JP2021522643A - 熱的に絶縁された誘導加熱モジュールおよび関連する方法 - Google Patents
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Abstract
第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有する第1のシェルおよび第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、熱的に絶縁されたモジュールを提供する。また、付加製造および他の用途を含む様々な用途で、本開示の熱的に絶縁されたモジュールを利用する方法も提供する。
【選択図】図1B
【選択図】図1B
Description
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第62/658,022号、「Thermally−Insulted Modules And Related Methods」(2018年4月16日出願)、米国特許出願第62/773,816号、「Joint Configurations」(2018年11月30日出願)、米国特許出願第62/811,217号、「Joint Configurations」(2019年2月27日出願)、米国特許出願第62/825,123号、「Joint Configurations」(2019年3月28日出願)の優先権および利益を主張するものであり、これらの出願は、任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許出願第62/658,022号、「Thermally−Insulted Modules And Related Methods」(2018年4月16日出願)、米国特許出願第62/773,816号、「Joint Configurations」(2018年11月30日出願)、米国特許出願第62/811,217号、「Joint Configurations」(2019年2月27日出願)、米国特許出願第62/825,123号、「Joint Configurations」(2019年3月28日出願)の優先権および利益を主張するものであり、これらの出願は、任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、熱的絶縁構成要素の分野および誘導加熱器の分野に関する。
例えば付加製造を含む、多くの用途では、作業材料の外部環境に放射される過剰な熱を最小限に抑えながら、作業材料を加熱する必要がある。他の用途では、作業材料を加熱するために使用されるモジュールが外部を比較的低温に維持しながら、作業材料を加熱する必要がある。したがって、当技術分野では、被加熱作業材料のある程度の熱的絶縁を維持しながら、作業材料の加熱を可能にする、熱的に絶縁されたモジュールに対する長年にわたる必要性が存在している。
記載されている長年にわたる必要性を満たすために、本開示は、付加製造および材料処理などの高性能用途を含む、様々な用途での使用に好適である、絶縁されたモジュールを提供する。開示するモジュールは、とりわけ、作業材料の熱的な絶縁も行いながら、その作業材料の制御可能な加熱を可能にする。
一態様では、本開示は、絶縁モジュールであって、不伝導性の第1のシェルと、伝導性の第1の構成要素であって、第1のシェルが、第1の構成要素を中心に配置され、第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)第1のシェルおよび第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、伝導性の第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュールを提供する。
また、絶縁モジュールであって、伝導性の第1のシェルと、不伝導性の第1の構成要素であって、第1のシェルが、第1の構成要素を中心に配置され、第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)第1のシェルおよび第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュールも提供する。
さらに、絶縁モジュールであって、不伝導性の第1のシェルと、不伝導性の第1の構成要素であって、第1のシェルが、第1の構成要素を中心に配置され、第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)第1のシェルおよび第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュールを提供する。
さらに、方法であって、誘導加熱によって、絶縁モジュールの内側シェル内に配置された作業材料の温度を上昇させるように、本開示に従って絶縁モジュールの電流キャリアを動作させることを含む、方法を提供する。
追加的に、絶縁モジュールであって、誘導加熱に対して感応性の材料を含む第1のシェルであって、第1の封止された排気絶縁空間をその中に有する、第1のシェルと、誘導加熱に対して感応性の材料の誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュールを提供する。
さらに、絶縁モジュールであって、第1のシェルであって、第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備える、第1のシェルと、第1の構成要素であって、第1の構成要素が、第1のシェル内に配置され、第1の構成要素が、誘導加熱に対して感応性の材料で構成され、第1の構成要素が、第1のシェル内に配置され、第1の構成要素が、消耗品を受容するように構成されている、第1の構成要素と、誘導加熱コイルであって、誘導加熱コイルが、第1の構成要素の誘導加熱を生じさせるように構成されている、誘導加熱コイルと、を備える、絶縁モジュールを提供する。
必ずしも一定の縮尺で描かれていない図面において、同様の符号は、異なる図中の同様の構成要素を説明得る。異なる添え字を有する同様の符号は、同様の構成要素の異なるインスタンスを表し得る。図面は、一般に、本文書で論じられる様々な態様を、限定するためではなく、例として例示する。
本開示は、本開示の一部を形成する添付図面および実施例と関連してなされる以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解することができる。本発明は、本明細書に説明および/または示されている特定のデバイス、方法、用途、条件、またはパラメータに限定されないこと、ならびに本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を単なる例として説明するためのものであり、特許請求される発明を限定することを意図しないことを理解されたい。
また、添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用するとき、単数形の「a」、「an」、および「the」は、複数形を含み、また、特定の数値の参照は、少なくとも、別途文脈が明確に指示しない限り、その特定の値を含む。本明細書で使用するとき、「複数(plurality)」という用語は、1つを超えることを意味する。値の範囲が表現されている場合、別の実施形態は、一方の特定の値から、および/または他方の特定の値までを含む。同様に、値が、先行詞「約(about)」を使用することによって近似値として表現されるとき、その特定の値が、別の実施形態を形成することが理解されるであろう。全ての範囲は、包括的で、かつ組み合わせ可能であり、ステップが任意の順序で行われ得ることを理解されたい。
本発明の特定の特徴は、明確にするために、本明細書において別々の実施形態の文脈で説明されるが、単一の実施形態の組み合わせでも提供され得ることを認識されたい。逆に、本発明の様々な形態が、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明されるが、別々に、または任意の副次的な組み合わせも提供され得る。本明細書で引用される全ての文書は、任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
さらに、範囲で提示される値の参照は、その範囲内のあらゆる値を含む。加えて、「備える(comprising)」という用語は、その標準なオープンエンドな意味を有すること、同様に、「成る(consisting)」という用語も包含することを理解されたい。例えば、部品Aおよび部品Bを備えるデバイスは、部品Aおよび部品Bに加えて部品を含み得るが、部品Aおよび部品Bのみからも形成され得る。
本明細書で使用するとき、「〜に対して感応性の」はまた、「〜の影響を受けやすい」ことも意味し得る。
米国特許第7,681,299号および同第7,374,063号(任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)で説明されているように、絶縁空間の幾何学形状は、その空間内のガスを、その空間から通気口または他の出口に向かって案内するものである。真空絶縁空間の幅は、空間の長さの全体を通して均一である必要はない。空間を画定する一方の表面が、空間を画定する別の表面に向かって収束するように、空間は、角度付き部分を含むことができる。絶縁空間は、その間に絶縁空間が形成される壁間の直接接触を低減させるまたは除去する材料(例えば、セラミックスレッド、セラミックリボン、セラミックリボン)を含むことができる。
その結果、表面を隔てる距離は、そのような距離が、通気孔が真空空間と連通する場所に隣接して最小になるように、通気孔に隣接して変動し得る。低分子濃度の条件におけるガス分子と可変距離部分との間の相互作用は、ガス分子を通気孔に向かって指向する役割を果たす。
空間の分子案内幾何学形状は、空間から排気するために構造体の外側に与えられる真空度よりも高い、空間内を封止するための真空度を提供する。本発明の幾何学形状は、ガス分子が空間に入るよりも空間を出る確率を大幅に高めるので、こうした空間内のより高い真空度といういくらか反直観的な結果が達成される。実際には、絶縁空間の幾何学形状は、チェック弁のように機能して、ガス分子の(通気孔によって画定された出口経路を介した)一方向における自由な通過を促進し、一方で、反対方向における通過は阻止する。
絶縁空間の幾何学形状によって提供されるより高い真空度に関連する別の利点は、排気空間内にゲッタ材を必要とすることなく達成可能であることである。ゲッタ材を伴わずにそのような高い真空度を作り出す能力は、空間の制約がゲッタ材の使用を制限する小規模のデバイスおよび狭い幅の絶縁空間を有するデバイスにおいて、より高い真空度を提供する。
真空空間を画定する表面の低放射率コーティングなどの、他の真空度強化特徴も含まれ得る。そのようなコーティングの反射面は、当技術分野で一般に知られており、放射エネルギーの伝熱光線を反射する傾向がある。コーティング表面を通る放射エネルギーの通過を制限することは、真空空間の絶縁効果を高める。
いくつかの実施形態では、物品は、絶縁空間をそれらの間に画定するためにある距離だけ離間された第1および第2の壁と、絶縁空間と連通してガス分子のための絶縁空間からの出口経路を形成する通気孔と、を備える。通気孔は、通気孔を通したガス分子の排気に続いて、絶縁空間内の排気を維持するために封止可能である。
第1の壁と第2の壁との間の距離は、絶縁空間の排気中に絶縁空間内のガス分子が通気孔に向かって指向されるように、通気孔に隣接する絶縁空間の一部分において可変である。通気孔に向かうガス分子の方向は、ガス分子に対して、絶縁空間に対して入るよりも出る方により高い確率を付与し、これにより絶縁空間内にゲッタ材を必要とすることなく、より高い真空度を提供する。
本発明によるガス分子案内幾何学形状を有する構造体の構築は、任意の特定のカテゴリの材料に限定されない。本発明による絶縁空間を組み込む構造体の形成に好適な材料としては、例えば、金属、セラミック、半金属、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
空間の収束は、以下の様態で分子の案内を提供する。構造体の幾何学形状が一次効果になる程度まで、空間の排気中にガス分子の濃度が十分低くなったとき、空間の可変距離部分の収束壁が、空間内のガス分子を通気孔に向かって流す。
ガス分子が空間に入るよりも、空間から出る確率が大幅に高められるので、真空空間の収束壁部分の幾何学形状は、チェック弁またはダイオードのように機能する。
構造体の分子案内幾何学形状が、分子の出入りの相対的な確率に対して有する効果は、真空空間の収束壁部分を粒子の流れに対抗するファンネルを類推することによって理解することができる。
粒子の流れに対するファンネルの配向に応じて、ファンネルを通過する粒子の数が大きく変動する。粒子の流れが、ファンネルの出口ではなく、ファンネルの入口の収束面に最初に接するようにファンネルが配向された場合、より多くの数の粒子がファンネルを通過することは明白である。
本明細書では、絶縁空間がファンネルのように空間からガス粒子を案内するための、収束壁の出口の幾何学形状を組み込むデバイスの様々な実施例を提供する。本発明のガス案内幾何学形状は、収束壁のファンネル形状の構築物に限定されず、代わりに、他の形態のガス分子案内幾何学形状も利用し得ることを理解されたい。
いくつかの例示的な真空絶縁空間(および、そのような空間を形成し、使用するための関連する技術)は、PCT/US2017/020651、PCT/US2017/061529、PCT/US2017/061558、PCT/US2017/061540、および米国特許出願公開第2017/0253416号、同第2017/0225276号、同第2017/0120362号、同第2017/0062774号、同第2017/0043938号、同第2016/0084425号、同第2015/0260332号、同第2015/0110548号、同第2014/0090737号、同第2012/0090817号、同第2011/0264084号、同第2008/0121642号、および同第2005/0211711号に見出すことができ、これらは全て、任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。そのような空間は、Insulon(商標)空間と称することができる。しかしながら、前述の構築物は、単なる例示であり、開示する技術は、必ずしも前述の構築物のいずれに従って作製する必要はないことを理解されたい。
図
ここでは、添付の非限定的な図に関する追加的な詳細を提供する。
ここでは、添付の非限定的な図に関する追加的な詳細を提供する。
図1Aは、本開示による物品の非限定的な破断図を提供する。図1Aに示すように、絶縁モジュールは、第1のシェル102を含むことができる。モジュールは、第1の構成要素106をさらに含むことができる。示すように、第1の構成要素106は、管とすることができるが、これは要件ではなく、第1の構成要素106は、中実に、例えば円筒状にすることができる。封止された排気絶縁空間104は、第1のシェル102と第1の構成要素106との間に配置することができる。例示的な、封止された排気絶縁空間(および、そのような空間を形成し、使用するための関連する技術)は、PCT/US2017/020651、PCT/US2017/061529、PCT/US2017/061558、PCT/US2017/061540、および米国特許出願公開第2017/0253416号、同第2017/0225276号、同第2017/0120362号、同第2017/0062774号、同第2017/0043938号、同第2016/0084425号、同第2015/0260332号、同第2015/0110548号、同第2014/0090737号、同第2012/0090817号、同第2011/0264084号、同第2008/0121642号、および同第2005/0211711号に見出すことができ、これらは全て、任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
モジュールはまた、ある量の作業材料110も含むことができる。作業材料110は、感熱性とすることができ、例えば、材料110は、加熱への露出時に相変化(例えば、固体から液体、固体から蒸気、固体から煙、など)を受け得る。作業材料110は、固体とすることができるが、半固体とすることもできる。作業材料110は、一例として、液化するように加熱することができる。代替的に、作業材料110は、蒸発または発煙するように加熱することができる。作業材料110は、燃焼させることができるが、また、例えば加熱不燃焼の様式で、燃焼させることなく加熱することもできる。
示していないが、本開示によるモジュールは、1つ以上のセンサを含むことができる。センサは、例えば、温度センサ、圧力センサ、湿度センサとすることができる。また、上述のもの以外の他のセンサも想到される。一例として、本開示によるモジュールは、第1の構成要素106内の温度を監視する、温度センサを含むことができる。温度センサはまた、作業材料110を取り囲む環境内の温度を監視するように構成することもできる。温度センサは、図1Aに示す要素114および118の一方または両方の温度を監視するように構成すこともでき、これらの要素は、本明細書でさらに説明する。
作業材料110はまた、孔、チャネル、または他の空隙もその中に備えることができる。追加的に、作業材料110は、インゴットまたはワイヤなどの単一の「ユニボディ」片の作業材料とすることができるが、例えば、個々のセグメント、微粒子、フレークなどの、複数部分の材料とすることもできる。作業材料110は、消耗カートリッジまたはインサートとすることができる。
ポリマー材料は、好適な作業材料と考えられるが、モジュール内に配置することができる作業材料に対しては、いかなる制限も存在しない。作業材料は、金属、ワックスなどで構成することができる。作業材料は、誘導加熱に感応性である材料を含むことができる。
