しかしながら、システム6000は、水が具体的品質標準を満たすことを要求する、飲用目的または他のデバイスのための水を提供するために使用されてもよい。精製システム6000と併用され得る、医療システム6004は、種々の透析システムを含んでもよい。医療システム6004は、透析液等の療法用作用物質を混合するためのシステムであってもよい。医療システム6004はまた、患者のための透析(腹膜または血液)治療を編成してもよい。具体的実施例では、医療システム6004は、腹膜透析液混合システムであってもよい、または2008年2月27日に出願され、「Hemodialysis Systems and Methods」と題された、2012年8月21日に発行された現米国特許第8,246,826号である、米国特許出願第12/072,908号(弁理士参照番号F65)、2008年8月27日に出願され、「Enclosure for a Portable Hemodialysis System」と題された、2013年3月12日に発行された、現米国特許第8,393,690号である、米国特許出願第12/199,055号(弁理士参照番号G20)、および2019年3月29日に出願され、「Liquid Pumping Cassettes and Associated Pressure Distribution Manifold and Related Methods」と題された、米国非仮特許出願号(弁理士参照番号Z35)(それぞれ、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる)に説明されるもの等の血液透析システムを備えてもよい。
Targetcurrent *t*rate
Claims (443)
- 制御された温度で蒸留物を提供するための水蒸気蒸留システムであって、前記水蒸気蒸留システムは、
ある体積の源水を流体源から受容し、蒸留物を生産するように構成される、水蒸気蒸留デバイスを備え、
前記デバイスは、
濃縮物出力を備える、濃縮物流動経路と、
蒸留物出力を備える、蒸留物流動経路と、
少なくとも1つの源定比弁と、
前記蒸留物流動経路の少なくとも一部を備える、第1の熱交換器と、
前記濃縮物流動経路の少なくとも一部を含む、第2の熱交換器であって、前記第1の熱交換器および前記第2の熱交換器は、前記流体源と流体流動連通する、第2の熱交換器と、
前記蒸留物流動経路と連通し、前記第1の熱交換器の下流に位置する、蒸留物センサアセンブリであって、前記蒸留物センサアセンブリは、蒸留物温度測定値を発生させるように構成される、蒸留物センサアセンブリと、
前記源定比弁を制御するように構成される、コントローラと
を備え、
前記コントローラは、
前記蒸留物温度測定値を受信することと、
第1の標的温度と前記蒸留物温度測定値との間の差異を判定することと、
前記第1の標的温度と前記蒸留物温度測定値との間の差異に基づいて、前記流体源からの源水を前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器との間で分流させることと
を行うように構成される、水蒸気蒸留システム。 - 前記コントローラはさらに、
合計源定比弁デューティサイクルを判定することと、
前記合計源定比弁デューティサイクルに基づいて、前記水蒸気蒸留デバイスによって受容される源水の体積を制御することと
を行うように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
濃縮物リザーバと、
濃縮物レベルセンサと
を備え、
前記コントローラは、前記濃縮物レベルセンサのレベル測定値出力から計算される濃縮物蓄積率および標的濃縮物蓄積率に基づいて、前記合計源定比弁デューティサイクルを判定するように構成される、請求項2に記載のシステム。 - 前記コントローラは、第2の動作モードでは、前記第2の熱交換器への源水の流動を制水する、前記合計源定比弁デューティサイクルの全てを、少なくとも1つの源定比弁に配分し、前記第1の熱交換器への源水の流動を制水している、前記少なくとも1つの源定比弁を、事前に定義された限界以下の追加デューティサイクルで開放するように、前記少なくとも1つの源定比弁を制御するように構成される、請求項2に記載のシステム。
- 前記事前に定義された限界は、5%、2%、2%未満、およびゼロから成る一覧から選択される、請求項4に記載のシステム。
- 前記第1の動作モードは、低温蒸留物生産状態であり、前記第2の動作モードは、高温蒸留物生産状態である、請求項4に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記第2の動作状態では、第2の標的温度および前記第2の標的温度と前記濃縮物温度との間の差異に基づいて、前記第1の熱交換器への源水を制水している、前記少なくとも1つの源定比弁を開放するように構成される、請求項4に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度より少なくとも65℃高温である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度より少なくとも50℃高温である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、95℃を上回り、100℃未満である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、96℃である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度の少なくとも2倍である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度の少なくとも2.5倍である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度の少なくとも3.5倍である、請求項7に記載のシステム。
- 前記水蒸気蒸留デバイスはさらに、
蒸発器と、
前記蒸発器と流体連通する、蒸発器リザーバと、
前記蒸発器リザーバ内に配置される、蒸発器レベルセンサであって、前記蒸発器レベルセンサは、前記コントローラと通信し、前記蒸発器レベルセンサは、前記蒸発器リザーバ内の水柱のレベルを提供する、データ信号を前記コントローラに送信する、蒸発器レベルセンサと
を備え、
前記第2のモードでは、前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記蒸発器リザーバ内の前記水柱のレベルを示す前記蒸発器レベルデータ信号に基づいて、前記合計源定比弁デューティサイクルを判定するように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の標的温度は、少なくとも20℃であるが、25℃以下である、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、前記コントローラと通信する、源流体温度センサを備え、前記源流体温度センサは、前記コントローラに、前記源流体温度測定値に関連するデータを提供し、前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記源流体温度センサから受信される前記源流体温度測定値に基づいて、前記第1の標的温度を判定するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、前記第2の熱交換器内に含まれる前記濃縮物流動経路の部分の下流の前記濃縮物流動経路と連通し、濃縮物温度測定値を発生させるように構成される、濃縮物センサアセンブリを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラは、少なくとも部分的に、第3の標的温度と前記濃縮物温度測定値との間の差異に基づいて、前記第2の熱交換器への源水を制水している、少なくとも1つの源定比弁を開放するように構成される、請求項18に記載のシステム。
- 前記第3の標的温度は、前記濃縮物温度の履歴平均である、請求項19に記載のシステム。
- 前記コントローラは、少なくとも部分的に、最小限界に基づいて、前記第2の熱交換器への源水を制水している、少なくとも1つの源定比弁を開放するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記最小限界は、前記源定比弁の全てに関する組み合わせられたデューティサイクルの事前に定義されたデューティサイクルまたは事前に定義されたパーセンテージを上回る、請求項21に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記第2の熱交換につながる前記源水からの流動経路と熱伝達関係にある、電子機器ボックス内に配置される、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラは、少なくとも部分的に、電子機器ボックス冷却デューティサイクルコマンドに基づいて、電子機器ボックス冷却デューティサイクルコマンドを判定し、前記第2の熱交換器への源水を制水している、少なくとも1つの源定比弁を開放するように構成される、請求項23に記載のシステム。
- 前記蒸留物センサアセンブリは、冗長温度センサを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記蒸留物センサアセンブリは、冗長温度センサと、冗長伝導性センサとを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1および第2の熱交換器は、螺旋であり、前記熱交換器を前記蒸留デバイスの外部の周囲に巻着させることによって形成される、請求項1に記載のシステム。
- 流体蒸気蒸留装置であって、
少なくとも1つのコントローラと、
少なくとも1つの弁を介して、流体源と選択的に流体連通する、源入口と、
前記源入口と流体連通する、蒸発器と、
前記蒸発器に結合され、圧縮器と流体連通する、蒸気室と、
濃縮物リザーバであって、前記濃縮物リザーバは、前記濃縮物リザーバの少なくとも一部が前記蒸気室と同じ高さにあるように、流入経路を介して、前記蒸気室に取り付けられ、前記蒸気室に対して側方に配置される、濃縮物リザーバと、
直線流動経路を介して、前記圧縮器の出口と流体連通する、凝縮器であって、前記直線流動経路は、複数の開窓を伴う有窓区画を有する、凝縮器入口を含み、前記開窓は、前記凝縮器入口から前記凝縮器までの流動経路を確立する、凝縮器と、
前記生産物プロセス流リザーバの少なくとも一部が前記凝縮器と同じ高さになるように、生産物リザーバ入口によって、前記凝縮器に結合され、前記凝縮器に対して側方に配置される、生産物プロセス流リザーバと
を備える、装置。 - 前記流入経路は、障害物を含む、請求項28に記載の装置。
- 前記障害物は、前記流入経路と略垂直なある角度で前記濃縮物リザーバの中に延在する、区画を有する、プレートを含む、請求項29に記載の装置。
- 前記障害物は、前記濃縮物リザーバの中に延在し、前記濃縮物リザーバを第1の部分および第2の遮蔽部分に分割する、請求項29に記載の装置。
- 前記濃縮物リザーバから前記蒸気室に延在する、通気経路をさらに備え、前記通気経路は、重力に対して、前記流入経路と略平行に延在し、その上方にある、請求項28に記載の装置。
- 前記生産物リザーバ入口は、前記凝縮器の生産物蓄積表面に隣接する、請求項28に記載の装置。
- 前記圧縮器は、前記蒸気室の側面の中に嵌め込まれる受容ウェル内に搭載される、モータによって駆動される、請求項28に記載の装置。
- 前記圧縮器は、前記蒸気室の少なくとも一部を通して通過し、前記蒸気室の縦軸の中心をずれるが、それに対して平行である、軸を中心として回転する、インペラを含む、請求項28に記載の装置。
- 第1および第2の分離可能区分を有する、流体蒸気蒸留装置であって、
少なくとも1つの弁を介して、流体源と選択的に流体連通する、源入口と、
前記源入口の下流の水溜と、
前記水溜と流体連通する複数の管を有する、蒸発器と、
前記蒸発器に結合され、圧縮器と流体連通する、蒸気室と、
前記圧縮器の出口と流体連通する、凝縮器であって、前記複数の管を囲繞する、凝縮器と、
枢軸に回転可能に結合され、前記第1の区分に取り付けられる、支持プレートと、
少なくとも1つの搭載部を介して、前記第2の区分に結合される、筐体と
を備え、
前記第1および第2の区分は、第1の状態では、1つ以上の締結具を介して、ともに保持され、前記第1の区分が前記枢軸を中心として回転可能である、第2の状態では、相互から接続解除される、装置。 - 前記少なくとも1つの搭載部は、隔離搭載部である、請求項35に記載の装置。
- 前記第1の区分は、前記水溜と、蒸発器と、凝縮器とを含む、請求項35に記載の装置。
- 前記第2の区分は、前記蒸気室と、凝縮器とを含む、請求項35に記載の装置。
- 前記枢軸は、付勢部材を含む、請求項35に記載の装置。
- 前記付勢部材は、前記第1および第2の区分が前記第1の状態にあるとき、弛緩状態であり、前記第1および第2の区分が前記第2の状態にあるとき、圧縮状態である、請求項39に記載の装置。
- 前記付勢部材は、弛緩状態と、エネルギー貯蔵状態とを有し、前記支持プレートは、前記付勢部材が前記弛緩状態にあるときの第1の位置と前記付勢部材が前記エネルギー貯蔵状態にあるときの第2の位置との間の変位経路を有する、請求項39に記載の装置。
- 前記変位経路は、線形変位経路である、請求項41に記載の装置。
- 前記変位経路は、前記枢軸の軸と平行である、請求項41に記載の装置。
- 前記付勢部材は、ガスばねである、請求項39に記載の装置。
- 水蒸気蒸留装置であって、
水溜と、
前記水溜と連通する第1の側および蒸気室と流体連通する第2の側を有する、蒸発器と、
第1の部分および第2の部分を有する流入経路を介して、前記蒸気室に取り付けられる、濃縮物リザーバであって、前記第2の部分は、少なくとも部分的に、障害物によって画定され、前記障害物は、前記第1の部分に対して横方向に前記濃縮物リザーバの中に延在し、前記濃縮物リザーバを非遮蔽区分および遮蔽区分に分割する、濃縮物リザーバと、
前記遮蔽区分内に配置される、フロートアセンブリであって、前記フロートアセンブリは、蒸気室液体レベルの予期される範囲と同じ高さまたはその上方の点を含む、変位範囲にわたって変位可能である、フロートアセンブリと、
前記フロートアセンブリの位置を監視し、前記フロートアセンブリの位置に基づいて、前記蒸気室内の液体レベルを示すデータ信号を出力するように構成される、センサと、
前記蒸気室との流体連通を確立する入口および凝縮器との流体連通を確立する出口を有する、圧縮器と
を備える、装置。 - 前記センサは、エンコーダである、請求項45に記載の装置。
- 前記フロートアセンブリは、少なくとも1つの磁石を含む、請求項45に記載の装置。
- 前記センサは、ホール効果センサである、請求項47に記載の装置。
- 前記障害物は、前記流入経路の前記第1の部分と略垂直なある角度で前記濃縮物リザーバの中に延在する、請求項45に記載の装置。
- 前記装置はさらに、前記濃縮物リザーバから前記蒸気室に延在する、通気経路を備える、請求項45に記載の装置。
- 前記通気経路は、前記流入経路の前記第1の部分と平行かつその上方に延在する、請求項50に記載の装置。
- 前記通気経路は、前記流入経路の前記第1の部分のものより小さい断面積を有する、請求項50に記載の装置。
- 前記フロートアセンブリは、枢軸に取り付けられる、請求項45に記載の装置。
- 前記フロートアセンブリは、それが取り付けられる、枢軸を中心として変位可能である、請求項45に記載の装置。
- 水蒸気蒸留装置であって、
源流体入力を有する、水溜と、
