JP7235759B2 - 凝固点抑制サイクル制御のシステム、方法、及び装置 - Google Patents

凝固点抑制サイクル制御のシステム、方法、及び装置 Download PDF

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    • F25B17/10—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type using the endothermic solution of salt

Description

米国政府のライセンス権
本発明は、全米科学財団により授与された契約1533939に基づく米国政府の支援によりなされましたものである。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
本発明は、凝固点抑制サイクル制御のシステム、方法、及び装置に関するものである。
冷却及び／又はヒートポンプには様々なツール及び技術が利用可能である。性能及び／又は効率を高めることが可能な新しいツール及び技術が必要であろう。
本発明は、上記従来の技術における問題点を解決するためになされたものである。
様々な実施形態によれば、凝固点抑制サイクル制御の方法、システム、及び装置が提供される。幾つかの実施態様は、冷却及びヒートポンプの分野で適用可能である。幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクルの制御に関係する。特に、幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクルが熱吸収可能になりうる温度を制御することに重点を置く。
例えば、幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクル制御の方法を含む。本方法は、液体を第１のセンサに流すステップを含んでよく、液体は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含んでよい。本方法は、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を、第１のセンサを利用して測定するステップを含んでよい。本方法は、少なくとも液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れを制御するステップを含んでよく、分離器は液体から濃縮凝固点抑制剤を形成してよい。
幾つかの実施形態では、本方法は更に、液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づいて濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定するステップ、第２のセンサを利用して、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップ、及び／又は、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の測定された指標値、及び濃縮凝固点抑制剤の測定されたターゲット特性値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れを更に制御するステップを含んでよい。
幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第１のセンサを利用して液体の温度値を測定することを含み、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第２のセンサを利用して濃縮凝固点抑制剤の温度値を測定することを含み、第１のセンサとして温度センサがあってよく、第２のセンサとして温度センサがあってよい。幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第１のセンサを利用して液体の分光的特徴を測定することを含み、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第２のセンサを利用して濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含み、第１のセンサとして分光計があってよく、第２のセンサとして屈折計があってよい。幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第１のセンサを利用して液体の温度を測定することを含み、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第２のセンサを利用して濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含み、第１のセンサとして温度センサがあってよく、第２のセンサとして屈折計があってよい。
幾つかの実施形態は、液体をタンクから第１のセンサにポンピングするステップを含んでよく、液体は、タンクにおいて、凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて融解した固体を形成することによって形成されてよい。幾つかの実施形態は、分離器を利用して液体から濃縮凝固点抑制剤を形成するステップを含んでよい。幾つかの実施形態は、濃縮凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて液体の一部を形成するステップを含む。
幾つかの実施形態では、分離器は蒸留容器を含む。分離器は、少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含んでよい。
幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値として、少なくとも、液体の濃度値、液体の密度値、液体の伝導率値、液体のキャパシタンス値、液体の屈折率値、液体の温度値、液体の圧力値、液体の熱容量値、液体の凝固点値、又は液体の沸点値がある。幾つかの実施形態では、濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値として、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の濃度値、濃縮凝固点抑制剤の密度値、濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、濃縮凝固点抑制剤の温度値、濃縮凝固点抑制剤の圧力値、濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある。幾つかの実施形態では、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値として、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の濃度値、濃縮凝固点抑制剤の密度値、濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、濃縮凝固点抑制剤の温度値、濃縮凝固点抑制剤の圧力値、濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある。
幾つかの実施形態では、分離器を利用して液体から濃縮凝固点抑制剤を形成するステップは、少なくとも、液体から凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は液体から、融解した固体の少なくとも一部を分離することを含む。幾つかの実施形態では、流れ制御装置は、蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む。幾つかの実施形態は、制御装置と結合された制御弁に濃縮凝固点抑制剤を流すステップを含み、制御装置は、融解した固体を再形成する為に、少なくとも、蒸留容器からの濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は蒸留容器からの液体の流れを制御する。
幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクル制御システムを含む。本システムは第１のセンサを含んでよく、第１のセンサは、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置されており、液体は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含んでよい。本システムは流れ制御装置を含んでよく、流れ制御装置は、分離器への液体の流れを制御する。本システムは、第１のセンサと流れ制御装置とに結合された制御装置を含んでよく、制御装置は、少なくとも液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れを制御してよい。本システムの幾つかの実施形態は第２のセンサを含んでよく、第２のセンサは、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置されており、第２のセンサは制御装置と結合されてよい。
本システムの幾つかの実施形態では、第１のセンサは温度センサを含み、第２のセンサは温度センサを含む。幾つかの実施形態では、第１のセンサは分光計を含み、第２のセンサは屈折計を含む。幾つかの実施形態では、第１のセンサは温度センサを含み、第２のセンサは屈折計を含む。
本システムの幾つかの実施形態は、少なくとも第１のセンサ又は流れ制御装置に液体を送達するポンプを含む。幾つかの実施形態は分離器を含み、分離器は、液体から濃縮凝固点抑制剤を形成することが可能である。分離器は蒸留容器を含んでよい。分離器は、少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含んでよい。本システムの幾つかの実施形態は、濃縮凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて液体の一部を形成する混合タンクを含む。
本システムの幾つかの実施形態では、制御装置は、液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値を利用して、濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定する。幾つかの実施形態では、制御装置は、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の測定された指標値、及び濃縮凝固点抑制剤の測定されたターゲット特性値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れを制御する。
本システムの幾つかの実施形態では、分離器は、少なくとも、液体から凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は液体から、融解した固体の少なくとも一部を分離することによって、液体から濃縮凝固点抑制剤を形成する。幾つかの実施形態では、流れ制御装置は、蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む。流れ制御装置は更に、制御装置と結合された制御弁を含んでよく、制御装置は、融解した固体を再形成する為に、少なくとも、蒸留容器からの濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は蒸留容器からの液体の流れを制御する。
幾つかの実施形態は、本明細書に記載され、且つ／又は図面に示される方法、システム、及び／又は装置を含む。
上記では、この後の詳細説明がよりよく理解されるように、本開示による実施形態の特徴及び技術的利点について、どちらかと言えば大まかに概説した。以下では更なる特徴及び利点について説明する。開示される概念及び具体的な実施形態は、本開示の同じ目的を実施する為の修正や他の構造の設計のベースとして容易に利用可能である。そのような等価な構築物は、添付の特許請求項の趣旨及び範囲から逸脱するものではない。本明細書に開示の概念の特徴であると考えられる各特徴については、それらの構成及び動作方法の両面に関して、関連付けられる利点とともに、以下の説明を添付図面と関連させて考察することにより、よりよく理解されるであろう。各図面は例示及び説明のみを目的としており、特許請求項の範囲を規定するものではない。
以下の図面を参照することで、様々な実施形態の特性及び利点の更なる理解が可能であろう。添付図面では、類似の構成要素又は特徴に同じ参照ラベルを付けている場合がある。更に、同じタイプの様々な構成要素を、参照ラベルの後にダッシュと、類似構成要素同士を区別する第２のラベルとを付けて区別している場合がある。本明細書では、第１の参照ラベルのみを使用する場合、その記述は、第２の参照ラベルに関係なく、第１の参照ラベルが同じである全ての類似構成要素に適用される。
