КАЛЬЯННЫЙ КАРТРИДЖ, КАЛЬЯННАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/42 

Настоящее изобретение относится к устройствам, генерирующим аэрозоль, и к картриджам, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, для использования в устройствах, генерирующих аэрозоль. Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к кальянным устройствам и картриджам, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, для использования в кальянных устройствах.

Традиционные кальянные устройства используются для курения табака и выполнены таким образом, что пар и дым проходят через емкость с водой перед тем, как их вдыхает потребитель. Кальянные устройства могут содержать одно выпускное отверстие или более одного выпускного отверстия, так что устройство может быть использовано одновременно более чем одним потребителем. Некоторые рассматривают использование кальянных устройств как способ проведения досуга и социальный опыт.

Как правило, традиционные кальяны используют в комбинации с субстратом, иногда называемым в данной области техники кальянным табаком, табачной мелассой или просто мелассой. Традиционные субстраты для кальяна содержат сравнительно много сахара (в некоторых случаях до ~ 50% по сравнению с ~ 20%, как правило, содержащихся в обычных табачных субстратах, таких как сгораемые сигареты). Табак, применяемый в кальянных устройствах, можно смешивать с другими ингредиентами, например, для увеличения объема производимых пара и дыма, для изменения аромата или для того и другого.

В традиционных кальянных устройствах используется древесный уголь, например, пеллеты древесного угля для нагрева и иногда сжигания табачного субстрата с целью генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. Использование древесного угля для нагрева табака может вызывать полное или частичное сгорание табака или других ингредиентов. Дополнительно древесный уголь может генерировать вредные или потенциально вредные продукты, такие как монооксид углерода, которые могут смешиваться с паром кальяна и проходить через емкость с водой к выпускному отверстию.

Одним способом уменьшения образования монооксида углерода и побочных продуктов сгорания является использование вместо табака жидкости для электронных сигарет. В кальянных устройствах, в которых используют жидкости для электронных сигарет, исключаются побочные продукты сгорания, но потребители кальяна лишаются традиционных ощущений, связанных с употреблением табачного продукта.

Были предложены другие кальянные устройства, в которых используют электрические нагреватели для нагрева, а не сгорания табака. Такие электрически нагреваемые кальянные устройства для нагрева без сжигания нагревают табачный субстрат до температуры, достаточной для образования аэрозоля из субстрата без сгорания субстрата, и поэтому уменьшают или устраняют побочные продукты, связанные с горением табака.

В кальянных устройствах может использоваться картридж для вмещения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может быть заполнен таким субстратом, образующим аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак, предпочтительно субстрат для кальяна, например, мелассу - смесь табака, воды, сахара и других компонентов, таких как глицерин, ароматизаторы и т. д. Нагревательная система электрически нагреваемого кальянного устройства нагревает содержимое картриджа для генерации аэрозоля, который по пути потока воздуха переносится к пользователю.

Для способствования течению потока воздуха через картридж и потоку аэрозоля из картриджа кальянный картридж может содержать одно или более отверстий в одной или более стенках. Картридж может содержать одно или более отверстий в верхней части, одно или более отверстий в нижней части, или то и другое: одно или более отверстий в верхней части и одно или более отверстий в нижней части. Отверстия также могут быть расположены вдоль сторон картриджа.

Отверстия или проемы в картридже, если их не оставлять герметично закрытыми, могут привести к потере свежести (например, содержание влаги) или загрязнению субстрата, а также к проблемам с утечкой. По одной или более причинам, например, для поддержания свежести, для предотвращения утечки субстрата или для сохранения качества и целостности субстрата во время хранения, желательно закрывать или герметизировать проемы или отверстия картриджа перед применением или между применениями, если содержимое картриджа не используется сразу.

В документе WO 2015/172224 A1 описывается кальян с электрическим приводом, содержащий: сосуд, предназначенный для содержания жидкости, снабженный отверстием; корпус, содержащий: первую секцию, установленную с возможностью съема над отверстием сосуда и образующую с сосудом коптильную камеру, при этом коптильная камера снабжена дымоотводом, подсоединяемым к шланговой трубке; и вторую секцию, содержащую: блок сгорания, включающий держатель капсул, предназначенный для хранения капсул с горючим материалом, и нагревательный блок, выполненный с возможностью нагрева капсул и образования дыма из горючего материала; и блок электроники, включающий в себя блок электропитания и программируемый контроллер, соединенный с блоком питания и выполненный с возможностью управляемого питания нагревательного блока; и трубопровод, имеющий первый конец, проходящий в блоке сгорания, и второй конец, проходящий в резервуаре, при этом указанный второй конец имеет размер и конфигурацию, позволяющую погружаться в жидкость во время работы устройства, причем канал образует часть дымового канала от блока сгорания к дымоотводу.

Было бы целесообразно обеспечить кальянный картридж, в котором проемы образуются автоматически при нагреве картриджа. Было бы целесообразно обеспечить кальянный картридж, для которого не требуется отслаивающаяся наклейка или вкладыш для герметизации проемов. Было бы целесообразно обеспечить кальянный картридж, который до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, находится в закрытом состоянии, а после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, имеет проемы.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается картридж для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может содержать основную часть. Основная часть может содержать боковую стенку и нижнюю стенку. Картридж может содержать полость внутри основной части. Полость может быть предназначена для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Одна или более стенок основной части могут содержать деформируемую при нагреве часть. Деформируемая при нагреве часть может быть выполнена с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие на деформируемую при нагреве часть температуры выше пороговой температуры. Полость может сообщаться по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие. Преимущественно при нагреве картриджа может быть обеспечен путь потока воздуха между полостью и образованным отверстием. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, и субстрат, образующий аэрозоль, содержит субстрат для кальяна, такой как кальянный табак. В некоторых вариантах осуществления один или более дополнительных проемов обеспечены в основной части картриджа, как будет описано ниже. Преимущественно это обеспечивает путь потока воздуха через картридж.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается картридж для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж содержит основную часть. Основная часть содержит по меньшей мере боковую стенку и нижнюю стенку. Картридж содержит полость внутри основной части, причем полость предназначена для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Одна или более стенок основной части содержат деформируемую при нагреве часть. Деформируемая при нагреве часть выполнена с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие на деформируемую при нагреве часть температуры выше пороговой температуры. Полость сообщается по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие. Преимущественно при нагреве картриджа обеспечен путь потока воздуха между полостью и образованным отверстием. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, и субстрат, образующий аэрозоль, содержит субстрат для кальяна, такой как кальянный табак. В некоторых вариантах осуществления один или более дополнительных проемов обеспечены в основной части картриджа, как будет описано ниже. Преимущественно это обеспечивает путь потока воздуха через картридж.

Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к картриджу, который содержит деформируемую при нагреве часть. Когда деформируемая при нагреве часть нагревается, отверстия открываются или образуются в деформируемой при нагреве части. В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть может нагреваться во время работы устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления работа устройства, генерирующего аэрозоль, содержит рабочий режим предварительного нагрева устройства, генерирующего аэрозоль.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к кальянному картриджу. В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, который содержит деформируемую при нагреве часть. Когда деформируемая при нагреве часть нагревается, отверстия открываются или образуются в деформируемой при нагреве части. В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть может нагреваться во время работы устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой кальянное устройство. В некоторых вариантах осуществления работа устройства, генерирующего аэрозоль, содержит рабочий режим предварительного нагрева устройства, генерирующего аэрозоль.

