Настоящее изобретение относится к генерирующим аэрозоль устройствам, к картриджам, содержащим образующий аэрозоль субстрат для использования в генерирующих аэрозоль устройствах, и, более конкретно, к системам вставки картриджей для использования в генерирующих аэрозоль устройствах.
Традиционные кальянные устройства (см., например, публикацию US 2017/0251718 А1) используются для курения табака и выполнены таким образом, что пар и дым проходят через колбу с водой перед тем, как их вдыхает потребитель. Кальянные устройства могут содержать один выход или более одного выхода, так что обеспечивается возможность использования устройства одновременно более чем одним потребителем. Некоторые рассматривают использование кальянных устройств как способ проведения досуга и социальный опыт.
Обычно традиционные кальяны используются в сочетании с субстратом, иногда именуемым в данной области техники кальянным табаком, табачной мелассой или просто мелассой. Традиционные кальянные субстраты содержат сравнительно много сахара (в некоторых случаях до ~50% по сравнению с ~20%, обычно содержащимися в обычных табачных субстратах, таких как горючие сигареты). Табак, используемый в кальянных устройствах, может быть смешан с другими ингредиентами, например, для увеличения объема создаваемых пара и дыма и/или для изменения вкуса/аромата.
В традиционных кальянных устройствах используется древесный уголь, например, пеллеты из древесного угля, для нагрева и иногда сжигания табачного субстрата для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. Использование древесного угля для нагрева табака может вызывать полное или частичное сгорание табака или других ингредиентов. В дополнение, древесный уголь может генерировать вредные или потенциально вредные продукты, такие как монооксид углерода, которые могут смешиваться с кальянным паром и проходить через колбу с водой к указанному выходу.
Одним способом уменьшения образования монооксида углерода и побочных продуктов сгорания является использование вместо табака жидкостей для электронных сигарет. В кальянных устройствах, в которых используются жидкости для электронных сигарет, исключены побочные продукты сгорания, однако потребители кальяна лишаются традиционных ощущений, связанных с табаком.
Были предложены другие кальянные устройства, в которых используются электрические нагреватели для нагрева, а не сжигания табака. Такие электрически нагреваемые кальянные устройства для нагрева без сжигания нагревают табачный субстрат до температуры, достаточной для образования аэрозоля из субстрата без сжигания субстрата, и таким образом они уменьшают или устраняют образование побочных продуктов, связанных с горением табака.
В кальянных устройствах может использоваться картридж для вмещения образующего аэрозоль субстрата. Картридж может быть заполнен таким 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 электрически нагреваемого кальянного устройства нагревает содержимое картриджа для генерирования аэрозоля, который транспортируется по пути для потока воздуха к пользователю.
С целью содействия протеканию потока воздуха через картридж и потока аэрозоля из картриджа, кальянный картридж может иметь одно или более сквозных отверстий в одной или более стенках. Картридж может содержать одно или более отверстий в верхней стороне и/или одно или более отверстий в нижней стороне. В качестве альтернативы, верхняя сторона может быть открытой, то есть верхняя стенка может частично или полностью отсутствовать. Любые отверстия или проемы в верхней и нижней стенках могут быть закрыты во время хранения посредством съемного (например, отрывного) герметизирующего слоя, такого как пленка, наклейка или облицовка. 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.
Кальянные устройства могут быть описаны как имеющие главную продольную ось. Кальянные субстраты картриджей обычно вставляют в продольном направлении в верхнюю часть кальянного устройства в нагревательную камеру. С целью эффективного нагрева картриджа нагревательный элемент должен быть расположен очень близко к картриджу, или он должен находиться в контакте с картриджем. По завершении использования картриджа пользователем, картридж зачастую сразу же извлекается из кальянного устройства, и он может быть заменен на новый картридж. Если новый картридж не вставляется, то извлечение использованного картриджа может быть полезным для предотвращения утечки содержимого картриджа. Картридж обычно извлекают в направлении, обратном направлению вставки, что может представлять риск для пользователя, поскольку картридж и окружающие его части были нагреты до температур, достаточных для образования аэрозоля.
