凝固点抑制循环控制系统、方法和装置与流程

背景技术：

可以利用不同的工具和技术进行制冷和/或泵热。可能需要可以改善属性和/或效率的新工具和技术。

技术实现要素：

根据各种实施方式，提供了用于凝固点抑制循环控制的方法、系统和装置。一些实施方式可应用于制冷和泵热领域。一些实施方式涉及凝固点抑制循环的控制。具体地，一些实施方式侧重于对凝固点抑制循环可以能够吸收热量的温度的控制。

例如，一些实施方式包括凝固点抑制循环控制的方法。该方法可以包括使液体流向第一传感器；液体可以包括熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。该方法可以包括利用第一传感器确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值。该方法可以包括：利用流动控制器至少基于液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值控制液体向分离器的流动；分离器可以由所述液体形成浓缩凝固点抑制剂。

在一些实施方式中，该方法还可以包括：基于液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值来确定浓缩凝固点抑制剂的目标属性值；利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值；以及/或者利用流动控制器至少基于浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的所确定指示值和浓缩凝固点抑制剂的所确定目标属性值进一步控制液体向分离器的流动。

在一些实施方式中，确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第一传感器确定液体的温度值，并且确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的温度值；第一传感器可以包括温度传感器并且第二传感器可以包括温度传感器。在一些实施方式中，确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第一传感器确定液体的光谱特征，并且确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的折射率；第一传感器可以包括光谱仪并且第二传感器可以包括折射仪。在一些实施方式中，确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第一传感器确定液体的温度，并且确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的折射率；第一传感器可以包括温度传感器，并且第二传感器可以包括折射仪。

一些实施方式包括将液体从罐泵送至第一传感器。可以通过将凝固点抑制剂与形成熔融固体的固体混合而在罐中形成该液体。一些实施方式包括利用分离器由液体形成浓缩凝固点抑制剂。一些实施方式包括将浓缩凝固点抑制剂与固体混合以形成液体的一部分。

在一些实施方式中，分离器包括蒸馏容器。分离器可以至少包括机械分离器或热分离器。

在一些实施方式中，液体的凝固点抑制剂属性的指示值至少包括：液体的浓度值、液体的密度值、液体的电导率值、液体的电容值、液体的折射率、液体的温度值、液体的压力值、液体的热容值、液体的凝固点值、或液体的沸点值。在一些实施方式中，浓缩凝固点抑制剂的目标属性值至少包括：浓缩凝固点抑制剂的浓度值、浓缩凝固点抑制剂的密度值、浓缩凝固点抑制剂的电导率值、浓缩凝固点抑制剂的电容值、浓缩凝固点抑制剂的折射率、浓缩凝固点抑制剂的温度值、浓缩凝固点抑制剂的压力值、浓缩凝固点抑制剂的热容量值、浓缩凝固点抑制剂的凝固点值、或浓缩凝固点抑制剂的沸点值。在一些实施方式中，浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值至少包括：浓缩凝固点抑制剂的浓度值，浓缩凝固点抑制剂的密度值、浓缩凝固点抑制剂的电导率值、浓缩凝固点抑制剂的电容值、浓缩凝固点抑制剂的折射率值、浓缩凝固点抑制剂的温度值、浓缩凝固点抑制剂的压力值、浓缩凝固点抑制剂的热容值、浓缩凝固点抑制剂的凝固点值、或浓缩凝固点抑制剂的沸点值。

在一些实施方式中，利用分离器由液体形成浓缩凝固点抑制剂至少包括从液体中分离凝固点抑制剂的至少一部分或者从液体中分离熔融固体的至少一部分。在一些实施方式中，流动控制器包括针对蒸馏容器产生抽吸的变速压缩机。一些实施方式包括使浓缩凝固点抑制剂流动经过与控制器耦接的控制阀，该控制阀至少控制浓缩凝固点抑制剂从蒸馏容器的流动或者液体从蒸馏容器的流动以重新形成熔融固体。

一些实施方式包括凝固点抑制循环控制系统。该系统可以包括第一传感器，该第一传感器被定位成确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值；液体可以包括熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。该系统可以包括流动控制器，该流动控制器控制液体向分离器的流动。该系统可以包括与第一传感器和流动控制器耦接的控制器；控制器可以利用流动控制器至少基于液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值控制液体向分离器的流动。系统的一些实施方式可以包括第二传感器，该第二传感器被定位成确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值；第二传感器可以与控制器耦接。

在系统的一些实施方式中，第一传感器包括温度传感器并且第二传感器包括温度传感器。在一些实施方式中，第一传感器包括光谱仪并且第二传感器包括折射仪。在一些实施方式中，第一传感器包括温度传感器并且第二传感器包括折射仪。

该系统的一些实施方式包括泵，泵将液体输送至至少第一传感器或流动控制器。一些实施方式包括分离器；分离器可以由液体形成浓缩凝固点抑制剂。分离器可以包括蒸馏容器。分离器可以至少包括机械分离器或热分离器。该系统的一些实施方式包括混合罐，混合罐将浓缩凝固点抑制剂与固体混合以形成液体的一部分。