様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による制御ロジックを示す図である。 様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による制御ロジックを示す図である。 様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による制御ロジックを示す図である。 様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による一システムを示す図である。 様々な実施形態による制御ロジックを示す図である。 様々な実施形態による特性アルゴリズムグラフを示す図である。 様々な実施形態による特性アルゴリズムグラフを示す図である。 様々な実施形態による特性アルゴリズムグラフを示す図である。 様々な実施形態による特性アルゴリズムグラフを示す図である。 様々な実施形態による一方法のフロー図である。 様々な実施形態による一方法のフロー図である。
本明細書は実施形態を提供するが、本開示の範囲、適用可能性、又は構成を限定するものではない。むしろ、以下の説明は、本開示の実施形態の実施を可能にする説明を当業者に提供する。各要素の機能及び配置において様々な変更がなされてよい。
従って、様々な実施形態が、必要に応じて様々な手続きや構成要素を省略したり、置き換えたり、追加したりしてよい。例えば、当然のことながら、方法は、説明された順序と異なる順序で実施されてよく、様々な段階が追加されたり、省略されたり、組み合わされたりしてよい。更に、特定の実施形態に関して説明された態様及び要素が、他の様々な実施形態において組み合わされてよい。更に当然のことながら、以下のシステム、装置、及び方法は、個別又は集合的に、より大きなシステムの構成要素であってよく、その場合は、他の手続きがそれらの適用よりも優先されてよく、そうでなければそれらの適用を変更してよい。
様々な実施形態によれば、凝固点抑制サイクル制御の方法、システム、及び装置が提供される。幾つかの実施態様は、冷却及びヒートポンプの分野で適用可能である。幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクルの制御に関係する。特に、幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクルが熱吸収可能になりうる温度を制御することに重点を置く。
幾つかの実施形態は、凝固点抑制サイクル内の低温の制御を提供する。幾つかの実施形態は、制御装置と結合された複数の構成要素の統合を含み、制御装置は、電子信号及び自動制御ループによりサイクル温度を自動制御することが可能である。
幾つかの実施形態は、低濃度側センサ、流れ変調器、及び制御装置を含む。幾つかの実施形態は更に、高濃度側センサ及び１つ以上のポンプを含んでよい。
制御装置（例えば、プロセッサ）は、１つ以上の構成要素から１つ以上の信号を受信してよく、１つ以上の構成要素に信号を送信してよく、それらの信号によって、例えば、凝固点抑制サイクルの混合タンク内の有効温度が維持されることが可能である。この温度は、具体的には、凝固点抑制サイクルで使用される固体の融点を下回っていれば有効であるとされてよい。幾つかの実施形態では、制御装置の目標は、ユーザ入力される、サイクルで使用される固体の純粋凝固点よりはるかに低い温度を維持することであってよく、これによって、純粋凝固点と、固体及び凝固点抑制剤の混合物によって与えられる凝固点との温度差による有効な冷却が行われることが可能である。
制御装置によって用いられる物理プロセスは、分離システムを通る流れを変調することを含んでよく、これによって、混合タンク内の濃度を維持する為に凝固点抑制剤を濃縮することが可能である。これを目的として、制御装置は、（例えば、分離システムを適切に動作させて低温を維持する為の）サイクルの低濃度側及び高濃度側の条件を取り込んでよい。
ここで図１を参照すると、様々な実施形態によるシステム１００が示されている。システム１００は、凝固点抑制サイクル制御システムと呼ばれることがある。システム１００は第１のセンサ１０８を含んでよく、第１のセンサ１０８は、液体１１３の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置されており、液体１１３は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含んでよい。システム１００は流れ制御装置１１０を含んでよく、流れ制御装置１１０は、分離器１１７への液体１１３の流れを制御することに利用されてよい。システム１００は、第１のセンサ１０８と流れ制御装置１１０とに結合された制御装置１１２を含んでよく、制御装置１１２は、少なくとも液体１１３の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づき、流れ制御装置１１０を利用して、分離器１１７への液体１１３の流れを制御してよい。幾つかの実施形態では、制御装置１１２は１つ以上のプロセッサを含んでよい。制御装置１１２は、様々な構成で（例えば、物理接続又は無線接続を介して）信号の送信及び／又は受信を行うことが可能なように、第１のセンサ１０８及び流れ制御装置１１０と結合されてよい。流れ制御装置１１０は、センサ１０８と分離器１１７の間に配置されているように図示されてよいが、システム１００の他の場所に配置されてもよく、例えば、（例えば、分離器１１７に関連付けられた流れを制御する為に）分離器１１７とセンサ１０６の間に配置されてよく、分離器１１７の一部として配置されてもよい。
システム１００の幾つかの実施形態は第２のセンサ１０６を含み、第２のセンサ１０６は、濃縮凝固点抑制剤１１４の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置されており、第２のセンサ１０６は制御装置１１２と結合されてよい。幾つかの実施形態では、第１のセンサ１０８は温度センサを含み、第２のセンサ１０６は温度センサを含む。幾つかの実施形態では、第１のセンサ１０８は分光計を含み、第２のセンサ１０６は屈折計を含む。幾つかの実施形態では、第１のセンサ１０８は温度センサを含み、第２のセンサ１０６は屈折計を含む。幾つかの実施形態では、第１のセンサ１０８及び／又は第２のセンサ１０６として利用可能なセンサとして、例えば、温度、スペクトル、屈折率、密度、濃度、伝導率、キャパシタンス、圧力、熱容量、凝固点、及び／又は沸点を測定するか測定することを推進するように構成されたセンサの組み合わせ又は順列があってよい。
システム１００の幾つかの実施形態は、少なくとも第１のセンサ１０８又は流れ制御装置１１０に液体１１３を送達するように構成されたポンプを含む。液体１１３は、希釈凝固点抑制剤と呼ばれることもある。幾つかの実施形態は、液体１１３から濃縮凝固点抑制剤１１４を形成するように構成された分離器１１７を含んでよい。幾つかの実施形態では、分離器１１７は、少なくともサーマル分離器又はメカニカル分離器を含む。幾つかの実施形態では、分離器１１７は蒸留容器を含み、例えば、分離器１１７は蒸留塔を含んでよい。幾つかの実施形態では、分離器として、開放ケトルボイラ、再循環プレートボイラ及び分離器、及び／又は不規則充填式蒸留塔等が利用されてよい。
分離器１１７は様々な分離ツール及び分離技術を利用してよく、そのようなものとして、逆浸透、ナノ濾過、フォトニック駆動沈殿、化学反応による沈殿、溶解度変化による沈殿、界面活性剤吸収、イオン交換、活性炭吸収、フラッシュ分離、蒸留、多重効用蒸留、蒸気圧縮蒸留、蒸発、膜蒸留、及び／又はガス透過性膜分離があり、これらに限定されない。幾つかの実施形態は、濃縮凝固点抑制剤１１４と固体とを組み合わせて液体１１３の一部を形成するように構成された混合タンクを含む。
幾つかの実施形態では、制御装置１１２は更に、液体１１３の凝固点抑制剤特性の測定された指標値を利用して、濃縮凝固点抑制剤１１４のターゲット特性値を測定するように構成されている。幾つかの実施形態では、制御装置１１２は、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤１１４の凝固点抑制剤特性の測定された指標値、及び／又は濃縮凝固点抑制剤１１４の測定されたターゲット特性値に基づき、流れ制御装置１１０を利用して、分離器１１７への液体１１３の流れを制御するように構成される。
システム１００の幾つかの実施形態では、液体１１３の凝固点抑制剤特性の指標値として、少なくとも、液体の濃度値、液体の密度値、液体の伝導率値、液体のキャパシタンス値、液体の屈折率値、液体の温度値、液体の圧力値、液体の熱容量値、液体の凝固点値、又は液体の沸点値がある。幾つかの実施形態では、濃縮凝固点抑制剤１１４のターゲット特性値として、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の濃度値、濃縮凝固点抑制剤の密度値、濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、濃縮凝固点抑制剤の温度値、濃縮凝固点抑制剤の圧力値、濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある。幾つかの実施形態では、濃縮凝固点抑制剤１１４の凝固点抑制剤特性の指標値として、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の濃度値、濃縮凝固点抑制剤の密度値、濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、濃縮凝固点抑制剤の温度値、濃縮凝固点抑制剤の圧力値、濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある。幾つかの実施形態では、これらの特性に関して他の指標値を利用してよい。
一般に、凝固点抑制剤として、水、アルコール、イオン液体、アミン、アンモニア、塩、非塩可溶固体、有機液体、無機液体、トリエチルアミン、シクロヘクソプリジン、混和性物質の混合物、及び／又は不混和性物質の界面活性剤安定化混合物があってよく、これらに限定されない。融解した固体は、全体又は一部が固形である水、有機物質、イオン液体、無機物質、及び／又はＤＭＳＯ等であってよい固体（これらに限定されない）から形成されてよい。
当業者であれば理解されるように、この実施形態は、制御アーキテクチャのシンプルな実施形態を表すものと考えられてよい。様々な実施形態によれば、複数タイプのセンサ、重複センサ、及び／又は重複する流れ変調方法を追加することによって、全体性能を向上させることが可能である。更に、提示される実施形態は、全般的には、制御アーキテクチャが様々なタイプのセンサ及び様々なタイプの分離機器とともにどのように動作しうるかを示している。従って、実施形態は、１つのタイプの分離機器、又は１つのタイプのセンサだけを有するシステムに限定されない。
図２Ａは、様々な実施形態によるシステム１００－ａを示す。図２Ａのシステム１００－ａは、図１のシステム１００の一例であってよい。混合容器１０１が固体１０２及び液体１０３を保持してよく、これは、融解した固体と凝固点抑制剤との混合物であってよい。液体１０３は、混合容器１０１（概してタンクと呼ばれることもある）からポンプ１０４によって希釈混合物１１３－ａ（概して液体、又は希釈凝固点抑制剤と呼ばれることがある）として抽出されてよい。ポンプ１０４は、制御装置１１２－ａからの電子信号１０５に基づいて液体１１３－ａの流れを生成してよい。液体１１３－ａがこの管路を流れていてよい場合、液体１１３－ａはセンサ１０８－ａを通って流れてよく、センサ１０８－ａの役割は、液体１１３－ａの凝固点特性の指標値を制御装置１１２－ａに報告することであってよい。この指標値は電子信号１０９によって送信されてよく、電子信号１０９は有線信号でも無線信号でもよい。液体１１３－ａは、その後、分離システム１１５に流れてよく、そこでは、液体１１３－ａは流れ制御装置１１０－ａと相互作用してよく、流れ制御装置１１０－ａは、電子信号１１１による制御装置１１２－ａの制御下でその流れを規定してよい。なお、流れ制御装置１１０－ａは分離システム１１５の一部として図示されてよいが、実施形態によっては分離システム１１５とは別個であってよい。この規定された流れにおいて、分離システム１１５は、分離器１１７－ａにより、混合物１１３－ａを、純粋な、又はより高純度の液体１１６と濃縮凝固点抑制剤１１４－ａとに適切に分離することが可能であってよく、液体１１６は、実施形態によっては、再凝固して固体１０２になってよく、濃縮凝固点抑制剤１１４－ａは分離システム１１５から出て第２のセンサ１０６－ａに流入してよく、第２のセンサ１０６－ａは、濃縮凝固点抑制剤１１４－ａの凝固点特性の指標値を電子信号１０７によって制御装置１１２－ａに報告してよい。幾つかの実施形態では、液体１１６は希釈凝固点抑制剤であってよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ａは、高濃度側センサ１０６－ａを通過した後、タンク１０１に戻ってよい。一般に、電子信号１０５、１０７、１０９、及び／又は１１１は、有線信号でも無線信号でもよい。