Было бы желательно иметь такую систему вставки для кальянного устройства, которая обеспечивала бы возможность практического размещения картриджа, заключающего в себе кальянный субстрат для нагрева, и возможность извлечения картриджа для снижения риска ожогов при сохранении эффективного нагрева картриджа для обеспечения стабильных ощущений от курения.
В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предложены генерирующие аэрозоль устройства, имеющие системы вставки картриджей. Картридж или нагревательный элемент могут перемещаться между первым положением и вторым положением. Первое положение может представлять собой положение нагрева. Первое положение может представлять положение для нагрева во время использования генерирующего аэрозоль устройства. Второе положение может представлять собой положение отсутствия нагрева. Второе положение может представлять собой положение для извлечения картриджа пользователем. Системы вставки картриджей могут содержать выдвижную секцию. Системы вставки картриджей могут содержать нагревательный элемент. Системы вставки картриджей могут содержать узел для изменения местоположения. Устройство может быть выполнено таким образом, чтобы в положении нагрева размещенный в нем картридж находился на расстоянии от стенок выдвижной секции. Это обеспечивает преимущество, состоящее в уменьшении нагрева выдвижной секции для обеспечения безопасного извлечения. Узел для изменения местоположения способен перемещать нагревательный элемент или картридж. Узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью сближения картриджа и нагревательного элемента. Нагревательный элемент может быть гибким.
Согласно варианту настоящего изобретения, генерирующее аэрозоль устройство может содержать кожух. Кожух может содержать приемник для выдвижной секции. Устройство также может содержать выдвижную секцию, выполненную с возможностью размещения в приемнике для выдвижной секции. Выдвижная секция может содержать приемник для картриджа для съемного размещения картриджа. Картридж может содержать образующий аэрозоль субстрат. Выдвижная секция может быть выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением. Выдвижная секция может быть выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением в первом направлении. Устройство может также содержать нагревательный элемент. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже, когда картридж размещен в приемнике для картриджа, и выдвижная секция находится в закрытом положении. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать кальянное устройство.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, генерирующее аэрозоль устройство содержит кожух. Кожух содержит приемник для выдвижной секции. Устройство также содержит выдвижную секцию, выполненную с возможностью размещения в приемнике для выдвижной секции. Выдвижная секция содержит приемник для картриджа для съемного размещения картриджа. Картридж содержит образующий аэрозоль субстрат. Выдвижная секция выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением в первом направлении. Устройство также содержит нагревательный элемент. Нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата. Нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже, когда картридж размещен в приемнике для картриджа, и выдвижная секция находится в закрытом положении.
Выдвижная секция может быть соединена с кожухом с возможностью перемещения. Выдвижная секция может образовывать приемник для картриджа для съемного размещения картриджа, содержащего образующий аэрозоль субстрат. Выдвижная секция может быть выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением. Выдвижная секция может содержать одно или более отверстий для потока воздуха, сообщающихся по текучей среде с приемником для выдвижной секции и внутренней областью колбы. Узел для изменения местоположения обеспечивает возможность сближения размещенного картриджа и нагревательного элемента для уменьшения расстояния между размещенным картриджем и нагревательным элементом. Узел для изменения местоположения обеспечивает возможность перемещения размещенного картриджа или нагревательного элемента в положение нагрева. Нагревательный элемент может находиться в непосредственном контакте с картриджем или вблизи него в положении нагрева. Генерирующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью высвобождения израсходованного картриджа из генерирующего аэрозоль устройства.
Термин «аэрозоль» используется в данном документе для обозначения суспензии твердых частиц или капель жидкости, или комбинации твердых частиц и капель жидкости в газе. Газ может представлять собой воздух. Твердые частицы или капли жидкости могут содержать одно или более летучих вкусоароматических соединений. Аэрозоль может быть видимым или невидимым. Аэрозоль может содержать пары веществ, которые обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре. Аэрозоль может содержать пары веществ, которые обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре, в комбинации с твердыми частицами, или в комбинации с каплями жидкости, или в комбинации как с твердыми частицами, так и с каплями жидкости. В некоторых вариантах осуществления аэрозоль содержит никотин.
