КАЛЬЯННЫЙ КАРТРИДЖ С КРЫШКОЙ Российский патент 2023 года по МПК A24F1/30 A24F40/00 A61M15/00 

Настоящее изобретение относится к картриджам для размещения образующего аэрозоль субстрата, в частности, для использования в генерирующих аэрозоль устройствах и, более конкретно, к картриджам, содержащим крышку для закрытия или по меньшей мере частичного закрытия таких картриджей.

Традиционные кальянные устройства используются для курения табака и выполнены таким образом, что пар и дым проходят через емкость с водой перед их вдыханием потребителем. Кальянные устройства могут содержать один выход или более чем один выход, так что обеспечивается возможность использования устройства более чем одним потребителем одновременно. Многие рассматривают использование кальянных устройств как способ проведения досуга и социальный опыт.

Обычно традиционные кальяны используются в комбинации с субстратом, известным как меласса, который в сравнительно большом количестве содержится в сахаре (в некоторых случаях до ~50% по сравнению с ~20%, что обычно имеет место в табачном субстрате). Табак, используемый в кальянных устройствах, может быть смешан с другими ингредиентами, например, для увеличения объема образующихся пара и дыма и/или для изменения вкуса/аромата.

Традиционные кальянные устройства используют древесный уголь для сжигания табачного субстрата, чтобы генерировался аэрозоль для вдыхания пользователем. Использование гранул древесного угля для нагрева табака может приводить к полному или частичному сгоранию табака или других ингредиентов. В дополнение, гранулы древесного угля могут генерировать вредные или потенциально вредные продукты, такие как угарный газ, которые могут смешиваться с паром кальяна и проходить через емкость с водой к выходу.

Один способ снижения образования угарного газа и побочных продуктов сгорания состоит в использовании жидкостей для электронных сигарет вместо табака. Кальянные устройства, которые используют жидкости для электронных сигарет, исключают образование побочных продуктов горения, однако лишают потребителей кальяна традиционных ощущений, обусловленных табаком.

Были предложены другие кальянные устройства, в которых используются электрические нагреватели для нагрева, но не сжигания табака. Такие кальянные устройства с электрическим нагревом без сжигания нагревают табачный субстрат до температуры, достаточной для выработки аэрозоля из субстрата без горения субстрата, и таким образом снижается или исключается образование побочных продуктов, связанных с горением табака

Кальянные устройства могут использовать картридж для размещения образующего аэрозоль субстрата. Картридж может быть заполнен образующим аэрозоль субстратом. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табак, предпочтительно кальянный субстрат, такой как меласса - смесь табака, воды, сахара и других компонентов, таких как глицерин, вкусоароматические вещества и т. д. Нагревательная система кальянного устройства с электрическим нагревом нагревает содержимое картриджа для генерирования аэрозоля, который переносится по пути потока воздуха к пользователю.

С целью содействия созданию потока воздуха через картридж и потока аэрозоля из картриджа, картридж кальяна может иметь одно или более проемов, проходящих через одну или более стенок. Картридж может содержать один или более проемов в верхней стороне и/или одно или более проемов в нижней стороне. Указанные проемы также могут быть расположены вдоль боковых сторон картриджа. В качестве альтернативы, верхняя сторона может быть открытой, то есть верхняя стенка может частично или полностью отсутствовать. Любые проемы или отверстия в верхней и нижней стенках могут быть закрыты с помощью съемной (например, отрывной) пленки (например, наклейки) во время хранения. Съемная пленка обеспечивает возможность защиты содержимого (например, мелассы) от воздействия воздуха и кислорода. Съемная пленка может быть удалена пользователем перед первым использованием картриджа.

Указанные проемы или отверстия в картридже, если они оставлены негерметизированными, могут приводить к потере свежести (например, снижению влажности) или загрязнению субстрата, а также к проблемам, связанным с утечками. По одной или более причинам, например для сохранения свежести, предотвращения утечки субстрата или для сохранения качества и целостности субстрата во время хранения, желательно закрыть или герметизировать указанные проемы или отверстия картриджа перед использованием или между сеансами использования, если все содержимое картриджа не используется за один раз.

Некоторые пользователи могут захотеть продлить использование картриджа до двух или более сеансов использования или приостановить сеанс использования раньше, чем содержимого картриджа будет полностью израсходовано. Однако воздействие воздуха может привести к окислению мелассы в течение относительно короткого периода времени. Следовательно, меласса может испортиться в открытом картридже, если картридж не будет полностью потреблен в течение короткого периода времени. Кроме того, типовая меласса содержит жидкие компоненты, которые могут вытекать из картриджа, если картридж не полностью потреблен, даже если он хранится внутри кальянного устройства. Вытекшая меласса может загрязнять внутреннюю область кальянного устройства, и она может быть неэстетичной, негигиеничной или неприятной для пользователя, а также она может ухудшать будущие сенсорные ощущения, наряду с потерей свежести.

Существующие съемные наклейки или крышки, используемые для герметизации картриджей во время хранения, могут быть прикреплены с помощью адгезива, сварки, обжима или их комбинации. Однако такие наклейки или крышки обычно являются одноразовыми и не подлежат замене или повторному наклеиванию для закрытия картриджа между сеансами использования.

Было бы желательно создать кальянный картридж, который обеспечивал бы возможность его многократного использования или который обеспечивал бы возможность использования лишь части его содержимого за один раз. Было бы желательно создать кальянный картридж, который обеспечивал бы возможность его закрытия, предпочтительно повторной герметизации, после использования. Кроме того, было бы желательно создать кальянный картридж, который обеспечивал бы защиту оставшейся мелассы (или другого образующего аэрозоль субстрата) в картридже после того, как картридж разгерметизирован, например, если весь образующий аэрозоль субстрат не был полностью израсходован во время сеанса использования.

Различные аспекты настоящего изобретения относятся к кальянному картриджу, содержащему крышку для закрытия, герметизации или повторной герметизации отверстия в стенке (например, верхней стенке, нижней стенке или боковой стенке; предпочтительно верхней стенке) корпуса картриджа. Крышка имеет одно или более отверстий крышки. Корпус картриджа имеет одну или более стенок с отверстием. Крышка покрывает по меньшей мере тот участок стенки, который имеет отверстие. Отверстия в стенке и/или в крышке могут включать один проем (например, отверстие в форме сектора) или множество проемов. Указанное множество проемов могут включать перфорационные отверстия через материал, сетку или воздухопроницаемый материал.

Один аспект настоящего изобретения относится к кальянному картриджу для размещения образующего аэрозоль субстрата, содержащему корпус, имеющий одну или более стенок; отверстие стенки, выполненное по меньшей мере в одной из указанных одной или более стенок; полость в корпусе, сообщающуюся по текучей среде по меньшей мере с одним отверстием стенки; и крышку, присоединенную к корпусу с возможностью поворота, причем крышка выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором отверстие стенки открыто, и вторым положением, в котором отверстие стенки закрыто крышкой. Крышка может содержать отверстие крышки. Отверстие крышки может быть шарнирно закрыто посредством затвора.

Согласно аспекту настоящего изобретения, крышка может быть выполнена с возможностью поворота вокруг оси из первого положения, в котором отверстие крышки по меньшей мере частично выровнено с отверстием стенки, во второе положение, в котором отверстие крышки не выровнено с отверстием стенки. Картридж может быть разделен на отделения посредством внутренних стенок. Крышка может использоваться для избирательного открытия и закрытия указанных отделений.