図２Ｂは、凝固点抑制制御アーキテクチャの一特定実施形態であってよいシステム１００－ｂを示しており、これは、単一速度ポンプ１０４－ａ、２つの温度センサ１０８－ｂ、１０６－ｂ、及び制御弁１１０－ｂを含んでよい。図２Ｂのシステム１００－ｂは、図１のシステム１００又は図２Ａのシステム１００－ａの一例であってよい。混合容器１０１－ａが固体１０２－ａ及び液体１０３－ａを保持してよく、これは、融解した固体と凝固点抑制剤との混合物であってよい。液体１０３－ａは、混合容器１０１－ａ（タンクと呼ばれることもある）から単一速度ポンプ１０４－ａによって希釈混合物１１３－ｂ（液体と呼ばれることがある）として抽出されてよい。ポンプ１０４－ａは、制御装置１１２－ｂからの電子信号１０５－ａに基づいて液体１１３－ｂ（液体１０３－ａと考えられてもよい）の流れを生成してよい。液体がこの管路を流れていてよい場合、液体は温度センサ１０８－ｂを通って流れてよく、温度センサ１０８－ｂの役割は、液体１１３－ｂの温度を制御装置１１２－ｂに報告することであってよい。この、液体１１３－ｂの凝固点抑制剤特性の指標値は、電子信号１０９－ａによって送信されてよい。液体１１３－ｂは、その後、分離システム１１５－ａに流れてよく、そこでは、液体１１３－ｂは制御弁１１０－ｂと相互作用してよく、制御弁１１０－ｂは、電子信号１１１－ａによる制御装置１１２－ｂの制御下でその流れを規定してよい。この規定された流れにおいて、分離システム１１５－ａ（この実施形態では蒸留容器１１７－ｂを含んでよい）は、混合物を、純粋な、又はより高純度の液体１１６－ａと濃縮凝固点抑制剤１１４－ｂとに適切に分離することが可能であってよく、液体１１６－ａは、実施形態によっては、再凝固して固体１０２－ａになってよく、実施形態によっては、液体１１６－ａは希釈凝固点抑制剤を含んでよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｂは蒸留容器１１７－ｂから出て第２の温度センサ１０６－ｂに流入してよく、第２のセンサ１０６－ｂは、温度を電子信号１０７－ａによって制御装置１１２－ｂに報告してよく、この温度は、濃縮凝固点抑制剤１１４－ｂの凝固点抑制剤特性の指標値であってよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｂは、高濃度側センサ１０６－ｂを通過した後、タンク１０１－ａに戻ってよい。
図２Ｃは、様々な実施形態（例えば、図２Ｂのシステム１００－ｂ）の凝固点抑制サイクルを制御する為に制御アーキテクチャによって使用可能な制御ロジック１５０を示す。例えば、図２Ｂのシステム１００－ｂに関して実施された場合、温度センサ１０８－ｂは、温度値を電子信号１０９－ａによって制御装置１１２－ｂに報告してよい。受信された温度信号は、ポンプ１０４－ａが動作しているべきかどうかを判断する為に使用されてよい。この判断の結果として電子信号１０５－ａがポンプ１０４－ａに送信されてよい。温度信号は、制御装置１１２－ｂが、濃度値１２１を返すことが可能な特性ベースアルゴリズム１２２を使用して解釈してもよい。この濃度値１２１は、その後、第２の特性ベースアルゴリズム１２３にフィードされてよく、アルゴリズム１２３は主比例積分形微分制御ループ１１８にターゲット情報１２０を返すことが可能である。このループは、第２の温度センサ１０６－ｂからのフィードバック制御を利用してよく、フィードバック制御は、電子信号１０７－ａによって送信されてよく、特性ベースアルゴリズム１１９を使用して解釈されてよい。この制御ループの結果として電子信号１１１－ａが制御弁１１０－ｂに送信されてよく、これによって、混合容器の入口においてターゲット濃度を達成する為に、蒸留容器への希釈凝固点抑制剤の流れが変調されてよく、その設備の正常動作が維持されることが可能である。
図３Ａは、凝固点抑制制御アーキテクチャの為のシステム１００－ｃを示しており、これは、可変速度ポンプ１０４－ｂ、分光計１０８－ｃ、屈折計１０６－ｃ、及び制御装置１１２－ｃを含んでよい。図３Ａのシステム１００－ｃは、図１のシステム１００及び／又は図２Ａのシステム１００－ａの一例であってよい。混合容器１０１－ｂ（タンクと呼ばれることもある）が固体１０２－ｂ及び液体１０３－ｂを保持してよく、これは、融解した固体と凝固点抑制剤との混合物であってよい。液体１０３－ｂは、タンク１０１－ｂから可変速度ポンプ１０４－ｂによって希釈混合物１１３－ｃ（液体と呼ばれることがある）として抽出されてよい。ポンプ１０４－ｂは、制御装置１１２－ｃからの電子信号１０５－ｂに基づいて液体１１３－ｂの流れを生成してよく、或いは生成しなくてよいが、この信号１０５－ｂはポンプの速度の設定を必ずしも行わなくてよい。液体１１３－ｃがこの管路を流れていてよい場合、液体１１３－ｃは分光計センサ１０８－ｃを通って流れてよく、分光計センサ１０８－ｃの役割は、液体１１３－ｃの分光的特徴を制御装置１１２－ｃに報告することであってよい。この指標値は電子信号１０９－ｂによって送信されてよい。液体１１３－ｃは、その後、分離システム１１５－ｂに流れてよく、そこでは液体１１３－ｃの流量がモータ速度制御装置１１０－ｃによって規定されてよく、モータ速度制御装置１１０－ｃは、電子信号１３０をポンプ１０４－ｂの可変速度モータに送信してよく、分離システム１１５－ｂを通る液体１１３－ｃの流量を設定してよい。この流れ制御において、分離システム１１５－ｂ（この実施形態では蒸留容器１１７－ｃを含んでよい）は、混合物を、純粋な、又はより高純度の液体１１６－ｂと濃縮凝固点抑制剤１１４－ｃとに適切に分離することが可能であってよく、液体１１６－ｂは、実施形態によっては、再凝固して固体１０２－ｂになってよく、実施形態によっては、液体１１６－ｂは希釈凝固点抑制剤を含んでよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｃは、蒸留容器１１７－ｃから出て屈折計１０６－ｃに流入してよく、屈折計１０６－ｃは屈折率を電子信号１０７－ｂによって制御装置１１２－ｃに報告してよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｃは、高濃度側センサ１０６－ｃを通過した後、タンク１０１－ｂに戻ってよい。
図３Ｂは、様々な実施形態（例えば、図３Ａのシステム１００－ｃ）の凝固点抑制サイクルを制御する為に制御アーキテクチャによって使用可能な制御ロジック１５０－ａを示す。例えば、図３Ａのシステム１００－ｃに関して実施された場合、分光計１０８－ｃは、分光信号を電子信号１０９－ｂによって制御装置１１２－ｃに報告してよい。受信された分光信号は、特性ベースアルゴリズム１２２－ａを使用して解釈されてよく、濃度値１２１－ａを生成してよい。この濃度値１２１－ａは、混合容器の温度、並びにポンプ１０４－ｂをオンにすべきかオフにすべきかを判定する為に、別の特性ベースアルゴリズム１２６によって使用されてよい。この判定は、電子信号１０５－ｂに取り込まれてよく、ポンプ１０４－ｂに送信されてよい。更に、この濃度値１２１－ａは、その後、第２の特性ベースアルゴリズム１２３－ａにフィードされてよく、アルゴリズム１２３－ａは主比例積分形微分制御ループ１１８－ａにターゲット情報１２０－ａを返すことが可能である。このループ１１８－ａは、屈折計センサ１０６－ｃからのフィードバック制御を含んでよく、フィードバック制御は、電子信号１０７－ｂによって送信されてよく、特性ベースアルゴリズム１１９－ａを使用して解釈されてよい。この制御ループ１１８－ａの結果として電子信号１１１－ｂが速度制御装置１１０－ｃに送信されてよく、これによって、混合容器の入口においてターゲット濃度を達成する為に、蒸留容器への希釈凝固点抑制剤の流れが可変速度ポンプ１０４－ｂによって変調されてよく、その設備の正常動作が維持されることが可能である。
図４Ａは、凝固点抑制制御アーキテクチャの為のシステム１００－ｄの一実施形態を示しており、これは、単一速度ポンプ１０４－ｃ、温度センサ１０８－ｄ、屈折計１０６－ｄ、及び制御弁１１０－ｄを含んでよい。図４Ａのシステム１００－ｄは、図１のシステム１００及び／又は図２Ａのシステム１００－ａの一例であってよい。混合容器１０１－ｃ（タンクと呼ばれることがある）が固体１０２－ｃ及び液体１０３－ｃを保持してよく、これは、融解した固体と凝固点抑制剤との混合物であってよい。液体１０３－ｃは、タンク１０１－ｃから単一速度ポンプ１０４－ｃによって希釈混合物１１３－ｄ（液体１０３－ｃの一部であってよい）として抽出されてよい。ポンプ１０４－ｃは、制御装置１１２－ｄからの電子信号１０５－ｃに基づいて液体１１３－ｄの流れを生成してよい。液体１１３－ｄがこの管路を流れている場合、液体１１３－ｄは温度センサ１０８－ｄを通って流れてよく、温度センサ１０８－ｄの役割は、液体１１３－ｄの温度を制御装置１１２－ｄに報告することであってよい。この指標値は電子信号１０９－ｃによって送信されてよい。液体１１３－ｄは、その後、分離システム１１５－ｃに流れてよい。液体１１３－ｄは、制御弁１１０－ｄと相互作用する前にまず逆浸透膜１１７－ｄを通ってよく、逆浸透膜１１７－ｄでは高圧下で液体１１３－ｄが、適切に濃縮された凝固点抑制剤１１４－ｄと、純粋な、又はより高純度の液体１１６－ｃとに分離されてよく、凝固点抑制剤１１４－ｄは、実施形態によっては、再凍結されて固体１０２－ｃを形成してよく、液体１１６－ｃは、実施形態によっては、希釈凝固点抑制剤を含んでよい。圧力は制御弁１１０－ｄによって維持されてよく、制御弁１１０－ｄは電子信号１１１－ｃによって制御されてよい。適切に濃縮された凝固点抑制剤１１４－ｄは、その後、屈折計１０６－ｄを通り抜けて混合容器１０１－ｃに戻ってよく、屈折計１０６－ｄは、その屈折率を電子信号１０７－ｃによって制御装置１１２－ｄに報告してよい。
図４Ｂは、様々な実施形態（例えば、図４Ａのシステム１００－ｄ）の凝固点抑制サイクルを制御する為に制御アーキテクチャによって使用可能な制御ロジック１５０－ｂを示す。例えば、図４Ａのシステム１００－ｄに関して実施された場合、温度センサ１０８－ｄは、温度値を電子信号１０９－ｃによって制御装置１１２－ｄに報告してよい。受信された温度信号は、ポンプ１０４－ｃが動作しているべきかどうかを判断する為に使用されてよい。この判断の結果として電子信号１０５－ｃがポンプ１０４－ｃに送信されてよい。温度信号は、制御装置１１２－ｄが、濃度値１２１－ｂを返すことが可能な特性ベースアルゴリズム１２２－ｂを使用して解釈してもよい。この濃度値１２１－ｂは、その後、第２の特性ベースアルゴリズム１２３－ｂにフィードされてよく、アルゴリズム１２３－ｂは主比例積分形微分制御ループ１１８－ｂにターゲット情報１２０－ｂを返すことが可能である。このループ１１８－ｂは、屈折計センサ１０６－ｄからのフィードバック制御を含んでよく、フィードバック制御は、電子信号１０７－ｃによって送信されてよく、特性ベースアルゴリズム１１９－ｂを使用して解釈されてよい。この制御ループ１１８－ｂの結果として電子信号１１１－ｃが制御弁１１０－ｄに送信されてよく、これによって、混合容器の入口においてターゲット濃度を達成する為に、逆浸透膜への希釈凝固点抑制剤の流れが変調されてよく、その設備の正常動作が維持されることが可能である。
図５Ａは、凝固点抑制制御アーキテクチャの為の様々な実施形態によるシステム１００－ｅを示しており、これは、単一速度ポンプ１０４－ｄ、２つの温度センサ１０８－ｅ、１０６－ｅ、及び可変速度圧縮機１１０－ｅを含んでよい。図５Ａのシステム１００－ｅは、図１のシステム１００及び／又は図２Ａのシステム１００－ａの一例であってよい。混合容器１０１－ｄ（タンクと呼ばれることがある）が固体１０２－ｄ及び液体１０３－ｄを保持してよく、これは、融解した固体と凝固点抑制剤との混合物であってよい。液体１０３－ｄは、タンク１０１－ｄから単一速度ポンプ１０４－ｄによって希釈混合物１１３－ｅ（液体１０３－ｄの一部であってよい）として抽出されてよい。ポンプ１０４－ｄは、制御装置１１２－ｅからの電子信号１０５－ｄに基づいて液体１１３－ｅの流れを生成してよい。液体１１３－ｅがこの管路を流れていてよい場合、液体１１３－ｅは温度センサ１０８－ｅを通って流れてよく、温度センサ１０８－ｅの役割は、液体１１３－ｅの温度を制御装置１１２－ｅに報告することであってよい。この指標値は電子信号１０９－ｄによって送信されてよい。液体１１３－ｅは、その後、分離システム１１５－ｄに流れてよく、そこでは、液体１１３－ｅは、可変速度圧縮機１１０－ｅが発生させる吸引によって蒸留容器１１７－ｅに入ってよく、可変速度圧縮機１１０－ｅは、流れ制御装置として動作可能であり、制御装置１１２－ｅからの電子信号１１１－ｄによって制御されてよい。この規定された流れにおいて、分離システム１１５－ｄ（この実施形態では蒸留容器１１７－ｅを含んでよい）は、混合物を、純粋な、又はより高純度の液体１１６－ｄと濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅとに適切に分離することが可能であってよく、液体１１６－ａは、実施形態によっては、再凝固して固体１０２－ｄになってよく、実施形態によっては、液体１１６－ｄは希釈凝固点抑制剤を含んでよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅは、蒸留容器１１７－ｅ内の第２のパスを通り、第２の温度センサ１０６ｅを通って流れてよく、第２の温度センサ１０６ｅは別の温度を電子信号１０７－ｄによって制御装置１１２－ｅに報告してよく、制御弁１１０－ｆは、濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅの流れを促進することが可能である。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅは、高濃度側センサ１０６－ｅを通過した後、タンク１０１－ｄに戻ってよい。