Термин «образующий аэрозоль субстрат» используется в данном документе для обозначения материала, способного выделять одно или более летучих соединений, которые способны образовывать аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления может выполняться нагрев образующего аэрозоль субстрата для испарения одного или более компонентов образующего аэрозоль субстрата с образованием аэрозоля. В некоторых случаях летучие соединения могут выделяться в результате химической реакции или механического воздействия, такого как ультразвук. Образующий аэрозоль субстрат может быть размещен внутри картриджа. Образующий аэрозоль субстрат может быть твердым или жидким, или он может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Образующий аэрозоль субстрат может быть загружен на носитель или опору путем адсорбции, нанесения покрытия, пропитки или иным способом. Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табак. Образующий аэрозоль субстрат может содержать содержащий табак материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые выделяются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табака. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества.
Термин «положение нагрева» используется в данном документе для обозначения такого положения компонента генерирующего аэрозоль устройства, которое содействует нагреву образующего аэрозоль субстрата с помощью нагревательного элемента. В некоторых вариантах осуществления положение нагрева может относиться к положению приемника для картриджа (и, следовательно, образующего аэрозоль субстрата в картридже) и/или к положению нагревательного элемента. Например, при нахождении приемника для картриджа и нагревательного элемента в соответствующих положениях нагрева, нагревательный элемент может находиться в контакте с картриджем или вблизи него в приемнике для картриджа.
Термины «связанный» и «соединенный» относятся к элементам, прикрепленным друг к другу либо непосредственно (находятся в непосредственном контакте друг с другом), либо опосредованно (имеют один или более элементов, которые находятся между двумя указанными элементами и скрепляют их). Оба термина могут быть модифицированы словами «операционно» и «функционально», которые могут использоваться взаимозаменяемым образом, для описания того, что связь или соединение выполнены с возможностью обеспечения взаимодействия компонентов для выполнения функций.
Используемый в данном документе термин «сближать» означает: сводить вместе или располагать компоненты ближе друг к другу для уменьшения расстояния между указанными компонентами.
Термины «монолитный» и «выполненный как единое целое» используются в данном документе для описания элементов, выполненных в виде одной части (единой неразъемной части). Монолитные или выполненные как единое целое компоненты могут быть выполнены таким образом, чтобы их было невозможно отделить друг от друга без конструктивного повреждения данной части.
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 результаты измерения, ожидаемые специалистами в данной области техники, и подразумевается, что он имеет то же значение, что и «примерно», и предназначен для охвата типового предела погрешности.
В контексте данного документа слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или тому подобные используются в своем широком смысле и в целом означают «включающий без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и тому подобные относятся к категории «содержащий» и тому подобным.
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 применимыми, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения, в том числе формулы изобретения.
Термин «по существу», используемый в данном документе, может пониматься как модифицирующий следующий за ним термин на по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95% или по меньшей мере приблизительно 98%. Термин «по существу не», используемый в данном документе, может пониматься в значении, обратном «по существу», т.е. модифицирующий следующий за ним термин не более чем на 10%, не более чем на 5% или не более чем на 2%.
Любое направление, упомянутое в настоящем 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 использоваться в разных направлениях и ориентациях.
Генерирующий аэрозоль элемент может содержать систему вставки картриджа. Система вставки картриджа может содержать выдвижную секцию. Система вставки картриджа может содержать нагревательный элемент или соединение с нагревательным элементом. Система вставки картриджа может содержать выдвижную секцию. Система вставки картриджа может содержать узел для изменения местоположения. Узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью сближения нагревательного элемента и картриджа. Иначе говоря, узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью перемещения одного или обоих из нагревательного элемента и картриджа в направлении друг друга. Например, узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью сближения нагревательного элемента и приемника для картриджа, выполненного с возможностью размещения в нем картриджа. Иначе говоря, узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью перемещения одного или обоих из нагревательного элемента и приемника для картриджа, выполненного с возможностью размещения в нем картриджа, в направлении друг друга.
