Устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна Российский патент 2023 года по МПК A24F1/30 

Область техники

Изобретение относится к кальянам, а именно к конструкциям электрических нагревательных устройств курительных смесей, в частности содержащих табак, используемым в традиционных кальянах.

Уровень техники

В традиционных кальянах при курении обычно используют тлеющие угли, расположенные на чаше для передачи тепла курительной смеси, в частности содержащей табак. Однако использование тлеющих углей в качестве источника тепла в кальянах имеет ряд недостатков. При сжигании угля выделяются высокие уровни окиси углерода CO, металлов и различные канцерогенные вещества. При курении кальяна вода не фильтрует многие токсичные химические вещества, которые выделяются при горении угля, подвергая курильщиков их воздействию. Эти вещества повышают риск различных заболеваний. Кроме того, тление угля увеличивает количество CO и углекислого газа CO₂ в окружающей среде. Тление угля сопровождается неприятным запахом и представляет опасность пожара.

Для устранения отмеченных недостатков из уровня техники известно использование электрических нагревателей курительной смеси в чаше кальяна вместо традиционных углей.

Известно устройство индукционного нагрева курительной смеси (US10561172 B2, МПК A24F 1/30, опубл. 18.02.2020), содержащее камеру для курительной смеси, первый нагреватель в нижней части камеры, второй нагреватель в верхней части камеры, впускное отверстие для воздуха, соединенное с камерой и выпускное отверстие для воздуха, соединенное с камерой.

Известно нагревательное устройство для нагрева табачных изделий (RU 2676159 C1, МПК A24F 1/30, опубл. 26.12.2018) включающее нагревательный элемент, корпус, содержащий упомянутый нагревательный элемент, а также устройство контроля, связанный с ним автономный источник питания, причем устройство контроля выполнено с возможностью обеспечивать поддержание постоянства области значений температуры нагревательного элемента.

Известно нагревательное устройство (WO 2021054910 A1, МПК A24F 1/30, опубл. 25.03.2021), имеющее основу передачи тепла в чашу кальяна для размещения табака, и боковые стенки, которые проходят от указанной основы для теплопередачи, которые окружают нагревательный объем; также содержит переднее отверстие, предусмотренное на одной из указанных боковых стенок, и электрический нагреватель, имеющий корпус резистивного нагревателя, который вставляется в нагревательный объем через указанное переднее отверстие и кабель передачи мощности, который электрически соединен с упомянутым корпусом нагревателя.

Известна система нагрева воздушного потока для испарения табака (US 20210251283 A1, МПК A24F 1/30, опубл. 19.08.2021) в которой нагреватель использует одну или несколько катушек из проволоки с сопротивлением для выработки тепла для нагрева табака в чаше кальяна. Нагреватель включает в себя внешний дымоход, который окружает ленту сопротивления и позволяет воздуху проходить мимо нагревательных элементов, и внутренний дымоход, позволяющий смешивать холодный воздух с нагретым.

Известно устройство для нагрева табакосодержашей курительной смеси в чаше кальяна (RU 198662 U1, МПК A24F 1/30, опубл. 21.07.2020) включающее: корпус, выполненный в виде пустотелого цилиндрического или призматического тела в форме стакана, в верхней части которого расположен нагревательный элемент, блок питания и блок управления. При этом во внутренней полости корпуса в форме стакана, посредством осевого винта и соответствующего ему удерживающего элемента, закреплены последовательно установленные на его дно: первая муфта, плоский воздушный рассекатель, вторая муфта, нагреватель, гайка-фиксатор и крышка.

Известно устройство для нагрева табакосодержащей курительной смеси в чаше кальяна (RU 2755459 C1, МПК A24F 1/30, опубл. 16.09.2021), включающее корпус, блок питания и управления. Корпус выполнен в виде пустотелого цилиндрического или призматического тела в форме стакана с перфорированным дном. В корпусе расположен нагревательный элемент. Корпус также имеет крышку. Во внутренней полости корпуса, имеющего форму стакана, посредством удерживающего элемента, зафиксированы воздушный рассекатель, представляющий собой круглую горизонтальную пластину, перфорированную в центре с возможностью перемешивания воздушных потоков и расположенную между нагревателем с термоизолирующей прокладкой и дном стакана, и нагреватель с термоизолирующей прокладкой между ними.