図５Ｂは、図５Ａのシステム１００－ｅの一変形形態をシステム１００－ｅ－１として示しており、これは、凝固点抑制制御アーキテクチャの別の特定実施形態を実現するものであり、単一速度ポンプ１０４－ｄ、２つの温度センサ１０８－ｅ、１０６－ｅ、及び可変速度圧縮機１１０－ｅ－１を含んでよい。混合容器１０１－ｄが固体１０２－ｄ及び液体１０３－ｄを保持してよく、これは、融解した固体と凝固点抑制剤との混合物であってよい。液体は、タンク１０１－ｄから単一速度ポンプ１０４－ｄによって希釈混合物１１３－ｄとして抽出されてよい。ポンプ１０４－ｄは、制御装置１１２－ｅからの電子信号１０５－ｄに基づいて液体の流れを生成してよい。液体がこの管路を流れている場合、液体は温度センサ１０８－ｅを通って流れてよく、温度センサ１０８－ｅの役割は、液体の温度を制御装置１１２－ｅに報告することであってよい。この指標値は電子信号１０９－ｄによって送信されてよい。液体は、その後、分離システム１１５－ｄ－１に流れてよく、そこでは、液体は、可変速度圧縮機１１０－ｅ－１が発生させる吸引によって蒸留容器１１７－ｅ－１に入ってよく、可変速度圧縮機１１０－ｅ－１は、制御装置１１２－ｅからの電子信号１１１－ｄ－１によって制御されてよい。この規定された流れにおいて、分離システム（この実施形態では蒸留容器の形態であってよい）は、混合物を、純粋な液体１１６－ｄ－１と濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅ－１とに適切に分離することが可能であってよく、液体１１６－ｄ－１は再凝固して固体１０２－ｄになってよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅ－１は第２の温度センサ１０６－ｅを通って流れてよく、第２の温度センサ１０６－ｅは別の温度を電子信号１０７－ｄによって制御装置１１２－ｅに報告してよい。濃縮凝固点抑制剤１１４－ｅ－１は、高濃度側センサ１０６－ｅを通過した後、タンク１０１－ｄに戻ってよい。可変速度圧縮機１１０－ｅ－１は、第２のパスで蒸留容器１１７－ｅ－１を通過する流れを生成してよい。これにより、このパスから出て制御弁１１０－ｆ－１を通って流れる純粋な液体１１６－ｄ－１が形成されてよい。
図５Ｃは、様々な実施形態（例えば、図５Ａのシステム１００－ｅ及び／又は図５Ｂのシステム１００－ｅ－１）の凝固点抑制サイクルを制御する為に制御アーキテクチャによって使用可能な制御ロジック１５０－ｃを示す。例えば、図５Ａのシステム１００－ｅ又は図５Ｂのシステム１００－ｅ－１に関して実施された場合、温度センサ１０８－ｅは、温度値を電子信号１０９－ｄによって制御装置１１２－ｅに報告してよい。受信された温度信号は、ポンプ１０４－ｄが動作しているべきかどうかを判断する為に使用されてよい。この判断の結果として電子信号１０５－ｄがポンプ１０４－ｄに送信されてよい。温度信号は、制御装置１１２－ｅが、濃度値１２１－ｃを返すことが可能な特性ベースアルゴリズム１２２－ｃを使用して解釈してもよい。この濃度値１２１－ｃは、その後、第２の特性ベースアルゴリズム１２３－ｃにフィードされてよく、アルゴリズム１２３－ｃは主比例積分形微分制御ループ１１８－ｃにターゲット情報１２０－ｃを返すことが可能である。このループ１１８－ｃは、第２の温度センサ１０６－ｅからのフィードバック制御を含んでよく、フィードバック制御は、電子信号１０７－ｄによって送信されてよく、特性ベースアルゴリズム１１９－ｃを使用して解釈されてよい。この制御ループ１１８－ｃの結果として電子信号１１１－ｄ（又はシステム１００－ｅ－１の場合は１１１－ｄ－１）が可変速度圧縮機１１０－ｅ（又はシステム１００－ｅ－１の場合は１１０－ｅ－１）に送信されてよく、これによって、混合容器の入口においてターゲット濃度を達成する為に、蒸留容器１１７－ｅ（又はシステム１００－ｅ－１の場合は１１７－ｅ－１）への希釈凝固点抑制剤の流れが変調されてよく、その設備の正常動作が維持されることが可能である。電子信号１１１－ｄ（又は１１１－ｄ－１）は、制御弁１１０－ｆ（又は１１０－ｆ－１）にも送信されてよい。
これらの実施形態は全般的に、複数のセンサタイプ及び複数の分離技術に対して一貫した、制御用ハードウェア及びソフトウェアの適用を示している。この制御ロジック及びハードウェアインテグレーションストラテジは、センサタイプや分離技術の如何に関わらず、混合容器内の濃度及び温度の特性を維持して、固体の凝固点より低い温度で有効な冷却を実施することに適用可能である。
次に図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄを参照すると、図２Ｃ、図３Ｂ、図４Ｂ、及び／又は図５Ｃに大まかに関連付けられた様々な実施形態による特性アルゴリズムグラフの例が示されている。例えば、図６Ａに示されたグラフ６１０は、凝固点を濃度に関連付けることが可能であり、このグラフは、図２Ｃの特性アルゴリズム１２２、図４Ｂの特性アルゴリズム１２２－ｂ、及び／又は図５Ｃの特性アルゴリズム１２２－ｃを表すものであってよい。グラフ６２０は濃度を飽和点に関連付けることが可能であり、このグラフは、図２Ｃの特性アルゴリズム１２３、図２Ｃの特性アルゴリズム１１９、図５Ｃの特性アルゴリズム１１９－ｃ、及び／又は図５Ｃの特性アルゴリズム１２３－ｃを表すものであってよい。図６Ｂに示されたグラフ６３０は、透過率を波長に関連付けることが可能であり、このグラフは、図３Ｂの特性アルゴリズム１２２－ａを表すものであってよい。グラフ６４０は、濃度を飽和点に関連付けることが可能であり、このグラフは、図３Ｂの特性アルゴリズム１２３－ａを表すものであってよい。図６Ｃに示されたグラフ６５０は、濃度を凝固点に関連付けることが可能であり、このグラフは、図３Ｂの特性アルゴリズム１０９－ｂを表すものであってよい。グラフ６６０は、屈折率を濃度に関連付けることが可能であり、このグラフは、図３Ｂの特性アルゴリズム１１９－ａ及び／又は図４Ｂの特性アルゴリズム１１９－ｂを表すものであってよい。図６Ｄに示されたグラフ６７０は、濃度を浸透圧に関連付けることが可能であり、このグラフは、図４Ｂの特性アルゴリズム１２３－ｂを表すものであってよい。グラフ６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、及び６７０は、様々な実施形態において利用可能な特性アルゴリズムの例を示しているに過ぎず、実施形態によっては別の特性アルゴリズムが利用されてよい。
次に図７Ａを参照すると、様々な実施形態による一方法７００のフロー図が示されている。方法７００は、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び／又は図６Ｄに関して図示及び／又は説明されたような様々なシステム、制御ロジック、及び／又は装置を利用して実施可能である。方法７００は、凝固点抑制サイクル制御方法と呼ばれることがある。
ブロック７１０で、液体が第１のセンサに流れてよく、液体は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含んでよい。ブロック７２０で、液体の凝固点抑制剤特性の指標値が、第１のセンサを利用して測定されてよい。ブロック７３０で、少なくとも液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れが制御されてよく、分離器は液体から濃縮凝固点抑制剤を形成してよい。幾つかの実施形態では、分離器は、液体から凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離することによって液体から濃縮凝固点抑制剤を形成してよく、これによって、希釈凝固点抑制剤も形成されてよい。幾つかの実施形態では、分離器は、液体から、融解した固体の少なくとも一部を分離することによって液体から濃縮凝固点抑制剤を形成してよく、実施形態によっては、これによって、純粋な、又はより高純度の融解した固体が形成されてよい。
幾つかの実施形態では、方法７００は、液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づいて濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定するステップ、第２のセンサを利用して、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップ、及び／又は、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の測定された指標値、及び濃縮凝固点抑制剤の測定されたターゲット特性値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れを更に制御するステップを含んでよい。
方法７００の幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第１のセンサを利用して液体の温度値を測定することを含み、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第２のセンサを利用して濃縮凝固点抑制剤の温度値を測定することを含み、第１のセンサとして温度センサがあってよく、第２のセンサとして温度センサがあってよい。幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第１のセンサを利用して液体の分光的特徴を測定することを含み、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第２のセンサを利用して濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含み、第１のセンサとして分光計があってよく、第２のセンサとして屈折計があってよい。幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第１のセンサを利用して液体の温度を測定することを含み、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定するステップは、第２のセンサを利用して濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含み、第１のセンサとして温度センサがあってよく、第２のセンサとして屈折計があってよい。
方法７００の幾つかの実施形態において第１のセンサ及び第２のセンサとして利用可能なセンサとして、例えば、温度、スペクトル、屈折率、密度、濃度、伝導率、キャパシタンス、圧力、熱容量、凝固点、又は沸点を測定するか測定することを推進するように構成されたセンサの組み合わせ又は順列があってよい。
方法７００の幾つかの実施形態は、液体をタンクから第１のセンサにポンピングするステップを含んでよく、液体は、タンクにおいて、凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて融解した固体を形成することによって形成されてよい。幾つかの実施形態は、分離器を利用して液体から濃縮凝固点抑制剤を形成するステップを含んでよい。幾つかの実施形態は、濃縮凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて液体の一部を形成するステップを含む。
幾つかの実施形態では、分離器は蒸留容器を含み、例えば、幾つかの実施形態は蒸留塔を利用してよい。分離器は、少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含んでよい。幾つかの実施形態では、分離器として、開放ケトルボイラ、再循環プレートボイラ及び分離器、及び／又は不規則充填式分配塔等が利用されてよい。
様々な分離技術が方法７００において利用されてよく、そのような技術として、逆浸透、ナノ濾過、フォトニック駆動沈殿、化学反応による沈殿、溶解度変化による沈殿、界面活性剤吸収、イオン交換、活性炭吸収、フラッシュ分離、蒸留、多重効用蒸留、蒸気圧縮蒸留、蒸発、膜蒸留、及び／又はガス透過性膜分離があり、これらに限定されない。
方法７００の幾つかの実施形態では、液体の凝固点抑制剤特性の指標値として、少なくとも、液体の濃度値、液体の密度値、液体の伝導率値、液体のキャパシタンス値、液体の屈折率値、液体の温度値、液体の圧力値、液体の熱容量値、液体の凝固点値、又は液体の沸点値がある。幾つかの実施形態では、濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値として、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の濃度値、濃縮凝固点抑制剤の密度値、濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、濃縮凝固点抑制剤の温度値、濃縮凝固点抑制剤の圧力値、濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある。幾つかの実施形態では、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値として、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の濃度値、濃縮凝固点抑制剤の密度値、濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、濃縮凝固点抑制剤の温度値、濃縮凝固点抑制剤の圧力値、濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある。
