一種井下測井儀電子製冷裝置的製作方法

2023-04-26 00:56:46

本實用新型涉及一種井下測井儀電子製冷裝置。

背景技術：

目前測井界普遍用以下兩種方式解決儀器電子元器件的耐高溫問題。第一種措施是加裝保溫瓶。該措施增加了儀器的幾何尺寸及重量，且保溫的時間一般只有4-6小時；第二種措施是篩選元器件，該措施成本極高且不夠穩定。

技術實現要素：

本實用新型提供一種井下測井儀電子製冷裝置，其保證了測井儀在井下長時間工作的問題，且尺寸小，重量輕。

為解決現有技術存在的問題，本實用新型的技術方案是：一種井下測井儀電子製冷裝置，其特徵在於：包括儀器外殼、外骨架、隔熱體、半導體製冷片、內骨架和保溫瓶，所述的儀器外殼為空心圓柱，外骨架通過隔熱體與保溫瓶連接，外骨架與內骨架之間設置有半導體製冷片，半導體製冷片冷端與內骨架接觸製冷，半導體製冷片熱端與外骨架接觸散熱。

所述的半導體製冷片採用半導體製冷器tec。

所述的保溫瓶、內骨架和半導體製冷片組成的形體長度小於20cm。

與現有技術相比，本實用新型的優點如下：

1、製冷件體積小，是傳統保溫瓶的約五分之一，重量輕，是傳統保溫瓶的約十分之一，機械件無平移無旋轉。

2、下井儀器在井下可以長時間工作，可以達到40小時甚至更長時段。

3、價格便宜，操作簡便，性能穩定，可靠耐用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

附圖標記說明：1—儀器外殼，2—外骨架，3—隔熱體，4—半導體製冷片，5—內骨架，6—保溫瓶。

具體實施方式

下面結合附圖對本設計做詳細描述：

參見圖1：一種井下測井儀電子製冷裝置，包括儀器外殼1、外骨架2、隔熱體3、半導體製冷片4、內骨架5和保溫瓶6，所述的儀器外殼1為空心圓柱，外骨架2通過隔熱體3與保溫瓶6連接，外骨架2與內骨架5之間設置有半導體製冷片4，半導體製冷片4冷端與內骨架5接觸製冷，半導體製冷片4熱端與外骨架2接觸散熱，所述的半導體製冷片4採用半導體製冷器tec，所述的保溫瓶6、內骨架5和半導體製冷片4組成的形體長度小於20cm。

本實用新型中：

1. 保溫瓶

保溫瓶用來隔絕井下高溫，保溫瓶的隔熱效果是靠真空來保證。但電子線路產生溫度有無法傳導出去，溫度不斷聚集上升，這就需要半導體製冷來平衡保溫瓶內溫度的不斷上升。

2. 半導體製冷片

半導體製冷片是一個熱傳遞工具，當一塊N型半導體和一塊P型半導體材料結成熱電偶對中有電流通過時，兩端之間就會產生熱量轉移，熱量就會從一端轉移到另一端，從而產生溫差形成冷熱端。其溫差的大小是通過電流的大小及半導體材料N、P的元件對數來決定的。但是半導體自身存在電阻，當電流經過半導體時就會產生熱量，而且極板之間的熱量也會通過空氣和半導體自身進行逆向熱傳遞。為了保持兩端的溫度差減少逆向熱傳遞的進行，我們必須採取更有效的措施將熱端和冷端的熱量分別傳遞出去，以保證半導體製冷片兩端的溫度差。而我們的專利的關鍵就是如何將熱端熱量最有效地傳遞給儀器的外殼。再由泥漿把熱量帶走。

3. 外骨架

半導體製冷片熱面的溫度只有及時地傳導出去，才能使冷麵的溫度降低。如何將熱量從半導體製冷片熱面良好傳導到外殼，這就需要外骨架，半導體製冷片的熱面與外骨架緊密接觸，把半導體製冷片熱面的熱量吸走並通過外殼傳導到外面。

4.內骨架

內骨架即用來安裝電路，也用來進行熱傳導，相當於吸熱體，使保溫瓶內的溫度降下來。半導體製冷片的熱面與骨架緊密接觸，半導體製冷片的冷麵使保溫瓶內溫度降下來。

半導體製冷片的熱面與外骨架緊密接觸，把半導體製冷片熱面的熱量吸走並通過外殼傳導到外面。半導體製冷片的冷麵與內骨架緊密接觸，半導體製冷片的冷麵使保溫瓶內溫度降下來。經過一定時間，從而使保溫瓶內部和外部達到恆定的溫差△T度。儀器的耐溫能力得到提升。