Согласно некоторым аспектам, крышка может содержать крышечную часть и трубчатую часть, которая проходит от крышечной части в осевом направлении в корпус, причем крышечная часть содержит центральное отверстие, выровненное с трубчатой частью, а трубчатая часть имеет отверстие, которое ведет в полость в корпусе картриджа. Отверстие трубчатой части может содержать одно или более проемов. В некоторых вариантах осуществления трубчатая часть сформирована не полностью, так что что указанное отверстие образовано зазором в трубчатой части. Корпус картриджа может иметь двустенную конструкцию с наружной стенкой и цилиндрической внутренней стенкой с полостью, образованной между наружной и внутренней стенками. Трубчатая часть крышки может быть расположена смежно с цилиндрической внутренней стенкой. Трубчатая часть крышки может быть коаксиальной с цилиндрической внутренней стенкой. Цилиндрическая внутренняя стенка может иметь отверстие. Крышка можно быть повернута для выравнивания отверстия в цилиндрической внутренней стенке корпуса с отверстием в трубчатой части крышки.

Крышка по настоящему изобретению обеспечивает возможность для пользователя легко открывать и закрывать картридж. Например, пользователь имеет возможность временного закрытия картриджа между сеансами использования. Крышка обеспечивает возможность для пользователя использовать лишь часть образующего аэрозоль субстрата без риска загрязнения содержимого или кальянного устройства. Согласно некоторым аспектам, крышка обеспечивает возможность для пользователя открывать за один раз лишь одно отделение в картридже, который содержит два или более отделений. Наличие двух или более отделений также обеспечивает возможность содействия использованию разных смесей или вкусоароматических веществ для образующего аэрозоль субстрата, что обеспечивает для пользователя возможность выбора из множества вариантов.

Термин «аэрозоль» используется в данном документе для обозначения суспензии тонкодисперсных твердых частиц или капель жидкости в газе, таком как воздух, которые могут содержать летучие вкусоароматические соединения.

Термин «субстрат» используется в данном документе для обозначения расходного материала, который может быть расположен внутри картриджа.

Выражения «единое целое» и «выполненный как единое целое» используются в данном документе для описания элементов, которые выполнены в составе одной части (монолитной, цельной части) и не могут быть отделены друг от друга без причинения конструктивного повреждения указанной части.

В контексте данного документа формы единственного числа включают варианты осуществления со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное.

В контексте данного документа союз «или» в целом используется в своем значении, включающем «одно или другое или оба», если из содержания явно не следует иное.

В контексте данного документа слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или тому подобные используются в своем широком смысле и, как правило, означают «включающий, но без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий», и тому подобное.

Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечивать определенные преимущества при определенных условиях. Тем не менее, другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или других условиях. Кроме того, описание одного или более предпочтительных вариантов осуществления не означает, что другие варианты осуществления не являются полезными, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения, в том числе формулы изобретения.

Выражение «по существу», используемое в данном документе, имеет такое же значение, что и «в значительной степени», и может пониматься в значении, модифицирующем следующий за ним термин до по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95% или по меньшей мере приблизительно 98%. Выражение «по существу не», используемое в данном документе, имеет такое же значение, что и «в незначительной степени», и может пониматься в значении, обратном по отношению к «по существу», т. е. модифицирующем следующий за ним термин до не более чем 10%, не более чем 5% или не более чем 2%.

Любое направление, упоминаемое в данном документе, такое как «верх», «низ», «левый», «правый», «верхний», «нижний» и другие направления или ориентации, описаны в данном документе для ясности и краткости и не предназначены для ограничения фактического устройства или системы. Устройства и системы, описанные в настоящем документе, могут использоваться при различных направлениях и ориентациях.

Картридж может содержать любой подходящий корпус, образующий полость. В полости картриджа может быть расположен образующий аэрозоль субстрат. Корпус предпочтительно выполнен из одного или более теплостойких материалов, таких как теплостойкий металл или полимер. Предпочтительно, корпус содержит теплопроводный материал. Например, корпус может содержать любое из следующего: алюминий, медь, цинк, никель, серебро, любые их сплавы и комбинации вышеперечисленного. Предпочтительно, корпус содержит алюминий.

Картридж может иметь любую подходящую форму. Например, картридж может иметь форму, обеспечивающую возможность его размещения в кальянном устройстве. Картридж может иметь по существу форму кубоида, цилиндрическую форму, форму усеченного конуса или любую другую подходящую форму. Предпочтительно, картридж имеет в целом цилиндрическую форму или форму усеченного конуса.

Кальянное устройство выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже. Устройство может быть выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже за счет проводимости. Картридж предпочтительно выполнен с такими формой и размерами, что обеспечивается возможность контакта с нагревательным элементом кальянного устройства или минимизации расстояния до него для обеспечения эффективной теплопередачи от нагревательного элемента на генерирующий аэрозоль субстрат в картридже. Тепло может генерироваться с помощью любого подходящего механизма, например в результате резистивного нагрева или за счет индукции. С целью облегчения индукционного нагрева картридж может быть оснащен токоприемником. Например, корпус картриджа может быть изготовлен из материала или содержать материал (например, алюминий), который способен действовать как токоприемник, или материал токоприемника может быть обеспечен внутри полости картриджа. Материал токоприемника может быть обеспечен внутри полости картриджа в любой форме, например в виде порошка, сплошного блока, кусочков и т.д.

В полости, образованной корпусом картриджа, может быть обеспечен любой подходящий образующий аэрозоль субстрат. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно представляет собой субстрат, способный выделять летучие соединения. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно представляет собой субстрат, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат представляет собой кальянный субстрат. Под кальянным субстратом подразумевается расходный материал, который подходит для использования в кальянном устройстве. Кальянный субстрат может содержать мелассу.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Образующий аэрозоль субстрат, содержащий никотин, может содержать матрицу из никотиновой соли. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал на основе растений. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит табак. Содержащий табак материал предпочтительно содержит летучие вкусоароматические соединения табака, которые выделяются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть получен в результате агломерирации табака в виде частиц. В качестве альтернативы или дополнительно, образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табака. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал на основе растений.

Образующий аэрозоль субстрат может включать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, кусочки, тонкие трубочки, полоски или листы. Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно из следующего: листья трав, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и которые являются по существу стойкими к термическому разложению при рабочей температуре кальянного устройства. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Особо предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин. Образующий аэрозоль субстрат может содержать любое подходящее количество вещества для образования аэрозоля. Например, содержание вещества для образования аэрозоля может быть равно 5% или более в пересчете на сухой вес, предпочтительно более чем 30% по весу в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять менее чем приблизительно 95% в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, содержание вещества для образования аэрозоля составляет до 55% в пересчете на сухой вес.

Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин или смесь глицерина и одного или более других подходящих веществ для образования аэрозоля, таких как вышеперечисленные.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества, подсластители и т.д. В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат, содержит один или более сахаров в любом подходящем количестве. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит инвертный сахар, который представляет собой смесь глюкозы и фруктозы, полученную в результате расщепления сахарозы. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит от приблизительно 1% до приблизительно 40% по весу сахара, такого как инвертный сахар. В одном примере один или более сахаров могут быть смешаны с подходящим носителем, таким как кукурузный крахмал или мальтодекстрин.

В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат содержит одно или более веществ для улучшения органолептических свойств. Подходящие средства для улучшения органолептических свойств включают вкусоароматическ вещества и воспринимаемые органами чувств вещества, такие как холодящие вещества. Подходящие вкусоароматическ веществы включают натуральный или синтетический ментол, мяту перечную, мяту курчавую, кофе, чай, специи (такие как корица, гвоздика, имбирь или их комбинация), какао, ваниль, фруктовые вкусоароматические вещества, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол, агаву, можжевельник, анетол, линалоол и любую их комбинацию.

