[发明专利]用于井下工具中的散热的装置及方法

权利要求书

1.一种工具套管，包括：

主体，其具有第一外表面、第一流体入口和第一流体出口；

衬垫，其具有通过其形成的通道，其中该通道包括配合到主体的第一流 体出口的第二流体入口、配合到主体的第一流体入口的第二流体出口、和具 有延伸到通道中的至少一个突起的第一内表面；

通过通道使流体运动的泵；以及

控制器，配置为：

从第一温度传感器和第二温度传感器获取温度信息，并且基于温度信息 控制泵，所述第一温度传感器检测衬垫的温度，所述第二温度传感器检测井 筒的温度；

当衬垫的温度达到或超过预定的温度阈值时启动泵，而当衬垫的温度降 到相同的温度阈值或另一个温度阈值以下时停止泵；

当井筒的温度超过衬垫的温度时启动泵，并且当井筒的温度低于衬垫的 温度时停止泵；以及

随着衬垫的温度增加而增加泵浦速率，并且随着衬垫的温度降低而降低 泵浦速率。

2.根据权利要求1所述的工具套管，还包括发热件，其中衬垫包括配合 发热件的第二外表面。

3.根据权利要求2所述的工具套管，其中发热件是电子电路、马达或交 流发电机中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的工具套管，其中延伸到通道中的突起干涉流过 通道的流体流动。

5.根据权利要求1所述的工具套管，其中延伸到通道中的突起混合流过 通道的流体。

6.根据权利要求1所述的工具套管，还包括发热件，其中通道使流体能 够通过通道流动，以从发热件接收热量并且将热量从发热件传输走。

7.根据权利要求1所述的工具套管，其中突起是挡板。

8.根据权利要求1所述的工具套管，还包括发热件，其中配置突起的尺 寸，以影响与将热量从发热件传输到流过通道的流体相关联的热传输性能。

9.根据权利要求1所述的工具套管，还包括：

散热器；和

在主体和衬垫之间放置的至少一个压缩弹簧，以将衬垫推向散热器。

10.根据权利要求9所述的工具套管，其中散热器是包围主体的套筒。

11.根据权利要求9所述的工具套管，其中衬垫包括第二外表面，压缩 弹簧导致衬垫的第二外表面配合散热器，以将衬垫热连接到散热器。

12.根据权利要求1所述的工具套管，还包括补偿器，以保持通道中的 流体压力基本上与在主体中的气压相同。

13.根据权利要求1所述的工具套管，其中控制器基于温度信息控制通 过通道的流体的流动速率。

14.根据权利要求13所述的工具套管，其中第一温度传感器用于检测与 放置在工具套管中的发热体相关联的温度。

15.一种用于散热的装置，包括：

主体；

连接到主体的衬垫；

第一流入通道，其沿主体的一部分延伸以将第一流体部分带向第一发热 件，其中第一流入通道包括通道表面和从通道表面延伸到第一流入通道中的 至少一个突起；

连接到第一流入通道的流出通道，以将第一流体部分从发热件带走；

用于通过通道使流体运动的泵；以及

控制器，配置为：

从第一温度传感器和第二温度传感器获取温度信息，并且基于温度信息 控制泵，所述第一温度传感器检测衬垫的温度，所述第二温度传感器检测井 筒的温度；

当衬垫的温度达到或超过预定的温度阈值时启动泵，而当衬垫的温度降 到相同的温度阈值或另一个温度阈值以下时停止泵；

当井筒的温度超过衬垫的温度时启动泵，并且当井筒的温度低于衬垫的 温度时停止泵；以及

随着衬垫的温度增加而增加泵浦速率，并且随着衬垫的温度降低而降低 泵浦速率。