Недостатком известных конструкций нагревателей является перегрев и сжигание курительных смесей и большие колебания температуры в нагревательном элементе при ее регулировании, что ухудшает испарение курительной смеси и негативно сказывается на формировании газовой смеси в кальяне при курении.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является, выбранное в качестве прототипа, нагревательное устройство курительной смеси (US 10206424 B1, МПК A24F1/30, опубл. 19.02.2019), содержащее два электрических нагревателя, установленные в корпусе один выше другого и подключенные к источнику электроэнергии. Нагреватель выполнен в виде ленты сопротивления и включает в себя дымоход, который окружает ленту сопротивления, обеспечивая отвод тепла, и пластину теплопередачи, которая включает один или несколько выступов для отвода избыточного тепла. Воздух проходит через верх дымохода и нагревается лентой сопротивления. Пластина теплопередачи и горячий воздух нагревают курительную смесь в чаше кальяна.

Недостатком известного нагревателя является недостаточно эффективный нагрев курительной смеси. Известная конструкция не позволяет обеспечить температуру нагрева нижнего нагревателя меньше температуры верхнего нагревателя, так как более теплый воздушный поток от верхнего нагревателя разогревает менее нагретый нижний нагреватель. Отмеченный недостаток конструкции приводит к перегреву и сжиганию курительных смесей, а также к колебанию температуры в нагревательных элементах при ее регулировании.

Раскрытие сущности изобретения

Технической проблемой, на решение которой направлено устройство является устранение перечисленных недостатков прототипа.

Техническим результатом является повышение эффективности нагрева курительной смеси в чаше кальяна, за счет исключения перегрева и сжигания курительной смеси.

Технический результат достигается тем, что устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна содержит два электрических нагревателя, установленные в корпусе один выше другого, согласно изобретению, каждый нагреватель имеет, по крайней мере, один воздушный канал, температура нагрева верхнего нагревателя больше температуры нагрева нижнего нагревателя, защищенного экраном от воздушного потока, нагретого верхним нагревателем.

В частных случаях реализации изобретения экран выполнен в виде металлического листа, площадь которого больше или равна площади верхней поверхности нижнего нагревателя. Корпус состоит из верхней и нижней частей, соединенных, по крайней мере, одной трубкой.

Кратное описание чертежей

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан разрез нагревателя курительной смеси в чаше кальяна.

Осуществление изобретения

Устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна содержит корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей. Каждая из которых имеет впускные 3, 4 и выпускные 5, 6 продувочные отверстия. Выпускные 5 продувочные отверстия верхней части 1 корпуса соединены трубками 7 с впускными 4 продувочными отверстиями нижней части 2 корпуса. Трубки 7 могут быть выполнены из керамики. Верхняя часть 1 корпуса содержит электрический нагреватель 8 с воздушными каналами 9. Нижняя часть 2 корпуса содержит электрический нагреватель 10 с воздушными каналами 11. Нижний нагреватель 10 защищен экраном 12, выполненным в виде тонкого металлического листа, площадь которого больше или равна площади верхней поверхности нижнего нагревателя 10.

Верхний 8 и нижний 10 нагреватели снабжены блоком управления. Корпус и нагреватели 8, 10 выполнены цилиндрической формы, так как верхняя часть чаши кальяна обычно имеет цилиндрическую форму.

Защитный экран 12 изготавливают штампованием из тонкого железа при помощи пуансона.

Устройство работает следующим образом.

Перед курением кальяна устройство для нагрева курительной смеси устанавливают на чашу, наполненную курительной смесью. Устройство подключают к источнику питания, например, источником питания могут быть аккумуляторные батареи или розетка электрической сети с напряжением 220В. С помощью блока управления производится включение устройства путем нажатия на соответствующую кнопку включения/выключения нагревательного устройства. Поддержание области значений необходимой температуры нагревательного устройства осуществляется устройством контроля, реализующим заданный алгоритм регулирования температуры. Индикация значения температуры нагревателей осуществляется, например, посредством диодной подцветки на блоке управления, позволяющим также регулировать температуру их нагрева.