本開示によるモジュールはまた、電流コレクタ112も含むことができる。示すように、電流コレクタは、コイルとして存在することができ、いくつかの実施形態では、例示的な図1Aに示すように、第1のシェル102を中心に配置することができる。いかなる特定の実施形態にも縛られるものではないが、電流コレクタは、本開示に従って、モジュール内で(またはその外で)誘導加熱を誘発する誘導コイルとして構成することができる。モジュールは、1つ以上の磁気遮蔽部分を含むことができ、そのような遮蔽は、磁気および/または電界もしくは電流からモジュールの1つ以上の要素を保護するために使用することができる。電流コレクタ112は、コイルの形態で存在する必要はないことを理解されたい。いくつかの実施形態では、電流コレクタ112は、互いに対向して配置される1つ以上のワイヤの形態とすることができ、よって、ワイヤを通って流れる電流の交互のまたは連続的な印加が、ワイヤ間に配置される材料(例えば、作業材料、加熱材料として使用される金属要素)の誘導加熱を生じさせる。
コイル状の電流コレクタは、特に好適であると考えられ、そのような構成を使用して、コイル内に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせることができる。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、電源(例えば、固体RF)は、電流コレクタを通して電流を送ることができる。電流の周波数は、一定とすること、または変動させることができる。比較的厚い作業材料(例えば、50mm以上の直径を有するロッド)には、約5〜約30kHzの範囲の周波数が有用であり得る。比較的小さいワークピースには、または比較的浅い熱浸透が望ましい場合には、約100〜約400kHzの範囲の周波数が有用であり得る。特に小さいワークピースには、400kHz以上の周波数が有用であり得る。
電流コレクタは、冷却する(例えば、空冷する、さらには液冷する)ことができる。電流コレクタは、中実(すなわち、中空でない)とすることができるが、中空の構成とすることもできる。
作業材料は、電流コレクタ内に配置することができる。電流コレクタは、変圧器の一次側としての役割を果たし、(加熱される)作業材料は、短絡の二次側になる。次いで、循環する渦電流が、作業材料内に誘発される。渦電流は、作業材料の電気抵抗に逆らって流れることができ、これが次に、電流コレクタと作業材料との間に物理的接触を伴うことなく、熱を生じさせる。
追加的な熱は、ヒステリシスを通して磁性部品内に生じさせることができ、ヒステリシスは、磁性部品が電流コレクタを通過するときに生じる内部摩擦である。磁気作業材料は、必然的に、電気抵抗に、インダクタ内の磁界の急速な変化を提供する。この抵抗は、内部摩擦を生じさせ、これが次に、熱を生じさせる。作業材料を加熱する過程で、インダクタと作業材料との間にはいかなる接触も必要でない。加熱される作業材料は、電源から隔離された設定で位置決めすることができる。
モジュールはまた、第1の要素108も含むことができるが、そのような要素は、随意であることを理解されたい。そのような第1の要素は、金属とすることができ、また、第1の構成要素106内に配置することができる。第1の要素は、ワイヤ、リボン、コイル、層、コーティングとして、または本質的に任意の形態で存在させることができる。いくつかの実施形態では、第1の要素108は、第1の構成要素106のルーメンの周囲に部分的に円周方向に延在するスリーブまたはリングとすることができる。いくつかの実施形態では、第1の要素は、電流コレクタによって誘導的に加熱される。
いくつかの実施形態では、モジュールは、第2の要素114を含むことができる。第1の要素108および第2の要素114は、同じ材料または異なる材料で形成することができる。いくつかの実施形態では、第1および第2の要素の一方または両方が電流コレクタによって誘導的に加熱される。一例として、第1の要素108および114の一方または両方を、誘導的に加熱することができる金属または他の材料で形成することができる。
モジュールは、材料110が第1の要素108および/または第2の要素114に接触するように設定することができるが、これは要件ではない。1つの例として、作業材料110は、対流および/または放射加熱によって要素108および/または114を介して加熱することができる。いくつかの実施形態では、第1の構成要素106は、電流コレクタ112によって誘導的に加熱される。いくつかの実施形態では、作業材料110は、誘導的に加熱することができ、または誘導的に加熱することが可能な構成要素(例えば、金属)で構成されている。
示すように、第1の構成要素106は、ルーメン(ラベルなし)を画定することができる。図1Aに示す例示的な実施形態では、作業材料110は、第1の構成要素106のルーメン内に配置される。作業材料110は、例えばモジュールに導入されるカートリッジまたは他のインサートの様態で、モジュールの中へ摺動可能に導入することができる。
しかしながら、第1の要素108および第2の要素114は、随意であり、必要ではないことを理解されたい。一例として、シェル102は、セラミック(または誘導加熱に対して感応性ではない他の材料)で形成することができ、第1の構成要素106は、誘導加熱に感応性である材料(例えば、金属)で形成することができる。このようにして、電流コレクタ112の動作は、第1の構成要素106の誘導加熱を生じさせ、これが次に、作業材料110を加熱する。いくつかの実施形態では、シェル102および第1の構成要素116は、誘導加熱に対して感応性ではなく、第1の要素108および第2の要素114(存在する場合)の一方または両方は、電流コレクタ112の動作によって誘導的に加熱される。(そのような実施形態では、第1の要素108および114の一方または両方は、誘導加熱に対して感応性である金属または他の材料である。)
いくつかの実施形態では、シェル102および第1の構成要素106は、誘導加熱に対して感応性である材料で形成される。(シェル102および第1の構成要素106を同じ材料で形成することは、要件ではない。)いくつかの実施形態では、シェル102は、誘導加熱に対して感応性である材料で形成され、第1の構成要素106は、誘導加熱に対して感応性ではない材料で形成される。本明細書の他の場所で説明するように、シェル102は、誘導加熱に対して感応性ではない材料で形成することができ、第1の構成要素106は、誘導加熱に対して感応性である材料で形成される。(シェル102および第1の構成要素106はまた、シェル102が第1の構成要素106よりも誘導加熱に対して感応性であるように構成することもでき、シェル102および第1の構成要素106はまた、第1の構成要素106がシェル102よりも誘導加熱に対して感応性であるように構成することもできる。)
図1Aでは、作業材料110は、第1の構成要素106のルーメン内にあるように示されているが、これは、要件ではなく、作業材料110は、例えば少なくとも部分的にシェル102を取り囲むリング、管、または他の形態として、シェル102の外部に配置することができる。いくつかのそのような実施形態では、シェル102は、誘導加熱に対して感応性である材料で形成することができる。このようにして、電流コレクタを使用して、シェル102の誘導加熱を生じさせることができ、これが次に、シェル102を中心に配置される作業材料を加熱する。
いくつかのそのような実施形態では、要素(例えば、金属リング、コーティング、または層)が、シェル102を中心に配置される。そのような要素は、誘導加熱に対して感応性であり得る。このようにして、電流コレクタを使用して、(およびシェル102の材料に応じて、シェル102の)要素の誘導加熱を生じさせることができ、これが次に、シェル102を中心に配置される作業材料を加熱する。
いくつかの実施形態では、モジュールは、シェル102の外部に配置された材料、およびシェル102内に配置される材料の加熱を生じさせるように動作することができる。排気空間104をシェル102と第1の構成要素106との間で利用することによって、本開示によるモジュールは、異なる材料(シェル102の内部およびシェル102の外部)の加熱を異なる加熱レベルで生じさせることができる。例えば(および、図1Aを参照すると)、シェル102の外部の材料が(排気空間104によって)第1の構成要素106内の材料から熱的に絶縁されているので、シェル102によって(および/またはシェル102の外部に配置された要素よって)、シェル102の外部に配置された材料を第1の加熱レベルで、および第1の構成要素106内に配置された材料を第2の加熱レベルで、誘導的に加熱することができる。
本開示によるモジュールは、作業材料110を受容し、作業材料110をモジュール内の適所に維持する受容構成要素(例えば、ホルダ)を含むことができる(図示せず)。受容構成要素は、作業材料110を第1の構成要素106からある距離をおいて維持することができる。代替的に、作業材料が少なくとも部分的にシェル102を取り囲むスリーブまたは管として存在する場合、受容構成要素は、作業材料をシェル102を中心に維持するように構成することができる。
代替の実施形態を図1Bに示す。図1Bに示すように、モジュールは、第1のシェル102を含むことができる。モジュールは、第1の構成要素106をさらに含むことができる。示すように、第1の構成要素106は、管とすることができるが、これは要件ではなく、第1の構成要素106は、中実に、例えば円筒状にすることができる。封止された排気絶縁空間104は、第1のシェル102と第1の構成要素106との間に配置することができる。
モジュールはまた、ある量の作業材料110も含むことができる。作業材料10は、感熱性とすることができ、例えば、作業材料110は、特定の温度への露出時に相変化を受け得る。作業材料110は、固体とすることができるが、半固体とすることもできる。
作業材料110はまた、孔、チャネル、または他の空隙もその中に備えることができる。追加的に、作業材料110は、インゴットまたはワイヤなどの単一の「ユニボディ」片の作業材料とすることができるが、例えば、個々のセグメント、微粒子、フレークなどの、複数部分の作業材料とすることもできる。ポリマー作業材料は、特に好適であると考えられるが、モジュール内に配置することができる作業材料に対しては、いかなる制限も存在しない。
本開示によるモジュールはまた、電流コレクタ12も含むことができる。示すように、電流コレクタは、コイルとして存在することができ、いくつかの実施形態では、例示的な図1Bに示すように、絶縁空間104内に配置することができる。いかなる特定の実施形態にも縛られるものではないが、電流コレクタは、本開示に従って、モジュール内で(またはその外で)誘導加熱を誘発する誘導コイルとして構成することができる。
モジュールはまた、要素114も含むことができるが、そのような要素は、任意である。そのような第1の要素は、金属とすることができ、また、第1の構成要素106内に配置することができる。第1の要素は、ワイヤ、リボン、コイルとして、または本質的に任意の形態で存在させることができる。いくつかの実施形態では、第1の要素は、電流コレクタによって誘導的に加熱される。
いくつかの実施形態では、要素は、電流コレクタによって誘導的に加熱される。モジュールは、作業材料110が要素114に接触するように構成することができるが、これは、要件ではない。いくつかの実施形態では、第1の構成要素106は、電流コレクタ112によって誘導的に加熱される。いくつかの実施形態では、作業材料110は、誘導的に加熱することができ、または誘導的に加熱することが可能な構成要素(例えば、金属)で構成されている。
さらなる代替の実施形態を図1Cに示す。図1Cに示すように、モジュールは、第1のシェル102を含むことができる。モジュールは、第1の構成要素106をさらに含むことができる。示すように、第1の構成要素106は、管とすることができるが、これは要件ではなく、第1の構成要素106は、中実に、例えば円筒状にすることができる。封止された排気絶縁空間104は、第1のシェル102と第1の構成要素106との間に配置することができる。
モジュールはまた、ある量の作業材料110も含むことができる。作業材料10は、感熱性とすることができ、例えば、作業材料110は、特定の温度への露出時に相変化を受け得る。
作業材料110は、固体とすることができるが、半固体とすることもできる。材料110はまた、孔、チャネル、または他の空隙もその中に備えることができる。追加的に、作業材料110は、インゴットまたはワイヤなどの単一の「ユニボディ」片の作業材料とすることができるが、例えば、個々のセグメント、微粒子、フレークなどの、複数部分の作業材料とすることもできる。ポリマー作業材料は、特に好適であると考えられるが、モジュール内に配置することができる作業材料に対しては、いかなる制限も存在しない。
本開示によるモジュールはまた、電流コレクタ112も含むことができる。示すように、電流コレクタは、コイルとして存在することができ、いくつかの実施形態では、第1の構成要素106内に配置することができる。いかなる特定の実施形態にも縛られるものではないが、電流コレクタは、本開示に従って、モジュール内で(またはその外で)誘導加熱を誘発する誘導コイルとして構成することができる。
モジュールはまた、要素114も含むことができるが、そのような要素は、任意である。そのような要素は、金属とすることができ、また、第1の構成要素106内に配置することができる。(便宜上、図1Bおよび図1Cは各々、第1の構成要素内に配置された1つの要素のみを示す。しかしながら、本開示によるモジュールは、ゼロ、1つ、2つ、またはそれ以上のそのような要素を含むことができることを理解されたい。)
第1の要素は、ワイヤ、リボン、コイルとして、または本質的に任意の形態で存在させることができる。いくつかの実施形態では、第1の要素は、電流コレクタによって誘導的に加熱される。
いくつかの実施形態では、要素は、電流コレクタによって誘導的に加熱される。モジュールは、作業材料110が要素114に接触するように構成することができるが、これは、要件ではない。いくつかの実施形態では、第1の構成要素106は、電流コレクタ112によって誘導的に加熱される。いくつかの実施形態では、作業材料110は、誘導的に加熱することができ、または誘導的に加熱することが可能な構成要素(例えば、金属)で構成されている。図1Cに示すように、電流コレクタ112は、第1の構成要素106のルーメン内に配置することができる。
別の実施形態を、非限定的な図2Aに提供する。図に示すように、本開示によるモジュールは、第1の構成要素1203を含むことができる。第1の構成要素1203は、誘導加熱に対して感応性である材料で、例えば鉄系金属または鉄系金属を含む材料で形成することができる。
第1の構成要素1203は、例えば、管、円筒、缶、または他の形状として存在し得る。第1の構成要素1203は、第1の構成要素1203をモジュール内に位置決めするために使用される特徴1202(例えば、フランジ)を含むことができる。非限定的な図2に示すように、フランジ1202は、モジュールの位置決め特徴1212および1213と係合される。位置決め特徴は、例えば、フランジ、突起、リッジ、スロット、タブ、溝などとすることができる。第1の構成要素1203は、1つ以上のリンクル、コルゲーション、または温度変化に応じて膨張または収縮することができる他の特徴を含むことができる。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、そうしなければ第1の構成要素が加熱および/または冷却されたときに、第1の構成要素がモジュールの他の要素に対して及ぼされ得る力を低減させるか、さらには除去するために、そのような特徴は、(例えば、膨張を介して)温度変化によりもたらされる第1の構成要素の応力に適応することができる。
第1の構成要素1203は、第1のシェル1219内に配置することができる。第1のシェル1219は、外壁1212と、内壁1210と、を有することができる。要件ではないが、第1の構成要素1203と内壁1210との間の距離を最小化するように構成要素を配置することができる。第1のシェル1219は、管状の構成とすることができるが、底部を、さらには底部および頂部を有する缶として形成することもできる。第1のシェル1219は、円形の断面とすることできるが、これは要件ではなく、第1のシェル1219は、他の(例えば、多角形、楕円形)断面とすることができる。
また、第1のシェル1219の外壁1212および内壁1210の一方または両方が、誘導加熱に対して感応性である材料(例えば、鉄系材料)で構成することができることも理解されたい。いくつかの実施形態では、例えば、第1のシェル1219の一部分が誘導加熱に対して感応性である場合、第1の構成要素1203は、随意とすることができる。
封止された排気空間1211は、第1のシェル1219の外壁1212と内壁1210との間に画定することができる。好適なそのような空間は、本明細書の他の場所で説明する。内壁1210は、非鉄系であり、かつ誘導加熱に対して感応性ではない材料から形成することができる。同様に、外壁1212は、非鉄系であり、かつ誘導加熱に対して感応性ではない材料から形成することができる。そのような非鉄材料として、セラミック材料を使用することができる。第1のシェル1219は、上部リム1215を含むことができる。
