FLUID HEATER WITH FINITE ELEMENT CONTROL

An ohmic heater for heating a conductive fluid includes electrodes (14) and spaces (20) between the electrodes. A controller (52) selectively connects the electrodes to a power supply (36) during a succession of actuation intervals so as to form conduction paths, each including two live electrodes c...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: CALLAHAN, JEREMIAH M, CATRON, WESTON SCOTT, WIECKOWSKI, MICHAEL J
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:An ohmic heater for heating a conductive fluid includes electrodes (14) and spaces (20) between the electrodes. A controller (52) selectively connects the electrodes to a power supply (36) during a succession of actuation intervals so as to form conduction paths, each including two live electrodes connected to different electrical potentials, and the fluid in one or more spaces. The controller models fluid passing through the spaces as a series of finite elements (100) moving through the spaces. Before each actuation interval, the controller estimates the expected results of actuating various possible conduction paths, including the estimated temperature of the fluid in the conduction paths and the estimated currents passing through the live electrodes. The controller selects a set of conduction paths for which the estimated results meet a set of constraints, and actuates only the selected conduction paths during the actuation interval. Dispositif de chauffage ohmique pour chauffer un fluide conducteur comprenant des électrodes (14) et des espaces (20) entre les électrodes. Un dispositif de commande (52) connecte sélectivement les électrodes à une alimentation électrique (36) pendant une succession d'intervalles d'actionnement de manière à former des chemins de conduction, comprenant chacun deux électrodes sous tension connectées à différents potentiels électriques, et le fluide dans un ou plusieurs espaces. Le dispositif de commande modélise le fluide passant à travers les espaces sous la forme d'une série d'éléments finis (100) se déplaçant à travers les espaces. Avant chaque intervalle d'actionnement, le dispositif de commande estime les résultats attendus de l'actionnement de divers chemins de conduction possibles, comprenant la température estimée du fluide dans les chemins de conduction et les courants estimés passant à travers les électrodes sous tension. Le dispositif de commande sélectionne un ensemble de chemins de conduction pour lesquels les résultats estimés répondent à un ensemble de contraintes, et actionne uniquement les chemins de conduction sélectionnés pendant l'intervalle d'actionnement.