前記水溜を介して前記源流体入力と流体連通する第1の側および蒸気室と流体連通する第2の側を有する、蒸発器であって、前記蒸発器は、源流体が前記蒸気室に向かって進行するにつれて、前記源流体入力からの源流体を低圧蒸気および濃縮物に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記蒸気室に取り付けられ、それに対して側方に配置される、濃縮物リザーバであって、前記濃縮物リザーバは、前記濃縮物リザーバ内の濃縮物のレベルを監視し、濃縮物のレベルを示すデータ信号を発生させるように構成される、濃縮物レベルセンサを含む、濃縮物リザーバと、
前記蒸気室と流体連通を確立する低圧蒸気入口および凝縮器入口を介して凝縮器と流体連通を確立する高圧蒸気出口を有する、圧縮器と、
前記蒸発器の複数の外部表面と熱伝達関係にある、凝縮器であって、前記凝縮器は、前記高圧蒸気流と前記蒸発器の複数の外部表面を接触させることによって、前記圧縮器からの高圧蒸気流を凝縮するように構成され、凝縮部分および凝縮物蓄積部分を含む、凝縮器と、
前記凝縮物蓄積部分と流体連通し、前記蓄積部分の蓄積表面に隣接して、前記凝縮器に取り付けられる、補助凝縮物リザーバであって、前記補助凝縮物リザーバは、前記蓄積部分内の凝縮物のレベルを監視し、前記蓄積部分が凝縮物で充填される、パーセンテージを示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物レベルセンサを含む、補助凝縮物リザーバと
を備える、装置。 - 前記蓄積部分は、10リットル未満の容積を有する、請求項55に記載の装置。
- 前記複数の外部表面は、前記蒸発器内に含まれる、複数の蒸発器管の外部表面である、請求項55に記載の装置。
- 前記複数の外部表面は、前記蒸発器内に含まれる、90~100本の蒸発器管の外部表面である、請求項55に記載の装置。
- 前記複数の外部表面は、前記蒸発器内に含まれる、70~80本の蒸発器管の外部表面である、請求項55に記載の装置。
- 前記凝縮物レベルセンサは、枢軸に取り付けられる、フロートアセンブリを含み、前記フロートアセンブリは、前記蓄積部分によって画定されたレベルの範囲と同じ高さにおける点を含む、変位範囲にわたって、前記枢軸を中心として変位可能である、請求項55に記載の装置。
- 前記濃縮物レベルセンサは、障壁によって前記濃縮物リザーバの非遮蔽部分から分離される、前記濃縮物リザーバの遮蔽区分内に配置される、フロートアセンブリを含む、請求項55に記載の装置。
- 前記フロートアセンブリは、枢軸に取り付けられ、蒸気室液体レベルの予期される範囲と同じ高さまたはその上方の点を含む、変位範囲にわたって、前記枢軸を中心として変位可能である、請求項61に記載の装置。
- 前記濃縮物レベルセンサは、前記障壁を形成する、スリーブ内に配置される、請求項61に記載の装置。
- 流体蒸気蒸留装置のための濃縮物レベル制御システムであって、
少なくとも1つの入力弁を介して、源流体リザーバと選択的に流体連通する、源流体入力と、
前記源入力と流体連通し、蒸気室と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体が前記蒸気室に向かって進行するにつれて、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるように構成される、蒸発器と、
流入経路を介して前記蒸気室に取り付けられ、それに対して側方に配置され、出口弁を介して濃縮物仕向地と選択的に連通する、出口を含む、濃縮物リザーバと、
前記蒸気室内の濃縮物レベルを示すデータ信号を発生させるように構成される、濃縮物レベルセンサと、
流体入力制御ループを介して、前記少なくとも1つの入口弁の作動を制御し、かつ前記データ信号を分析し、前記濃縮物レベルを示すデータ信号が第1の閾値を下回るとき、前記出口弁を閉鎖状態に作動させ、前記濃縮物レベルが第2の閾値を上回るとき、出口弁を開放状態に作動させることによって、前記濃縮物レベルを事前に定義されたパターンで慎重に改変するように構成される、コントローラと
を備える、システム。 - 前記事前に定義されたパターンは、濃縮物レベルが経時的にプロットされるとき、鋸歯波形を生成する、請求項64に記載のシステム。
- 前記鋸歯波形の周期は、少なくとも部分的に、前記流体入力制御ループからの流体入力コマンドに依存する、請求項65に記載のシステム。
- 前記流体入力コマンドは、事前に定義された標的濃縮物生産率に基づいて判定される、請求項66に記載のシステム。
- 前記コントローラは、複数の動作状態で動作するように構成され、前記事前に定義された標的濃縮物生産率は、状態特有である、請求項67に記載のシステム。
- 前記コントローラは、事前に定義されたベースで前記データ信号を分析する、請求項64に記載のシステム。
- 前記濃縮物レベルは、事前に定義された予期される範囲を割り当てられ、前記第1の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの50%未満またはそれに等しい、請求項64に記載のシステム。
- 前記第1の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの40%~50%である、請求項70に記載のシステム。
- 前記濃縮物レベルは、事前に定義された予期される範囲を割り当てられ、前記第2の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの50%を上回るまたはそれに等しい、請求項64に記載のシステム。
- 前記第2の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの50%~60%である、請求項72に記載のシステム。
- 前記濃縮物レベルは、事前に定義された予期される範囲を割り当てられ、前記第1の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの40%未満またはそれに等しい、請求項64に記載のシステム。
- 前記第1の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの40%~30%である、請求項74に記載のシステム。
- 前記濃縮物レベルは、事前に定義された予期される範囲を割り当てられ、前記第2の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの45%を上回るまたはそれに等しい、請求項64に記載のシステム。
- 前記第2の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルの45%~55%である、請求項76に記載のシステム。
- 前記濃縮物レベルは、事前に定義された予期される範囲を割り当てられ、前記第1および第2の閾値は、前記予期される範囲の最大レベルのパーセンテージとして定義され、前記第2の閾値は、前記第1の閾値を上回る4~20パーセンテージ点である、請求項64に記載のシステム。
- 前記濃縮物仕向地は、混合槽である、請求項64に記載のシステム。
- 蒸留デバイス内の濃縮物のレベルを制御し、前記蒸留デバイス内の流体流動を照合するための方法であって、
少なくとも1つの入口弁を通して、源流体を前記蒸留デバイスに入力することと、
前記源流体が蒸気室に向かって進行するにつれて、前記源流体の少なくとも一部を蒸発させ、蒸気および濃縮物を発生させることと、
前記流入経路を介して、蒸気室に取り付けられ、それに対して側方に配置される、濃縮物リザーバ内に、濃縮物を収集することと、
前記濃縮物リザーバ内に配置される濃縮物レベルセンサから、前記蒸気室内の濃縮物レベルを示すデータ信号を提供することと、
コントローラを用いて、流体入力制御ループを介して、前記少なくとも1つの入口弁の作動を統制し、かつ前記データ信号を分析し、前記濃縮物リザーバの出口弁を、前記濃縮物レベルを示すデータ信号が第1の閾値を下回るとき、閉鎖状態に、前記濃縮物レベルが第2の閾値を上回るとき、開放状態に作動させることによって、事前に定義されたパターンで前記濃縮物レベルを改変することと
を含む、方法。 - 前記濃縮物レベルを改変することは、濃縮物レベルが経時的にプロットされるとき、鋸歯波形を生成するように前記濃縮物レベルを改変することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記データ信号を分析することは、事前に定義されたベースで前記データ信号を分析することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記方法はさらに、事前に定義された予期される範囲を前記濃縮物レベルに割り当て、前記予期される範囲の最大レベルの50%未満またはそれに等しくなるように前記第1の閾値を設定することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記第1の閾値を設定することは、前記閾値を前記予期される範囲の最大レベルの40%~50%に設定することを含む、請求項83に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記濃縮物レベルの事前に定義された予期される範囲を割り当て、前記予期される範囲の最大レベルの50%を上回るまたはそれに等しくなるように前記第2の閾値を設定することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記第2の閾値を設定することは、前記第2の閾値を前記予期される範囲の最大レベルの50%~60%に設定することを含む、請求項85に記載の方法。
- 前記方法はさらに、事前に定義された予期される範囲を前記濃縮物レベルに割り当て、前記予期される範囲の最大レベルの40%未満またはそれに等しくなるように前記第1の閾値を設定することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記第1の閾値を設定することは、前記閾値を前記予期される範囲の最大レベルの40%~30%に設定することを含む、請求項87に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記濃縮物レベルの事前に定義された予期される範囲を割り当て、前記予期される範囲の最大レベルの45%を上回るまたはそれに等しくなるように前記第2の閾値を設定することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記第2の閾値を設定することは、前記第2の閾値を前記予期される範囲の最大レベルの45%~55%に設定することを含む、請求項89に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記濃縮物レベルに事前に定義された予期される範囲を割り当て、前記第1および第2の閾値を前記予期される範囲の最大レベルのパーセンテージとして設定することを含み、前記第2の閾値は、前記第1の閾値を上回る4~20パーセンテージ点である、請求項80に記載の方法。
- 蒸留デバイスの生産物プロセス流の温度を要求される温度に制御するための温度制御システムであって、
流体入力弁のセットを介して源流体リザーバと選択的に流体連通する、源流体入力と、
前記源入力と流体連通し、圧縮器と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記圧縮器からの加圧される蒸気を凝縮物に転換させるように構成される、前記圧縮器と流体連通する、凝縮器と、
個別の第1および第2の熱交換器を含む、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路であって、前記第1および第2の熱交換器はそれぞれ、前記源流体リザーバからの源流体流動経路の熱交換部分を含み、前記熱交換部分は、前記源流体入力弁の下流にある、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路と、
凝縮物温度を示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物温度センサであって、前記凝縮物温度センサは、前記第1の熱交換器の下流の前記凝縮物流動経路上に配置される、凝縮物温度センサと、
入力源弁のセットの全ての入力源弁に関する合計開放状態時間を統制する、第1の制御ループと、前記データ信号および前記要求される温度を受信し、前記入力源弁の全ての間の合計開放状態時間を除算し、前記凝縮物温度を前記要求される温度に調節する、第2の制御ループとに基づいて、入力源弁のセットを作動させるように構成される、コントローラと
を備える、システム。 - 前記第1および第2の熱交換器内の前記源流体流動経路の熱交換部分は、その個別の凝縮物および濃縮物流動経路に対して向流に配置される、請求項92に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、使用地点弁を介して、前記凝縮物流動経路と流体連通する、仕向地デバイスを備える、請求項92に記載のシステム。
- 前記要求される温度は、前記仕向地デバイスによって発生される、請求項94に記載のシステム。
- 前記仕向地デバイスは、医療システムである、請求項94に記載のシステム。
- 前記医療システムは、少なくとも1つの透析液溶液を混合するように構成される、請求項96に記載のシステム。
- 前記仕向地デバイスは、透析機械である、請求項94に記載のシステム。
- 前記仕向地デバイスは、血液透析機械である、請求項94に記載のシステム。
- 前記第1および第2の制御ループのうちの少なくとも1つは、PID制御ループである、請求項92に記載のシステム。
- 前記PID制御ループの項のうちの少なくとも1つの利得は、ゼロである、請求項100に記載のシステム。
- フィードフォワード項が、前記第2の制御ループの出力と組み合わせられる、請求項92に記載のシステム。
- 前記フィードフォワード項は、合計開放状態時間の推定される除算に基づく、請求項102に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、前記蒸留デバイス内の濃縮物レベルを示す濃縮物レベルデータ信号を出力するように構成される、濃縮物レベルセンサを備え、前記第1の制御ループは、標的濃縮物レベルおよび前記現在の濃縮物レベルデータ信号を前記第1の制御ループへの入力として受信するように構成される、請求項92に記載のシステム。
- 前記コントローラはさらに、少なくとも部分的に、入力源弁のセットの全ての入力源弁に関する合計開放状態時間に基づいて、加熱器デューティサイクルを調節するように構成される、請求項92に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記入力源弁のセットの入力源弁の全てに関する開放状態時間が増加されるとき、前記加熱器デューティサイクルを増加させるように構成される、請求項105に記載のシステム。
- 蒸留デバイスの生産物プロセス流の温度を要求される温度に制御するための方法であって、
コントローラを用いて、流体入力弁のセットを作動させることによって、前記蒸留デバイスへの源流体入力の流動を統制することと、
蒸発器において、前記源流体入力の少なくとも一部を蒸気および濃縮物に変換することと、
凝縮器において、前記蒸気を凝縮物に凝縮することと、
個別の凝縮物および濃縮物流動経路を通して、前記凝縮物および前記濃縮物の少なくとも一部を前記蒸留デバイスから除去することと、
第1の熱交換器において、源流体の流動と前記凝縮物流動経路との間の熱を交換し、第2の熱交換器において、源流体の流動と前記濃縮物流動経路との間の熱を交換することと、
