隔热感应加热模块及相关方法与流程

相关申请

本申请要求美国专利申请号62/658,022“隔热模块和相关方法(thermally-insultedmodulesandrelatedmethods)”(2018年4月16日提交)；美国专利申请号62/773,816，“联合配置(jointconfigurations)”(2018年11月30日提交)；美国专利申请号62/811,217，“联合配置”(2019年2月27日提交)；以及美国专利申请号62/825,123，“联合配置”(2019年3月28日提交)的优先权和利益，所述专利申请出于任何及所有目的通过引用整体并入本文。

本公开涉及隔热部件领域和感应加热器领域。

背景技术：

在许多应用-包括，例如增材制造中，需要加热工作材料，同时将散发到工作材料外部环境的多余热量减到最少。在其他应用中，需要加热工作材料，同时用于加热工作材料的模块保持相对较凉的外部。因此，本领域长期需要隔热模块，其允许加热工作材料，同时保持加热的工作材料一定程度隔热。

技术实现要素：

为了满足所描述的长期需求，本公开提供了适于在各种应用中使用的隔热模块，包括诸如增材制造和材料加工的高性能应用。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隔热。

在一个方面，本公开提供了隔热模块，包括：非传导性第一壳体；传导性第一部件，第一壳体围绕第一部件布置，所述第一壳体包括密封的抽空隔热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封的抽空隔热空间，所述第一部件包括密封的抽空隔热空间，或(a)、(b)和(c)中的任何一个或多个；和载流子，其被配置为引起感应加热。

还提供了隔热模块，包括：传导性第一壳体；非传导性第一部件，第一壳体围绕第一部件布置，所述第一壳体包括密封的抽空隔热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封的抽空隔热空间，所述第一部件包括密封的抽空隔热空间，或(a)、(b)和(c)中的任何一个或多个；和载流子，其被配置为引起感应加热。

还提供了隔热模块，包括：非传导性第一壳体；非传导性第一部件，第一壳体围绕第一部件布置，所述第一壳体包括密封的抽空隔热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封的抽空隔热空间，所述第一部件包括密封的抽空隔热空间，或(a)、(b)和(c)中的任何一个或多个；和载流子，其被配置为引起感应加热。

还提供了方法，包括：操作根据本公开的隔热模块的载流子，以便通过感应加热来提高布置在隔热模块的内壳内的工作材料的温度。

另外提供了隔热模块，其包括：第一壳体，该第一壳体包括对感应加热敏感的材料，该第一壳体在其中具有第一密封的抽空隔热空间；以及载流子，其被配置为引起对感应加热敏感的材料的感应加热。

进一步公开了隔热模块，其包括：第一壳体，其包括密封的抽空隔热空间；第一部件，第一部件设置在第一壳体内，并且第一部件包括对感应加热敏感的材料，第一部件设置在第一壳体内，第一部件配置成容纳消耗品；感应加热线圈，该感应加热线圈被配置为引起第一部件的感应加热。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似部件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式大体上示出了本文中讨论的各个方面。在附图中：

图1a提供了所公开技术的说明性实施例；

图1b提供了所公开技术的说明性实施例；

图1c提供了所公开技术的说明性实施例；

图2a提供了所公开技术的说明性实施例；

图2b提供了所公开技术的说明性实施例；

图2c提供了所公开技术的说明性实施例；

图3a提供了所公开技术的说明性实施例；

图3b提供了所公开技术的说明性实施例；

图3c提供了所公开技术的说明性实施例；

图4提供了所公开技术的说明性实施例；

图5提供了所公开技术的说明性实施例；

图6提供了所公开技术的说明性实施例；和

图7提供了所公开技术的说明性实施例。

具体实施方式

通过参考以下结合附图和实例的详细描述，可以更容易地理解本公开，附图和实例构成了本公开的一部分。应当理解，本发明不限于在此描述和/或示出的特定装置、方法、应用、条件或参数，并且在此使用的术语仅出于通过举例描述特定实例的目的，并非旨在限制要求保护的发明。

同样，如在包括所附权利要求的说明书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数，并且除非上下文另有明确说明，否则对特定数值的提及至少包括该特定值。如本文所用，术语“多个”是指多余一个。当表达值的范围时，另一实施例包括从一个特定值和/或至另一特定值。类似地，当通过使用先行词“约”来将值表示为近似值时，应当理解的是所述特定值形成了另一实施例。所有范围都是包括性的和可组合的，并且应当理解，可以以任何顺序执行步骤。

应理解，为清楚起见，本文在单独实施例的上下文中所述的本发明某些特征也可以单个实施例的组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中所述的本发明的各种特征也可以分开提供或以任何子组合的形式提供。出于任何和所有目的，将本文引用的所有文献的全部内容并入本文。

进一步，提及以范围表示的值包括该范围内的各个和每个值。另外，术语“包含”应理解为具有其标准的、开放式的含义，但也应理解为包括“由...组成”。例如，包含零件a和零件b的装置可以包括零件a和零件b之外的部件，但也可以仅由零件a和零件b形成。

如本文所用，“对…敏感”还可以意指“易受…影响”。

如在美国专利7,681,299和7,374,063(出于任何目的和所有目的通过引用整体并入本文)中所解释的，隔热空间的几何形状可以使得其将空间内的气体分子引导向空间的排气口或其他出口。真空隔热空间的宽度不必在整个空间的长度上是不均匀的。所述空间可包括成角度的部分，使得限定所述空间的一个表面朝着限定所述空间的另一表面会聚。隔热空间可以包括减少或消除在其间形成隔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，分隔表面的距离可在排气口附近变化，使得该距离在排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下，气体分子与可变距离部分之间的相互作用用于将气体分子引向排气口。

相比于施加在结构外部以排空空间的真空，引导分子的空间几何形状提供了更深的真空被密封在空间内。由于本发明的几何形状显著增加了气体分子离开空间而不是进入空间的可能性，因此获得了在空间内更深的真空的这种与直觉相反的结果。实际上，隔热空间的几何形状像单向阀一样起作用，以促进气体分子在一个方向上(通过排气口限定的出口通道)自由通过，同时阻止相反方向的通过。

与隔热空间的几何形状提供的更深真空相关的另一个好处是，无需在抽空空间内使用吸气剂材料即可实现真空。在没有吸气剂材料的情况下发展这种深真空的能力在小型装置和具有窄宽度隔热空间的装置中提供了更深的真空，在所述装置中空间限制会限制吸气剂材料的使用。

还可以包括其他增强真空的特征，例如在限定真空空间的表面上的低辐射涂层。在本领域中通常已知的这种涂层的反射表面倾向于反射辐射能的传热射线。限制辐射能量通过涂层表面的通道可增强真空空间的隔热效果。

在一些实施例中，制品可包括第一壁和第二壁，所述第一壁和第二壁以一定距离间隔开以在其间限定隔热空间；以及与所述隔热空间连通的排气口，以提供用于气体分子从所述隔热空间出来的出口路径。排气口是可密封的，用于在气体分子通过排气口排出后在隔热空间内保持真空。

第一壁和第二壁之间的距离在邻近排气口的隔热空间的一部分中是可变的，使得在排空隔热空间期间，隔热空间内的气体分子被引导向排气口。相对于隔热空间，气体分子朝向排气口的方向使气体分子具有比进入更大的离开可能性，从而提供了更深的真空，而在隔热空间中不需要吸气剂材料。

根据本发明的具有气体分子引导几何形状的结构的构造不限于任何特定种类的材料。根据本发明，用于形成结合有隔热空间的结构的合适材料包括例如金属、陶瓷、准金属或其组合。

空间的会聚以以下方式提供分子的引导。当在抽空空间期间气体分子浓度变得足够低以致于结构几何形状成为一阶效应时，空间的可变距离部分的会聚壁将空间中的气体分子引向排气口。

真空空间的会聚壁部分的几何形状像止回阀或二极管一样起作用，因为大大增加了气体分子离开该空间而不是进入该空间的可能性。

通过将真空空间的会聚壁部分模拟为面对粒子流的漏斗，可以理解结构的分子引导几何结构对分子离开相对于进入的相对概率的影响。

取决于漏斗相对于粒子流的取向，通过漏斗的粒子数量将有很大的不同。显然，当将漏斗定向成使得粒子流首先接触漏斗入口而不是漏斗出口的会聚表面时，会有更多的粒子通过漏斗。

