CN105446387B - 现场仪表温度装置及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于影响或者调节现场仪表的温度的示例性现场仪表温度装置和方法。一种示例性装置包括涡流管，该涡流管具有进口、第一出口和第二出口，进口用于接收流体，第一出口用于分配处于第一温度的、该流体的第一部分，以及第二出口用于分配处于第二温度的、该流体的第二部分，其中第二温度大于第一温度。该示例性装置还包括第一通道，第一通道流体地耦合到第一出口以将流体的第一部分引导到过程控制系统中的电子设备，以便影响该设备的温度。

Description

现场仪表温度装置及相关方法
技术领域
概括地说，本公开内容涉及现场仪表，更具体地说，涉及现场仪表温度装置及相关方法。
背景技术
过程控制系统(如化工，石油和/或其它工艺中使用的那些过程控制系统)通常包括用于对该过程控制系统的不同方面进行测量和/或控制的一个或多个现场仪表或设备。例如，现场设备可以包括传感器、开关、发射机、阀门控制器等等，它们执行诸如液位感测、温度感测，阀门控制操作等等之类的过程控制功能。
现场设备通常具有某种工作温度或者工作温度范围，该工作温度或者工作温度范围规定了该设备最有效地操作的温度。例如，现场设备可以具有-52℃到85℃的工作温度范围。如果现场设备暴露在该范围之外的温度，则该现场设备的可操作性和/或操作寿命将下降。诸如电子现场设备之类的一些现场设备特别容易受到其工作温度范围之外温度的影响。例如，数字式阀门控制器、压力换能器和其它数字传感器通常具有弹性运动部件，当这些现场设备暴露在其工作温度范围之外的温度时，弹性运动部件承受磨损程度增加，因此现场设备的操作寿命将下降。
很多过程控制系统都位于室外。结果，过程控制系统的现场设备暴露在该过程控制系统所处的气候/环境之下。在一些位置中，其导致暴露在产生相对较高和/或较低温度的气候之中。因此，工作温度范围没有覆盖过程控制工厂所处的温度范围的现场设备，很可能承受磨损程度增加，并因此降低操作寿命。
附图说明
图1是根据本发明的教导，示出结合示例性阀门和致动器使用的示例性现场设备温度装置的示意图。
图2是本文所公开的另一种示例性现场设备温度装置的示意图。
图3是本文所公开的另一种示例性现场设备温度装置的示意图。
图4是本文所公开的另一种示例性现场设备温度装置的示意图。
图5是本文所公开的另一种示例性现场设备温度装置的示意图。
图6是示出用于实现图1-图5的示例性现场设备温度装置的示例性方法的流程图。
图7是表示可以由图1-图5的示例性现场设备温度装置执行的示例性方法的流程图。
图8是结合本文所公开的例子使用的处理器平台的图。
这些附图没有按比例进行描绘。相反，为了清楚地说明多个层和区域，在附图中可能放大了这些层的厚度。只要可能，贯穿附图以及所伴随的书面说明使用相同的附图标记来指代相同或者类似的部件。如本文所使用的，将术语“耦合”和“操作地耦合”被定义成直接连接或者间接连接(例如，通过一个或多个中间结构和/或层)。
发明内容
本文所公开的一种示例性装置包括涡流管，该涡流管具有进口、第一出口以及第二出口，进口用于接收流体，第一出口用于分配处于第一温度的、该流体的第一部分，第二出口用于分配处于第二温度的、该流体的第二部分，其中第二温度大于第一温度。该示例性装置还包括第一通道，第一通道流体地耦合到第一出口以将流体的第一部分引导到过程控制系统中的电子设备，以便影响该设备的温度。
本文所公开的另一种示例性装置包括：壳体、涡流管以及第一通道，壳体用于包含过程控制系统的电子设备，涡流管用于将流体的第一部分分流到涡流管的第一出口并且将流体的第二部分分流到涡流管的第二出口，第一通道用于将第一出口流体地耦合到壳体以向壳体的内腔供应流体的第一部分。
本文所公开的一种示例性方法包括：对过程控制系统中的现场仪表附近的第一温度进行测量，将第一温度与第一门限相比较，以及当第一温度高于第一门限时，操作涡流管向该现场仪表供应处于第二温度的流体，其中第二温度低于第一温度。在该示例性方法中，所述涡流管包括进口、第一出口以及第二出口，进口用于接收流体，第一出口用于分配处于第二温度的、该流体的第一部分，第二出口用于分配处于第三温度的、该流体的第二部分，其中第三温度高于第二温度。
具体实施方式
过程控制系统到处使用诸如传感器、开关、发射机、阀门控制器等等之类的现场仪表或设备(例如，控制设备)来测量和控制该过程控制系统的不同方面(例如，其它过程控制设备)。这些现场设备通常具有它们能进行最有效地操作的温度范围。例如，现场设备可以具有工作温度上限或上门限(例如，85摄氏度(℃))和/或工作温度下限或下门限(例如，-52℃)。虽然现场设备也许能够在其工作温度范围之外的温度下进行操作，但暴露在这种温度下极大地降低该现场设备的效力，并通常减少该现场设备的操作寿命。例如，诸如电子现场设备之类的一些现场设备具有内部弹性组件(例如，介电弹性体换能器)。当这些组件暴露在相应现场设备的工作温度范围之外的温度时，磨损量以及对于这些组件的损害将增加。因此，现场设备的效力随着时间将减小，操作寿命也减少。
为了克服该问题，一些已知的系统使用电加热器或冷却器来维持现场设备更接近其工作温度范围或者位于其工作温度范围之内。但是，使用这种电加热器或冷却器需要在每一个现场设备处或者附近具有电源供应。因此，需要遍布整个加工厂进行大量的布线和配电，以便操作这些类型的加热器和冷却器。此外，电加热器和冷却器是相对低效的，并且通常需要大量的电能来进行操作。
本文所公开的示例性现场设备温度装置涉及现场仪表或者设备，更具体而言，其涉及对现场设备进行冷却和/或加热以控制该现场设备操作时的温度。通常，本文所公开的示例性温度装置利用涡流管或者涡流发生器向现场设备供应相对温暖或者相对冷的空气流，以防止或者减少该现场设备在其温度工作范围之外的温度进行操作的时间量。结果，该现场设备发生更少的磨损和损坏，因此，该现场设备的效力保持较高，并且增加该现场设备的操作寿命(例如，现场寿命)。另外，通过利用本文所公开的温度装置，可以在通常使现场设备遭受其工作温度范围之外的温度的气候或条件之下使用该现场设备。因此，可以在更多应用中利用该示例性现场设备温度装置(例如，在位于正常工作温度范围之外的气候温度条件下)。此外，本文所公开的示例性现场设备温度装置能够使用压缩气体(例如，工厂用空气)来进行操作，其中该压缩气体通常通过过程控制系统。因此，在一些例子中，本文所公开的现场设备温度装置并不需要密布的电力供应(例如，结合电加热器或冷却器所需要的那些)。