在系统的一些实施方式中，控制器利用液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值来确定浓缩凝固点抑制剂的目标属性值。在一些实施方式中，控制器利用流动控制器至少基于浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的所确定指示值或浓缩凝固点抑制剂的所确定目标属性值控制液体向分离器的流动。

在系统的一些实施方式中，分离器至少通过以下操作由液体形成浓缩凝固点抑制剂：从液体中分离凝固点抑制剂的至少一部分或者从液体中分离熔融固体的至少一部分。在一些实施方式中，流动控制器包括针对蒸馏容器产生抽吸的变速压缩机。流动控制器还可以包括与控制器耦接的控制阀，该控制阀至少控制浓缩凝固点抑制剂从蒸馏容器的流动或者液体从蒸馏容器的流动以重新形成熔融固体。

一些实施方式包括如说明书所述和/或附图中所示的方法、系统和/或装置。

上文已经相当广泛地概述了根据本公开内容的实施方式的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下详细描述。在下文中将描述其他特征和优点。所公开的概念和特定实施方式可以容易地用作对用于实现本公开内容的相同目的的其他结构进行修改或设计的基础。这样的等效构造不脱离所附权利要求的精神和范围。当结合附图考虑时，将根据以下描述更好地理解被认为是本文所公开的构思的特征(其组织方式和操作方法)以及相关的优点。附图中的每个图仅被提供以用于说明和描述目的，而不是作为对权利要求的限制的限定。

附图说明

通过参照以下附图可以实现对不同实施方式的性质和优点的进一步理解。在附图中，相似的部件或特征可以具有相同的附图标记。此外，可以通过在附图标记之后加上在相似部件之间进行区分的破折号和第二标记来区分具有同一类型的各种部件。在说明书中如果仅使用第一附图标记，则该描述适用于具有相同的第一附图标记的类似部件中的任何一个，与第二附图标记无关。

图1示出了根据各种实施方式的系统。

图2a示出了根据各种实施方式的系统。

图2b示出了根据各种实施方式的系统。

图2c示出了根据各种实施方式的控制逻辑。

图3a示出了根据各种实施方式的系统。

图3b示出了根据各种实施方式的控制逻辑。

图4a示出了根据各种实施方式的系统。

图4b示出了根据各种实施方式的控制逻辑。

图5a示出了根据各种实施方式的系统。

图5b示出了根据各种实施方式的系统。

图5c示出了根据各种实施方式的控制逻辑。

图6a示出了根据各种实施方式的属性算法图。

图6b示出了根据各种实施方式的属性算法图。

图6c示出了根据各种实施方式的属性算法图。

图6d示出了根据各种实施方式的属性算法图。

图7a示出了根据各种实施方式的方法的流程图。

图7b示出了根据各个实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

本描述提供了实施方式，并且并非意在限制本公开内容的范围、适用性或配置。相反，随后的描述将向本领域技术人员提供关于实现本公开内容的实施方式的能实现的描述。可以对元素的功能和布置进行各种改变。

因此，各种实施方式可以适当地省略、替换或添加各种过程或部件。例如，应当理解，可以以与所描述的顺序不同的顺序来执行方法，并且可以添加、省略或组合各个阶段。此外，针对特定实施方式描述的方面和元素可以在各种其他实施方式中组合。还应当理解，以下系统、装置和方法可以单独或共同地作为较大系统的部件，其中，其他过程可以优先于或以其他方式修改这些系统、装置和方法的应用。

根据各种实施方式提供了用于凝固点抑制循环控制的方法、系统和装置。一些实施方式可应用于制冷和泵热领域。一些实施方式涉及凝固点抑制循环的控制。具体地，一些实施方式侧重于对凝固点抑制循环可以能够吸收热量的温度的控制。

一些实施方式提供了对凝固点抑制循环内的低温的控制。一些实施方式涉及与控制器耦接的多个部件的集成，控制器可以经由电信号和自动控制回路来自动控制循环温度。

一些实施方式包括低浓度侧传感器、流动调节器和控制器。一些实施方式还可以包括高浓度侧传感器以及一个或更多个泵。

控制器(例如，处理器)可以从一个或更多个部件接收一个或更多个信号，并且可以向一个或更多个部件发送信号，例如，这可以维持凝固点抑制循环的混合罐内的有用温度。该温度有用性可以被归类，即低于凝固点抑制循环中使用的固体的熔点。在一些实施方式中，控制器的目标可以是将温度维持为如用户输入的那样远低于在循环中使用的固体的纯凝固点；通过纯凝固点与由固体和凝固点抑制剂的混合物产生的凝固点之间的温度差，这可以产生有用的制冷。

控制器使用的物理处理可以包括调节经过分离系统的流动，该分离系统可以使凝固点抑制剂浓缩以维持混合罐内的浓度。为此，例如，控制器可以采集循环的低浓度侧和高浓度侧的状态，以便适当地操作分离系统并维持低温。

