[发明专利]一种井下高温环境中的主动冷却系统及方法

权利要求书

1.一种井下高温环境中的主动冷却系统，其特征在于，包括第一筒体和第二筒体，第一筒体内设有压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述压缩机的出口与冷凝器的流体进口连通，冷凝器的流体出口与膨胀阀的入口连通；所述第二筒体内设有热交换器，所述热交换器包括用于放置仪器的内管和位于内管外的外管，外管固定在第二筒体内，外管内壁与内管外壁之间形成外腔室，内管内部形成内腔室，内腔室一端和外腔室的一端通过内管一端开设的端口连通，膨胀阀的出口通过导管与内腔室另一端连通，压缩机的入口通过导管与外腔室连通。

2.根据权利要求1所述的井下高温环境中的主动冷却系统，其特征在于：所述第一筒体为高导电率的压力筒，第二筒体为由陶瓷复合材料及其组合的材料制成的低导电率的压力筒。

3.根据权利要求1所述的井下高温环境中的主动冷却系统，其特征在于：所述内管由陶瓷复合材料及低导电率材料制成，外管由陶瓷复合材料及低导电率材料制成。

4.根据权利要求1所述的井下高温环境中的主动冷却系统，其特征在于：所述内管外壁套装有用于将外腔室支撑在内腔室周围的扶正器，内管内壁设有用于将内腔室支撑在仪器周围的扶正器。

5.一种井下高温环境中的主动冷却方法，其特征在于：利用如权利要求1-4任一所述的井下高温环境中的主动冷却系统对仪器进行冷却，具体步骤如下：

Step1.将仪器固定在内腔室内的扶正器中，冷却流体从第一筒体经导管流入第二筒体的热交换器，冷却流体流过导管，进入内腔室并经过仪器，冷却流体吸收仪器产生的热量，冷却流体流出端口并进入外腔室；

Step2.冷却流体流过外管，当冷却流体通过内腔室和外腔室时吸收热量，冷却流体被加热，然后冷却流体经由导管从外管流入压缩机，冷却流体从第二筒体通过导管回到第一筒体；

Step3.冷却流体进入压缩机，压缩机就将冷却流体压缩到所需压力，冷却流体从压缩机流入冷凝器，冷凝器将冷却流体从蒸汽冷凝成液体，冷凝器从冷却流体中散发热量并通过第一筒体释放热量，当冷却流体从冷凝器通过并通过膨胀阀时，冷却流体通过其膨胀进一步冷却；

Step4.冷却的冷却流体流过膨胀阀，膨胀阀控制冷却流体经由导管流入内腔室。