本文公開的主題的實(shí)施例大體涉及方法和裝置，并且更具體而言，涉及用于使用基于斯特林(Stirling)循環(huán)的熱交換器來冷卻井下裝置的內(nèi)部構(gòu)件的機(jī)構(gòu)和技術(shù)。

背景技術(shù)：
如其它制造規(guī)程一樣，鉆井技術(shù)已經(jīng)結(jié)合了用于測(cè)量、計(jì)算、通信等的電子器件。由于鉆井能力允許鉆探較深的井，所以井流體(另外稱為“泥漿”)的溫度提高到其中需要對(duì)井下電子器件進(jìn)行隔熱和/或冷卻來保持電子器件能夠運(yùn)行的點(diǎn)。一直努力對(duì)電子器件進(jìn)行隔熱，但如果未在電子器件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中結(jié)合冷卻機(jī)構(gòu)，即使可獲得真正隔熱的隔熱體，由電子器件本身產(chǎn)生的熱也將導(dǎo)致過熱。一直努力對(duì)電子系統(tǒng)提供冷卻劑，但現(xiàn)有的井的狀態(tài)的深度使這個(gè)任務(wù)有困難。典型的井可有幾千英尺深，并且在井中可包括彎部，彎部會(huì)使得難以使一個(gè)或多個(gè)冷卻劑管路鉛垂到鉆頭。另外，在單個(gè)井中將多個(gè)測(cè)量和數(shù)據(jù)收集井下工具鏈在一起的現(xiàn)有方法進(jìn)一步使冷卻單獨(dú)的工具和它們的相關(guān)聯(lián)的電子構(gòu)件的已經(jīng)困難的任務(wù)復(fù)雜化。另外，一直努力隔離電子構(gòu)件與和外部環(huán)境相關(guān)聯(lián)的熱，但基于熱源克服隔熱體所需的時(shí)間量以及由電子器件產(chǎn)生的熱，這些努力導(dǎo)致了固定的運(yùn)行時(shí)間，并且使電子構(gòu)件的溫度升高它們無法運(yùn)行的溫度。許多現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)展成將熱從溫度較高的區(qū)傳遞到溫度較低的區(qū)，或者發(fā)展成基于前述能量傳遞來執(zhí)行機(jī)械功。用于基于所描述的溫差來執(zhí)行機(jī)械功的一個(gè)這種裝置為斯特林引擎。斯特林引擎是通過利用兩個(gè)區(qū)之間的溫差來將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。斯特林引擎按照斯特林循環(huán)的原理來運(yùn)行，斯特林循環(huán)由對(duì)工作流體起作用的四個(gè)熱力學(xué)過程組成。斯特林循環(huán)由等溫膨脹、等容積冷卻、等溫壓縮和等容積加熱組成。斯特林循環(huán)的輸出是基于斯特林引擎中的活塞的移動(dòng)來執(zhí)行機(jī)械功的能力。在斯特林循環(huán)的理論中值得注意的是斯特林循環(huán)的可逆性質(zhì)。因此，對(duì)斯特林引擎提供機(jī)械能且產(chǎn)生能夠?qū)釓臏囟容^低的區(qū)傳遞到溫度較高的區(qū)的熱交換器是可行的。因此，提供避免前面描述的冷卻井下電子器件的問題和缺點(diǎn)的裝置和方法將是合乎需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，存在一種熱泵設(shè)備，包括多個(gè)柔性阻隔件，其分隔用以移除熱的位置與用以添加熱的位置，并且封閉所述熱傳遞通過其中的容積。接下來在該示例性實(shí)施例中，包含在容積中的熱傳遞流體用于基于機(jī)械能的輸入來傳遞熱。繼續(xù)示例性實(shí)施例，多個(gè)機(jī)械攪動(dòng)器用于將壓縮力和膨脹力作為機(jī)械能施加于容積，從而使熱傳遞流體的位置從鄰近用以移除熱的位置的位置改變至鄰近添加熱的位置的位置。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，一種井下鉆探設(shè)備包括：包圍鉆探構(gòu)件的內(nèi)部罐；外部罐，其包圍內(nèi)部罐，并且在內(nèi)部罐和外部罐之間產(chǎn)生空隙；以及設(shè)置在內(nèi)部罐和外部罐之間的空隙中的熱泵設(shè)備。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，熱泵設(shè)備包括多個(gè)柔性阻隔件，其分隔用以移除熱的位置與用以添加熱的位置，并且封閉所述熱傳遞通過其中的容積。接下來在該示例性實(shí)施例中，包含在容積中的熱傳遞流體用于基于機(jī)械能的輸入來傳遞熱。繼續(xù)示例性實(shí)施例，多個(gè)機(jī)械攪動(dòng)器用于將壓縮力和膨脹力作為機(jī)械能施加于容積，從而使熱傳遞流體的位置從鄰近用以移除熱的位置的位置改變至鄰近用以添加熱的位置的位置。