现在转到图1，根据各种实施方式提供了系统100。系统100可以被称为凝固点抑制循环控制系统。系统100可以包括第一传感器108，第一传感器108被定位成确定液体113的凝固点抑制剂属性的指示值；液体113可以包括熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。系统100可以包括流动控制器110，流动控制器110可以用来控制液体113向分离器117的流动。系统100可以包括与第一传感器108耦接并且与流动控制器110耦接的控制器112；控制器112可以利用流动控制器110至少基于液体113的凝固点抑制剂属性的所确定指示值来控制液体113向分离器117的流动。在一些实施方式中，控制器112可以包括一个或更多个处理器。控制器112可以与第一传感器108耦接并且与流动控制器110耦接，使得控制器112可以在各种配置下(例如通过物理连接或无线连接)接收和/或发送信号。尽管流动控制器110可以被示为位于传感器108与分离器117之间，但是其也可以位于系统100中的其他位置，例如在分离器117与传感器106之间，或者作为分离器117的一部分，例如用于控制与分离器117相关联的流动。

系统100的一些实施方式包括第二传感器106，第二传感器106被定位成确定浓缩凝固点抑制剂114的凝固点抑制剂属性的指示值；第二传感器106可以与控制器112耦接。在一些实施方式中，第一传感器108包括温度传感器并且第二传感器106包括温度传感器。在一些实施方式中，第一传感器108包括光谱仪，并且第二传感器106包括折射仪。在一些实施方式中，第一传感器108包括温度传感器并且第二传感器106包括折射仪。一些实施方式可以利用用于第一传感器108和/或第二传感器106的传感器，这些传感器可以包括传感器的组合或排列，其被配置成确定或便于确定例如温度、光谱、折射率、密度、浓度、电导率、电容、压力、热容、凝固点和/或沸点。

系统100的一些实施方式包括泵，泵被配置成将液体113输送至至少第一传感器108或流动控制器110。液体113也可以称为稀释的凝固点抑制剂。一些实施方式包括分离器117，其被配置成由液体113形成浓缩凝固点抑制剂114。在一些实施方式中，分离器117至少包括热分离器或机械分离器。在一些实施方式中，分离器117包括蒸馏容器；例如，分离器117可以包括蒸馏塔。一些实施方式可以使用诸如以下的分离器：开口的壶式沸腾器、再循环板式沸腾器和分离器、和/或随机填充的蒸馏塔。

分离器117可以利用多种分离工具和技术，包括但不限于：反渗透、纳米过滤、光子驱动沉淀、通过化学反应沉淀、通过溶解度改变沉淀、表面活性剂吸收、离子交换、活性炭吸收、闪速分离、蒸馏、多效蒸馏、蒸汽压缩蒸馏，蒸发、膜蒸馏、和/或气体渗透膜分离。一些实施方式包括混合罐，混合罐被配置成将浓缩凝固点抑制剂114与固体混合以形成液体113的一部分。

在一些实施方式中，控制器112还被配置成利用液体113的凝固点抑制剂属性的所确定指示值来确定浓缩凝固点抑制剂114的目标属性值。在一些实施方式中，控制器112还被配置成利用流动控制器110至少基于浓缩凝固点抑制剂114的凝固点抑制剂属性的所确定指示值和/或浓缩凝固点抑制剂114的所确定目标属性值控制液体113向分离器117的流动。

在系统的100的一些实施方式中，液体113的凝固点抑制剂属性的指示值至少包括：液体的浓度值、液体的密度值、液体的电导率值、液体的电容值、液体的折射率值、液体的温度值、液体的压力值、液体的热容值、液体的凝固点值、或液体的沸点值。在一些实施方式中，浓缩凝固点抑制剂114的目标属性值至少包括：浓缩凝固点抑制剂的浓度值、浓缩凝固点抑制剂的密度值、浓缩凝固点抑制剂的电导率值、浓缩凝固点抑制剂的电容值、浓缩凝固点抑制剂的折射率值、浓缩凝固点抑制剂的温度值、浓缩凝固点抑制剂的压力值、浓缩凝固点抑制剂的热容值、浓缩凝固点抑制剂的凝固点值、或浓缩凝固点抑制剂的沸点值。在一些实施方式中，浓缩凝固点抑制剂114的凝固点抑制剂属性的指示值至少包括：浓缩凝固点抑制剂的浓度值、浓缩凝固点抑制剂的密度值、浓缩凝固点抑制剂的电导率值、浓缩凝固点抑制剂的电容值、浓缩凝固点抑制剂的折射率值、浓缩凝固点抑制剂的温度值、浓缩凝固点抑制剂的压力值、浓缩凝固点抑制剂的热容值、浓缩凝固点抑制剂的凝固点值、或浓缩凝固点抑制剂的沸点值。一些实施方式可以利用关于这些属性的其他指示值。

通常，凝固点抑制剂可以包括但不限于，水、醇、离子液体、胺、氨、盐、非盐溶性固体、有机液体、无机液体、三乙胺、环己嘌呤、可混溶物质的混合物、和/或表面活性剂稳定的不混溶物质的混合物。熔融固体可以由固体形成，固体可以包括但不限于以下全部或部分固体形式，：水、有机物质、离子液体、无机物质、和/或dmso。