本文所公开的示例性现场设备温度装置利用涡流管或者涡流发生器来产生相对更温暖和相对更冷的流体流(例如，空气或者另一种气体)，其中流体流被输送到现场设备以影响(例如，增加和/或降低)该现场设备处和/或该现场设备周围的温度。涡流管是一种机械设备，其接收压缩流体(例如，空气)流，并将该流体分割成与输入流体相比具有更低温度的第一流和与输入流体相比具有更高温度的第二流。在本文所公开的例子中，涡流管的第一出口(其喷射或分配相对更冷的流体流)流体地耦合到现场设备。因此，当现场设备暴露在超过其工作温度上限的温度时，使用这种相对更冷的流体流来冷却或者降低现场设备的温度。另外地或者替代地，涡流管的第二出口(其喷射或分配相对更温暖的流体流)也流体地耦合到现场设备。因此，当现场设备暴露在低于其工作温度下限的温度时，使用这种相对更温暖的流体来使现场设备的温度变温暖或者增加现场设备的温度。结果，现场设备能够在位于其工作温度范围之外的温度下进行操作。
在一些例子中，可以对示例性现场设备温度装置的涡流管进行调整(例如，经由第二出口处的阀门或者塞子)，以影响第一出口和第二出口处的流体流的流动速率，并因此影响第一出口和第二出口处的流体流的温度。例如，改变第二出口处的流动速率，会影响第一出口处的流动速率，以及影响从这些出口喷射的流体流的温度。例如，降低第二出口处的温暖流体流的流动速率，会导致第一出口处的冷流体流的流动速率增加，其还导致第一出口处的冷流体流的温度降低。
在本文所公开的一些示例性现场设备温度装置中，将来自于涡流管的相对更温暖或者相对更冷的流体流，输送到包含该现场设备的壳体或者容器。在这种例子中，该容器充当为一道障碍，以有助于保持流体更接近于现场设备。在一些例子中，该容器包括隔热层，以增加在现场设备附近的相对温暖或者相对冷的流体控制该现场设备的温度的效力(即，降低本地周围温度对于该流体加热或者冷却该现场设备的能力的影响)。本文所公开的示例性隔热层使用在两个刚性的聚酰亚胺层之间耦合(例如，夹在二者之间)的气凝胶层。在一些例子中，该容器涂覆有导电隔热层(例如，氯丁橡胶)，使得该容器能够接地，这减少不期望的火花和/或现场设备的电子器件发生静电干扰的风险。结果，该现场设备可以在具有更多危险的大气环境下使用。
有利的是，所公开的装置的涡流管并不需要电能。相反，涡流管利用供应到该涡流管的进口的压缩或加压流体进行操作。在本文所公开的一些示例性现场设备温度装置中，压缩流体由过程控制系统中的其它压缩流体(例如，空气)源进行提供或者从其流出。例如，过程控制系统通常包括利用压缩空气进行操作的仪表和其它设备(例如，气动阀门致动器)。因此，压缩空气供应线通常通过整个过程控制系统，并因此在加工厂中都可容易地获得。因此，在本文所公开的一些例子中，使用压缩空气(例如，工厂用空气)来向涡流管供应压缩流体。另外，应当理解的是，本文所公开的现场设备温度装置和方法可以实现在任何类型的现场设备(例如，传感器、开关、阀门控制器等等)上。
现转到附图，图1示出了本文所公开的用于影响(例如，控制、改变、调节)现场设备102(例如，控制设备)处和/或附近的温度的示例性现场设备温度装置100。在所示出的例子中，现场设备102是电子阀控制器，其耦合到安装在加工系统或工厂的流体处理系统107(例如，分配管道系统)中的阀门106(例如，气动阀)的致动器104上。现场设备102测量致动器104和/或阀门106的一个或多个参数(例如，该阀门的位置)和/或控制致动器104和/或阀门106的一个或多个参数。现场设备102具有该现场设备102能进行最有效操作的最佳或者工作温度范围。例如，工作温度范围包括工作温度上限和/或工作温度下限。当周边或周围空气的温度超过工作温度上限时，现场设备102的组件承受着磨损增加。例如，现场设备102可以包括介电弹性体换能器，当现场设备102在高于工作温度上限的温度下进行操作时，介电弹性体换能器易受到磨损增加。
为了冷却或者降低(例如，影响)现场设备102的温度，示例性温度装置100包括涡流管或涡流发生器108。通常，涡流管(或Ranque-Hilsch涡流管)是用于将压缩流体(例如，气体)分离成相对更温暖和更冷的流的设备。在操作时，加压流体切向地注入到涡流管中的涡流室，并被加速到更高的旋转速率。当旋转的流体到达涡流管的一端时，流体的外边界(其相对地更热)经过一个圆锥形喷嘴，并作为相对更温暖流体的流而退出(例如，分配出)管道的该端口。将接近于该管的中心行进的流体，分流为向后通过该管道(例如，通过圆锥形喷嘴)，并作为该流体的相对更冷的流而退出(例如，分配出)该管道的另一个端口。
在所示出的例子中，涡流管108具有进口110、第一出口112和第二出口114。进口110接收处于某个温度的流体流(例如，加压的或者压缩的流体)，并将该流体转换成第一出口112处的相对更冷的流体流和第二出口114处的相对更温暖的流体流。换言之，将进入到进口110中的压缩流体的第一部分分流到第一出口112，并按照与进入到进口110的压缩流体相比更低的温度退出第一出口112(例如，被第一出口112分配)，将进入到进口110中的压缩流体的第二部分分流到第二出口114，并按照与进入到进口110的流体相比更高的温度退出第二出口114(例如，被第二出口114分配)。
为了向涡流管108供应加压的或压缩的流体，管道或通道116耦合到涡流管108的进口110。该压缩流体可以由压缩机或其他压缩流体源进行提供。在一些例子中，如上面所公开的，压缩气体或空气(例如，工厂用空气)通常通过整个过程控制系统或者工厂。在这种例子中，通道116将涡流管108的进口110流体地耦合到管道系统，其中该管道系统遍布整个过程控制系统或者工厂来提供该压缩空气。
在所示出的例子中，温度装置100包括：在第一出口112和现场设备102之间耦合的管道或通道118。通道118流体地耦合第一出口112和现场设备102，以向现场设备102供应涡流管108所产生的相对更冷的流体(例如，流体的第一部分)，从而冷却或者降低该现场设备102的温度。在所示出的例子中，通道118具有第一端120和第二端122。通道118的第一端120耦合到第一出口112，通道118的第二端122耦合到现场设备102的外壳或壳体124。在一些例子中，在现场设备102的壳体124上提供孔洞或孔径，以接收通道118的第二端122，使得相对更冷的流体直接提供给现场设备102的内部腔室。在其它例子中，对通道118的第二端122进行布置或放置以引导相对更冷的流体达到和/或穿过现场设备102的壳体124，从而降低现场设备102的温度。
为了对提供给涡流管108以及因此提供给现场设备102的流体量进行控制和/或调节，从入口的上游在通道116中设置有流动控制构件126。可以将流动控制构件126实现成切断阀和/或减压阀，以对提供给涡流管108的进口110的压缩流体的流动和/或压力进行控制和/或调节。在一些例子中，在将压缩流体供应给涡流管108之前，流动控制构件126将压缩流体的压力调节(例如，降低)到预先设置或者预先确定的压力值。在其它例子中，没有使用流动控制构件126，将压缩流体不断地供应给涡流管108。