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，存在一種用于冷卻井下鉆探構(gòu)件的方法。該方法包括將鉆探構(gòu)件包圍在第一罐中。繼續(xù)示例性實(shí)施例，將第一罐包圍在第二罐中，以及在第一罐和第二罐之間提供空隙區(qū)域。接下來，繼續(xù)示例性實(shí)施例，將多個(gè)柔性阻隔件插入第一罐和第二罐之間的空隙區(qū)域中。另外，繼續(xù)示例性實(shí)施例，通過用攪動(dòng)器使包含在多個(gè)阻隔件產(chǎn)生的多個(gè)穴中的熱傳遞流體交替地壓縮和膨脹來添加機(jī)械能，其中，所述攪動(dòng)器相對(duì)于彼此以異步大約九十度的方式移動(dòng)。接下來在該示例性實(shí)施例中，交替地使多個(gè)穴的位置從膨脹期間的較冷的位置轉(zhuǎn)移到壓縮期間的較熱的位置，以將熱從較冷的位置傳遞到較熱的位置。附圖說明結(jié)合在本說明書中且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并且與描述一起闡明這些實(shí)施例。在圖中：圖1是表示包括斯特林循環(huán)的四個(gè)熱力學(xué)過程的貝塔型斯特林引擎的現(xiàn)有技術(shù)的示例性實(shí)施例；圖2是描繪了典型地與鉆探設(shè)備的井下電子器件相關(guān)聯(lián)的徑向橫截面的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例；圖3是描繪了典型地與鉆探設(shè)備的井下電子器件相關(guān)聯(lián)的徑向橫截面的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例，鉆探設(shè)備包括跨過兩個(gè)區(qū)之間的空隙而連接到這兩個(gè)區(qū)上的多個(gè)貝塔型斯特林引擎，其中有斯特林引擎的分解圖；圖4是描繪了典型地與鉆探設(shè)備的井下電子器件相關(guān)聯(lián)的徑向橫截面的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例，鉆探設(shè)備包括位于兩個(gè)區(qū)之間的空隙中的可動(dòng)的雙阻隔件斯特林循環(huán)熱交換器，其中有沿徑向與多個(gè)活塞互相作用的雙阻隔件的分解圖；圖5是描繪了典型地與鉆探設(shè)備的井下電子器件相關(guān)聯(lián)的徑向橫截面的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例，鉆探設(shè)備包括位于兩個(gè)區(qū)之間的空隙中的阻隔環(huán)斯特林循環(huán)熱交換器，其中有沿切向與工作流體互相作用的阻隔環(huán)的分解圖；圖6是描繪了典型地與鉆探設(shè)備的井下電子器件相關(guān)聯(lián)的徑向橫截面的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例，鉆探設(shè)備包括位于兩個(gè)區(qū)之間的空隙中的阻隔環(huán)斯特林循環(huán)熱交換器，其中沿軸向與工作流體互相作用的阻隔環(huán)的分解圖；圖7是描繪了典型地與鉆探設(shè)備的井下電子器件相關(guān)聯(lián)的徑向橫截面節(jié)段的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例，鉆探設(shè)備包括位于兩個(gè)區(qū)之間的空隙中的阻隔環(huán)斯特林循環(huán)熱交換器，其中，支承螺柱保持內(nèi)部罐和外部罐之間有環(huán)形間隙；圖8是描繪了能夠支承位于兩個(gè)區(qū)之間的空隙中的阻隔件斯特林循環(huán)熱交換器的非圓形橫截面的溫度較高的區(qū)和溫度較低的區(qū)的示例性實(shí)施例；以及圖9是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的、用于操作阻隔件型斯特林熱交換器的步驟的流程圖。具體實(shí)施方式示例性實(shí)施例的以下描述參照了附圖。不同圖中的相同參考標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)相同或類似的元件。以下詳細(xì)描述不限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。為了簡(jiǎn)潔，關(guān)于渦輪機(jī)(包括但不限于壓縮機(jī)和膨脹機(jī))的術(shù)語(yǔ)和結(jié)構(gòu)來論述以下實(shí)施例。整個(gè)說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的參照意味著結(jié)合實(shí)施例來描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本文公開的主題的至少一個(gè)實(shí)施例中。