ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИТОВ С ВЫРОВНЕННЫМИ НАНОТРУБКАМИ ДЛЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ В СКВАЖИНАХ

1. Устройство, содержащее анизотропный нанокомпозиционный элемент, имеющий тепловую связь с тепловыделяющим элементом для отведения тепла от тепловыделяющего элемента вдоль заданного направления.
2. Устройство по п.1, содержащее теплопоглощающий элемент, имеющий тепловую связь с анизотропным нанокомпозиционным элементом для приема от него тепла.
3. Устройство по п.2, содержащее теплообменник, имеющий тепловую связь с анизотропным нанокомпозиционным элементом для передачи от него тепла к теплопоглощающему элементу.
4. Устройство по п.1, содержащее переходной элемент между тепловыделяющим элементом и анизотропным нанокомпозиционным элементом для передачи тепла от теплопроводящего элемента к анизотропному нанокомпозиционному элементу.
5. Устройство по п.1, в котором анизотропный нанокомпозиционный элемент включает материал-основу и ориентированные в одном направлении теплопроводящие нанотрубки.
6. Устройство по п.5, в котором нанотрубки состоят из по меньшей мере одного материала из группы, включающей углерод, нитрид бора и нитрид галлия.
7. Устройство по п.1, в котором анизотропный нанокомпозиционный элемент выполнен с использованием пакетов листов, каждый из которых включает материал-основу и ориентированные в одном направлении теплопроводящие нанотрубки.
8. Устройство по п.2, в котором теплопоглощающий элемент выбран из группы, состоящей из металлического элемента, керамического элемента, слоистой структуры из металлического и керамического элементов, композита металла и неметалла, текучей среды, сорбционного охладителя и устройства, использующего фазовые переходы.
9. Устройство по п.3, в котором теплопередающий элемент выбран из группы, состоящей из термоэлектрического охладителя, устройства охлаждения с замкнутым контуром и теплового насоса, в котором используется эффект Джоуля-Томсона или двигатель Стирлинга.
10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее датчик для измерения температуры тепловыделяющего элемента и контроллер, выполненный с возможностью регулирования количества тепла, передаваемого от тепловыделяющего элемента, на основе, по меньшей мере отчасти, температуры теплопоглощающего элемента.
11. Устройство по п.10, в котором контроллер выполнен с возможностью управления мощностью, подводимой к теплопередающему элементу для регулирования количества тепла, отводимого от тепловыделяющего элемента к теплопоглощающему элементу.
12. Устройство по п.2, дополнительно содержащее изолирующий элемент, размещенный вблизи от тепловыделяющего элемента для направленной передачи тепла от этого тепловыделяющего элемента к анизотропному нанокомпозиционному элементу.
13. Способ отвода тепла от тепловыделяющего элемента, при осуществлении которого:
передают тепло от тепловыделяющего элемента к анизотропному нанокомпозиционному элементу, обеспечивающему передачу тепла вдоль заданного направления, и
передают тепло, полученное анизотропным нанокомпозиционным элементом, к теплопоглощающему элементу.
14. Способ по п.13, в котором передают тепло от анизотропного нанокомпозиционного элемента к теплопоглощающему элементу, используя теплообменник.
15. Способ по п.13, в котором передают тепло от теплопроводящего элемента к анизотропному нанокомпозиционному элементу, используя переходной элемент, помещенный между теплопроводящим элементом и анизотропным нанокомпозиционным элементом.
16. Способ по п.13, в котором нанокомпозиционный элемент включает материал-основу и ориентированные в одном направлении теплопроводящие нанотрубки.
17. Способ по п.13, в котором передают тепло в направлении от тепловыделяющего элемента к анизотропному нанокомпозиционному элементу.
18. Способ по п.13, в котором управляют передачей тепла от тепловыделяющего элемента на основе, по меньшей мере отчасти, температуры тепловыделяющего элемента.
19. Способ по п.13, в котором используют теплопоглощающий элемент, выбранный из группы, состоящей из металлического элемента, керамического элемента, слоистой структуры из металлического и керамического элементов, композита металла и неметалла, текучей среды, сорбционного охладителя и устройства, использующего фазовые переходы.
20. Способ по п.14, в котором используют теплопередающий элемент, выбранный из группы, состоящей из термоэлектрического охладителя, устройства охлаждения с замкнутым контуром и теплового насоса, в котором используется эффект Джоуля-Томсона или двигатель Стирлинга.
21. Инструмент для использования в скважине, включающий:
корпус инструмента,
тепловыделяющий элемент,
теплопроводящее устройство, содержащее по меньшей мере один анизотропный нанокомпозиционный элемент, соединенный с тепловыделяющим элементом для отведения от него тепла вдоль заданного направления, и
теплопоглощающий элемент, соединенный с теплопроводящим устройством для поглощения тепла от анизотропного нанокомпозиционного элемента.
22. Инструмент по п.21, в котором анизотропный нанокомпозиционный элемент включает материал-основу и нанотрубки, строго выровненные по оси вдоль заданного направления.