前記第1の熱交換器の下流に位置する、前記凝縮物流動経路上の温度センサから、凝縮物温度データ信号を前記コントローラに提供することと、
コントローラを用いて、第1の制御ループに基づいて、流体入力弁のセットに関する合計開放状態時間を判定し、前記温度データ信号および要求される温度を受信する、第2の制御ループに基づいて、流体入力弁のセット間の前記合計開放状態時間を除算することと
を含む、方法。 - 前記方法はさらに、前記凝縮物および濃縮物流動経路を通して、前記源流体の流動と向流方向に、前記凝縮物および濃縮物を流動させることを含む、請求項107に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記温度センサの下流の使用地点弁を作動させることによって、前記凝縮物を仕向先デバイスに提供することを含む、請求項107に記載の方法。
- 前記要求される温度は、前記仕向先デバイスによって発生される、請求項109に記載の方法。
- 前記仕向先デバイスは、医療システムである、請求項109に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記凝縮物を使用して、透析液を混合することを含む、請求項107に記載の方法。
- 前記仕向先デバイスは、透析機械である、請求項109に記載の方法。
- 前記仕向先デバイスは、血液透析機械である、請求項109に記載の方法。
- 前記第1および第2の制御ループのうちの少なくとも1つは、PID制御ループである、請求項107に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記PID制御ループの利得のうちの少なくとも1つをゼロに設定することを含む、請求項115に記載の方法。
- 前記方法はさらに、フィードフォワード項と前記第2の制御ループの出力を組み合わせることを含む、請求項107に記載の方法。
- 前記方法はさらに、合計開放状態時間の推定される除算に基づいて、前記フィードフォワード項を判定することを含む、請求項117に記載の方法。
- 前記方法はさらに、濃縮物レベルセンサによって提供される現在の濃縮物レベルおよび標的濃縮物レベルを前記第1の制御ループに入力することを含む、請求項107に記載の方法。
- 少なくとも部分的に、入力源弁のセットの全ての入力源弁に関する合計開放状態時間に基づいて、加熱器デューティサイクルを調節することをさらに含む、請求項107に記載の方法。
- 前記加熱器デューティサイクルを調節することは、前記入力源弁のセットの入力源弁の全てに関する開放状態時間が増加されるとき、前記加熱器デューティサイクルを増加させることを含む、請求項120に記載の方法。
- 蒸留デバイスの生産物プロセス流の温度を要求される温度に制御するための温度制御システムであって、
それぞれ、第1の流体入力弁のセットおよび第2の流体入力弁のセットを介して、第1および第2の源流体リザーバと選択的に流体連通する、第1の源流体入力および第2の流体源入力と、
前記第1および第2の源流体入力と流体連通し、圧縮器と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体が前記圧縮器に向かって進行するにつれて、前記第1および第2の源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるための加熱要素を有する、蒸発器と、
前記圧縮器からの加圧される蒸気を凝縮物に転換させるように構成される、前記圧縮器と流体連通する、凝縮器と、
個別の第1および第2の熱交換器を含む、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路であって、前記第1および第2の熱交換器はそれぞれ、前記源流体リザーバからの源流体流動経路の熱交換部分を含み、前記熱交換部分は、少なくとも前記第1の源流体入力弁のセットの下流にある、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路と、
凝縮物温度を示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物温度センサであって、前記凝縮物温度センサは、前記第1の熱交換器の下流の前記凝縮物流動経路上に配置される、凝縮物温度センサと、
前記第1の入力源弁のセットの全ての入力源弁に関する合計開放状態時間を統制する、第1の制御ループと、前記データ信号および前記要求される温度を受信し、前記第1の入力源弁のセットの入力源弁の全ての間の合計開放状態時間を除算し、前記凝縮物温度を前記要求される温度に調節する、第2の制御ループと、に基づいて、前記第1の入力源弁のセットを作動させるように構成される、コントローラであって、少なくとも1つのプロセス変数を監視し、前記少なくとも1つのプロセス変数のうちの1つが事前に定義された閾値外にあるとき、前記第2の入力源弁のセットを作動させるように構成される、コントローラと
を備える、システム。 - 前記第1の流体入力弁のセットは、前記第2の流体入力弁のセット内に含まれない、少なくとも1つの弁を含む、請求項122に記載のシステム。
- 前記第1および第2の源流体入力のうちの1つは、温度制御される、請求項122に記載のシステム。
- 前記第2の源流体入力は、温度制御される、請求項122に記載のシステム。
- 前記第2の源流体入力は、高温流体入力である、請求項125に記載のシステム。
- 前記コントローラによって監視される少なくとも1つのプロセス変数は、加熱要素デューティサイクルである、請求項122に記載のシステム。
- 前記コントローラによって監視される少なくとも1つのプロセス変数は、前記第1の制御ループの出力である、請求項122に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセス変数は、圧縮器速度である、請求項122に記載のシステム。
- 前記源流体流動経路の熱交換部分は、前記第1および第2の源流体入力からの流体のための共通流動経路である、請求項122に記載のシステム。
- 前記源流体流動経路の熱交換部分は、前記第2の源流体入力からの流体によって共有されない、前記第1の源流体入力からの流体のための流動経路である、請求項122に記載のシステム。
- 蒸留デバイスの生産物プロセス流の温度を要求される温度に制御するための温度制御システムであって、
流体入力弁のセットを介して源流体リザーバと選択的に流体連通する、源流体入力と、
バイパス弁を介して、前記源流体入力と選択的に流体連通し、圧縮器と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体が前記圧縮器に向かって進行するにつれて、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記圧縮器からの加圧される蒸気を凝縮物に転換させるように構成される、前記圧縮器と流体連通する、凝縮器と、
個別の第1および第2の熱交換器を含む、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路であって、前記第1および第2の熱交換器はそれぞれ、前記源流体リザーバからの源流体流動経路の熱交換部分を含み、前記熱交換部分は、前記源流体入力弁の下流にある、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路と、
凝縮物温度を示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物温度センサであって、前記凝縮物温度センサは、前記第1の熱交換器の下流の前記凝縮物流動経路上に配置される、凝縮物温度センサと、
入力源弁のセットの全ての入力源弁に関する合計開放状態時間を統制する、第1の制御ループと、前記データ信号および前記要求される温度を受信し、前記入力源弁の全ての間の合計開放状態時間を除算し、前記凝縮物温度を前記要求される温度に調節する、第2の制御ループとに基づいて、入力源弁のセットを作動させるように構成される、コントローラと
を備え、
前記バイパス弁は、前記源流体流動経路の熱交換部分の下流の前記源流体流動経路内に配置され、前記バイパス弁は、流体を前記源リザーバから排液仕向先に指向する、迂回弁状態を有し、前記コントローラは、前記コントローラが、少なくとも1つのプロセス変数が所定の閾値外であることを判定すると、前記バイパス弁を前記迂回弁状態に作動させるように構成される、システム。 - 前記少なくとも1つのプロセス変数は、前記凝縮物温度と源流体温度センサによって提供される源流体温度との間の関係である、請求項132に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセス変数は、源流体温度センサによって感知される、源流体温度である、請求項132に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセス変数は、少なくとも部分的に、前記凝縮物温度および源流体温度センサによって感知される源流体温度によって定義される、請求項132に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記バイパス弁が前記迂回弁状態にあるとき、前記入力源弁のうちの少なくとも1つのデューティサイクルを改変するように構成される、請求項132に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記バイパス弁が前記迂回弁状態にあるとき、前記入力源弁のうちの少なくとも1つのデューティサイクルを増加させるように構成される、請求項132に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記バイパス弁が前記迂回弁状態にあるとき、前記入力源弁のうちの少なくとも1つのデューティサイクルを90~100%に改変するように構成される、請求項132に記載のシステム。
- 前記入力源弁のうちの少なくとも1つのうちの1つは、前記第1の熱交換器の熱交換部分を通る源流体の流動を制御する、弁である、請求項136-138のいずれか1項に記載のシステム。
- 蒸留システムの生産物プロセス流の温度を要求される温度に制御するための温度制御システムであって、
流体入力弁のセットを介して源流体リザーバと選択的に流体連通する、源流体入力と、
濃縮物流および凝縮物流を発生させるように構成される、蒸留デバイスと、
個別の第1および第2の熱交換器を含む、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路であって、前記第1および第2の熱交換器はそれぞれ、前記源流体リザーバからの源流体流動経路の熱交換部分を含み、前記熱交換部分は、前記源流体入力弁の下流にある、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路と、
凝縮物温度を示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物温度センサであって、前記凝縮物温度センサは、前記第1の熱交換器の下流の前記凝縮物流動経路上に配置される、凝縮物温度センサと、
前記凝縮物流動経路と選択的に連通する、使用地点デバイスであって、前記使用地点デバイスは、前記使用地点デバイスによって発生された出力流体のための出口流路を有し、前記出力流路は、前記源流体流動経路の分岐の熱交換部分を含む、第3の熱交換器を有する、使用地点デバイスと、
前記第1および第2の熱交換器の熱交換部分を通る源流体の流体を統制する、第1の制御ループおよび第2の制御ループに基づいて、かつ少なくとも1つのプロセス変数に基づいて、入力源弁のセットを作動させるように構成される、コントローラであって、前記コントローラは、前記少なくとも1つのプロセス変数が所定の閾値外にあるとき、分岐弁を前記源流体流動経路の分岐に作動させる、コントローラと
を備える、システム。 - 前記少なくとも1つのプロセス変数は、前記凝縮物温度と源流体温度センサによって提供される源流体温度との間の関係である、請求項140に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセス変数は、源流体温度センサによって感知される、源流体温度である、請求項140に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのプロセス変数は、少なくとも部分的に、前記凝縮物温度および源流体温度センサによって感知される源流体温度によって定義される、請求項140に記載のシステム。
- 前記使用地点デバイスは、医療デバイスである、請求項140に記載のシステム。
- 前記使用地点デバイスは、透析機械である、請求項140に記載のシステム。
- 前記使用地点デバイスは、血液透析機械または腹膜透析機械である、請求項140に記載のシステム。
- 前記源流体流動経路の分岐は、前記第1および第2の熱交換器内の源流体流動経路の熱交換部分の上流に配置される、請求項140に記載のシステム。
- 前記出力流体は、透析液廃液である、請求項140に記載のシステム。
- 蒸留デバイス内の凝縮物蓄積の率を制御するための凝縮物蓄積率制御システムであって、
流体入力弁のセットを介して源流体リザーバと選択的に流体連通する、源流体入力と、
前記源入力と流体連通し、インペラモータに動作可能に結合されるインペラを有する、圧縮器と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体が前記圧縮器に向かって進行するにつれて、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記蒸発器の複数の外部表面と熱伝達関係にある、凝縮器であって、前記凝縮器は、前記高圧蒸気流と前記蒸発器の複数の外部表面を接触させることによって、前記圧縮器からの高圧蒸気流を凝縮するように構成される、凝縮器と、
前記凝縮器内の凝縮物の現在のレベルを感知するように構成される、凝縮物レベルセンサと、
最後のモータ速度コマンド、モータ速度目標、および速度コマンドインクリメント限界に基づいて、インペラモータコマンドを周期的に発生させることによって、前記インペラの回転速度を統制するように構成される、少なくとも1つのコントローラであって、前記モータ速度目標は、前記現在の凝縮物レベルおよび所望の凝縮物レベルを制御ループ入力として受信する、制御ループによって計算される、少なくとも1つのコントローラと
を備える、システム。 - 前記速度コマンドインクリメント限界は、≦10rpm/秒である、請求項149に記載のシステム。
- 前記速度コマンドインクリメント限界は、≦5rpm/秒である、請求項149に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記インペラモータコマンドを最小コマンド速度閾値および最大コマンド速度閾値と比較し、前記インペラモータコマンドを、前記インペラモータコマンドが前記最小コマンド速度閾値を下回るとき、前記最小コマンド速度閾値に等しい、前記インペラモータコマンドが前記最大コマンド速度閾値を上回るとき、前記最大コマンド速度閾値に等しい、修正されたインペラモータコマンドに調節するように構成される、請求項149に記載のシステム。
- 前記最小コマンド速度閾値は、1,500~2,500rpmである、請求項152に記載のシステム。
- 前記最小コマンド速度閾値は、2,000rpmである、請求項152に記載のシステム。
- 前記最大コマンド速度閾値は、前記モータ速度コマンドが発生される度に計算される、請求項152に記載のシステム。
