[发明专利]热泵设备、具有该热泵设备的设备及其冷却的方法

权利要求书

1.一种热泵设备，包括：

多个可动阻隔件，其分隔用以移除热的位置和用以添加热的位置，并且封闭热传递通过其中的容积；

热传递流体，其包含在所述容积中，以基于机械能的输入来传递热；

多个搅动器，其用于将所述机械能作为压缩力和膨胀力施加于所述容积，以及使所述热传递流体的位置从邻近所述用以移除热的位置的位置改变至邻近所述用以添加热的位置的位置。

2.根据权利要求1所述的热泵设备，其特征在于，所述多个搅动器是成对的，并且沿相反的方向以异相预选量的方式移动。

3.根据权利要求2所述的热泵设备，其特征在于，所述成对的搅动器的移动为相对于彼此异相九十度。

4.根据权利要求3所述的热泵设备，其特征在于，所述搅动器沿径向方向移动，所述径向方向与热传递方向平行。

5.根据权利要求3所述的热泵设备，其特征在于，所述搅动器沿轴向方向移动，所述轴向方向与热传递的方向垂直。

6.根据权利要求1所述的热泵设备，其特征在于，所述热泵设备进一步包括位于成对的可动阻隔件之间的固定阻隔件。

7.根据权利要求6所述的热泵设备，其特征在于，所述多个可动阻隔件沿与所述热泵设备的轴线成角度的方向移动。

8.根据权利要求1所述的热泵设备，其特征在于，所述可动阻隔件形成圆柱形环。

9.根据权利要求8所述的热泵设备，其特征在于，所述热从所述圆柱形环的内部的容积传递到所述圆柱形环的外部的容积。

10.根据权利要求1所述的热泵设备，其特征在于，所述可动阻隔件由弹性材料构建而成。

11.根据权利要求1所述的热泵设备，其特征在于，所述可动阻隔件由金属材料构建而成。

12.根据权利要求11所述的热泵设备，其特征在于，所述金属材料构造成波纹管。

13.一种井下钻探设备，包括：

包围钻探构件的内部罐；

外部罐，其包围所述内部罐，并且在所述内部罐的外壁和所述外部罐的内壁之间产生空隙；以及

设置在所述空隙中的热泵设备，其包括：

多个可动阻隔件，其分隔用以移除热的位置和用以添加热的位置，并且封闭热传递通过其中的容积；

热传递流体，其包含在所述容积中，以基于机械能的输入来传递热；

多个搅动器，其用于将所述机械能作为压缩力和膨胀力施加于所述容积，以及使所述热传递流体的位置从邻近所述用以移除热的位置的位置改变至邻近所述用以添加热的位置的位置。

14.根据权利要求13所述的井下钻探设备，其特征在于，所述搅动器构造成沿径向振荡的搅动器，所述径向与所述钻探构件的轴向或者所述内部罐与外部罐的公共轴向垂直。

15.根据权利要求13所述的井下钻探设备，其特征在于，所述搅动器构造成与所述钻探构件的轴线成角度地振荡的搅动器。

16.根据权利要求13所述的井下钻探设备，其特征在于，所述搅动器构造成沿所述钻探构件或者所述内部罐与所述外部罐的公共的轴向振荡的搅动器。

17.根据权利要求13所述的井下钻探设备，其特征在于，所述井下钻探设备进一步包括设置在所述多个可动阻隔件中的至少两个之间的刚性阻隔件。

18.根据权利要求17所述的井下钻探设备，其特征在于，所述刚性阻隔件进一步包括用于保持所述内部罐和所述外部罐之间的尺寸稳定性的多个支承件。

19.根据权利要求18所述的井下钻探设备，其特征在于，所述可动阻隔件开有槽口，以允许所述支承件穿过所述可动阻隔件，以及接触所述内部罐的外壁和所述外部罐的内壁。

20.一种用于冷却井下钻探构件的方法，所述方法包括：

将所述井下钻探构件包围在第一罐中；

将所述第一罐包围在第二罐中，并且在所述第一罐和所述第二罐之间提供空隙区域；

在所述第一罐和所述第二罐之间的所述空隙区域中插入多个柔性阻隔件；

通过用搅动器使包含在所述多个阻隔件产生的多个穴中的热传递流体交替地压缩和膨胀来添加机械能，其中，所述搅动器相对于彼此以异步九十度的方式移动；以及

使所述多个穴的位置交替地从膨胀期间的较冷的位置转移到压缩期间的较热的位置，以将热从所述较冷的位置传递到所述较热的位置。