在此提供了装置的各种实例，这些装置结合有用于隔热空间的会聚壁出口几何形状以像漏斗一样引导来自该空间的气体粒子。应当理解，本发明的气体引导几何形状不限于会聚壁漏斗构造，而是可以利用其他形式的气体分子引导几何形状。

一些示例性的真空隔热空间(以及用于形成和使用这种空间的相关技术)可以在例如pct/us2017/020651；pct/us2017/061529；pct/us2017/061558；pct/us2017/061540；和美国公开专利申请2017/0253416；2017/0225276；2017/0120362；2017/0062774；2017/0043938；2016/0084425；2015/0260332；2015/0110548；2014/0090737；2012/0090817；2011/0264084；2008/0121642；和2005/0211711中找到，出于任何和所有目的，通过引用将其全部内容并入本文。这样的空间可以称为insulon^tm空间。然而，应理解，前述构造仅是说明性的，并且不必根据任何前述构造来制造所公开的技术。

图

在此提供了关于所附非限制性附图的附加细节。

图1a提供了根据本公开的制品的非限制性剖视图。如图1a所示，隔热模块可以包括第一壳体102。模块可以进一步包括第一部件106。如图所示，第一部件106可以是管，但这不是必需的，因为第一部件106可以是实心的，例如是圆柱形的。密封的、抽空的隔热空间104可以设置在第一壳体102和第一部件106之间。示例性的密封的、抽空的隔热空间(以及用于形成和使用这种空间的相关技术)可以在例如pct/us2017/020651；pct/us2017/061529；pct/us2017/061558；pct/us2017/061540；和美国公开专利申请2017/0253416；2017/0225276；2017/0120362；2017/0062774；2017/0043938；2016/0084425；2015/0260332；2015/0110548；2014/0090737；2012/0090817；2011/0264084；2008/0121642；和2005/0211711中找到，出于任何和所有目的，通过引用将其全部内容并入本文。

模块也可以包括一定量的工作材料110。工作材料110可以是热敏的，例如，材料110在暴露于加热时可以经历相变(例如，从固体到液体、从固体到蒸气、从固体到烟气等)。工作材料110可以是固体，但也可以是半固体。作为实例，工作材料110可以被加热以便液化。可替代地，可以加热工作材料110以使其汽化或冒烟。工作材料110可以燃烧，但是也可以不燃烧而被加热，例如以不燃烧的方式加热

尽管未示出，但是根据本公开的模块可以包括一个或多个传感器。传感器可以是例如温度传感器、压力传感器、湿度传感器。除了前述之外，还可以考虑其他传感器。作为实例，根据本公开的模块可以包括监测第一部件106内的温度的温度传感器。温度传感器也可以被配置为监视工作材料110周围的环境中的温度。如图1a所示，温度传感器还可被配置为监视元件114和118之一或两者的温度，在此进一步描述这些元件。

工作材料110还可在其中包括孔、通道或其他空隙。另外，工作材料110可以是单块“整体”工作材料，例如铸锭或金属丝，但是也可以是材料的多个部分，例如，单独的片段、微粒、薄片等。工作材料110可以是耗材盒或插件。

聚合物材料被认为是合适的工作材料，但是对可置于模块内的工作材料没有限制。工作材料可以包括金属、蜡等。工作材料可以包括对感应加热敏感的材料。

根据本公开的模块还可以包括集电器112。如图所示，集电器可以作为线圈存在，并且在一些实施例中，可以在第一壳体102周围设置，如图1a所示。不受任何特定实施例的限制，集电器可被配置为感应线圈，其在根据本公开的模块内部(或外部)引起感应加热。模块可以包括一个或多个部分的磁屏蔽层；这种屏蔽可用于屏蔽模块的一个或多个元件免受磁场和/或电场或电流的影响。应当理解，集电器112不必以线圈形式存在。在一些实施例中，集电器112可以是彼此相对布置的一根或多根线的形式，使得通过线的电流的交替或顺序施加引起位于线之间的材料(例如，工作材料、用作加热材料的金属元素)的感应加热。

认为线圈状集电器是特别合适的，因为这样的构造可以用于实现对布置在线圈内的工作材料的感应加热。不受任何特定理论的束缚，电源(例如，固态rf)可以发送电流通过集电器。电流的频率可以恒定的或变化的。对于相对较厚的工作材料(例如，直径为50mm或更大的杆)，范围在约5khz至约30khz的频率可能有用。对于相对较小的工件或需要较浅的热渗透的情况，范围在约100至约400khz的频率可能有用。400khz或更高的频率对于特别小的工件可能有用。

集电器可以被冷却(例如，空气冷却或甚至液体冷却)。集电器可以是实心的(即，不是空心的)，但是在构造上也可以是空心的。

可以将工作材料放入集电器中。集电器用作变压器的初级，工作材料(待加热)成为短路的次级。然后在工作材料内感应出循环的涡流。涡流会逆着工作材料的电阻流动，这又会在集电器和工作材料之间没有物理接触的情况下产生热量。

通过磁滞在磁性零件内产生额外的热量–磁性零件通过集电器时产生内部摩擦。磁性工作材料自然为电感器中快速变化的磁场提供了电阻。这种阻力产生内部摩擦，进而产生热量。在加热工作材料的过程中，电感器和工作材料之间不需要接触。可以将待加热的工作材料放置在与电源隔离的位置。

模块也可以包括第一元件108，尽管应当理解，这样的元件是可选的。这样的第一元件可以是金属的，并且可以设置在第一部件106内。第一元件可以以线、带、线圈、层、涂层或基本上任何形式存在。在一些实施例中，第一元件108可以是在第一部件106的内腔周围部分地周向延伸的套筒或环。在一些实施例中，第一元件被集电器感应加热。

在一些实施例中，模块可以包括第二元件114。第一元件108和第二元件114可以由相同的材料或不同的材料形成。在一些实施例中，第一和第二元件中的一个或两个被集电器感应加热。作为实例，第一元件108和114中的一个或两个可以由可以感应加热的金属或其他材料形成。

可以配置模块，使得材料110接触第一元件108和/或第二元件114，尽管这不是必须的。作为一个实例，工作材料110可以经由对流和/或辐射加热经由元件108和/或114加热。在一些实施例中，第一部件106被集电器112感应加热。在一些实施例中，工作材料110能够被感应加热或者包括能够被感应加热的部件(例如金属)。

如图所示，第一部件106可以在其中限定管腔(未标记)。在图1a所示的示例实施例中，工作材料110设置在第一部件106的内腔内。工作材料110可以例如以插入模块中的盒或其他插件的方式可滑动地引入模块中。

然而，应当理解，第一元件108和第二元件114是可选的并且不是必需的。作为实例，壳体102可以由陶瓷(或对感应加热不敏感的其他材料)形成，并且第一部件106可以由对感应加热敏感的材料(例如金属)形成。以此方式，集电器112的操作引起第一部件106的感应加热，这又加热了工作材料110。在一些实施例中，壳体102和第一部件116都对感应加热不敏感，并且第一元件108和第二元件114(如果存在)中的一个或两个通过集电器112的操作被感应加热。(在这样的实施例中，第一元件108和114中的一个或两个是对感应加热敏感的金属或其他材料。)

在一些实施例中，壳体102和第一部件106均由对感应加热敏感的材料形成。(不要求壳体102和第一部件106由相同的材料形成。)在一些实施例中，壳体102由对感应加热敏感的材料形成，并且第一部件106由对感应加热不敏感的材料形成。如本文其他地方所述，壳体102可以由对感应加热不敏感的材料形成，并且第一部件106由对感应加热敏感的材料形成。(壳体102和第一部件106也可以被构成为使得壳体102比第一部件106对感应加热更敏感；壳体102和第一部件106也可以被构成为使得第一部件106比壳体102对感应加热更敏感)

尽管在图1a中示出了工作材料110在第一部件106的腔中，但这不是必须的，这是由于工作材料110可布置在壳体102外部，例如作为环、管或至少部分地包围壳体102的其他形式。在一些这样的实施例中，壳体102可以由对感应加热敏感的材料形成。以此方式，可以使用集电器来实现壳体102的感应加热，这又加热围绕壳体102布置的工作材料。

在一些这样的实施例中，围绕壳体102设置元件(例如，金属环、涂层或层)。这样的元件可对感应加热敏感。以这种方式，集电器可用于实现元件的感应加热(并且取决于壳体102的材料，实现壳体102的感应加热)，该感应加热继而加热设置在壳体102周围的工作材料。