在所示出的图1的例子中，使用温度传感器128来测量现场设备102处和/或周围的温度。在一些例子中，将温度传感器128集成到现场设备102中。例如，一些现场设备包括内部温度传感器或恒温器，利用恒温器来感测现场设备102处和/或周围的温度。当周边或周围空气的温度达到某个门限时(例如，处于或者接近工作温度上限)，示例性温度装置100进行操作以向现场设备102供应相对更冷的流体，从而降低该现场设备102处和/或周围的温度，并因此降低该现场设备102所招致的磨损量。
为了控制和/或操作涡流管108向现场设备102供应冷空气，示例性温度装置100可以利用控制系统130。在所示出的例子中，控制系统130包括处理器132(例如，微处理器)、输入/输出模块134、比较器136和仪表控制器138。例如，温度传感器128可以经由输入/输出模块134向处理器132提供信号(其与现场设备102处和/或周围的温度相对应)。控制系统130可以判断温度传感器128所测量的温度是否低于针对现场设备102的预定值或门限(例如，工作温度上限或者其它温度值)。例如，比较器138可以将温度传感器128所提供的信号与例如参考数据(例如，查找表)所提供的门限相比较。例如，一些现场设备具有85℃的工作温度上限。如果现场设备102处或者附近的温度增加到高于该极限(例如，88℃)，则控制系统130可以使流动控制构件126打开，向涡流管108供应压缩流体，其中涡流管108产生用于经由通道118向现场设备102输送的相对更冷的压缩空气流。在其它例子中，将门限设置成其它值，例如，低于工作温度上限(例如，75℃)。因此，在一些例子中，控制系统130使流动控制构件126在打开和关闭位置之间进行操作，以限制压缩流体通过涡流管108的流动。
在一些例子中，温度传感器128继续检测或者测量现场设备102处和/或周围的温度。在一段时间之后，现场设备102处和/或附近的温度可能降低到低于门限的温度值。在一些例子中，比较器138可以将温度传感器128所提供的信号与该温度门限相比较。如果现场设备102处和/或周围的温度降低到低于该极限的设定量(例如，80℃)，则控制系统130可以使流动控制构件126关闭，停止向现场设备供应更冷的流体。因此，可以利用温度装置100来调节现场设备102处的温度(例如，将该现场设备处和/或附近的温度维持在设定的范围)。
在一些例子中，可以对涡流管108进行调整以影响流体流在第一出口112和第二出口114处的流动速率，并因此影响从第一出口112和第二出口114分配的流体流的温度。例如，涡流管108可以包括位于第二出口114处的阀门(例如，塞子)，其中可以对该阀门进行调整以增加或降低流体流在第二出口114处的流动速率。例如，改变第二出口114处的流动速率，会影响第一出口112处的流动速率，以及从第一出口112和第二出口114喷射的流体流的温度。在一些例子中，可以对第一出口112和第二出口114处的流动速率进行预先设置(例如，通过将第二出口114处的阀门预先设置到某个位置)，以便在第一出口112和第二出口114处提供最热和/或最冷温度。另外地或替代地，可以对涡流管108进行自动地调整(例如，经由用于调整第二出口114处的阀门的控制器)，以改变流体流在第一出口112和第二出口114处的流动速率，并因此改变第一出口112和第二出口114处的流体流的温度。
在所示出的例子中，现场设备102是电子阀控制器。但是，应当理解的是，现场设备102可以是任何类型的现场设备(例如，压力换能器、温度调节器等等)。在一些例子中，将控制系统130并入到现场设备102中，使得现场设备102控制涡流管108的操作。在其它例子中，控制系统130可以位于远程位置，例如，位于加工系统或工厂的中央控制室中。
图2示出了本文所描述的另一种示例性温度装置200。示例性温度装置200中的基本类似于或者等同于上面所描述的示例性温度装置100的组件，并且其功能基本类似于或等同于这些组件的功能的那些组件，没有在下文中再次进行详细地描述。相反，感兴趣的读者可参照上面的相应描述。为了有助于实现该过程，类似的结构将使用相同的附图标记。
参见图2，示例性温度装置200包括：在第二出口114和现场设备102之间耦合的管道或通道202。通道202流体地耦合第二出口114和现场设备102，以向现场设备102供应涡流管108所产生的相对更温暖的流体(例如，流体的第二部分)，从而使该现场设备102的温度变温暖或者增加该现场设备102的温度。在所示出的例子中，通道202具有第一端204和第二端206。通道202的第一端204耦合到第二出口114，通道202的第二端206耦合到现场设备102的壳体124。在一些例子中，在现场设备102的壳体124上提供孔洞或孔径，以接收通道202的第二端206，使得相对更温暖的流体直接提供给现场设备102的内部腔室。在其它例子中，对通道202的第二端206进行布置或放置以引导相对更温暖的流体达到和/或穿过该现场设备的壳体124。因此，在所示出的图2的例子中，温度装置200进行操作以便向现场设备102供应相对更冷的流体和/或相对更温暖的流体，从而改变现场设备102的温度。例如，如果传感器128所测量的温度高于现场设备102的第一门限(例如，工作温度上限)，则可以从第一出口112向现场设备102输送相对更冷的空气，如果传感器128所测量的温度低于现场设备102的第二门限(例如，工作温度下限)，则可以从第二出口114向现场设备102输送相对更温暖的流体。
在所示出的例子中，流动控制构件或者泄放阀208(例如，三通阀、三通压力调节阀、开关阀)耦合到通道202，并设置在第二出口114和现场设备102之间以调节通道202中的流体的流动和/或压力。例如，当第一出口112向现场设备102供应相对更冷的流体时，流动控制构件208进行操作以将相对更温暖的流体泄放或引导到远离现场设备102的周边或周围空气。例如，如果现场设备102处或者附近的温度高于工作温度上限，则温度装置200进行操作以便从第一出口112向现场设备102输送相对更冷的流体，流动控制构件208可以移动到某个位置，以便将从第二出口114喷射的更温暖的流体引导到远离于现场设备102的位置。换言之，流动控制构件208阻止更温暖的流体输送到现场设备102。在一些例子中，将第二出口114处的更温暖流体泄放或者排放到大气或者周围的环境中。
