КАЛЬЯННЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ СУБСТРАТА И КАЛЬЯННАЯ СИСТЕМА Российский патент 2024 года по МПК A24F1/30 

Настоящее изобретение относится к картриджам для размещения образующего аэрозоль субстрата, в частности, для использования в генерирующих аэрозоль устройствах

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

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

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

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

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

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

С целью содействия созданию потока воздуха через картридж и потока аэрозоля из картриджа, кальянный картридж может иметь один или более проемов, проходящих через одну или более стенок. Картридж может содержать один или более проемов в верхней стороне и/или один или более проемов в нижней стороне. Указанные проемы также могут быть расположены вдоль боковых сторон картриджа. В качестве альтернативы, верхняя сторона может быть открытой, то есть верхняя стенка может частично или полностью отсутствовать. Любые проемы или отверстия в верхней и нижней стенках могут быть закрыты с помощью съемного герметизирующего слоя, такого как пленка, наклейка или покрытие, во время хранения. Съемный слой обеспечивает возможность защиты содержимого (например, мелассы) от воздействия воздуха и кислорода. Съемный слой может быть удален (например, стянут или оторван) пользователем перед первым использованием картриджа.

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

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

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

В документе EP 2890255 В1 описывается насадка кальяна, содержащая капсулу, включающую в себя курительный материал (10), первый уплотняющий элемент (6), закрепленный с возможностью съема на первой поверхности капсулы, и второй уплотняющий элемент (3), закрепленный с возможностью съема на второй поверхности капсулы для уплотнения капсулы, направляющий элемент (8), имеющий первое отверстие, в котором закреплена капсула, противоположное второе отверстие и промежуточный канал, соединяющий первое отверстие и второе отверстие, и удлиненный элемент (7), закрепленный на первом уплотняющем элементе и проходящий от первого уплотняющего элемента (6) через промежуточный канал и через второе отверстие на наружную сторону направляющего элемента.

Было бы желательно создать кальянный картридж, который обеспечивал бы возможность его многократного использования или который обеспечивал бы возможность использования лишь части его содержимого за один раз. Было бы желательно создать кальянный картридж, который обеспечивал бы возможность его закрытия, предпочтительно повторной герметизации, после использования. Кроме того, было бы желательно создать кальянный картридж, который обеспечивал бы возможность защиты оставшейся мелассы (или другого образующего аэрозоль субстрата) в картридже после того, как картридж разгерметизирован, например, если весь образующий аэрозоль субстрат не был полностью израсходован во время сеанса использования. Согласно некоторым аспектам, было бы желательно создать такой картридж с корпусом и крышкой, в котором корпус образует нижнюю часть картриджа, а крышка образует верхнюю часть картриджа.

Различные аспекты настоящего изобретения относятся к кальянному картриджу, содержащему крышку для закрытия, герметизации или повторной герметизации отверстия (например, отверстия в верхней стенке, нижней стенке или боковой стенке, предпочтительно в верхней стенке) корпуса картриджа. Корпус картриджа имеет одно или более отверстий. Крышка покрывает по меньшей мере часть отверстия. В некоторых вариантах осуществления крышка может иметь одно или более отверстий. Отверстие корпуса или крышки может содержать один проем (например, открытую верхнюю сторону или отверстие в верхней стенке) или множество проемов. Указанное множество проемов могут включать перфорационные отверстия через материал, отверстия в сетке или отверстия в воздухопроницаемом материале.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, кальянный картридж содержит крышку, которая содержит отверстия. Перед использованием отверстия могут быть закрыты (например, герметизированы) посредством съемной (например, отрывной) пленки, наклейки или покрытия.

Согласно некоторым аспектам, крышка может быть съемной. Крышка может быть выполнена с возможностью поворота вокруг оси. Согласно некоторым аспектам, крышка может содержать крышечную часть и цилиндрическую часть, проходящую в осевом направлении от крышечной части.

Согласно некоторым аспектам, крышка по настоящему изобретению обеспечивает возможность легкого открытия и закрытия картриджа пользователем. Например, пользователь имеет возможность временного закрытия картриджа между сеансами использованиями. Крышка обеспечивает возможность для пользователя использовать лишь часть образующего аэрозоль субстрата без риска загрязнения содержимого или кальянного устройства. Согласно еще одному аспекту, крышка по настоящему изобретению содержит отверстия, обеспечивающие тракт потока воздуха от картриджа до области снаружи картриджа.