- 前記最大コマンド速度閾値は、少なくとも1つのモータパラメータに基づいて計算される、請求項155に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、前記インペラモータの温度を示す温度データ信号を出力するように構成される、モータ温度センサと、現在の力率補正電流を示すPFCデータ信号を出力するように構成される、力率補正電流監視回路とを備え、前記最大コマンド速度閾値は、前記温度データ信号および前記PFCデータ信号に基づいて計算される、請求項155に記載のシステム。
- 前記最大コマンド速度は、所定の値を上限として定められる、請求項155に記載のシステム。
- 前記所定の値は、4,500~6,500rpmである、請求項158に記載のシステム。
- 前記所定の値は、5,000rpmである、請求項158に記載のシステム。
- 前記所定の値は、前記最小コマンド速度閾値より2.5倍大きい、請求項158に記載のシステム。
- 蒸留デバイス内の凝縮物蓄積の率を制御するための方法であって、
源流体入力を前記蒸留デバイスに提供することと、
蒸発器において、前記源流体入力の少なくとも一部を低圧蒸気に蒸発させることと、
インペラを介して、前記低圧蒸気を高圧蒸気に圧縮することと、
凝縮器において、前記高圧蒸気を凝縮物に凝縮し、熱を前記高圧蒸気から前記蒸発器に伝達することと、
凝縮物レベルセンサによって感知される前記凝縮器内の凝縮物のレベルをコントローラに提供することと、
コントローラを用いて、凝縮物のレベルおよび所望の凝縮物レベルに基づいて、モータ速度目標を計算することと、
コントローラを用いて、最後のモータ速度コマンド、モータ速度目標、速度コマンドインクリメント限界に基づいて、インペラモータコマンドを周期的に発生させることによって、前記インペラの回転速度を統制することと
を含む、方法。 - 前記速度コマンドインクリメント限界は、≦10rpm/秒である、請求項162に記載の方法。
- 前記速度コマンドインクリメント限界は、≦5rpm/秒である、請求項162に記載の方法。
- 前記方法はさらに、コントローラを用いて、前記インペラモータコマンドを最小コマンド速度閾値および最大コマンド速度閾値と比較し、前記インペラモータコマンドを、前記インペラモータコマンドが前記最小コマンド速度閾値を下回るとき、前記最小コマンド速度閾値に等しい、前記インペラモータコマンドが前記最大コマンド速度閾値を上回るとき、前記最大コマンド速度閾値に等しい、修正されたインペラモータコマンドに調節することを含む、請求項162に記載の方法。
- 前記最小コマンド速度閾値は、1,500~2,500rpmである、請求項165に記載の方法。
- 前記最小コマンド速度閾値は、2,000rpmである、請求項165に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記モータ速度コマンドが発生される度に前記最大コマンド速度閾値を計算することを含む、請求項165に記載の方法。
- 前記最大コマンド速度閾値を計算することは、少なくとも1つのモータパラメータに基づいて、前記最大コマンド速度閾値を計算することを含む、請求項168に記載の方法。
- 前記方法はさらに、モータ温度センサからの前記モータの温度を示す温度データ信号を前記コントローラに提供し、監視回路からの現在の力率補正電流を示す力率補正データ信号を前記コントローラに提供することを含む、請求項168に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記温度データ信号および前記力率補正データ信号に基づいて、前記最大コマンド速度閾値を計算することを含む、請求項170に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記最大コマンド速度閾値に所定の値を上限として定めることを含む、請求項168に記載の方法。
- 前記所定の値は、4,500~6,500rpmである、請求項172に記載の方法。
- 前記所定の値は、5,000rpmである、請求項172に記載の方法。
- 前記所定の値は、前記最小コマンド速度閾値より2.5倍大きい、請求項172に記載の方法。
- 蒸留デバイスであって、
流体入力弁のセットを介して源流体リザーバと選択的に流体連通する、源流体入力と、
前記源入力と流体連通し、圧縮器と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体が前記圧縮器に向かって進行するにつれて、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記圧縮器からの加圧される蒸気を凝縮物に転換させるように構成される、前記圧縮器と流体連通する、凝縮器と、
個別の第1および第2の熱交換器を含む、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路であって、前記第1および第2の熱交換器はそれぞれ、前記源流体リザーバからの源流体流動経路の熱交換部分を含み、前記熱交換部分は、前記源流体入力弁の下流にある、凝縮物流動経路および濃縮物流動経路と、
凝縮物温度を示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物温度センサであって、前記凝縮物温度センサは、前記第1の熱交換器の下流の前記凝縮物流動経路上に配置される、凝縮物温度センサと、
入力源弁のセットの全ての入力源弁に関するある数の暫定合計開放状態コマンドを発生させる、第1のマルチモーダル制御ループと、前記暫定コマンドの数から単一合計開放状態コマンドを発生させる、スライダと、前記データ信号および温度設定点を受信し、前記合計開放状態コマンドを前記入力源弁の全ての間に配分し、前記凝縮物温度を前記温度設定点に調節する、第2の制御ループとに基づいて、入力源弁のセットを作動させるように構成される、コントローラと
を備える、デバイス。 - 前記第1および第2の熱交換器内の前記源流体流動経路の熱交換部分は、その個別の凝縮物および濃縮物流動経路に対して向流に配置される、請求項176に記載のデバイス。
- 前記コントローラは、複数の動作状態で動作するように構成され、前記温度設定点は、前記状態に依存する、請求項176に記載のデバイス。
- 前記デバイスはさらに、使用地点弁を介して、前記凝縮物流動経路と流体連通する、仕向先デバイスを備える、請求項176に記載のデバイス。
- 前記仕向先デバイスは、医療システムである、請求項179に記載のデバイス。
- 前記医療システムは、少なくとも1つの透析液溶液を混合するように構成される、請求項180に記載のデバイス。
- 前記仕向先デバイスは、透析機械である、請求項179に記載のデバイス。
- 前記仕向先デバイスは、血液透析機械である、請求項179に記載のデバイス。
- 前記第1のマルチモーダル制御ループおよび第2の制御ループのうちの少なくとも1つは、PID制御ループを含む、請求項176に記載のデバイス。
- 前記PID制御ループの項のうちの少なくとも1つの利得は、ゼロである、請求項184に記載のデバイス。
- 前記暫定合計開放状態コマンドの数は、少なくとも1つの調節器制御ループの出力によって調節される、請求項176に記載のデバイス。
- 前記蒸留デバイスはさらに、水溜を前記源入力と蒸発器との中間に備え、前記少なくとも1つの調節器制御ループのうちの1つは、標的水溜温度と、前記水溜内の流体の温度を表すデータ信号を発生させるように構成される、水溜温度センサによって測定された現在の水溜温度とに基づいて、出力を生産するように構成される、請求項186に記載のデバイス。
- 前記少なくとも1つの調節器制御ループのうちの1つは、標的蒸気温度と、前記蒸気流の温度を表すデータ信号を発生させるように構成される、蒸気温度センサによって測定された現在の蒸気温度とに基づいて、出力を生産するように構成される、請求項186に記載のデバイス。
- 前記デバイスはさらに、前記蒸留デバイス内の濃縮物レベルを示す濃縮物レベルデータ信号を出力するように構成される、濃縮物レベルセンサを備え、前記コントローラは、現在のブローダウン率を前記濃縮物レベルデータ信号から判定するように構成され、前記第1のマルチモーダル制御ループは、標的ブローダウン率および前記現在のブローダウン率データ信号を入力として受信するように構成される、請求項176に記載のデバイス。
- 前記デバイスはさらに、蒸発器データ信号を出力するように構成される、蒸発器レベルセンサを備え、前記コントローラは、少なくとも部分的に、標的蒸発器センサレベルおよび前記蒸発器データ信号の入力に基づいて、前記暫定合計開放状態コマンドのうちの少なくとも1つを発生させるように構成される、請求項176に記載のデバイス。
- 前記標的蒸発器センサレベルおよび前記蒸発器データ信号は、微分コントローラに入力される、請求項190に記載のデバイス。
- 前記微分コントローラは、PIDコントローラであって、前記PIDコントローラは、PおよびI項を少なくとも1桁上回るD項利得を有する、請求項191に記載のデバイス。
- 前記暫定合計開放状態コマンドのうちの少なくとも1つは、第1の生産温度状態コマンドであって、前記暫定合計開放状態コマンドのうちの少なくとも1つは、第2の生産温度状態コマンドである、請求項176に記載のデバイス。
- 水蒸気蒸留装置であって、
源流体入力を有する、水溜と、
前記水溜を介して前記源流体入力と流体連通する第1の側および蒸気室と流体連通する第2の側を有する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体入力からの源流体を低圧蒸気および濃縮物に転換させるように構成され、動作の間、前記蒸発器内には、非均一液体レベルが存在する、蒸発器と、
前記蒸発器に対して側方に配置され、前記水溜を介して、それと流体連通する、蒸発器リザーバであって、前記蒸発器リザーバは、前記蒸発器リザーバ内の水柱のレベルを監視し、前記水柱のレベルを示すデータ信号を発生させるように構成される、レベルセンサを含む、蒸発器リザーバと、
前記蒸気室と流体連通を確立する低圧蒸気入口および凝縮器入口を介して凝縮器と流体連通を確立する高圧蒸気出口を有する、圧縮器と、
前記蒸発器の複数の外部表面と熱伝達関係にある、凝縮器であって、前記凝縮器は、前記高圧蒸気流と前記蒸発器の複数の外部表面を接触させることによって、前記圧縮器からの高圧蒸気流を凝縮するように構成され、凝縮部分および凝縮物蓄積部分を含む、凝縮器と、
部分的に、前記データ信号に基づいて、入力源弁のセットを前記源流体入力に作動させるように構成される、プロセッサと
を備える、装置。 - 前記レベルセンサは、前記蒸発器リザーバの高さより小さい変位範囲にわたって変位可能である、変位可能部材を含む、請求項194に記載の装置。
- 前記レベルセンサは、前記蒸発器リザーバの第1の端部部分から前記蒸発器リザーバの少なくとも中点に延在する変位範囲にわたって変位可能である、変位可能部材を含み、前記変位範囲は、前記蒸発器リザーバの高さの70%未満の距離である、請求項194に記載の装置。
- 前記第1の端部は、前記水溜の最遠位の前記蒸発器リザーバの端部である、請求項196に記載の装置。
- 前記蒸発器リザーバは、前記蒸発器リザーバの第1の端部部分から延在する通気経路を介して、前記蒸気室と連通する、請求項194に記載の装置。
- 前記通気経路は、前記蒸発器リザーバから、前記蒸気室に取り付けられ、それに対して側方に配置される、濃縮物リザーバに延在する、請求項198に記載の装置。
- 前記蒸発器リザーバの高さは、前記蒸発器の高さを上回る、請求項194に記載の装置。
- 前記プロセッサは、部分的に、標的水柱レベルおよび前記データ信号の分析を介して判定された現在の水柱レベルに基づいて、入力源弁のセットに関する合計開放状態時間を判定するように構成される、請求項194に記載の装置。
- 前記プロセッサは、部分的に、前記標的水柱レベルおよび前記現在の水柱レベルを入力として受信する、PIDコントローラの出力に基づいて、入力源弁のセットに関する合計開放状態時間を判定するように構成される、請求項201に記載の装置。
- 前記PIDコントローラのP項、I項、およびD項のうちの少なくとも1つに関する利得は、ゼロである、請求項202に記載の装置。
- 前記PIDコントローラのD項に関する利得は、前記PIDコントローラのP項およびI項に関する利得を少なくとも1桁上回る、請求項202に記載の装置。
- 前記PIDコントローラのD項に関する利得は、前記PIDコントローラのP項およびI項に関する利得を2桁を上回って上回る、請求項202に記載の装置。
- 前記プロセッサは、部分的に、標的ブローダウン率と、前記蒸気室に取り付けられるブローダウンリザーバ内のブローダウンレベルセンサによって生産されるブローダウンレベルデータ信号から示されるような現在のブローダウン率とに基づいて、合計開放状態時間を判定するように構成される、請求項201に記載の装置。
- 前記プロセッサは、部分的に、少なくとも1つの調節器制御ループの出力に基づいて、合計開放状態コマンドを判定するように構成される、請求項194に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの調節器制御ループのうちの1つは、標的水溜温度と、前記水溜内の流体の温度を表すデータ信号を発生させるように構成される、水溜温度センサによって測定された現在の水溜温度とに基づいて、出力を生産するように構成される、請求項207に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの調節器制御ループのうちの1つは、標的蒸気温度と、前記蒸気流の温度を表すデータ信号を発生させるように構成される、蒸気温度センサによって測定された現在の蒸気温度とに基づいて、出力を生産するように構成される、請求項207に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記データ信号によって示される前記水柱レベルの変化に応答して、入力源弁のセットに関する合計開放状態コマンドを改変するように構成される、請求項194に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記データ信号によって示されるような前記水柱の変化率に比例して、入力源弁のセットに関する合計開放状態コマンドを改変するように構成される、請求項194に記載の装置。
- 蒸留デバイスの中への源流体の流動を制御する方法であって、
非均一液体レベルを前記蒸留デバイスの蒸発器内に確立することと、
第1のレベルセンサを用いて、前記蒸発器と流体連通し、前記蒸発器と同じ高さに配置される、蒸発器リザーバ内の液体柱レベルを感知することと、
第2のレベルセンサを用いて、前記蒸発器と流体連通する、濃縮物リザーバ内の濃縮物レベルを感知することと、
プロセッサを用いて、少なくとも部分的に、前記濃縮物レベルおよび標的濃縮物蓄積率ならびに前記液体柱レベルと標的液体柱レベルとの間のデルタに基づいて、源入口弁開放時間コマンドを発生させることと、
ある数の源入口弁に、前記源入口弁開放時間コマンドに基づいて、開放するようにコマンドすることと
を含む、方法。 - 前記液体柱レベルを感知することは、前記蒸発器リザーバの高さより小さい、変位範囲にわたって、変位可能部材を変位させることを含む、請求項212に記載の方法。
- 前記液体柱レベルを感知することは、前記蒸発器リザーバの第1の端部部分から前記蒸発器リザーバの少なくとも中点に延在する、変位範囲にわたって、変位可能部材を変位させることを含み、前記変位範囲は、前記蒸発器リザーバの高さの70%未満の距離である、請求項212に記載の方法。
