[发明专利]一种用于在测井工具中冷却电子器件的装置

说明书

本发明公开了一种用于在测井工具中冷却电子器件的装置，包括由第一部分壳体和第二部分壳体可拆卸组装成的壳体，第一部分壳体一端内安装有空心圆柱体，空心圆柱体一端设有用于安装待冷却电子器件的腔室，空心圆柱体另一端固定有导热锥形活塞座，导热锥形活塞座内通过热阀安装有导热锥形活塞；第二部分壳体一端内安装有金属元件，金属元件一端与导热锥形活塞座的一端接触，沿着金属元件的轴线并且平行于金属元件的轴线布置有热管。本发明通过热阀来调节导热锥形活塞与导热锥形活塞座的连接关系，从而将腔室中的电子器件产生热量通过导热锥形活塞座传递到金属元件构成，金属元件和第二部分壳体构成散热器从而进行散热，从而达到冷却电子器件的目的。

技术领域

本发明涉及于在测井工具中传递热能的装置，特别是一种用于在测井工具中冷却电子器件的装置。

背景技术

在烃的勘探和生产领域中已有各种测井技术。这些涉及使用的测井工具，其连接电缆，进入井或钻孔，以便“测量”地层和/或流体的性质。测井工具将配备能够传输能量的源。传输的能量与周围的地层和/或流体相互作用，以产生由测井工具或“探测器”上的一个或多个传感器检测和测量的信号。通过处理检测到的信号数据，可以导出地层或流体的性质的分布。

使用上述测井工具或“探测器”来诊断井的特性，例如压力，温度，地下岩石中的地层特性，管道条件(腐蚀和泄漏)等必须在压力密封室中保护测井工具或“探测器”中的电子设备免受环境影响。测井工具可以从一个或多个附接的电池组接收能量(电气电流)。

然而，众所周知的问题是，在这种测井工具或“探针”中使用的电子器件会受到井中的环境温度和自生热能的影响。对于低温井来说，电子设备的工作温度可达150摄氏度，最高可达175摄氏度。对于中高温井来说，很难设计出能够在较长一段时间(0小时)内令人满意地工作以达到预期目的的电子器件。

已经公开的许多系统中，用于通过从固体到液体以及从液体到气体的相变来被动地存储热能，其中容器中的散热器基于分子的结合能。这种系统的共同特征是相变温度相对稳定，从而能够通过热管实现热调节。基于这种相变的系统的问题在于，如果散热器被加热，则可能产生气体和/或气体可能变得很热，从而在散热器内部产生压力。这意味着具有散热器的容器必须构造成相对大且坚固的结构，使得容器能够承受内部和外部压力。当测井工具限于小直径时，这可能是一个问题。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种用于在测井工具中冷却电子器件的装置。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种用于在测井工具中冷却电子器件的装置，包括由第一部分壳体和第二部分壳体可拆卸组装成的壳体，所述第一部分壳体一端内安装有空心圆柱体，空心圆柱体一端设有用于安装待冷却电子器件的腔室，空心圆柱体另一端固定有导热锥形活塞座，导热锥形活塞座内通过热阀安装有导热锥形活塞；所述第二部分壳体一端内安装有金属元件，金属元件一端与导热锥形活塞座的一端接触，沿着金属元件的轴线并且平行于金属元件的轴线布置有热管。

进一步，所述热阀固定在腔室内壁，热阀包括阀体、导热阀杆、弹簧，阀体内形成腔体，腔体一端设有热空气入口，导热阀杆一端贯穿阀体延伸至腔体内且导热阀杆一端固定有导热圆盘，导热圆盘的直径小于腔体的内径，导热阀杆另一端与导热锥形活塞固定连接，导热阀杆上套设有弹簧，弹簧通过固定在导热阀杆上的弹簧座安装，弹簧的一端与弹簧座固定连接、另一端与阀体一端外壁固定连接。

进一步，所述第一部分壳体内壁与空心圆柱体外壁之间、第二部分壳体内壁与金属元件之间分别设有真空腔。

进一步，所述真空腔为多层结构。

进一步，位于空心圆柱体的前端腔室的端部，在第一部分壳体中设置有凹槽，螺旋弹簧、双金属元件、第二热阀和第二导热锥形活塞从左至右布置在凹槽中。