Один аспект настоящего изобретения относится к кальянному картриджу, предназначенному для размещения образующего аэрозоль субстрата и содержащему корпус, содержащий одну или более стенок и отверстие стенки в указанных по меньшей мере одной или более стенках; полость в корпусе, сообщающуюся по текучей среде с по меньшей мере одним отверстием стенки; крышку, содержащую отверстие крышки, закрытое посредством шарнирного затвора; и съемный слой, съемно прикрепленный к корпусу и расположенный между корпусом и крышкой.

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

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

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

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

В контексте данного документа союз «или» в целом используется в своем значении, включающем «одно или другое или оба», если содержание явно не указывает на иное.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Согласно одному варианту осуществления, картридж содержит крышку, соединенную с корпусом. Крышка может использоваться для закрытия и повторного закрытия отверстий в корпусе картриджа. В качестве альтернативы, крышка может образовывать съемную верхнюю часть корпуса, и она может содержать отверстия.

Крышка может быть выполнена с возможностью поворота вокруг центральной оси, которая проходит через крышку. Центральная ось крышки может быть параллельна центральной оси корпуса картриджа или коаксиальна с ней. Под центральной осью корпуса картриджа подразумевается воображаемая линия, которая проходит вертикально через центр корпуса при нахождении корпуса в вертикальном положении. Крышка предпочтительно является съемной. Крышка может быть прикреплена к корпусу с помощью любого подходящего механизма, такого как фиксатор, защелкивающееся соединение, резьбовое соединение, штыковое соединение, фрикционная посадка или магнитное соединение.

Крышка может по меньшей мере частично покрывать верхнюю стенку (или открытую верхнюю сторону) или нижнюю стенку корпуса. Крышка может покрывать по меньшей мере участок боковой стенки корпуса. Крышка может иметь крышечную часть, которая покрывает верхнюю или нижнюю сторону корпуса картриджа. Крышечная часть может быть плоской, или она может быть криволинейной (например, куполообразной). Крышечная часть может образовывать верхнюю поверхность крышки. Крышка может также содержать цилиндрическую часть, проходящую в осевом направлении в сторону центральной оси от крышечной части. Цилиндрическая часть может представлять собой боковую стенку крышки, и она может покрывать по меньшей мере участок боковой стенки корпуса. В некоторых вариантах осуществления крышка содержит лишь крышечную часть и не содержит цилиндрическую часть. Цилиндрическая часть крышки может быть выполнена с возможностью посадки на верхнюю часть (например, цилиндрическую части) корпуса картриджа или стыковки с ней.

В некоторых вариантах осуществления крышка может иметь одно или более отверстий крышки. Например, крышка может иметь отверстие крышки в крышечной части и/или в цилиндрической части. Отверстие крышки может представлять собой проход или проем, проходящий через материал крышки, и/или оно может представлять собой вырез, проходящий до края крышки. Отверстие крышки может содержать один проем или множество проемов. Отверстие крышки может быть дополнительно закрыто с помощью затвора. Затвор может быть шарнирно прикреплен к крышке.

Отверстие крышки может иметь любые подходящие размер и форму. Например, отверстие крышки может быть круглым, многоугольным (например, квадратным, треугольным и т.д.), секторным, щелевидным, или оно может иметь неправильную форму. Размер отверстия крышки может быть выражен в процентах от наружной площади крышки. Под наружной площадью крышки понимается площадь поверхности крышки, обращенной наружу (например, не обращенной к корпусу), например площадь обращенной наружу поверхности крышечной части и цилиндрической части. В некоторых вариантах осуществления отверстие крышки может занимать 5% или более, 10% или более, 15% или более, 20% или более или 25% или более площади крышки. Отверстие крышки может занимать 75% или менее, 50% или менее, 40% или менее или 30% или менее площади крышки.

Крышка с отверстием крышки может быть объединена с корпусом, имеющим открытую верхнюю сторону (т.е. без верхней стенки), или с корпусом, имеющим отверстие корпуса в верхней стенке, которое может быть выровнено с отверстием крышки.

