绝热模块和相关方法技术

提供了绝热模块，该绝热模块包括：第一壳体和第一部件，该第一壳体和第一部件在该第一壳体和第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，和电流载体，该电流载体被构造成引起感应加热。还提供了在包括增材制造和其它应用的各种应用中利用所公开的绝热模块的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝热模块和相关方法相关申请本申请要求美国专利申请号62/581,966“包括陶瓷材料的真空绝热结构”(2017年11月6日提交)和美国专利申请号62/658,022“绝热模块和相关方法”(2018年4月16日提交)的优先权和权益，出于任何和所有的目的，这两件申请的内容通过引用被整体并入本文中。
本公开涉及绝热部件的领域。
技术介绍
在许多应用中(包括例如增材制造)，需要在使得散发到工作材料的外部环境的过量热量最小化的同时来加热工作材料。在其它应用中，需要在用于加热工作材料的模块维持相对凉爽的外部的同时来加热工作材料。因此，本领域中长期需要绝热模块，该绝热模块允许在维持被加热的工作材料的一定程度的绝热的同时加热工作材料。
技术实现思路
为了满足所描述的长期需求，本公开提供了适于在包括诸如增材制造和材料加工的高性能应用的各种应用中使用的绝热模块。所公开的模块尤其允许可控制地加热工作材料，同时还使该工作材料绝热。在一个方面，本公开提供了绝热模块，该绝热模块包括：非传导的第一壳体；传导的第一部件，该第一壳体围绕该第一部件设置，第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和电流载体，该电流载体被构造成引起感应加热。还提供了绝热模块，该绝热模块包括：传导的第一壳体；非传导的第一部件，该第一壳体围绕该第一部件设置，第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)第一壳体和第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和电流载体，该电流载体被构造成引起感应加热。进一步提供了绝热模块，该绝热模块包括：非传导的第一壳体；非传导的第一部件，该第一壳体围绕该第一部件设置，第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)第一壳体和第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和电流载体，该电流载体被构造成引起感应加热。进一步提供了一种方法，该方法包括：操作根据本公开的绝热模块的电流载体，以便通过感应加热来增加设置在绝热模块的内壳内的工作材料的温度。另外，提供了绝热模块，该绝热模块包括：第一壳体，该第一壳体包括对感应加热敏感的材料，该第一壳体中具有第一密封且抽空的绝热空间；和电流载体，该电流载体被构造成引起所述对感应加热敏感的材料的感应加热。进一步公开了绝热模块，该绝热模块包括：第一壳体，该第一壳体包括密封且抽空的绝热空间；第一部件，该第一部件被设置在第一壳体内，并且该第一部件包括对感应加热敏感的材料，该第一部件被设置在该第一壳体内，该第一部件被构造成接收消耗品；感应加热线圈，该感应加热线圈被构造成引起第一部件的感应加热。附图说明在附图中(该附图不一定按比例绘制)，类似的数字可以在不同的视图中描述类似的部件。具有不同字母后缀的类似数字可以表示类似部件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式大体上示出了本文件中所讨论的各种方面。在附图中：图1是根据本专利技术的结合绝热空间的结构的局部截面视图；图2是根据本专利技术的另一个结构的截面视图；图3是图2的替代结构的截面视图，该替代结构包括位于绝热空间的表面上的间隔材料层；图4是根据本专利技术的冷却装置的局部截面视图；图5是根据本专利技术的替代冷却装置的局部截面立体图；图6是包括膨胀室的图5的冷却装置的端部的局部截面立体图；图7是冷却装置的局部截面视图，该冷却装置具有来自图4至图6的冷却装置的替代气体进口构造；图8是根据本专利技术的容器的局部截面立体图；图9是根据本专利技术的杜瓦瓶的截面立体图；图10提供了所公开技术的实施例的剖视图；图11A提供了所公开技术的示意性实施例；图11B提供了所公开技术的示意性实施例；图11C提供了所公开技术的示意性实施例；图12A提供了所公开技术的示意性实施例；图12B提供了所公开技术的示意性实施例；并且图12C提供了所公开技术的示意性实施例。具体实施方式通过参考结合形成本公开的一部分的附图和示例进行的以下详细描述，可以更容易地理解本公开。应当理解，本专利技术不限于本文中所描述和/或示出的特定装置、方法、应用、条件或参数，并且本文中所使用的术语仅出于以示例方式描述特定实施例的目的，并且不旨在限制所要求保护的专利技术。此外，如在包括所附权利要求的说明书中所使用地，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数，并且对特定数值的提及至少包括该特定值，除非上下文明显另有规定。如本文中所使用地，术语“多个”意指多于一个。当表达值的范围时，另一个实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将理解，该特定值形成另一个实施例。所有范围均是包含性的且可组合的，并且应该理解，步骤可以以任何顺序执行。应当理解，为了清楚起见，在单独的实施例的上下文中的本文中所描述的本专利技术的某些特征也可以在单个实施例中以组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本专利技术的各种特征也可以分开提供或以任何子组合的形式提供。为了任何和所有的目的，本文中所引用的所有文献都被整体并入本文中。此外，对在范围中所陈述的值的提及包括在该范围内的每一个值。另外，术语“包括”应被理解为具有其标准的、开放式的含义，但也应被理解为涵盖“由…构成”。例如，包括部分A和部分B的装置可以包括除部分A和部分B之外的部件，但也可以仅由部分A和部分B形成。如在美国专利7,681,299和7,374,063(出于任何目的和所有的目的，其通过引用被整体并入本文中)中所释，绝热空间的几何形状能够使得其将该空间内的气体分子从该空间朝向通气口或其它出口引导。真空绝热空间的宽度不需要在整个空间的长度上均是非均匀的。该空间可以包括成角度部，使得限定该空间的一个表面朝向限定该空间的另一个表面会聚。绝热空间能够包括减少或消除在其间形成了绝热空间的壁之间的直接接触的材料(例如，陶瓷线、陶瓷带、陶瓷带)。结果是，将表面分离的距离可以在通气口附近变化，使得该距离在通气口与真空空间连通的位置附近最小。在低分子浓度的条件期间，气体分子和可变距离部之间的相互作用用于将气体分子朝向通气口引导。该空间的分子引导几何形状提供了比施加在该结构的外部上以抽空该空间的真空深的待密封在该空间内的真空。由于本专利技术的几何形状显著增加了气体分子将离开该空间而不是进入该空间的可能性，因此实现了该空间内的更深的真空的这种有点违反直觉的结果。实际上，绝热空间的几何形状起到像单向阀一样的作用，以促进气体分子在一个方向上(经由由通气口限定的出口路径)自由通过，同时阻止在相反方向上的通过。与由绝热空间的几何形状提供的更深的真空相关联的另一个益处是，无需在被抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝热模块，包括：/n非传导的第一壳体；/n传导的第一部件，/n所述第一壳体围绕所述第一部件设置，/n(a)所述第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)所述第一壳体和所述第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，所述第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和/n电流载体，所述电流载体被构造成引起感应加热。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171106 US 62/581,966;20180416 US 62/658,0221.一种绝热模块，包括：
非传导的第一壳体；
传导的第一部件，
所述第一壳体围绕所述第一部件设置，
(a)所述第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)所述第一壳体和所述第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，所述第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和
电流载体，所述电流载体被构造成引起感应加热。