В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат присутствует в форме суспензии. Например, образующий аэрозоль субстрат может содержать мелассу. В контексте данного документа термин «меласса» означает состав образующего аэрозоль субстрата, содержащий приблизительно 20% или более сахара. Например, меласса может содержать по меньшей мере приблизительно 25% по весу сахара, например по меньшей мере приблизительно 35% по весу сахара. Обычно меласса будет содержать менее чем приблизительно 60% по весу сахара, например менее чем приблизительно 50% по весу сахара.

В указанной полости может быть размещено любое подходящее количество образующего аэрозоль субстрата (например, мелассы или табачного субстрата). В некоторых предпочтительных вариантах осуществления в указанной полости размещено от приблизительно 3 г до приблизительно 25 г образующего аэрозоль субстрата. Картридж может содержать по меньшей мере 6 г, по меньшей мере 7 г, по меньшей мере 8 г или по меньшей мере 9 г образующего аэрозоль субстрата. Картридж может содержать до 15 г, до 12 г, до 11 г или до 10 г образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, в указанной полости размещено от приблизительно 7 г до приблизительно 13 г образующего аэрозоль субстрата.

Корпус картриджа может содержать одну или более стенок. В некоторых вариантах осуществления корпус содержит верхнюю стенку, нижнюю стенку и боковую стенку. Боковая стенка может быть цилиндрической или усеченно-конической и проходить сверху вниз. Корпус может содержать одну или более частей. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут представлять собой единую монолитную часть. Боковая стенка и нижняя стенка могут представлять собой две части, выполненных с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим образом. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом посредством резьбового соединения или посадки с натягом. Боковая стенка и нижняя стенка могут представлять собой две части, соединенные вместе. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть соединены вместе посредством сварки или с помощью адгезива. Верхняя стенка и боковая стенка могут представлять собой единую цельную часть. Боковая стенка и верхняя стенка могут представлять собой две части, выполненные с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим образом. Например, боковая стенка и верхняя стенка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом посредством резьбового соединения или посадки с натягом. Боковая стенка и верхняя стенка могут представлять собой две части, соединенные вместе. Например, боковая стенка и верхняя стенка могут быть соединены вместе с помощью сварки или адгезива. Верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут представлять собой единую цельную часть. Верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут представлять собой три отдельных части, выполненных с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим образом. Например, верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия посредством резьбового соединения, посадки с натягом, сварки или адгезива.

Одна или более стенок корпуса могут образовывать нагреваемую стенку или поверхность. В контексте данного документа термины «нагреваемая стенка» и «нагреваемая поверхность» обозначают область стенки или поверхности, к которой может прикладываться тепло либо непосредственно, либо косвенно. Нагреваемая стенка или поверхность могут функционировать как поверхность теплопередачи, через которую обеспечивается возможность передачи тепла от наружной стороны корпуса к указанной полости или к внутренней поверхности указанной полости.

Предпочтительно, корпус картриджа имеет длину (например, осевую длину вдоль вертикальной центральной оси) приблизительно 15 см или менее. В одном варианте осуществления корпус имеет длину приблизительно 10 см или менее. Корпус может иметь внутренний диаметр приблизительно 1 см или более. Внутренний диаметр корпуса может составлять приблизительно 1,75 см или более. Картридж может иметь площадь нагреваемой поверхности в указанной полости от приблизительно 25 см² до приблизительно 100 см², например от приблизительно 70 см² до приблизительно 100 см². Объем указанной полости может составлять от приблизительно 10 см³ до приблизительно 50 см³, предпочтительно от приблизительно 25 см³ до приблизительно 40 см³. В одном варианте осуществления корпус имеет длину в диапазоне от приблизительно 3,5 см до приблизительно 7 см. Внутренний диаметр корпуса может составлять от приблизительно 1,5 см до приблизительно 4 см. Корпус может иметь площадь нагреваемой поверхности в указанной полости от приблизительно 30 см² до приблизительно 100 см², например от приблизительно 70 см² до приблизительно 100 см². Объем указанной полости может составлять от приблизительно 10 см³ до приблизительно 50 см³, предпочтительно от приблизительно 25 см³ до приблизительно 40 см³. Предпочтительно, корпус является цилиндрическим или усеченно-коническим.

Корпус картриджа может содержать одно или более отверстий или вентиляционных проемов, проходящих через одну или более стенок корпуса. Вентиляционные проемы могут представлять собой входы и/или выходы. Вентиляционные проемы могут быть расположены в нижней стенке, верхней стенке или боковых сторонах картриджа, или возможна комбинация вышеперечисленного. В некоторых вариантах осуществления картридж содержит один или более входов и один или более выходов для обеспечения возможности протекания воздуха через образующий аэрозоль субстрат при использовании картриджа с кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления верхняя стенка картриджа может иметь одно или более отверстий для образования указанных одного или более выходов или входов картриджа. Нижняя стенка картриджа может иметь одно или более отверстий для образования указанных одного или более входов или выходов картриджа. Предпочтительно, указанные один или более входов и выходов выполнены с такими размерами и формой, что обеспечивается надлежащее сопротивление затяжке (RTD) через картридж. В некоторых примерах RTD через картридж от входа или входов до выхода или выходов может составлять от приблизительно 10 мм H₂O до приблизительно 50 мм H₂O, предпочтительно от приблизительно 20 мм H₂O до приблизительно 40 мм H₂O. RTD образца относится к разности статических давлений между двумя концами образца во время протекания через него потока воздуха в установившихся условиях, при которых объемный расход составляет 17,5 миллилитра в секунду на выходном конце. RTD образца может быть измерено способом, изложенным в стандарте ISO 6565:2002.

Указанные одно или более отверстий в корпусе могут занимать 5% или более, 10% или более, 15% или более, 20% или более или 25% или более площади стенки, где расположены эти отверстия. Например, если указанные отверстия находятся в верхней стенке, то эти отверстия могут занимать по меньшей мере 5% площади верхней стенки. Указанные одно или более отверстий в корпусе могут занимать 75% или менее, 50% или менее, 40% или менее или 30% или менее площади стенки, где расположены эти отверстия.

Согласно одному варианту осуществления, картридж содержит крышку, присоединенную к корпусу с возможностью поворота. Крышка может использоваться для закрытия и повторного закрытия отверстий в корпусе картриджа. Крышка может использоваться для избирательного открытия и закрытия одного или более отверстий в корпусе.

Крышка может быть выполнена с возможностью поворота между по меньшей мере первым положением и вторым положением вокруг центральной оси, которая проходит через крышку. В первом положении отверстие в корпусе может быть непокрыто или открыто в окружающую среду. Во втором положении отверстие в корпусе может быть покрыто или закрыто. Центральная ось крышки может быть параллельна центральной оси корпуса картриджа или коаксиальна с ней. Под центральной осью корпуса картриджа подразумевается воображаемая линия, которая проходит вертикально через центр корпуса при нахождении корпуса в вертикальном положении. Крышка может быть съемной, или она может быть постоянно прикреплена к корпусу. Крышка может быть прикреплена к корпусу посредством любого подходящего механизма, такого как фиксатор, защелкивающееся соединение или фрикционная посадка.

Крышка может по меньшей мере частично покрывать верхнюю стенку или нижнюю стенку корпуса. Крышка может покрывать по меньшей мере участок боковой стенки корпуса. Крышка может иметь крышечную часть, которая покрывает верхнюю или нижнюю сторону корпуса картриджа. Крышечная часть может быть плоской, или она может быть криволинейной (например, куполообразной). Крышечная часть может образовывать верхнюю поверхность крышки. Крышка может также содержать цилиндрическую часть, проходящую в осевом направлении в сторону центральной оси от крышечной части. Цилиндрическая часть может представлять собой боковую стенку крышки, и она может покрывать по меньшей мере участок боковой стенки корпуса.