在一些实施例中，模块可以操作以实现对布置在壳体102外部的材料和布置在壳体102内的材料的加热。通过利用壳体102和第一部件106之间的真空空间104，根据本发明的模块可以引起以不同的加热水平加热不同的材料(壳体102内部和壳体102外部)。例如(并且参考图1a)，可以在第一加热水平下通过壳体102(和/或通过设置在壳体102外部的元件)感应地加热设置在壳体102外部的材料，并且在第二加热水平下加热第一部件106内的材料，这是由于壳体102外部的材料(通过抽空空间104)与第一部件106内的材料隔热。

根据本公开的模块可包括(未示出)接收部件(例如，保持器)，其接收工作材料110并将工作材料110保持在模块内的适当位置。接收部件可以使工作材料110保持与第一部件106相距一定距离。替代地，接收部件可以构造成例如在工作材料作为至少部分地包围壳体102的套筒或管存在时将工作材料保持在壳体102周围。

在图1b中示出了替代实施例。如图1b所示，模块可以包括第一壳体102。模块可以进一步包括第一部件106。如图所示，第一部件106可以是管，但这不是必需的，因为第一部件106可以是实心的，例如是圆柱形的。密封的、抽空的隔热空间104可以设置在第一壳体102和第一部件106之间。

模块也可以包括一定量的工作材料110。工作材料10可以是热敏的，例如，工作材料110在暴露于特定温度时可以经历相变。工作材料110可以是固体，但也可以是半固体。

工作材料110还可在其中包括孔、通道或其他空隙。另外，工作材料110可以是单块“整体”工作材料，例如铸锭或金属丝，但是也可以是工作材料的多个部分，例如，单独的片段、微粒、薄片等。聚合物工作材料被认为是特别合适的，但是对可置于模块内的工作材料没有限制。

根据本公开的模块还可以包括集电器12。如图所示，集电器可以作为线圈存在，并且在一些实施例中，可以如图1b所示，设置在隔热空间104内。不受任何特定实施例的限制，集电器可被配置为感应线圈，其在根据本公开的模块内部(或外部)引起感应加热。

模块也可以包括元件114，尽管这样的元件是可选的。这样的第一元件可以是金属的，并且可以设置在第一部件106内。第一元件可以以线、带、线圈、或基本上任何形式存在。在一些实施例中，第一元件被集电器感应加热。

在一些实施例中，元件被集电器感应加热。可以配置模块，使得工作材料110接触元件114，尽管这不是必需的。在一些实施例中，第一部件106被集电器112感应加热。在一些实施例中，工作材料110能够被感应加热或者包括能够被感应加热的部件(例如金属)。

在图1c中示出了另外的替代实施例。如图1c所示，模块可以包括第一壳体102。模块可以进一步包括第一部件106。如图所示，第一部件106可以是管，但这不是必需的，因为第一部件106可以是实心的，例如是圆柱形的。密封的、抽空的隔热空间104可以设置在第一壳体102和第一部件106之间。

模块也可以包括一定量的工作材料110。工作材料10可以是热敏的，例如，工作材料110在暴露于特定温度时可以经历相变。

工作材料110可以是固体，但也可以是半固体。材料110还可在其中包括孔、通道或其他空隙。另外，工作材料110可以是单块“整体”工作材料，例如铸锭或金属丝，但是也可以是工作材料的多个部分，例如，单独的片段、微粒、薄片等。聚合物工作材料被认为是特别合适的，但是对可置于模块内的工作材料没有限制。

根据本公开的模块还可以包括集电器112。如图所示，集电器可以作为线圈存在，并且在一些实施例中，可以设置在第一部件106内。不受任何特定实施例的限制，集电器可被配置为感应线圈，其在根据本公开的模块内部(或外部)引起感应加热。

模块也可以包括元件114，尽管这样的元件是可选的。这样的元件可以是金属的，并且可以设置在第一部件106内。(为了方便起见，图1b和图1c均仅示出了布置在第一部件内的一个元件。但是，应该理解，根据本公开的模块可以包括零个、一个、两个或更多个这样的元件。)

第一元件可以以线、带、线圈、或基本上任何形式存在。在一些实施例中，第一元件被集电器感应加热。

在一些实施例中，元件被集电器感应加热。可以配置模块，使得工作材料110接触元件114，尽管这不是必需的。在一些实施例中，第一部件106被集电器112感应加热。在一些实施例中，工作材料110能够被感应加热或者包括能够被感应加热的部件(例如金属)。如图1c所示，集电器112可以设置在第一部件106的腔内。

非限制性图2a提供了另一个实施例。如该图所示，根据本公开的模块可以包括第一部件1203。第一部件1203可以由对感应加热敏感的材料形成，例如，含铁金属或包括含铁金属的材料。

第一部件1203可以以例如管、圆柱体、罐或其他形状存在。第一部件1203可包括用于将第一部件1203定位在模块内的特征1202(例如，凸缘)。如非限制性的图2所示，凸缘1202与模块的定位特征1212和1213接合。定位特征可以是例如凸缘、突起、脊、狭槽、突出部、凹槽等。第一部件1203可包括一个或多个皱纹、波纹或其他特征，其可响应于温度变化而膨胀或收缩。不受任何特定理论的束缚，这样的特征可以适应(例如，通过膨胀)由于温度变化而在第一部件中产生的应力，以便减小或甚至消除在第一部件被加热和/或冷却时第一部件否则可能对模块的其他元件施加的力。

第一部件1203可以设置在第一壳体1219内。第一壳体1219可具有外壁1212和内壁1210。尽管不是必需的，但是可以布置这些部件，以使第一部件1203和内壁1210之间的距离最小。第一壳体1219可以是管状的，但是也可以形成为具有底部或者甚至底部和顶部的罐。第一壳体1219的横截面可以是圆形的，但这不是必需的，因为第一壳体1219可以具有其他(例如，多边形、卵形)横截面。

还应当理解，第一壳体1219的外壁1212和内壁1210中的一个或两个可以包括对感应加热敏感的材料(例如，含铁材料)。在一些实施例中，例如，在第一壳体1219的一部分对感应加热敏感的那些实施例中，第一部件1203可以是可选的。

可以在第一壳体1219的外壁1212和内壁1210之间限定密封的抽空空间1211。合适的这种空间在本文其他地方描述。内壁1210可以由非铁并且对感应加热不敏感的材料形成。同样，外壁1212可以由非铁的并且对感应加热不敏感的材料形成。陶瓷材料可用作这种非铁材料。第一壳体1219可包括上边缘1215。

如图2a所示，模块可以包括杯状件1205，该杯状件可以形成在第一部件1203中。如图所示，杯状件1205可以在第一部件1203的一部分中，例如在第一部件1203为具有底部的罐的形式时在第一部件1203的底部中，形成为凹陷(也可以称为袋或内陷)。杯状件可以有端部1216。端部1216可包括可用于穿透材料的点、脊或其他轮廓。与所公开的模块结合使用的消耗品可包括端部1216可装配在其中的凹部或其他特征。端部1216可以位于距第一部件1203的端部一定距离处。作为实例，端部1216可以位于相对于第一部件1203的端部的一定距离，该距离是沿着与杯状件1205同轴的第一部件1203的中心轴线测量的。如图2所示，杯状件1205可以例如经由第一部件1203的表面1207连接到第一部件1203的壁；在一些实施例中，杯状件1205是第一部件1205的一部分。在一些实施例中，第一部件1203由单块材料形成，该块材料还限定了杯状件1205。尽管未示出，但是第一部件1203可包括在其中形成的一个或多个孔。

同样如图所示，第一部件1203可以限定内部体积1220。内部体积1220可以由第一部件1203的内部表面限定。如图所示，示例性第一部件1203的内表面由第一部件1203的内表面1240以及杯状件1205的表面1221限定。内部体积1220可用于至少部分地容纳工作材料，例如消耗品。如图所示，内部体积可以限定高度1272。

模块可以包括感应线圈1206。加热线圈可以与一根或多根引线进行电子通信；示例引线1217和1218在图2中示出。感应线圈1206可以至少部分地封闭在线圈容器1208内。线圈容器1208可包括内壁和外壁，内壁和外壁在它们之间限定密封的抽空空间(未标记)。线圈容器1208可以是管状的，但是也可以是具有管状壁和顶部的罐，如图2a中的1204所示。顶部1204还可以限定密封的抽空空间。模块还可以包括凸缘、夹具或其他部件，其构造成将感应线圈保持在适当的位置。