2.一种绝热模块，包括：
传导的第一壳体；
非传导的第一部件，
所述第一壳体围绕所述第一部件设置，
(a)所述第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)所述第一壳体和所述第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，所述第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和
电流载体，所述电流载体被构造成引起感应加热。


3.一种绝热模块，包括：
非传导的第一壳体；
非传导的第一部件，
所述第一壳体围绕所述第一部件设置，
(a)所述第一壳体包括密封且抽空的绝热空间，(b)所述第一壳体和所述第一部件之间具有第一密封且抽空的绝热空间，所述第一部件包括密封且抽空的绝热空间，或(a)、(b)和(c)中的任一项或多项；和
电流载体，所述电流载体被构造成引起感应加热。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的绝热模块，进一步包括第二密封且抽空的空间，所述第二密封且抽空的空间围绕所述第一壳体设置，所述第二密封且抽空的空间可选地被构造成容纳由所述电流载体形成的热量。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的绝热模块，其中，所述绝热模块被构造成使得所述第一密封且抽空的绝热空间内的流体连通。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体围绕所述第一壳体设置，所述集电器可选地接触所述第一壳体或可选地被集成到所述第一壳体中。


7.根据权利要求1至5中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体被设置在所述第一密封且抽空的绝热空间内，所述集电器可选地接触所述第一壳体和所述第一部件中的一个或二者，或者可选地被集成到所述第一壳体和所述第一部件中的一个或二者中。


8.根据权利要求1至5中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体被设置在所述第一部件内，所述集电器可选地接触所述第一部件或可选地被集成到所述第一部件中。


9.根据权利要求1至5中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体被构造成对被设置在所述第一部件内的工作材料进行感应加热。


10.根据权利要求1至5中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体被构造成对设置在所述第一壳体的外部的工作材料进行感应加热。


11.根据权利要求1至5中的任一项所述的绝热模块，其中，所述第一壳体包括陶瓷。


12.根据权利要求2或3所述的绝热模块，其中，所述第一部件包括陶瓷。


13.根据权利要求1至12中的任一项所述的绝热模块，其中，所述第一壳体和所述第一部件中的一个或二者包括至少部分地不透过磁场的屏蔽件。


14.根据权利要求1至13中的任一项所述的绝热模块，其中，所述第一部件中限定有内腔。


15.根据权利要求14所述的绝热模块，其中，所述内壳的所述内腔限定有近端和远端。


16.根据权利要求15所述的绝热模块，其中，(a)所述近端限定截面，(b)所述远端限定截面，并且(c)所述近端的所述截面不同于所述远端的所述截面。


17.根据权利要求14至16中的任一项所述的绝热模块，其中，所述第一部件的所述内腔与流体源以流体方式连通。


18.根据权利要求1至17中的任一项所述的绝热模块，其中，所述第一壳体和所述第一部件中的至少一个本质上抵抗感应热量的形成。


19.根据权利要求1至18中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体的特征在于是螺旋形。


20.根据权利要求1至19中的任一项所述的绝热模块，其中，所述电流载体与被构造成对通过所述电流载体传递的电流进行调制的装置通信。


21.根据权利要求1至20中的任一项所述的绝热模块，进一步包括设置在所述第一部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：希拉姆·拉达克里希南，小戴维·H·雷德，阿尔内·H·雷德，彼得·罗奇，
申请(专利权)人：概念集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US