类似地，流动控制构件或者泄放阀210(例如，三通阀、三通压力调节阀、开关阀)耦合到通道118，并设置在第一出口112和现场设备102之间以调节通道118中的流体的流动和/或压力。在所示出的例子中，例如当第二出口114向现场设备102供应相对更温暖的流体时，流动控制构件210进行操作以将相对更冷的流体泄放或引导到大气或者周围的环境中。例如，如果现场设备102处和/或附近的温度低于工作温度下限，则温度装置200进行操作以便从第二出口114向现场设备102输送相对更温暖的流体，流动控制构件210可以移动到某个位置，以便将从第一出口112喷射的更冷的流体引导到远离于现场设备102的位置。换言之，流动控制构件210阻止更冷的流体输送到现场设备102。在一些例子中，将通道118中的更冷的流体泄放或者排放到大气或者周围的环境中。在一些例子中，流动控制构件208、210进行操作以部分地允许空气进入它们各自的通道118、202，和/或将退出第一出口112和第二出口114的流体调节到预定的压力。
在所示出的例子中，可以利用温度传感器128来检测或测量现场设备102处和/或周围的温度，并向控制系统130生成与所测量的温度相对应的信号。控制系统130从传感器128接收该信号，并且可以被配置为经由比较器136将所测量的温度与工作温度范围(例如，其具有上门限和下门限)相比较。在一些例子中，比较器136可以将温度传感器128所提供的信号与查找表所提供的工作温度范围相比较。例如，现场设备102可以具有-52℃到85℃的工作温度范围。如果现场设备102处或周围的温度增加到高于门限(例如，高于工作温度上限(例如，88℃))，则控制系统130可以使流动控制构件126打开，向涡流管108供应压缩流体，其中涡流管108产生经由通过通道118向现场设备102输送的相对更冷的压缩流体流。在这种例子中，控制系统130还可以进行操作以打开流动控制构成210，以允许向现场设备102输送更冷的流体，对流动控制构件208进行移动以便将更温暖的流体泄放或引导到周围的大气。另一方面，如果现场设备102处或周围的温度下降到低于门限(例如，低于工作温度下限(例如，-60℃))，则控制系统130可以使流动控制构件126打开，向涡流管108供应压缩流体，其中涡流管108产生用于经由通道202向现场设备102输送的相对更温暖的压缩流体流。在这种例子中，控制系统130还可以进行操作以控制流动控制构成208引导更温暖流体穿过通道202到达现场设备102，进行操作以控制流动控制构件210将更冷的流体泄放或引导到周围的大气。在其它例子中，可以使用其它门限值。在一些例子中，可以对流动控制构件208、210中的两个进行操作，以完全地或部分地向现场设备102提供流体(例如，对这些流体流进行混合以产生期望的温度)。因此，温度装置200可以用于调节现场设备102处的温度(例如，将该现场设备处和/或附近的温度维持在设定的范围)。
在一些例子中，可以对涡流管108进行调整(例如，经由第二出口114处的阀门)以影响流体流在第一出口112和第二出口114处的流动速率，从而影响从第一出口112和第二出口114分配的流体流的温度。在一些例子中，可以对第一出口112和第二出口114处的流动速率进行预先设置(例如，通过将第二出口114处的阀门预先设置到某个位置)，以便在第一出口112和第二出口114处提供最热和/或最冷温度。用此方式，流动控制构件208、210可以随后被操作为向现场设备102提供不同量的温暖流体和冷流体，以便影响期望的温度(例如，经由温暖流体和冷流体的混合)。另外地或替代地，可以对涡流管108进行自动地调整(例如，经由用于调整第二出口114处的阀门的控制器)，以改变流体流在第一出口112和第二出口114处的流动速率，并因此改变第一出口112和第二出口114处的流体流的温度。
图3示出了本文所描述的另一种示例性温度装置300。示例性温度装置300中的基本类似于或者等同于上面所描述的示例性温度装置100和/或200的组件，并且其功能基本类似于或等同于这些组件的功能的那些组件，没有在下文中再次进行详细地描述。相反，感兴趣的读者可参照上面的相应描述。为了有助于实现该过程，类似的结构使用相同的附图标记。
参见图3，示例性温度装置300包括耦合到致动器104的侧面304的壳体或容器302，现场设备102设置在或者位于容器302中。容器302用于在容器302中(并因此在接近于现场设备102的区域中)保持更冷的流体。在所示出的例子中，通道118的第二端122耦合到容器302。具体而言，第二端122耦合到容器302的壁中的孔洞或孔径306。在一些例子中，可以利用固定器或连接器，来将通道118的第二端122耦合到容器302。当涡流管108在第一出口112处生成更冷的流体流时，(经由通道118)将该更冷的流体流输送到容器302中的区域(例如，内腔)以冷却或者降低现场设备102处和/或周围的温度。容器302使该更冷的流体能够保持相对的更冷，并保持相对更靠近现场设备102，而不是分散到周围空气中。在所示出的例子中，将容器302描述成正方形或长方形的盒子。但是，容器302也可以实现成具有不同形状和/或大小的容器或壳体。
可以使用任何机械紧固件(例如，螺栓、螺钉等等)和/或任何其它适当的紧固技术(例如，焊接)，将容器302耦合到致动器104的侧面304。在所示出的例子中，容器302包括孔洞或孔径308(例如，通孔)，来自于现场设备102的任何线路、连接器、导管等等可以通过该位置馈送并连接到致动器104。如上面所公开的，本文所公开的示例性温度装置可以结合任何类型的现场设备一起使用。因此，根据使用什么类型的现场设备，容器302可以具有不同的大小和/或形状，并可以连接到现场设备102耦合到的任何共同未决的结构。
在一些例子中，容器302的壁包括隔热层，或者是利用隔热体形成，其减少了穿过容器302的壁的热量，并有助于按照流体从涡流管108进入容器302的温度将该流体保持在容器302中。图3中示出了容器302的壁的放大的横截面视图。在所示出的例子中，容器302的壁包括多层隔热体设计。具体而言，该壁包括第一层310、第二层312和第三层314。中间层或第二层312是设置在第一层310和第三层314之间(例如，夹在二者之间)的隔热材料。在所示出的例子中，第二层312是气凝胶(例如，
Figure BDA0000807400900000121
)，其在自然状态下，相对地柔软和/或易碎(例如，酥脆)。为了使气凝胶层312就位，将第一层310和第三层314实现成将第二层312夹在中间的相对耐久的刚性层。在一些例子中，第一层310和/或第三层314由聚酰亚胺(PI)或硬纤维形成，并规定容器302的内表面和外表面。在一些例子中，使用胶粘剂(例如，胶水)将层310、312、314耦合在一起。但是，也可以使用任何其它适当的坚固机制将层310、312、314耦合在一起。在一些例子中，可以实现更多或者更少的中间隔热层(例如，多个
Figure BDA0000807400900000131
层)和/或不同类型的隔热层(例如，以便基于期望的应用来影响隔热性和/或耐久性)。