因而，在整個(gè)說明書的各處出現(xiàn)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的短語(yǔ)未必指示同一實(shí)施例。另外，特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可按任何適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。如圖2中顯示的那樣，示例性實(shí)施例描繪了用于井下鉆探設(shè)備的典型罐組件的橫截面。在該示例性實(shí)施例中，內(nèi)部罐208封閉較冷的區(qū)。在示例性實(shí)施例的一方面，期望的是將內(nèi)部區(qū)206保持在足夠低的溫度處，以容許與鉆探操作(包括(但不限于)鉆探控制、數(shù)據(jù)收集以及與外部位置通信)相關(guān)聯(lián)的電子器件不間斷地運(yùn)行。在示例性實(shí)施例的另一方面，外部罐210包圍內(nèi)部罐208，并且在內(nèi)部罐208的外壁和外部罐210的內(nèi)壁之間提供空隙區(qū)域204。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，支承結(jié)構(gòu)(未顯示)在內(nèi)部罐208和外部罐210之間保持預(yù)先限定的空隙區(qū)域。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，在外部罐210的外部的外部區(qū)202處于比內(nèi)部罐208的內(nèi)部的內(nèi)部區(qū)206的溫度更高且比與鉆探操作相關(guān)聯(lián)的電子器件的運(yùn)行最大值更高的溫度。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，外部區(qū)202是具有實(shí)際上不受限制容量的熱源?，F(xiàn)在看圖3，示例性實(shí)施例描繪了用于井下鉆探設(shè)備的典型罐組件的另一個(gè)橫截面300。橫截面300包括相對(duì)于較熱的區(qū)302封閉較冷的區(qū)306的內(nèi)部罐308，以及外部罐310，其包圍內(nèi)部罐308，并且在內(nèi)部罐308的外壁和外部罐310的內(nèi)壁之間提供空隙區(qū)域304。應(yīng)當(dāng)注意，較熱的區(qū)302在其熱容量上實(shí)際上不受限制。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，多個(gè)貝塔型斯特林引擎連接在內(nèi)部罐308的外壁和外部罐310的內(nèi)壁之間。在示例性實(shí)施例的一方面，斯特林引擎312用作用于保持內(nèi)部罐308和外部罐310之間有空隙區(qū)域304的支承結(jié)構(gòu)。在示例性實(shí)施例的另一方面，斯特林引擎312由隔熱材料構(gòu)建而成，以防止熱從較熱的區(qū)302傳遞到較冷的區(qū)306。另外，在該示例性實(shí)施例中，對(duì)斯特林引擎312提供機(jī)械能，以逆轉(zhuǎn)斯特林循環(huán)，從而迫使斯特林引擎312操作為熱泵，以冷卻內(nèi)部罐308的內(nèi)部的區(qū)。如斯特林引擎312的分解圖中描繪的那樣，對(duì)活塞314提供機(jī)械能(未顯示)，以壓縮壓縮區(qū)316中的工作流體，由此加熱工作流體，以及基于移置器318的位置，通過外部罐310將熱能傳遞到較熱的區(qū)302，從而使工作流體移動(dòng)到斯特林引擎312的在外部罐310的外部的較熱的區(qū)302附近的端部。接下來在該示例性實(shí)施例中，隨著活塞314使容積膨脹，工作流體冷卻，并且移置器318迫使較冷的工作流體到達(dá)斯特林引擎的在冷卻器內(nèi)部罐308附近的端部，由此冷卻罐306的內(nèi)部的區(qū)。另外，應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，可基于規(guī)定所需冷卻量的運(yùn)行參數(shù)和狀況來構(gòu)造斯特林引擎的額外的平行平面。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，在單個(gè)橫截面平面上的斯特林引擎的數(shù)量不限于橫截面300中描繪的數(shù)量，并且基于與特定的熱傳遞和/或結(jié)構(gòu)要求相關(guān)聯(lián)的情形，可為更大或更小的數(shù)量?，F(xiàn)在看圖4，示例性實(shí)施例描繪了用于井下鉆探設(shè)備的典型罐組件的另一個(gè)橫截面400。