Картридж может быть закрыт перед использованием. Картридж может быть закрыт перед использованием без съемного элемента для закрывания. В некоторых вариантах осуществления картридж может быть герметично закрыт перед использованием. В некоторых вариантах осуществления картридж может быть герметично закрыт перед использованием без съемного элемента для закрывания. Например, картридж может быть закрыт или герметизирован перед использованием без съемного слоя, такого как пленка, наклейка или вкладыш. Согласно некоторым вариантам осуществления картриджу не требуется отслаивающееся уплотнение, пленка или наклейка. Отверстия в картридже открываются или образуются путем нагрева картриджа. Преимущественно от пользователя не требуется никакого дополнительного действия для образования или открытия отверстий. Пользователь картриджа может просто поместить картридж в устройство, генерирующее аэрозоль, без предварительной необходимости в удалении уплотнения, пленки или наклейки. В определенных других вариантах осуществления предусмотрены съемное (например, отслаивающееся) уплотнение, пленка или наклейка для обеспечения дополнительной защиты от утечек.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, деформируемая при нагреве часть имеет пороговую температуру. Одно или более отверстий могут образовываться или открываться в одной или более стенках картриджа, когда картридж нагревается выше пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления пороговая температура представляет собой температуру, которая является рабочей температурой устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно отверстия формируются или открываются при нагреве картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль.

Деформируемая при нагреве часть может содержать деформируемый при нагреве материал. Деформируемый при нагреве материал может содержать полимерную пленку. Деформируемая при нагреве часть может содержать любое из следующего или их комбинацию: относительно более тонкую часть деформируемого при нагреве материала; слоистый деформируемый при нагреве материал и недеформируемый при нагреве материал, где недеформируемый при нагреве материал содержит отверстия, закрытые или герметизированные деформируемым при нагреве материалом; один или более вырезов или перфорационных отверстий в деформируемом при нагреве материале; газовые поры в деформируемом при нагреве материале; деформируемый при нагреве материал, меняющий форму (например, скручивается, изгибается, сжимается); и деформируемый при нагреве материал, который представляет собой материал с памятью формы, меняющий форму (например, скручивается) выше пороговой температуры.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть, содержащая материал с памятью формы, может быть обратимой. Например, как только картридж охлаждается ниже температуры восстановления, материал с памятью формы может принимать свою первоначальную форму, вызывая закрытие отверстий. Температура восстановления может быть такой же, как и пороговая температура. В некоторых вариантах осуществления температура восстановления ниже пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления температура восстановления выше пороговой температуры.

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

Термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется в данном документе для обозначения материала, который должен быть нагрет для испарения одного или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, с генерированием аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен внутри картриджа.

Термины «неотделимый» и «выполненный как одно целое» используются в данном документе для описания элементов, выполненных как одно целое (в виде одного неразъемного фрагмента), которые нельзя отделить друг от друга, не вызвав структурное повреждение фрагмента.

Термин «деформируемый при нагреве» используется в данном случае для обозначения материала, который деформируется (например, меняет форму) при пороговой температуре или при температуре выше ее. Например, в некоторых вариантах осуществления деформируемый при нагреве материал может уменьшаться в объеме, сжиматься, разрываться, ломаться, сгибаться или скручиваться при нагреве до пороговой температуры.

Термин «материал с памятью формы» используется в данном документе для обозначения материала, который меняет форму при или выше пороговой температуры (например, первая пороговая температура) и возвращается по существу к своей первоначальной форме при второй пороговой температуре или при температуре ниже ее (например, температура восстановления). В некоторых вариантах осуществления вторая пороговая температура может быть ниже первой пороговой температуры.

В контексте данного документа формы единственного числа также 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.

Термин «приблизительно» используется в данном документе в сочетании с числовыми значениями, чтобы включать нормальные вариации в измерениях, ожидаемые специалистами в данной области техники, и подразумевается, что он имеет то же значение, что и «примерно». Под термином «приблизительно» понимается охватывание типичной погрешности. Типичная погрешность может составлять, например, ± 5% от заявленного значения.

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

Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечить определенные преимущества при определенных обстоятельствах. Однако другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или других обстоятельствах. Кроме того, раскрытие 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.

В контексте данного документа термин «по существу» имеет то же значение, что и «значительно», и его можно понимать как модифицирующий следующий за ним термин на по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95% или по меньшей мере приблизительно 98%. В контексте данного документа термин «не по существу» имеет то же значение, что и «незначительно», и может пониматься как имеющий обратное значение термина «по существу», то есть модифицирует следующий за ним термин не более чем на 10%, не более чем на 5% или не более чем на 2%.

Любое направление, упомянутое 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 данном документе, могут быть использованы в разных направлениях и ориентациях.

Картриджи в соответствии с настоящим изобретением могут содержать любую подходящую основную часть, образующую полость. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в полости картриджа. Основная часть предпочтительно образована из одного или более теплостойких материалов, таких как теплостойкий металл или полимер. Корпус может содержать теплопроводный материал. Например, основная часть может содержать любое из алюминия, меди, цинка, никеля, серебра, любых их сплавов и их комбинаций. Предпочтительно корпус содержит алюминий. В некоторых вариантах осуществления основная часть содержит слоистый материал.

Согласно варианту осуществления по меньшей мере одна из стенок основной части картриджа содержит деформируемую при нагреве часть, которая образует отверстие (например, одно или более отверстий) при нагреве до температуры, равной или превышающей пороговую температуру.

Картридж может иметь любую подходящую форму. Например, картридж может иметь форму, выполненную с возможностью вмещения кальянным устройством. Картридж может иметь по существу кубическую форму, цилиндрическую форму, усеченно-коническую форму или любую другую подходящую форму. Предпочтительно картридж имеет обычно цилиндрическую форму или усеченно-коническую форму.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой кальянное устройство. Устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, в картридже. Устройство предпочтительно может быть выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, в картридже благодаря проводимости. Картридж предпочтительно выполнен такой формы и таких размеров, которые обеспечивают контакт с нагревательным элементом кальянного устройства или сводят к минимуму расстояние от него для обеспечения эффективной передачи тепла от нагревательного элемента к субстрату, образующему аэрозоль, в картридже. Тепло может генерироваться посредством любого подходящего механизма, например посредством резистивного нагрева или посредством индукции или комбинацией резистивного нагрева и индукционного нагрева. Для способствования индукционному нагреву картридж может быть обеспечен токоприемником. Например, корпус картриджа может быть выполнен из или содержать материал (например алюминий), который способен действовать как токоприемник, или материал токоприемника может быть предусмотрен в полости картриджа. Материал токоприемника может быть предусмотрен в полости картриджа в любой форме, например, порошок, цельный блок, кусочки и т. п.

Любой подходящий субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в полости, определенной корпусом картриджа. Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой предпочтительно субстрат, способный высвобождать летучие соединения. Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой предпочтительно субстрат, способный высвобождать соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является субстратом для кальяна. Под субстратом для кальяна следует понимать расходный материал, подходящий для использования в кальянном устройстве. Субстрат для кальяна может содержать мелассу.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Содержащий никотин субстрат, образующий аэрозоль, может содержать матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал на основе растений. Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит табак. Материал, содержащий табак, предпочтительно содержит летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован путем агломерации частиц табака. Субстрат, образующий аэрозоль, в качестве альтернативы или дополнительно может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал на основе растений.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, один или более из: порошка, гранул, пеллет, кусочков, тонких нитей, полос или листов. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или более из следующего: травяной лист, табачный лист, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают соединения или смеси соединений, которые при использовании облегчают образование плотного и устойчивого аэрозоля и которые по существу устойчивы к термическому разложению при рабочей температуре кальянного устройства. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но 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. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать любое подходящее количество вещества для образования аэрозоля. Например, содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате может быть равным или больше чем 5% в пересчете на сухой вес и предпочтительно от больше чем 30% по весу в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять меньше приблизительно 95% в пересчете на сухой вес. Предпочтительно содержание вещества для образования аэрозоля составляет до приблизительно 55%.

Субстрат, образующий аэрозоль, 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 перечисленные выше.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы, подслащивающие средства и т. п. В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, содержит один или более сахаров в любом подходящем количестве. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит инвертированный сахар. Инвертированный сахар представляет собой смесь глюкозы и фруктозы, полученную посредством разделения сахарозы. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит от приблизительно 1% до приблизительно 40% по весу сахара, такого как инвертированный сахар. В некотором примере один или более сахаров могут быть смешаны с подходящим носителем, таким как кукурузный крахмал или мальтодекстрин.