在一些例子中，第一层310的外表面316涂覆有聚合物(例如，氯丁橡胶)以减少容器302中的静电电荷的量。通过对外表面316进行涂覆，容器302可以接地。结果，减少了容器中的静电电荷的量，因此还减少了不期望的火花和/或现场设备102的电子器件发生静电干扰的风险。这种多层隔热方式有利地帮助维持容器302中的(例如，容器302的内腔中的)流体处于恒定的温度。虽然结合容器302示出了这种多层隔热布置，但应当理解的是，也可以在利用隔热体来减少热传递的量的其它应用中实现这种隔热布置。
在所示出的例子中，温度传感器128设置在容器302中(例如，在容器302的内表面或者壁上)，以检测和/或测量现场设备102周围的流体的温度。在其它例子中，将温度传感器128并入到现场设备102中。在一种示例性操作中，控制系统130从传感器128接收信号，将所测量的温度与预定的值(例如，门限)相比较以判断是否向容器302输送相对更冷的流体。上面结合示例性温度装置100来公开了该操作的例子。但是，不是直接向现场设备102输送更冷的流体，而是向容器302输送该流体。
图4示出了本文所描述的另一种示例性温度装置400。示例性温度装置400中的基本类似于或者等同于上面所描述的示例性温度装置100、200和/或300的组件，并且其功能基本类似于或等同于这些组件的功能的那些组件，没有在下文中再次进行详细地描述。相反，感兴趣的读者可参照上面的相应描述。为了有助于实现该过程，类似的结构使用相同的附图标记。
类似于上面所公开的示例性温度装置200，图4中所示出的示例性温度装置400包括通道202，以使涡流管108能够向现场设备102提供更加温暖的流体。在所示出的例子中，通道202耦合在第二出口114和容器302之间。具体而言，第二端206耦合到容器302的壁中的孔洞或孔径402。在一些例子中，可以利用固定器或连接器，来将通道202的第二端206耦合到容器302。通道202流体地耦合第二出口114和现场设备102以供应涡流管108所产生的相对更加温暖的流体，以便使容器302中的空气的温度变温暖或者增加容器302中的空气的温度。容器302使该更加温暖的流体能够保持相对的更加温暖，并保持相对更靠近现场设备102，而不是分散到周围空气中。可以对该温度装置400进行控制，以便使容器302中的空气变温暖或者冷却容器302中的空气。上面结合示例性温度装置200来公开了这种控制操作的例子。但是，不是直接向现场设备102输送压缩流体，而是向容器302输送该流体。
图5示出了本文所描述的另一种示例性温度装置500。示例性温度装置500中的基本类似于或者等同于上面所描述的示例性温度装置100、200、300和/或400的组件，并且其功能基本类似于或等同于这些组件的功能的那些组件，没有在下文中再次进行详细地描述。相反，感兴趣的读者可参照上面的相应描述。为了有助于实现该过程，类似的结构使用相同的附图标记。
在所示出的图5的例子中，利用管道或通道502来向致动器104提供压缩流体。如上所述，在一些例子中，使用压缩空气来操作过程系统107中的不同仪表(例如，气动致动器)。在所示出的例子中，通道116流体地耦合到通道502。因此，使用来自于同一个源的流体(例如，压缩空气)来操作致动器104(例如，气动致动器)，并(经由涡流管108)来影响(例如，增加和/或降低)现场设备102的温度。可以利用上面所公开的示例性温度装置100、200、300和/或400中的任何一个来实现这种布置。
虽然在图1-图5的控制系统130中描绘了实现图1-图5的温度装置100、200、300、400、500的示例方式，但可以以任何其它方式，对图1-图5的控制系统130中所示出的单元、处理和/或设备里的一个或多个进行组合、划分、重新排列、省略、消除和/或实施。此外，示例性处理器132、示例性输入/输出模块134、示例性比较器136、示例性仪表控制器138和/或(更一般地说)图1-图5的示例性控制系统130，可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任意组合来实现。因此，例如，示例性处理器132、示例性输入/输出模块134、示例性比较器136、示例性仪表控制器138和/或(更一般地说)图1-图5的示例性控制系统130中的任意一个，可以通过一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)和/或现场可编程逻辑器件(FPLD)来实现。当阅读本专利的装置或系统权利要求中的任何一个以覆盖纯粹的软件和/或固件实现时，故明确地规定示例性处理器132、示例性输入/输出模块134、示例性比较器136和/或示例性仪表控制器138中的至少一个，以包括用于存储软件和/或固件的诸如存储器、数字多功能光盘(DVD)、压缩盘(CD)、蓝光光盘等等之类的有形计算机可读存储设备或存储盘。此外，图1-图5的示例性控制系统130可以包括除了图1-图5中所示出的那些单元、处理和/或设备之外的一个或多个单元、处理和/或设备，或者替代这些单元、处理和/或设备，和/或可以包括所描绘的单元、处理和设备中的任何一个或全部里的一个以上的单元、处理和/或设备。
另外，示例性处理器132、示例性输入/输出模块134、示例性比较器136、示例性仪表控制器138中的一个或多个和/或(更一般地说)图1-图5的示例性控制系统130，可以使用采用任何过去的、目前的或者未来的通信协议(例如，蓝牙、USB 2.0、USB 3.0等等)的任何类型的有线连接(例如，数据总线、USB连接等等)或者无线通信机制(例如，射频、红外线等等)，与传感器128或者流动控制构件126、208、218中的一个或多个进行通信。此外，图1-图5中的传感器128或者流动控制构件126、208、218里的一个或多个，可以使用这种有线连接或者无线通信机制来彼此之间进行通信。
在图6和图7中，示出了用于表示实现图1-图5的示例性控制系统130的示例性方法的流程图。在该例子中，可以使用机器可读指令来实现这些方法中的至少一部分，其中该机器可读指令包括用于由处理器(例如，下面结合图8所讨论的示例性处理器平台800中所示出的处理器812)执行的程序。该程序可以用存储在有形计算机可读存储介质(例如，CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字多功能光盘(DVD)、蓝光光盘或者与处理器812相关联的存储器)上的软件来体现，但整个程序和/或其一部分可以替代地由不同于处理器812的设备来执行，和/或体现在固件或专用硬件中。此外，虽然参照图6和图7中示出的流程图来描述了该示例性程序，但也可以替代地使用用于实现图1-图5的示例性控制系统130的多种其它方法。例如，可以改变这些模块的执行顺序，和/或可以对所描述的这些模块中的一些进行改变、消除或者组合。