Крышка может иметь одно или более отверстий крышки. Например, крышка может иметь отверстие крышки в крышечной части и/или в цилиндрической части. Отверстие крышки может представлять собой проход или проем, проходящий через материал крышки, и/или оно может представлять собой вырез, проходящий до края крышки. Указанные одно или более отверстий крышки могут включать перфорационные отверстия через материал, сетку или воздухопроницаемый материал. Отверстие крышки может быть дополнительно закрыто посредством затвора. Затвор может быть шарнирно прикреплен к крышке.

Отверстие крышки может иметь любые подходящие размер и форму. Например, отверстие крышки может быть круглым, многоугольным (например, квадратным, треугольным и т.д.), секторным, щелевидным, или оно может иметь неправильную форму. Отверстие крышки может содержать один проем или множество проемов. Размер отверстия крышки может быть выражен в процентах от наружной площади крышки. Под наружной площадью крышки понимается площадь поверхности крышки, обращенной наружу (например, не обращенной к корпусу), например площадь обращенной наружу поверхности крышечной части и цилиндрической части. В некоторых вариантах осуществления отверстие крышки может занимать 5% или более, 10% или более, 15% или более, 20% или более или 25% или более площади крышки. Отверстие крышки может занимать 75% или менее, 50% или менее, 40% или менее или 30% или менее площади крышки. Отверстия корпуса и крышки не обязательно должны иметь одинаковую форму, количество или размер. В некоторых вариантах осуществления отверстие крышки отличается (например, имеет другие форму, размер или количество проемов) от отверстия корпуса. В некоторых вариантах осуществления отверстие крышки является таким же или схожим (например, имеет такую же форму, размер или количество проемов) с отверстием корпуса.

Отверстия корпуса и крышки могут быть расположены таким образом, что при повороте крышки в первое положение по меньшей мере некоторые из отверстий оказываются выровненными, так что полость корпуса сообщается по текучей среде с окружающей средой (например, с путем потока воздуха кальянного устройства) через выровненные отверстия, и при повороте крышки во второе положение указанные отверстия оказываются не выровненными (иначе говоря, крышка закрывает отверстия корпуса).

Корпус картриджа может иметь одну или более внутренних стенок, разделяющих указанную полость на отделения. Например, указанная полость может быть разделена на первое отделение и второе отделение. Указанная полость может быть разделена на 2, 3, 4, 5, 6, 7 или даже 8 отделений. Внутренняя стенка может проходить от нижней стороны корпуса до верхней стороны. В некоторых вариантах осуществления внутренняя стенка может иметь перфорационные отверстия или проемы.

Крышка может быть повернута для избирательного открытия отделения. Крышка может быть повернута для закрытия всех отделений или всех отделений кроме одного. Это обеспечивает возможность для пользователя выборочно использовать содержимое одного отделения, в то время как другие отделения поддерживаются закрытыми (предпочтительно, герметизированными). Отделения картриджа могут быть заполнены одним и тем же субстратом. В некоторых случаях отделения могут быть заполнены разными субстратами, например субстратами, имеющими разные вкусоароматические вещества или иные отличные друг от друга соединения. Путем поворота крышки пользователь имеет возможность выбора определенного субстрата (например, определенного вкусоароматического вещества) для сеанса использования.

В некоторых вариантах осуществления корпус картриджа имеет наружную стенку и внутреннюю цилиндрическую стенку, так что указанная полость образована между указанными наружной стенкой и внутренней цилиндрической стенкой. Указанная полость может быть дополнительно разделена на отделения посредством одной или более внутренних стенок. Внутренние стенки могут проходить от наружной стенки до внутренней цилиндрической стенки. Внутренняя цилиндрическая стенка может образовывать центральную полость, в которой возможно размещение трубчатой части крышки. Внутренняя цилиндрическая стенка может содержать одно или более отверстий, соединяющих центральную полость с отделениями полости, заключающей в себе субстрат. Трубчатая часть крышки может содержать соответствующее отверстие, которое может быть выровнено с отверстиями внутренней цилиндрической стенки для обеспечения пути потока воздуха между отделением, центральной полостью и наружной стороной картриджа. Крышка может быть повернута для открытия или закрытия отверстия во внутренней цилиндрической стенке.

Картридж может дополнительно содержать съемный уплотняющий слой, покрывающий указанные один или более входов, и второе съемное уплотнение, покрывающее указанные один или более выходов. Съемный слой может содержать отрывную этикетку в виде наклейки, фольги или тому подобного. Указанные этикетка, наклейка или фольга могут быть прикреплены к картриджу любым подходящим способом, например с помощью адгезива, обжатия, сварки, или присоединены к картриджу иным образом. Съемный слой может содержать язычок, который может быть захвачен для отрыва или съема указанных этикетки, наклейки или фольги с картриджа.

В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, который может использоваться с любым подходящим кальянным устройством. Предпочтительно, кальянное устройство выполнено с возможностью достаточного нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже для образования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата, но не сжигания образующего аэрозоль субстрата. Например, кальянное устройство может быть выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата до температуры в диапазоне от приблизительно 150 ºC до приблизительно 300 ºC, более предпочтительно от приблизительно 180 ºC до приблизительно 250 ºC или от приблизительно 200 ºC до приблизительно 230 ºC.

Кальянное устройство может содержать приемник для размещения картриджа. Кальянное устройство содержит нагревательный элемент, выполненный с возможностью контакта с корпусом картриджа или нахождения вблизи него при размещении картриджа в приемнике. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть приемника. Например, нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью передачи тепла от нагревательного элемента на образующий аэрозоль субстрат в указанной полости за счет проводимости. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент представляет собой электрический нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит резистивный нагревательный компонент. Например, нагревательный элемент может содержать одну или более резистивных проволок или других резистивных элементов. Резистивные проволоки могут находиться в контакте с теплопроводным материалом для распределения создаваемого тепла по большей площади. Примеры подходящих проводящих материалов включают алюминий, медь, цинк, никель, серебро и их комбинации. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника.

Кальянное устройство может содержать электронную схему управления, функционально соединенную с нагревательным элементом. Электронная схема управления может быть выполнена с возможностью управления нагревом нагревательного элемента. Электронная схема управления может быть выполнена с возможностью регулирования температуры, до которой нагревается образующий аэрозоль субстрат в картридже. Электронная схема управления может быть обеспечена в любом подходящем виде, и она может, например, содержать контроллер или память и контроллер. Контроллер может содержать одно или более из машины состояний на основе специализированной интегральной схемы (ASIC), цифрового сигнального процессора, вентильной матрицы, микропроцессора или эквивалентной дискретной или интегральной логической схемы. Электронная схема управления может содержать память, хранящую инструкции, которые обеспечивают, чтобы один или более компонентов схемы управления выполняли функцию или аспект схемы управления. Функции, присущие электронной схеме управления в настоящем изобретении, могут быть реализованы в виде одного или более из программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения.

Электронная схема управления может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Электронная схема управления может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания. Питание может подаваться на нагревательный элемент в виде импульсов электрического тока.

В некоторых примерах электронная схема управления может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента. Таким образом, электронная схема управления имеет возможность регулирования температуры резистивного элемента.

Кальянное устройство может содержать датчик температуры, такой как термопара. Датчик температуры может быть функционально соединен с электронной схемой управления для регулирования температуры нагревательного элемента. Датчик температуры может быть расположен в любом подходящем месте. Например, датчик температуры может быть выполнен с возможностью вставки в картридж при размещении внутри указанного приемника для отслеживания температуры нагреваемого образующего аэрозоль субстрата. В дополнение или в качестве альтернативы, датчик температуры может находиться в контакте с нагревательным элементом. В дополнение или в качестве альтернативы, датчик температуры может быть расположен с возможностью определения температуры на аэрозольном выходе кальянного устройства или на его части. Датчик может передавать сигналы, относящиеся к измеряемой температуре, на электронную схему управления. Электронная схема управления может регулировать нагрев нагревательных элементов в ответ на указанный сигнал для достижения надлежащей температуры на датчике.

