[发明专利]流体交换设备以及相关控制装置、系统和方法

权利要求书

1.一种用于对活塞的特性进行检测的设备，所述设备包括：

定位在室附近的至少一个传感器；以及

活塞，所述活塞包括绕所述活塞的表面布置的一个或更多个检测特征件，其中，所述活塞被构造成在所述室内行进；

其中，所述至少一个传感器被配置成基于所述一个或更多个检测特征件的接近来产生信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个传感器包括沿着所述室的轴线间隔开第一距离的至少两个线圈。

3.根据权利要求2所述的设备，所述设备还包括第三线圈，所述第三线圈被布置成围绕所述室并且与所述至少两个线圈中的一个线圈相距第二距离。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其中，所述一个或更多个检测特征件包括一个或更多个磁性件，所述一个或更多个磁性件被构造成对所述至少一个传感器中的电流进行诱发。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述一个或更多个磁性件被布置成使得所述一个或更多个磁性件中的每个磁性件的相同磁极径向地面向外部。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述一个或更多个磁性件被嵌入到所述活塞的所述表面中。

7.一种用于对至少两个流体流之间的压力进行交换的系统，所述系统包括：

用于对流体之间的至少一个特性进行交换的压力交换设备，所述压力交换设备包括：

至少一个室，所述至少一个室包括：

第一端部，所述第一端部用于对具有第一特性的清洁流体进行接纳；以及

第二端部，所述第二端部用于对具有第二特性的污浊流体进行接纳；以及

位于所述至少一个室中的至少一个活塞，所述至少一个活塞被构造成将所述清洁流体与所述污浊流体分离；

阀设备，所述阀设备被构造成通过所述至少一个活塞选择性地将所述清洁流体与所述污浊流体置于连通，从而将所述清洁流体的第一特性至少部分地转移到所述污浊流体；以及

绕所述至少一个室布置的至少一个传感器，其中，所述至少一个传感器被配置成对所述至少一个活塞的运动的一个或更多个特性进行检测。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述至少一个传感器被配置成对所述至少一个活塞的速度进行检测。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，位于所述至少一个室中的所述至少一个活塞包括第一室和第二室，其中，第一活塞被构造成在所述第一室中行进，第二活塞被构造成在所述第二室中行进，以及其中，所述阀设备被构造成保持所述第一活塞与所述第二活塞之间的大致180度的周期差。

10.根据权利要求9所述的系统，所述系统还包括另一压力交换器，其中，所述压力交换设备的所述阀设备被构造成：将所述压力交换设备的所述第一活塞和所述第二活塞的周期与所述另一压力交换设备的第一活塞和第二活塞的周期保持处于相等的周期差。

11.根据权利要求7至10中的任一项所述的系统，其中，所述阀设备的控制系统被配置成：响应于所述至少一个活塞的位置，在一滞留阶段，使所述污浊流体的流动停止，同时保持所述清洁流体的流进入到所述至少一个室中。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述阀设备的所述控制系统被配置成在所述滞留阶段后对所述清洁流体的流进行重新引导。

13.一种对活塞的速度进行测量的方法，所述方法包括：

使活塞经过至少一个传感器；

通过所述活塞对所述至少一个传感器中的电特性进行诱发；

对所述至少一个传感器中的所述电特性随时间的变化进行测量；以及

基于所述至少一个传感器中的所述电特性的变化来对所述活塞的速度进行计算。