В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, содержит одно или более средств, улучшающих органолептические свойства. Подходящие средства, улучшающие органолептические свойства, включают ароматизаторы и влияющие на восприятие органами чувств средства, такие как охлаждающие средства. Подходящие ароматизаторы включают натуральный или синтетический ментол, мяту перечную, мяту курчавую, кофе, чай, специи (такие как корица, гвоздика, имбирь или их комбинации), какао, ваниль, фруктовые ароматы, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол, агаву, можжевельник, анетол, линалоол и любую их комбинацию.

В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, имеют форму суспензии. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать мелассу. В контексте данного документа «меласса» означает состав субстрата, образующего аэрозоль, 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. Как правило, меласса будет содержать меньше приблизительно 60% по весу сахара, например меньше приблизительно 50% по весу сахара.

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

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен на термостабильном носителе или встроен в него. Термин «термостабильный» используется в данном случае для обозначения материала, который по существу не разлагается при температурах, до которых, как правило, нагревается субстрат (например, от приблизительно 150 °C до приблизительно 300 °C). Носитель может содержать тонкий слой, на котором субстрат нанесен на первую основную поверхность, на вторую основную наружную поверхность или как на первую, так и на вторую основные поверхности. Носитель может быть образован, например, из бумаги или подобного бумаге материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы. Альтернативно носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов. Носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые включены табачные компоненты. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.

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, проходящей от нижней части к верхней части. Корпус может содержать одну или более частей. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены как одно целое единой частью. Боковая стенка и нижняя стенка могут быть двумя частями, выполненными с возможностью зацепления друг с другом любым подходящим способом. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью зацепления друг с другом резьбовым зацеплением или посадкой с натягом. Боковая стенка и нижняя стенка могут состоять из двух частей, соединенных вместе. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть соединены вместе сваркой или клеем. Верхняя стенка и боковая стенка могут быть выполнены как одно целое единой частью. Боковая стенка и верхняя стенка могут быть двумя частями, выполненными с возможностью зацепления друг с другом любым подходящим способом. Например, боковая стенка и верхняя стенка могут быть выполнены с возможностью зацепления друг с другом резьбовым зацеплением или посадкой с натягом. Боковая стенка и верхняя стенка могут состоять из двух частей, соединенных вместе. Например, боковая стенка и верхняя стенка могут быть соединены вместе сваркой или клеем. Верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены как одно целое единой частью. Верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть тремя отдельными частями, выполненными с возможностью зацепления друг с другом любым подходящим способом. Например, верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью зацепления резьбовым зацеплением, посадкой с натягом, сваркой или клеем.

Одна или более стенок корпуса могут образовывать нагреваемую стенку или поверхность. В контексте данного документа термины «нагреваемая стенка» и «нагреваемая поверхность» означают площадь стенки или поверхности, на которую тепло может быть передано прямо или косвенно. Нагреваемая стенка или поверхность может функционировать как поверхность передачи тепла, по которой тепло может передаваться снаружи корпуса в полость или на внутреннюю поверхность полости.

Предпочтительно корпус картриджа имеет длину (например, осевую длину вдоль вертикальной центральной оси) приблизительно 15 см или меньше. В некоторых вариантах осуществления корпус имеет длину приблизительно 10 см или меньше. Корпус может иметь внутренний диаметр приблизительно 1 см или больше. Внутренний диаметр корпуса может быть приблизительно 1,75 см или больше. Верхняя стенка, нижняя стенка или как верхняя, так и нижняя стенки могут иметь диаметр от приблизительно 1 см до приблизительно 5 см. Картридж может иметь нагреваемую площадь поверхности в полости от приблизительно 25 см² до приблизительно 100 см², например, от приблизительно 70 см² до приблизительно 100 см². Объем полости может составлять от приблизительно 10 см³ до приблизительно 50 см³; предпочтительно от приблизительно 25 см³ до приблизительно 40 см³. В некоторых вариантах осуществления основная часть имеет длину в диапазоне от приблизительно 3,5 см до приблизительно 7 см. Внутренний диаметр корпуса может быть от приблизительно 1,5 см до приблизительно 4 см. Корпус может иметь нагреваемую площадь поверхности в полости от приблизительно 30 см² до приблизительно 100 см², например, от приблизительно 70 см² до приблизительно 100 см². Объем полости может составлять от приблизительно 10 см³ до приблизительно 50 см³; предпочтительно от приблизительно 25 см³ до приблизительно 40 см³. Предпочтительно корпус имеет цилиндрическую или усеченно-коническую форму.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения картридж для размещения субстрата, образующего аэрозоль, содержит основную часть, содержащую боковую стенку и нижнюю стенку. Внутри основной части образуется полость. Одна или более стенок содержат деформируемую при нагреве часть, предназначенную для образования отверстия в ответ на воздействие температуры, равной или выше пороговой температуры, так что полость сообщается по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие.

Стенки основной части могут быть изготовлены из одного или более материалов, причем либо материалы, либо их конструкцию, либо и материал, и его конструкцию выбирают таким образом, чтобы на одной или более стенках образовывалась деформируемая при нагреве часть. Основная часть может содержать один или более теплостойких (не деформируемых при нагреве) материалов, таких как теплостойкий металл или полимер. Например, основная часть может содержать любое из алюминия, меди, цинка, никеля, серебра, любых их сплавов и их комбинаций. Основная часть может также содержать один или более деформируемых при нагреве материалов, таких как деформируемый при нагреве полимер или другой материал, способный изменять свою форму при пороговой температуре. В некоторых вариантах осуществления основная часть содержит слоистый материал или множество слоев, содержащих два или более материалов. В одном иллюстративном варианте осуществления основная часть содержит теплостойкий материал и деформируемый при нагреве материал.

Отверстие, включая образованное отверстие и возможные другие отверстия картриджа, может быть отверстием или вентиляционным отверстием, проходящим через одну или более стенок основной части. Вентиляционные отверстия могут быть впускными отверстиями, выпускными отверстиями или и теми, и другими. Вентиляционные отверстия могут быть размещены на нижней стенке, на верхней стенке, по бокам или в их комбинации картриджа. В некоторых вариантах осуществления вентиляционные отверстия (например, одно или более впускных отверстий и одно или более выпускных отверстий) образуются, когда картридж нагревается для обеспечения возможности протекания воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, когда картридж используется с кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления верхняя стенка картриджа может определять один или более проемов для образования одного или более впускных отверстий картриджа. Нижняя стенка картриджа может определять один или более проемов для образования одного или более выпускных отверстий картриджа. Предпочтительно одно или более впускных отверстий и выпускных отверстий после образования имеют такие размер и форму, которые обеспечивают подходящее сопротивление затяжке (resistance to draw, RTD) через картридж. В некоторых примерах RTD через картридж от впускного отверстия или впускных отверстий до выпускного отверстия или выпускных отверстий 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 устойчивых условиях, в которых объемный поток составляет 17,5 миллилитра в секунду на выпускном конце. RTD образца может быть измерено с помощью способа, изложенного в стандарте ISO 6565:2002.

Одно или более отверстий или проемов на основной части после образования могут покрывать 5% или больше, 10% или больше, 15% или больше, 20% или больше или 25% или больше площади стенки, на которой есть проемы. Например, если проемы есть на верхней стенке, проемы могут покрывать по меньшей мере 5% площади верхней стенки. Один или более проемов на корпусе могут покрывать 75% или меньше, 50% или меньше, 40% или меньше или 30% или меньше площади стенки, на которой есть проемы.