橫截面400包括相對(duì)于較熱的區(qū)402封閉較冷的區(qū)406的內(nèi)部罐408，以及外部罐410，其包圍內(nèi)部罐408，并且在內(nèi)部罐408的外壁和外部罐410的內(nèi)壁之間提供空隙區(qū)域404。應(yīng)當(dāng)注意，較熱的區(qū)402在其熱容量上實(shí)際上不受限制。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，位于內(nèi)部罐408和外部罐410之間的空隙空間404中的柔性內(nèi)部阻隔件412和柔性外部阻隔件414分隔內(nèi)部氣體容積416與外部氣體容積418，并且在內(nèi)部阻隔件412和外部阻隔件414之間包圍熱傳遞流體420。接下來在該示例性實(shí)施例中，多個(gè)內(nèi)部活塞422附連到內(nèi)部罐408的外表面上，并且在內(nèi)部阻隔件412上向外施加徑向力。類似地在該示例性實(shí)施例中，多個(gè)外部活塞422附連到外部罐410的內(nèi)表面上，并且在外部阻隔件414上向內(nèi)施加徑向力。另外，在該示例性實(shí)施例中，應(yīng)當(dāng)注意，內(nèi)部罐活塞422和外部罐活塞424安裝成使得它們?nèi)鐖D4的分解圖中示出的那樣對(duì)角地正對(duì)著彼此，以及彼此以異相大約九十度的方式振蕩。還應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，提供給系統(tǒng)以使內(nèi)部阻隔件412和外部阻隔件414振蕩的機(jī)械能不僅可如圖4中示出的那樣由活塞提供，而且還可由電動(dòng)馬達(dá)、螺線管、壓電陶瓷、聲波等提供。圖4中描繪的示例性實(shí)施例示出了示例性活塞422/424應(yīng)用一系列徑向力，以用這樣的方式使兩個(gè)阻隔件振蕩，即，將機(jī)械能輸入到阻隔件中，并且基于逆向斯特林循環(huán)來產(chǎn)生熱泵，以將熱從較冷的區(qū)406傳遞到較熱的區(qū)402，以及使內(nèi)部罐408的內(nèi)部的較冷的區(qū)406內(nèi)保持期望的運(yùn)行溫度。例如，內(nèi)部罐活塞422在熱循環(huán)中用作壓縮活塞，從而壓縮和加熱熱傳遞流體420，同時(shí)使經(jīng)壓縮和加熱的流體移置向溫度較高的外部罐410，以及允許熱從熱傳遞流體傳遞到較熱的區(qū)402。繼續(xù)該示例性實(shí)施例的示例，與內(nèi)部罐活塞422異相大約九十度的外部罐活塞424在冷循環(huán)中用作壓縮活塞，從而使熱傳遞流體420的相鄰區(qū)段朝溫度較低的內(nèi)部罐408移動(dòng)，同時(shí)內(nèi)部罐活塞422縮回，以增加由熱傳遞流體420占用的容積，并且冷卻熱傳遞流體420，其中，內(nèi)部阻隔件412和外部阻隔件414之間的通道用作再生器，并且允許熱從較冷的區(qū)406傳遞到熱傳遞流體420?，F(xiàn)在看圖5，示例性實(shí)施例描繪了用于井下鉆探設(shè)備的典型罐組件的另一個(gè)橫截面500。橫截面500包括相對(duì)于較熱的區(qū)502封閉較冷的區(qū)506的內(nèi)部罐508，以及外部罐510，其包圍內(nèi)部罐508，并且在內(nèi)部罐508的外壁和外部罐510的內(nèi)壁之間提供空隙區(qū)域504。應(yīng)當(dāng)注意，較熱的區(qū)502在其熱容量上實(shí)際上不受限制。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，多個(gè)鋸齒外部攪動(dòng)器512與多個(gè)鋸齒內(nèi)部攪動(dòng)器514成對(duì)，用作熱循環(huán)壓縮活塞和冷循環(huán)壓縮活塞，如圖4的示例中描述的那樣。在該示例性實(shí)施例中，鋸齒攪動(dòng)器512、514圍繞內(nèi)部罐508和外部罐510的共用軸線沿成角度的方向振蕩。另外，在該示例性實(shí)施例中，阻隔環(huán)516用作圖4的示例中描述的再生器。以與針對(duì)圖4的示例所描述的類似的方式，對(duì)攪動(dòng)器512、514添加機(jī)械能會(huì)操作逆向斯特林循環(huán)熱泵，并且基于位于內(nèi)部罐508和外部罐510之間的內(nèi)部容積518和外部容積520中的熱傳遞流體的壓縮和膨脹，將熱從較冷的區(qū)506傳遞到較熱的區(qū)502?，F(xiàn)在看圖6，示例性實(shí)施例描繪了用于井下鉆探設(shè)備的典型罐組件的另一個(gè)橫截面600。橫截面600包括相對(duì)于較熱的區(qū)602封閉較冷的區(qū)606的內(nèi)部罐608，以及外部罐610，其包圍內(nèi)部罐608，并且在內(nèi)部罐608的外壁和外部罐610的內(nèi)壁之間提供空隙區(qū)域604。