方法７００の幾つかの実施形態では、分離器を利用して液体から濃縮凝固点抑制剤を形成するステップは、少なくとも、液体から凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は液体から、融解した固体の少なくとも一部を分離することを含む。幾つかの実施形態では、流れ制御装置は、蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む。幾つかの実施形態は、制御装置と結合された制御弁に濃縮凝固点抑制剤を流すステップを含み、制御装置は、融解した固体を再形成する為に、少なくとも、蒸留容器からの濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は蒸留容器からの液体の流れを制御する。
次に図７Ｂを参照すると、様々な実施形態による一方法７００－ａのフロー図が示されている。方法７００－ａは、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び／又は図６Ｄに関して図示及び／又は説明されたような様々なシステム、制御ロジック、及び／又は装置を利用して実施可能である。システム７００－ａは、図７Ａの方法７００の一例であってよい。
ブロック７１０－ａで、液体が第１のセンサに流れてよく、液体は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含む。ブロック７２０－ａで、液体の凝固点抑制剤特性の指標値が、第１のセンサを利用して測定されてよい。ブロック７４０で、濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値が、液体の凝固点抑制剤特性の測定された指標値に基づいて測定されてよい。ブロック７５０で、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値が、第２のセンサを利用して測定されてよい。ブロック７３０－ａで、少なくとも、濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の測定された指標値、及び濃縮凝固点抑制剤の測定されたターゲット特性値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への液体の流れが制御されてよい。
これらの実施形態は、材料及びプロセス設備の全ての組み合わせ及び順列を取り込む必要はない。但し、これらの実施形態は、方法、装置、及び／又はシステムの適用可能性の範囲を示してよい。様々な実施形態が、記載された段階より多い段階又は少ない段階を利用してよい。
当然のことながら、上述の方法、システム、及び装置は単なる例であるものとする。強調されるべきこととして、様々な実施形態が、必要に応じて様々な手続きや構成要素を省略したり、置き換えたり、追加したりしてよい。例えば、当然のことながら、代替実施形態では、方法は、説明された順序と異なる順序で実施されてよく、様々な段階が追加されたり、省略されたり、組み合わされたりしてよい。更に、特定の実施形態に関して説明された特徴が、他の様々な実施形態において組み合わされてよい。実施形態の様々な態様及び要素も同様に組み合わされてよい。更に、強調されるべきこととして、技術は進化しており、従って、要素の多くは本質的に例示的であり、実施形態の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
本明細書では、実施形態が十分理解されるように、具体的な詳細を示している。しかしながら、当業者であれば理解されるように、実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施可能である。例えば、よく知られた回路、プロセス、アルゴリズム、構造、及び技術については、実施形態が不明瞭にならないように、不要な詳細を省略して示した。
更に又、実施形態は、フロー図又はブロック図又は段階として描かれることが可能なプロセスとして記載されてよい。各実施形態は動作を順次プロセスとして示しているが、動作の多くは並行して又は同時に実施されてよい。更に、動作の順序は並べ替えられてよい。プロセスは、図面に含まれない更なる段階を有してよい。
幾つかの実施形態を説明してきたが、当業者であれば理解されるように、様々な実施形態の趣旨から逸脱しない限り、様々な修正形態、代替構造、及び等価物が用いられてよい。例えば、上述の各要素は、単に、より大きなシステムの構成要素であってよく、その場合は、他のルールが様々な実施形態の適用よりも優先されてよく、そうでなければそれらの実施形態の適用を変更してよい。又、上述の要素の考慮前、考慮中、又は考慮後に幾つかの段階が開始されてよい。従って、上述の説明は、様々な実施形態の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
〔付記１〕
凝固点抑制サイクル制御の方法であって、
液体を第１のセンサに流すステップであって、前記液体は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含む、前記流すステップと、
前記液体の凝固点抑制剤特性の指標値を、前記第１のセンサを利用して測定するステップと、
少なくとも前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への前記液体の流れを制御するステップであって、前記分離器は前記液体から濃縮凝固点抑制剤を形成する、前記制御するステップと、
を含む方法。
〔付記２〕
前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値に基づいて、前記濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定するステップと、
前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を、第２のセンサを利用して測定するステップと、
少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値、及び前記濃縮凝固点抑制剤の前記測定されたターゲット特性値に基づき、前記流れ制御装置を利用して、前記分離器への前記液体の流れを更に制御するステップと、
を更に含む、付記１に記載の方法。
〔付記３〕
前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第１のセンサを利用して、前記液体の温度値を測定することを含み、
前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第２のセンサを利用して、前記濃縮凝固点抑制剤の温度値を測定することを含む、
付記２に記載の方法。
〔付記４〕
前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第１のセンサを利用して、前記液体の分光的特徴を測定することを含み、
前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第２のセンサを利用して、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含む、
付記２に記載の方法。
〔付記５〕
前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第１のセンサを利用して、前記液体の温度を測定することを含み、
前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第２のセンサを利用して、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含む、
付記２に記載の方法。
〔付記６〕
前記液体をタンクから前記第１のセンサにポンピングするステップであって、前記液体は、前記タンクにおいて、前記凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて前記融解した固体を形成することによって形成される、前記ポンピングするステップを更に含む、付記１に記載の方法。
〔付記７〕
前記分離器を利用して前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成するステップを更に含む、付記１に記載の方法。
〔付記８〕
前記濃縮凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて前記液体の一部を形成するステップを更に含む、付記７に記載の方法。
〔付記９〕
前記分離器は蒸留容器を含む、付記７に記載の方法。
〔付記１０〕
前記分離器は少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含む、付記７に記載の方法。
〔付記１１〕
前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値として、少なくとも、前記液体の濃度値、前記液体の密度値、前記液体の伝導率値、前記液体のキャパシタンス値、前記液体の屈折率値、前記液体の温度値、前記液体の圧力値、前記液体の熱容量値、前記液体の凝固点値、又は前記液体の沸点値がある、付記１に記載の方法。
〔付記１２〕
前記濃縮凝固点抑制剤の前記ターゲット特性値として、少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の濃度値、前記濃縮凝固点抑制剤の密度値、前記濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、前記濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、前記濃縮凝固点抑制剤の温度値、前記濃縮凝固点抑制剤の圧力値、前記濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は前記濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある、付記２に記載の方法。
〔付記１３〕
前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値として、少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の濃度値、前記濃縮凝固点抑制剤の密度値、前記濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、前記濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、前記濃縮凝固点抑制剤の温度値、前記濃縮凝固点抑制剤の圧力値、前記濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は前記濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある、付記２に記載の方法。
〔付記１４〕
前記分離器を利用して前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成する前記ステップは、少なくとも、
前記液体から前記凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は
前記液体から前記融解した固体の少なくとも一部を分離すること
を含む、
付記７に記載の方法。
〔付記１５〕
前記流れ制御装置は、前記蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む、付記９に記載の方法。
〔付記１６〕
前記制御装置と結合された制御弁に前記濃縮凝固点抑制剤を流すステップを更に含み、前記制御装置は、前記融解した固体を再形成する為に、少なくとも、前記蒸留容器からの前記濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は前記蒸留容器からの液体の流れを制御する、付記１５に記載の方法。
〔付記１７〕
凝固点抑制サイクル制御システムであって、
液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置された第１のセンサであって、前記液体は、融解した固体と凝固点抑制剤の混合物を含む、前記第１のセンサと、
分離器への前記液体の流れを制御する流れ制御装置と、
前記第１のセンサと前記流れ制御装置とに結合された制御装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記液体の凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値に基づき、前記流れ制御装置を利用して、前記分離器への前記液体の流れを制御する、前記制御装置と、
を含むシステム。
〔付記１８〕
濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置された第２のセンサであって、前記制御装置と結合されている前記第２のセンサ
を更に含む、付記１７に記載のシステム。