В некоторых вариантах осуществления образование отверстия может происходить благодаря ослабленной или деформируемой части в материале стенки основной части. Ослабленная или деформируемая часть может быть обеспечена любым подходящим способом, как рассмотрено ниже. Ослабленная или деформируемая часть может образовывать отверстие в стенке при воздействии температуры, равной или выше пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления пороговая температура равна или ниже рабочей температуры кальянного устройства. Рабочая температура кальянного устройства может включать температуру предварительного нагрева во время фазы предварительного нагрева, если она присутствует. В предпочтительном варианте осуществления кальянное устройство достигает пороговой температуры во время первой стадии нагрева (например, предварительного нагрева) устройства.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из стенок содержит второй материал, который является недеформируемым при или ниже пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления второй материал является недеформируемым при рабочей температуре кальянного устройства. Второй материал может содержать отверстие, так что деформируемый при нагреве материал образует укупорочное средство для отверстия во втором материале до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры. После того как деформируемый при нагреве материал подвергается воздействию пороговой температуры (например, картридж нагревается до или выше пороговой температуры), деформируемый при нагреве материал деформируется (например, меняет форму), так что образуется отверстие, проходящее через стенку картриджа. В некоторых вариантах осуществления стенка содержит слой деформируемого при нагреве материала, смежного со слоем второго материала, который не деформируется при нагреве. Слой второго материала имеет отверстие, проходящее через слой, и слой деформируемого при нагреве материала закрывает отверстие во втором материале.

Варианты осуществления, которые включают первый материал, являющийся деформируемым при нагреве материалом, и второй материал, который не деформируется при нагреве, могут иметь слоистую или многослойную структуру. Первый материал может представлять собой наружный слой, внутренний слой или как наружный слой, так и внутренний слой, при этом слой второго материала находится между наружным и внутренним слоями или слой находится между двумя другими слоями (например, между двумя слоями второго материала). Первый материал может образовывать непрерывный слой на втором материале, в случае если второй материал содержит предварительно вырезанные отверстия. В другом варианте осуществления первый материал может содержать множество фрагментов, закрывающих предварительно вырезанные отверстия во втором материале. Например, первый материал может содержать отдельный фрагмент, закрывающий каждое из множества предварительно вырезанных отверстий во втором материале.

Материалы, подходящие для использования в качестве второго материала, который не деформируется при нагреве, включают материалы, которые не деформируются при или ниже пороговой температуры. Иллюстративные материалы включают металлы, такие как алюминий, сталь, медь, оловянная фольга и т. п., и полимерные материалы, которые имеют более высокую температуру стеклования, чем деформируемый при нагреве материал.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть образована с помощью более тонкой части в материале. Деформируемый при нагреве материал может иметь первый участок с первой толщиной и второй участок со второй толщиной, причем вторая толщина меньше первой толщины, так что участок со второй толщиной образует деформируемую при нагреве часть.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть образована газовой порой или множеством газовых пор в деформируемом при нагреве материале по меньшей мере одной из стенок. Газовые поры приводят к более тонкому материалу на участке, смежном с газовой порой. Когда температура материала стенки капсулы повышается, деформируемый при нагреве материал вокруг газовых пор может деформироваться. Дополнительно давление пара внутри газовых пор может увеличиваться, вызывая разрыв газовых пор. Можно использовать множество газовых пор, чтобы вызвать образование множества отверстий, когда деформируемый при нагреве материал нагревается до пороговой температуры.

Предпочтительно газ внутри газовых пор является инертным, не влияет отрицательно на запах аэрозоля и не является вредным при вдыхании пользователем в концентрации, возникающей в результате использования картриджа в кальянном устройстве. Примером подходящего газа является CO₂.

Примером материала, который содержит газовые поры, окруженные полимерными стенками, является пеноматериал с закрытыми порами. Материал, содержащий газовые поры, может быть объединен со слоистой структурой, причем стенка, имеющая деформируемую при нагреве часть, также содержит слой второго материала, который не деформируется при нагреве и который содержит предварительно вырезанные отверстия, смежные с газовыми порами.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть содержит пеноматериал с открытыми порами с непористым покрытием на по меньшей мере одной стороне пеноматериала. Примеры методик изготовления пеноматериалов с открытыми порами с непористым покрытием описаны Tai и соавт. в Control of Pore Size and Structure of Tissue Engineering Scaffolds Produced by Supercritical Fluid Processing, European Cells and Materials том. 14. 2007 г. (страницы 64-77). Tai и соавт. приводят пример пленок, изготовленных из поли-DL-лактида (PDLLA) или сополимера молочной и гликолевой кислоты (PLGA), причем газ CO₂ подается с помощью насоса высокого давления и регулирует температуру и давление на различных этапах производства.

Размер и форму газовых пор можно регулировать с помощью поверхностно-активного вещества или вспенивающего вещества во время производства материала и/или во время процесса экструзии. Примеры методик регулирования размера и формы ячеек описаны в патенте № EP2671911B1 на имя Meller и соавт. Размер и форму газовых пор можно регулировать таким образом, чтобы деформируемая при нагреве часть была достаточно хрупкой при пороговой температуре.

В некоторых вариантах осуществления отверстие образовано из прорези или выреза в материале. Например, материал может иметь частично вырезанное отверстие, причем часть окружности отверстия вырезана без удаления какого-либо материала. Края материала на противоположных сторонах прорези или выреза могут контактировать друг с другом до нагрева деформируемого при нагреве материала до пороговой температуры. После нагрева деформируемого при нагреве материала до пороговой температуры, края материала могут отклониться назад из-за усадки, сжатия или скручивания материала, вызывая образование отверстия.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть содержит участок материала с памятью формы. Перед нагревом до пороговой температуры деформируемая при нагреве часть может находиться в первом состоянии. В некоторых вариантах осуществления в первом состоянии основная часть закрыта. После нагрева до пороговой температуры деформируемая при нагреве часть может находиться во втором состоянии. В некоторых вариантах осуществления во втором состоянии основная часть открыта. Материал с памятью формы может вернуться в первое закрытое состояние при температуре восстановления или при температуре ниже ее. Материал с памятью формы может вернуться в первое закрытое состояние при температуре восстановления или ниже ее при второй пороговой температуре.

Материал с памятью формы может обеспечивать обратимое открытие отверстий. Деформируемая при нагреве часть может быть способна переходить из первого состояния во второе состояние и из второго состояния обратно в первое состояние или в третье состояние, которое по существу является таким же, как первое состояние. Например, деформируемая при нагреве часть может иметь по существу такую же форму в третьем состоянии, что и в первом состоянии, так что третье состояние также является закрытым состоянием.

Материал с памятью формы может быть уложен слоями со вторым материалом, который не деформируется при нагреве. Второй материал может иметь предварительно вырезанные отверстия, которые закрыты материалом с памятью формы. Материал с памятью формы может быть ориентирован таким образом, чтобы деформированный материал во втором состоянии выступал наружу из картриджа. В многослойной структуре материал с памятью формы может образовывать наружный слой.

Любой подходящий материал может быть использован для изготовления деформируемой при нагреве части. Например, деформируемая при нагреве часть может содержать деформируемый при нагреве материал, содержащий полимер. Примеры подходящих полимеров включают полимолочную кислоту (polylactic acid, PLA), полиолефины, простой полиэфирэфиркетон (polyether ether ketone, PEEK) и полимеры, используемые в термоусадочных и усадочных машинах. В частности, PLA, полиолефины и полимеры, используемые в термоусадочных и усадочных машинах, могут быть подходящими в вариантах осуществления, в которых исследуется поведение материала при деформации или усадке. С другой стороны, PEEK или модифицированный PEEK (например, подготовленный из сульфированных иономеров PEEK и высокотемпературной соли жирной кислоты, такой как олеат натрия) можно использовать, когда требуется способность материала сохранять память формы. Примеры подходящих неполимерных материалов с памятью формы включают биметаллические материалы, такие как лист из алюминия и нержавеющей стали. Примером деформируемого при нагреве материала, который содержит газовые поры, является пеноматериал с закрытыми порами с уловленными газовыми ячейками, окруженными полимером.

Пороговая температура может быть отрегулирована путем подмешивания одной или более добавок в полимер деформируемого при нагреве материала. Например, поли-D-лактат может быть подмешан в PLA для повышения пороговой температуры на приблизительно 50 °C.