线圈容器1208可以包括陶瓷材料，并且可以是磁可透的。以这种方式，感应线圈1206中的电流可以实现杯状件1205的加热，同时减少磁场穿过线圈容器1208时的损耗量。线圈容器1208可包括陶瓷壁，该陶瓷壁在其间限定出密封的抽空空间；合适的这种空间在本文其他地方描述。在一些实施例中，在杯状件1205和线圈容器1208之间可以存在密封的抽空空间。

如图2b所示，消耗品1201可以插入模块中，并且可以至少部分地容纳在内部体积1220中。端部1216可以延伸到消耗品1201中。如本文其他地方所描述的，端部1216可以被配置为点、脊、卷边、边缘或被配置为穿透到消耗品1201中的其他形式。消耗品1201可以包括固体，但是也可以包括流体，例如液体或甚至气体。模块还可以包括凸缘、夹具、轴环或其他配置为将消耗品保持在适当位置的元件。模块可以包括(未示出)开口(和/或封闭件)，消耗品可以被引入其中和/或取回。封闭件可以是隔热体；作为一个实例，封闭件可包括在其间限定有密封的抽空空间的壁。(合适的这种空间在本文其他地方描述。)封闭件可由对感应加热不敏感的非铁金属材料形成。

如图所示，端部1216可以与内部体积1220的端部相距距离1270。距离1270与高度1272的比率可以从例如1：1000到1：1。在一些实施例中，端部1216可延伸超过内部体积1220。

在操作中，感应线圈1206可以被操作以引起第一部件1203的加热，这又引起消耗品1201的加热。通过使感应线圈1206有效地位于消耗品1201内，使用者可以从内部(通过杯状件1205中的感应加热)和从外部(通过第一部件1203接触或面对消耗品1201的部分的感应加热)加热消耗品1201。因此，该配置提供了对消耗品1201的有效加热。所公开的配置还提供了对消耗品的加热(通过感应加热)，同时在加热的消耗品和使用者之间保持热隔热(通过第一壳体1219的隔热能力)。

本配置还起到使线圈1216与感应加热杯状件1205和第一部件1203隔热的作用。该隔热通过线圈容器1208的隔热能力实现。如本文其他地方所描述的，模块可以被操作以实现消耗品1201的燃烧，但是也可以被操作以加热消耗品而不燃烧消耗品。

所公开的模块(以及本文引用的任何文献)还可包括附加量的热传递材料(例如，金属、炭黑、石墨(包括热解石墨)等)。可以在有利于改善传热的情况下使用这种热传递材料；例如，沿着第一部件1203的表面1240，如图2a中所示、沿着表面1221或在其他位置。

参考图2a，描述了进一步的实施例。作为一个实例，第一部件1203不一定必须存在。在这样的实施例中，第一壳体1219的内表面1210可以包括对感应加热敏感的材料(例如，含铁金属)。在这样的实施例中，感应线圈1206可以被定位成实现第一壳体1219的内表面1210的感应加热。

在一些实施例中(未示出)，线圈1206可以存在于或整合在第一部件1203中，或者甚至存在于第一壳体1219上或之中。线圈1206可以以盘绕的圆线形式存在，但是也可以以盘绕的带状或扁平导体形式存在。线圈1206可以设置于或者甚至整合到表面1207上。作为实例，第一部件1203可以作为“罐”存在，并且线圈1206可以作为在罐的“底部”存在。在一些实施例中，第一部件1203不包括杯状件1205；例如，当第一部件作为其平坦底部不向内袋化或向内凹陷的罐存在时。线圈1026也可以围绕第一部件1203设置；在一些实施例中，线圈1206未布置在线圈容器1218内。

图3a示出了根据本公开的部件构造。如图所示，装置350可以包括第一壁300，该第一壁也可以被称为“壳体”。第一壁300可以是圆柱形的，尽管这不是规则或要求。第一壁300可以包括金属(或金属的混合物/合金)，尽管这不是必需的。第一壁300也可以包括一种或多种陶瓷材料。

第一壁300可能易于感应加热。作为实例，可以定位感应加热线圈(图3a中未示出)，以便在操作时引起第一壁300的感应加热。可以这样做以例如加热部件的外表面。腔308可以在一端或两端被密封。腔308可用于承载流体，例如用于冷却感应线圈或其他加热线圈的冷却流体。

部件350还可包括第二壁304。第二壁304可包括金属(或金属的混合物/合金)，尽管这不是必需的。第二壁304也可以包括一种或多种陶瓷材料。第二壁304也可以包括易于感应加热的材料(例如金属)，尽管这不是必需的。因此，第二壁304可以包括两种或更多种材料，其中一种材料易于感应加热。可以将敏感材料(如此处其他地方所述)混合到第二壁304的块状材料中，但是也可以将其沉积在第二壁304的块状材料中的层或带中。

如图所示，第二壁304可在例如当第二壁304为圆柱形构造时在其内限定腔308。腔可以被构造成允许流体(例如，加热的流体、冷却的流体)从中通过。腔还可被配置成接收元件，例如可消耗部件，诸如盒、包、安瓿瓶等。部件350可包括设置在腔308内的一个或多个特征(例如，脊、凹部)，以便与插入到腔308中的物品接合。易于感应加热的材料也可以例如以涂层或膜的形式设置在第二壁304上(或之中)。这样的材料可以存在于不连续的部分(例如，点、条)中，但是也可以存在于单个的部分中，例如，螺旋线圈或者甚至带。部件还可以在其他地方包括(未示出)敏感材料，例如位于腔308内并通过托架或其他固定装置将其保持在适当位置。

如图3a所示，第一壁300和第二壁304可以在它们之间限定隔热空间310。隔热空间可以处于大气压下，但也可以抽空。

第一壁300可以任选地包括会聚区域302。会聚区域302可以包括弯曲或弯折的部分，尽管这不是必需的。会聚区域302还可包括笔直部分。如图所示，会聚区域可朝第二壁304会聚，以形成与隔热区域310流体连通的排气口302c。排气口302c增强了隔热区域310的排空，如本文其他地方所述，例如美国专利7,374,063中所述。应当理解，第一壁300不需要包括会聚部分302。还应该理解，第二壁304可包括朝第一壁300张开的部分(未示出)，即朝第一壁300会聚的部分。在一些实施例中，第一壁300可包括朝向第二壁304会聚的部分，并且第二壁304可包括朝向第一壁300会聚的部分。应当理解，图3a中所示的配置仅是说明性的，并且不是在两个壁之间形成密封的隔热空间的排他性方式。也可以通过使用一个或多个盖来形成密封的隔热空间。在美国专利申请62/773,816(2018年11月30日提交)；62/811,217(2019年2月27日提交)；62/825,123(2019年3月28日提交)中提供了这样的示例性实施例，其全部出于所有目的通过引用整体并入本文。

如图所示，部件350也可以包括支撑材料306。支撑材料306可用于例如以支架的方式支撑隔热空间310。应当理解，支撑材料306实际上可以是任何形状。如图3a所示，支撑材料306具有矩形横截面。然而，这不是必需的，因为支撑材料306可以具有使用者可能期望的任何横截面。作为实例，支撑材料306可以具有这样的形状(未在图3a中示出)，该形状包括至少部分地填充或装配到排气口302c中的变窄的部分。

支撑材料306可以是用作牺牲材料的材料，例如在部件350的形成过程中至少部分地被消除的材料。作为一个实例，支撑材料306可以是在部件350的形成期间至少部分蒸发的金属泡沫。支撑材料306也可以用于至少部分地密封隔热空间310。作为这种密封的示例，支撑材料306可在使得至少一些熔融的支撑材料流动至少部分地密封排气口302c的条件下熔融。

作为另一实例，第二壁304可以包括烧制的陶瓷材料，并且第一壁300可以(初始地)包括生坯(即，未烧制的)陶瓷材料。可以设置支撑材料306，以在烧制第一壁300的生坯陶瓷材料时支撑隔热空间310的形成。可以选择支撑材料306，使得在烧制(生坯陶瓷)第二壁300之后，例如通过施加比用于烧制第一壁300的温度更高的温度，支撑材料熔化/和/或蒸发。

图3b提供了根据本公开的部件360的替代配置。如图所示，装置360可以包括第一壁300，该第一壁也可以被称为“壳体”。第一壁300可以是圆柱形的，尽管这不是规则或要求。第一壁300可以包括金属(或金属的混合物/合金)，尽管这不是必需的。第一壁300也可以包括一种或多种陶瓷材料。

部件360也可以包括第二壁304。第二壁304可包括金属(或金属的混合物/合金)，尽管这不是必需的。第二壁304也可以包括一种或多种陶瓷材料。第二壁304也可以包括易于感应加热的材料(例如金属)，尽管这不是必需的。