Отверстия корпуса и крышки не обязательно должны иметь одинаковую форму, количество или размер. В некоторых вариантах осуществления отверстие крышки отличается (например, имеет другую форму, размер или количество проемов) от отверстия корпуса. В некоторых вариантах осуществления отверстие крышки является таким же, что и отверстие корпуса (например, имеет такую же форму, размер или количество проемов), или схоже с ним.

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

Картридж может дополнительно содержать уплотнение или слой, покрывающие указанные один или более входов, и, при необходимости, второе уплотнение или слой, покрывающие один или более выходов перед использованием. Уплотнение предпочтительно является съемным. Съемный слой может быть расположен между корпусом и крышкой или на наружной стороне крышки. Съемный слой может по существу или полностью покрывать крышечную часть крышки. Съемный слой может покрывать крышечную часть крышки изнутри или снаружи. Съемный слой может содержать отрывную этикетку, наклейку, фольгу или тому подобное. Указанные этикетка, наклейка или фольга могут быть прикреплены к картриджу любым подходящим способом, например с помощью адгезива, обжатия, сварки, или присоединены к картриджу иным образом. Съемный слой может содержать язычок, который может быть захвачен для отрыва или съема указанных этикетки, наклейки или фольги с картриджа перед использованием. В некоторых вариантах осуществления пользователь может сначала снять крышку и затем оторвать или снять съемный слой. В зависимости от типа крышки, пользователь может вернуть на прежнее место крышку на корпусе перед использованием (например, если крышка содержит отверстие крышки) или после использования (например, если крышка не содержит отверстия крышки).

Картридж может дополнительно содержать элементы, которые содействуют герметизации или повторной герметизации картриджа. Например, корпус картриджа и/или крышка могут содержать уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо или прокладка, изготовленный из упругого материала, такого как резина. В одном варианте осуществления корпус картриджа и/или крышка содержат уплотнительный элемент для содействия герметизации между корпусом картриджа и крышкой.

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

Кальянное устройство может содержать приемник для размещения картриджа. Кальянное устройство может содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью контакта с корпусом картриджа или нахождения вблизи него при размещении картриджа в приемнике. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть приемника. Например, нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью передачи тепла от нагревательного элемента на образующий аэрозоль субстрат в указанной полости за счет проводимости. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент 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 создаваемого тепла по большей площади. Примеры подходящих проводящих материалов включают алюминий, медь, цинк, никель, серебро и их комбинации. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как описано выше, картридж содержит одно или более отверстий (таких как входы или выходы), выполненных в корпусе. Крышка с отверстием крышки может быть размещена на корпусе, обеспечивая возможность протекания воздуха через картридж. В качестве альтернативы, крышка без отверстия крышки может быть снята для обеспечения возможности протекания воздуха через картридж. Если приемник содержит одно или более впускных проходов, то по меньшей мере некоторые из входов в картридже могут быть выровнены с проходами в верхней стороне приемника. Картридж может содержать выравнивающий элемент, выполненный с возможностью сопряжения с комплементарным выравнивающим элементом приемника для выравнивания входов картриджа с проходами приемника при вставке картриджа в приемник.

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

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

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

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

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

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

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

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

На ФИГ. 1 показан схематический вид кальянного устройства.

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

На ФИГ. 2C показан вид в разрезе кальянного картриджа по ФИГ. 2A и 2B без съемного слоя.

На ФИГ. 3A-3D показаны виды в разрезе кальянного картриджа с крышкой и съемным слоем для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно варианту осуществления.

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

На ФИГ. 5A и 5B показаны виды корпуса кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно варианту осуществления.

На ФИГ. 6A и 6B показаны виды в разрезе механизмов крепления крышки к корпусу картриджа согласно варианта осуществления.

На ФИГ. 7A показан вид в перспективе кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве по ФИГ. 1 согласно варианту осуществления.

На ФИГ. 7B показан вид в разрезе кальянного картриджа по ФИГ. 7A с крышкой согласно одному варианту осуществления.

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

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

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

Пример пути воздушного потока в устройстве при использовании показан жирными стрелками на ФИГ. 1.