Деформируемый при нагреве материал может быть выбран таким образом, чтобы пороговая температура находилась в необходимом диапазоне. Например, деформируемый при нагреве материал может быть выбран таким образом, чтобы его пороговая температура была равна или ниже рабочей температуры, например, в пределах температуры предварительного нагрева кальянного устройства. Пороговая температура может составлять 400 °C или меньше, 350 °C или меньше, 300 °C или меньше, 250 °C или меньше, 225 °C или меньше, 200 °C или меньше, 175 °C или меньше, или 150 °C или меньше. Пороговая температура может составлять 60 °C или больше, 70 °C или больше, 80 °C или больше, 100 °C или больше или 125 °C или больше.

В предпочтительных вариантах осуществления материалы основной части не высвобождают вредные, токсичные или опасные компоненты при нагреве. Дополнительно материалы предпочтительно не высвобождают неприятные запахи или легковоспламеняющиеся материалы при нагреве. В некоторых вариантах осуществления материалы основной части, включая деформируемый при нагреве материал, не плавятся при пороговой температуре или при рабочей температуре кальянного устройства.

Если капсула содержит деформируемую при нагреве часть на более чем одной из стенок, деформируемые при нагреве части могут иметь подобный материал и конструкцию или могут отличаться друг от друга. Например, деформируемые при нагреве части могут содержать любую комбинацию вариантов осуществления, рассматриваемых в данном случае.

Деформируемая при нагреве часть может быть расположена на нижней стенке, верхней стенке, боковой стенке или в любой их комбинации. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нижняя стенка и верхняя стенка содержат деформируемую при нагреве часть. В вариантах осуществления, в которых нижняя стенка и верхняя стенка содержат деформируемую при нагреве часть, отверстия могут образовываться как в нижней, так и в верхней стенках при нагреве до пороговой температуры, что позволяет потоку воздуха протекать через картридж. Путь потока воздуха может быть по существу параллельным вертикальной центральной оси картриджа.

В некоторых вариантах осуществления картридж может дополнительно содержать крышку, уплотнение или слой, закрывающий одну или более стенок. Например, в вариантах осуществления, где деформируемая при нагреве часть содержит прорезь или вырез в материале, стенка может быть дополнительно закрыта съемным покрытием. Съемного покрытия предпочтительно является достаточно для предотвращения протекания потока воздуха через впускные отверстия и выпускные отверстия для предотвращения утечки содержимого картриджа и для продления срока хранения. Съемное покрытие может представлять собой крышку или колпачок, или отслаивающуюся этикетку из наклейки, фольги или т. п. Этикетка, наклейка или фольга могут быть прикреплены к картриджу любым подходящим образом, например, с помощью клея, гофрирования, сварки или присоединения к таре иным образом. Уплотнение может содержать язычок, за который можно ухватиться для отслаивания или удаления этикетки, наклейки или фольги с картриджа.

В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, который может быть использован с любым подходящим кальянным устройством. Предпочтительно кальянное устройство выполнено с возможностью достаточного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, в картридже, с образованием аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, но без сгорания субстрата, образующего аэрозоль. Например, кальянное устройство может быть выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, до температуры (например, рабочей 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. В некоторых вариантах осуществления кальянное устройство может быть выполнено с возможностью нагрева картриджа до пороговой температуры или выше пороговой температуры на первой стадии нагрева (например, стадии предварительного нагрева). Рабочая температура кальянного устройства может включать температуру предварительного нагрева во время фазы предварительного нагрева. Первая стадия нагрева может вызвать образование отверстия в одной или более стенках. Кальянное устройство может быть дополнительно выполнено с возможностью нагрева картриджа и субстрата, образующего аэрозоль, внутри него до необходимой рабочей температуры на второй стадии нагрева.

Кальянное устройство может содержать резервуар для вмещения картриджа. Кальянное устройство может содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью контакта или нахождения в непосредственной близости с корпусом картриджа, когда картридж помещен в резервуар. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть резервуара. Например, нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть поверхности резервуара. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью передачи тепла от нагревательного элемента к субстрату, образующему аэрозоль, в полости благодаря проводимости. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит 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 производимого тепла по большей площади. Примеры подходящих проводящих материалов включают алюминий, медь, цинк, никель, серебро и их комбинации. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть поверхности резервуара.

Кальянное устройство может содержать управляющую электронику, функционально связанную с нагревательным элементом. Управляющая электроника может быть выполнена с возможностью управления нагревом нагревательного элемента. Управляющая электроника может быть выполнена с возможностью управления температурой, до которой нагревается субстрат, образующий аэрозоль, в картридже. Управляющая электроника может быть предусмотрена в любом подходящем виде и может, например, содержать контроллер или запоминающее устройство и контроллер. Контроллер может содержать одно или более из следующего: машину состояний на основе специализированной интегральной схемы (ASIC), цифровой процессор сигналов, вентильную матрицу, микропроцессор или эквивалентную дискретную либо интегрированную логическую схему. Управляющая электроника может содержать запоминающее устройство, которое содержит инструкции, которые предписывают одному или более компонентам схемы выполнить функцию или вариант осуществления управляющей электроники. Функции, свойственные управляющей электронике, в настоящем изобретении могут быть осуществлены как одно или более из программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения.

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

В некоторых примерах управляющая электроника 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, управляющая электроника может регулировать температуру резистивного элемента.

Кальянное устройство может содержать датчик температуры, такой как термопара. Датчик температуры может быть функционально связан с управляющей электроникой для управления температурой нагревательного элемента. Датчик температуры может быть расположен в любом подходящем месте. Например, датчик температуры может быть выполнен с возможностью вставки в картридж при вмещении внутрь резервуара для отслеживания температуры нагреваемого субстрата, образующего аэрозоль. В дополнение или альтернативно датчик температуры может находиться в контакте с нагревательным элементом. В дополнение или альтернативно датчик температуры может быть расположен так, чтобы определять температуру на выпускном отверстии для аэрозоля кальянного устройства или его части. Датчик может передавать сигналы относительно измеренной температуры на управляющую электронику. Управляющая электроника в ответ на сигнал может регулировать нагрев нагревательных элементов для достижения подходящей температуры на датчике.

В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью создания одного или более проемов в капсуле. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью создания одного или более проемов в нижней части капсулы, в то время как верхняя часть, сторона или как верхняя часть, так и сторона капсулы содержат деформируемый при нагреве материал. В другом примере устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью создания одного или более проемов в верхней части капсулы, в то время как нижняя часть, сторона или как нижняя часть, так и сторона капсулы содержат деформируемый при нагреве материал. Прокалывающий элемент может содержать один или более зубцов, пластин или игл. Прокалывающий элемент может быть выполнен с возможностью перфорирования одной или более стенок капсулы, по мере того как капсула помещается в устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой кальянное устройство. Кальянное устройство может содержать резервуар. Прокалывающий элемент может быть расположен внутри резервуара. Например, прокалывающий элемент может быть размещен в нижней части, в верхней части или и в нижней части, и в верхней части резервуара.

Кальянное устройство может дополнительно содержать датчик, выполненный с возможностью обнаружения наличия капсулы в резервуаре. В частности, кальянное устройство может содержать датчик, выполненный с возможностью обнаружения наличия капсулы и того, имеет ли капсула отверстия или должны ли быть созданы отверстия путем нагревания капсулы. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью инициирования первой фазы нагрева при обнаружении капсулы без отверстий.

Управляющая электроника может быть функционально связана с блоком питания. Кальянное устройство может содержать любой подходящий блок питания. Например, блок питания кальянного устройства может представлять собой батарею или комплект батарей. Батареи блока питания могут быть перезаряжаемыми, съемными и сменными или перезаряжаемыми, и съемными, и сменными. Может быть использована любая подходящая батарея. Например, батареи повышенной мощности или стандартные батареи, имеющиеся на рынке, такие как применяемые для промышленных электроинструментов высокой мощности. Альтернативно блок питания может представлять собой электрический блок питания любого типа, включая супер- или гиперконденсатор. Альтернативно узел может быть подключен к внешнему источнику электропитания и электрически и электронно спроектирован для такой цели. Независимо от типа используемого блока питания, блок питания предпочтительно обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере одного сеанса курения кальяна, пока аэрозоль не будет израсходован из субстрата, образующего аэрозоль, в картридже, до перезарядки или необходимости подключения к внешнему источнику электропитания. Предпочтительно блок питания обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере приблизительно 70 минут непрерывной работы устройства до перезарядки или необходимости подключения к внешнему источнику электропитания.