図2Aに示すように、モジュールは、カップ1205を含むことができ、このカップは、第1の構成要素1203内に形成することができる。示すように、カップ1205は、第1の構成要素1203の一部分に、例えば、第1の構成要素1203が底部を有する缶の形態である場合には第1の構成要素1203の底部に、陥凹(ポーチまたは嵌入部とも称され得る)として形成することができる。カップは、端部1216を有することができる。端部1216は、材料を貫通する際に有用である先端、リッジ、または他のプロファイルを含むことができる。開示するモジュールと併せて使用される消耗品は、端部1216が嵌合することができる窪みまたは他の特徴含むことができる。端部1216は、第1の構成要素1203の端部からある距離をおいて位置決めすることができる。一例として、端部1216は、カップ1205と同軸である第1の構成要素1203の中心軸に沿って測定したときに、第1の構成要素1203の端部に対してある距離をおいて位置決めすることができる。図2に示すように、カップ1205は、例えば第1の構成要素1203の表面1207を介して、第1の構成要素1203の壁に接続することができ、いくつかの実施形態では、カップ1205は、第1の構成要素1205の一部である。いくつかの実施形態では、第1の構成要素1203は、単一の材料片で形成され、この材料片はまた、カップ1205も画定する。示していないが、第1の構成要素1203は、その中に形成された1つ以上の開口を含むことができる。
同じく示すように、第1の構成要素1203は、内部容積1220を画定することができる。内部容積1220は、第1の構成要素1203の内面によって画定することができる。示すように、例示的な第1の構成要素1203の内面は、第1の構成要素1203の内面1240によって、ならびにカップ1205の表面1221によって画定される。内部容積1220は、少なくとも部分的に作業材料(例えば、消耗品)を含むために使用することができる。示すように、内部容積は、高さ1272を画定することができる。
モジュールは、誘導コイル1206を含むことができる。加熱コイルは、1つ以上のリード線と電子連通することができ、例示的なリード線1217および1218を図2に示す。誘導コイル1206は、少なくとも部分的にコイル容器1208で取り囲むことができる。コイル容器1208は、封止された排気空間(ラベルなし)をそれらの間に画定する、内壁および外壁を備えることができる。コイル容器1208は、管状の構成とすることができるが、図2Aの1204として示される、管状壁および頂部を有する缶の構成とすることもできる。頂部1204はまた、封止された排気空間を画定することもできる。モジュールはまた、誘導コイルを適所に維持するように構成されたフランジ、ジグ、または他の構成要素も含むことができる。
コイル容器1208は、セラミック材料で構成することができ、また、磁気透過性とすることができる。このようにして、誘導コイル1206の電流は、カップ1205の加熱を生じさせることができ、一方で、磁界がコイル容器1208を横断するときの損失量を低減させる。コイル容器1208は、封止された排気空間をその間に画定するセラミック壁を備えることができ、好適なそのような空間は、本明細書の他の場所で説明する。いくつかの実施形態では、封止された排気空間は、カップ1205とコイル容器1208との間に存在させることができる。
図2Bに示すように、消耗品1201は、モジュールの中へ挿入することができ、また、内部容積1220内に少なくとも部分的に含むことができる。端部1216は、消耗品1201の中へ延在させることができる。本明細書の他の場所で説明するように、端部1216は、消耗品1201の中へ深く入りこむように構成された先端、リッジ、クリンプ、縁部、または他のモダリティとして構成することができる。消耗品1201は、固体で構成することができるが、流体、例えば液体またはガスで構成することもできる。モジュールはまた、消耗品を適所で維持するように構成されたフランジ、ジグ、カラー、または他の要素を含むこともできる。モジュールは、消耗品を導入するおよび/または取り出すことができる開口部(および/または閉鎖部)を含むことができる(図示せず)。閉鎖部は、断熱材とすることができ、1つの例として、閉鎖部は、それらの間に画定された封止された排気空間を有する壁を含むことができる。(好適なそのような空間は、本明細書の他の場所で説明する。)閉鎖部は、誘導加熱に対して感応性ではない非鉄系材料で形成することができる。
示すように、端部1216は、内部容積1220の端部からある距離1270をおくことができる。距離1270と高さ1272との比は、例えば、1:1000〜1:1とすることができる。いくつかの実施形態では、端部1216は、内部容積1220を超えて延在させることができる。
動作中に、誘導コイル1206は、第1の構成要素1203の加熱を生じさせるように動作させることができ、これが次に、消耗品1201の加熱を生じさせる。誘導コイル1206を消耗品1201の中へ効果的に位置決めすることによって、ユーザは、消耗品1201を(カップ1205内で生じる誘導加熱を介して)内側から、さらには、(消耗品1201に接触または面する第1の構成要素1203の一部分の誘導加熱を介して)外側から加熱することができる。したがって、この構成は、消耗品1201の効率的な加熱を提供する。開示する構成はまた、(誘導加熱を介した)消耗品の加熱も提供し、一方で、(第1のシェル1219の絶縁能力を介した)加熱される消耗品とユーザとの間の熱的絶縁を維持する。
本構成はまた、コイル1216を誘導的に加熱されるカップ1205および第1の構成要素1203から熱的に絶縁するようにも作用する。この熱的な絶縁は、コイル容器1208の断熱能力によって達成される。本明細書の他の場所で説明するように、モジュールは、消耗品1201の燃焼を生じさせるように動作させることができるが、消耗品を燃焼させることなく消耗品を加熱するように動作させることもできる。
開示するモジュール(および、本明細書で引用される任意の文書)はまた、追加的な量の熱伝達物質(例えば、金属、カーボンブラック、黒鉛(熱分解黒鉛を含む)など)を含むこともできる。そのような熱伝達材料は、向上させた熱伝達が有利である場合、例えば、図2Aに示すように第1の構成要素1203の表面1240に沿って、表面1221に沿って、または他の場所で使用することができる。
図2Aを参照して、さらなる実施形態を説明する。1つの例として、第1の構成要素1203は、必ずしも存在する必要はない。そのような実施形態では、第1のシェル1219の内面1210は、誘導加熱に対して感応性である材料(例えば、鉄系金属)で構成することができる。そのような実施形態では、誘導コイル1206は、第1のシェル1219の内面1210の誘導加熱を生じさせるように位置付けることができる。
いくつかの実施形態では、(図示せず)、コイル1206は、第1の構成要素1203上に存在させること、またはそこに一体化させること、さらには第1のシェル1219上に存在させること、またはそこに一体化させることができる。コイル1206は、コイル状の円形ワイヤとして存在させることができるが、コイル状のテープまたは扁平な導体として存在させることもできる。コイル1206は、表面1207上に配置すること、さらにはそこに一体化させることができる。一例として、第1の構成要素1203は「缶」として存在させることができ、コイル1206は、缶の「底部」に存在させることができる。いくつかの実施形態では、第1の構成要素1203は、例えば、第1の構成要素が、袋状にならない、または内方へ入らない平坦な底部分を有する缶として存在する場合、カップ1205を含まない。コイル1026はまた、第1の構成要素1203を中心に配置することもでき、いくつかの実施形態では、コイル1206は、コイル容器1218内に配置されない。
図3Aは、本開示による構成要素の構成を示す。示すように、デバイス350は、第1の壁300を備えることができ、第1の壁は「シェル」とも称され得る。第1の壁300は、円筒状とすることができるが、これは規定または要件ではない。第1の壁300は、金属(または金属の混合物/合金)で構成することができるが、これは要件ではない。第1の壁300はまた、1つ以上のセラミック材料で構成することもできる。
第1の壁300は、誘導加熱の影響を受けやすくすることができる。一例として、誘導加熱コイル(図3Aに示さず)は、動作させたときに、第1の壁300の誘導加熱を生じさせるように位置付けることができる。これは、例えば構成要素の外面を加熱するために行うことができる。ルーメン308は、一方または両方の端部で封止することができる。ルーメン308は、流体、例えば誘導または他の加熱コイルを冷却するために使用される冷却流体を搬送するために使用することができる。
構成要素350はまた、第2の壁304も含むことができる。第2の壁304は、金属(または金属の混合物/合金)で構成することができるが、これは要件ではない。第2の壁304は、1つ以上のセラミック材料で構成することもできる。第2の壁304はまた、誘導加熱の影響を受けやすい材料(例えば、金属)で構成することもできるが、これは要件ではない。したがって、第2の壁304は、2つ以上の材料を含むことができ、材料のうちの1つが誘導加熱の影響を受けやすい。影響を受けやすい材料は、(本明細書の他の場所で説明するように)第2の壁304のバルク材料に混合することができるが、第2の壁304のバルク材料内に層またはバンドで配置することもできる。
示すように、第2の壁304は、例えば第2の壁304が円筒状の構成である場合、ルーメン308をその中に画定することができる。ルーメンは、流体(例えば、加熱された流体、冷却された流体)がそこを通過することを可能にするように構成することができる。ルーメンはまた、要素、例えばカートリッジ、パケット、アンプル、などの消耗部品を受容するように構成することもできる。構成要素350は、ルーメン308の中へ挿入される物品に係合するようにルーメン308内に配置された、1つ以上の特徴(例えば、リッジ、窪み)を含むことができる。誘導加熱の影響を受けやすい材料はまた、例えばコーティングまたはフィルムの形態で、第2の壁304上(または中)に配置することもできる。そのような材料は、別々の部分(例えば、点、ストリップ)で存在させることができるが、単一の部分、例えば螺旋コイルまたはバンドで存在させることもできる。構成要素は、影響を受けやすい材料を他の場所に含むこと、例えば、ルーメン308内に位置決めし、ブラケットまたは他の固定具によって適所に維持することもできる(図示せず)。
図3Aに示すように、第1の壁300および第2の壁304は、絶縁空間310をそれらの間に画定することができる。絶縁空間は、大気圧とすることができるが、真空とすることもできる。
第1の壁300は、随意に、収束領域302を含むことができる。収束領域302は、湾曲または屈曲部分を備えることができるが、これは要件ではない。収束領域302はまた、直線部分を備えることもできる。示すように、収束領域は、絶縁領域310と流体連通する通気孔302cを形成するように第2の壁304に向かって収束させることができる。通気孔302cは、本明細書の他の場所で、例えば米国特許第7,374,063号で説明するように、絶縁領域310の排気を高める。第1の壁300は、収束部分302を含む必要はないことを理解されたい。また、第2の壁304が、第1の壁300に向かって収束する、すなわち、第1の壁300に向かって広がる部分(図示せず)を含むことができることも理解されたい。いくつかの実施形態では、第1の壁300は、第2の壁304に向かって収束する部分を含むことができ、第2の壁304は、第1の壁300に向かって収束する部分を含むことができる。図3Aに示す構成は、単なる例示であり、封止された絶縁空間を2つの壁の間に形成するという排他的な様態でないことを理解されたい。封止された絶縁空間はまた、1つ以上のキャップを使用することによって形成することもできる。例示的なそのような実施形態は、米国特許出願第62/773,816号(2018年11月30日出願)、同第62/811,217号(2019年2月27日出願)、および同第62/825,123号(2019年3月28日出願)で提供されており、これらは全て、任意のおよび全ての目的に対してそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
示すように、構成要素350はまた、支持材料306も含むことができる。支持材料306は、例えばスカフォードの様態で、絶縁空間310を支持するために使用することができる。支持材料306は、実質的にあらゆる形状であり得ることを理解されたい。図3Aに示すように、支持材料306は、長方形の断面を有する。しかしながら、これは要件ではなく、支持材料306は、ユーザが所望し得る任意の断面を有することができる。一例として、支持材料306は、少なくとも部分的に通気孔302cを埋める、またはそこに嵌合する狭幅部分を含む形状(図3Aに示さず)を有することができる。
支持材料306は、犠牲材料として作用する材料、例えば構成要素350の形成中に少なくとも部分的に除去される材料とすることができる。一例としてではあるが、支持材料306は、構成要素350の形成中に少なくとも部分的に蒸発する発泡金属とすることができる。支持材料306はまた、絶縁空間310を少なくとも部分的に封止するために使用することもできる。そのような封止の一例として、支持材料306は、溶融した支持材料の流れの少なくとも一部が通気孔302cを少なくとも部分的に封止するような条件下で溶解させることができる。
別の例として、第2の壁304は、焼成セラミック材料で構成することができ、第1の壁300は、(最初に)グリーン(すなわち、焼成されていない)セラミック材料で構成することができる。支持材料306は、第1の壁300のグリーンセラミック材料を焼成したときに、絶縁空間310の形成を支持するように配置することができる。支持材料306は、例えば第1の壁300に使用される温度よりも高い温度を印加することによって、第2の壁300(グリーンセラミック)の焼成に続いて、支持材料が溶融および/または蒸発するように選択することができる。
図3Bは、本開示による構成要素360の代替の構成を提供する。示すように、デバイス360は、第1の壁300を備えることができ、第1の壁は「シェル」とも称され得る。第1の壁300は、円筒状とすることができるが、これは規定または要件ではない。第1の壁300は、金属(または金属の混合物/合金)で構成することができるが、これは要件ではない。第1の壁300はまた、1つ以上のセラミック材料で構成することもできる。
構成要素360はまた、第2の壁304も含むことができる。第2の壁304は、金属(または金属の混合物/合金)で構成することができるが、これは要件ではない。第2の壁304は、1つ以上のセラミック材料で構成することもできる。第2の壁304はまた、誘導加熱の影響を受けやすい材料(例えば、金属)で構成することもできるが、これは要件ではない。
示すように、第2の壁304は、例えば第2の壁304が円筒状の構成である場合、ルーメン308をその中に画定することができる。ルーメンは、流体(例えば、加熱された流体、冷却された流体)がそこを通過することを可能にするように構成することができる。ルーメンはまた、物品、例えばカートリッジ、パケット、アンプル、などの消耗部品を受容するように構成することもできる。構成要素360は、ルーメン308の中へ挿入される物品に係合するようにルーメン308内に配置された、1つ以上の特徴(例えば、リッジ、窪み)を含むことができる。誘導加熱の影響を受けやすい材料はまた、例えばコーティングまたはフィルムの形態で、第2の壁304上に配置することもできる。そのような材料は、別々の部分(例えば、点、ストリップ)で存在させることができるが、単一の部分、例えば螺旋コイルまたはバンドで存在させることもできる。
図3Aに示すように、第1の壁300および第2の壁304は、絶縁空間310をそれらの間に画定することができる。絶縁空間は、大気圧とすることができるが、真空とすることもできる。
第1の壁300は、随意に、収束領域302を含むことができる。収束領域302は、湾曲または屈曲部分を備えることができるが、これは要件ではない。収束領域302はまた、直線部分を備えることもできる。示すように、収束領域は、絶縁領域310と流体連通する通気孔302cを形成するように第2の壁304に向かって収束させることができる。通気孔302cは、本明細書の他の場所で、例えば米国特許第7,374,063号で説明するように、絶縁領域310の排気を高める。第1の壁300は、収束部分302を含む必要はないことを理解されたい。また、第2の壁304が、第1の壁300に向かって収束する、すなわち、第1の壁300に向かって広がる部分(図示せず)を含むことができることも理解されたい。いくつかの実施形態では、第1の壁300は、第2の壁304に向かって収束する部分を含むことができ、第2の壁304は、第1の壁300に向かって収束する部分を含むことができる。
示すように、第1の壁300は、随意に、窪み302aを含むことができ、この窪みは、第1の壁300の外周の周囲に走る、周方向溝の形態とすることができる。窪み302aは、例えば、絶縁空間310を封止するために使用されるろう付け材料を受容するために使用することができる。同様に、第2の壁304は、随意に、窪み304aを含むことができる。窪み304aは、例えば、絶縁空間310を封止するために使用されるろう付け材料を受容するために使用することができる。窪みは、第1の壁300および第2の壁304のどちらかまたは両方が含むこと、またはどちらも含まないことができる。
示すように、構成要素360はまた、支持材料306も含むことができる。支持材料306は、例えばスカフォードの様態で、絶縁空間310を支持するために使用することができる。支持材料306は、実質的にあらゆる形状であり得ることを理解されたい。図3Aに示すように、支持材料306は、長方形の断面を有する。しかしながら、これは要件ではなく、支持材料306は、ユーザが所望し得る任意の断面を有することができる。一例として、支持材料306は、少なくとも部分的に通気孔302cを埋める、またはそこに嵌合する狭幅部分を含む形状(図3Aに示さず)を有することができる。
支持材料306は、犠牲材料として作用する材料、例えば構成要素350の形成中に少なくとも部分的に除去される材料とすることができる。一例としてではあるが、支持材料306は、構成要素350の形成中に少なくとも部分的に蒸発する発泡金属とすることができる。支持材料306はまた、絶縁空間310を少なくとも部分的に封止するために使用することもできる。そのような封止の一例として、支持材料306は、溶融した支持材料の流れの少なくとも一部が通気孔302cを少なくとも部分的に封止するような条件下で溶解させることができる。