本领域技术人员将认识到，本实施方式可以表示控制结构的简单实施方式。根据各种实施方式，增加多种类型的传感器、重复的传感器、和/或重复的调节流的方法可以产生更好的总体性能。此外，提供的实施方式总体上示出了控制结构可以如何与不同类型的传感器和不同类型的分离设备一起操作。因此，实施方式不限于仅具有一种类型的分离设备或一种类型的传感器的系统。

图2a示出了根据各种实施方式的系统100-a。图2a的系统100-a可以是图1的系统100的示例。混合容器101可以容纳固体102和液体103，液体103可以是熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。可以通过泵104从混合容器101(其通常称为罐)提取液体103作为稀释的混合物113-a(其可以总体上称为液体或称为稀释的凝固点抑制剂)。泵104可以基于来自控制器112-a的电子信号105产生液体113-a的流动。如果液体113-a可以沿该线路流动，则其可以流过传感器108-a，传感器108-a可以负责向控制器112-a报告液体113-a的凝固点属性的指示值。可以经由电子信号109发送该指示值，电子信号109可以是有线信号或者无线信号。然后，液体113-a可以流向分离系统115，在分离系统115处，液体113-a可以与流动控制器110-a相互作用，流动控制器110-a可以经由电子信号111在控制器112-a的控制下指示液体的流动；虽然流动控制器110-a可以被示为分离系统115的一部分，但是在一些实施方式中其可以与分离系统115分开。在该所指示的流动下，分离系统115可以能够使用分离器117-a将混合物113-a适当地分离成纯的或较高纯度的液体116以及浓缩凝固点抑制剂114-a，在一些实施方式中液体116可以被重新固化成固体102，浓缩凝固点抑制剂114-a可以从分离系统115流出至第二传感器106-a，第二传感器106-a可以经由电子信号107向控制器112-a报告浓缩凝固点抑制剂114-a的凝固点属性的指示值。在一些实施方式中，液体116可以是稀释的凝固点抑制剂。在经过高浓度侧传感器106-a之后，浓缩凝固点抑制剂114-a可以流回罐101。一般地，电子信号105、107、109和/或111可以包括有线信号或无线信号。

图2b示出了可以作为凝固点抑制控制结构的特定实施方式的系统100-b，系统100-b可以涉及单速泵104-a、两个温度传感器108-b、106-b以及控制阀110-b。图2b的系统100-b可以是图1的系统100或图2a的系统100-a的示例。混合容器101-a可以容纳固体102-a和液体103-a，液体103-a可以是熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。可以通过单速泵104-a从混合容器101-a(其也可以被称为罐)中提取液体103-a作为稀释的混合物113-b(其也可以称为液体)。泵104-a可以基于来自控制器112-b的电子信号105-a产生液体113-b的流动，也可以被视为液体103-a的流动。如果液体可以沿该线路流动，则其可以流过温度传感器108-b，温度传感器可以负责向控制器112-b报告液体113-b的温度。可以经由电子信号109-a发送液体113-b的凝固点抑制剂属性的这一指示值。然后，流体113-b可以流向分离系统115-a，在分离系统115-a处，液体113-b可以与控制阀110-b相互作用，控制阀110-b可以经由电子信号111-a在控制器112-b的控制下指示液体的流动。在该所指示的流动下，分离系统115-a(在该实施方式中其可以包括蒸馏容器117-b)能够将混合物适当地分离成纯的或较高纯度的液体116-a和浓缩凝固点抑制剂114-b，在一些实施方式中液体116-a可以被重新固化成固体102-a；在一些实施方式中，液体116-a可以包括稀释的凝固点抑制剂。浓缩凝固点抑制剂114-b可以从蒸馏容器117-b流出至第二温度传感器106-b，第二温度传感器106-b可以经由电子信号107-a向控制器112-b报告温度；该温度可以是浓缩凝固点抑制剂114-b的凝固点抑制剂属性的指示值。在经过高浓度侧传感器106-b之后，浓缩凝固点抑制剂114-b可以流回罐101-a。

图2c示出了控制逻辑150，其可以由控制结构使用以控制不同实施方式的凝固点抑制剂循环，例如图2b的系统100-b。例如，假设以图2b的系统100-b为实现方式，温度传感器108-b可以经由电子信号109-a向控制器112-b报告温度值。接收到的温度信号可以用于决定泵104-a是否应该运行。这个决定可以使得电子信号105-a被发送至泵104-a。控制器112-b还可以经由基于属性的算法122解译温度信号，算法122可以返回浓度值121。然后，该浓度值121可以被馈送至基于第二属性的算法123，算法123可以向主比例积分微分控制回路118返回目标信息120。回路118可以利用来自第二温度传感器106-b的反馈控制，该反馈控制可以经由电子信号107-a发送并且可以通过基于属性的算法119而被解译。该控制回路的结果可以是向控制阀110-b发送的电子信号111-a，控制阀110-b可以调节稀释的凝固点抑制剂进入蒸馏容器的流动，并且可以维持该设备的正常运行以在混合容器的入口处达到目标浓度。