В одном примере кальянное устройство содержит элемент, генерирующий аэрозоль, который содержит резервуар для картриджа, нагревательный элемент, выпускное отверстие для аэрозоля и впускное отверстие для свежего воздуха. Резервуар для картриджа выполнен с возможностью вмещения картриджа согласно настоящему изобретению, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть поверхности резервуара.

Кальянное устройство содержит впускной канал для свежего воздуха, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром. При использовании, когда субстрат внутри картриджа нагревается, компоненты вещества для образования аэрозоля в субстрате испаряются. Воздух, поступающий из впускного канала для свежего воздуха через картридж, захватывается аэрозолем, генерируемым из компонентов вещества для образования аэрозоля в картридже.

В некоторых электрически нагреваемых кальянных устройствах используется предварительно нагретый воздух и обычно используется такой путь потока воздуха, при котором воздух при затяжке проходит вблизи от источника тепла. Дополнительно в некоторых электрически нагреваемых кальянных устройствах используются элементы, увеличивающие передачу тепла путем излучения благодаря увеличению площади нагретой поверхности.

Впускной канал для свежего воздуха может содержать одно или более отверстий, проходящих через резервуар для картриджа, так что свежий воздух извне кальянного устройства может протекать через канал и в резервуар для картриджа через одно или более отверстий. Если канал содержит более одного отверстия, канал может содержать коллектор для направления воздуха, протекающего через канал, в каждое отверстие. Предпочтительно кальянное устройство содержит два или более впускных каналов для свежего воздуха.

Как описано выше, картридж содержит один или более проемов (таких как впускные отверстия или выпускные отверстия), образованных в основной части, обеспечивающих возможность прохождения воздуха через картридж. Если резервуар содержит одно или более впускных отверстий, по меньшей мере некоторые из впускных отверстий в картридже могут выравниваться с отверстиями в верхней части резервуара. Картридж может содержать выравнивающий элемент, выполненный с возможностью состыковки с дополняющим выравнивающим элементом резервуара, чтобы выравнивать впускные отверстия картриджа с отверстиями резервуара, когда картридж вставлен в резервуар.

Воздух, который поступает в картридж, может течь через, или сквозь, или и через и сквозь субстрат, образующий аэрозоль, захватывая аэрозоль, и выходить из картриджа и резервуара через выпускное отверстие для аэрозоля. Из выпускного отверстия для аэрозоля воздух, переносящий аэрозоль, поступает в сосуд кальянного устройства.

Кальянное устройство может содержать любой подходящий сосуд, образующий внутренний объем, выполненный с возможностью вмещения жидкости, и образующий выпускное отверстие в свободном пространстве над уровнем заполнения жидкостью. Сосуд может содержать оптически прозрачный или непрозрачный корпус, чтобы потребителю было видно содержимое, которое содержится в сосуде. Сосуд может содержать элемент ограничения наполнения жидкостью, такой как линия заполнения жидкостью. Кожух сосуда может быть образован из любого подходящего материала. Например, корпус сосуда может содержать стекло или подходящий жесткий пластиковый материал. Предпочтительно сосуд выполнен с возможностью отделения от части кальянного узла, содержащей элемент, генерирующий аэрозоль, позволяя потребителю заполнять, опустошать или очищать сосуд.

Потребитель может заполнять сосуд до уровня заполнения жидкостью. Жидкость предпочтительно содержит воду, к которой могут необязательно быть добавлены один или более красителей, ароматизаторов или красители и ароматизаторы. Например, в воду можно добавлять одно или оба из растительных или травяных добавок.

Аэрозоль, захваченный в воздухе, выходящем из выпускного отверстия для аэрозоля резервуара, может проходить через трубку, расположенную в сосуде. Трубка может быть связана с выпускным отверстием для аэрозоля элемента, генерирующего аэрозоль и может иметь отверстие ниже уровня заполнения жидкостью сосуда, так что аэрозоль, протекающий через сосуд, протекает через отверстие трубки, затем через жидкость, в свободное пространство сосуда и выходит через выпускное отверстие свободного пространства для доставки потребителю.

Выпускное отверстие свободного пространства может быть связан со шлангом, содержащим мундштук, для доставки аэрозоля потребителю. Мундштук может содержать элемент активации, например, переключатель, активируемый пользователем, детектор затяжки, выполненный с возможностью обнаружения осуществления пользователем затяжки на мундштуке, или оба: переключатель, активируемый пользователем, и детектор затяжки. Элемент активации функционально связан с управляющей электроникой кальянного устройства. Элемент активации может быть связан посредством беспроводной связи с управляющей электроникой. Активация элемента активации может обеспечивать активацию нагревательного элемента управляющей электроникой вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Соответственно, использование элемента активации может способствовать экономии энергии по сравнению с устройствами, в которых такие элементы не используются для обеспечения нагрева по необходимости вместо постоянного нагрева.

В качестве примера ниже в хронологическом порядке представлен один способ применения кальянного устройства, описанного в данном документе. Сосуд может быть откреплен от других компонентов кальянного устройства и наполнен водой. Одно или более из натуральных фруктовых соков, растительных добавок и травяных добавок могут быть добавлены в воду для ароматизации. Добавляемое количество жидкости должно покрывать часть трубки, но не должно превышать отметку уровня заполнения, которая необязательно может присутствовать на сосуде. Сосуд затем повторно устанавливают в кальянном устройстве. Картридж можно подготовить путем удаления любого съемного слоя (если имеется). Часть элемента, генерирующего аэрозоль, может быть снята или открыта для обеспечения возможности вставки картриджа в резервуар. Элемент, генерирующий аэрозоль, затем снова прикрепляется или закрывается. Затем устройство может быть включено. Включение устройства может инициировать профиль нагрева нагревательного элемента для нагрева деформируемой при нагреве части картриджа и для образования или открытия отверстий в стенке картриджа с последующим нагревом субстрата, образующего аэрозоль, до температуры равной или выше температуры испарения, но ниже температуры сгорания субстрата, образующего аэрозоль. Соединения, образующие аэрозоль, субстрата, образующего аэрозоль, испаряются, генерируя аэрозоль. Пользователь может осуществлять затяжку через мундштук по мере необходимости. Пользователь может продолжать использовать устройство сколько пожелает или до тех пор, пока аэрозоль не перестанет быть виден или не перестанет доставляться. В некоторых вариантах осуществления устройство может быть выполнено с возможностью автоматического выключения при израсходовании в картридже или отделении картриджа пригодного для использования субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления потребитель может пополнять устройство новым картриджем, например, после получения сигнала от устройства о том, что субстрат, образующий аэрозоль, в картридже израсходован или почти израсходован. Кальянное устройство может быть выключено потребителем в любое время, например, путем отключения устройства.

Кальянное устройство может характеризоваться любым подходящим управлением движением воздуха. В одном примере выполнение пользователем затяжки создаст эффект всасывания, приводящий к низкому давлению внутри устройства, что заставит наружный воздух протекать через впускное отверстие для воздуха устройства во впускной канал для свежего воздуха и в резервуар. Воздух затем может протекать через картридж в резервуар и захватываться аэрозолем, полученным из субстрата, образующего аэрозоль. Воздух с захваченным аэрозолем затем выходит из выпускного отверстия для аэрозоля резервуара, протекает через трубку в жидкость внутри сосуда. Аэрозоль затем будет подниматься пузырями из жидкости и в свободное пространство в сосуде выше уровня жидкости, из выпускного отверстия свободного пространства и через шланг и мундштук для доставки потребителю. Поток наружного воздуха и поток аэрозоля внутри кальянного устройства могут быть приведены в действие затяжкой от пользователя.