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

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

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

В примере, показанном на ФИГ. 2A, крышка 300 содержит крышечную часть 315 и цилиндрическую часть 312, проходящую в осевом направлении от крышечной части 315. Размер (глубина) цилиндрической части 312 может варьироваться. В качестве альтернативы, крышка 300 может быть оснащена лишь крышечной частью 315, без цилиндрической части 312. Крышечная часть 315 может по меньшей мере частично покрывать открытую верхнюю сторону корпуса 210. Крышечная часть 315 может представлять собой плоскую часть. Крышка 300 имеет отверстие 317 крышки, проходящее через крышечную часть 315. В примере, показанном на ФИГ. 2A, отверстие 317 крышки содержит множество сквозных проемов. Крышка 300 может быть выполнена с возможностью поворота вокруг центральной оси A. Если корпус 210 содержит верхнюю стенку 215 с отверстием, то поворот крышки 300 может использоваться для открытия картриджа 200 путем выравнивания отверстия 317 крышки с отверстием в корпусе 210.

Перед первым использованием картридж 200 может содержать съемный слой 414. Съемный слой 414 может быть расположен на верхней стороны крышки 300, как показано на ФИГ. 2A, или под крышкой 300, как показано на ФИГ. 2B. Пользователь может снять съемный слой 414 перед использованием и вернуть не прежнее место крышку 300 (при необходимости) на корпусе 210 картриджа. В некоторых вариантах осуществления картридж 200 может быть оснащен второй крышкой, которая имеет верхнюю поверхность без отверстий или проемов, и пользователь может заменить крышку 300 на вторую крышку (или разместить вторую крышку на верхней стороне крышки 300) для закрытия или, предпочтительно, герметизации картриджа 200.

На ФИГ. 2C показан картридж 200 после съема съемного слоя 414. Например, в примере, в котором съемный слой 414 находится под крышкой 300, после съема съемного слоя 414 крышка 300 может быть возвращена на прежнее место на корпусе 210 картриджа, как показано на ФИГ. 2C. Картридж 200 готов к использованию, обеспечивая возможность протекания воздуха из отверстий в нижней стороне 213 (не показаны) через полость 218 и через отверстия 317 крышки 300.

В примерах, показанных на ФИГ. 3A и 3D, крышка 300 не имеет каких-либо отверстий или проемов. В ином случае крышка 300 может быть схожа с крышкой, показанной на ФИГ. 2A-2C,содержащий крышечную часть 315 и цилиндрическую часть 312, проходящую в осевом направлении от крышечной части 315 . Корпус 210 может содержать верхнюю стенку 215 с отверстием 217. В проиллюстрированном примере отверстие 217 крышки содержит множество сквозных проемов, проходящих через верхнюю стенку 215. На ФИГ. 3D показана альтернативная крышка, имеющая защелкивающееся крепление с фланцем 222 на корпусе 210 и ответным фланцем 322 на крышке 300, которое удерживает крышку 300 на месте.

Перед первым использованием картридж 200 может содержать съемный слой 414, прикрепленный к верхней стенке 215 корпуса 210. Пользователь может снять крышку 300 и съемный слой 414 перед использованием для обеспечения возможности создания потока воздуха через отверстия 317 крышки. На ФИГ. 3B показан корпус 210 картриджа со снятой крышкой и съемным слоем 414, что обеспечивает возможность прохождения воздушного потока из отверстий в нижней стороне 213 (не показаны) через полость 218 и через отверстия 217 в верхней стенке 215 корпуса 210. После полного или частичного использования картриджа 200 (например, в некоторых случаях пользователь может использовать лишь часть образующего аэрозоль субстрата 201 и не завершить сеанс использования или не полностью израсходовать образующий аэрозоль субстрат 201) пользователь может вернуть на прежнее место крышку 300 на корпусе 210 картриджа для закрытия или, предпочтительно, герметизации картриджа 200, как показано на ФИГ. 3C. Корпус 210картриджа и/или крышка 300 могут содержать уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо или покрытие, выполненный из упругого материала для содействия уплотнению между корпусом 210 картриджа и крышкой 300 после съема съемного слоя 414 .

На ФИГ. 4A-4C показаны различные варианты осуществления крышки 300. Крышка может содержать крышечную часть 315, которая может быть плоской. Крышка 300 может также содержать цилиндрическую часть 312, проходящую в осевом направлении (т. е. в направлении центральной оси A) от крышечной части 315. Цилиндрическая часть 312 может образовывать боковую стенку крышки. В некоторых вариантах осуществления крышка 300 содержит отверстие 317 крышки. Отверстие 317 крышки может содержать одно отверстие 317 или множество отверстий 317, как показано на ФИГ. 4A. В некоторых вариантах осуществления отверстие 317 крышки может быть покрыто сеткой, как показано на ФИГ. 4C. В некоторых вариантах осуществления крышка 300 содержит затвор 325. Затвор 325 может покрывать отверстие 317крышки, как показано на ФИГ. 4D. Затвор 325 может быть шарнирно прикреплен для открытия и закрытия.