- 前記第1の端部は、前記蒸留デバイスの水溜の最遠位の前記蒸発器リザーバの端部である、請求項214に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記蒸発器リザーバから、通気経路を介して、前記蒸発器の上方に配置される前記蒸留デバイスの蒸気室の中に通気することを含む、請求項212に記載の方法。
- 前記通気経路は、前記蒸発器リザーバから、前記蒸気室に取り付けられ、それに対して側方に配置される、濃縮物リザーバに延在する、請求項216に記載の方法。
- 前記源入口弁開放時間コマンドを発生させることは、前記デルタをPIDコントローラに入力することを含む、請求項212に記載の方法。
- 前記PIDコントローラのP項、I項、およびD項のうちの少なくとも1つに関する利得は、ゼロである、請求項218に記載の装置。
- 前記PIDコントローラのD項に関する利得は、前記PIDコントローラのP項およびI項に関する利得を少なくとも1桁上回る、請求項218に記載の装置。
- 前記PIDコントローラのD項に関する利得は、前記PIDコントローラのP項およびI項に関する利得を2桁を上回って上回る、請求項218に記載の装置。
- 前記源入口弁開放時間コマンドを発生させることは、現在の濃縮物蓄積率を前記濃縮物レベルから判定し、標的濃縮物率と現在の濃縮物蓄積率との間のデルタを計算することを含む、請求項212に記載の装置。
- 前記源入口弁開放時間コマンドを発生させることは、少なくとも1つの調節器制御ループの出力を発生させることを含む、請求項212に記載の装置。
- 前記方法はさらに、水溜温度センサを用いて、現在の水溜温度を感知することを含み、少なくとも1つの調節器制御ループの出力を発生させることは、標的水溜温度および現在の水溜温度に基づいて、前記出力を生産することを含む、請求項223に記載の装置。
- 前記方法はさらに、蒸気温度センサを用いて、前記蒸留デバイス内の蒸気流の温度を感知することを含み、少なくとも1つの調節器コントローラの出力を発生させることは、標的蒸気温度および現在の蒸気温度に基づいて、前記出力を生産することを含む、請求項223に記載の装置。
- 前記方法はさらに、前記液体柱レベルの変化に応答して、前記源入口弁開放時間コマンドを改変することを含む、請求項212に記載の装置。
- 前記方法はさらに、前記液体柱レベルの変化率に比例して、前記源入口弁開放時間コマンドを改変することを含む、請求項212に記載の装置。
- 流体蒸気蒸留装置であって、
少なくとも1つのコントローラと、
少なくとも1つの弁を介して、流体源と選択的に流体連通する、源入口と、
前記源入口と流体連通する、蒸発器と、
前記蒸発器に結合され、圧縮器と流体連通する、蒸気室であって、前記蒸気室の外部表面は、前記圧縮器への入口流動経路の一部および前記圧縮器の出口への出口流動経路の一部を形成する、蒸気室と、
濃縮物リザーバであって、前記濃縮物リザーバは、前記濃縮物リザーバの少なくとも一部が前記蒸気室と同じ高さにあるように、流入経路を介して、前記蒸気室に取り付けられ、前記蒸気室に対して側方に配置される、濃縮物リザーバと、
直線流動経路を介して、前記圧縮器の出口と流体連通する、凝縮器であって、前記直線流動経路は、前記蒸気室の一部を画定する第1の面および前記凝縮器の一部を画定する対向面を有する、シートに固定して取り付けられる、凝縮器入口を含む、凝縮器と、
前記生産物プロセス流リザーバの少なくとも一部が前記凝縮器と同じ高さになるように、生産物リザーバ入口によって、前記凝縮器に結合され、前記凝縮器に対して側方に配置される、生産物プロセス流リザーバと
を備える、装置。 - 前記流入経路は、障害物を含む、請求項228に記載の装置。
- 前記障害物は、前記流入経路と略垂直なある角度で前記濃縮物リザーバの中に延在する、壁を含む、請求項229に記載の装置。
- 前記障害物は、前記濃縮物リザーバの中に延在し、前記濃縮物リザーバを第1の部分および第2の遮蔽部分に分割する、請求項229に記載の装置。
- 前記障害物は、少なくとも1つの通気口ポートを含む、請求項228に記載の装置。
- 前記生産物リザーバ入口は、前記凝縮器の生産物蓄積表面に隣接する、請求項228に記載の装置。
- 前記圧縮器は、部分的に、前記蒸気室の側面の中に嵌め込まれる受容ウェル内に配置される、モータによって駆動される、請求項228に記載の装置。
- 前記圧縮器は、前記蒸気室に対して側方に延在し、前記蒸気室の縦軸に対して平行である、軸を中心として回転する、インペラを含む、請求項228に記載の装置。
- 蒸留デバイスであって、
流体入力弁のセットを介して、源と選択的に流体連通する、源流体入力と、
前記源入力と流体連通し、インペラモータに動作可能に結合されるインペラを有する、圧縮器と流体連通する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体が前記圧縮器に向かって進行するにつれて、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物流に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記蒸発器の複数の外部表面と熱伝達関係にある、凝縮器であって、前記凝縮器は、前記高圧蒸気流と前記蒸発器の複数の外部表面を接触させることによって、前記圧縮器からの高圧蒸気流を凝縮するように構成される、凝縮器と、
前記蒸発器の上方に配置される、流入経路を有し、前記蒸発器と並んで延在する、長軸を有する、濃縮物リザーバ内の濃縮物の現在のレベルを感知するように構成される、濃縮物レベルセンサと、
前記低温蒸留物生産状態における低温蒸留物生産公称速度コマンドと、前記高温蒸留物生産状態における高温蒸留物生産公称速度コマンドとに基づいて、インペラモータコマンドを周期的に発生させることによって、低温蒸留物生産状態および高温蒸留物生産状態における前記インペラの回転速度を統制するように構成される、少なくとも1つのコントローラであって、前記低温蒸留物生産公称速度コマンドは、前記高温蒸留物生産公称速度コマンドより高速のモータ速度コマンドである、少なくとも1つのコントローラと
を備える、蒸留デバイス。 - 前記濃縮物リザーバ内の濃縮物のレベルを示す、前記濃縮物レベルセンサからのデータ信号に基づいて、調節が前記インペラモータコマンドに行われる、請求項236に記載の蒸留デバイス。
- 前記調節は、インペラモータコマンドインクリメント限界によって限定される、請求項237に記載の蒸留デバイス。
- 前記インペラモータコマンドインクリメント限界は、≦10rpm/秒である、請求項238に記載の蒸留デバイス。
- 前記インペラモータコマンドインクリメント限界は、≦5rpm/秒である、請求項238に記載の蒸留デバイス。
- 前記インペラモータコマンドは、前記データ信号が、前記濃縮物リザーバ内の濃縮物のレベルが第1の閾値を上回ることを示すとき、デクリメントされる、請求項237に記載の蒸留デバイス。
- 前記第1の閾値は、前記濃縮物リザーバが65~80%満の事前に定義された充填値にあるときの濃縮物レベルとして定義される、請求項241に記載の蒸留デバイス。
- 前記インペラモータコマンドは、前記データ信号が、前記濃縮物リザーバ内の濃縮物のレベルが第1の閾値を上回ることを示すとき、以前にコマンドされたインペラモータコマンド値以下に保持される、請求項237に記載の蒸留デバイス。
- 前記第1の閾値は、前記濃縮物リザーバが65~80%満の事前に定義された充填値にあるときの濃縮物レベルとして定義される、請求項243に記載の蒸留デバイス。
- 前記インペラモータコマンドは、前記データ信号が、前記濃縮物リザーバ内の濃縮物のレベルが第2の閾値を上回ることを示すとき、インクリメントされる、請求項237に記載の蒸留デバイス。
- 前記高温蒸留物生産公称速度コマンドは、製造の間に定義された較正値である、請求項236に記載の蒸留デバイス。
- 前記高温蒸留物生産公称速度コマンドは、前記低温蒸留物生産公称速度コマンドの80%未満である、請求項236に記載の蒸留デバイス。
- 前記高温蒸留物生産公称速度コマンドは、前記低温蒸留物生産公称速度コマンドの45%を上回る、請求項236に記載の蒸留デバイス。
- 前記低温蒸留物生産公称速度コマンドは、4,500rpmである、請求項236に記載の蒸留デバイス。
- 前記低温蒸留物生産公称速度コマンドは、5,000rpmである、請求項236に記載の蒸留デバイス。
- 蒸留デバイスの圧縮器を制御する方法であって、
少なくとも1つの流体入力弁を開放し、源流体を前記蒸留デバイスの水溜の中に流体源から送達することと、
蒸発器において源流体を濃縮物流および蒸気流に転換することと、
プロセッサを用いて、状態特有圧縮器速度コマンドを判定することであって、前記圧縮器速度コマンドは、低温蒸留物生産状態における低温蒸留物生産公称速度コマンドに基づき、かつ高温蒸留物生産状態における高温蒸留物生産公称速度コマンドに基づき、前記低温蒸留物生産公称速度コマンドは、前記高温蒸留物生産公称速度コマンドより高速のモータ速度コマンドである、ことと、
前記プロセッサを用いて、前記圧縮器速度コマンドに基づいて、最終コマンド速度を発生させることと、
前記プロセッサを用いて、前記圧縮器のインペラの回転を前記最終コマンド速度においてコマンドすることと、
前記圧縮器を介して、前記蒸気流を圧縮することと、
前記蒸気流が凝縮するにつれて、前記蒸気流を凝縮物に凝縮し、熱を前記蒸発器に伝達することと
を含む、方法。 - 前記方法はさらに、レベルセンサを用いて、前記蒸発器と流体連通する、濃縮物リザーバ内の濃縮物のレベルを感知することを含む、請求項251に記載の方法。
- 前記最終コマンド速度を発生させることは、濃縮物のレベルに基づいて、前記圧縮器速度コマンドに対する調節を判定することを含む、請求項252に記載の方法。
- 前記調節を判定することは、濃縮物のレベルが第1の閾値を上回るとき、前記圧縮器速度コマンドをデクリメントすることを含む、請求項253に記載の方法。
- 前記第1の閾値は、前記濃縮物リザーバが65~80%満の事前に定義された充填値にあるときの濃縮物レベルとして定義される、請求項254に記載の方法。
- 前記調節を判定することは、濃縮物のレベルが第1の閾値を上回るとき、前記最終コマンド速度を以前にコマンドされた最終コマンド速度以下に保持することを含む、請求項253に記載の方法。
- 前記調節を判定することは、濃縮物のレベルが第2の閾値を上回るとき、前記圧縮器速度コマンドをデクリメントすることを含む、請求項253に記載の方法。
- 前記最終コマンド速度を発生させることは、前記圧縮器速度コマンドに対する調節を判定することを含む、請求項251に記載の方法。
- 前記調節は、インクリメント限界によって限定される、請求項258に記載の方法。
- 前記インクリメント限界は、≦10rpm/秒である、請求項258に記載の方法。
- 前記インクリメント限界は、≦5rpm/秒である、請求項258に記載の方法。
- 前記高温蒸留物生産公称速度コマンドは、製造の間に定義された較正値である、請求項251に記載の方法。
- 前記高温蒸留物生産公称速度コマンドは、前記低温蒸留物生産公称速度コマンドの80%未満である、請求項251に記載の方法。
- 前記高温蒸留物生産公称速度コマンドは、前記低温蒸留物生産公称速度コマンドの45%を上回る、請求項251に記載の方法。
- 前記低温蒸留物生産公称速度コマンドは、4,500rpmである、請求項251に記載の方法。
- 前記低温蒸留物生産公称速度コマンドは、5,000rpmである、請求項251に記載の方法。
- 蒸留デバイスであって、
流体入力弁のセットを介して、源と選択的に流体連通する、水溜と、
前記水溜内の少なくとも1つの加熱要素および少なくとも1つの水溜温度センサであって、前記水溜温度センサは、水溜温度データ信号を発生させるように構成される、少なくとも1つの加熱要素および少なくとも1つの水溜温度センサと、
前記水溜と流体連通する第1の側およびインペラモータに動作可能に結合されるインペラを有する圧縮器と流体連通する第2の側を有する、蒸発器であって、前記蒸発器は、前記源流体入力からの源流体を蒸気流および濃縮物に転換させるように構成される、蒸発器と、
前記蒸発器の複数の外部表面と熱伝達関係にある、凝縮器であって、前記凝縮器は、前記高圧蒸気流と前記蒸発器の複数の外部表面を接触させることによって、前記圧縮器からの高圧蒸気流を凝縮するように構成される、凝縮器と、
前記蒸発器の上方に配置される、流入経路を有し、前記蒸発器と並んで延在する、長軸を有する、濃縮物リザーバ内の濃縮物の現在のレベルを感知するように構成される、濃縮物レベルセンサと、
前記蒸気流の流動経路内に配置され、蒸気温度データ信号を発生させるように構成される、蒸気温度センサと、
前記少なくとも1つの加熱要素に関するデューティサイクルコマンドを判定するように構成される、少なくとも1つのコントローラであって、前記デューティサイクルコマンドは、少なくとも部分的に、前記蒸気流の標的温度、前記蒸気温度データ信号、前記水溜温度データ信号、および流体入力弁のセットに関する合計源開放コマンドに基づく、少なくとも1つのコントローラと
を備える、蒸留デバイス。 - 前記蒸気流の標的温度は、108℃である、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、前記デューティサイクルコマンドを調節し、少なくとも1つの限界と一致させるように構成される、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 前記限界は、最大電力消費限界である、請求項269に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記圧縮器の電力消費に基づいて、前記デューティサイクルコマンドを調節するように構成される、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、前記圧縮器の電力消費を判定し、前記圧縮器の電力消費を事前に定義された電力値から減算することによって、前記デューティサイクルコマンドに関する限界を計算するように構成される、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 前記事前に定義された電力値は、前記システムに関する最大合計電力として定義される、請求項272に記載の蒸留デバイス。
- 前記デューティサイクルコマンドは、事前に定義された最大デューティサイクルに限定される、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 前記事前に定義された最大デューティサイクルは、90%デューティサイクル以下である、請求項274に記載の蒸留デバイス。
- 前記蒸気流の標的温度は、状態特有である、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 低温蒸留物生産状態における前記標的温度は、高温蒸留物生産状態における前記標的温度より高い、請求項276に記載の蒸留デバイス。
- 第1の状態における前記蒸気流の標的温度は、108℃であり、第2の状態における前記蒸気流の標的温度は、104℃である、請求項276に記載の蒸留デバイス。
- 第1の状態における前記標的温度は、第2の状態における前記標的温度より4℃高温である、請求項276に記載の蒸留デバイス。
- 第1の状態における前記標的温度は、第2の状態における前記標的温度の少なくとも95%であるが、第2の状態における前記標的温度未満である、請求項276に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、前記流体入力弁のセットに関する合計源開放コマンドおよび前記源流体の少なくとも1つの熱動態特性に基づいて、前記デューティサイクルコマンドを判定するために使用されるフィードフォワード項を判定するように構成される、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 前記熱動態特性は、前記源流体の比熱である、請求項281に記載の蒸留デバイス。