В некоторых вариантах осуществления способ включает размещение картриджа в резервуаре кальянного устройства. Картридж может содержать основную часть с боковой стенкой и нижней стенкой, а также полость внутри основной части. В полости может быть размещен субстрат, генерирующий аэрозоль. Одна или более стенок основной части могут содержать деформируемую при нагреве часть, выполненную с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие на деформируемую при нагреве часть температуры выше пороговой температуры. Полость может сообщаться по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие. Кальянное устройство может содержать резервуар для вмещения картриджа, нагревательный элемент для нагрева картриджа, трубку для аэрозоля для передачи аэрозоля из резервуара в сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и образующий пространство над уровнем заполнения жидкостью, и выпускное отверстие, находящееся в сообщении по текучей среде со свободным пространством. Нагревательный элемент может быть активирован для нагрева деформируемой при нагреве части выше пороговой температуры. Нагрев с помощью нагревательного элемента может вызвать образование отверстия в деформируемой при нагреве части и сообщение полости по текучей среде с трубкой для аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит субстрат для кальяна, такой как кальянный табак.

Далее ссылка будет сделана на графические материалы, на которых изображен один или более вариантов осуществления, описанных в настоящем изобретении. Однако следует понимать, что другие варианты осуществления, не изображенные на графических материалах, попадают в рамки объема и сущности настоящего изобретения. Одинаковые номера, используемые на фигурах, относятся к одинаковым компонентам. Использование разных номеров для обозначения компонентов на разных фигурах не предназначено для указания того, что компоненты под разными номерами не могут быть одинаковыми с компонентами под другими номерами или подобными им. Фигуры представлены с целью иллюстрации, а не ограничения. Схематические изображения, представленные на фигурах, не обязательно выполнены в масштабе.

На фиг. 1 представлен схематический вид кальянного устройства.

На фиг. 2A и 2B представлены схематические виды в перспективе сверху и снизу, соответственно, основной части кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве по фиг. 1 согласно варианту осуществления.

На фиг. 3A и 3B представлены схематические виды сверху и снизу картриджа.

На фиг. 4A и 4B представлены схематические виды сверху нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 5A и 5B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 6A и 6B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 7A и 7B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 8A и 8B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 9A и 9B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 10A и 10B представлены схематические виды сверху нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.

На фиг. 1 представлен схематический вид в разрезе примера кальянного устройства 100. Устройство 100 содержит сосуд 17, определяющий внутренний объем, выполненный с возможностью содержания жидкости 19, и определяющий выпускное отверстие 15 свободного пространства над уровнем заполнения для жидкости 19. Жидкость 19 предпочтительно содержит воду, к которой необязательно могут быть добавлены один или более красителей, один или более ароматизаторов или один или более красителей и один или более ароматизаторов. Например, в воду можно добавлять одну или обе из растительных добавок или травяных добавок.

Устройство 100 также содержит элемент 130, генерирующий аэрозоль. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, содержит резервуар 140, выполненный с возможностью вмещения картриджа 200, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, также может содержать нагревательный элемент 160. Нагревательный элемент 160 может образовывать по меньшей мере одну поверхность резервуара 140. В изображенном варианте осуществления нагревательный элемент 160 определяет боковые поверхности и верхнюю поверхность резервуара 140. Нагревательный элемент 160 предназначен для нагрева картриджа 200. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, 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 вхождением воздуха в резервуар 140. Затем предварительно нагретый воздух поступает в картридж 200, который также нагревается нагревательным элементом 160, чтобы переносить аэрозоль, генерируемый веществом для образования аэрозоля и субстратом, образующим аэрозоль. Воздух выходит из выпускного отверстия элемента 130, генерирующего аэрозоль, и поступает в трубку 190.

Трубка 190 переносит воздух и аэрозоль в сосуд 17 ниже уровня жидкости 19. Воздух и аэрозоль могут подниматься пузырями через жидкость 19 и выходить из выпускного отверстия 15 свободного пространства сосуда 17. Шланг 20 может быть прикреплен к выпускному отверстию 15 свободного пространства для переноса аэрозоля в рот пользователя. Мундштук 25 может быть прикреплен к шлангу 20 или образовывать его часть.

Иллюстративный путь потока воздуха устройства при использовании изображен жирными стрелками на фиг. 1.

Мундштук 25 может содержать элемент 27 активации. Элемент 27 активации может представлять собой переключатель, кнопку или т. п. или может представлять собой датчик затяжки или т. п. Элемент 27 активации может быть размещен в любом другом подходящем месте устройства 100. Элемент 27 активации может быть связан беспроводной связью с управляющей электроникой 30 для приведения устройства 100 в состояние использования или для обеспечения активации нагревательного элемента 160 управляющей электроникой, например, путем подачи блоком 35 питания электропитания на нагревательный элемент 160.

Управляющая электроника 30 и блок 35 питания могут быть расположены в любом подходящем месте элемента 130, генерирующего аэрозоль, включая места, отличные от нижней части элемента 130, как показано на фиг. 1.

Со ссылкой на фиг. 2A и 2B показаны различные варианты осуществления основной части 210 картриджа 200. Основная часть 210 может содержать боковую стенку 212, верхнюю стенку 215 и нижнюю стенку 213, образующие полость 218. Как показано боковая стенка 212 может быть цилиндрической или иметь форму усеченного конуса. На фиг. 2A показана основная часть 210 без верхней части, показывающая полость 218 внутри основной части. Основная часть 210 может определять центральную ось A, проходящую через основную часть 210. Верхняя часть может содержать фланец 219, проходящий от боковой стенки 212, как показано на фиг. 2B. Фланец 219 может опираться на заплечик резервуара кальянного устройства, так что картридж 200 может быть легко извлечен из резервуара после использования путем захвата фланца.

Со ссылкой на фиг. 3A и 3B, в целом, верхняя часть 215 и нижняя часть 213 основной части могут иметь множество отверстий 217, 216 для обеспечения возможности протекания потока воздуха через картридж, когда картридж используется. Отверстия 216, 217 верхней части 215 и нижней части 213 могут быть выровнены друг с другом. Картридж 200 может также или альтернативно содержать отверстия вдоль боковой стенки 212.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения отверстия 216, 217 первоначально закрыты деформируемой при нагреве частью 317. Деформируемая при нагреве часть может быть предусмотрена в верхней части 215, нижней части 213 или боковой стенке 212, или их комбинации, например, как в верхней части 215, так и в нижней части 213. Хотя на фиг. 4A-10B изображена нижняя часть 213, варианты осуществления могут быть в равной степени применены к верхней части 215 или к боковой стенке 212.

На фиг. 4A и 4B, соответственно, показана нижняя часть 213 картриджа до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры (фиг. 4A, закрытое состояние), и после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры (фиг. 4B, открытое состояние). Стенка (например, нижняя часть 213) имеет первую поверхность 225 и противоположную вторую поверхность 235. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 225 представляет собой наружную поверхность, а вторая поверхность 235 представляет собой внутреннюю поверхность. В закрытом состоянии стенка содержит одну или более деформируемых при нагреве частей 317. В открытом состоянии после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, стенка содержит отверстия 217, образованные из деформируемых при нагреве частей 317 или на них. Виды в разрезе различных иллюстративных вариантов осуществления деформируемых при нагреве частей 317 показаны на фиг. 5А-9B.

На фиг. 5A и 5B показано поперечное сечение нижней части 213 картриджа, образованной из слоя первого материала 227, смежного со слоем второго материала 237. Первый материал 227 представляет собой деформируемый при нагреве материал, а второй материал 237 не деформируется при нагреве. Слой второго материала 237 может иметь предварительно образованные отверстия 207, проходящие через слой. Перед воздействием температуры, равной или выше первой пороговой температуры (фиг. 5A, закрытое состояние), слой первого материала 227 образует деформируемые при нагреве части 317, которые закрывают предварительно образованные отверстия 207 слоя второго материала 237. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше первой пороговой температуры, деформируемые при нагреве части 317 деформируются, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через двухслойную стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 5B).