图3a示出了凝固点抑制控制结构的系统100-c，系统100-c可以涉及变速泵104-b、光谱仪108-c、折射仪106-c以及控制器112-c。图3a的系统100-c可以是图1的系统100和/或图2a的系统100-a的示例。混合容器101-b(其也可以被称为罐)可以容纳固体102-b和液体103-b，液体103-b可以是熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。可以通过变速泵104-b从罐101-b中提取液体103-b作为稀释的混合物113-c(其可以被称为液体)。泵104-b可以基于来自控制器112-c的电子信号105-b产生或者不产生液体113-b的流动，但是该信号105-b可以不必设置泵的速度。如果液体113-c可以沿该线路流动，则其可以流过光谱仪传感器108-c，光谱仪传感器108-c可以负责向控制器112-c报告液体113-c的光谱特征。该指示值可以经由电子信号109-b发送。然后，液体113-c可以流向分离系统115-b，在分离系统115-b处，马达速度控制器110-c可以指示液体113-c的流速，马达速度控制器110-c可以向泵104-b的变速马达发送电子信号130，并且可以设置液体113-c经过分离系统115-b的流速。在该流动控制下，分离系统115-b(在该实施方式中可以包括蒸馏容器117-c)可以能够将混合物适当地分离成纯的或较高纯度的液体116-b和浓缩凝固点抑制剂114-c，在一些实施方式中液体116-b可以被重新固化成固体102-b；在一些实施方式中，液体116-b是稀释的凝固点抑制剂。浓缩凝固点抑制剂114-c可以从蒸馏容器117-c流出至折射仪106-c，折射仪106-c可以经由电子信号107-b向控制器112-c报告折射率。在经过高浓度侧传感器106-c之后，浓缩凝固点抑制剂114-c可以流回罐101-b。

图3b示出了控制逻辑150-a，其可以由控制结构使用以控制不同实施方式的凝固点抑制剂循环，例如图3a的系统100-c。例如，假设以图3a的系统100-c为实现方式，光谱仪108-c可以经由电子信号109-b向控制器112-c报告光谱信号。接收到的光谱信号可以经由基于属性的算法122-a被解译并且可以产生浓度值121-a。此浓度值121-a可以被另一基于属性的算法126使用以确定混合容器的温度以及是否应该开启或关停泵104-b。该决定可以被采集在电子信号105-b中并且可以被发送至泵104-b。此外，该浓度值121-a然后可以被馈送至基于第二属性的算法123-a，算法123-a可以向主比例积分微分控制回路118-a返回目标信息120-a。该回路118-a可以涉及来自折射仪传感器106-c的反馈控制，该反馈控制可以经由电子信号107-b发送并通过基于属性的算法119-a而被解译。该控制回路118-a的结果可以包括向速度控制器110-c发送电子信号111-b，速度控制器110-c可以经由变速泵104-b调节稀释的凝固点抑制剂进入蒸馏容器的流动，并且可以维持该设备的正常运行以在混合容器的入口处达到目标浓度。

图4a示出了凝固点抑制控制结构的系统100-d的实施方式，系统100-d可以涉及单速泵104-c、温度传感器108-d、折射仪106-d和控制阀110-d。图4a的系统100-d可以是图1的系统100和/或图2a的系统100-a的示例。混合容器101-c(其可以被称为罐)可以容纳固体102-c和液体103-c，液体103-c可以是熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。可以通过单速泵104-c从罐101-c中提取液体103-c作为稀释的混合物113-d，稀释的混合物113-d可以是液体103-c的一部分。泵104-c可以基于来自控制器112-d的电子信号105-c产生液体113-d的流动。假设液体113-d沿该线路流动，则其可以流过温度传感器108-d，温度传感器108-d可以负责向控制器112-d报告液体113-d的温度。该指示值可以经由电子信号109-c发送。然后，液体113-d可以流向分离系统115-c。在与控制阀110-d相互作用之前，液体113-d可以首先经过反渗透膜117-d，在反渗透膜117-d处，在升高的压力下，液体113-d可以分离为适当浓缩的凝固点抑制剂114-d和纯的或较高纯度的液体116-c，在一些实施方式中液体116-c可以被重新凝固以形成固体102-c；在一些实施方式中，液体116-c可以包括稀释的凝固点抑制剂。压力可以由控制阀110-d维持，控制阀110-d可以由电子信号111-c控制。然后，适当浓缩的凝固点抑制剂114-d可以流回至混合容器101-c，期间经过折射仪106-d，折射仪106-d可以经由电子信号107-c向控制器112-d报告适当浓缩的凝固点抑制剂114-d的折射率。