- 前記蒸気流の標的温度は、112℃である、請求項267に記載の蒸留デバイス。
- 蒸留デバイス内の流体を加熱する方法であって、
少なくとも1つの流体入力弁を開放し、源流体を前記蒸留デバイスの水溜の中に流体源から送達することと、
温度センサを介して、前記水溜内の源流体の水溜温度を感知することと、
前記源流体から発生された蒸気流の蒸気温度を感知することと、
プロセッサを用いて、前記蒸気温度と標的蒸気温度を比較することと、
前記蒸気温度と前記標的蒸気温度との間のデルタを第1のコントローラに入力し、第1のコントローラ出力を発生させることと、
少なくとも部分的に、前記第1のコントローラ出力および水溜温度に基づいて、入力を第2のコントローラに提供し、第2のコントローラ出力を発生させることと、
前記少なくとも1つの流体入力弁の合計開放状態時間に基づいて、前記第2のコントローラ出力を改変された第2のコントローラ出力に改変することと、
前記改変された第2のコントローラ出力および少なくとも1つの限界に基づいて、前記水溜内の加熱要素に関するデューティサイクルをコマンドすることと
を含む、方法。 - 前記標的蒸気温度は、108℃~112℃の範囲内である、請求項284に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの限界は、最大電力消費限界を含む、請求項284に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの限界は、少なくとも部分的に、前記蒸留デバイス内の圧縮器の電力消費に基づく、限界を含む、請求項284に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記圧縮器の電力消費を判定し、前記圧縮器の電力消費を事前に定義された電力値から減算することによって、前記少なくとも1つの限界の限界を計算することを含む、請求項284に記載の方法。
- 前記事前に定義された電力値は、前記システムに関する最大合計電力として定義される、請求項287に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの限界は、事前に定義された最大デューティサイクル限界を含む、請求項284に記載の方法。
- 前記事前に定義された最大デューティサイクルは、90%デューティサイクル以下である、請求項284に記載の方法。
- 前記蒸気流の標的蒸気温度は、状態特有である、請求項284に記載の方法。
- 低温蒸留物生産状態における前記標的温度は、高温蒸留物生産状態における前記標的温度より高い、請求項291に記載の方法。
- 第1の状態における前記標的温度は、第2の状態における前記標的温度より4℃高温である、請求項291に記載の方法。
- 第1の状態における前記標的温度は、第2の状態における前記標的温度の少なくとも95%であるが、第2の状態における前記標的温度未満である、請求項291に記載の方法。
- 前記第2のコントローラ出力を改変された第2のコントローラ出力に改変することは、前記少なくとも1つの流体入力弁の合計源開放コマンドおよび前記源流体の少なくとも1つの熱動態特性に基づいて、フィードフォワード項を判定することを含む、請求項284に記載の方法。
- 水蒸留デバイスであって、
源定比弁のセットを介して、流体源と選択的に流体連通する、水溜と、
前記水溜と流体連通する、蒸発器と、
前記蒸発器に結合され、圧縮器と流体連通する、蒸気室と、
流入経路を介して前記蒸気室に取り付けられ、前記濃縮物リザーバの充填パーセンテージを示す濃縮物レベルデータ信号を発生させるように構成される、濃縮物レベルセンサを有する、濃縮物リザーバであって、濃縮物流動経路に結合される、濃縮物リザーバと、
前記圧縮器の出口に結合され、凝縮物流動経路と流体連通する、凝縮器と、
前記流体源からの源流体流動経路の熱交換部分を含む、第1および第2の熱交換器であって、前記第1の熱交換器の熱交換部分は、前記凝縮物流動経路と熱交換関係にあり、前記第2の熱交換器の熱交換部分は、前記濃縮物流動経路と熱交換関係にあり、前記源流体流動経路の熱交換部分は、前記源定比弁の下流にある、第1および第2の熱交換器と、
前記第1の熱交換器の下流の点にある前記凝縮物流動経路と連通する、少なくとも1つの蒸留物センサと、
少なくとも部分的に、前記濃縮物データ信号および標的濃縮物率に基づいて、前記源定比弁の合計開放状態時間を判定するように構成される、コントローラであって、前記コントローラは、前記少なくとも1つの蒸留物センサからの少なくとも1つの蒸留物センサデータ信号に基づいて、前記合計開放状態コマンドのパーセンテージを前記源定比弁のそれぞれに配分するように構成される、コントローラと
を備える、蒸留デバイス。 - 前記凝縮器は、凝縮部分と、凝縮物蓄積部分とを含む、請求項296に記載の蒸留デバイス。
- 前記凝縮器は、前記凝縮物リザーバ内の凝縮物のレベルを監視し、前記凝縮物蓄積部分の充填パーセンテージを示す凝縮物データ信号を発生させるように構成される、凝縮物レベルセンサを含む、凝縮物リザーバと流体連通し、前記凝縮物リザーバは、前記凝縮器と濃縮物流動経路との中間にある、請求項297に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、入力として、前記標的充填パーセンテージおよび前記標的充填パーセンテージと前記凝縮物データ信号によって示されるような現在の充填パーセンテージとの間のデルタを使用する、PID制御ループの出力に基づいて、前記凝縮物蓄積部分の標的充填パーセンテージを維持するように構成される、請求項298に記載の蒸留デバイス。
- 前記標的充填パーセンテージは、少なくとも1リットルに匹敵し、2リットル未満である、請求項299に記載の蒸留デバイス。
- 前記凝縮器は、前記凝縮物リザーバ内の凝縮物のレベルを監視し、前記凝縮物リザーバの充填パーセンテージを示す凝縮物データ信号を発生させるように構成される、凝縮物レベルセンサを含む、凝縮物リザーバと流体連通し、前記凝縮物リザーバは、前記凝縮器と濃縮物流動経路との中間にある、請求項296に記載の蒸留デバイス。
- 前記少なくとも1つの蒸留物センサは、温度センサを含む、請求項296に記載の蒸留デバイス。
- 前記少なくとも1つの蒸留物センサデータ信号は、前記熱交換器を通して通過後の現在の凝縮物温度を示す温度データ信号である、請求項296に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、標的凝縮物温度および前記現在の凝縮物温度を入力として使用する、制御ループに基づいて、前記合計開放状態コマンドのパーセンテージを前記源定比弁のそれぞれに配分するように構成される、請求項303に記載の蒸留デバイス。
- 前記標的温度は、少なくとも35℃であるが、40℃以下である、請求項304に記載の蒸留デバイス。
- 前記標的温度は、少なくとも20℃であるが、30℃以下である、請求項304に記載の蒸留デバイス。
- 前記標的温度は、少なくとも90℃であるが、100℃未満である、請求項304に記載の蒸留デバイス。
- 前記蒸留デバイスはさらに、前記源流体の温度を示すデータ信号を発生させる、流体源温度センサを備え、前記標的温度は、部分的に、前記源温度データ信号に基づいて、前記コントローラによって判定される、請求項304に記載の蒸留デバイス。
- 前記標的温度は、20~25℃の範囲に限定される、請求項308に記載の蒸留デバイス。
- 水精製システムであって、
源定比弁のセットを介して、流体源と選択的に流体連通する、蒸留デバイスであって、前記蒸留デバイスは、濃縮物流動経路に結合される、濃縮物出力を有し、凝縮物流動経路に結合される、凝縮物出力を有する、蒸留デバイスと、
それぞれ、前記源定比弁の下流の前記流体源からの源流体流動経路の熱交換部分を含む、第1および第2の熱交換器であって、前記第1の熱交換器の熱交換部分は、前記凝縮物流動経路と熱交換関係にあり、前記第2の熱交換器の熱交換部分は、前記濃縮物流動経路と熱交換関係にあり、熱交換器毎に、専用源定比弁が存在する、第1および第2の熱交換器と、
前記第1の熱交換器の下流の地点における前記凝縮物流動経路と連通する、凝縮物センサアセンブリと、
コントローラであって、前記コントローラは、第1の動作モードでは、第1の標的温度と前記コントローラによって前記凝縮物センサアセンブリから受信される現在の濃縮物温度との間のデルタに基づいて、前記流体源からの源流体のコマンドされた流動を前記源定比弁間で分流させ、第2のモードでは、前記全体コマンドされた流動を前記第2の熱交換器専用の前記源定比弁に配分し、事前に定義された限界以下のデューティサイクルにおいて、前記第1の熱交換器専用の前記源定比弁を開放するように構成される、コントローラと
を備える、システム。 - 前記事前に定義された限界は、5%である、請求項310に記載のシステム。
- 前記事前に定義された限界は、2%である、請求項310に記載のシステム。
- 前記事前に定義された限界は、0%である、請求項310に記載のシステム。
- 前記凝縮物センサアセンブリは、冗長温度センサを含む、請求項310に記載のシステム。
- 前記第1および第2の熱交換器は、螺旋であり、前記熱交換器を前記蒸留デバイスの外部の周囲に巻着させることによって形成される、請求項310に記載のシステム。
- 前記第1の動作モードは、低温蒸留物生産状態であり、前記第2の動作モードは、高温蒸留物生産状態である、請求項310に記載のシステム。
- 前記第1の標的温度は、少なくとも35℃であるが、40℃以下である、請求項310に記載のシステム。
- 前記第1の標的温度は、少なくとも20℃であるが、25℃以下である、請求項310に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記第2の動作モードでは、第2の標的温度および前記第2の標的温度と前記現在の濃縮物温度との間のデルタに基づいて、前記第1の熱交換器専用の前記源定比弁を開放するように構成される、請求項310に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度より少なくとも65℃高温である、請求項319に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度より少なくとも50℃高温である、請求項319に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、95℃を上回り、100℃未満である、請求項319に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、96℃である、請求項319に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度の少なくとも2倍である、請求項319に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度の少なくとも2.5倍である、請求項319に記載のシステム。
- 前記第2の標的温度は、前記第1の標的温度の少なくとも3.5倍である、請求項319に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、前記蒸留デバイスの蒸発器と流体連通する、蒸発器リザーバ内に配置される、蒸発器レベルセンサを備え、前記コントローラは、前記第2の動作状態では、少なくとも部分的に、前記蒸発器リザーバ内の水柱のレベルを示す蒸発器レベルデータ信号に基づいて、前記合計流動コマンドを判定するように構成される、請求項310に記載のシステム。
- 前記第1の標的温度は、少なくとも20℃であるが、30℃以下である、請求項310に記載のシステム。
- 前記第1の標的温度は、25℃である、請求項310に記載のシステム。
- 蒸留デバイスの中への源流体の流動を制御および配分する方法であって、
濃縮物レベルセンサを用いて、前記蒸留デバイスの蒸発器と流体連通する、濃縮物リザーバ内の濃縮物レベルを感知することと、
生産物流体を入射源流体と熱交換関係に設置する、生産物熱交換器の下流の地点において、前記蒸留デバイスによって生産される生産物流体の温度を感知することと、
プロセッサを用いて、前記濃縮物レベルに基づいて、濃縮物蓄積率を判定することと、
プロセッサを用いて、前記濃縮物蓄積率と第1の標的濃縮物蓄積率との間の第1のデルタおよび前記濃縮物蓄積率と第2の標的濃縮物蓄積率との間の第2のデルタを計算することと、
プロセッサを用いて、第1および第2の源流入定比弁に関する第1の暫定開放状態コマンドおよび第2の暫定開放状態コマンドを判定することであって、前記第1の暫定開放状態コマンドは、前記第1のデルタに基づき、前記第2の暫定開放状態コマンドは、前記第2のデルタに基づく、ことと、
プロセッサを用いて、最終開放状態コマンドを前記暫定開放状態時間コマンドから算出することと、
前記プロセッサを用いて、第1の動作状態では、前記最終開放状態コマンドを前記第1の源流入定比弁と第2の源流入定比弁との間で分割することであって、前記第1の源流入定比弁は、生産物熱交換器につながり、前記分割することは、標的生産温度と前記生産物流体の温度との間のデルタに基づく、こと、および、前記プロセッサを用いて、第2の動作状態では、前記最終開放状態コマンドの全体を前記第2の源流入定比弁に配分し、前記プロセッサからのコマンドを介して、事前に定義された限界以下のデューティサイクルにおいて、前記第1の源流入定比弁を開放することと
を含む、方法。 - 前記第1の標的蓄積率は、前記第2の標的蓄積率を上回る、請求項330に記載の方法。
- 前記最終開放状態コマンドを算出することは、前記第1の暫定開放状態コマンドおよび第2の暫定開放状態コマンドをスライダに入力することを含む、請求項330に記載の方法。
- 前記最終開放状態コマンドを算出することは、ハイブリッドコマンドを前記第1および第2の暫定源開放状態コマンドから発生させることを含む、請求項330に記載の方法。
- 前記最終開放状態コマンドを算出することは、第1の状態画分および第2の状態画分を判定し、前記第1の暫定開放状態コマンドを前記第1の状態画分によって乗算し、前記第2の暫定開放状態コマンドを前記第2の状態画分によって乗算することを含む、請求項330に記載の方法。
- 前記最終開放状態コマンドを算出することは、前記第1の動作状態と前記第2の動作状態との間の遷移の間、主に、前記第1の暫定開放状態コマンドから、主に、前記第2の暫定開放状態コマンドに、前記コマンドを調節することを含む、請求項330に記載の方法。
- 前記最終開放状態コマンドを算出することは、前記第1の動作状態と前記第2の動作状態との間の遷移の間、完全に、前記第1の暫定開放状態コマンドから、完全に、前記第2の暫定開放状態コマンドに、前記コマンドを調節することを含む、請求項330に記載の方法。
- 前記第2の動作状態は、高温蒸留物生産状態である、請求項330に記載の方法。
- 前記分割することは、標的生産物温度と前記生産物流体の温度との間のデルタに基づいて、前記第1の源流入定比弁に関する開放状態コマンドを判定し、前記第1の源流入定比弁からの前記開放状態コマンドを前記最終開放状態コマンドから減算することによって、前記第2の源流入定比弁に関する開放状態コマンドを判定することを含む、請求項330に記載の方法。
- 前記事前に定義された限界は、5%未満の限界である、請求項330に記載の方法。
- 前記事前に定義された限界は、2%未満の限界である、請求項330に記載の方法。