В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 6A и 6B, нижняя часть 213 картриджа изготовлена из одного слоя, который имеет более тонкие части или частичные отверстия 207. В закрытом состоянии (фиг. 6A) нижняя часть 213 имеет участки с первой толщиной T1, и на участках частичных отверстий 207 имеет деформируемые при нагреве части 317 со второй толщиной T2. Вторая толщина Т2 меньше первой толщины Т1. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше первой пороговой температуры, материал на деформируемых при нагреве частях 317 деформируется, вызывая образование отверстий 217. Например, когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, материал на деформируемых при нагреве частях 317 разрывается, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 6B).

На фиг. 7A и 7B показана стенка картриджа (например, нижняя часть 213), где деформируемые при нагреве части 317 образованы с помощью газовых пор 307. В некоторых вариантах осуществления газовые поры 307 могут быть предусмотрены из пористого материала с закрытыми ячейками. В закрытом состоянии (фиг. 7A) газовые поры 307 могут привести к более тонкому материалу 227 на участке, смежном с газовой порой. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, газовые поры 307 могут разрываться и/или материал на деформируемых при нагреве частях 317 может деформироваться, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 7B).

На фиг. 8A и 8B показана стенка картриджа (например, нижняя часть 213), образованная из слоя первого материала 227, смежного со слоем второго материала 237. Первый материал 227 представляет собой деформируемый при нагреве материал. Второй материал 237 может представлять собой пеноматериал с открытыми порами, содержащий газовые поры 307. По меньшей мере, некоторые из газовых пор 307 соединены и образуют отверстия 207, проходящие через слой. Перед воздействием температуры, равной или выше пороговой температуры (фиг. 8A, закрытое состояние), слой первого материала 227 образует деформируемые при нагреве части 317, которые закрывают предварительно образованные отверстия 207 слоя второго материала 237. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, деформируемые при нагреве части 317 деформируются, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через двухслойную стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 8B).

Предварительно образованные отверстия 207 в стенке могут быть закрыты материалом 247 с памятью формы, как показано на фиг. 9A и 9B. Материал 247 с памятью формы может содержать несколько фрагментов материала, как показано, например, каждый из которых закрывает предварительно образованное отверстие 207, или в некоторых вариантах осуществления материал с памятью формы может быть обеспечен в виде одного листа, закрывающего множество предварительно образованных отверстий 207 (закрытое положение, фиг. 9A). Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, материал 247 с памятью формы может менять форму (например, сжиматься, изгибаться или, как показано на фиг. 9B, скручиваться), вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое положение, фиг. 9B).

На фиг. 10A показан вариант осуществления, в котором нижняя часть 213 картриджа до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, имеет частично вырезанные отверстия 319 или прорези, которые образуют деформируемые при нагреве части 317. Например, материал может иметь частично вырезанное отверстие, причем часть окружности отверстия вырезана или перфорирована без удаления какого-либо материала. Края материала на противоположных сторонах прорези или выреза могут контактировать друг с другом до нагрева деформируемого при нагреве материала до пороговой температуры, так что стенка находится в закрытом состоянии (фиг. 10A). Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, деформируемый при нагреве материал стенки деформируется (например, сжимается или скручивается), и отверстия 217 образуются смежно с частично вырезанными отверстиями 319 или прорезями в материале, как показано на фиг. 10B. В некоторых вариантах осуществления деформируемый при нагреве материал может представлять собой материал с памятью формы, так что деформация является по существу обратимой. Стенка картриджа (например, нижняя часть 213) может быть образована из одного слоя или может содержать более одного слоя. Стенка картриджа (например, нижняя часть 213) может быть необязательно закрыта съемной пленкой или наклейкой для предотвращения утечек через частично вырезанные отверстия или прорези.

Таким образом, описаны картриджи для устройств, генерирующих аэрозоль, таких как кальянные устройства. Различные модификации и варианты настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники без отступления от объема и сущности настоящего изобретения. Несмотря на то что настоящее изобретение описано применительно к конкретным предпочтительным вариантам осуществления, следует понимать, что заявленное изобретение не должно неправомерно ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, различные модификации описанных режимов для осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в областях механики, химии и производства изделия, генерирующего аэрозоль, или в смежных областях, должны быть включены в объем представленной ниже формулы изобретения.

Группа изобретений относится к кальянному картриджу, кальянной системе и способу ее использования. Кальянный картридж для вмещения субстрата для кальяна, образующего аэрозоль, для использования в кальянном устройстве содержит основную часть, содержащую боковую стенку и нижнюю стенку, и полость внутри основной части, одну или более стенок основной части, содержащих деформируемую при нагреве часть, выполненную с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие температуры выше пороговой температуры. Полость выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа посредством образованного отверстия. Обеспечивается кальянный картридж, который до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, находится в закрытом состоянии, а после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, имеет проемы. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Кальянный картридж для вмещения субстрата для кальяна, образующего аэрозоль, для использования в кальянном устройстве, причем кальянный картридж содержит основную часть, содержащую боковую стенку и нижнюю стенку, и полость внутри основной части, одну или более стенок основной части, содержащих деформируемую при нагреве часть, выполненную с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие температуры выше пороговой температуры, при этом полость выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа посредством образованного отверстия.

2. Кальянный картридж по п. 1, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит второй материал, недеформируемый при нагреве при пороговой температуре или при температуре ниже ее, причем второй материал содержит отверстие, и при этом деформируемый при нагреве материал образует укупорочное средство для отверстия во втором материале до воздействия пороговой температуры.

3. Кальянный картридж по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит деформируемый при нагреве материал, имеющий первый участок с первой толщиной и второй участок со второй толщиной, при этом участок со второй толщиной образует деформируемую при нагреве часть.

4. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит деформируемый при нагреве материал, содержащий газовую пору, при этом газовая пора образует деформируемую при нагреве часть.

5. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит деформируемый при нагреве материал, смежный с прорезью или вырезом, при этом деформируемый при нагреве материал, смежный с прорезью или вырезом, образует деформируемую при нагреве часть.

6. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемая при нагреве часть содержит участок материала с памятью формы.

7. Кальянный картридж по п. 6, в котором деформируемая при нагреве часть имеет первое состояние ниже пороговой температуры и второе состояние выше пороговой температуры, при этом в первом состоянии основная часть является закрытой и при этом во втором состоянии основная часть является открытой, и при этом деформируемая при нагреве часть выполнена с возможностью перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние.

8. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемая при нагреве часть содержит деформируемый при нагреве материал, содержащий полимер.

9. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором пороговая температура составляет 250°C или меньше, 225°C или меньше, 200°C или меньше, 175°C или меньше, или 150°C или меньше.

10. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором пороговая температура равна рабочей температуре кальянного устройства.

11. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемая при нагреве часть расположена на нижней стенке, на боковой стенке, на верхней стенке или их комбинации.

12. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором стенки основной части содержат металл, смежный с деформируемой при нагреве частью.

13. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, который содержит субстрат для кальяна, образующий аэрозоль, расположенный в полости, предпочтительно при этом субстрат для кальяна, образующий аэрозоль, содержит табак.

14. Кальянная система, содержащая кальянный картридж по любому из пп. 1-13 с субстратом для кальяна, образующим аэрозоль, расположенным в картридже, и кальянное устройство, содержащее резервуар для вмещения картриджа, нагревательный элемент для нагрева субстрата для кальяна, образующего аэрозоль, при размещении картриджа в резервуаре кальянного устройства, сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью, трубку для аэрозоля для передачи аэрозоля из резервуара в сосуд, и выпускное отверстие, находящееся в сообщении по текучей среде со свободным пространством.

15. Способ использования кальянной системы по п. 14, причем способ включает в себя стадии, на которых размещают кальянный картридж в резервуаре и активируют нагревательный элемент для нагрева деформируемой при нагреве части выше пороговой температуры, вызывая образование отверстия в деформируемой при нагреве части и сообщение полости по текучей среде с трубкой для аэрозоля.