图4b示出了控制逻辑150-b，其可以由控制结构使用以控制不同实施方式的凝固点抑制循环，例如图4a的系统100-d。例如，假设以图4a的系统100-d为实施方式，温度传感器108-d可以经由电子信号109-c向控制器112-d报告温度值。接收到的温度信号可以用于决定泵104-c是否应该运行。该决定可以使得电子信号105-c被发送至泵104-c。控制器112-d还可以经由基于属性的算法122-b解译温度信号，算法122-b可以返回浓度值121-b。然后，该浓度值121-b可以被馈送至基于第二属性的算法123-b，算法123-b可以向主比例积分微分控制回路118-b返回目标信息120-b。该回路118-b可以涉及来自折射仪106-d的反馈控制，该反馈控制可以经由电子信号107-c发送并且可以通过基于属性的算法119-b而被解译。控制回路118-b的结果可以包括电子信号111-c，电子信号111-c可以被发送至控制阀110-d，控制阀110-d可以调节稀释的凝固点抑制剂进入反渗透过滤器的流动并且可以维持该设备的正常运行以在混合容器的入口处达到目标浓度。

图5a示出了根据凝固点抑制控制结构的各种实施方式的系统100-e，系统100-e可以涉及单速泵104-d、两个温度传感器108-e、106-e以及变速压缩机110-e。图5a的系统100-e可以是图1的系统100和/或图2a的系统100-a的示例。混合容器101-d(其可以被称为罐)可以容纳固体102-d和液体103-d，液体103-d可以是熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。可以通过单速泵104-d从罐101-d中提取液体103-d作为稀释的混合物113-e，混合物113-e可以是液体103-d的一部分。泵104-d可以基于来自控制器112-e的电子信号105-d产生液体113-e的流动。如果液体113-e沿该线路流动，则其可以流过温度传感器108-e，温度传感器108-e可以负责向控制器112-e报告液体113-e的温度。可以经由电子信号109-d发送该指示值。然后，流体113-e可以流向分离系统115-d，在分离系统115-d中，液体113-e可以通过由变速压缩机110-e产生的抽吸进入蒸馏容器117-e，变速压缩机110-e可以充当流动控制器，可以经由来自控制器112-e的电子信号111-d控制变速压缩机110-e。在该所指示的流动下，分离系统115-d(在该实施方式中可以包括蒸馏容器117-e)可以能够将混合物适当地分离成纯的或较高纯度的液体116-d和浓缩凝固点抑制剂114-e，在一些实施方式中液体116-d可以被重新固化成固体102-d；在一些实施方式中，液体116-d可以包括稀释的凝固点抑制剂。浓缩凝固点抑制剂114-e可以流过蒸馏容器117-e内的第二通路并且流过第二温度传感器106-e，第二温度传感器106-e可以经由电子信号107-d向控制器112-e报告另一温度；控制阀110-f可以有助于浓缩凝固点抑制剂114-e的流动。在经过高浓度侧传感器106-e之后，浓缩凝固点抑制剂114-e可以流回至罐101-d。

图5b示出了图5a的系统100-e的变型作为系统100-e-1，其提供了凝固点抑制剂控制结构的另一特定实施方式，系统100-e-1可以涉及单速泵104-d、两个温度传感器108-e、106-e和变速压缩机110-e-1。混合容器101-d可以容纳固体102-d和液体103-d，液体103-d可以是熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。可以通过单速泵104-d从罐101-d中提取液体作为稀释的混合物113-d。泵104-d可以基于来自控制器112-e的电子信号105-d产生液体的流动。如果液体沿该线路流动，则液体可以流过温度传感器108-e，温度传感器108-e可以负责向控制器112-e报告液体的温度。可以经由电子信号109-d发送该指示值。然后，流体可以流向分离系统115-d-1，在分离系统115-d-1处，液体可以基于由变速压缩机110-e-1产生的抽吸进入蒸馏容器117-e-1，可以经由来自控制器112-e的电子信号111-d控制变速压缩机110-e-1。在该指定流动下，分离系统(在该实施方式中采用蒸馏容器的形式)可以将混合物适当地分离成纯液体116-d-1和浓缩凝固点抑制剂114-e-1，液体116-d-1可以被重新固化成固体102-d。浓缩凝固点抑制剂114-e-1可以流过第二温度传感器106-e，第二温度传感器106-e可以经由电子信号107-d向控制器112-e报告另一温度。在经过高浓度侧传感器106-e之后，浓缩凝固点抑制剂114-e-1可以流回至罐101-d。变速压缩机110-e-1可以产生沿第二通路经过蒸馏容器117-e-1的流动。这可以形成流出该通路并流经控制阀110-f-1的纯液体116-d-1。