如图所示，第二壁304可在例如当第二壁304为圆柱形构造时在其内限定腔308。腔可以被构造成允许流体(例如，加热的流体、冷却的流体)从中通过。腔还可被配置成接收物品，例如可消耗部件，诸如盒、包、安瓿瓶等。部件360可包括设置在腔308内的一个或多个特征(例如，脊、凹部)，以便与插入到腔308中的物品接合。易于感应加热的材料也可以例如以涂层或膜的形式设置在第二壁304上。这样的材料可以存在于不连续的部分(例如，点、条)中，但是也可以存在于单个的部分中，例如，螺旋线圈或者甚至带。

如图3a所示，第一壁300和第二壁304可以在它们之间限定隔热空间310。隔热空间可以处于大气压下，但也可以抽空。

第一壁300可以任选地包括会聚区域302。会聚区域302可以包括弯曲或弯折的部分，尽管这不是必需的。会聚区域302还可包括笔直部分。如图所示，会聚区域可朝第二壁304会聚，以形成与隔热区域310流体连通的排气口302c。排气口302c增强了隔热区域310的排空，如本文其他地方所述，例如美国专利7,374,063中所述。应当理解，第一壁300不需要包括会聚部分302。还应该理解，第二壁304可包括朝第一壁300张开的部分(未示出)，即朝第一壁300会聚的部分。在一些实施例中，第一壁300可包括朝向第二壁304会聚的部分，并且第二壁304可包括朝向第一壁300会聚的部分。

如图所示，第一壁300可以任选地包括凹口302a，该凹口可以是围绕第一壁300的圆周延伸的周向凹槽的形式。凹部302a可以用于例如接收用于密封隔热空间310的钎焊材料。类似地，第二壁304可以任选地包括凹口304a。凹部304a可以用于例如接收用于密封隔热空间310的钎焊材料。第一壁300和第二壁304中的任何一个或两者都可以包括凹口。

如图所示，部件360也可以包括支撑材料306。支撑材料306可用于例如以支架的方式支撑隔热空间310。应当理解，支撑材料306实际上可以是任何形状。如图3a所示，支撑材料306具有矩形横截面。然而，这不是必需的，因为支撑材料306可以具有使用者可能期望的任何横截面。作为实例，支撑材料306可以具有这样的形状(未在图3a中示出)，该形状包括至少部分地填充或装配到排气口302c中的变窄的部分。

支撑材料306可以是用作牺牲材料的材料，例如在部件350的形成过程中至少部分地被消除的材料。作为一个实例，支撑材料306可以是在部件350的形成期间至少部分蒸发的金属泡沫。支撑材料306也可以用于至少部分地密封隔热空间310。作为这种密封的示例，支撑材料306可在使得至少一些熔融的支撑材料流动至少部分地密封排气口302c的条件下熔融。

图3c提供了第二壁304的构造的剖视图。如图所示，第二壁304限定了厚度t，并且还限定了内腔308。易受感应加热的材料320(例如，金属)可以设置在第二壁304的厚度内。作为实例，第二壁304可以包括本身不易于感应加热的材料(例如，陶瓷)。材料320可以设置在陶瓷壁的厚度内，但是，使得施加合适的场可以实现材料320的加热，从而实现内腔308内的加热。材料320可以以例如颗粒、薄片、带、条等形式存在。材料320可以仅通过第二壁304的厚度t的一部分(例如，1/20、1/10、1/5、1/2)存在，尽管这不是必须的。材料320可以完全包封在第二壁304的材料内，但这不是必需的，因为至少一些材料320可以暴露于第二壁304的内腔308或甚至非内腔侧。(敏感材料也可以位于元件中。壁304可以在不具有壁300和空间310的情况下存在)

图4提供了根据本公开的部件(450)的另一种构造。如图所示，部件450可以包括边界400。

边界400可包括单个壁，例如陶瓷壁。应当理解，如本文所使用的，术语“陶瓷”包括是陶瓷的材料，并且还包括是玻璃陶瓷材料的材料，即，包括结晶相和非晶相的材料。玻璃陶瓷材料的一些非限制性实例是例如li2o×al2o3×nsio2体系(las体系)、mgo×al2o3×nsio2体系(mas体系)、和zno×al2o3×nsio2体系(zas体系)。

边界400还可以包括多个壁，例如，彼此间隔开的第一壁和第二壁，以在它们之间限定密封的隔热空间。边界400可以包括金属，但是也可以包括陶瓷材料。(多孔和无孔的陶瓷是合适的。)作为实例，边界400可以包括布置成同心圆柱体的两个金属壁。边界400还可以包括例如单个圆柱形陶瓷壁。边界400也可以包括两个或更多个陶瓷壁。因此，边界400可以限定隔热体，该隔热体可以是气隙、抽空体积等。作为一个实例，边界可以包括两个壁，这两个壁在其间限定了密封的抽空的体积。

然而，应当理解，边界不必在构造上是圆柱形的。例如，边界可以是平面的。边界可以是弯曲的，但不必是圆形或圆柱形。实际上，根据本公开的部件可以包括一个、两个或者甚至更多个边界。作为一个实例，根据本公开的部件可以包括两个边界，所述边界可以“夹在”物品404之间。

边界400的壁的厚度可以取决于使用者的需求。作为实例，陶瓷壁的厚度可以小于约1/8英寸(即0.31cm)。

部件400还可以任选地包括从边界400面向内的材料410。材料410可以是例如反射材料(诸如金属)。材料410也可以是陶瓷材料。作为一个实例，边界400可以包括不锈钢，并且材料410可以包括设置在边界400上的陶瓷层。不受任何特定配置或理论的束缚，边界400(和/或材料410)可以包括面对物品404的陶瓷部分。这种配置的一个优点是陶瓷材料比较容易清洗。

部件450可以包括线圈402，取决于使用者的需要，该线圈可以作为感应线圈和/或作为电阻加热线圈来操作。如图所示，感应线圈402可以被配置为延伸到在边界400内限定的空间412中。感应线圈402可以被配置成使得物品404可以被布置(例如，通过插入)在感应线圈402的至少一部分内。部件可以包括两个或多个线圈。在一个实施例中，可以将线圈用作感应线圈，以从物品404内实现物品404的加热(例如，其中物品404在其中或在其上包括易受感应加热的材料)。该线圈也可以用作电阻加热线圈，以从外部加热物品404。以这种方式，使用者可以从里到外实现物品404的感应加热以及从外到里的物品404的电阻(或其他)加热。线圈402可以用作加热线圈，例如，在它作为感应线圈工作的同时。或者，可以在感应加热线圈和电阻加热线圈之间切换线圈，反之亦然。实现此目的的一个实例是使ac/dc电流流过线圈，这取决于是否需要电阻加热或感应加热。

尽管线圈402显示为位于边界400内限定的空间412内，但应理解，线圈402可以设置为位于边界400的两个壁之间，或甚至位于边界400的外部。在一些实施例中，线圈的任何部分都没有布置在边界400内限定的空间412内。

物品404可以是消耗品，例如可蒸发的或甚至可冒烟的材料的源，例如大量可冒烟的材料。(此类材料可以是固体、半固体、液体、薄片、细绳，与易感材料混合，或甚至可以是蒸汽形式)。可冒烟材料包括在加热时会产生一种或多种挥发成分的材料，例如蒸气。可冒烟材料可包含烟草(任何形式，包括重构形式)、尼古丁等。

物品404的尺寸可设置成使得其可插入空间412内以及线圈402内。(换句话说，空间412可以配置成容纳物品404，该物品可以包括可冒烟或可蒸发的材料。)物品404可以包括一个或多个与部件450接合的特征408，以将物品404保持在适当的位置。如图所示，特征408可以是脊或其他突起，但是也可以是凹槽、孔或其他凹陷。同样地，部件450可包括与物品404的特征或更一般地与物品404接合的一个或多个特征406。这样的特征可以是例如脊、凹槽、突起、孔、凹陷等。部件450可包括构造成防止物品404被太深地插入到空间402中的止动特征(例如，壁或钉子)。物品404可以通过摩擦配合或过盈配合保持在适当位置；它也可以通过卡口式或其他可旋转的联接器固定在适当的位置。

应当理解，所公开的部件还可以包括一个或多个加热体407，其可以包括易于感应加热的材料。加热体又可以由线圈402感应加热，然后加热体可以继而加热物品404的至少一部分。