Электронная схема управления может быть функционально соединена с источником питания. Кальянное устройство может содержать любой подходящий источник питания. Например, источник питания кальянного устройства может представлять собой батарею или комплект батарей. Батареи источника питания могут быть перезаряжаемыми, съемными и сменными. Может использоваться любая подходящая батарея. Например, батареи для тяжелых условий работы или стандартные батареи, имеющиеся в продаже, такие как используемые в промышленных электрических мощных инструментах для тяжелых условий работы. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой электрический источник питания любого типа, включая супер- или гиперконденсатор. В качестве альтернативы, узел может быть соединен с наружным электрическим источником питания, и он может быть спроектирован для этой цели в электрическом и электронном аспекте. Независимо от типа используемого источника питания, этот источник питания предпочтительно обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере одного сеанса курения кальяна до тех пор, пока не будет израсходован аэрозоль из образующего аэрозоль субстрата в картридже, до перезарядки или до того, как возникнет необходимость в подключении к наружному электрическому источнику питания. Предпочтительно, источник питания обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере приблизительно 70 минут непрерывной работы устройства до перезарядки или до того, как возникнет необходимость в подключении к наружному электрическому источнику питания.

В одном примере кальянное устройство содержит генерирующий аэрозоль элемент, который содержит приемник для картриджа, нагревательный элемент, аэрозольный выход и вход для свежего воздуха. Приемник для картриджа выполнен с возможностью размещения картриджа согласно настоящему изобретению, заключающего в себе образующий аэрозоль субстрат. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника.

Кальянное устройство содержит впускной канал для свежего воздуха, сообщающийся по текучей среде с указанным приемником. При использовании, когда субстрат внутри картриджа нагревается, в субстрате происходит испарение компонентов вещества для образования аэрозоля. Воздух, протекающий из впускного канала для свежего воздуха через картридж, вовлекает в себя аэрозоль, генерируемый из компонентов вещества для образования аэрозоля в картридже.

В некоторых кальянных устройствах с электрическим нагревом, использующих предварительно нагретый воздух, обычно используется путь потока воздуха таким образом, что воздух проходит в близкую окрестность источника тепла при осуществлении затяжек. Кроме того, некоторые кальянные устройства с электрическим нагревом используют элементы, которые повышают радиационную теплопередачу путем увеличения площади нагреваемой поверхности.

Впускной канал для свежего воздуха может содержать одно или более проходов, проходящих через приемник для картриджа, так что обеспечивается возможность протекания свежего воздуха извне кальянного устройства через указанный канал в приемник для картриджа через указанные один или более проходов. Если канал содержит более чем один проход, то этот канал может содержать коллектор для направления воздуха, протекающего через указанный канал, к каждому проходу. Предпочтительно, кальянное устройство содержит два или более впускных каналов для свежего воздуха.

Как описано выше, картридж содержит одно или более отверстий (таких как входы или выходы), выполненных в корпусе. При повороте поворотной крышки для выравнивания по меньшей мере одного отверстия в крышке с по меньшей мере одним отверстием в корпусе, обеспечивается возможность протекания воздуха через картридж. Если приемник содержит одно или более впускных проходов, то по меньшей мере некоторые из входов в картридже могут быть выровнены с проходами в верхней стороне приемника. Картридж может содержать выравнивающий элемент, выполненный с возможностью сопряжения с комплементарным выравнивающим элементом приемника для выравнивания входов картриджа с проходами приемника при вставке картриджа в приемный элемент.

Воздух, который поступает в картридж, может протекать по образующему аэрозоль субстрату и/или через него, вовлекая аэрозоль и выходя из картриджа и приемника через аэрозольный выход. Воздух, несущий аэрозоль, поступает в емкость кальянного устройства через аэрозольный выход.

Кальянное устройство может содержать любую подходящую емкость, образующую внутреннее пространство, выполненное с возможностью вмещения жидкости и имеющее выход в свободном пространстве над уровнем заполнения жидкостью. Емкость может содержать оптически прозрачный или полупрозрачный корпус, чтобы потребитель мог видеть содержимое, заключенное в емкости. Емкость может содержать отметку заполнения жидкостью, такую как линия заполнения жидкостью. Корпус емкости может быть выполнен из любого подходящего материала. Например, корпус емкости может содержать стекло или подходящий жесткий пластмассовый материал. Предпочтительно, емкость выполнена с возможностью съема с части кальянного узла, содержащей генерирующий аэрозоль элемент, чтобы потребитель имел возможность заполнения, опорожнения или очистки емкости.

Емкость может быть заполнена потребителем до уровня заполнения жидкостью. Жидкость предпочтительно содержит воду, в которую при необходимости могут быть добавлены один или более красителей и/или вкусоароматических веществ. Например, в воду могут быть добавлены одно или оба из растительных или травяных настоев.

Аэрозоль, вовлеченный в воздух, выходящий через аэрозольный выход приемника, может проходить через трубку, расположенную в емкости. Трубка может быть соединена с аэрозольным выходом генерирующего аэрозоль элемента, и она может иметь отверстие ниже уровня заполнения жидкостью емкости, так что аэрозоль, протекающий через емкость, протекает через указанное отверстие трубки в свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью емкости и выходит через выход свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью для доставки потребителю.

Выход свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью может быть соединен со шлангом, содержащим мундштук, для доставки аэрозоля потребителю. Мундштук может содержать активирующий элемент, такой как переключатель, активируемый пользователем, и/или датчик затяжки, выполненный с возможностью обнаружения затяжки, осуществляемой пользователем на мундштуке. Активирующий элемент функционально соединен с электронной схемой управления кальянного устройства. Активирующий элемент может иметь беспроводную связь с электронной схемой управления. Активация активирующего элемента обеспечивает возможность активации нагревательного элемента электронной схемой управления вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Активация активирующего элемента обеспечивает возможность активации нагревательного элемента электронной схемой управления вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Соответственно, использование активирующего элемента может служить для экономии энергии по сравнению с устройствами, не использующими такие элементы для обеспечения нагрева по требованию вместо постоянного нагрева.

В качестве примера, ниже в хронологическом порядке представлен один способ использования кальянного устройства, описанного в данном документе. Емкость может быть отсоединена от других элементов кальянного устройства и заполнена водой. В воду для придания вкуса/аромата могут быть добавлены одно или более из следующего: натуральные фруктовые соки, растительные добавки и травяные добавки. Добавляемое количество жидкости должно покрывать часть трубки, но не должно превышать отметку уровня заполнения, которая может присутствовать на емкости при необходимости. Затем снова присоединяют емкость к кальянному устройству. Картридж может быть подготовлен путем удаления любого съемного уплотнения (при его наличии) и поворота крышки таким образом, чтобы отверстие в крышке было выровнено с отверстием в корпусе. Крышка может быть повернута таким образом, чтобы избирательно открыть отделение полости внутри корпуса. Часть генерирующего аэрозоль элемента может быть снята или открыта, чтобы обеспечить возможность вставки картриджа в приемник. Затем снова прикрепляют или закрывают генерирующий аэрозоль элемент. После этого устройство может быть включено. Включение устройства обеспечивает возможность инициирования такого профиля нагрева нагревательного элемента, чтобы носитель абсорбента и образующий аэрозоль субстрат нагревались до температуры, которая равна или выше температуры испарения, но ниже температуры горения образующего аэрозоль субстрата. Образующие аэрозоль соединения образующего аэрозоль субстрата испаряются с образованием аэрозоля. Пользователь может осуществлять затяжки на мундштуке по своему желанию. Пользователь может продолжать использовать устройство по своему усмотрению, либо до тех пор, пока аэрозоль не перестанет быть виден или не прекратится его доставка. В некоторых вариантах осуществления устройство может быть выполнено с возможностью автоматического выключения при израсходовании доступного генерирующего аэрозоль субстрата в картридже или в отделении картриджа. Пользователь может повернуть крышку на картридже, чтобы открыть другое отделение и продолжить использование кальянного устройства. В качестве альтернативы, пользователь может повернуть крышку, чтобы закрыть картридж или остальные отделения картриджа. В некоторых вариантах осуществления потребитель может открыть другое отделение или заправить устройство новым картриджем, например, после приема от устройства сигнала о том, что образующий аэрозоль субстрат в картридже или в отделении израсходован или по существу израсходован. Кальянное устройство может быть выключено потребителем в любое время, например, путем выключения питания устройства.