В кожухе генерирующего аэрозоль устройства может быть выполнен приемник для выдвижной секции для размещения в нем выдвижной секции. В некоторых вариантах осуществления указанный кожух может представлять собой часть генерирующего аэрозоль элемента генерирующего аэрозоль устройства. Генерирующий аэрозоль элемент может быть связан с колбой, например, посредством шахты для подачи аэрозоля пользователю через колбу.
Картридж может содержать любой подходящий корпус, образующий полость. В полости картриджа может быть размещен образующий аэрозоль субстрат. Корпус предпочтительно выполнен из одного или более жаропрочных материалов, таких как жаропрочный 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 генерирующем аэрозоль устройстве, таком как кальянное устройство. Картридж может иметь по существу кубическую форму, цилиндрическую форму, форму усеченного конуса или любую другую подходящую форму. Предпочтительно, картридж имеет в целом цилиндрическую форму или асимметричную форму, такую как форма усеченного конуса.
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 соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Летучие соединения могут выделяться в результате химической реакции или механического воздействия, такого как ультразвук. Образующий аэрозоль субстрат может быть твердым или жидким, или он может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Образующий аэрозоль субстрат может быть загружен на носитель или опору путем адсорбции, нанесения покрытия, пропитки или иным способом.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Содержащий никотин образующий аэрозоль субстрат может содержать матрицу из никотиновой соли. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит табак. Материал, содержащий табак, предпочтительно содержит летучие табачные вкусоароматические соединения, которые выделяются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть получен в результате агломерации частиц табака. В качестве альтернативы или дополнительно, образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табака. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат представляет собой кальянный субстрат. Под кальянным субстратом понимается расходный материал, пригодный для использования в кальянном устройстве. Кальянный субстрат может содержать мелассу.
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 одно или более из следующего: травяные листья, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают соединения или смеси соединений, которые при использовании содействуют образованию 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, 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 в субстрате может быть равно или больше 5% в пересчете на сухой вес, предпочтительно больше 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%.
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 перечисленные выше.
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 инвертированный сахар. Инвертированный сахар представляет собой смесь глюкозы и фруктозы, полученных путем разделения сахарозы. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит от приблизительно 1% до приблизительно 40% по весу сахара, такого как инвертированный сахар. В одном примере один или более сахаров могут быть смешаны с подходящим носителем, таким как кукурузный крахмал или мальтодекстрин.
В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат содержит одно или более средств, улучшающих органолептические свойства. Подходящие средства, улучшающие органолептические свойства, включают вкусоароматические вещества и воспринимаемые органами чувств средства, такие как холодящие средства. Подходящие вкусоароматические вещества 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 образующий аэрозоль субстрат имеет форму суспензии. Например, образующий аэрозоль субстрат может содержать мелассу. В контексте данного документа термин «меласса» обозначает 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 меньше приблизительно 60% по весу сахара, например, меньше 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.
Образующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен на термостабильном носителе или встроен в него. Термин «термостабильный» используется в данном документе для обозначения материала, который по существу не разлагается при температурах, до которых обычно нагревают субстрат (например, от приблизительно 150°C до приблизительно 300°C). Носитель на его первой основной поверхности и/или на второй основной поверхности может содержать тонкий слой, на который нанесен субстрат. Носитель может быть выполнен, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы. В качестве альтернативы, носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубочек, 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 периферийную стенку. Периферийная стенка может быть цилиндрической или иметь форму усеченного конуса и проходить от нижней стороны до верхней стороны. Корпус может содержать одну или более частей. Например, периферийная стенка и нижняя стенка могут быть выполнены в виде монолитной единой части. Периферийная стенка и нижняя стенка могут представлять собой две части, выполненные с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим способом. Например, периферийная стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом за счет резьбы или посадки с натягом. Периферийная стенка и нижняя стенка могут представлять собой две части, соединенные вместе. Например, периферийная стенка и нижняя стенка могут быть соединены вместе с помощью сварки или адгезива. Верхняя стенка и периферийная стенка могут быть выполнены в виде единой монолитной части. Периферийная стенка и верхняя стенка могут представлять собой две части, выполненные с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим способом. Например, периферийная стенка и верхняя стенка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом за счет резьбы или посадки с натягом. Периферийная стенка и верхняя стенка могут состоять из двух частей, соединенных вместе. Например, периферийная стенка и верхняя стенка могут быть соединены вместе с помощью сварки или адгезива. Верхняя стенка, периферийная стенка и нижняя стенка могут быть выполнены в виде единой монолитной части. Верхняя стенка, периферийная стенка и нижняя стенка могут представлять собой три отдельных части, выполненных с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим способом. Например, верхняя стенка, периферийная стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью взаимодействия посредством резьбы, 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, на которые может подаваться тепло либо непосредственно, либо опосредованно. Нагреваемая стенка или поверхность может функционировать как поверхность теплопередачи, через которую тепло может передаваться извне корпуса в указанную полость или на внутреннюю поверхность указанной 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 составлять приблизительно 1,75 см или больше. 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 некоторых вариантах 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 нагреваемую площадь 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 имеет форму усеченного конуса.