- 前記第2の暫定開放状態コマンドを判定することはさらに、蒸発器レベルセンサを用いて、前記蒸発器と流体連通する、蒸発器リザーバ内の液体柱のレベルを感知することを含み、前記第2の暫定開放状態コマンドは、部分的に、前記液体柱のレベルと前記液体柱の標的レベルとの間のデルタに基づく、請求項330に記載の方法。
- 前記第2の暫定開放状態コマンドは、前記液体柱のレベルと前記液体柱の標的レベルとの間のデルタの変化率に基づく、請求項341に記載の方法。
- 前記事前に定義された限界は、0%の限界である、請求項330に記載の方法。
- 医療システムであって、
蒸発器、凝縮器、および相互に熱交換関係にある源流体流動経路および精製された生産水流動経路を有する、精製された生産水熱交換器を有する、蒸留デバイスと、
少なくとも1つの濃縮物流体と、
医療治療デバイスであって、前記医療治療デバイスは、使用地点弁を介して、前記精製された生産水流動経路と選択的に流体連通する、治療流体調製回路と、治療デバイスプロセッサとを含み、前記治療デバイスプロセッサ、前記少なくとも1つの濃縮物および精製された水の混合をコマンドし、前記治療流体調製回路を用いて、処方された治療流体を発生させるように構成される、医療治療デバイスと、
前記医療治療デバイスの治療デバイスプロセッサと前記蒸留デバイスの蒸留デバイスプロセッサとの間の通信リンクであって、前記医療治療デバイスプロセッサは、モードコマンドを前記蒸留デバイスプロセッサに伝送するように構成される、通信リンクと、
前記精製された生産水流動経路と連通する、センサアセンブリと、
流体源と前記源流体流動経路との中間の源弁であって、前記蒸留デバイスプロセッサは、少なくとも部分的に、前記モードコマンドおよび前記センサアセンブリからのデータに基づいて、前記源弁を作動させるように構成される、源弁と
を備える、システム。 - 前記センサアセンブリは、少なくとも1つの温度センサと、少なくとも1つの伝導性センサとを含む、請求項344に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、少なくとも部分的に、前記モードコマンドおよび前記センサアセンブリからの温度データに基づいて、前記源弁を作動させるように構成される、請求項344に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、少なくとも部分的に、前記モードコマンド、前記センサアセンブリからのデータ、および精製された水に関する標的設定点に基づいて、前記源弁を作動させるように構成される、請求項344に記載のシステム。
- 前記標的設定点は、温度設定点である、請求項347に記載のシステム。
- 前記標的設定点は、前記モードコマンドに基づいて、前記蒸留デバイスプロセッサによって判定される、請求項347に記載のシステム。
- 前記モードコマンドの第1のモードコマンドに基づく標的設定点は、20~35°の範囲内であり、前記モードコマンドの第2のモードコマンドに基づく標的設定点は、90℃を上回る、請求項349に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、透析機械である、請求項344に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、血液透析デバイスである、請求項344に記載のシステム。
- 前記治療流体は、透析流体である、請求項344に記載のシステム。
- 前記凝縮器は、凝縮区分と、生産物貯蔵区分とを含み、前記生産物貯蔵部分は、少なくとも1リットルの容積を有する、請求項344に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサはさらに、少なくとも部分的に、前記モードコマンドに基づいて、前記蒸留デバイスの圧縮器モータの動作を統制するように構成される、請求項344に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサはさらに、少なくとも部分的に、前記モードコマンドに基づいて、前記蒸留デバイスの濃縮物出口弁の動作を統制するように構成される、請求項344に記載のシステム。
- 医療システムであって、
蒸発器、前記蒸発器と流体連通する、源入口への源入力流動経路、凝縮器、前記凝縮器と流体連通する、精製された生産水出力流動経路を有する、蒸留デバイスと、
前記源入口流動経路内の第1および第2のフィルタと、
前記第1のフィルタの上流の第1の圧力センサおよび前記第2のフィルタの下流の第2の圧力センサを含む、複数の圧力センサと、
医療治療デバイスであって、前記医療治療デバイスは、使用地点弁を介して、前記精製された生産水出力流動経路と選択的に流体連通する、治療流体調製回路を含む、医療治療デバイスと、
前記医療治療デバイスの治療デバイスプロセッサと前記蒸留デバイスの蒸留デバイスプロセッサとの間の通信リンクと
を備え、
前記蒸留デバイスプロセッサは、前記複数の圧力センサからのデータに基づいて、第1のフィルタ交換チェックを行うように構成され、前記治療デバイスプロセッサは、第2のフィルタ交換チェックを行い、前記第1または第2のフィルタ交換チェックのいずれかが不合格になると、前記通信リンクを介して、前記蒸留デバイスプロセッサに、フィルタ交換モードに入るようにコマンドするように構成される、システム。 - 前記第2のフィルタ交換チェックは、限界に対して前記第1および第2のフィルタの配設以降に経過した日数のチェックを含む、請求項357に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、グラフィカルユーザインターフェースを含む、請求項357に記載のシステム。
- 前記第2のフィルタ交換チェックは、事前に定義された基準に対する前記グラフィカルユーザインターフェース上へのユーザ入力のチェックを含む、請求項359に記載のシステム。
- 前記システムはさらに、前記第1のフィルタと第2のフィルタとの中間に配置される、サンプリングポートを備え、前記事前に定義された基準は、水の化学的性質試験片基準である、請求項360に記載のシステム。
- 前記水の化学的性質試験片基準は、塩素処理基準である、請求項361に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、前記第1のフィルタ交換チェックまたは第2のフィルタ交換チェックのうちの少なくとも1つに先立って、前記第1および第2のフィルタの洗浄をコマンドするように構成される、請求項357に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、前記第2の圧力センサからのフィルタ出力圧力データ信号に基づいて、前記第1のフィルタ交換チェックを行うように構成される、請求項357に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、前記フィルタ出力圧力が閾値を下回るとき、前記第1のフィルタ交換チェックの不合格を示すように構成される、請求項364に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、前記第1の圧力センサによって示されるような前記第1および第2のフィルタの上流の圧力と前記第2の圧力センサによって示されるような前記第1および第2のフィルタの下流の圧力との間のデルタに基づいて、前記第1のフィルタ交換チェックを行うように構成される、請求項357に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、前記デルタが閾値未満であるとき、前記第1のフィルタ交換チェックの不合格を示すように構成される、請求項366に記載のシステム。
- 医療システムであって、
源水入力および流体出力流動経路を有する、蒸留デバイスと、
複数の流体流動経路、複数の弁、少なくとも1つの流体ポンプ、および使用地点弁を介して前記流体出力流動経路と選択的に流体連通する、流体入口を含む、医療治療デバイスと、
前記医療治療デバイスと蒸留デバイスとの間の通信リンクと、
前記流体出力流動経路と連通する、センサアセンブリと、
前記複数の弁および前記少なくとも1つの流体ポンプを作動させ、高温流体を前記複数の流体流動経路を通して圧送するように構成される、治療デバイスプロセッサと、
蒸留デバイスプロセッサであって、前記蒸留デバイスプロセッサは、前記センサアセンブリからの少なくとも1つのデータ信号および前記通信リンクを経由して前記医療治療デバイスの治療デバイスプロセッサから送信されるモードコマンドに基づいて、前記蒸留デバイスの動作を統制し、前記使用地点弁が前記蒸留デバイスプロセッサによって開放されるようにコマンドされる、第1の周期と、前記使用地点弁が前記蒸留デバイスプロセッサによって閉鎖されるようにコマンドされ、前記流体出力流動経路と流体連通する流動経路への弁が開放されるようにコマンドされる、第2の周期との間、前記高温流体を生産し、前記流体出力流動経路に出力するように構成される、蒸留デバイスプロセッサと
を備える、システム。 - 前記源水入力は、温度制御されない流体源と流体連通する、請求項368に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、透析機械である、請求項368に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、血液透析機械である、請求項368に記載のシステム。
- 前記複数の流体流動経路は、半浸透性膜によって相互から分離される、第1の流動経路と、第2の流動経路とを含む、請求項368に記載のシステム。
- 前記複数の流体流動経路は、少なくとも血液圧送カセットおよび透析液圧送カセット内に含まれる、請求項368に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、流体リザーバを含み、前記治療デバイスプロセッサは、信号を前記蒸留デバイスプロセッサに送信し、前記流体リザーバ内に含有される高温流体の量に基づいて、前記第1の周期を終了するように構成される、請求項368に記載のシステム。
- 前記医療治療デバイスは、加熱器を含む、請求項368に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのデータ信号は、少なくとも1つの温度データ信号を含む、請求項368に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスは、圧縮器を含み、前記蒸留デバイスプロセッサは、部分的に前記モードコマンドに基づいて判定された圧縮器速度コマンドを介して、前記圧縮器の動作を統制するように構成される、請求項368に記載のシステム。
- 前記蒸留デバイスプロセッサは、前記少なくとも1つのデータ信号および前記通信リンクを経由して治療デバイスプロセッサから送信される別のモードコマンドに基づいて、前記蒸留デバイスの動作を統制し、医療治療流体成分を生産し、前記流体出力流動経路に出力するように構成される、請求項368に記載のシステム。
- 前記複数の流動経路は、医療治療流体混合回路を備え、前記治療デバイスプロセッサは、前記少なくとも1つのポンプおよび複数の弁の動作に、所定の処方箋に従って、前記医療治療流体成分と前記複数の流動経路と流体連通する少なくとも1つの濃縮物を混合するようにコマンドするように構成される、請求項378に記載のシステム。
- 水蒸留装置であって、
源流体入力を有する、水溜と、
前記水溜を介して、前記源流体入力と流体連通する、蒸発器と、
凝縮部分および凝縮物蓄積部分を含む、凝縮器と、
前記凝縮物蓄積部分と流体連通し、前記蓄積部分の蓄積表面に隣接して前記凝縮器に取り付けられる、補助凝縮物リザーバであって、前記補助凝縮物リザーバは、凝縮物流動経路を介して、使用地点デバイスに流動的に結合される、補助凝縮物リザーバと、
前記蓄積部分内の凝縮物のレベルを監視し、前記蓄積部分の充填レベルを示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物レベルセンサと、
少なくとも部分的に、前記データ信号および標的凝縮物レベルに基づいて、前記凝縮物流動経路内に含まれる迂回弁の動作を統制し、前記データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、コントローラと
を備える、装置。 - 前記蓄積部分は、10リットル未満の容積を有する、請求項380に記載の装置。
- 前記凝縮物レベルセンサは、枢軸に取り付けられる、フロートアセンブリを含み、前記フロートアセンブリは、前記蓄積部分内の充填レベルの範囲と同じ高さにおける点を含む、変位範囲にわたって、前記枢軸を中心として変位可能である、請求項380に記載の装置。
- 前記凝縮物レベルセンサは、前記蓄積部分内の充填レベルの範囲と同じ高さにおける点を含む、変位範囲にわたって、変位軸に沿って変位可能なフロートを含む、請求項380に記載の装置。
- 前記凝縮物レベルセンサは、前記蓄積部分内の充填レベルの範囲と同じ高さにおける点を含む、変位範囲を通して、変位経路に沿って変位可能なフロートを含む、請求項380に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された最小閾値を超える前記データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項380に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された大きさを上回る負の値を有する前記データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項380に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記使用地点デバイスが前記蒸留装置からの凝縮物を消費していることを示す前記データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項380に記載の装置。
- 前記装置はさらに、前記凝縮物流動経路の一部と、水源および前記源流体入力に結合される、源流動経路の一部とを含む、熱交換器を備える、請求項380に記載の装置。
- 前記装置はさらに、前記熱交換器内に含まれる前記凝縮物流動経路の部分の下流の前記凝縮物流動経路と連通する、感知アセンブリを備え、前記感知アセンブリは、温度データ信号を出力するように構成される、請求項388に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記温度データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された最大閾値を超える前記温度データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された大きさを上回る正の値を有する前記温度データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記使用地点デバイスが前記蒸留装置からの凝縮物を消費していることを示す前記温度データ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記温度データ信号の微分の積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された最大閾値を超える前記温度データ信号の微分の積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された大きさを上回る正の値を有する前記温度データ信号の微分の積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記使用地点デバイスが前記蒸留装置からの凝縮物を消費していることを示す前記温度データ信号の微分の積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項389に記載の装置。