另外，尽管线圈402被示出为螺旋形构造，但是线圈402也可以呈平面线圈构造，例如，到地板上的盘绕绳索。同样，加热体407实际上可以是任何形状，例如面板或条形。

部件可以包含一个、两个或多个线圈。线圈实际上可以是任何设计，例如，螺旋线圈、单匝线圈、多位置螺旋线圈(例如，包含两个螺旋的线圈)、通道线圈、弯曲通道线圈、煎饼形线圈、分体式螺旋线圈、内部线圈(例如，线圈放置在易感应材料内)、会集板线圈(例如，使用会集板来集中线圈电流以产生限定的加热效果)或发夹线圈。在一些实施例中，一个线圈还可以充当另一第二线圈的感应电感，从而感应加热。

物品404可以是可移除的，例如可移除的耗材盒或安瓿。物品404可以包括一种或多种易于感应加热的材料，例如金属或金属混合物。

作为一个实例，制品404可包括一包可冒烟材料(例如，包括烟草、尼古丁或两者兼有的材料)，其中包括金属薄片。当线圈402被操作时，线圈402的操作引起物品404内的金属薄片的加热，这继而加热并蒸发物品404内的可蒸发材料。作为另一实例，物品404可在其中包括一个或多个导线或金属迹线，这些导线或金属迹线易于感应加热。物品404可以在其中具有易感材料的均匀分布，但这不是必需的。例如，物品404可包括对感应加热的敏感性较高的区域和对感应加热的敏感性较低的区域。

物品404可以是圆柱形的，但是在构造上也可以是长方体。物品404可以沿着具有长度l的主轴线伸长，并且可以具有小于长度l的宽度w(其可以在垂直于主轴线的方向上测量)。

图5提供了根据本公开的部件500的另一实施例。如图所示，部件500包括边界400，物品404设置在边界400内。(合适的边界和物品在本文其他地方描述。)部件500可以包括(未示出)沿边界404的内表面设置的材料，例如陶瓷。部件500可以包括第一线圈402和第二线圈402a，可以操作这些线圈以实现感应加热设置在线圈之间的敏感材料，例如放置在物品404内或上的敏感材料。线圈也可以被操作以对位于线圈和物品404之间的敏感材料(未示出)进行感应加热。

图6提供了所公开的部件的另一实施例。如图所示，物品404布置在空间412内。进而在边界段400b和边界段s400c内限定空间412，所述边界在接缝400a处连接。因此，物品可以被包围在一个、两个或更多个边界内。如图6所示，部件可包括纵向“分裂”的边界，如接缝400a所示。

图7提供了所公开的部件的另一实施例。如图所示，物品404布置在空间412内。进而在边界段400b和边界400c内限定空间412，所述边界在接缝400a处连接。因此，物品可以被包围在一个、两个或更多个边界内。如图6所示，部件可以包括水平(相对于纵向)“分裂”的边界，如接缝400a所示。然而，应当理解，可以以与说明性图6和说明性图7所示不同的方式划分边界。此外，边界不必由形成连续形状的段形成，例如图6所示的圆柱体。边界可以由例如彼此相对的边界段面板形成，类似于将书页包围在其间的书的封面。

示例性实施例

以下实施例仅是说明性的，不一定限制本公开或所附权利要求的范围。

实施例1.一种隔热模块，包括：非传导性第一壳体；传导性第一部件，第一壳体围绕第一部件布置，(a)所述第一壳体包括密封的抽空隔热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封的抽空隔热空间，所述第一部件包括密封的抽空隔热空间，或(a)、(b)和(c)中的任何一个或多个；和载流子，其被配置为引起感应加热。

第一壳体可以由介电材料例如陶瓷形成。晶体和非晶体陶瓷被认为是合适的。第一壳体和第一部件可以被钎焊在一起；合适的钎焊技术是本领域技术人员已知的，并且一些示例性技术在本文其他地方引用的文献中提供。

在一些实施例中，第一部件可以是例如管。第一部件也可以是实心的，例如圆柱体。在一些实施例中，第一壳体和第一部件同轴地布置，例如作为同心管。第一壳体和第一部件可以具有相同的横截面形状(例如，圆形、长方形、多边形)，但这不是必需的。作为一个实例，第一壳体的横截面可以是六边形的，并且第一部件的横截面可以是圆形的。还应该理解，第一壳体和第一部件不必彼此同轴地布置。

第一部件可以包括介电材料，例如陶瓷。但是，这不是必需的，因为第一部件可以包括可以感应加热的金属或其他材料。第一部件可以包括金属陶瓷材料。

实施例2.一种隔热模块，包括：传导性第一壳体；非传导性第一部件，第一壳体围绕第一部件布置，(a)所述第一壳体包括密封的抽空隔热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封的抽空隔热空间，所述第一部件包括密封的抽空隔热空间，或(a)、(b)和(c)中的任何一个或多个；和载流子，其被配置为引起感应加热。

第一壳体可以包括金属，例如不锈钢、合金等。但是，第一壳体不必完全是金属的，并且在一些实施例中可以包括金属陶瓷材料。

非传导性第一部件可以包括电介质，例如陶瓷。可以使用结晶和非结晶陶瓷材料。

实施例3.一种隔热模块，包括：非传导性第一壳体；非传导性第一部件，第一壳体围绕第一部件布置，(a)所述第一壳体包括密封的抽空隔热空间，(b)所述第一壳体和第一部件之间具有第一密封的抽空隔热空间，所述第一部件包括密封的抽空隔热空间，或(a)、(b)和(c)中的任何一个或多个；和载流子，其被配置为引起感应加热。不受任何特定理论的束缚，载流子可以引起模块的附加部件的感应加热、与模块接合的消耗品的感应加热或其任何组合。

实施例4.根据实施例1-3中任一项所述的隔热模块，其还包括置于所述第一壳体周围的第二密封的抽空空间，所述第二密封的抽空空间任选地配置为容纳由所述载流子放出的热量。作为一个实例，这可以采取三个同心(内、中和外)管的形式，其中在内管和中管之间存在第一密封的抽空空间，而在中管和外管之间具有第二密封的抽空空间。

实施例5.根据实施例1至4中任一项所述的隔热模块，其中所述隔热模块配置为在所述第一密封的抽空隔热空间内与流体连通。可以在模块中形成一个或多个端口，以使流体流入或流出隔热空间。

实施例6.根据实施例1-5中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子置于所述第一壳体周围，所述集电器任选地接触所述第一壳体或者任选地整合到所述第一壳体中。可以使用阻挡层或涂层来防止集电器与第一壳体之间的接触。在一些实施例中，集电器可以接触或者甚至整合到第一壳体中。

实施例7.根据实施例1-5中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子置于所述第一密封的抽空隔热空间内，所述集电器任选地接触所述第一壳体和所述第一部件中的一者或两者，或者任选地整合到所述第一壳体和所述第一部件中的一者或两者中。

作为一个实例，集电器可以形成到第一壳体和/或第一部件的材料中。这可以通过例如在集电器的材料周围模制第一壳体的材料(例如陶瓷)来实现。集电器可以结合到第一壳体(和/或第一部件)，但这不是必须的。

在一些实施例中，集电器在一个或多个位置至少部分地延伸进入或穿过第一壳体和/或第一部件。作为实例，第一壳体可以包括一个或多个孔，集电器延伸穿过该孔。不需要集电器穿过第一壳体。作为一个实例，集电器可以缠绕在第一壳体周围，而无需延伸穿过第一壳体的材料。

实施例8.根据实施例1-5中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子置于所述第一部件内，所述集电器任选地接触所述第一部件或者任选地整合到所述第一部件中。集电器可以结合到第一部件。在一些实施例中，集电器在一个或多个位置处至少部分地延伸进入或穿过第一部件。

作为实例，集电器可以作为线圈缠绕在第一部件的内腔中，如示例性图1c所示。应当理解，集电器不必延伸穿过第一部件或第一壳体的材料，因为集电器可以延伸到第一部件的内腔中，而不必延伸穿过第一部件或第一壳体的材料。

实施例9.根据实施例1至5中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子配置成对置于所述第一部件内的工作材料实现感应加热。作为一个这样的例子，工作材料可以设置在第一部件的内腔内。

可以通过在工作材料本身内部直接产生感应加热来进行加热。这可以应用于工作材料包括支持被感应加热的部件(例如金属)的实施例中。这也可以在集电器引起元件(例如，图1c中的元件114)的加热从而加热工作材料的情况下实现。这可以进一步通过感应加热第一壳体和/或第一部件的至少一部分来实现。