Корпус картриджа может содержать один или более проемов или вентиляционных отверстий, проходящих через одну или более стенок корпуса. Вентиляционные отверстия могут представлять собой входы и/или выходы. Вентиляционные отверстия могут быть расположены в нижней стенке, верхней стенке, боковых стенках или в комбинации вышеперечисленного в картридже. 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 генерирующим аэрозоль 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 по размеру и форме с возможностью обеспечения надлежащего сопротивления затяжке (RTD) через картридж. В некоторых примерах RTD через картридж от входа или входов до выхода или выходов может составлять от приблизительно 10 мм H2O до приблизительно 50 мм H2O, предпочтительно от приблизительно 20 мм H2O до приблизительно 40 мм H2O. RTD образца относится к разности статических давлений между двумя концами образца во время протекания через него потока воздуха в установившихся условиях, при которых объемный расход составляет 17,5 миллилитра в секунду на выходном конце. RTD образца может быть измерено способом, изложенным в стандарте ISO 6565:2002.
Указанные одно или более отверстий в корпусе могут занимать 5% или больше, 10% или больше, 15% или больше, 20% или больше, или 25% или больше площади стенки, в которой имеются эти отверстия. Например, при наличии отверстий в верхней стенке, эти отверстия могут занимать по меньшей мере 5% площади верхней стенки. Указанные одно или более отверстий в корпусе могут занимать 75% или меньше, 50% или меньше, 40% или меньше, или 30% или меньше площади стенки, в которой находятся эти отверстия.
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. Картридж может содержать первое съемное уплотнение, покрывающее один или более входов, и второе съемное уплотнение, покрывающее один или более выходов. Первое и второе уплотнения предпочтительно являются достаточными для предотвращения протекания воздуха через входы и выходы, чтобы предотвратить утечку содержимого картриджа и продлить срок годности при хранении. Уплотнение может содержать съемную этикетку, наклейку, фольгу или тому подобное. Указанные этикетка, наклейка или фольга могут быть прикреплены к картриджу любым подходящим способом, например, с помощью клея, обжатия, сварки, или они могут быть присоединены к картриджу иным образом. Уплотнение может содержать язычок, который может быть захвачен для отслаивания или удаления этикетки, наклейки или фольги с картриджа.
В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, который может использоваться с любым подходящим кальянным устройством. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже, достаточного для образования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата, но не для сжигания образующего аэрозоль субстрата. Например, генерирующее аэрозоль 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 250ºC, или от приблизительно 200°C до приблизительно 230°C.
Генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже. Нагревательный элемент может быть связан с указанным кожухом. В целом, нагревательный элемент выполнен таким образом, что он не касается выдвижной секции во время нагрева.
Нагревательный элемент может контактировать с одной или более стенками картриджа, такими как верхняя стенка, нижняя стенка или периферийная стенка картриджа. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может контактировать с двумя или более стенками картриджа. Например, нагревательный элемент может сжимать картридж или нажимать на него в положении нагрева.