図3Cは、第2の壁304の構成の破断図を提供する。示すように、第2の壁304は、厚さTを画定し、さらに、ルーメン308を画定する。誘導加熱の影響を受けやすい材料320(例えば、金属)は、第2の壁304の厚さの範囲内に配置することができる。一例として、第2の壁304は、それ自体が誘導加熱の影響を受けやすくない材料(例えば、セラミックなど)で構成することができる。しかしながら、材料320は、好適な界の適用が材料320の加熱を生じさせ、それにより、ルーメン308の加熱を生じさせるように、セラミック壁の厚さの範囲内に配置することができる。材料320は、例えば、粒子、フレーク、バンド、ストリップなどとして存在させることができる。材料320は、第2の壁304の厚さTの一部分(例えば、1/20、1/10、1/5、1/2)のみを通して存在させることができるが、これは要件ではない。材料320は、第2の壁304の材料内に完全に収容することができるが、これは要件ではなく、材料320の少なくとも一部を、ルーメン308に、さらには第2の壁304の非ルーメン側に露出させることができる。(感受性材料もまた、要素内に位置決めされ得る。壁304は、壁300および空間310を伴わずに存在し得る。)
図4は、本開示による構成要素(450)の別の構成を提供する。示すように、構成要素450は、境界400を含むことができる。
境界400は、単一の壁、例えばセラミック壁で構成することができる。本明細書で使用するとき、「セラミック」という用語は、セラミックである材料を含むこと、さらには、ガラスセラミック材料、すなわち、結晶相および非晶質相を備える材料である材料を含むことを理解されたい。ガラスセラミック材料のいくつかの非限定的な例は、例えば、Li2O×Al2O3×nSiO2系(LAS系)、MgO×Al2O3×nSiO2システム(MAS系)、およびZnO×Al2O3×nSiO2システム(ZAS系)である。
境界400はまた、複数の壁、例えば、封止された絶縁空間をそれらの間に画定するように、互いに離間された第1および第2の壁を備えることもできる。境界400は、金属で構成することができるが、セラミック材料で構成することもできる。(多孔質および非多孔質セラミックが好適である。)一例として、境界400は、同心の円筒として配置された2つの金属壁を備えることができる。境界400はまた、例えば、単一の円筒状のセラミック壁を備えることもできる。境界400はまた、2つ以上のセラミック壁を備えることもできる。したがって、境界400は、絶縁体を画定することができ、絶縁体は、空隙、真空容積、などであり得る。1つの例として、境界は、封止された真空容積をそれらの間に画定する2つの壁を備えることができる。
しかしながら、境界が構成内で円筒状である必要はないことを理解されたい。一例として、境界は、平面とすることができる。境界は、湾曲させることができるが、円形または円筒状の形態である必要はない。本開示による構成要素は、実際に、1つ、2つ、またはそれ以上の境界を備えることができる。1つの例として、本開示による構成要素は、2つの境界を備えることができ、これらの境界は、物品404をそれらの間に「挟む」ことができる。
境界400の壁の厚さは、ユーザの必要性に依存し得る。一例として、セラミック壁は、約1/8インチ(すなわち、0.31cm)未満の厚さを有することができる。
構成要素400はまた、随意に、境界400から内方へ面する材料410を含むこともできる。材料410は、例えば、反射材料(金属など)とすることができる。材料410はまた、セラミック材料とすることもできる。1つの例として、境界400は、ステンレス鋼で構成することができ、材料410は、境界400上に配置されたセラミック層を備えることができる。いかなる特定の構成または理論に縛られるものではないが、境界400(および/または材料410)は、物品404に面するセラミック部分を備えることができる。そのような構成の1つの利点は、セラミック材料が比較的洗浄しやすいことである。
構成要素450は、コイル402を含むことができ、このコイルは、ユーザの必要性に応じて、誘導コイルとしておよび/または抵抗加熱コイルとして動作させることができる。示すように、誘導コイル402は、境界400内に画定される空間412の中へ延在するように構成することができる。誘導コイル402は、物品404を(例えば、挿入を介して)誘導コイル402の少なくとも一部分の中に配置することができるように構成することができる。構成要素は、2つ以上のコイルを含むことができる。一実施形態では、コイルは、物品404の加熱を物品404内から生じさせるように、誘導コイルとして動作させることができる(例えば、物品404は、誘導加熱の影響を受けやすい材料をその中またはその上に備える)。コイルはまた、物品404を外側から加熱するように、抵抗加熱コイルとして動作させることもできる。このようにして、ユーザは、物品404の内側から外側への誘導加熱、ならびに物品404の外側から内側への抵抗(または他の)加熱を生じさせることができる。コイル402は、例えばそれが誘導コイルとして機能しているのと同時に、加熱コイルとして使用することができる。代替的に、コイルは、誘導加熱コイルと抵抗加熱コイルとの間で切り換えることができ、逆もまた同じである。これを達成するための1つの例は、抵抗加熱が所望されるか、誘導加熱が所望されるかに依存して、AC/DC電流をコイルに通すことである。
コイル402は、境界400内に画定される空間412内に配置されているように示しているが、コイル402は、それが境界400の2つの壁の間にあるように、さらには境界400の外側に位置決めされるように配置することができることを理解されたい。いくつかの実施形態では、コイルの一部分は、境界400内に画定される空間412内に配置されない。
物品404は、消耗品、例えば、気化可能な材料、さらには発煙可能な材料の塊などの発煙可能な材料の供給源とすることができる。(そのような材料は、誘導感受性材料と混合された固体、半固体、液体、フレーク、ストリングであるか、さらには蒸気の形態であり得る)。発煙可能な材料は、加熱されたときに1つ以上の蒸発構成要素、例えば蒸気を生じる材料を含む。発煙可能な材料は、タバコ(再構成された形態を含む、任意の形態)、ニコチン、などを含むことができる。
物品404は、空間412内に、さらにはコイル402内に挿入できるようにサイズ決定することができる。(言い換えれば、空間412は、発煙可能なまたは気化可能な材料を含むことができる物品404を受容するように構成することができる。)物品404は、物品404を適所に維持するように構成要素450と係合する、1つ以上の特徴408を含むことができる。示すように、特徴408は、ライドまたは他の突起とすることができるが、溝、穴、または他の陥凹とすることもできる。同様に、構成要素450は、より一般には、物品404の特徴と、または物品404と係合する、1つ以上の特徴406を含むことができる。そのような特徴は、例えば、リッジ、溝、突起、穴、陥凹などとすることができる。構成要素450は、物品404が空間402の中へ過度に深く挿入されることを防止するように構成される、止め特徴(例えば、壁またはペグ)を含むことができる。物品404は、摩擦または干渉嵌合を介して適所に保持することができ、また、バヨネット型または他の回転可能な連結によって適所に保持することもできる。
開示する構成要素はまた、誘導加熱の影響を受けやすい材料で構成することができる、1つ以上の加熱体407を含むこともできることを理解されたい。加熱体は、次に、誘導的にコイル402によって加熱することができて、加熱体は、次に、物品404の少なくとも一部分を加熱することができる。
追加的に、コイル402は、螺旋構成で示しているが、コイル402はまた、平面コイル構成にすること、例えば床上のコイル状ロープにすることもできる。同様に、加熱体407は、実質的に任意の形状、例えばパネルまたは棒とすることもできる。
構成要素は、1つ、2つ、またはそれ以上のコイルを含むことができる。コイルは、実質的に任意の設計のもの、例えば、螺旋コイル、単巻コイル、マルチポジション螺旋コイル(例えば、2つの螺旋を備えるコイル)、チャネルコイル、湾曲チャネルコイル、パンケーキコイル、分離螺旋コイル、内部コイル(例えば、コイルが誘導感受性材料内に配置される)、コンセントレータプレートコイル(例えば、コンセントレータプレートは、コイル電流を集束させて、定義した加熱効果を生じさせる)、またはヘアピンコイルとすることができる。いくつかの実施形態では、一方のコイルはまた、他方の第2のコイルに対して誘導感受性として作用することもでき、それにより熱が誘発される。
物品404は、移動可能、例えば移動可能な消耗カートリッジまたはアンプルとすることができる。物品404は、誘導加熱の影響を受けやすい1つ以上の材料、例えば金属または金属の混合物で構成することができる。
1つの例として、物品404は、金属フレークをその中に含む、発煙可能な材料(例えば、タバコ、ニコチン、または両方を含む材料)のパッケージを備えることができる。コイル402を動作させると、コイル402の動作が、物品404内の金属フレークの加熱を生じさせ、これが次に、物品404内の気化可能な材料を加熱し、気化させる。別の例として、物品404は、1つ以上のワイヤまたは金属トレースをその中に含むことができ、ワイヤまたは金属トレースは、誘導加熱の影響を受けやすい。物品404は、誘導感受性材料の均一な分布をその中に有することができるが、これは要件ではない。例えば、物品404は、誘導加熱に対して比較的高い感応性の領域と、誘導加熱に対して比較的低い感応性の領域と、を含むことができる。
物品404は、円筒状とすることができるが、立方形の構成とすることもできる。物品404は、長さLを有する主軸に沿って延び、また、長さL未満である幅W(主軸に対して垂直である方向に測定することができる)を有することができる。
図5は、本開示による構成要素500のさらなる実施形態を提供する。示すように、構成要素500は、境界400を含み、物品404が境界400内に配置されている。(好適な境界および物品は、本明細書の他の場所で説明する。)構成要素500は、境界404の内面に沿って配置された材料(例えば、セラミック)を含むことができる(図示せず)。構成要素500は、第1のコイル402と、第2のコイル402aと、を含むことができ、コイルは、コイル間に配置された感受性材料、例えば物品404内またはその上に配置された感受性材料の誘導加熱を生じさせるように動作させることができる。コイルはまた、コイルと物品404との間に位置決めされた感受性材料(図示せず)の誘導加熱を生じさせるように動作させることもできる。
図6は、開示する構成要素の別の実施形態を提供する。示すように、物品404は、空間412内に配置される。次に、空間412が境界セグメント400bおよび境界セグメント400c内に画定され、境界は、シーム400aにおいて結合される。したがって、物品は、1つ、2つ、またはそれ以上の境界内に取り囲むことができる。図6に示すように、構成要素は、シーム400aによって示すように、長手方向に「分割する」境界を備えることができる。
図7は、開示する構成要素の別の実施形態を提供する。示すように、物品404は、空間412内に配置される。次に、空間412が境界セグメント400bおよび境界400c内に画定され、境界は、シーム400aにおいて結合される。したがって、物品は、1つ、2つ、またはそれ以上の境界内に取り囲むことができる。図6に示すように、構成要素は、シーム400aによって示すように、(長手方向に対向するように)水平に「分割する」境界を備えることができる。しかしながら、境界は、例示的な図6および例示的な図7に示すもの以外の様態で分割することができることを理解されたい。さらに、境界は、図6に示す円筒などの連続形状を形成するセグメントから形成する必要はない。境界は、例えば、互いに対向し、ページをそれらの間で取り囲んでいる本のカバーと類似している境界セグメントパネルから形成することができる。
例示的な実施形態
以下の実施形態は、単なる例示であり、必ずしも本開示または添付の特許請求の範囲の範囲を限定するものではない。
以下の実施形態は、単なる例示であり、必ずしも本開示または添付の特許請求の範囲の範囲を限定するものではない。
実施形態1.絶縁モジュールであって、不伝導性の第1のシェルと、伝導性の第1の構成要素であって、第1のシェルが、第1の構成要素を中心に配置され、(a)第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)第1のシェルおよび第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、伝導性の第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
第1のシェルは、誘電材料、例えばセラミックで形成することができる。結晶および非結晶セラミックが好適であると考えられる。第1のシェルおよび第1の構成要素は、共にろう付けすることができるが、好適なろう付け技術は、当業者に知られており、いくつかの例示的な技術は、本明細書の他の場所で引用される文書に提示されている。
いくつかの実施形態では、第1の構成要素は、例えば、管とすることができる。第1の構成要素はまた、中実、例えば、円筒とすることもできる。いくつかの実施形態では、第1のシェルおよび第1の構成要素は、例えば同心管として、同軸で配置される。第1のシェルおよび第1の構成要素は、同じ断面形状(例えば、円形、長方形、多角形)を有することができるが、これは要件ではない。1つの例としては、第1のシェルを六角形の断面とし、第1の構成要素を円形の断面とすることができる。また、第1のシェルおよび第1の構成要素は、互いに同軸に配置する必要はないことを理解されたい。
第1の構成要素は、誘電材料、例えば、セラミックで構成することができる。しかしながら、これは要件ではなく、第1の構成要素は、誘導的に加熱することができる金属または他の材料で構成することができる。第1の構成要素は、サーメット材料で構成することができる。
実施形態2.絶縁モジュールであって、伝導性の第1のシェルと、不伝導性の第1の構成要素であって、第1のシェルが、第1の構成要素を中心に配置され、(a)第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)第1のシェルおよび第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
第1のシェルは、金属、例えばステンレス鋼、合金などで構成することができる。しかしながら、第1のシェルは、完全に金属的である必要はなく、いくつかの実施形態では、サーメット材料で構成することができる。
不伝導性の第1の構成要素は、誘電体、例えば、セラミックで構成することができる。結晶および非結晶セラミック材料を使用することができる。
実施形態3.絶縁モジュールであって、不伝導性の第1のシェルと、不伝導性の第1の構成要素であって、第1のシェルが、第1の構成要素を中心に配置され、(a)第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)第1のシェルおよび第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、電流キャリアは、モジュールの追加的な構成要素の誘導加熱、モジュールに係合された消耗品の誘導加熱、またはこれらの任意の組み合わせを生じさせることができる。
実施形態4.第1のシェルを中心に配置された、第2の封止された排気空間をさらに備え、第2の封止された排気空間が、随意に、電流キャリアによって放出された熱を含むように構成されている、実施形態1〜3のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。一例としてではあるが、これは、3つの同心の(内側、中間、および外側の)管の形態をとることができ、第1の封止された排気空間が内管と中間管との間に存在し、第2の封止された排気空間が中間管と外管との間に存在する。
実施形態5.絶縁モジュールが、流体を第1の封止された排気絶縁空間内に連通するように構成されている、実施形態1〜4のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。流体を絶縁空間の中へ、またはそこから連通するように、モジュールに形成された1つ以上のポートを存在させることができる。
実施形態6.電流キャリアが、第1のシェルを中心に配置され、電流コレクタが、随意に、第1のシェルに接触しているか、または随意に、第1のシェルに一体化されている、実施形態1〜5のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。電流コレクタと第1のシェルとの間の接触を防止するために、バリア層またはコーティングを使用することができる。いくつかの実施形態では、電流コレクタは、第1のシェルに接触させること、またはさらにはそれに一体化することができる。
実施形態7.電流キャリアが、第1の封止された排気絶縁空間内に配置され、電流コレクタが、随意に、第1のシェルおよび第1の構成要素の一方または両方に接触しているか、または随意に、第1のシェルおよび第1の構成要素の一方または両方に一体化されている、実施形態1〜5のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
1つの例として、電流コレクタは、第1のシェルおよび/または第1の構成要素の材料の中へ形成することができる。これは、例えば、第1のシェル(例えば、セラミック)の材料を電流コレクタの材料の周囲に成形することによって達成することができる。電流コレクタは、第1のシェルに(および/または第1の構成要素に)接着することができるが、これは要件ではない。