〔付記１９〕
前記第１のセンサは温度センサを含み、前記第２のセンサは温度センサを含む、付記１８に記載のシステム。
〔付記２０〕
前記第１のセンサは分光計を含み、前記第２のセンサは屈折計を含む、付記１８に記載のシステム。
〔付記２１〕
前記第１のセンサは温度センサを含み、前記第２のセンサは屈折計を含む、付記１８に記載のシステム。
〔付記２２〕
前記液体を少なくとも前記第１のセンサ又は前記流れ制御装置に送達するポンプを更に含む、付記１８に記載のシステム。
〔付記２３〕
前記分離器を更に含み、前記分離器は前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成する、付記１８に記載のシステム。
〔付記２４〕
前記濃縮凝固点抑制剤と固体とを組み合わせて前記液体の一部を形成する混合タンクを更に含む、付記２３に記載のシステム。
〔付記２５〕
前記分離器は蒸留容器を含む、付記２３に記載のシステム。
〔付記２６〕
前記分離器は少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含む、付記２３に記載のシステム。
〔付記２７〕
前記制御装置は、前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値を利用して、前記濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定する、付記１８に記載のシステム。
〔付記２８〕
前記制御装置は、少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値、又は前記濃縮凝固点抑制剤の前記測定されたターゲット特性値に基づき、前記流れ制御装置を利用して、前記分離器への前記液体の流れを制御する、付記２７に記載のシステム。
〔付記２９〕
前記分離器は、少なくとも、
前記液体から前記凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は
前記液体から前記融解した固体の少なくとも一部を分離すること
によって前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成する、
付記２３に記載のシステム。
〔付記３０〕
前記流れ制御装置は、前記蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む、付記２５に記載のシステム。
〔付記３１〕
前記流れ制御装置は更に、前記制御装置と結合された制御弁を含み、前記制御装置は、前記融解した固体を再形成する為に、少なくとも、前記蒸留容器からの前記濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は前記蒸留容器からの液体の流れを制御する、付記３０に記載のシステム。

Claims (23)

  1. 凝固点抑制サイクル制御の方法であって、
    凝固点抑制剤と固体を組み合わせてタンク内で希釈凝固点抑制剤を形成するステップであって、前記凝固点抑制剤は前記固体を融解して液体を形成する、前記希釈凝固点抑制剤を形成するステップと、
    前記液体を前記タンクから第１のセンサにポンピングするステップと、
    前記液体の凝固点抑制剤特性の指標値を、前記第１のセンサを利用して測定するステップと、
    少なくとも前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値に基づき、流れ制御装置を利用して、分離器への前記液体の流れを制御するステップであって、前記分離器は前記液体から濃縮凝固点抑制剤を形成する、前記制御するステップと、
    前記分離器を利用して前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成するステップであって、前記濃縮凝固点抑制剤における前記凝固点抑制剤の濃度は、前記希釈凝固点抑制剤における前記凝固点抑制剤の濃度よりも高い、前記濃縮凝固点抑制剤を形成するステップと、
    前記測定された前記液体の凝固点抑制剤特性の指標値に基づいて、前記濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定するステップと、
    前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を、第２のセンサを利用して測定するステップと、
    少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値、及び前記濃縮凝固点抑制剤の前記測定されたターゲット特性値に基づき、前記流れ制御装置を利用して、前記分離器への前記液体の流れを更に制御するステップと、
    前記濃縮凝固点抑制剤を前記分離器から前記タンクに流すステップと、
    前記分離器によって前記液体から分離された液体水から形成された固体と前記濃縮凝固点抑制剤を前記タンク内で組み合わせるステップであって、前記濃縮凝固点抑制剤は、前記分離器によって前記液体から分離された前記液体水から形成された前記固体を融解する、前記組み合わせるステップと、
    を含む方法。
  2. 前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第１のセンサを利用して、前記液体の温度値を測定することを含み、
    前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第２のセンサを利用して、前記濃縮凝固点抑制剤の温度値を測定することを含む、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第１のセンサを利用して、前記液体の分光的特徴を測定することを含み、
    前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第２のセンサを利用して、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含む、
    請求項１に記載の方法。
  4. 前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第１のセンサを利用して、前記液体の温度を測定することを含み、
    前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値を測定する前記ステップは、前記第２のセンサを利用して、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率を測定することを含む、
    請求項１に記載の方法。
  5. 前記分離器は蒸留容器を含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記分離器は少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値として、少なくとも、前記液体の濃度値、前記液体の密度値、前記液体の伝導率値、前記液体のキャパシタンス値、前記液体の屈折率値、前記液体の温度値、前記液体の圧力値、前記液体の熱容量値、前記液体の凝固点値、又は前記液体の沸点値がある、請求項１に記載の方法。
  8. 前記濃縮凝固点抑制剤の前記ターゲット特性値として、少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の濃度値、前記濃縮凝固点抑制剤の密度値、前記濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、前記濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、前記濃縮凝固点抑制剤の温度値、前記濃縮凝固点抑制剤の圧力値、前記濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は前記濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある、請求項１に記載の方法。
  9. 前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記指標値として、少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の濃度値、前記濃縮凝固点抑制剤の密度値、前記濃縮凝固点抑制剤の伝導率値、前記濃縮凝固点抑制剤のキャパシタンス値、前記濃縮凝固点抑制剤の屈折率値、前記濃縮凝固点抑制剤の温度値、前記濃縮凝固点抑制剤の圧力値、前記濃縮凝固点抑制剤の熱容量値、前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点値、又は前記濃縮凝固点抑制剤の沸点値がある、請求項１に記載の方法。
  10. 前記分離器を利用して前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成する前記ステップは、少なくとも、
    前記液体から前記凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は
    前記液体から前記融解した固体の少なくとも一部を分離すること
    を含む、
    請求項１に記載の方法。
  11. 前記流れ制御装置は、前記蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む、請求項５に記載の方法。
  12. 前記制御装置と結合された制御弁に前記濃縮凝固点抑制剤を流すステップを更に含み、前記制御装置は、前記融解した固体を再形成する為に、少なくとも、前記蒸留容器からの前記濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は前記蒸留容器からの液体の流れを制御する、請求項１１に記載の方法。
  13. 凝固点抑制サイクル制御システムであって、
    凝固点抑制剤を固体と組み合わせて前記固体を融解し、希釈凝固点抑制剤を含む液体を形成するタンクと、
    前記液体を前記タンクから少なくとも第１のセンサ又は流れ制御装置に送達するポンプと、
    前記液体の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置された前記第１のセンサであって、前記液体は、前記融解した固体と前記凝固点抑制剤の混合物を含む、前記第１のセンサと、
    分離器への前記液体の流れを制御する前記流れ制御装置と、
    前記第１のセンサと前記流れ制御装置とに結合された制御装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記液体の凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値に基づき、前記流れ制御装置を利用して、前記分離器への前記液体の流れを制御する、前記制御装置と、
    前記分離器であって、前記液体から濃縮凝固点抑制剤を形成する前記分離器と、
    前記濃縮凝固点抑制剤の凝固点抑制剤特性の指標値を測定する為に配置された第２のセンサであって、前記制御装置と結合されている前記第２のセンサと、を含み、
    前記タンクは、前記分離器からの前記濃縮凝固点抑制剤を、前記分離器によって前記液体から分離された液体水から形成された固体と組み合わせ、前記濃縮凝固点抑制剤は、前記分離器によって前記液体から分離された前記液体水によって形成された前記固体を融解する、
    システム。
  14. 前記第１のセンサは温度センサを含み、前記第２のセンサは温度センサを含む、請求項１３に記載のシステム。
  15. 前記第１のセンサは分光計を含み、前記第２のセンサは屈折計を含む、請求項１３に記載のシステム。
  16. 前記第１のセンサは温度センサを含み、前記第２のセンサは屈折計を含む、請求項１３に記載のシステム。
  17. 前記分離器は蒸留容器を含む、請求項１３に記載のシステム。
  18. 前記分離器は少なくともメカニカル分離器又はサーマル分離器を含む、請求項１３に記載のシステム。
  19. 前記制御装置は、前記液体の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値を利用して、前記濃縮凝固点抑制剤のターゲット特性値を測定する、請求項１３に記載のシステム。
  20. 前記制御装置は、少なくとも、前記濃縮凝固点抑制剤の前記凝固点抑制剤特性の前記測定された指標値、又は前記濃縮凝固点抑制剤の前記測定されたターゲット特性値に基づき、前記流れ制御装置を利用して、前記分離器への前記液体の流れを制御する、請求項１９に記載のシステム。
  21. 前記分離器は、少なくとも、
    前記液体から前記凝固点抑制剤の少なくとも一部を分離すること、又は
    前記液体から前記融解した固体の少なくとも一部を分離すること
    によって前記液体から前記濃縮凝固点抑制剤を形成する、
    請求項１３に記載のシステム。
  22. 前記流れ制御装置は、前記蒸留容器に対して吸引を発生させる可変速度圧縮機を含む、請求項１７に記載のシステム。