图5c示出了控制逻辑150-c，其可以由控制结构使用以控制不同实施方式的凝固点抑制循环，例如图5a的系统100-e和/或图5b的系统100-e-1。例如，假设以图5a的系统100-e或图5b的系统100-e-1为实现方式，温度传感器108-e可以经由向控制器112-e报告电子信号109-d温度值。接收到的温度信号可以用于决定泵104-d是否应该运行。该决定可以使得电子信号105-d被发送至泵104-d。温度信号还可以由控制器112-e经由基于属性的算法122-c来解译，算法122-c可以返回浓度值121-c。然后，该浓度值121-c可以被馈送至基于第二属性的算法123-c，算法123-c可以向主比例积分微分控制回路118-c返回目标信息120-c。回路118-c可以包括来自第二温度传感器106-e的反馈控制，该反馈控制可以经由电子信号107-d发送并且可以通过基于属性的算法119-c来解译。控制回路118-c的结果可以包括将电子信号111-d(或对于系统100-e-1为111-d-1)发送至变速压缩机110-e(或对于系统110-e-1为110-e-1)，变速压缩机110-e可以调节稀释的凝固点抑制剂流入蒸馏容器117-e(对于系统100-e-1为117-e-1)的流动，并且可以维持该设备的正常运行以在混合容器的入口处达到目标浓度。电子信号111-d(或111-d-1)也可以被发送至控制阀110-f(或110-f-1)。

这些实施方式总体上示出了跨越多种传感器类型和多种分离技术的控制硬件和软件的一致应用。无论分离技术的传感器类型如何，都可以应用该控制逻辑和硬件集成策略来维持混合容器内的温度和浓缩属性并且执行处于固体的凝固点温度以下的有用的制冷。

现在转到图6a、图6b、图6c和图6d，根据总体上与图2c、图3b、图4b和/或图5c相关的各种实施方式提供了属性算法图的示例。例如，图6a示出了图610，图610可以将凝固点与浓度相关；该图可以表示图2c中的属性算法122、图4b的属性算法122-b和/或图5c的属性算法122-c。图620可以将浓度与饱和点相关；该图可以表示图2c的属性算法123、图2c的属性算法119、图5c的属性算法119-c和/或图5c的属性算法123-c。图6b示出了图630，图630可以将透射率与波长相关；该图可以表示图3b的属性算法122-a。图640可以将浓度与饱和点相关；该图可以表示图3b的属性算法123-a。图6c示出了图650，图650可以将浓度与凝固点相关；该图可以表示图3b的属性算法109-b。图660可以将折射率与浓度相关；该图可以表示图3b的属性算法119-a和/或图4b的属性算法119-b。图6d示出了图670，图670可以将浓度与渗透压相关；该图可以表示图4b的属性算法123-b。图610、图620、图630、图640、图650、图660和图670仅提供了可以在各种实施方式中使用的属性算法的示例；一些实施方式可以利用不同的属性算法。

现在转到图7a，图7a示出了根据各种实施方式的方法700的流程图。方法700可以利用各种系统、控制逻辑和/或装置来实现，例如针对图1、图2a、图2b、图2c、图3a、图3b、图4a、图4b、图5a、图5b，图5c、图6a、图6b、图6c和/或图6d所示出和/或描述的系统、控制逻辑和/或装置。方法700可以被称为凝固点抑制循环控制的方法。

在框710处，液体可以流向第一传感器；液体可以包括熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。在框720处，可以利用第一传感器确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值。在框730处，可以利用流动控制器至少基于液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值控制液体向分离器的流动；分离器可以由液体形成浓缩凝固点抑制剂。在一些实施方式中，分离器可以通过从液体中分离凝固点抑制剂的至少一部分而由液体形成浓缩凝固点抑制剂；这也可能形成稀释的凝固点抑制剂。在一些实施方式中，分离器可通过从液体中分离熔融固体的至少一部分而由液体形成浓缩凝固点抑制剂；在一些实施方式中，这可以形成纯的或较高纯度的熔融固体。

在一些实施方式中，方法700可以包括：基于液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值，确定浓缩凝固点抑制剂的目标属性值；利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值；和/或利用流动控制器至少基于浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的所确定指示值和浓缩凝固点抑制剂的所确定目标属性值进一步控制液体向分离器的流动。

在方法700的一些实施方式中，确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第一传感器确定液体的温度值，以及确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的温度值；第一传感器可以包括温度传感器并且第二传感器可以包括温度传感器。在一些实施方式中，确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第一传感器确定液体的光谱特征，以及确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的折射率；第一传感器可以包括光谱仪并且第二传感器可以包括折射仪。在一些实施方式中，确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第一传感器确定液体的温度，并且确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值包括利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的折射率；第一传感器可以包括温度传感器并且第二传感器可以包括折射仪。

对于第一传感器和第二传感器，方法700的一些实施方式可以利用各种传感器，可以包括被配置成确定或有助于确定例如温度、光谱、折射率、密度、浓度、电导率、电容、压力、热容、凝固点或沸点的传感器的组合或排列。

方法700的一些实施方式包括将液体从罐泵送至第一传感器；可以通过将凝固点抑制剂与形成熔融固体的固体混合而在罐中形成液体。一些实施方式包括利用分离器由液体形成浓缩凝固点抑制剂。一些实施方式包括将浓缩凝固点抑制剂与固体混合以形成液体的一部分。