Обратимся теперь к ФИГ. 5A и 5B, на которых показаны различные аспекты корпуса 210. Корпус 210 может содержать боковую стенку 212 и нижнюю стенку 213, образующие полость 218.Боковая стенка 212 может быть цилиндрической или усеченно-конической, как показано на фигуре. Корпус 210 может иметь открытую верхнюю сторону. Корпус 210 может также содержать множество проходов 216 в противоположной стенке (например, нижней стенке) для обеспечения возможности протекания воздуха через картридж при использовании картриджа. Иллюстративная компоновка проходов 216 в нижней стенке 213 показана на ФИГ. 5B. Корпус 210 может иметь центральную ось A , проходящую через корпус 210.

На ФИГ. 6A и 6B изображен иллюстративный механизм, подходящий для прикрепления крышки 300 к корпусу 210. Крышка 300 может взаимодействовать с корпусом 210 или быть прикрепленной к нему с возможностью съема и возврата на прежнее место. Крышка 300 может быть прикреплена за счет фрикционной посадки, как показано на ФИГ. 6A. Крышка 300 также может быть прикреплена посредством защелкивающегося соединения, как показано на ФИГ. 6B. Корпус 210 может содержать конструкцию, такую как фланец 222, и крышка 300 может содержать ответную конструкцию, такую как фланец 322, которая насаживается на конструкцию на корпусе 210 и удерживает крышку 300 с возможностью поворота на месте. Также возможны другие механизмы крепления, такие как штыковое соединение и резьбовое соединение. Любой из механизмов крепления, описанных или упомянутых в данном документе, может быть объединен с любым из вариантов осуществления, показанных на ФИГ. 2A-4D.

На ФИГ. 7A показан корпус 210 картриджа, разделенный на отделения 219 посредством внутренних стенок 228. Внутренние стенки 228 могут проходить от боковой стенки 212 с одной стороны к боковой стенке 212 с противоположной стороны. Корпус 210 картриджа может быть объединен, например, с крышкой 300, содержащей затвор325. На ФИГ. 7B показан корпус 210 картриджа по ФИГ. 7A в сочетании с крышкой 300, которая содержит первый затвор 325A и второй затвор 325B. Затворы 325A, 325B могут быть выровнены с отделениями 219 корпуса таким образом, чтобы пользователь имел возможность избирательного открытия и закрытия отделений 219. Открытие затвора 325A или 325 B обеспечивает возможность прохождения потока воздуха из отверстий в нижней стороне 213 (не показаны) через открытое отделение 219 и через отверстия 217 в верхней стенке 215 корпуса 210.

Итак, выше были описаны картриджи для кальянных устройств. Различные модификации и варианты настоящего изобретения должны быть очевидны специалистам в данной области техники без выхода за рамки объема и сущности настоящего изобретения. 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 вариантов осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в областях механики, химии и производства генерирующих аэрозоль изделий или в смежных областях, должны быть включены в объем нижеследующей формулы изобретения.

Группа изобретений относится к кальянному картриджу для размещения образующего аэрозоль субстрата и вариантам выполнения кальянной системы. Картридж для размещения образующего аэрозоль субстрата содержит корпус, содержащий одну или более стенок и верхнюю стенку, и отверстие корпуса в верхней стенке, полость в корпусе, сообщающуюся по текучей среде с отверстием корпуса, крышку, взаимодействующую с корпусом с возможностью снятия и замены и проходящую поперек отверстия корпуса. Крышка содержит отверстие крышки. При повороте крышки в первое положение обеспечивается выравнивание отверстия крышки с отверстием корпуса, а при повороте крышки во второе положение выравнивание отверстия крышки с отверстием корпуса не обеспечивается таким образом, что крышка закрывает картридж. Съемный слой съемно прикреплен к корпусу и расположен между корпусом и крышкой. Изобретения обеспечивают возможность многократного использования кальянного картриджа или возможность использования лишь части его содержимого за один раз, поскольку обеспечивают возможность его закрытия после использования. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Картридж для размещения образующего аэрозоль субстрата, содержащий корпус, содержащий одну или более стенок и верхнюю стенку, и отверстие корпуса в верхней стенке, полость в корпусе, сообщающуюся по текучей среде с отверстием корпуса, крышку, взаимодействующую с корпусом с возможностью снятия и замены, и проходящую поперек отверстия корпуса, причем крышка содержит отверстие крышки, причем при повороте крышки в первое положение обеспечивается выравнивание отверстия крышки с отверстием корпуса, а при повороте крышки во второе положение выравнивание отверстия крышки с отверстием корпуса не обеспечивается таким образом, что крышка закрывает картридж; и съемный слой, прикрепленный к корпусу с возможностью снятия и расположенный между корпусом и крышкой.