  23. 前記流れ制御装置は更に、前記制御装置と結合された制御弁を含み、前記制御装置は、前記融解した固体を再形成する為に、少なくとも、前記蒸留容器からの前記濃縮凝固点抑制剤の流れ、又は前記蒸留容器からの液体の流れを制御する、請求項２２に記載のシステム。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9310140B2 (en) 2012-02-07 2016-04-12 Rebound Technologies, Inc. Methods, systems, and devices for thermal enhancement
US10995993B2 (en) 2014-09-27 2021-05-04 Rebound Technologies, Inc. Thermal recuperation methods, systems, and devices
US10584904B2 (en) 2017-03-27 2020-03-10 Rebound Technologies, Inc. Cycle enhancement methods, systems, and devices
EP3755758A4 (en) 2018-02-23 2021-12-08 Rebound Technologies, Inc. FREEZING POINT SUPPRESSION CYCLE CONTROL SYSTEMS, PROCEDURES AND DEVICES
WO2020132467A1 (en) 2018-12-20 2020-06-25 Rebound Technologies, Inc. Thermo-chemical recuperation systems, devices, and methods

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333170A (ja) 2001-05-10 2002-11-22 Nkk Corp 水和物を形成するゲスト化合物の水溶液の濃度調整方法、濃度調整装置および冷熱利用システム
JP2007038147A (ja) 2005-08-03 2007-02-15 Hitachi Plant Technologies Ltd 蒸留装置
US20130199753A1 (en) 2012-02-07 2013-08-08 REbound Technology LLC Methods, systems, and devices for thermal enhancement
US20140102672A1 (en) 2012-10-11 2014-04-17 International Business Machines Corporation Cooling system with automated seasonal freeze protection

Family Cites Families (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US952040A (en) 1909-11-08 1910-03-15 Edwin T W Hall Refrigerating apparatus.
US1777913A (en) 1921-02-07 1930-10-07 Dahl Nekolai Process and apparatus for producing cooling liquids
US2089886A (en) 1936-01-08 1937-08-10 Ed Friedrich Inc Ice and salt-brine circulating unit for refrigerators
US2590269A (en) 1948-11-16 1952-03-25 Robert D Pike Apparatus for water ice refrigeration
US2715945A (en) 1952-02-27 1955-08-23 Paul M Hankison Method and apparatus for removing foreign materials from gaseous fluids
US3146606A (en) 1961-09-06 1964-09-01 Whirlpool Co Apparatus for making clear ice bodies
US3247678A (en) 1963-10-02 1966-04-26 John W Mohlman Air conditioning with ice-brine slurry
US3257818A (en) 1964-07-28 1966-06-28 Carrier Corp Cooling system
US3398543A (en) 1966-03-23 1968-08-27 American Mach & Foundry Hydrocarbon gas liquefaction by admixed gas-liquid expansion and heat exchange
GB1215586A (en) * 1967-08-25 1970-12-09 Pilkington Brothers Ltd Pumping and cooling unit
US3747333A (en) 1971-01-29 1973-07-24 Steam Eng Syst Inc Steam system
GB1378193A (en) 1972-05-01 1974-12-27 Struthers Patent Corp Ice crystal wash
EP0597822B1 (de) 1981-03-24 1996-06-26 Alefeld, geb. Dengscherz, Helga Erika Marie Mehrstufige Einrichtung mit Arbeitsfluid- und Absorptionsmittel-Kreisläufen, und Verfahren zum Betrieb einer solchen Einrichtung
US4406748A (en) 1981-09-25 1983-09-27 Hoffman Frank W Liquid purification system
JPS58129172A (ja) 1982-01-29 1983-08-02 株式会社日立製作所 冷却設備
US4539076A (en) 1982-09-27 1985-09-03 Swain R L Bibb Vapor compression distillation system
US4598556A (en) 1984-09-17 1986-07-08 Sundstrand Corporation High efficiency refrigeration or cooling system
US4584843A (en) 1984-11-05 1986-04-29 Chicago Bridge & Iron Company Method and apparatus of storing ice slurry and its use for cooling purposes
US4809513A (en) 1986-08-19 1989-03-07 Sunwell Engineering Company Limited Ice melting in thermal storage systems
JPS63161333A (ja) * 1986-12-23 1988-07-05 Sanyo Electric Co Ltd 冷暖兼用蓄熱空調システム
US4822391A (en) 1987-11-02 1989-04-18 Uwe Rockenfeller Method and apparatus for transferring energy and mass
JPH01252838A (ja) 1988-03-31 1989-10-09 Toshiba Corp 潜熱蓄冷装置
US4907415A (en) 1988-11-23 1990-03-13 The Curator Of The University Of Missouri Slush ice making system and methods
US5055185A (en) 1990-06-20 1991-10-08 Mcmurphy Luther M Anti-freeze separator assembly
US5207075A (en) 1991-09-19 1993-05-04 Gundlach Robert W Method and means for producing improved heat pump system
US5632148A (en) 1992-01-08 1997-05-27 Ormat Industries Ltd. Power augmentation of a gas turbine by inlet air chilling
US5255526A (en) 1992-03-18 1993-10-26 Fischer Harry C Multi-mode air conditioning unit with energy storage system
JPH06331225A (ja) 1993-05-19 1994-11-29 Nippondenso Co Ltd 蒸気噴射式冷凍装置
JP2734343B2 (ja) 1993-08-09 1998-03-30 日本鋼管株式会社 真空製氷装置
US5678626A (en) 1994-08-19 1997-10-21 Lennox Industries Inc. Air conditioning system with thermal energy storage and load leveling capacity
CA2143465C (en) * 1995-02-27 2007-05-22 Vladimir Goldstein Ice slurry delivery system
JP3393780B2 (ja) 1997-01-10 2003-04-07 本田技研工業株式会社 吸収式冷暖房装置
JP3664862B2 (ja) 1997-10-03 2005-06-29 三菱重工業株式会社 Ｌｎｇ冷熱の蓄冷方法及びその装置並びに蓄冷熱利用によるｂｏｇの再液化方法及びその装置
JP4066485B2 (ja) 1997-12-25 2008-03-26 株式会社デンソー 冷凍装置
US6038876A (en) 1998-01-21 2000-03-21 Prime Hill Development Limited Motor vehicle air-conditioning system
JP3641362B2 (ja) * 1998-03-18 2005-04-20 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 包接水和物を用いた蓄冷方法、蓄冷システム、および蓄冷剤
US6253116B1 (en) 1998-08-04 2001-06-26 New Jersey Institute Of Technology Method and apparatus for rapid freezing prototyping
US6432566B1 (en) * 1999-10-25 2002-08-13 Utc Fuel Cells, Llc Direct antifreeze cooled fuel cell power plant
US6732953B2 (en) * 2001-10-04 2004-05-11 Ford Global Technologies, Llc Winshield washer system with hydrocarbon separator
JP4214881B2 (ja) 2003-01-21 2009-01-28 三菱電機株式会社 気泡ポンプ型熱輸送機器
NO320987B1 (no) 2003-04-14 2006-02-20 Utstyr & Kjoleservice As Fremgangsmåte og system til temperering,særlig avkjøling, av produktenheter, samt anvendelse derav
US7087157B2 (en) 2003-07-12 2006-08-08 Advanced Phase Separation, Llc Multi-phase separation system
US7134483B2 (en) 2003-09-26 2006-11-14 Flair Corporation Refrigeration-type dryer apparatus and method
JP2005141924A (ja) 2003-11-04 2005-06-02 Nissan Motor Co Ltd 移動体用燃料電池システム
US7090940B2 (en) 2003-11-05 2006-08-15 Utc Fuel Cells, Llc Freeze tolerant fuel cell power plant with a direct contact heat exchanger
AU2005237933B2 (en) 2004-05-01 2009-05-28 Agresearch Limited Drying process and apparatus
US7504170B2 (en) 2004-12-29 2009-03-17 Utc Power Corporation Fuel cells evaporatively cooled with water carried in passageways