如上所述，可以使用诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器(ROM)、压缩盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)、高速缓存、随机存取存储器(RAM)之类的有形计算机可读存储介质，和/或将信息存储任何持续时间的任何其它存储设备或者存储盘(例如，其用于更长的时间、永久性地、用于简短的实例、用于暂时缓冲和/或用于信息的缓存)上存储的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)，来实现图6和图7的示例性方法中的至少一部分。如本文所使用的，明确地规定术语有形计算机可读存储介质包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，其排除传播信号，并排除传输介质。如本文所使用的，可互换地使用“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”。另外地或替代地，可以使用诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、压缩盘、数字多功能光盘、高速缓存、随机存取存储器之类的非暂时性计算机可读存储介质和/或机器可读介质，和/或将信息存储任何持续时间的任何其它存储设备或者存储盘(例如，其用于更长的时间、永久性地、用于简短的实例、用于暂时缓冲和/或用于信息的缓存)上存储的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)，来实现图6和图7的示例性方法。如本文所使用的，明确地规定术语非暂时性计算机可读存储介质包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘，其排除传播信号，并排除传输介质。如本文所使用的，当将短语“至少”使用成权利要求书的前序中的转换术语时，它是开放性的，如同术语“包括”是开放性的一样。
图6示出了用于表示实现上面所公开的示例性温度装置100、200、300、400、500中的一个或多个示例性温度装置的示例性方法600的示例性流程图。示例性方法600包括：将压缩的或者加压的流体(例如，空气)源流体地耦合到涡流管的进口(方框602)。例如，在上面所公开的温度装置100中，通道116将涡流管108的进口110流体地耦合到压缩流体源。在一些例子中，压缩流体源被专门指定为向涡流管供应压缩流体。在其它例子中，诸如在示例性温度装置500中所公开的，可以通过压缩空气(例如，工厂用空气)来供应该压缩流体，其中使用压缩空气来操作过程控制系统的其它组件(例如，阀门、致动器等等)。
示例性方法600包括：将涡流管的第一出口流体地耦合到现场设备或者包含该现场设备的壳体(方框604)。如上所述，涡流管将压缩的进入空气流转换成相对更加温暖的空气流和相对更冷的空气流。一般情况下，涡流管具有两个出口，每一个流对应一个出口。在示例性方法600中，将第一出口(例如，更冷的空气出口)流体地耦合到现场设备或者包含该现场设备的壳体。例如，在上面所公开的温度装置100中，第一出口112经由通道118流体地耦合到现场设备102。在其它例子中，例如在上面所公开的温度装置300中，涡流管108的第一出口112流体地耦合到包含或者容纳该现场设备102的容器302。
在所示出的例子中，方法600包括：判断是否使用涡流管的第二出口处的流体(方框606)。在一些例子中，只将涡流管的出口中的仅仅一个出口流体地耦合到现场设备或者壳体(例如，用于使该现场设备变温暖或者冷却该现场设备)。如果将不使用来自于第二出口的流体，则方法600包括：将第二出口通风或引导到大气或者周围空气(方框608)。例如，在上面所公开的温度装置100中，将涡流管108的第二出口114通风或引导到大气或者周围空气。
如果将使用第二出口处的流体，则方法600包括：将涡流管的第二出口流体地耦合到现场设备或者包含该现场设备的壳体(方框610)。例如，在上面所公开的温度装置200中，涡流管108的第二出口114经由通道202流体地耦合到现场设备102。在其它例子中，例如在上面所公开的温度装置400中，涡流管108的第二出口114流体地耦合到包含或者容纳现场设备102的容器302。
示例性方法600包括：提供第一流动控制构件以将来自第一出口的流体通风到大气或者周围的空气(方框612)。当将来自于第二出口的流体供应给现场设备或者壳体(例如，用于使该现场设备的温度变温暖或者增加该现场设备的温度)时，第一出口仍然产生更冷的流体流。因此，第一流动控制构件将更冷的流体流通风或者引导到其它地方(例如，大气或者周围的空气中)。例如，在上面所公开的温度装置200中，流动控制构件210用于将来自于第一出口112的流体引导到现场设备102或者引导到大气或周围的空气中。
示例性方法600包括：提供第二流动控制构件以将来自第二出口的流体通风到大气或者周围的空气(方框614)。与上面的例子相反，当将来自于第一出口的流体供应给现场设备或者壳体(例如，用于使该现场设备的温度变温暖或者增加该现场设备的温度)时，第二出口仍然输出更冷的流体流。因此，第二流动控制构件将更温暖的流体流通风或者引导到其它地方(例如，大气或者周围的空气中)。例如，在上面所公开的温度装置200中，流动控制构件208用于将来自于第二出口114的流体引导到现场设备102或者引导到大气或周围的空气中。
图7示出了用于表示示例性方法700的流程图，其中示例性方法700可以被实现为使用现场设备温度装置(例如，图1-图5的温度装置100、200、300、400和/或500)和/或控制系统(例如，图1-图5的控制系统130)来改变/控制现场设备处或者周围的温度。示例性方法700包括：测量现场设备的温度(方框702)。在一些例子中，利用温度传感器来测量现场设备处和/或周围的温度。例如，在上面所公开的温度装置100中，传感器128测量或者检测现场设备102处和/或周围的温度。在一些例子中，将该传感器并入到现场设备中(例如，现场设备的恒温器)。在其它例子中，例如在温度装置300中，温度传感器128耦合到容器302的内部，并测量或者检测现场设备102周围的空气的温度。在示例性温度装置100、200、300、400和/或500中，控制系统130经由输入/输出模块134从温度传感器128接收信号。
示例性方法700包括：将该温度与门限值相比较(方框704)。例如，在温度装置100、200、300、400和/或500中，控制系统130的比较器136可以被配置为将传感器128所检测到的温度与从查找表获取的门限值相比较。在一些例子中，该门限值是基于现场设备的类型、该现场设备所处于的环境、该现场设备的工作温度范围和/或过程控制系统的其它因素。在一些例子中，该门限值是该现场设备的工作温度上限或者工作温度下限。在其它例子中，可以将该门限设置成高于或者低于该现场设备的工作温度上限或者工作温度下限的值。在一些例子中，该方法包括：将所测量的温度与第一门限(例如，上门限温度值)和第二门限(例如，下门限温度值)相比较。