いくつかの実施形態では、電流コレクタは、1つ以上の場所において、第1のシェルおよび/または第1の構成要素の中へ、またはそれを通って少なくとも部分的に延在する。一例として、第1のシェルは、電流コレクタがそれを通って延在する、1つ以上の開口を含むことができる。電流コレクタが第1のシェルを通過することは、要件ではない。1つの例として、電流コレクタは、第1のシェルの材料を通って延在させることなく、第1のシェルの周囲にに巻き付けることができる。
実施形態8.電流キャリアが、第1の構成要素内に配置され、電流コレクタが、随意に、第1の構成要素に接触しているか、または随意に、第1の構成要素に一体化されている、実施形態1〜5のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。電流コレクタは、第1の構成要素に接着することができる。いくつかの実施形態では、電流コレクタは、1つ以上の場所において、第1の構成要素の中へ、またはそれを通って少なくとも部分的に延在する。
一例として、例示的な図1Cに示すように、電流コレクタは、第1の構成要素のルーメン内にコイルとして巻回することができる。電流コレクタは、第1の構成要素または第1のシェルの材料を通って延在させる必要がなく、電流コレクタは、同じく第1の構成要素のまたは第1のシェルの材料を通って延在させることなく、第1の構成要素のルーメンの中へ延在させることができることを理解されたい。
実施形態9.電流キャリアが、第1の構成要素内に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、実施形態1〜5のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。1つのそのような例として、作業材料は、第1の構成要素のルーメン内に配置することができる。
加熱は、誘導加熱を作業材料自体の中で直接生じさせることによって生じさせることができる。これは、作業材料が、誘導的に加熱されることを支持する構成要素(例えば、金属)を含む実施形態に適用することができる。これはまた、電流コレクタが要素(例えば、図1Cの要素114)の加熱を生じさせ、これが次に作業材料を加熱する場合に生じさせこともできる。これはさらに、第1のシェルおよび/または第1の構成要素の少なくとも一部分の誘導加熱によって生じさせることができる。
開示するモジュールに有用ないくつかの好適な作業材料(または消耗品)としては、例えば、金属、ポリマーなどが挙げられる。植物系材料(例えば、タバコ、ハーブ材料)が好適な作業材料である。加熱下で流動可能であり、次いで冷却下で再凝固する作業材料が特に好適であり、そのような作業材料は、付加製造用途に適している。また、加熱によって発煙可能なおよび/または部分的に蒸発する作業材料も好適である。作業材料(消耗品)は、誘導加熱に対して感応性である材料(例えば、金属材料)を含むことができる。本開示によるデバイス(および/または方法)は、例えば質量分光計または料理油の濾過用途において処理されている作業材料の温度を維持するまたは変化させることができる。デバイスは、温度制御器トレインを含むことができ、トレインは、作業材料の温度、デバイスの要素の温度、またはデバイス内のある場所での温度を維持する(または調整する)ように構成することができる。1つ以上の温度センサ(例えば、熱電対)を、本開示によるデバイス内に配置することができる。本開示によるデバイスは、例えば、熱源(例えば、加熱要素)を含むことができることを理解されたい。デバイスは、電源を含むことができ、電源は、熱源の動作を生じさせるように構成することができる。デバイスは、デバイスの状態(例えば、温度、動作時間など)に関して知らせるように構成された1つ以上のインジケータ(例えば、LED)を含むことができる。本開示によるデバイスは、例えばコイルを取り外し、交換することができるように、モジュール様式で構築することができるが、これは要件ではない。
作業材料はまた、液体、半固体、または他の非固体の形態とすることもできる。そのような実施形態では、作業材料は、容器、例えば、カプセル、カートリッジ、または他の容器内に備えることができる。そのような容器は、作業材料を加熱することにより放出された煙および/または蒸気の通過を可能にするように構成された、1つ以上の孔、開口、または通路を含むことができる。いくつかの実施形態では、モジュールは、その中に配置された材料(例えば、液体)を加熱するように、容器(例えば、カプセル)に穿孔するように構成することができる。(作業材料は、代替的に、消耗品とすることができる。)作業材料は、所望の形態、例えば円筒、ディスク、プラグなどに成形することができる。作業材料は、作業材料を適所に維持するように構成される位置決め特徴(例えば、リッジ)と係合するように成形することができる。本開示によるモジュールは、作業材料または消耗品を加熱することによって放出される1つ以上の製品をユーザが吸入することを可能にする、1つ以上の通路または空間を含むことができることを理解されたい。
実施形態10.電流キャリアが、第1のシェルの外部に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、実施形態1〜5のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。作業材料は、例えば第1のシェルの外部に配置されたリングまたはコイルとして存在させることができる。そのような作業材料を中心に配置されたさらなる(例えば、第2の)シェルを存在させることができ、さらなるシェルは、第1のシェルの外部の作業材料を中心に、さらなる封止された排気絶縁空間を画定することができる。
実施形態11.第1のシェルが、セラミックを含む、実施形態1に記載の絶縁モジュール。
実施形態12.第1の構成要素が、セラミックを含む、実施形態2または実施形態3に記載の絶縁モジュール。
実施形態13.第1のシェルおよび第1の構成要素の一方または両方が、少なくとも部分的に磁界を通さない遮蔽体を備える、実施形態1〜12のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。そのような遮蔽体は、例えば、磁気不透過性材料、またはさらにはファラデーケージとすることができる。遮蔽体は、受動的または能動的とすることができ、例として、ソレノイドまたはヘルムホルツコイルを使用することができる。
実施形態14.第1の構成要素が、その中にルーメンを画定する、実施形態1〜13のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。これは、例えば、第1の構成要素が管状である場合の一実施形態であり得る。
実施形態15.内側シェルのルーメンが、近位端および遠位端を画定する、実施形態14に記載の絶縁モジュール。ルーメンは、ルーメンの長さに沿って一定の断面を有することができるが、可変断面を有することもできる。
実施形態16.(a)近位端が、断面を画定し、(b)遠位端が、断面を画定し、(c)近位端の断面が、遠位端の断面と異なる、実施形態15に記載の絶縁モジュール。
モジュールは、一方または両方の端部にノズルを含むことができる。そのようなノズルは、モジュールを通して、加熱されたおよび/または連通した作業材料を分配するように構成することができる。ルーメンは、一方の端部から他方へと狭くする(または広げる)ことができる。
実施形態17.第1の構成要素のルーメンが、流体源と流体連通している、実施形態14〜16のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。そのような流体は、例えば、洗浄液、フラックス、冷却流体などとすることができる。
実施形態18.第1のシェルおよび第1の構成要素のうちの少なくとも1つが、誘導熱を発生させることに本質的に抵抗する、実施形態1〜17のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
実施形態19.電流キャリアが、螺旋形を特徴とする、実施形態1〜18のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。電流キャリアは、例えば、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれ以上のループを含むことができる。
実施形態20.電流キャリアが、電流キャリアを通して連通される電流を調整するように構成されたデバイスと連通している、実施形態1〜19のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
そのようなデバイスは、例えば、電流キャリアの電流の通過を調整するように構成された制御可能な電流源を含むことができる。電流源の制御は、手動とすることができるが、自動とすることもできる。1つの例として、モジュールは、作業材料を特定の温度範囲内に加熱するように構成することができる。
実施形態21.第1の構成要素内に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、実施形態1〜20のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。そのような材料としては、例えば、金属、ポリマーなどを挙げることができる。
実施形態22.第1のシェルの外部に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、実施形態1〜21のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
実施形態23.感熱性作業材料が、金属を含む、実施形態21または22に記載の絶縁モジュール。
実施形態24.感熱性作業材料が、ワイヤを特徴とする、実施形態23に記載の絶縁モジュール。
実施形態25.感熱性作業材料が、ポリマー材料を含む、実施形態21〜24のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
実施形態26.感熱性作業材料が、フラックス材料を含む、実施形態22〜25のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
実施形態27.電流キャリアによって誘導的に加熱されるように構成された要素をさらに備える、実施形態1〜26のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。そのような要素は、例えば、ワイヤ、リボンなどであり得る。要素は、金属、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ガドリニウム、ジスプロシウム、鋼などで構成することができる。
要素は、まっすぐまたは直線状とすることができるが、湾曲、屈曲、または別様に非直線とすることもできる。いくつかの実施形態では、要素は、電流キャリアによって誘導的に加熱され、要素を加熱することが、次に、絶縁モジュール内に配置された作業材料を加熱する。1つの例として、要素は、誘導加熱を介して加熱することができ、加熱された要素は、次に、作業作業材料を加熱することができる。
本開示によるモジュールは、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上の要素を含むことができる。同様に、本開示によるモジュールは、1つ、2つ、またはそれ以上の電流コレクタを含むことができる。このようにして、モジュールは、モジュール内の異なる要素において誘導加熱を生じさせるように構成することができる。これが次に、場所によって変動するおよび/または経時的に変動する、モジュール内の加熱プロファイルを生じさせることを可能にする。
実施形態28.要素が、第1の構成要素内に配置されている、実施形態27に記載の絶縁モジュール。
実施形態29.要素が、第1の封止された排気絶縁空間内に配置されている、実施形態27に記載の絶縁モジュール。
実施形態30.要素が、第1のシェルの外部に配置されている、実施形態27に記載の絶縁モジュール。
実施形態31.第1の構成要素が、缶または管の構成を特徴とし、第1の構成要素が、第1の構成要素の内部容積を画定する内面を有する、請求項1に記載の絶縁モジュール。(図2Aは、そのような一実施形態の非限定的な一実施例を提供する。)
実施形態32.第1のシェルが、管または缶の構成を特徴とする、請求項31に記載の絶縁モジュール。
実施形態33.第1の構成要素および第1のシェルが、第1の軸を中心に互いに同軸に配置されている、請求項32に記載の絶縁モジュール。
実施形態34.第1の構成要素が、その中に形成された陥凹を備え、陥凹が、第1の構成要素の内部容積の中へ延在している、請求項32または33に記載の絶縁モジュール。
実施形態35.電流キャリアを中心に配置されたコイル容器をさらに備え、コイル容器が、陥凹内に配置され、電流キャリアが、コイル容器内に少なくとも部分的に配置されている、請求項34に記載の絶縁モジュール。
実施形態36.コイル容器が、内壁と、外壁と、それらの間に形成された封止された排気空間と、を備える、請求項35に記載の絶縁モジュール。
実施形態37.絶縁モジュールの第1の軸から半径方向外向きに、かつ直交して延在している線が、コイル容器、陥凹、第1の構成要素、および第1のシェルを通って延在している、請求項36に記載の絶縁モジュール。
この説明図は、図2Cに見出すことができ、該図は、第1の軸1250から半径方向外向きに、かつ直交して延在している第1の軸1250および線1252を示す。示すように、線1252は、コイル容器1208、陥凹(カップ1205)、第1の構成要素1203、および第1のシェル1219を通って延在している。このようにして、線1252に沿って外方へ移動するときに、誘導の量が低減される。
実施形態38.方法であって、誘導加熱によって、絶縁モジュールの内側シェル内に配置された作業材料の温度を上昇させるように、実施形態1〜37のいずれか一項に記載の絶縁モジュールの電流キャリアを動作させることを含む、方法。
実施形態39.作業材料を流動可能にするように作業材料を加熱することをさらに含む、実施形態38に記載の方法。
実施形態40.作業材料が、ポリマー材料、金属材料、またはこれらの任意の組み合わせである、実施形態38または39に記載の方法。いくつかの実施形態では、材料は、その中に配置された金属部分を有するポリマーで構成することができる。次いで、そのような作業材料を誘導的に加熱することができ、材料の金属部分は、誘導加熱に対して感応性になり、これが次に、材料全体を加熱する。
実施形態41.作業材料が、電流キャリアによって誘導的に加熱される、実施形態38〜40のいずれか一項に記載の方法。
実施形態42.作業材料が、材料の相変化を達成するように加熱される、実施形態38〜41のいずれか一項に記載の方法。そのような相変化は、固体から液体とすることができるが、固体から気体/蒸気、例えば揮発とすることもできる。
実施形態43.ワークピースの付加製造を生じさせるように、作業材料をモジュール内に連通することをさらに含む、実施形態38〜42のいずれか一項に記載の方法。例示的なワークピースとしては、例えば、ギア、ハウジング、シェル、管、楔、レンズ、ストラップ、タブ、ハンドルなどが挙げられる。本開示による構成要素は、作業材料(例えば、ポリマーフィラメント、ポリマー粉)と連通することができ、また、作業材料を使用して付加製造を生じさせるように動作させることができる。本明細書の他の場所で説明するように、作業材料は、それ自体が、誘導加熱に対して感応性である材料を含むことができる。
缶の連通は、機械的に、例えばプランジャまたは他の機械的要素を介して生じさせることができる。連通はまた、重力によって、またはさらには印加圧力によって生じさせることもできる。
実施形態44.カバー流体を第1の封止された排気絶縁空間内に連通することをさらに含む、実施形態38〜43のいずれか一項に記載の方法。そのようなカバー流体は、液体またはガスとすることができ、排気絶縁空間内に存在する熱を吸収するために使用することができる。
実施形態45.流体が、液体として導入され、ガス形態に蒸発させられる、実施形態44に記載の方法。そのような手法では、流体を蒸発させ、それにより、排気絶縁空間内に存在する熱を吸収する。
実施形態46.絶縁モジュールであって、誘導加熱に対して感応性の材料を含む第1のシェルであって、第1の封止された排気絶縁空間をその中に有する、第1のシェルと、誘導加熱に対して感応性の材料の誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
そのようなモジュールは、例えば、モジュールに挿入される消耗品を適所に維持するように構成されたジグ、カラー、または他のモジュールを含むことができる。モジュールは、(例えば、電流キャリアの動作を介して)消耗品を加熱するように動作させることができる。モジュール内に存在し得る他の特徴は、他の上述した実施形態に提供されている。
実施形態47.絶縁モジュールであって、第1のシェルであって、第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備える、第1のシェルと、第1の構成要素であって、第1の構成要素が、第1のシェル内に配置され、第1の構成要素が、誘導加熱に対して感応性の材料で構成され、第1の構成要素が、第1のシェル内に配置され、第1の構成要素が、消耗品を受容するように構成されている、第1の構成要素と、誘導加熱コイルであって、誘導加熱コイルが、第1の構成要素の誘導加熱を生じさせるように構成されている、誘導加熱コイルと、を備える、絶縁モジュール。
実施形態48.第1のシェルおよび第1の構成要素が、円筒状の構成であり、かつ互いに同軸に配置されている、実施形態47に記載の絶縁モジュール。
実施形態49.第1の構成要素が、平坦な底部分を備え、誘導加熱コイルが、平坦な底部分上に配置されている、実施形態48に記載の絶縁モジュール。