在所公开的模块中有用的一些合适的工作材料(或消耗品)包括例如金属、聚合物等。基于植物的材料(例如，烟草、草药材料)是合适的工作材料。在加热下可流动然后在冷却下重新固化的工作材料尤其合适，因为这种工作材料适用于增材制造应用。可加热和/或可部分蒸发的工作材料也是合适的。工作材料(消耗品)可以包括对感应加热敏感的材料，例如金属材料。根据本公开的装置(和/或方法)可以维持或改变正在例如在质谱仪或食用油过滤应用中被处理的工作材料的温度。装置可以包括温度控制器列，该温度控制器列可以配置为维持(或调节)工作材料的温度、装置的元件的温度或装置内某个位置的温度。一个或多个温度传感器(例如，热电偶)可以被布置在根据本公开的装置内。应当理解，根据本公开的装置可以包括例如热源(例如加热元件)。装置可以包括电源，该电源可以被配置为实现热源的操作。装置可以包括一个或多个指示器(例如，led)，其被配置为建议关于装置的状态(例如，温度、工作时间等)。可以以模块化的方式构造根据本发明的装置，例如，使得可以移除和更换线圈，尽管这不是必需的。

工作材料也可以是液体、半固体或其他非固体形式。在这样的实施例中，工作材料可以包含在容器中，例如，胶囊、盒或其他容器。这样的容器可以包括一个或多个眼、孔或通道，其被构造成允许从加热工作材料而放出的烟和/或蒸汽通过。在一些实施例中，模块可以被构造成刺穿容器(例如，胶囊)以加热设置在其中的材料(例如，液体)。(可替代地，工作材料可以是消耗性的。)工作材料可以成形为期望的形状，例如，圆柱体、圆盘、塞子等。工作材料可以成形为与配置成将工作材料保持在适当位置的定位特征(例如，脊)接合。应当理解，根据本公开的模块可以包括一个或多个通道或空间，其允许使用者吸入通过加热工作材料或消耗品而产生的一种或多种产品。

实施例10.根据实施例1至5中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子配置成对置于所述第一壳体外部的工作材料实现感应加热。工作材料可以以例如设置在第一壳体外部的环或线圈的形式存在。可以在这种工作材料周围设置另外的(例如，第二)壳体，并且该另外的壳体可以在第一壳体外部的工作材料周围限定另外的密封的抽空的隔热空间。

实施例11.根据实施例1所述的隔热模块，其中所述第一壳体包括陶瓷。

实施例12.根据实施例2或实施例3所述的隔热模块，其中第一部件包括陶瓷。

实施例13.根据实施例1至12中任一项所述的隔热模块，其中所述第一壳体和所述第一部件中的一者或两者包括对磁场至少部分不透明的屏蔽体。这样的屏蔽体可以是例如不透磁的材料或者甚至是法拉第笼。屏蔽体可以是无源的或有源的；例如，可以使用螺线管或亥姆霍兹线圈。

实施例14.根据实施例1-13中任一项所述的隔热模块，其中所述第一部件在其中限定内腔。这可以是在例如第一部件是管状的实施例中。

实施例15.根据实施例14所述的隔热模块，其中内壳的内腔限定近端和远端。内腔沿着内腔的长度可以具有恒定的横截面，但是也可以具有可变的横截面。

实施例16.根据实施例15所述的隔热模块，其中(a)近端限定横截面，(b)远端限定横截面，和(c)近端的横截面不同于远端的横截面。

模块可以在一端或两端包括喷嘴。这样的喷嘴可以构造成分配已经通过模块加热和/或连通的工作材料。内腔可以从一端到另一端变窄(或张开)。

实施例17.根据实施例14-16中任一项所述的隔热模块，其中所述第一部件的内腔与流体源流体连通。这样的流体可以是例如清洁流体、焊剂、冷却流体等。

实施例18.根据实施例1-17中任一项所述的隔热模块，其中所述第一壳体和所述第一部件中的至少一个基本上抵抗发散的感应热。

实施例19.根据实施例1-18中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子的特征在于为螺旋形。载流子可以包括例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多个回路。

实施例20.根据实施例1-19中任一项所述的隔热模块，其中所述载流子与被配置为调制通过所述载流子传递的电流的装置通信。

这样的装置可以包括例如可控电流源，该可控电流源被配置为调制通过载流子的电流的通过。电流源的控制可以是手动的，但也可以是自动化的。作为一个实例，模块可以被配置为将工作材料加热到一定温度范围内。

实施例21.根据实施例1-20中任一项所述的隔热模块，还包括布置在所述第一部件内的一定量的热敏工作材料。这样的材料可以包括例如金属、聚合物等。

实施例22.根据实施例1-21中任一项所述的隔热模块，还包括布置在所述第一壳体外部的一定量的热敏工作材料。

实施例23.根据实施例21-22中任一项所述的隔热模块，其中所述热敏工作材料包括金属。

实施例24.根据实施例23所述的隔热模块，其中所述热敏工作材料的特征在于电线。

实施例25.根据实施例21-24中任一项所述的隔热模块，其中所述热敏工作材料包括聚合物材料。

实施例26.根据实施例22-25中任一项所述的隔热模块，其中所述热敏工作材料包括焊剂材料。

实施例27.根据实施例1-26中任一项所述的隔热模块，还包括被配置为被所述载流子感应加热的元件。这样的元件可以是例如线、带等。该元件可以包括金属，例如铁、镍、钴、钆、镝、钢等。

元件可以是直的或线性的，但也可以是弯的、弯曲的或其他非线性的。在一些实施例中，元件被载流子感应加热，而元件的加热又加热设置在隔热模块内的工作材料。作为一个例子，可以通过感应加热来加热元件，并且被加热的元件又可以加热工作材料。

根据本公开的模块可以包括一个、两个、三个或更多个元件。类似地，根据本公开的模块可包括一个、两个或更多个集电器。以这种方式，模块可以被配置为在模块内的不同元件处实现感应加热。这进而允许人们实现模块内的加热曲线，该加热曲线随着位置而变化和/或随着时间而变化。

实施例28.根据实施例27所述的隔热模块，其中所述元件设置在所述第一部件内。

实施例29.根据实施例27所述的隔热模块，其中所述元件设置在所述第一密封的抽空隔热空间内。

实施例30.根据实施例27所述的隔热模块，其中所述元件设置在所述第一壳体的外部。

实施例31.根据权利要求1所述的隔热模块，其中所述第一部件的特征在于构造为罐或管，所述第一部件具有限定所述第一部件的内部体积的内表面。(图2a提供了这样的实施例的非限制性实例。)

实施例32.根据权利要求31所述的隔热模块，其中所述第一壳体的特征在于为管状或罐状构造。

实施例33.根据权利要求32所述的隔热模块，其中所述第一部件和所述第一壳体关于第一轴线彼此同轴地布置。

实施例34.根据权利要求32-33中任一项所述的隔热模块，其中所述第一部件包括形成在其中的凹部，所述凹部延伸到所述第一部件的内部空间中。

实施例35.根据权利要求34所述的隔热模块，还包括线圈容器，其布置在所述载流子周围，所述线圈容器布置在所述凹部内，并且所述载流子至少部分地布置在所述线圈容器内。

实施例36.根据权利要求35所述的隔热模块，其中所述线圈容器包括内壁、外壁以及在它们之间形成的密封的抽空空间。

实施例37.根据权利要求36所述的隔热模块，其中从所述隔热模块的第一轴线径向向外且正交地延伸的线延伸穿过所述线圈容器、所述凹部、所述第一部件和所述第一壳体。

在图2c中可以找到对此的图示，其示出了第一轴线1250和从第一轴线1250径向向外且正交地延伸的线1252。如图所示，线1252延伸穿过线圈容器1208、凹部(杯状件1205)、第一部件1203和第一壳体1219。以此方式，当沿着线1252向外移动时，感应量减小。

实施例38.一种方法，包括：操作根据实施例1-37中任一项所述的隔热模块的载流子，以通过感应加热提高布置在隔热模块的内壳内的工作材料的温度。

实施例39.根据实施例38所述的方法，还包括加热工作材料以使工作材料可流动。

实施例40.根据实施例38-39中任一项所述的方法，其中所述工作材料是聚合物材料、金属材料或其任意组合。在一些实施例中，该材料可包括其中具有金属部分的聚合物。然后，可以对这种工作材料进行感应加热，因为该材料的金属部分将对感应加热敏感，进而将对材料进行大范围加热。