示例性方法700包括：判断该温度是否位于该门限值之内(方框706)。例如，在温度装置100、200、300、400和/或500中，可以使用处理器132和/或比较器136来判断传感器128所测量的温度是否位于该门限值之内。如果该温度在门限值之内(例如，小于85℃和/或高于-52℃)，则控制系统130返回到方法700的开始，并继续测量现场设备的温度(方框702)。例如，在温度装置100中，如果该温度低于预定的值或者门限值，则控制系统130可以使流动控制构件126保持在闭合位置，使得不向该现场设备提供更冷的流体。
如果该温度没有位于门限值之内，则示例性方法700包括：操作一个或多个流动控制构件(708)。例如，如果控制系统130确定该温度没有位于门限值之内(例如，该温度高于门限温度或者工作温度上限)，则控制系统130可以命令流动控制构件126、208、210中的一个或多个移动到打开或者闭合位置，以便向涡流管108供应压缩流体，并因此向现场设备102提供更冷的空气或者更温暖的空气。在一些例子中，该压缩流体是经由工厂用空气来提供的，其中还使用工厂用空气来向过程控制系统的各个仪表和设备供应压缩空气。因此，在一些例子中，方法700包括：使用该流体还操作过程控制系统中的仪表(例如，致动器)。在一些例子中，控制系统130继续测量现场设备的温度，当该温度位于门限值之内时，控制系统130可以命令流动控制构件126、208、210中的一个或多个关闭，以停止涡流管108向该现场设备供应相对更温暖或者更冷的流体。
图8是能够执行指令以实现图6和图7中的方法的至少一部分，并实现图1-图5的控制系统130的示例性处理器平台800的框图。例如，处理器平台800可以是服务器、个人计算机、移动设备(例如，蜂窝电话、智能电话、诸如iPadTM之类的平板设备)、个人数字助理(PDA)、互联网设备或者任何其它类型的计算设备。
所示出的例子的处理器平台800包括处理器812。所示出的例子的处理器812是硬件。例如，处理器812可以通过源自于任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现。
所示出的例子的处理器812包括本地存储器813(例如，高速缓存)。所示出的例子的处理器812经由总线818，与包括易失性存储器814和非易失性存储器816的主存储器进行通信。易失性存储器814可以通过同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其它类型的随机存取存储器设备来实现。非易失性存储器816可以通过闪存和/或任何其它期望类型的存储器设备来实现。对于主存储器814、816的存取由存储器控制器进行控制。
所示出的例子的处理器平台800还包括接口电路820。接口电路820可以通过任何类型的接口标准(例如，以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI Express接口)来实现。
在所示出的例子中，一个或多个输入设备822连接到接口电路820。输入设备822容许用户向处理器812输入数据和命令。例如，输入设备可以通过音频传感器、麦克风、照相机(静态或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、轨迹板、轨迹球、等位点装置(isopoint)和/或语音识别系统来实现。
一个或多个输出设备824也连接到所示出的例子的接口电路820。例如，输出设备824可以通过显示设备(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管(CRT)、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器)来实现。因此，所示出的例子的接口电路820通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或者图形驱动器处理器。
所示出的例子的接口电路820还包括诸如发射机、接收机、收发机、调制解调器和/或网络接口卡之类的通信设备，以有助于经由网络826(例如，以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等等)与外部机器(例如，任何类型的计算设备)实现数据的交换。
所示出的例子的处理器平台800还包括一个或多个大容量存储设备828以存储软件和/或数据。这种大容量存储设备828的例子包括软盘驱动器、硬盘驱动器、压缩盘驱动器、蓝光光盘驱动器、RAID系统和数字多功能光盘(DVD)驱动器。
用于实现图6和图7的方法的至少一部分的编码指令832可以存储在大容量存储设备828、易失性存储器814、非易失性存储器816和/或诸如CD或DVD之类的可移动有形计算机可读存储介质中。
根据上述的内容，应当理解的是，上面所公开的温度装置和方法向现场设备提供相对更热或更冷的流体，以增加和/或降低该现场设备的温度，从而处于工作温度范围之内。结果，现场设备可以在天气更热或更冷的气候条件下进行工作，同时减少现场设备通常所招致的磨损量，从而增加现场设备的操作寿命。此外，上面所公开的装置和方法利用以压缩流体(例如，工厂用空气)为动力来操作的涡流管。因此，该装置可以在具有少量电源供应或者不具有电源供应的环境下操作。
虽然本文公开了某些示例性装置和方法以及制品，但本专利的覆盖范围并不受此限制。相反，本专利覆盖明确地落入本专利的权利要求的保护范围之内的所有方法、装置和制品。

Claims (18)

1.一种用于向过程控制系统的气动致动器提供流体并控制关联的壳体内的温度的装置，所述装置包括：
壳体，其用于包含所述过程控制系统的电子设备，其中，所述壳体的壁包括多层隔热设计，并且其中，所述壳体的外层涂覆有聚合物；
涡流管，所述涡流管用于将流体的第一部分分流到所述涡流管的第一出口，并且将所述流体的第二部分分流到所述涡流管的第二出口；
管道，其用于向所述气动致动器和第一流动控制构件提供压缩流体，其中，所述第一流动控制构件设置在至所述涡流管的进口的上游的第一通道中，其中，在将流体供应给所述涡流管之前，所述第一流动控制构件将所述压缩流体的压力调节到预先确定的压力值；
第二流动控制构件，其具有第一冷流体出口和第二冷流体出口，其中，所述第一冷流体出口将冷流体引导到所述壳体周围的大气，并且其中，所述第二冷流体出口将冷流体引导到与所述第一出口流体地耦合的第二通道，以将所述流体的所述第一部分的至少一部分引导到所述壳体的内腔；以及
