[发明专利]热电沉积监视器

说明书

流体流动系统可包含与流过系统的流体接触的一个或多个热电装置。一个或多个热电装置可以在温度控制模式和测量模式中操作。可以分析所述一个或多个热电装置的热行为以表征从流过所述系统的所述流体形成于所述热电装置上的沉积物水平。在不同温度下操作的热电装置上的沉积的表征可以用于建立温度相依的沉积曲线。所述沉积曲线可以用于确定沉积是否可能形成于所述系统中的各种位置，例如在使用装置处或在流动器皿中。检测到的沉积物条件可以发起一个或多个校正动作，可以采取所述校正动作以移除沉积物，或者在沉积物不利地影响所述系统的操作之前防止或最小化沉积物形成。

背景技术

各种流体流动系统被布置成使过程流体从一个或多个输入流体源流向使用装置。举例来说，朝向热交换器表面流动的流体可用于将热量传递给热交换表面或从热交换表面吸取热量，并将表面维持在工作温度。

在一些实例中，流体流动系统的操作条件的改变，例如流体的组成、流体或使用装置的操作温度的改变等，可以影响从过程流体形成到系统组件上的沉积物的可能性。在使用装置上形成的沉积物会不利地影响装置的性能和/或流体用于其既定目的的功效。举例来说，在热交换表面上形成的沉积物可以起到使热交换表面与流体隔离的作用，降低流体与热交换器热相互作用的能力。在另一实例中，在流体输送期间从流体沉积到器皿(例如，管道)中的沉淀物可导致沉淀物未到达既定目的地，且可造成器皿中的积累，这会限制流体流动。

通常，仅当使用装置或系统的性能劣化到需要注意的程度时才检测到这种沉积物。举例来说，由于在其热交换表面上形成足够大的沉积物，热交换器表面可能变得不能维持所需的温度。为了将系统恢复到正常工作状态，系统通常必须关闭、拆卸和清洁，这可能是一个昂贵且耗时的过程。

发明内容

本公开的某些方面通常涉及用于表征沉积物水平和/或检测流体流动系统中存在的沉积物条件的系统和方法。一些此类系统可包含与流过系统的流体成热连通的一个或多个热电装置。热电装置可与温度控制电路通信，所述温度控制电路可对热电装置提供电能以便调整其温度。测量电路可以被配置成测量表示热电装置中的每一个的温度的信号。举例来说，在一些实例中，可使用塞贝克(Seebeck)效应确定热电装置的温度，其中测量电路能够检测跨越热电装置的电压。在其它实例中，可以使例如电阻温度检测器(resistancetemperature detector，RTD)等额外组件与热电装置成热平衡或近似成热平衡以便促进其温度测量。

系统可包含与温度控制电路和测量电路两者通信的控制器。控制器可以被布置成对热电装置中的每一个施加电力以控制其温度，且经由测量电路确定热电装置中的每一个的温度。在一些此类系统中，控制器被配置成对一个或多个热电装置施加电力以将热电装置中的每一个维持在表征温度。在某一实例中，将至少一个热电装置维持在表征温度，所述表征温度低于与系统一起使用的使用装置的操作温度。

在一些系统中，控制器可针对所述一个或多个热电装置中的每一个周期性地测量热电装置的温度，观察热电装置的热行为的改变，且基于观察到的改变而表征到热电装置上的沉积物的水平。此表征可以例如基于随时间的热行为的改变而执行，因为沉积物可以在热电装置处积累。在一些实施例中，控制器可以被配置成基于热电装置处的所表征的沉积物水平而确定针对使用装置是否存在沉积物条件。

在各种实施例中，观察热电装置的行为的改变可包含多种观测。示例性观测可包含当对热电装置施加恒定功率时由热电装置实现的温度的改变、热电装置的温度改变速率的改变、在温度控制操作模式中施加以实现某一温度的电力量，及类似物。此类特性会受到从流体形成于热电装置上的沉积物影响，且可以用于表征热电装置上的沉积物水平。

在一些实例中，控制器可能够发起一个或多个校正动作以解决检测到的沉积物和/或沉积物条件。举例来说，可以调整流过系统的流体的改变以最小化沉积物的形成。此类改变可包含添加例如分散剂或表面活性剂等一个或多个化学品以减少沉积物形成，或者阻止可能贡献于沉积物形成的某些流体流入系统中。其它校正动作可包含改变系统参数，例如流体或使用装置操作温度。