2. Картридж по п. 1, в котором отверстие корпуса представляет собой проем или множество проемов.

3. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором отверстие крышки представляет собой множество проемов.

4. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором съемный слой съемным образом герметизирует отверстие корпуса.

5. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус содержит цилиндрическую часть корпуса.

6. Картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус имеет усеченно-коническую форму.

7. Картридж по п. 5, в котором крышка содержит крышечную часть, содержащую отверстие крышки, и цилиндрическую часть крышки, проходящую от крышечной части, причем цилиндрическая часть крышки выполнена с возможностью сопряжения с цилиндрической частью корпуса.

8. Картридж по любому из предыдущих пунктов, содержащий образующий аэрозоль субстрат, расположенный в указанной полости.

9. Картридж по п. 8, в котором образующий аэрозоль субстрат содержит табак.

10. Картридж по п. 8 или 9, в котором образующий аэрозоль субстрат содержит образующий аэрозоль кальянный субстрат.

11. Кальянная система, содержащая картридж по пп. 1-10, содержащий образующий аэрозоль субстрат, размещенный в указанной полости, кальянное устройство, содержащее приемник для размещения картриджа, нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль субстрата при размещении картриджа в приемнике кальянного устройства, емкость, имеющую уровень заполнения жидкостью и образующую свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью, аэрозольную трубку для переноса аэрозоля из приемника в емкость, и выход, сообщающийся с указанным свободным пространством.

12. Кальянная система по п. 11, в которой крышка и корпус картриджа выполнены с возможностью взаимодействия посредством механического взаимодействия.

13. Кальянная система по п. 11 или 12, в которой крышка и корпус картриджа выполнены с возможностью взаимодействия посредством защелкивающегося соединения, штыкового соединения или резьбового соединения.

14. Кальянная система по любому из пп. 11-13, в которой корпус картриджа содержит одну или более внутренних стенок, которые разделяют указанную полость на отделения.

15. Кальянная система, содержащая картридж, содержащий корпус, содержащий одну или более стенок, содержащих отверстие корпуса, полость в корпусе, сообщающуюся по текучей среде с отверстием корпуса, образующий аэрозоль субстрат, размещенный в указанной полости, и крышку, взаимодействующую с корпусом с возможностью снятия и замены и покрывающую отверстие корпуса, причем крышка содержит отверстие крышки и затвор, покрывающий отверстие крышки, и кальянное устройство, содержащее приемник для размещения картриджа, нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль субстрата при размещении картриджа в приемнике кальянного устройства, емкость, имеющую уровень заполнения жидкостью и образующую свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью, аэрозольную трубку для переноса аэрозоля из приемника в емкость, и выход, сообщающийся с указанным свободным пространством.

16. Кальянная система по п. 15, дополнительно содержащая съемный слой между корпусом и крышкой, причем съемный слой прикреплен к корпусу с возможностью снятия и съемным образом герметизирует отверстие корпуса.

17. Кальянная система по любому из пп. 15, 16, содержащая образующий аэрозоль субстрат, размещенный в указанной полости.

18. Кальянная система по п. 17, в которой образующий аэрозоль субстрат содержит табак.

19. Кальянная система по п. 17 или 18, в которой образующий аэрозоль субстрат содержит кальянный образующий аэрозоль субстрат.

20. Кальянная система по любому из пп. 15-19, в которой корпус картриджа содержит одну или более внутренних стенок, которые разделяют указанную полость на отделения, при этом крышка картриджа содержит второе отверстие крышки и второй затвор, покрывающий второе отверстие крышки.