- 水蒸留装置であって、
源流体入力を有する、水溜と、
前記水溜を介して、前記源流体入力と流体連通する、蒸発器と、
凝縮物流動経路を介して使用地点デバイスに流動的に結合される、凝縮器と、
前記凝縮器の充填レベルを示すデータ信号を発生させるように構成される、凝縮物レベルセンサと、
前記凝縮物流動経路の一部と、水源および前記源流体入力に結合される、源流動経路の一部とを含む、熱交換器と、
前記熱交換器内に含まれる前記凝縮物流動経路の部分の下流の前記凝縮物流動経路と連通する、感知アセンブリであって、前記感知アセンブリは、センサアセンブリデータ信号を出力するように構成される、感知アセンブリと、
少なくとも部分的に、前記データ信号および標的凝縮物レベルに基づいて、前記凝縮物流動経路内に含まれる迂回弁の動作を統制し、前記センサアセンブリデータ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、コントローラと
を備える、装置。 - 前記コントローラは、前記センサアセンブリデータ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項399に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された最大閾値を超える前記センサアセンブリデータ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項399に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された大きさを上回る正の値を有する前記センサアセンブリデータ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項399に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記使用地点デバイスが前記蒸留装置から凝縮物を消費していることを示す前記センサアセンブリデータ信号の微分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項399に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記センサアセンブリデータ信号を使用して計算される積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項399に記載の装置。
- 前記積分は、前記センサアセンブリデータ信号の微分から計算される、請求項404に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された最大閾値を超える積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項404に記載の装置。
- 前記コントローラは、事前に定義された大きさを上回る正の値を有する積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項404に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記使用地点デバイスが前記蒸留装置から凝縮物を消費していることを示す積分に基づいて、前記迂回弁を閉鎖状態にコマンドするように構成される、請求項404に記載の装置。
- 前記センサアセンブリデータ信号は、温度データ信号である、請求項399に記載の装置。
- プロセス流を制御された温度で出力するための水精製システムであって、
源定比弁のセットを介して、流体源と選択的に流体連通し、それぞれ、濃縮物流動経路および蒸留物流動経路に結合される、濃縮物出力および蒸留物出力を有する、蒸留デバイスと、
前記蒸留物流動経路の一部を含む、第1の熱交換器、および、前記濃縮物流動経路の一部を含む、第2の熱交換器であって、前記流体源からの流動経路は、前記第1および第2の熱交換器のそれぞれと熱交換関係にある、第1の熱交換器および第2の熱交換器と、
前記第1の熱交換器内に含まれる前記蒸留物流動経路の部分の下流の前記蒸留物流動経路と連通し、蒸留物温度測定値を発生させるように構成される、蒸留物センサアセンブリと、
前記源定比弁に関するある数の暫定合計開放状態コマンドを発生させる、第1のマルチモーダル制御ループと、前記暫定コマンドの数から単一合計開放状態コマンドを発生させる、スライダと、前記蒸留物温度測定値、第1の標的温度、および第2の標的温度を受信する、第2の制御ループとに基づいて、入力源弁のセットを作動させ、前記単一合計開放状態コマンドを前記入力源弁の全ての間で配分し、前記凝縮物温度を温度設定点に調節するように構成される、コントローラと
を備える、システム。 - 前記源流体流動経路と熱連通する、電子機器ボックスをさらに備える、請求項410に記載のシステム。
- 前記第2の制御ループは、少なくとも部分的に、前記第1の標的温度および第2の標的温度に基づいて、暫定配分コマンドを発生させ、前記暫定配分コマンドを第2のスライダに入力することによって、少なくとも部分的に、前記合計開放状態コマンドを配分する、請求項410に記載のシステム。
- 前記コントローラは、複数の動作状態で動作するように構成され、前記温度設定点は、前記状態に依存する、請求項410に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記複数の動作状態の第1の状態と前記複数の動作状態の第2の状態との間で遷移するように構成される、請求項413に記載のシステム。
- 前記第1のマルチモーダル制御ループおよび第2の制御ループのうちの少なくとも1つは、PID制御ループを含む、請求項410に記載のシステム。
- 前記PID制御ループは、前記PIDループの出力を改変する、フィードフォワード項を含む、請求項415に記載のシステム。
- 前記暫定合計開放状態コマンドの数は、少なくとも1つの調節器制御ループの出力によって調節される、請求項410に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの調節器制御ループのうちの1つは、少なくとも部分的に、濃縮物温度に基づいて、出力を生産するように構成される、請求項417に記載のシステム。
- 前記暫定合計開放状態コマンドのうちの少なくとも1つの数は、フィードフォワード項によって調節される、請求項417に記載のシステム。
- 前記暫定合計開放状態コマンドのうちの少なくとも1つは、少なくとも部分的に、前記第2の熱交換器内に含まれる前記濃縮物流動経路の部分の下流の前記濃縮物流動経路と連通する、濃縮物センサアセンブリによって感知される濃縮物温度に基づいて判定された、事前に配分された源デューティサイクルコマンドに基づいて改変される、請求項417に記載のシステム。
- 前記第2の制御ループは、部分的に、標的電子機器温度および電子機器温度センサによって測定された現在の電子機器温度に基づいて、その出力を発生させるように構成される、請求項410に記載のシステム。
- 前記温度設定点は、少なくとも部分的に、源流体温度センサによって発生された源流体温度データ信号に基づいて、前記コントローラによって調節される、請求項410に記載のシステム。
- プロセス流を制御された温度で出力するための水精製システムであって、
源定比弁のセットを介して、流体源と選択的に流体連通し、それぞれ、濃縮物流動経路および蒸留物流動経路に結合される、濃縮物出力および蒸留物出力を有する、蒸留デバイスであって、前記濃縮物出力は、前記蒸留デバイスの濃縮物リザーバ内に配置される、蒸留デバイスと、
前記蒸留物流動経路の一部を含む、第1の熱交換器、および、前記濃縮物流動経路の一部を含む、第2の熱交換器であって、前記流体源からの流動経路は、前記第1および第2の熱交換器のそれぞれと熱交換関係にある、第1の熱交換器および第2の熱交換器と、
前記第1の熱交換器内に含まれる前記蒸留物流動経路の部分の下流の前記蒸留物流動経路と連通し、蒸留物温度測定値を発生させるように構成される、蒸留物センサアセンブリと、
前記濃縮物リザーバ内に配置され、濃縮物データ信号を出力するように構成される、濃縮物レベルセンサと、
少なくとも部分的に、前記濃縮物データ信号、標的濃縮物率、および前記源定比弁のうちの少なくとも1つに関する最小開放状態時間に基づいて、前記源定比弁の合計開放状態時間を判定するように構成される、コントローラであって、前記コントローラは、部分的に、前記蒸留物温度測定値および前記最小開放状態時間に基づいて、前記合計開放状態コマンドのパーセンテージを前記源定比弁のそれぞれに配分するように構成される、コントローラと
を備える、システム。 - 前記源流体流動経路と連通する、少なくとも1つの源センサをさらに備え、前記コントローラは、部分的に、源センサデータ信号に基づいて、前記合計開放状態コマンドのパーセンテージを前記源定比弁のそれぞれに配分するように構成される、請求項423に記載のシステム。
- 前記源センサデータ信号は、現在の源流体温度を示す温度データ信号である、請求項424に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記現在の源流体温度に基づいて前記コントローラによって判定される標的蒸留物温度を使用する、制御ループに基づいて、前記合計開放状態コマンドのパーセンテージを前記源定比弁のそれぞれに配分するように構成される、請求項425に記載のシステム。
- 前記濃縮物流体流動経路と連通する、少なくとも1つの濃縮物温度センサをさらに備え、前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記少なくとも1つの濃縮物温度センサによって発生された濃縮物温度データ信号に基づいて、前記源定比弁の合計開放状態時間を判定するように構成される、請求項423に記載のシステム。
- 前記コントローラは、標的濃縮物温度および前記濃縮物温度データ信号を入力として使用する、制御ループに基づいて、前記合計開放状態コマンドのパーセンテージを前記源定比弁のそれぞれに配分するように構成される、請求項427に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、前記合計開放状態コマンドの非ゼロパーセンテージを源定比弁のセットのうちの少なくとも1つに配分する、請求項423に記載の蒸留デバイス。
- 前記コントローラは、少なくとも部分的に、フィードフォワード項に基づいて、前記源定比弁の合計開放状態時間を判定するように構成される、請求項423に記載の蒸留デバイス。
- 蒸気圧縮蒸留デバイスの蒸発器と凝縮器との間の流動連通経路内に配置される、インペラ圧縮器の動作速度設定点を較正する方法であって、前記インペラ圧縮器は、前記蒸発器内で発生された低圧流を前記凝縮器への高圧スチーム出力に圧縮するためのものであり、前記方法は、
標的低圧スチーム温度および低圧スチーム温度センサからの測定された低圧スチーム温度に基づいて、前記インペラ回転を第1の速度に駆動することと、
バイナリタイプ検索を実行し、前記動作速度設定点を判定することと
を含む、方法。 - 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記標的低圧スチーム温度および前記測定された低圧スチーム温度に基づいて、速度コマンドを算出することを含む、請求項431に記載の方法。
- 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記速度コマンドと開始速度との間のデルタを計算し、前記デルタとある範囲を比較することを含む、請求項432に記載の方法。
- 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記デルタが前記範囲外にあるとき、前記範囲を縮小し、前記開始速度をリセットすることを含む、請求項433に記載の方法。
- 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記開始速度をリセットする前に、ある時間周期にわたって安定化状態に入ることを含む、請求項434に記載の方法。
- 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記測定された低圧スチーム温度と前記標的低圧スチーム温度を比較することを含む、請求項431に記載の方法。
- 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記標的低圧スチーム温度に対する前記測定された低圧スチーム温度が相互の事前に定義された範囲内にあるとき、タイマをインクリメントすることを含む、請求項436に記載の方法。
- 前記バイナリタイプ検索を実行することは、前記タイマが所定の値にインクリメントされると、現在の速度コマンドを前記動作速度設定点として保存することを含む、請求項437に記載の方法。
- 蒸留物を制御された温度で提供する水蒸気蒸留システムの方法であって、前記方法は、
ある体積の源水を流体源から受容し、蒸留物を生産するように構成される、水蒸気蒸留デバイスを提供することを含み、
前記デバイスは、
濃縮物出力を備える、濃縮物流動経路と、
蒸留物出力を備える、蒸留物流動経路と、
少なくとも1つの源定比弁と、
前記蒸留物流動経路の少なくとも一部を備える、第1の熱交換器と、
前記濃縮物流動経路の少なくとも一部を含む、第2の熱交換器であって、前記第1の熱交換器および前記第2の熱交換器は、前記流体源と流体流動連通する、第2の熱交換器と、
前記蒸留物流動経路と連通し、前記第1の熱交換器の下流に位置する、蒸留物センサアセンブリであって、前記蒸留物センサアセンブリは、蒸留物温度測定値を発生させるように構成される、蒸留物センサアセンブリと、
コントローラと
を備え、
前記コントローラは、
前記蒸留物温度測定値を受信することと
第1の標的温度と前記蒸留物温度測定値との間の差異を判定することと、
前記第1の標的温度と前記蒸留物温度測定値との間の差異に基づいて、前記流体源からの源水を前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器との間で分流させることと
によって、前記源定比弁を制御するように構成される、方法。 - 前記コントローラはさらに、
合計源定比弁デューティサイクルを判定することと、
前記合計源定比弁デューティサイクルに基づいて、前記水蒸気蒸留デバイスによって受容される源水の体積を制御することと
を行うように構成される、請求項439に記載の方法。 - 濃縮物リザーバと、
濃縮物レベルセンサと
をさらに備え、
前記コントローラは、前記濃縮物レベルセンサのレベル測定値出力から計算される濃縮物蓄積率および標的濃縮物蓄積率に基づいて、前記合計源定比弁デューティサイクルを判定するように構成される、請求項440に記載の方法。 - 前記コントローラはさらに、第2の動作モードでは、前記第2の熱交換器への源水の流動を制水する、前記合計源定比弁デューティサイクルの全てを、少なくとも1つの源定比弁に配分し、前記第1の熱交換器への源水の流動を制水している、前記少なくとも1つの源定比弁を、事前に定義された限界以下の追加デューティサイクルで開放するように、前記少なくとも1つの源定比弁を制御するように構成される、請求項440に記載の方法。
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