Кальянное устройство может иметь любой подходящий вариант управления прохождением воздуха. В одном примере осуществление затяжек пользователем будет создавать эффект всасывания, приводящий к низкому давлению внутри устройства, что будет приводить к протеканию наружного воздуха через вход для воздуха устройства во впускной канал для свежего воздуха и в указанный приемник. Затем возможно протекание воздуха через картридж в приемник для переноса аэрозоля, генерируемого из образующего аэрозоль субстрата. Затем воздух с вовлеченным аэрозолем выходит через аэрозольный выход указанного приемника и протекает через трубку в жидкость внутри емкости. Затем аэрозоль выходит из жидкости в виде пузырьков в свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью в емкости, выходит через выход свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью и проходит через шланг и мундштук для доставки потребителю. Поток наружного воздуха и поток аэрозоля внутри кальянного устройства могут создаваться под действием затяжки, осуществляемой пользователем.

Далее последует ссылка на чертежи, которые иллюстрируют один или более аспектов, описанных в настоящем изобретении. Тем не менее, следует понимать, что и другие аспекты, не показанные на чертежах, находятся в рамках объема и сущности настоящего изобретения. Одинаковые номера, используемые на фигурах, относятся к одинаковым компонентам. Тем не менее, следует понимать, что использование номера для обозначения компонента на данной фигуре не предназначено для ограничения компонента на другой фигуре, обозначенного тем же самым номером. В дополнение, использование разных номеров для обозначения компонентов на разных фигурах не предназначено для указания на то, что компоненты, пронумерованные иным образом, не могут быть одинаковыми или схожими с другими пронумерованными компонентами. Фигуры представлены в целях иллюстрации, а не ограничения. Схематические чертежи, представленные на фигурах, не обязательно выполнены в масштабе.

На ФИГ. 1 показан схематический вид кальянного устройства.

На ФИГ. 2A и 2B показаны виды кальянного картриджа с поворотной крышкой для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно одному варианту осуществления.

На ФИГ. 3A и 3B показаны виды в перспективе корпуса кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно вариантам осуществления.

На ФИГ. 3C показан вид в перспективе корпуса кальянного картриджа со снятой верхней стенкой.

На ФИГ. 3D показан вид снизу кальянного картриджа.

На ФИГ. 4A-4D показаны виды в разрезе и в перспективе крышки кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно вариантам осуществления.

На ФИГ. 5A-5C показаны виды в разрезе механизмов крепления крышки к корпусу согласно вариантам осуществления.

На ФИГ. 6A показан вид в перспективе кальянного картриджа, имеющего поворотную крышку с трубчатой частью и корпус, разделенный на отделения, для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно одному варианту осуществления.

На ФИГ. 6B показан вид в перспективе крышки кальянного картриджа по ФИГ. 6A.

На ФИГ. 6C показан вид в перспективе корпуса кальянного картриджа по ФИГ. 6A.

На ФИГ. 6D показан вид в перспективе еще одного варианта осуществления крышки кальянного картриджа по ФИГ. 6A.

На ФИГ. 6E схематически показана вставка крышки в кальянный картридж по ФИГ. 6A.

На ФИГ. 1 показан схематический вид в разрезе примера кальянного устройства 100. Устройство 100 содержит емкость 17, образующую внутренний объем, способный вмещать жидкость 19 и имеющий выход 15 свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью, расположенный выше уровня заполнения жидкостью 19. Жидкость 19 предпочтительно содержит воду, к которой при необходимости могут быть добавлены один или более красителей и/или одно или более вкусоароматических веществ. Например, в воду могут быть добавлены одна или обе из растительных добавок или травяных добавок.

Устройство 100 также содержит генерирующий аэрозоль элемент 130. Генерирующий аэрозоль элемент 130 содержит приемник 140, выполненный с возможностью приема картриджа 200, заключающего в себе образующий аэрозоль субстрат. Генерирующий аэрозоль элемент130 также содержит нагревательный элемент 160, который образует по меньшей мере одну поверхность приемника 140. В изображенном на фигуре варианте осуществления нагревательный элемент 160 образует верхнюю и боковые поверхности приемника 140. Генерирующий аэрозоль элемент 130 также содержит впускной канал 170 для свежего воздуха, который втягивает свежий воздух в устройство 100. В некоторых вариантах осуществления часть впускного канала 170 для свежего воздуха образована нагревательным элементом 160 для нагрева воздуха перед поступлением воздуха в приемник 140. Затем предварительно нагретый воздух поступает в картридж 200, который также нагревается нагревательным элементом 160, для переноса аэрозоля, генерируемого веществом для образования аэрозоля и образующим аэрозоль субстратом. Воздух выходит с выхода генерирующего аэрозоль элемента 130 и поступает в трубку 190.

Трубка 190 переносит воздух и аэрозоль в емкость 17 ниже уровня жидкости 19. Воздух и аэрозоль могут проходить в виде пузырьков через жидкость 19 и выходить через выход 15 свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью в емкости 17. Шланг 20 может быть прикреплен к выходу 15 свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью для переноса аэрозоля в рот пользователя. Мундштук 25 может быть прикреплен к шлангу 20 или образовывать его часть.

Пример пути потока воздуха в устройстве при использовании изображен жирными стрелками на ФИГ. 1.

Мундштук 25 может содержать активирующий элемент 27. Активирующий элемент 27 может представлять собой переключатель, кнопку или тому подобное, или он может представлять собой датчик затяжки или тому подобное. Активирующий элемент 27 может быть размещен в любом другом подходящем месте устройства 100. Активирующий элемент 27 может иметь беспроводную связь с электронной схемой 30 управления для приведения устройства 100 в состояние готовности к использованию или для инициирования активации нагревательного элемента 160 электронной схемой управления, например, путем инициирования подачи питания от источника 35 питания на нагревательный элемент 160.

Электронная схема 30 управления и источник 35 питания могут быть расположены в любом подходящем месте генерирующего аэрозоль элемента 130, включая места, отличные от нижней части элемента 130, как показано на ФИГ. 1.

Как показано на ФИГ. 2A и 2B, картридж 200 имеет корпус 210 , образующий полость 218, в которой может быть размещен образующий аэрозоль субстрат 201. Корпус 210 содержит верхнюю сторону 215, нижнюю сторону 213 и боковую стенку 212. Боковая стенка 212 может быть цилиндрической, как показано на фигуре, или усеченно-конической, или иметь комбинированную форму. Корпус 210 может иметь центральную ось A, проходящую через корпус 210. Корпус 210 может быть выполнен из одной или более частей. Например, верхняя стенка 215 или нижняя стенка 213 могут быть съемно прикреплены к боковой стенке 212 для обеспечения возможности размещения образующего аэрозоль субстрата 201 в полости 218. Картридж 200 также содержит крышку 300 . В показанном на фигуре примере крышка 300 по меньшей мере частично покрывает верхнюю стенку 215 и часть боковой стенки 212.