После нагрева верхнего нагревателя до температуры 600-700°С, а нижнего нагревателя до 200-240°С начинают раскуривать и курить кальян.

При втягивании воздуха через мундштук кальяна воздух атмосферной температуры через продувочные отверстия 3 поступает в воздушные каналы 11 нагревателя 8. После прохождения через воздушные каналы 11 воздух нагревается до температуры 600-700°С. Через отверстия 4, 5 и трубки 7 нагретый воздух поступает в нижнюю часть 2 корпуса нагревательного устройства. При поступлении в нижнюю часть 2 корпуса нагретый воздух упирается в экран 12 нижнего нагревателя 9. После взаимодействия с экраном 12 нагретый поток меняет свое направление движения. Нагретый воздушный поток от нагревателя 8 в обход нагревателя 9 с меньшей температурой нагрева, поступает в выпускные продувочные отверстия 6 корпуса. Из продувочных отверстий 6 нагретый воздушный поток поступает в чашу с курительной смесью, испаряя ее.

Нижний нагреватель 9 разогретый до температуры 200-240°С обеспечивает нагрев и поддержание данной температуры курительной смеси, не сжигая и не перегревая ее.

При втягивании воздуха через мундштук нагретый верхним нагревателем 8 до температуры 600-700°С воздушный поток в обход нагревателя 9 с меньшей температурой за счет экрана 12 поступает в курительную смесь, тем самым не увеличивается температура нижнего нагревателя 9. Так как температура нагрева нижнего нагревателя меньше температуры нагрева верхнего нагревателя, а нагретый воздушный поток от верхнего нагревателя поступает непосредственно в чашу, минуя менее нагретый нижний нагреватель, удается не перегревать и не сжигать курительную смесь, в тоже время, обеспечивая подачу перегретого воздушного потока для эффективного испарения курительной смеси.

Курение кальяна осуществляется следующим образом. Втягивается воздух через мундштук шланга и в верхней части колбы кальяна создается разряжение. Вследствие появления разрежения происходит всасывание воздуха через устройство для нагрева курительной смеси. От нагревателей 8, 9 нагретый воздух поступает в чашу и испаряет курительную смесь в ней. Затем в шахте кальяна формируется газовая смесь-дым, которая фильтруется водой или иной жидкостью, находящейся в колбе кальяна и поступает в ее верхнюю часть, а оттуда в мундштук.

Предложенное устройство нагревателя курительной смеси в чаше кальяна имеет простую конструкцию и просто в изготовлении. Предложенная конструкция нагревателя позволяет исключить сжигание и перегрев курительной смеси, вследствие чего повышается эффективность нагрева курительной смеси в чаше кальяна.

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к конструкциям электрических нагревательных устройств курительных смесей, в частности содержащих табак, используемым в традиционных кальянах. 1. Устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна содержит корпус, выполненный из верхней и нижней частей, содержащих впускные и выпускные продувочные отверстия. Выпускные отверстия верхней части корпуса соединены трубками с впускными отверстиями нижней части. Электрические нагреватели установлены в верхней и нижней частях корпуса и содержат по меньшей мере один воздушный канал. Температура нагрева верхнего нагревателя больше температуры нагрева нижнего нагревателя, защищенного экраном от воздушного потока, нагретого верхним нагревателем. Достигается технический результат – повышение эффективности нагрева курительной смеси в чаше кальяна за счет исключения перегрева и сжигания курительной смеси. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна, содержащее корпус, выполненный из верхней и нижней частей, содержащих впускные и выпускные продувочные отверстия, при этом выпускные отверстия верхней части корпуса соединены трубками с впускными отверстиями нижней части, и электрические нагреватели, установленные в верхней и нижней частях корпуса и содержащие по меньшей мере один воздушный канал, при этом температура нагрева верхнего нагревателя больше температуры нагрева нижнего нагревателя, защищенного экраном от воздушного потока, нагретого верхним нагревателем.

2. Устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна по п. 1, отличающееся тем, что экран выполнен в виде металлического листа.

3. Устройство для нагрева курительной смеси в чаше кальяна по п. 1, отличающееся тем, что площадь экрана больше площади верхней поверхности нижнего нагревателя.