第三流动控制构件，其具有第一暖流体出口和第二暖流体出口，其中，所述第一暖流体出口将暖流体引导到所述壳体周围的大气，并且其中，所述第二暖流体出口将暖流体引导到用于将所述第二出口流体地耦合到所述壳体的第三通道，以与所述第一部分分开地、将所述流体的所述第二部分的至少一部分供应给所述壳体的所述内腔，其中，所述设备用于执行以下各项中的至少一项：对操作地耦合到所述过程控制系统中的阀门的所述气动致动器的参数进行控制或者测量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电子设备设置在所述壳体之内，并且其中，所述第二通道流体地耦合到所述壳体以向所述壳体供应处于第一温度的、所述流体的所述第一部分，以便影响所述设备的温度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二流动控制构件是设置在所述第二通道中的第一开关阀，所述第一开关阀用于将所述流体的所述第一部分引导到所述壳体或者大气。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第三通道用于将所述第二出口流体地耦合到所述壳体以向所述壳体供应处于第二温度的、所述流体的所述第二部分，以便影响所述设备的温度。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第三流动控制构件是设置在所述第三通道中的第二开关阀，所述第二开关阀用于将所述流体的所述第二部分引导到所述壳体或者大气。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体的所述壁的所述多层隔热设计包括在两个刚性的层之间的至少一个隔热层。
7.一种用于向过程控制系统的气动致动器提供流体并控制关联的壳体内的温度的装置，所述装置包括：
壳体，其用于包含过程控制系统的电子设备，其中，所述壳体的壁包括多层隔热设计，所述多层隔热设计具有在两个刚性的层之间的至少一个隔热层，其中，所述壳体的外层涂覆有聚合物，并且其中，所述电子设备包括介电弹性体换能器；
涡流管，其用于将流体的第一部分分流到所述涡流管的第一出口，并且将所述流体的第二部分分流到所述涡流管的第二出口；
管道，其用于向所述气动致动器和第一流动控制构件提供压缩流体，其中，所述第一流动控制构件设置在至所述涡流管的进口的上游的第一通道中，其中，在将流体供应给所述涡流管之前，所述第一流动控制构件将所述压缩流体的压力调节到预先确定的压力值；
第二流动控制构件，其具有第一冷流体出口和第二冷流体出口，其中，所述第一冷流体出口将冷流体引导到所述壳体周围的大气，并且其中，所述第二冷流体出口将冷流体引导到用于将所述第一出口流体地耦合到所述壳体的第二通道，以将所述流体的所述第一部分的至少一部分供应给所述壳体的内腔；以及
第三流动控制构件，其具有第一暖流体出口和第二暖流体出口，其中，所述第一暖流体出口将暖流体引导到所述壳体周围的大气，并且其中，所述第二暖流体出口将暖流体引导到用于将所述第二出口流体地耦合到所述壳体的第三通道，以与所述第一部分分开地、将所述流体的所述第二部分的至少一部分供应给所述壳体的所述内腔。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第二流动控制构件是设置在所述第二通道中的第一开关阀，所述第二通道用于将所述第二出口流体地耦合到所述壳体以向所述壳体的所述内腔供应所述流体的所述第一部分。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第三流动控制构件是设置在所述第三通道之内的第二开关阀，用于调节所述流体的所述第二部分向所述壳体的所述内腔的流动。
10.根据权利要求7所述的装置，还包括：
传感器，其用于测量所述壳体的所述内腔之内的温度。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述传感器集成到所述设备之中。
12.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一流动控制构件用于调节所述流体流进所述涡流管的所述进口。
13.一种用于向过程控制系统的气动致动器提供流体并控制关联的壳体内的温度的方法，所述方法包括：
对所述过程控制系统中的现场仪表的所述壳体的第一温度进行测量，其中，所述壳体的壁包括多层隔热设计；
将所述第一温度与第一门限相比较；
向所述气动致动器和第一流动控制构件提供压缩流体；
操作所述第一流动控制构件，所述第一流动构件设置在至涡流管的进口的上游的第一通道中，其中，在将流体供应给所述涡流管之前，所述第一流动控制构件将所述压缩流体的压力调节到预先确定的压力值；
当所述第一温度高于所述第一门限时，操作所述涡流管向所述现场仪表的所述壳体供应处于第二温度的流体，其中所述第二温度低于所述第一温度，所述涡流管包括：进口、第一出口以及第二出口，所述进口用于接收所述流体，所述第一出口用于将所述流体的第一部分分配到具有第一冷流体出口和第二冷流体出口的第二流动控制构件，其中，所述第一冷流体出口将冷流体引导到所述壳体周围的大气，并且其中，所述第二冷流体出口以所述第二温度将冷流体引导到所述现场仪表的所述壳体中；并且
所述第二出口用于将所述流体的第二部分分配到具有第一暖流体出口和第二暖流体出口的第三流动控制构件，其中，所述第一暖流体出口将暖流体引导到所述壳体周围的大气，并且其中，所述第二暖流体出口以与所述第一部分分开地、以第三温度将暖流体引导到所述壳体中，其中所述第三温度高于所述第二温度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述涡流管用于向所述壳体供应处于所述第二温度的、所述流体的所述第一部分。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一温度由所述现场仪表的恒温器进行测量。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括：
将所述第一温度与第二门限相比较；以及
当所述第一温度低于所述第二门限时，操作所述涡流管以向所述现场仪表供应处于所述第三温度的、所述流体的所述第二部分。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，操作所述涡流管包括：打开阀门以将所述流体引导到所述涡流管的所述进口中。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述壳体的所述壁的所述多层隔热设计包括在两个刚性的层之间的至少一个隔热层，并且其中，所述壳体的外层涂覆有聚合物。
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