應(yīng)當(dāng)注意，較熱的區(qū)602在其熱容量上實(shí)際上不受限制。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，鋸齒外部阻隔件612與鋸齒內(nèi)部阻隔件614成對(duì)，從而分別用作熱循環(huán)壓縮活塞和冷循環(huán)壓縮活塞，如圖4的示例中描述的那樣。另外，在該示例性實(shí)施例中，阻隔環(huán)616用作圖4的示例中描述的再生器。以與針對(duì)圖4的示例所描述的類似的方式，對(duì)鋸齒阻隔件612、614添加機(jī)械能會(huì)操作逆向斯特林循環(huán)熱泵，并且基于位于內(nèi)部罐608和外部罐610之間的內(nèi)部容積618和外部容積620中的熱傳遞流體的壓縮和膨脹，將熱從較冷的區(qū)606傳遞到較熱的區(qū)602。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，阻隔件612、614、616相對(duì)于與內(nèi)部罐608和外部罐610共用的公共軸線沿軸向方向定向，并且阻隔件612、614沿軸向方向振蕩。現(xiàn)在看圖7，示例性實(shí)施例描繪了圖5的鋸齒攪動(dòng)器，其包括用于在內(nèi)部罐708和外部罐710之間保持成角度的空隙的支承機(jī)構(gòu)。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，支承螺柱712連接到內(nèi)部罐708和外部罐710上。在該示例性實(shí)施例中，螺柱是外部攪動(dòng)器720和內(nèi)部攪動(dòng)器722之間的阻隔件718的構(gòu)件。另外，在該示例性實(shí)施例中，在攪動(dòng)器機(jī)構(gòu)中切割出槽口714、716，以允許螺柱712附連到內(nèi)部罐708和外部罐710上。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，螺柱712保持內(nèi)部罐708和外部罐710之間有機(jī)械完整性和尺寸一致性，并且保護(hù)熱泵構(gòu)件不受內(nèi)部罐708和外部罐710之間的空隙區(qū)域的相關(guān)聯(lián)的尺寸變化的擠壓的影響。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，諸如(但不限于)滾球軸承、滾子或軸向端螺柱的其它支承機(jī)構(gòu)可用作用于在內(nèi)部罐708和外部罐710之間保持成角度的空隙的支承機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在看圖8，示例性實(shí)施例示出了較熱的區(qū)802可被非圓形的內(nèi)部阻隔件810約束，在內(nèi)部阻隔件810和外部阻隔件808之間有非圓形空隙。在示例性實(shí)施例的另一方面，如針對(duì)前面的示例中的較熱的區(qū)所描述的那樣，冷卻器外部區(qū)806可具有無限的容量來吸收熱。應(yīng)當(dāng)注意，其它形狀的阻隔件和在阻隔件之間的其它形狀的空隙是可行的，并且不應(yīng)受這些示例限制。在示例性實(shí)施例的另一方面，用作逆向斯特林循環(huán)功率活塞的阻隔件的移動(dòng)可在徑向方向、成角度的方向或軸向方向上，如之前針對(duì)前面的示例性實(shí)施例所描述的那樣?，F(xiàn)在參照?qǐng)D9來論述用于冷卻井下鉆井設(shè)備的構(gòu)件的示例性方法實(shí)施例。圖9顯示了示例性方法實(shí)施例步驟，用于使用基于逆向斯特林循環(huán)的冷卻系統(tǒng)，以通過從容納井下鉆探構(gòu)件的區(qū)域中傳遞出熱以及將熱傳遞到包圍鉆探系統(tǒng)的外殼的鉆探泥漿，來冷卻井下鉆探構(gòu)件。該示例性方法實(shí)施例包括將鉆探構(gòu)件包圍在內(nèi)部罐中的步驟902。在示例性方法實(shí)施例的一方面，內(nèi)部罐在形狀上典型地為圓柱形，并且典型地是熱傳遞路徑的較冷的區(qū)，即，熱被從內(nèi)部罐的內(nèi)部的容積中移除。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，鉆探構(gòu)件可為(但不限于)用于進(jìn)行控制、數(shù)據(jù)采集和通信的電子構(gòu)件，并且可基于構(gòu)件功率消耗而發(fā)熱。接下來在步驟904處，繼續(xù)示例性方法的實(shí)施例，用外部殼包圍內(nèi)部殼。外部殼典型地與內(nèi)部殼具有相同的形狀，并且在內(nèi)部殼和外部殼之間產(chǎn)生空隙。