開示するモジュールは、サイズが限定されず、実際に、ユーザの必要性と一致する任意のサイズとすることができる。いくつかの実施形態では、1つの例として、本開示によるモジュールは、例えば約10mm〜約20mmの直径を画定することができる。本開示による絶縁モジュールは、実質的に任意の長さとすることができる。1つの例として、本開示による絶縁モジュールは、例えば約20mm〜約200mmの長さを有することができる。
モジュールはまた、電流コレクタと電気連通する電源を備えることもできる。そのような供給源は、例えば電池または他のコンデンサとすることができる。電源は、再充電可能または使い捨てとすることができる。モジュールは、ポータブルもしくは固定、または「プラグイン」の構成とすることができる。
また、本開示によるモジュールは、広範囲の用途に有用であり得ることを理解されたい。そのような用途の非限定的なリストは、例えば、付加製造、材料処理(例えば、材料の相変化、「基本」材料からの1つ以上の材料の熱に基づく分離など)を含む。本開示によるモジュールは、次に、様々なシステムに組み込むことができる。
実施形態50.構成要素であって、第1の壁と、第2の壁であって、第1の壁からある距離をおいて配置されている、第2の壁と、第1の壁と第2の壁との間の間隔を維持するように、第1の壁と第2の壁との間に配置された支持材料であって、支持材料が、随意に、熱分解性である、支持材料と、を備える、構成要素。
好適な壁材としては、例えば、ステンレス鋼およびセラミックが挙げられる。支持材料は、金属、例えば発泡金属、または金属繊維とすることができる。支持材料はまた、本質的にセラミックとすることもできる。
実施形態51.(a)第1の壁が、第2の壁に向かって収束する部分を画定するか、(b)第2の壁が、第1の壁に向かって収束する部分を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、実施形態50に記載の構成要素。
実施形態52.(a)第1の壁が、第2の壁から離れて凹状である溝を画定するか、(b)第2の壁が、第1の壁からから離れて凹状である溝を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、実施形態50または51に記載の構成要素。
実施形態53.第1の壁および第2の壁のうちの少なくとも一方が、セラミック材料を含む、実施形態50〜52のいずれか一項に記載の構成要素。
実施形態54.第1の壁および第2の壁のうちの少なくとも一方が、硬化温度で硬化するグリーンセラミック材料である、実施形態53に記載の構成要素。
実施形態55.支持材料が、硬化温度よりも高い温度で分解する、実施形態54に記載の構成要素。
実施形態56.熱分解性の支持材料が、分解時に、第1の壁と第2の壁との間の開口部の少なくとも一部分を占めるように構成される、実施形態50〜55のいずれか一項に記載の構成要素。これは、例えば、支持材料を流体形態にし、次いで開口部に輸送することによって達成することができる。支持材料は、次に、開口部を封止するように作用することができる。
実施形態57.第1の壁および第2の壁のうちの少なくとも一方が、その中に誘導加熱に影響されやすい材料を含む、実施形態50〜56のいずれか一項に記載の構成要素。本明細書の他の場所で説明するように、感受性材料は、壁材に混合すること、またはさらにはドープすることができる。
実施形態58.方法であって、ワークピースが、第1の壁および第2の壁を備え、第2の壁が、第1の壁からある距離をおいて配置され、ワークピースが、第1の壁と第2の壁との間の間隔を維持するように、第1の壁と第2の壁との間に配置された支持材料をさらに備え、支持材料が、随意に、熱分解性であり、第1の壁と第2の壁との間に封止された排気空間を画定するように、熱エネルギーの印加によって、第1の壁と第2の壁との間に封止部を生じさせることを含む、方法。
実施形態59.第1の壁が、グリーンセラミックまたはグリーンガラスセラミック材料で構成され、該方法が、第1の壁を硬化させることをさらに含む、実施形態58に記載の方法。
実施形態60.支持材料の熱分解を生じさせることをさらに含む、実施形態58または59に記載の方法。
実施形態61.分解させた支持材料の第1の壁と第2の壁との間の開口部への運動を生じさせることをさらに含む、実施形態60に記載の方法。
実施形態62.構成要素であって、物品を受容するように構成された受容ゾーンを画定する少なくとも1つの境界セグメントであって、セラミック材料を含むか、またはその上に配置されたセラミック材料を含む、少なくとも1つの境界セグメントと、(a)物品の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、(b)加熱体、および物品を加熱するように、加熱体の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、または(c)(a)および(b)の両方と、を備える、構成要素。
実施形態63.物品を少なくとも1つの境界セグメントに対して適所に維持するように、物品と係合するように構成された特徴をさらに備える、実施形態62に記載の構成要素。好適な特徴は、本明細書の他の場所で説明しており、例えば、リッジ、溝、衝突、陥凹などを含む。
実施形態64.加熱コイルに動作可能に接続された電源をさらに備える、実施形態62または63に記載の構成要素。構成要素はまた、加熱コイルを通して印加される電流を調整するように構成されたコントローラを含むこともできる。
実施形態65.境界セグメントが、円筒状の構成を特徴とする、実施形態62〜64のいずれか一項に記載の構成要素。
実施形態66.境界セグメントが、第1の壁と、第2の壁と、を備え、第1の壁および第2の壁が、封止された絶縁空間をそれらの間に画定している、実施形態62〜65のいずれか一項に記載の構成要素。
実施形態67.加熱コイルが、封止された絶縁空間内に少なくとも部分的に配置されている、実施形態66に記載の構成要素。
実施形態68.加熱コイルが、受容ゾーン内に少なくとも部分的に配置されている、実施形態62〜66のいずれか一項に記載の構成要素。
実施形態69.構成要素が、複数の境界セグメントを備え、複数の境界セグメントが、物品を中心に取り付け可能に組み立てられるように構成されている、実施形態62〜68のいずれか一項に記載の構成要素。一例として、物品を取り囲むように2つの半円筒状の境界セグメントを組み立てることができる。
実施形態70.物品が少なくとも1つの境界セグメント内に配置されたときに、加熱コイルが物品を少なくとも部分的に取り囲むように構成されている、実施形態62〜69のいずれか一項に記載の構成要素。
実施形態71.加熱コイルによって誘導的に加熱されるように配置された加熱体をさらに備える、実施形態62〜70のいずれか一項に記載の構成要素。加熱体は、ロード、パネル、プレートレット、または他の成形体とすることができる。加熱体は、物品に接触するように配置することができるが、物品からある距離をおいて離間されるように配置することもできる。
実施形態72.加熱コイルが、抵抗加熱コイルとして動作するように構成されている、実施形態62〜71のいずれか一項に記載の構成要素。いくつかの実施形態では、構成要素は、2つ以上の加熱コイルを含むことができる。いくつかの実施形態では、一方のコイルを誘導加熱コイルとして動作するように構成することができ、別のコイルを抵抗加熱コイルとして動作するように構成することができる。このようにして、構成要素は、物品(例えば、発煙可能な材料の塊)を誘導加熱および抵抗加熱の両方の適用によって加熱するように動作させることができる。
実施形態73.構成要素が、少なくとも2つの境界セグメントを備え、少なくとも2つの境界セグメントが、1つ以上のセラミック材料を含む、実施形態62〜72のいずれか一項に記載の構成要素。
実施形態74.少なくとも1つの加熱コイルが、受容ゾーンと少なくとも部分的に位置合わせされている、実施形態62〜73のいずれか一項に記載の構成要素。
〔実施の態様〕
(1) 絶縁モジュールであって、
不伝導性の第1のシェルと、
伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(2) 絶縁モジュールであって、
伝導性の第1のシェルと、
不伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(3) 絶縁モジュールであって、
不伝導性の第1のシェルと、
不伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(4) 前記第1のシェルを中心に配置された、第2の封止された排気空間をさらに備え、前記第2の封止された排気空間が、随意に、前記電流キャリアによって放出された熱を含むように構成されている、実施態様1〜3のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(5) 前記絶縁モジュールが、流体を前記第1の封止された排気絶縁空間内に連通するように構成されている、実施態様1〜4のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(1) 絶縁モジュールであって、
不伝導性の第1のシェルと、
伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(2) 絶縁モジュールであって、
伝導性の第1のシェルと、
不伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(3) 絶縁モジュールであって、
不伝導性の第1のシェルと、
不伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(4) 前記第1のシェルを中心に配置された、第2の封止された排気空間をさらに備え、前記第2の封止された排気空間が、随意に、前記電流キャリアによって放出された熱を含むように構成されている、実施態様1〜3のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(5) 前記絶縁モジュールが、流体を前記第1の封止された排気絶縁空間内に連通するように構成されている、実施態様1〜4のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(6) 前記電流キャリアが、前記第1のシェルを中心に配置され、電流コレクタが、随意に、前記第1のシェルに接触しているか、または随意に、前記第1のシェルに一体化されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(7) 前記電流キャリアが、前記第1の封止された排気絶縁空間内に配置され、前記電流コレクタが、随意に、前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方に接触しているか、または随意に、前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方に一体化されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(8) 前記電流キャリアが、前記第1の構成要素内に配置され、前記電流コレクタが、随意に、前記第1の構成要素に接触しているか、または随意に、前記第1の構成要素に一体化されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(9) 前記電流キャリアが、前記第1の構成要素内に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(10) 前記電流キャリアが、前記第1のシェルの外部に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(7) 前記電流キャリアが、前記第1の封止された排気絶縁空間内に配置され、前記電流コレクタが、随意に、前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方に接触しているか、または随意に、前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方に一体化されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(8) 前記電流キャリアが、前記第1の構成要素内に配置され、前記電流コレクタが、随意に、前記第1の構成要素に接触しているか、または随意に、前記第1の構成要素に一体化されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(9) 前記電流キャリアが、前記第1の構成要素内に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(10) 前記電流キャリアが、前記第1のシェルの外部に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(11) 前記第1のシェルが、セラミックを含む、実施態様1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(12) 前記第1の構成要素が、セラミックを含む、実施態様2または実施態様3に記載の絶縁モジュール。
(13) 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方が、少なくとも部分的に磁界を通さない遮蔽体を備える、実施態様1〜12のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(14) 前記第1の構成要素が、その中にルーメンを画定する、実施態様1〜13のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(15) 内側シェルの前記ルーメンが、近位端および遠位端を画定する、実施態様14に記載の絶縁モジュール。
(12) 前記第1の構成要素が、セラミックを含む、実施態様2または実施態様3に記載の絶縁モジュール。
(13) 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方が、少なくとも部分的に磁界を通さない遮蔽体を備える、実施態様1〜12のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(14) 前記第1の構成要素が、その中にルーメンを画定する、実施態様1〜13のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(15) 内側シェルの前記ルーメンが、近位端および遠位端を画定する、実施態様14に記載の絶縁モジュール。
(16) (a)前記近位端が、断面を画定し、(b)前記遠位端が、断面を画定し、(c)前記近位端の前記断面が、前記遠位端の前記断面と異なる、実施態様15に記載の絶縁モジュール。
(17) 前記第1の構成要素の前記ルーメンが、流体源と流体連通している、実施態様14〜16のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(18) 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素のうちの少なくとも1つが、誘導熱を発生させることに本質的に抵抗する、実施態様1〜17のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(19) 前記電流キャリアが、螺旋形を特徴とする、実施態様1〜18のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(20) 前記電流キャリアが、前記電流キャリアを通して連通される電流を調整するように構成されたデバイスと連通している、実施態様1〜19のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(17) 前記第1の構成要素の前記ルーメンが、流体源と流体連通している、実施態様14〜16のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(18) 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素のうちの少なくとも1つが、誘導熱を発生させることに本質的に抵抗する、実施態様1〜17のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(19) 前記電流キャリアが、螺旋形を特徴とする、実施態様1〜18のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(20) 前記電流キャリアが、前記電流キャリアを通して連通される電流を調整するように構成されたデバイスと連通している、実施態様1〜19のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(21) 前記第1の構成要素内に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、実施態様1〜20のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(22) 前記第1のシェルの外部に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、実施態様1〜21のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(23) 前記感熱性作業材料が、金属を含む、実施態様21または22に記載の絶縁モジュール。
(24) 前記感熱性作業材料が、ワイヤを特徴とする、実施態様23に記載の絶縁モジュール。