US20090312851A1 (en) 2005-07-25 2009-12-17 Biogen Idec Ma Inc. System and Method for Bioprocess Control
JP2007187407A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置及び冷凍サイクル装置の運転方法
SE532015C2 (sv) * 2006-03-10 2009-09-29 Mikael Nutsos Metod och anordning för optimering av värmeöverföringsegenskaperna i värmeväxlande ventilatonssystem
US20080083220A1 (en) 2006-10-06 2008-04-10 Daniel Shichman Space heating and cooling system having a co-generator drive a geothermal, connected heat pump
JP5141101B2 (ja) 2007-06-12 2013-02-13 東京電力株式会社 蒸気生成システム
DE102007035110A1 (de) 2007-07-20 2009-01-22 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Klimaanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu ihrem Betrieb
SE531581C2 (sv) 2007-10-12 2009-05-26 Scandinavian Energy Efficiency Anordning vid värmepump
WO2009070728A1 (en) 2007-11-27 2009-06-04 The Curators Of The University Of Missouri Thermally driven heat pump for heating and cooling
GB0802445D0 (en) * 2008-02-11 2008-03-19 Penfold William L Low energy cooling device
EP2313715A1 (en) 2008-05-28 2011-04-27 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with isolated evaporator coil
US8231804B2 (en) 2008-12-10 2012-07-31 Syntroleum Corporation Even carbon number paraffin composition and method of manufacturing same
US20100206812A1 (en) 2009-02-19 2010-08-19 Primafuel, Inc High efficiency separations method and apparatus
US8978406B2 (en) 2009-02-28 2015-03-17 Electrolux Home Products, Inc. Refrigeration apparatus for refrigeration appliance and method of minimizing frost accumulation
WO2010117836A1 (en) 2009-03-31 2010-10-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ionic compounds in lithium bromide/water absorption cycle systems
US8978397B2 (en) 2009-04-24 2015-03-17 Thermax Limited Absorption heat pump employing a high/low pressure evaporator/absorber unit a heat recovery unit
US20100310954A1 (en) 2009-06-04 2010-12-09 Madeleine Odgaard Method for frost protection in a direct methanol fuel cell
US20110023505A1 (en) 2009-06-24 2011-02-03 Nikolay Popov Refrigeration systems for blended iced beverage machines
CA2678584C (en) 2009-09-08 2013-05-28 W&E International (Canada) Corp. Self-powered pump for heated liquid and heat driven liquid close-loop automatic circulating system employing same
US8522569B2 (en) 2009-10-27 2013-09-03 Industrial Idea Partners, Inc. Utilization of data center waste heat for heat driven engine
JP2011099640A (ja) 2009-11-09 2011-05-19 Hitachi Appliances Inc ハイブリッドヒートポンプ
SE534801C2 (sv) * 2010-06-23 2011-12-27 Premavent I Kalmar Ab Förfarande för att kontinuerligt reglera halten av fryspunktsnedsättande föreningar i energisystem, såsom värmeåtervinningssystem för byggnader
US8323747B2 (en) 2010-06-25 2012-12-04 Uop Llc Zeolite containing wash coats for adsorber heat exchangers and temperature controlled adsorbers
CN103189692A (zh) 2010-09-14 2013-07-03 弥通雅贸易有限公司 冻结方法及冻结装置
US20120103005A1 (en) 2010-11-01 2012-05-03 Johnson Controls Technology Company Screw chiller economizer system
DE102010054912A1 (de) 2010-12-17 2012-06-21 Daimler Ag Dosieranordnung und Verfahren zum Betreiben einer Dosieranordnung
US20120193067A1 (en) 2011-01-27 2012-08-02 Christopher Miller Vehicle roof de-icing system
JP2013124820A (ja) 2011-12-15 2013-06-24 Ryohei Iwatani ２段式暖房機及び２段式冷房機
KR101560147B1 (ko) 2012-03-05 2015-10-14 삼성전자 주식회사 냉장고
EP2645005A1 (en) 2012-03-28 2013-10-02 VGE bvba A heat pump system using latent heat
WO2013186822A1 (ja) 2012-06-15 2013-12-19 三菱電機株式会社 蓄熱熱交加熱装置
US9557120B2 (en) 2012-10-10 2017-01-31 Promethean Power Systems, Inc. Thermal energy battery with enhanced heat exchange capability and modularity
US9709302B2 (en) 2012-12-21 2017-07-18 Hill Phoenix, Inc. Refrigeration system with absorption cooling
CN103090591A (zh) 2013-01-21 2013-05-08 深圳市庄合地能产业科技有限公司 一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡系统
CA2906040A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Foodexus, Llc Closed loop ice slurry refrigeration system
US9360242B2 (en) 2013-05-17 2016-06-07 Rebound Technologies, Inc. Methods, systems, and devices for producing a heat pump
DE102013210177A1 (de) 2013-05-31 2014-12-04 Siemens Aktiengesellschaft Kühlsystem und Kühlprozess für den Einsatz in Hochtemperatur-Umgebungen
JP2015048987A (ja) 2013-09-02 2015-03-16 富士通株式会社 空気調和装置
JP2015210033A (ja) 2014-04-28 2015-11-24 富士電機株式会社 蒸気生成ヒートポンプ
CN104034083A (zh) 2014-06-23 2014-09-10 周永奎 一种自驱动热压缩式热泵制冷方法及其装置
US10995993B2 (en) 2014-09-27 2021-05-04 Rebound Technologies, Inc. Thermal recuperation methods, systems, and devices
CN110579044A (zh) 2014-11-21 2019-12-17 7Ac技术公司 用于微分体液体干燥剂空气调节的方法和系统
JP2019516053A (ja) 2016-03-21 2019-06-13 リバウンド テクノロジーズ, インク.Rebound Technologies, Inc. 復熱の方法、システム、及び装置
US9913411B2 (en) 2016-04-27 2018-03-06 General Electric Company Thermal capacitance system
KR101779368B1 (ko) 2016-12-22 2017-09-18 주식회사 삼공사 해수 제빙장치
US10584904B2 (en) 2017-03-27 2020-03-10 Rebound Technologies, Inc. Cycle enhancement methods, systems, and devices
US11255585B2 (en) 2018-02-06 2022-02-22 John Saavedra Heat transfer device
EP3755758A4 (en) 2018-02-23 2021-12-08 Rebound Technologies, Inc. FREEZING POINT SUPPRESSION CYCLE CONTROL SYSTEMS, PROCEDURES AND DEVICES
WO2020132467A1 (en) 2018-12-20 2020-06-25 Rebound Technologies, Inc. Thermo-chemical recuperation systems, devices, and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333170A (ja) 2001-05-10 2002-11-22 Nkk Corp 水和物を形成するゲスト化合物の水溶液の濃度調整方法、濃度調整装置および冷熱利用システム
JP2007038147A (ja) 2005-08-03 2007-02-15 Hitachi Plant Technologies Ltd 蒸留装置
US20130199753A1 (en) 2012-02-07 2013-08-08 REbound Technology LLC Methods, systems, and devices for thermal enhancement
US20140102672A1 (en) 2012-10-11 2014-04-17 International Business Machines Corporation Cooling system with automated seasonal freeze protection

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