應(yīng)當(dāng)注意，內(nèi)部殼和外部殼共用同一旋轉(zhuǎn)軸線，即，在內(nèi)部殼的外壁和外部殼的內(nèi)壁之間保持分隔距離。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意的是，在外部殼的外部的區(qū)典型地是熱傳遞路徑的較熱的區(qū)，即，從內(nèi)部罐的內(nèi)部的較冷的區(qū)中移除的熱傳遞到外部殼的外部的較熱的區(qū)。繼續(xù)步驟906，示例性方法實(shí)施例將多個(gè)柔性阻隔件插入內(nèi)部罐和外部罐之間的空隙中。應(yīng)當(dāng)注意，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，阻隔件可具有鋸齒形，并且沿成角度的方向或軸向方向定向。另外，應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)額外的阻隔件可夾在內(nèi)部阻隔件和外部阻隔件之間，并且內(nèi)部阻隔件和外部阻隔件可振蕩，而被夾住的阻隔件(一個(gè)或多個(gè))可保持固定，以及/或者保持有剛性。在示例性實(shí)施例的另一方面，用于保持內(nèi)部罐和外部罐之間的尺寸完整性的螺柱可結(jié)合在被夾住的阻隔件(一個(gè)或多個(gè))中，以及延伸通過內(nèi)部阻隔件和外部阻隔件中的槽口，以附連到內(nèi)部罐和外部罐上。接下來在步驟908處，示例性實(shí)施例對(duì)柔性阻隔件添加機(jī)械能。在該示例性實(shí)施例中，通過沿徑向方向、成角度的方向或軸向方向移動(dòng)的攪動(dòng)器提供機(jī)械能。應(yīng)當(dāng)注意，該移動(dòng)可為攪動(dòng)器的振蕩，其中，攪動(dòng)器構(gòu)造成彼此以異相大約九十度的方式振蕩的相對(duì)的對(duì)。在示例性實(shí)施例的另一方面，相對(duì)的攪動(dòng)器對(duì)之間的相位差可隨基于設(shè)計(jì)而選擇的相位而改變，從而最大程度地提高效率或者最大程度地提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意的是，熱傳遞流體也插入內(nèi)部柔性阻隔件和外部柔性阻隔件之間的容積中。繼續(xù)該示例性實(shí)施例，攪動(dòng)器的移動(dòng)會(huì)在熱傳遞流體上施加壓縮和膨脹，從而產(chǎn)生足以在內(nèi)部罐的內(nèi)部的較冷的區(qū)和外部罐的外部的較熱的區(qū)之間提供熱傳遞路徑的局部熱容積和冷容積。繼續(xù)步驟910，示例性實(shí)施例將熱從內(nèi)部罐的內(nèi)部的較冷的區(qū)傳遞到外部罐的外部的較熱的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)注意，在該示例性實(shí)施例中，由攪動(dòng)器振蕩產(chǎn)生的較熱的和較冷的熱傳遞流體的局部容積由于攪動(dòng)器移動(dòng)而分別被移置到較熱的外部位置和較冷的內(nèi)部位置，從而允許沿期望的方向傳遞熱。公開的示例性實(shí)施例提供用于在井下鉆探操作中實(shí)現(xiàn)斯特林循環(huán)冷卻器和能量發(fā)生器的裝置和方法。應(yīng)當(dāng)理解，此描述不意圖限制本發(fā)明。相反，示例性實(shí)施例意圖覆蓋包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍中的備選方案、修改和等效方案。另外，在示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)聲明的發(fā)明的全面理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可在沒有這樣的具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐各種實(shí)施例。雖然在實(shí)施例中以特定組合的方式描述了目前的示例性實(shí)施例的特征和要素，但各個(gè)特征或要素可在沒有實(shí)施例的其它特征和要素的情況下單獨(dú)使用，或者可在有或沒有本文公開的其它特征和要素的情況下以各種組合的方式使用。本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及實(shí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有不異于權(quán)利要求的字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們意于處在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。