В примере, показанном на ФИГ. 2B, крышка 300 содержит крышечную часть 315 и цилиндрическую часть 312, проходящую в осевом направлении (т. е. в направлении центральной оси A) от крышечной части 315. Крышечная часть 315 может по меньшей мере частично покрывать верхнюю стенку 215 корпуса 210. Крышечная часть 315 может представлять собой плоскую часть. Крышка 300 имеет отверстие 317 крышки, проходящее через крышечную часть 315. Крышка 300 может быть выполнена с возможностью поворота вокруг центральной оси A. Поворот крышки 300 может использоваться для открытия картриджа 200 путем выравнивания отверстия 317 крышки с отверстием в корпусе 210.

Картридж 200 может иметь нагреваемую область поверхности внутри полости 218, представляющую собой область поверхности, способную переносить тепло, прикладываемое извне корпуса, например, с помощью нагревательного элемента кальянного устройства, на образующий аэрозоль субстрат 201 в полости 218.

Обратимся теперь к ФИГ. 3A-3D, на которых показаны различные аспекты корпуса 210. Корпус 210 может содержать одно отверстие 217 корпуса, как показано на ФИГ. 3A, или множество отверстий 217 корпуса, как показано на ФИГ. 3B. Отверстие (отверстия) 217 могут быть расположены в верхней стенке 215 корпуса 210 картриджа и/или в нижней стенке 213 корпуса 210 картриджа. Предпочтительно, одно или более отверстий 217 корпуса расположены в области корпуса 210, которая покрыта крышкой 300, так что путем поворота крышки 300 корпуса возможно раскрытие (открытие) или покрытие (закрытие) отверстий 217 корпуса. Стенка, на которой расположены указанные одно или более отверстий 217 корпуса, может также содержать непроницаемый участок 214. Термин «непроницаемый» используется в данном документе для обозначения материала, который является непроницаемым для воздуха. Корпус 210 может также содержать множество проходов 216 в противоположной стенке (например, в нижней стенке) для обеспечения возможности создания потока воздуха через картридж от отверстия 217 корпуса к множеству проходов 216 при использовании картриджа. Пример компоновки проходов 216 в нижней стенке 213 показан на ФИГ. 3D. Дополнительно или в качестве альтернативы, картридж 200 может также содержать проходы вдоль боковой стенки 212. Одно или более проходов и отверстий 217, 216 корпуса могут быть дополнительно закрыты с помощью отрывного уплотнения или покрытия во время хранения картриджа перед использованием.

На ФИГ. 3C показан иллюстративный корпус 210 картриджа со снятой верхней стенкой 215 . Корпус 210 может содержать внутренние стенки 228 или перегородки. Внутренние стенки 228 могут разделять полость 218 на множество отделений 219. Хотя показаны шесть отделений 219, они могут быть созданы в любом подходящем количестве. Корпус 210 с внутренними стенками 228 может использоваться без верхней стенки 215 (с крышкой, покрывающей открытую верхнюю сторону) или с верхней стенкой 215, которая содержит отверстия 217 корпуса, выровненные с каждым из отделений 219. В некоторых вариантах осуществления одна или более внутренних стенок 228 могут содержать сквозные проемы 227, соединяющие смежные отделения 219. При размещении крышки 300 на корпусе 210 картриджа, крышка 300 может бытьповернута для выравнивания отверстия 317 крышки с по меньшей мере одним отделением 219 путем выравнивания отверстия 317 крышки с отверстиями 217 корпуса или путем выравнивания отверстия 317 крышки с открытой верхней стороной отделения 219 для обеспечения возможности прохождения воздуха через картридж.

На ФИГ. 4A-4D показаны различные варианты осуществления крышки 300. Крышка может содержать крышечную часть 315, которая может быть плоской. Крышка 300 может также содержать цилиндрическую часть 312, проходящую в осевом направлении от крышечной части 315. Цилиндрическая часть может образовывать боковую стенку крышки, как показано на ФИГ. 4A-4D. Крышка 300 содержит отверстие 317 крышки. Отверстие 317 крышки может содержать одно отверстие 317, как показано на ФИГ. 4B, или множество отверстий 317, как показано на ФИГ. 4C. Если отверстие 317 крышки содержит множество отверстий, то в некоторых вариантах осуществления указанное множество отверстий может быть обеспечено с помощью сетки. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 4D, крышка 300 содержит одно отверстие 317, покрытое затвором 325. Затвор 325 может быть шарнирно прикреплен для открытия и закрытия. Крышка 300 с одним отверстием 317 может быть соединена с корпусом 210, имеющим одно отверстие 217 корпуса или множество отверстий 217корпуса. Крышка 300 со множеством отверстий 317 может быть соединена с корпусом 210, имеющим одно отверстие 217 корпуса или множество отверстий 217корпуса. Крышка 300 (например, крышечная часть 315) также может содержать непроницаемую часть 314. Согласно одному варианту осуществления, крышка 300 выполнена с возможностью поворота из первого положения, в котором отверстие 317 крышки выровнено с по меньшей мере одним отверстием 217 корпуса в корпусе 210 (с раскрытием или открытием отверстий 217 корпуса), во второе положение, в котором отверстие 317 крышки выровнено с другим отверстием 217 корпуса в корпусе 210 или отверстие 317 крышки не выровнено с отверстиями в корпусе 210 (с закрытием картриджа 200). В закрытом положении отверстие 317 крышки выровнено с непроницаемой частью 214 корпуса 210, и отверстие 217 корпуса выровнено с непроницаемой частью 314 крышки 300.

На ФИГ. 5A-5C изображены различные механизмы, подходящие для прикрепления крышки 300 к корпусу 210. Крышка 300 может быть прикреплена съемно. Крышка 300 может быть прикреплена с помощью резьбового соединения. Крышка 300 может быть прикреплена за счет фрикционной посадки, как показано на ФИГ. 5A. Крышка 300 также может быть прикреплена посредством защелкивающегося соединения, как показано на ФИГ. 5B и 5C. Основная часть 210 может содержать структуру, такую как кромка 222, и крышка 300 может содержать соответствующую структуру, такую как кромка 322, которая размещается поверх конструкции на основной части 210 и удерживает колпачок 300 с возможностью вращения на месте, как показано на фиг. 5B. Указанная конструкция корпуса 210 может также содержать центральную стойку с закраиной 223, а крышка 300 может содержать ответную полость с закраиной 323, как показано на ФИГ. 5C. Любой из крепежных механизмов может быть объединен с любой из крышек, показанных на ФИГ. 4A-4D.Крышка 300 с креплением центральной стойки может содержать или не содержать цилиндрическую часть 312.

Обратимся теперь к ФИГ. 6A-6E, согласно которому воздушный поток из полости 218 может проходить через центральное отверстие. Крышка 300 может содержать трубчатую часть 342 , выполненную с возможностью установки в указанном центральном отверстии. Трубчатая часть 342 может иметь диаметр D342, меньший, чем диаметр D315 крышечной части 315. Трубчатая часть 342 может проходить в осевом направлении от крышечной части 315. Крышка 300 может дополнительно содержать цилиндрическую часть 312 (не показана), которая может быть коаксиальной с трубчатой частью 342.Трубчатая часть 342 может образовывать полость 318, которая по существу выровнена с отверстием 317 крышки в крышечной части 315. Трубчатая часть 342 может также содержать одно или более отверстий 327, которые могут быть выровнены с отверстием в корпуса 210.

Корпус 210 может содержать соответствующую внутреннюю цилиндрическую стенку 232 (ФИГ. 6C). Полость 218 может быть образована между внутренней поверхностью боковой стенки 212 и наружной поверхностью внутренней цилиндрической стенки 232 корпуса 210картриджа.