(25) 前記感熱性作業材料が、ポリマー材料を含む、実施態様22〜24のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(22) 前記第1のシェルの外部に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、実施態様1〜21のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(23) 前記感熱性作業材料が、金属を含む、実施態様21または22に記載の絶縁モジュール。
(24) 前記感熱性作業材料が、ワイヤを特徴とする、実施態様23に記載の絶縁モジュール。
(25) 前記感熱性作業材料が、ポリマー材料を含む、実施態様22〜24のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(26) 前記感熱性作業材料が、フラックス材料を含む、実施態様22〜25のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(27) 前記電流キャリアによって誘導的に加熱されるように構成された要素をさらに備える、実施態様1〜26のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(28) 前記要素が、前記第1の構成要素内に配置されている、実施態様27に記載の絶縁モジュール。
(29) 前記要素が、前記第1の封止された排気絶縁空間内に配置されている、実施態様27に記載の絶縁モジュール。
(30) 前記要素が、前記第1のシェルの外部に配置されている、実施態様27に記載の絶縁モジュール。
(27) 前記電流キャリアによって誘導的に加熱されるように構成された要素をさらに備える、実施態様1〜26のいずれかに記載の絶縁モジュール。
(28) 前記要素が、前記第1の構成要素内に配置されている、実施態様27に記載の絶縁モジュール。
(29) 前記要素が、前記第1の封止された排気絶縁空間内に配置されている、実施態様27に記載の絶縁モジュール。
(30) 前記要素が、前記第1のシェルの外部に配置されている、実施態様27に記載の絶縁モジュール。
(31) 前記第1の構成要素が、缶または管の構成を特徴とし、前記第1の構成要素が、前記第1の構成要素の内部容積を画定する内面を有する、実施態様1に記載の絶縁モジュール。
(32) 前記第1のシェルが、管または缶の構成を特徴とする、実施態様31の絶縁モジュール。
(33) 前記第1の構成要素および前記第1のシェルが、第1の軸を中心に互いに同軸に配置されている、実施態様32に記載の絶縁モジュール。
(34) 前記第1の構成要素が、その中に形成された陥凹を備え、前記陥凹が、前記第1の構成要素の前記内部容積の中へ延在している、実施態様32または33に記載の絶縁モジュール。
(35) 前記電流キャリアを中心に配置されたコイル容器をさらに備え、前記コイル容器が、前記陥凹内に配置され、前記電流キャリアが、前記コイル容器内に少なくとも部分的に配置されている、実施態様34の絶縁モジュール。
(32) 前記第1のシェルが、管または缶の構成を特徴とする、実施態様31の絶縁モジュール。
(33) 前記第1の構成要素および前記第1のシェルが、第1の軸を中心に互いに同軸に配置されている、実施態様32に記載の絶縁モジュール。
(34) 前記第1の構成要素が、その中に形成された陥凹を備え、前記陥凹が、前記第1の構成要素の前記内部容積の中へ延在している、実施態様32または33に記載の絶縁モジュール。
(35) 前記電流キャリアを中心に配置されたコイル容器をさらに備え、前記コイル容器が、前記陥凹内に配置され、前記電流キャリアが、前記コイル容器内に少なくとも部分的に配置されている、実施態様34の絶縁モジュール。
(36) 前記コイル容器が、内壁と、外壁と、それらの間に形成された封止された排気空間と、を備える、実施態様35に記載の絶縁モジュール。
(37) 前記絶縁モジュールの前記第1の軸から半径方向外向きに、かつ直交して延在している線が、前記コイル容器、前記陥凹、前記第1の構成要素、および前記第1のシェルを通って延在している、実施態様36に記載の絶縁モジュール。
(38) 方法であって、誘導加熱によって、前記絶縁モジュールの前記内側シェル内に配置された作業材料の温度を上昇させるように、実施態様1〜37のいずれかに記載の絶縁モジュールの電流キャリアを動作させることを含む、方法。
(39) 前記作業材料を流動可能にするように前記作業材料を加熱することをさらに含む、実施態様38に記載の方法。
(40) 前記作業材料が、ポリマー材料、金属材料、またはこれらの任意の組み合わせである、実施態様38または39に記載の方法
(37) 前記絶縁モジュールの前記第1の軸から半径方向外向きに、かつ直交して延在している線が、前記コイル容器、前記陥凹、前記第1の構成要素、および前記第1のシェルを通って延在している、実施態様36に記載の絶縁モジュール。
(38) 方法であって、誘導加熱によって、前記絶縁モジュールの前記内側シェル内に配置された作業材料の温度を上昇させるように、実施態様1〜37のいずれかに記載の絶縁モジュールの電流キャリアを動作させることを含む、方法。
(39) 前記作業材料を流動可能にするように前記作業材料を加熱することをさらに含む、実施態様38に記載の方法。
(40) 前記作業材料が、ポリマー材料、金属材料、またはこれらの任意の組み合わせである、実施態様38または39に記載の方法
(41) 前記作業材料が、前記電流キャリアによって誘導的に加熱される、実施態様38〜40のいずれかに記載の方法。
(42) 前記作業材料が、前記材料の相変化を達成するように加熱される、実施態様38〜41のいずれかに記載の方法。
(43) ワークピースの付加製造を生じさせるように、前記作業材料を前記モジュール内に連通することをさらに含む、実施態様38〜42のいずれかに記載の方法。
(44) カバー流体を前記第1の封止された排気絶縁空間内に連通することをさらに含む、実施態様38〜43のいずれかに記載の方法。
(45) 前記流体が、液体として導入され、ガス形態に蒸発させられる、実施態様44に記載の方法。
(42) 前記作業材料が、前記材料の相変化を達成するように加熱される、実施態様38〜41のいずれかに記載の方法。
(43) ワークピースの付加製造を生じさせるように、前記作業材料を前記モジュール内に連通することをさらに含む、実施態様38〜42のいずれかに記載の方法。
(44) カバー流体を前記第1の封止された排気絶縁空間内に連通することをさらに含む、実施態様38〜43のいずれかに記載の方法。
(45) 前記流体が、液体として導入され、ガス形態に蒸発させられる、実施態様44に記載の方法。
(46) 絶縁モジュールであって、誘導加熱に対して感応性の材料を含む第1のシェルであって、第1の封止された排気絶縁空間をその中に有する、第1のシェルと、前記誘導加熱に対して感応性の材料の誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
(47) 絶縁モジュールであって、第1のシェルであって、前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備える、第1のシェルと、第1の構成要素であって、前記第1の構成要素が、前記第1のシェル内に配置され、前記第1の構成要素が、誘導加熱に対して感応性の材料で構成され、前記第1の構成要素が、前記第1のシェル内に配置され、前記第1の構成要素が、消耗品を受容するように構成されている、第1の構成要素と、誘導加熱コイルであって、前記誘導加熱コイルが、前記第1の構成要素の誘導加熱を生じさせるように構成されている、誘導加熱コイルと、を備える、絶縁モジュール。
(48) 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、円筒状の構成であり、かつ互いに同軸に配置されている、実施態様47に記載の絶縁モジュール。
(49) 前記第1の構成要素が、平坦な底部分を備え、前記誘導加熱コイルが、前記平坦な底部分上に配置されている、実施態様48に記載の絶縁モジュール。
(50) 構成要素であって、
第1の壁と、
第2の壁であって、前記第1の壁からある距離をおいて配置されている、第2の壁と、
前記第1の壁と前記第2の壁との間の間隔を維持するように、前記第1の壁と第2の壁との間に配置された支持材料であって、前記支持材料が、随意に、熱分解性である、支持材料と、を備える、構成要素。
(47) 絶縁モジュールであって、第1のシェルであって、前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備える、第1のシェルと、第1の構成要素であって、前記第1の構成要素が、前記第1のシェル内に配置され、前記第1の構成要素が、誘導加熱に対して感応性の材料で構成され、前記第1の構成要素が、前記第1のシェル内に配置され、前記第1の構成要素が、消耗品を受容するように構成されている、第1の構成要素と、誘導加熱コイルであって、前記誘導加熱コイルが、前記第1の構成要素の誘導加熱を生じさせるように構成されている、誘導加熱コイルと、を備える、絶縁モジュール。
(48) 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、円筒状の構成であり、かつ互いに同軸に配置されている、実施態様47に記載の絶縁モジュール。
(49) 前記第1の構成要素が、平坦な底部分を備え、前記誘導加熱コイルが、前記平坦な底部分上に配置されている、実施態様48に記載の絶縁モジュール。
(50) 構成要素であって、
第1の壁と、
第2の壁であって、前記第1の壁からある距離をおいて配置されている、第2の壁と、
前記第1の壁と前記第2の壁との間の間隔を維持するように、前記第1の壁と第2の壁との間に配置された支持材料であって、前記支持材料が、随意に、熱分解性である、支持材料と、を備える、構成要素。
(51) (a)前記第1の壁が、前記第2の壁に向かって収束する部分を画定するか、(b)前記第2の壁が、前記第1の壁に向かって収束する部分を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、実施態様50に記載の構成要素。
(52) (a)前記第1の壁が、前記第2の壁から離れて凹状である溝を画定するか、(b)前記第2の壁が、前記第1の壁からから離れて凹状である溝を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、実施態様50または51に記載の構成要素。
(53) 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、セラミック材料を含む、実施態様50〜52のいずれかに記載の構成要素。
(54) 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、硬化温度で硬化するグリーンセラミック材料である、実施態様53に記載の構成要素。
(55) 前記支持材料が、前記硬化温度よりも高い温度で分解する、実施態様54に記載の構成要素。
(52) (a)前記第1の壁が、前記第2の壁から離れて凹状である溝を画定するか、(b)前記第2の壁が、前記第1の壁からから離れて凹状である溝を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、実施態様50または51に記載の構成要素。
(53) 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、セラミック材料を含む、実施態様50〜52のいずれかに記載の構成要素。
(54) 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、硬化温度で硬化するグリーンセラミック材料である、実施態様53に記載の構成要素。
(55) 前記支持材料が、前記硬化温度よりも高い温度で分解する、実施態様54に記載の構成要素。
(56) 前記熱分解性の支持材料が、分解時に、前記第1の壁と前記第2の壁との間の開口部の少なくとも一部分を占めるように構成される、実施態様50〜55のいずれかに記載の構成要素。
(57) 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、その中に誘導加熱に影響されやすい材料を含む、実施態様50〜56のいずれかに記載の構成要素。
(58) 方法であって、
ワークピースが、第1の壁および第2の壁を備え、前記第2の壁が、前記第1の壁からある距離をおいて配置され、
前記ワークピースが、前記第1の壁と第2の壁との間の間隔を維持するように、前記第1の壁と前記第2の壁との間に配置された支持材料をさらに備え、前記支持材料が、随意に、熱分解性であり、
前記第1の壁と前記第2の壁との間に封止された排気空間を画定するように、熱エネルギーの印加によって、前記第1の壁と前記第2の壁との間に封止部を生じさせることを含む、方法。
(59) 前記第1の壁が、グリーンセラミックまたはグリーンガラスセラミック材料を含み、前記方法が、前記第1の壁を硬化させることをさらに含む、実施態様58に記載の方法。
(60) 前記支持材料の熱分解を生じさせることをさらに含む、実施態様58または59に記載の方法。
(57) 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、その中に誘導加熱に影響されやすい材料を含む、実施態様50〜56のいずれかに記載の構成要素。
(58) 方法であって、
ワークピースが、第1の壁および第2の壁を備え、前記第2の壁が、前記第1の壁からある距離をおいて配置され、
前記ワークピースが、前記第1の壁と第2の壁との間の間隔を維持するように、前記第1の壁と前記第2の壁との間に配置された支持材料をさらに備え、前記支持材料が、随意に、熱分解性であり、
前記第1の壁と前記第2の壁との間に封止された排気空間を画定するように、熱エネルギーの印加によって、前記第1の壁と前記第2の壁との間に封止部を生じさせることを含む、方法。
(59) 前記第1の壁が、グリーンセラミックまたはグリーンガラスセラミック材料を含み、前記方法が、前記第1の壁を硬化させることをさらに含む、実施態様58に記載の方法。
(60) 前記支持材料の熱分解を生じさせることをさらに含む、実施態様58または59に記載の方法。
(61) 分解させた支持材料の前記第1の壁と前記第2の壁との間の開口部への運動を生じさせることをさらに含む、実施態様60に記載の方法。
(62) 構成要素であって、
物品を受容するように構成された受容ゾーンを画定する少なくとも1つの境界セグメントであって、
セラミック材料を含むか、またはその上に配置されたセラミック材料を含む、少なくとも1つの境界セグメントと、
(a)前記物品の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、
(b)加熱体、および前記物品を加熱するように、前記加熱体の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、または
(c)(a)および(b)の両方と、を備える、構成要素。
(63) 前記物品を前記少なくとも1つの境界セグメントに対して適所に維持するように、前記物品と係合するように構成された特徴をさらに備える、実施態様62に記載の構成要素。
(64) 前記加熱コイルに動作可能に接続された電源をさらに備える、実施態様62または63に記載の構成要素。
(65) 前記境界セグメントが、円筒状の構成を特徴とする、実施態様62〜64のいずれかに記載の構成要素。
(62) 構成要素であって、
物品を受容するように構成された受容ゾーンを画定する少なくとも1つの境界セグメントであって、
セラミック材料を含むか、またはその上に配置されたセラミック材料を含む、少なくとも1つの境界セグメントと、
(a)前記物品の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、
(b)加熱体、および前記物品を加熱するように、前記加熱体の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、または
(c)(a)および(b)の両方と、を備える、構成要素。
(63) 前記物品を前記少なくとも1つの境界セグメントに対して適所に維持するように、前記物品と係合するように構成された特徴をさらに備える、実施態様62に記載の構成要素。
(64) 前記加熱コイルに動作可能に接続された電源をさらに備える、実施態様62または63に記載の構成要素。
(65) 前記境界セグメントが、円筒状の構成を特徴とする、実施態様62〜64のいずれかに記載の構成要素。
(66) 前記境界セグメントが、第1の壁と、第2の壁と、を備え、前記第1の壁および前記第2の壁が、封止された絶縁空間をそれらの間に画定している、実施態様62〜65のいずれかに記載の構成要素。
(67) 前記加熱コイルが、前記封止された絶縁空間内に少なくとも部分的に配置されている、実施態様66に記載の構成要素。
(68) 前記加熱コイルが、前記受容ゾーン内に少なくとも部分的に配置されている、実施態様62〜66のいずれかに記載の構成要素。
(69) 前記構成要素が、複数の境界セグメントを備え、複数の境界ウエルが、前記物品を中心に取り付け可能に組み立てられるように構成されている、実施態様62〜68のいずれかに記載の構成要素。
(70) 前記物品が前記少なくとも1つの境界セグメント内に配置されたときに、前記加熱コイルが前記物品を少なくとも部分的に取り囲むように構成されている、実施態様62〜69のいずれかに記載の構成要素。
(67) 前記加熱コイルが、前記封止された絶縁空間内に少なくとも部分的に配置されている、実施態様66に記載の構成要素。
(68) 前記加熱コイルが、前記受容ゾーン内に少なくとも部分的に配置されている、実施態様62〜66のいずれかに記載の構成要素。
(69) 前記構成要素が、複数の境界セグメントを備え、複数の境界ウエルが、前記物品を中心に取り付け可能に組み立てられるように構成されている、実施態様62〜68のいずれかに記載の構成要素。
