[發明專利]井下工具用的冷卻系統

無效

• 申請號: 200810083434.7
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN101328800A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 安東尼·古德溫;羅伯特·霍姆斯
• 申請（專利權）人: 普拉德研究及開發股份有限公司
• 主分類號: E21B47/01
• 分類號: E21B47/01;E21B47/12;E21B49/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王新華

1.一種用于井下工具的冷卻系統，包括：

設置在井下工具中的絕熱腔，其中絕熱腔適于容納將被冷卻的物體；

設置在井下工具中的熱聲冷卻器，其中熱聲冷卻器具有配置以去除來自絕熱腔的熱量的冷端和配置以消散熱量的熱端；和

能量源，用于在熱聲冷卻器中產生聲波。

2.根據權利要求1所述的冷卻系統，其中所述熱聲冷卻器包括：

包含制冷劑的共振器；和

多個片，形成與制冷劑交換熱量的疊層。

3.根據權利要求1所述的冷卻系統，其中：所述熱聲冷卻器是脈沖管制冷機。

4.根據權利要求2所述的冷卻系統，其中：所述共振器具有大致圓柱形狀，并且所述多個片沿共振器的軸向方向疊放。

5.根據權利要求2所述的冷卻系統，其中：所述共振器包括連接到管狀部的球形部。

6.根據權利要求2所述的冷卻系統，其中：所述共振器包括管結構，所述管結構形成具有聲波的波長的整數倍的長度的環。

7.根據權利要求2所述的冷卻系統，其中：制冷劑是從氦、氬、氦和氬的混合物和液態鈉組成的組中選擇的一種。

8.根據權利要求1所述的冷卻系統，其中：所述能量源包括擴音器。

9.根據權利要求1所述的冷卻系統，其中：所述能量源包括熱發電機。

10.根據權利要求1所述的冷卻系統，還包括：設置在熱聲冷卻器的冷端與絕熱腔之間的熱管，其中所述熱管適于將熱量從絕熱腔傳導到熱聲冷卻器的冷端。

11.一種用于構造井下工具的方法，包括：

將要冷卻的物體放置在井下工具中的絕熱腔中；和

將熱聲冷卻器接近絕緣腔地放置在井下工具中，以便：熱聲冷卻器被配置以從絕熱腔去除熱量。

12.根據權利要求11所述的方法，其中熱聲冷卻器包括：

包含制冷劑的共振器；和

多個片，形成與制冷劑交換熱量的疊層。

13.根據權利要求12所述的方法，其中：制冷劑是從氦、氬、氦和氬的混合物和液態鈉組成的組中選擇的一種。

14.根據權利要求12所述的方法，其中：所述共振器具有大致圓柱形狀，并且所述多個片沿共振器的軸向方向疊放。

15.根據權利要求12所述的方法，其中：所述共振器包括連接到管狀部的球形部。

16.根據權利要求12所述的方法，其中：所述共振器包括管結構，所述管結構形成具有聲波的波長的整數倍的長度的環。

17.一種用于冷卻井下工具的一部分的方法，包括：

將熱聲冷卻器接近將冷卻部分地設置在井下工具中；和

為熱聲冷卻器提供能量以產生聲波，以便：熱量從將冷卻的部分去除。

18.根據權利要求17所述的方法，其中：通過從包括地面電源、井下電池和井下發電機的組中選擇的源供應電力，實現供能。