Полость 218 может при необходимости быть разделена на отделения 219 посредством одной или более внутренних стенок 228. Внутренние стенки 228 могут проходить от внутренней поверхности боковой стенки 212 до наружной поверхности внутренней цилиндрической стенки 232 корпуса картриджа. Внутренняя цилиндрическая стенка 232 может образовывать центральную полость 227. Трубчатая часть 342 крышки 300 может взаимодействовать с внутренней цилиндрической стенкой 232, образуя центральную полость 227 корпуса 210. Например, трубчатая часть 342 крышки 300 может быть размещена в центральной полости 227, образованную внутренней цилиндрической стенкой 232 корпуса 210, как показано на ФИГ. 6E. Внутренняя цилиндрическая стенка 232 может содержать одно или более отверстий 237, соединяющих указанные отделения с центральной полостью 227.

На ФИГ. 6D показан еще один вариант осуществления крышки 300, в котором отверстие 327 образовано зазором в трубчатой части 342, которая сформирована не полностью.

Вставка трубчатой части 342 в центральную полость 227 корпуса 210 показана направленной вниз стрелкой на ФИГ. 6E.Крышка 300 может быть нажата вниз до тех пор, пока крышечная часть 315 не соприкоснется (или не будет состыкована) с боковой стенкой 212 корпуса 210. При размещении крышки 300 на корпусе 210 таким образом, что трубчатая часть 342 размещена в центральной полости 227, возможен поворот крышки 300 вокруг оси A для выравнивания отверстия 327 крышки с одним или более отверстиями 237 во внутренней цилиндрической стенке 232 корпуса 210. При выравнивании отверстия 327 с одним или более отверстиями 237 во внутренней цилиндрической стенке 232 корпуса 210, обеспечивается возможность протекания воздуха из полости 318 в отделение 219 (или наоборот, в зависимости от расположения пути потока в кальянном устройстве и от направления потока).

Внутренняя цилиндрическая стенка 232 может также содержать непроницаемую часть (не показана), так что обеспечивается возможность поворота крышки 300 для выравнивания отверстия 318 с указанной непроницаемой частью для закрытия пути потока воздуха из полости 218 (для закрытия картриджа).

Картридж может содержать элементы, которые облегчают размещение картриджа в приемнике кальянного устройства и/или извлечение картриджа из указанного приемника. Например, картридж может содержать выступ (например, фланец) для выравнивания, позиционирования, захвата и т. д. Крышка также может действовать как указанный выступ.

Конкретные варианты осуществления, описанные выше, предназначены для иллюстрирования изобретения. Тем не менее, без выхода за рамки объема настоящего изобретения, определенного в формуле изобретения, могут быть предложены другие варианты осуществления, и следует понимать, что описанные выше конкретные варианты осуществления не предназначены для ограничения.

Итак, выше были описаны картриджи для кальянных устройств. Различные модификации и варианты настоящего изобретения должны быть очевидны специалистам в данной области техники без выхода за рамки объема и сущности настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение было описано применительно к конкретным предпочтительным вариантам осуществления, следует понимать, что заявленное изобретение не должно неправомерно ограничиваться этими конкретными вариантами осуществления. Действительно, различные модификации описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в областях механики, химии и производства генерирующих аэрозоль изделий или в смежных областях, должны быть включены в объем нижеследующей формулы изобретения.

Изобретение относится к картриджам для размещения образующего аэрозоль субстрата, в частности, для использования в генерирующих аэрозоль устройствах и, более конкретно, к картриджам, содержащим крышку для закрытия или по меньшей мере частичного закрытия таких картриджей. Технический результат – обеспечение возможности многократного использования картриджа, а также его закрытия после использования. Картридж для размещения образующего аэрозоль субстрата содержит корпус с одной или более стенками и отверстием стенки, выполненным в указанных по меньшей мере одной или более стенках; полость, расположенную в указанном корпусе и сообщающуюся по текучей среде с указанным по меньшей мере одним отверстием стенки; и крышку, соединенную с возможностью поворота с указанным корпусом. Крышка выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором отверстие стенки открыто, и вторым положением, в котором отверстие стенки закрыто указанной крышкой. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Картридж для размещения образующего аэрозоль субстрата, содержащий

корпус, содержащий одну или более стенок и отверстие стенки по меньшей мере в одной из указанных одной или более стенок;

полость в корпусе, сообщающуюся по текучей среде по меньшей мере с одним отверстием стенки; и

крышку, присоединенную к корпусу с возможностью поворота,

причем указанная крышка выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором отверстие стенки открыто, и вторым положением, в котором отверстие стенки закрыто указанной крышкой.

2. Картридж по п. 1, в котором крышка содержит отверстие крышки и выполнена с возможностью поворота вокруг оси из первого положения во второе положение, причем в первом положении отверстие крышки по меньшей мере частично выровнено с отверстием стенки, а во втором положении отверстие крышки не выровнено с отверстием стенки.

3. Картридж по п. 1 или 2, в котором отверстие стенки находится в верхней стенке, нижней стенке или боковой стенке, или в любой их комбинации.

4. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором отверстие стенки содержит один проем.

5. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором отверстие стенки содержит множество проемов.

6. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором отверстие стенки занимает 5% или более, 10% или более, 15% или более, 20% или более или 25% или более площади стенки, в которой находится это отверстие, и/или 75% или менее, 50% или менее, 40% или менее, или 30% или менее площади стенки, в которой находится отверстие.

7. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка содержит отверстие крышки, имеющее форму сектора круга.

8. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка содержит отверстие крышки, содержащее множество проемов.

9. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка содержит отверстие крышки, занимающее 5% или более, 10% или более, 15% или более, 20% или более или 25% или более площади крышки, и/или 75% или менее, 50% или менее, 40% или менее, или 30% или менее площади крышки.

10. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка съемно прикреплена к корпусу.

11. Картридж по любому из предыдущих пунктов, содержащий образующий аэрозоль субстрат, размещенный в указанной полости.

12. Картридж по п. 11, в котором образующий аэрозоль субстрат содержит табак.

13. Картридж по п. 11 или 12, в котором образующий аэрозоль субстрат содержит кальянный образующий аэрозоль субстрат.

14. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус содержит внутреннюю стенку, разделяющую указанную полость по меньшей мере на первую секцию и вторую секцию, причем крышка выполнена с возможностью поворота для избирательного открытия первой секции или второй секции или для закрытия обеих из первой и второй секций.

15. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка содержит плоскую часть с центральным отверстием и трубчатую часть, выровненную с центральным отверстием, проходящую от плоской части в корпус картриджа и имеющую центральную ось, расположенную перпендикулярно плоской части крышки, причем отверстие крышки содержит отверстие в трубчатой части крышки, и трубчатая часть выполнена с возможностью избирательного открытия одной из секций.

16. Картридж по п. 15, в котором корпус содержит наружную стенку и внутреннюю цилиндрическую стенку, содержащую отверстие стенки, причем трубчатая часть крышки расположена смежно с внутренней цилиндрической стенкой корпуса.

17. Кальянная система, содержащая

картридж по любому из пп. 1-16 с образующим аэрозоль субстратом, расположенным в картридже; и

кальянное устройство, содержащее

приемник для размещения картриджа;

нагревательный элемент для нагрева генерирующего аэрозоль субстрата при размещении картриджа в приемнике кальянного устройства;

емкость, имеющую уровень заполнения жидкостью и образующую свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью;

аэрозольную трубку для переноса аэрозоля из приемника в емкость; и

выход, сообщающийся со свободным пространством над уровнем заполнения жидкостью.