(70) 前記物品が前記少なくとも1つの境界セグメント内に配置されたときに、前記加熱コイルが前記物品を少なくとも部分的に取り囲むように構成されている、実施態様62〜69のいずれかに記載の構成要素。
(71) 前記加熱コイルによって誘導的に加熱されるように配置された加熱体をさらに備える、実施態様62〜70のいずれかに記載の構成要素。
(72) 前記加熱コイルが、抵抗加熱コイルとして動作するように構成されている、実施態様62〜71のいずれかに記載の構成要素。
(73) 前記構成要素が、少なくとも2つの境界セグメントを備え、前記少なくとも2つの境界セグメントが、1つ以上のセラミック材料を含む、実施態様62〜72のいずれかに記載の構成要素。
(74) 前記少なくとも1つの加熱コイルが、前記受容ゾーンと少なくとも部分的に位置合わせされている、実施態様62〜73のいずれかに記載の構成要素。
(72) 前記加熱コイルが、抵抗加熱コイルとして動作するように構成されている、実施態様62〜71のいずれかに記載の構成要素。
(73) 前記構成要素が、少なくとも2つの境界セグメントを備え、前記少なくとも2つの境界セグメントが、1つ以上のセラミック材料を含む、実施態様62〜72のいずれかに記載の構成要素。
(74) 前記少なくとも1つの加熱コイルが、前記受容ゾーンと少なくとも部分的に位置合わせされている、実施態様62〜73のいずれかに記載の構成要素。
Claims (74)
- 絶縁モジュールであって、
不伝導性の第1のシェルと、
伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。 - 絶縁モジュールであって、
伝導性の第1のシェルと、
不伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。 - 絶縁モジュールであって、
不伝導性の第1のシェルと、
不伝導性の第1の構成要素であって、
前記第1のシェルが、前記第1の構成要素を中心に配置され、
(a)前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備え、(b)前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、第1の封止された排気絶縁空間をそれらの間に有し、前記第1の構成要素が、封止された排気絶縁空間、または(a)、(b)、および(c)のうちの任意の1つ以上を備える、不伝導性の第1の構成要素と、
誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。 - 前記第1のシェルを中心に配置された、第2の封止された排気空間をさらに備え、前記第2の封止された排気空間が、随意に、前記電流キャリアによって放出された熱を含むように構成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記絶縁モジュールが、流体を前記第1の封止された排気絶縁空間内に連通するように構成されている、請求項1〜4のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、前記第1のシェルを中心に配置され、電流コレクタが、随意に、前記第1のシェルに接触しているか、または随意に、前記第1のシェルに一体化されている、請求項1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、前記第1の封止された排気絶縁空間内に配置され、前記電流コレクタが、随意に、前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方に接触しているか、または随意に、前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方に一体化されている、請求項1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、前記第1の構成要素内に配置され、前記電流コレクタが、随意に、前記第1の構成要素に接触しているか、または随意に、前記第1の構成要素に一体化されている、請求項1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、前記第1の構成要素内に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、前記第1のシェルの外部に配置された作業材料の誘導加熱を生じさせるように構成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記第1のシェルが、セラミックを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素が、セラミックを含む、請求項2または請求項3に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素の一方または両方が、少なくとも部分的に磁界を通さない遮蔽体を備える、請求項1〜12のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素が、その中にルーメンを画定する、請求項1〜13のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 内側シェルの前記ルーメンが、近位端および遠位端を画定する、請求項14に記載の絶縁モジュール。
- (a)前記近位端が、断面を画定し、(b)前記遠位端が、断面を画定し、(c)前記近位端の前記断面が、前記遠位端の前記断面と異なる、請求項15に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素の前記ルーメンが、流体源と流体連通している、請求項14〜16のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素のうちの少なくとも1つが、誘導熱を発生させることに本質的に抵抗する、請求項1〜17のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、螺旋形を特徴とする、請求項1〜18のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアが、前記電流キャリアを通して連通される電流を調整するように構成されたデバイスと連通している、請求項1〜19のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素内に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、請求項1〜20のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記第1のシェルの外部に配置されたある量の感熱性作業材料をさらに含む、請求項1〜21のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記感熱性作業材料が、金属を含む、請求項21または22に記載の絶縁モジュール。
- 前記感熱性作業材料が、ワイヤを特徴とする、請求項23に記載の絶縁モジュール。
- 前記感熱性作業材料が、ポリマー材料を含む、請求項22〜24のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記感熱性作業材料が、フラックス材料を含む、請求項22〜25のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアによって誘導的に加熱されるように構成された要素をさらに備える、請求項1〜26のいずれかに記載の絶縁モジュール。
- 前記要素が、前記第1の構成要素内に配置されている、請求項27に記載の絶縁モジュール。
- 前記要素が、前記第1の封止された排気絶縁空間内に配置されている、請求項27に記載の絶縁モジュール。
- 前記要素が、前記第1のシェルの外部に配置されている、請求項27に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素が、缶または管の構成を特徴とし、前記第1の構成要素が、前記第1の構成要素の内部容積を画定する内面を有する、請求項1に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1のシェルが、管または缶の構成を特徴とする、請求項31の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素および前記第1のシェルが、第1の軸を中心に互いに同軸に配置されている、請求項32に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素が、その中に形成された陥凹を備え、前記陥凹が、前記第1の構成要素の前記内部容積の中へ延在している、請求項32または33に記載の絶縁モジュール。
- 前記電流キャリアを中心に配置されたコイル容器をさらに備え、前記コイル容器が、前記陥凹内に配置され、前記電流キャリアが、前記コイル容器内に少なくとも部分的に配置されている、請求項34の絶縁モジュール。
- 前記コイル容器が、内壁と、外壁と、それらの間に形成された封止された排気空間と、を備える、請求項35に記載の絶縁モジュール。
- 前記絶縁モジュールの前記第1の軸から半径方向外向きに、かつ直交して延在している線が、前記コイル容器、前記陥凹、前記第1の構成要素、および前記第1のシェルを通って延在している、請求項36に記載の絶縁モジュール。
- 方法であって、誘導加熱によって、前記絶縁モジュールの前記内側シェル内に配置された作業材料の温度を上昇させるように、請求項1〜37のいずれかに記載の絶縁モジュールの電流キャリアを動作させることを含む、方法。
- 前記作業材料を流動可能にするように前記作業材料を加熱することをさらに含む、請求項38に記載の方法。
- 前記作業材料が、ポリマー材料、金属材料、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項38または39に記載の方法
- 前記作業材料が、前記電流キャリアによって誘導的に加熱される、請求項38〜40のいずれかに記載の方法。
- 前記作業材料が、前記材料の相変化を達成するように加熱される、請求項38〜41のいずれかに記載の方法。
- ワークピースの付加製造を生じさせるように、前記作業材料を前記モジュール内に連通することをさらに含む、請求項38〜42のいずれかに記載の方法。
- カバー流体を前記第1の封止された排気絶縁空間内に連通することをさらに含む、請求項38〜43のいずれかに記載の方法。
- 前記流体が、液体として導入され、ガス形態に蒸発させられる、請求項44に記載の方法。
- 絶縁モジュールであって、誘導加熱に対して感応性の材料を含む第1のシェルであって、第1の封止された排気絶縁空間をその中に有する、第1のシェルと、前記誘導加熱に対して感応性の材料の誘導加熱を生じさせるように構成された電流キャリアと、を備える、絶縁モジュール。
- 絶縁モジュールであって、第1のシェルであって、前記第1のシェルが、封止された排気絶縁空間を備える、第1のシェルと、第1の構成要素であって、前記第1の構成要素が、前記第1のシェル内に配置され、前記第1の構成要素が、誘導加熱に対して感応性の材料で構成され、前記第1の構成要素が、前記第1のシェル内に配置され、前記第1の構成要素が、消耗品を受容するように構成されている、第1の構成要素と、誘導加熱コイルであって、前記誘導加熱コイルが、前記第1の構成要素の誘導加熱を生じさせるように構成されている、誘導加熱コイルと、を備える、絶縁モジュール。
- 前記第1のシェルおよび前記第1の構成要素が、円筒状の構成であり、かつ互いに同軸に配置されている、請求項47に記載の絶縁モジュール。
- 前記第1の構成要素が、平坦な底部分を備え、前記誘導加熱コイルが、前記平坦な底部分上に配置されている、請求項48に記載の絶縁モジュール。
- 構成要素であって、
第1の壁と、
第2の壁であって、前記第1の壁からある距離をおいて配置されている、第2の壁と、
前記第1の壁と前記第2の壁との間の間隔を維持するように、前記第1の壁と第2の壁との間に配置された支持材料であって、前記支持材料が、随意に、熱分解性である、支持材料と、を備える、構成要素。 - (a)前記第1の壁が、前記第2の壁に向かって収束する部分を画定するか、(b)前記第2の壁が、前記第1の壁に向かって収束する部分を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、請求項50に記載の構成要素。
- (a)前記第1の壁が、前記第2の壁から離れて凹状である溝を画定するか、(b)前記第2の壁が、前記第1の壁からから離れて凹状である溝を画定するか、または(a)および(b)の両方を画定する、請求項50または51に記載の構成要素。
- 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、セラミック材料を含む、請求項50〜52のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、硬化温度で硬化するグリーンセラミック材料である、請求項53に記載の構成要素。
- 前記支持材料が、前記硬化温度よりも高い温度で分解する、請求項54に記載の構成要素。
- 前記熱分解性の支持材料が、分解時に、前記第1の壁と前記第2の壁との間の開口部の少なくとも一部分を占めるように構成される、請求項50〜55のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記第1の壁および前記第2の壁のうちの少なくとも一方が、その中に誘導加熱に影響されやすい材料を含む、請求項50〜56のいずれか一項に記載の構成要素。
- 方法であって、
ワークピースが、第1の壁および第2の壁を備え、前記第2の壁が、前記第1の壁からある距離をおいて配置され、
前記ワークピースが、前記第1の壁と第2の壁との間の間隔を維持するように、前記第1の壁と前記第2の壁との間に配置された支持材料をさらに備え、前記支持材料が、随意に、熱分解性であり、
前記第1の壁と前記第2の壁との間に封止された排気空間を画定するように、熱エネルギーの印加によって、前記第1の壁と前記第2の壁との間に封止部を生じさせることを含む、方法。 - 前記第1の壁が、グリーンセラミックまたはグリーンガラスセラミック材料を含み、前記方法が、前記第1の壁を硬化させることをさらに含む、請求項58に記載の方法。
- 前記支持材料の熱分解を生じさせることをさらに含む、請求項58または59に記載の方法。
- 分解させた支持材料の前記第1の壁と前記第2の壁との間の開口部への運動を生じさせることをさらに含む、請求項60に記載の方法。
- 構成要素であって、
物品を受容するように構成された受容ゾーンを画定する少なくとも1つの境界セグメントであって、
セラミック材料を含むか、またはその上に配置されたセラミック材料を含む、少なくとも1つの境界セグメントと、
(a)前記物品の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、
(b)加熱体、および前記物品を加熱するように、前記加熱体の誘導加熱を生じさせるように構成された少なくとも1つの加熱コイル、または
(c)(a)および(b)の両方と、を備える、構成要素。 - 前記物品を前記少なくとも1つの境界セグメントに対して適所に維持するように、前記物品と係合するように構成された特徴をさらに備える、請求項62に記載の構成要素。
- 前記加熱コイルに動作可能に接続された電源をさらに備える、請求項62または63に記載の構成要素。
- 前記境界セグメントが、円筒状の構成を特徴とする、請求項62〜64のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記境界セグメントが、第1の壁と、第2の壁と、を備え、前記第1の壁および前記第2の壁が、封止された絶縁空間をそれらの間に画定している、請求項62〜65のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記加熱コイルが、前記封止された絶縁空間内に少なくとも部分的に配置されている、請求項66に記載の構成要素。
- 前記加熱コイルが、前記受容ゾーン内に少なくとも部分的に配置されている、請求項62〜66のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記構成要素が、複数の境界セグメントを備え、複数の境界ウエルが、前記物品を中心に取り付け可能に組み立てられるように構成されている、請求項62〜68のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記物品が前記少なくとも1つの境界セグメント内に配置されたときに、前記加熱コイルが前記物品を少なくとも部分的に取り囲むように構成されている、請求項62〜69のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記加熱コイルによって誘導的に加熱されるように配置された加熱体をさらに備える、請求項62〜70のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記加熱コイルが、抵抗加熱コイルとして動作するように構成されている、請求項62〜71のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記構成要素が、少なくとも2つの境界セグメントを備え、前記少なくとも2つの境界セグメントが、1つ以上のセラミック材料を含む、請求項62〜72のいずれか一項に記載の構成要素。
- 前記少なくとも1つの加熱コイルが、前記受容ゾーンと少なくとも部分的に位置合わせされている、請求項62〜73のいずれか一項に記載の構成要素。
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