实施例41.根据实施例38-40中任一项所述的方法，其中所述工作材料被所述载流子感应加热。

实施例42.根据实施例38-41中任一项所述的方法，其中所述工作材料被加热以便实现所述材料的相变。这种相变可以是从固体到液体，但是也可以是从固体到气体/蒸气，例如挥发。

实施例43.根据实施例38-42中任一项所述的方法，还包括在所述模块内传送所述工作材料，以实现工件的增材制造。示例性工件包括例如齿轮、外壳、壳体、管、楔形物、透镜、带、凸片、手柄等。根据本公开的部件可以与工作材料(例如，聚合物长丝、聚合物粉末)连通并且可以被操作以使用该工作材料进行增材制造。如本文其他地方所述，工作材料本身可以包括对感应加热敏感的材料。

连通可以例如通过柱塞或其他机械元件机械地进行。连通也可以通过重力或者甚至通过施加的压力来实现。

实施例44.根据实施例38-43中任一项所述的方法，还包括使覆盖流体在第一密封抽空隔热空间内连通。这样的覆盖流体可以是液体或气体，并且可以用于吸收存在于抽空隔热空间中的热量。

实施例45.根据实施例44所述的方法，其中所述流体以液体形式引入并蒸发成气体形式。在这种方法中，流体被汽化，从而吸收存在于抽空隔热空间中的热量。

实施例46.一种隔热模块，其包括：第一壳体，该第一壳体包括对感应加热敏感的材料，该第一壳体在其中具有第一密封的抽空隔热空间；以及载流子，其被配置为引起对感应加热敏感的材料的感应加热。

这样的模块可以包括例如夹具、套环或其他模块，其被配置为将插入到模块中的消耗品保持在适当的位置。模块可以被操作(例如，通过载流子的操作)以加热消耗品。其他前述实施例中提供了模块中可以存在的其他特征。

实施例47.一种隔热模块，其包括：第一壳体，其包括密封的抽空隔热空间；第一部件，第一部件设置在第一壳体内，并且第一部件包括对感应加热敏感的材料，第一部件设置在第一壳体内，第一部件配置成容纳消耗品；感应加热线圈，该感应加热线圈被配置为引起第一部件的感应加热。

实施例48.根据实施例47所述的隔热模块，其中所述第一壳体和所述第一部件在构造上是圆柱形的并且彼此同轴地布置。

实施例49.根据实施例48所述的隔热模块，其中所述第一部件包括平坦的底部，并且其中所述感应加热线圈设置在平坦的底部上。

所公开的模块的大小不受限制，并且实际上可以是符合使用者需求的任何大小。作为一个实例，在一些实施例中，根据本公开的模块可限定例如约10mm至约20mm的直径。根据本公开的隔热模块实际上可以具有任何长度。作为一个实例，根据本公开的隔热模块可以具有例如从大约20mm到大约200mm的长度。

模块也可以包括与集电器电连通的电源。这样的源可以是例如电池或其他电容器。电源可以是可充电的或一次性的。模块在构造上可以是便携式的，或是固定的，或是“插入式”。

还应该理解，根据本公开的模块可以在广泛的应用中有用。这样的应用的非限制性列表包括例如增材制造、材料加工(例如材料的相变、一种或多种材料与“基础”材料的基于热的分离等)。根据本公开的模块又可以被结合到各种系统中。

实施例50.一种部件，包括：第一壁；第二壁，第二壁与第一壁相距一定距离；支撑材料，其设置在第一壁和第二壁之间，以保持第一壁和第二壁之间的间隔，所述支撑材料任选地是可热降解的。

合适的壁材料包括例如不锈钢和陶瓷。支撑材料可以是金属的，例如金属泡沫或金属纤维。支撑材料本质上也可以是陶瓷。

实施例51.根据实施例50的部件，其中(a)第一壁限定朝第二壁会聚的部分，(b)第二壁限定朝着第一壁会聚的部分，或者(a)和(b)两者。

实施例52.根据实施例50-51中任一项所述的部件，其中(a)第一壁限定远离第二壁凹入的凹槽，(b)第二壁限定远离第一壁凹入的凹槽，或(a)和(b)两者。

实施例53.根据实施例50-52中任一项所述的部件，其中第一壁和第二壁中的至少一个包括陶瓷材料。

实施例54.根据实施例53所述的部件，其中第一壁和第二壁中的至少一个是在固化温度下固化的生坯陶瓷材料。

实施例55.根据实施例54所述的部件，其中所述支撑材料在高于固化温度的温度下降解。

实施例56.根据实施例50-55中任一项所述的部件，其中所述可热降解的支撑材料构造成在降解时占据所述第一壁和所述第二壁之间的开口的至少一部分。这可以例如通过支撑材料获得流体形式然后被输送到开口中来实现。然后，支撑材料又可以起到密封开口的作用。

实施例57.根据实施例50-56中任一项所述的部件，其中第一壁和第二壁中的至少一个在其中包括易受感应加热的材料。如本文其他地方所述，可以将易受影响的材料混入或甚至掺杂到壁材料中。

实施例58.一种方法，包括：利用包括第一壁和第二壁的工件，所述第二壁与所述第一壁相距一定距离，所述工件还包括设置在所述第一壁和第二壁之间以保持间隔的支撑材料，所述支撑材料任选地是可热降解的；通过施加热能实现在第一壁和第二壁之间的密封，以在第一壁和第二壁之间限定密封的抽空空间。

实施例59.根据实施例58所述的方法，其中第一壁包括生坯陶瓷或生坯玻璃陶瓷材料，并且所述方法还包括固化第一壁。

实施例60.根据实施例58-59中任一项所述的方法，所述方法进一步包括实现所述支撑材料的热降解。

实施例61.根据实施例60所述的方法，其还包括使降解的支撑材料运动到第一壁和第二壁之间的开口中。

实施例62.一种部件，包括：至少一个边界段，所述边界段限定被构造成接收物品的接收区，所述至少一个边界段包括陶瓷材料或包括设置在其上的陶瓷材料；和(a)至少一个配置成对物品进行感应加热的加热线圈，(b)加热体和至少一个配置成对所述加热体进行感应加热以加热所述物品的加热线圈，或(c)(a)和(b)两者。

实施例63.根据实施例62所述的部件，还包括构造成与所述物品接合以便将所述物品相对于至少一个边界段保持在适当位置的特征。合适的特征在本文其他地方描述，并且包括例如脊、凹槽、隆起、凹陷等。

实施例64.根据实施例62-63中任一项所述的部件，还包括可操作地连接到加热线圈的电源。部件还可以包括控制器，该控制器配置为调制通过加热线圈施加的电流。

实施例65.根据实施例62-64中任一项所述的部件，其中所述边界段的特征在于构造为圆柱形。

实施例66.根据实施例62-65中任一项的部件，其中边界段包括第一壁和第二壁，第一壁和第二壁在它们之间限定了密封的隔热空间。

实施例67.根据实施例66所述的部件，其中所述加热线圈至少部分地布置在所述密封的隔热空间内。

实施例68.根据实施例62-66中任一项所述的部件，其中所述加热线圈至少部分地布置在所述接收区内。

实施例69.根据实施例62-68中任一项所述的部件，其中所述部件包括多个边界段，所述多个边界段被配置为可围绕所述物品可附接地组装。例如，可以组装两个半圆柱形的边界段以包围物品。

实施例70.根据实施例62-69中任一项所述的部件，其中所述加热线圈构造成当所述物品被布置在所述接收区内时至少部分地包围所述物品。

实施例71.根据实施例62-70中任一项所述的部件，还包括加热体，所述加热体被设置成被所述加热线圈感应加热。加热体可以是道路、面板、小板或其他形状的体。加热体可以设置成与物品接触，但是也可以设置成与物品隔开一定距离。

实施例72.根据实施例62-71中任一项所述的部件，其中所述加热线圈被配置为用作电阻加热线圈。在一些实施例中，部件可以包括两个或更多个加热线圈。在一些实施例中，一个线圈可以被配置为用作感应加热线圈，而另一线圈可以被配置为用作电阻加热线圈。以这种方式，可以通过施加感应加热和电阻加热两者来操作部件以加热物品(例如，大量可冒烟材料)。

实施例73.根据实施例62-72中任一项所述的部件，其中所述部件包括至少两个边界段，所述至少两个边界段包括一种或多种陶瓷材料。

实施例74.根据实施例62-73中任一项所述的部件，其中所述至少一个加热线圈至少部分地与所述接收区对准。