在一些实施方式中，分离器包括蒸馏容器；例如，一些实施方式可以使用蒸馏塔。分离器可以至少包括机械分离器或热分离器。一些实施方式可以使用分离器例如开口的壶式沸腾器、再循环板式沸腾器和分离器、和/或随机填充的蒸馏塔。

伴随方法700可以使用多种分离技术，包括但不限于：反渗透、纳米过滤、光子驱动沉淀、通过化学反应沉淀、通过溶解度改变沉淀、表面活性剂吸收、离子交换、活性炭吸收、闪速分离、蒸馏、多效蒸馏、蒸汽压缩蒸馏、蒸发、膜蒸馏和/或气体渗透膜分离。

在方法700的一些实施方式中，液体的凝固点抑制剂属性的指示值至少包括：液体的浓度值、液体的密度值、液体的电导率值、液体的电容值、液体的折射率值、液体的温度值、液体的压力值、液体的热容值、液体的凝固点值或液体的沸点值。在一些实施方式中，浓缩凝固点抑制剂的目标属性值至少包括：浓缩凝固点抑制剂的浓度值、浓缩凝固点抑制剂的密度值、浓缩凝固点抑制剂的电导率值、浓缩凝固点抑制剂的电容值、浓缩凝固点抑制剂的折射率值、浓缩凝固点抑制剂的温度值、浓缩凝固点抑制剂的压力值、浓缩凝固点抑制剂的热容值、浓缩凝固点抑制剂的凝固点值或浓缩凝固点抑制剂的沸点值。在一些实施方式中，浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值至少包括：浓缩凝固点抑制剂的浓度值、浓缩凝固点抑制剂的密度值、浓缩凝固点抑制剂的电导率值、浓缩凝固点抑制剂的电容值、浓缩凝固点抑制剂的折射率值、浓缩凝固点抑制剂的温度值、浓缩凝固点抑制剂的压力值、浓缩凝固点抑制剂的热容值、浓缩凝固点抑制剂的凝固点值或浓缩凝固点抑制剂的沸点值。

在方法700的一些实施方式中，利用分离器由液体形成浓缩凝固点抑制剂至少包括从液体中分离凝固点抑制剂的至少一部分或从液体中分离熔融固体的至少一部分。在一些实施方式中，流动控制器包括针对蒸馏容器产生抽吸的变速压缩机。一些实施方式包括使浓缩凝固点抑制剂流过与控制器耦接的控制阀，控制阀至少控制来自蒸馏容器的浓缩凝固点抑制剂的流动或来自蒸馏容器的液体的流动以重新形成熔融固体。

现在转到图7b，图7b示出了根据各种实施方式的方法700-a的流程图。方法700-a可以利用各种系统、控制逻辑和/或装置来实现，例如针对图1、图2a、图2b、图2c、图3a、图3b、图4a、图4b、图5a、图5b，图5c、图6a、图6b、图6c和/或图6d所示出和/或描述的系统、控制逻辑和/或装置。系统700-a可以是图7a的方法700的示例。

在框710-a处，液体可以流向第一传感器，其中液体包括熔融固体与凝固点抑制剂的混合物。在框720-a处，可以利用第一传感器确定液体的凝固点抑制剂属性的指示值。在框740处，可以基于液体的凝固点抑制剂属性的所确定指示值来确定浓缩凝固点抑制剂的目标属性值。在框750处，可以利用第二传感器确定浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的指示值。在框730-a处，可以利用流动控制器至少基于浓缩凝固点抑制剂的凝固点抑制剂属性的所确定指示值和浓缩凝固点抑制剂的所确定目标属性值控制液体向分离器的流动。

这些实施方式可能无法体现材料和处理设备的组合和排列的全部范围。但是，它们可以证明该方法、装置和/或系统的适用范围。不同的实施方式可以利用比所述阶段更多或更少的阶段。

应当注意，以上讨论的方法、系统和装置仅旨在作为示例。必须强调的是，各种实施方式可以适当地省略、替换和/或添加各种过程或部件。例如，应当理解，在替选实施方式中，可以以与所描述的顺序不同的顺序来执行方法，并且可以添加、省略或组合各个阶段。而且，关于某些实施方式所描述的特征可以在各种其他实施方式中组合。实施方式的不同方面和元素可以以类似方式组合。另外，应当强调，技术在发展，因此，许多元素本质上是示例性的，并且不应被解释为限制实施方式的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对实施方式的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施方式。例如，已经在没有不必要的细节的情况下示出了公知的电路、过程、算法、结构和技术，以免使实施方式不清楚。

另外，应当注意，实施方式可以被描述为过程，过程可以被描述为流程图或框图或阶段。尽管每个过程可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或并发地执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可以具有图中未包括的另外的阶段。

已经描述了若干个实施方式，本领域技术人员将认识到，在不脱离不同实施方式的精神的情况下，可以使用各种修改、替选构造和等同物。例如，上述元件可以仅是较大系统的部件，其中其他规则可以优先于或以其他方式修改不同实施方式的应用。同样，可以在考虑上述元件之前、期间或之后进行许多阶段。因此，以上描述不应被视为限制不同实施方式的范围。

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