Устройство может быть выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже за счет теплопроводности. Картридж предпочтительно выполнен по форме и размеру с возможностью контакта с нагревательным элементом генерирующего аэрозоль устройства или минимизации расстояния до него для обеспечения эффективной теплопередачи от нагревательного элемента на образующий аэрозоль субстрат в картридже. Тепло может генерироваться с помощью любого подходящего механизма, например, за счет резистивного нагрева или индукции. С целью содействия индукционному нагреву картридж может быть оснащен токоприемником. Например, корпус картриджа может быть изготовлен из материала или содержать материал (например, алюминий), который способен действовать как токоприемник, или токоприемный материал может быть обеспечен внутри полости картриджа. Токоприемный материал может быть обеспечен в полости картриджа в любой форме, например, в виде порошка, цельного блока, кусочков и т.д.
Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата в картридже, когда картридж размещен в приемнике картриджа и выдвижная секция находится в закрытом положении. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью теплопередачи от нагревательного элемента на образующий аэрозоль субстрат в указанной полости за счет теплопроводности. 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 содержать гибкий материал. Нагревательный элемент, содержащий гибкий материал, может быть описан как гибкий нагревательный элемент. Нагревательный элемент может быть поджат в конкретном направлении, например, для контакта с картриджем или нахождения вблизи него. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент выполнен с возможностью перемещения в положение нагрева в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение.
Нагревательный элемент может быть выполнен по форме с возможностью взаимодействия с поверхностью картриджа. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент выполнен с таким контуром, чтобы по существу максимизировать площадь поверхности взаимодействия между нагревательным элементом и картриджем. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может иметь W-образную форму. W-образная форма обеспечивает преимущество, состоящее в содействии нажатию нагревательного элемента на периферийную стенку картриджа.
Гибкий нагревательный элемент может содержать два или более слоев материала. В некоторых вариантах осуществления гибкий нагревательный элемент может содержать многослойную нагревательную полоску. Например, многослойная нагревательная полоска может содержать по меньшей мере нагревательный слой и теплоизоляционный слой, который также может быть описан как слой с высокой жаропрочностью.
Нагревательный слой может быть выполнен из тонкой линии резистивного нагревательного материала, такой как проволока из нержавеющей стали, для обеспечения нагрева электрически резистивного нагрева. В некоторых вариантах осуществления нагревательный слой может содержать плетеные металлические провода. В некоторых вариантах осуществления нагревательный слой может содержать массив электрически соединенных резистивных частей на жаропрочной гибкой пленке или на упруго соединенных секциях.
Слой с высокой жаропрочностью может содержать гибкую фольгу, имеющую высокую теплостойкость. Например, слой с высокой жаропрочностью может содержать полиимид или полиэфирэфиркетон (PEEK). В некоторых вариантах осуществления слой с высокой жаропрочностью может содержать некоторые жесткие, или отклоняемые, или подобные пружинам части для содействия поджатию или размещению нагревательного слоя таким образом, чтобы он непосредственного контактировал с картриджем или находился вблизи него при нахождении нагревательного элемента в положении нагрева.
Многослойная нагревательная полоска может содержать третий слой. Третий слой может представлять собой второй слой с высокой жаропрочностью, имеющий низкую теплопроводность. В некоторых вариантах осуществления второй слой с высокой жаропрочностью может иметь более низкую теплопроводность, чем первый слой с высокой жаропрочностью. Например, второй слой с высокой жаропрочностью может содержать PEEK, а первый слой с высокой жаропрочностью может содержать полиимид.
Первый слой с высокой жаропрочностью, имеющий высокую теплопроводность, может быть расположен ближе к картриджу, чем второй слой с высокой жаропрочностью, имеющий низкую теплопроводность, особенно когда нагревательный элемент находится в положении нагрева. В некоторых вариантах осуществления первый слой с высоко жаропрочностью может быть расположен на противоположной стороне нагревательного слоя относительно второго слоя с высокой жаропрочностью, который может быть расположен ближе к стенке выдвижной секции. Нагревательный слой может быть расположен между первым и вторым слоями с высокой жаропрочностью.
Гибкий нагревательный элемент может содержать две нагревательные полоски, которые могут быть поджаты таким образом, чтобы они контактировали с картриджем или находились вблизи него в положении нагрева. Две указанные нагревательные полоски, каждая из которых может представлять собой многослойную нагревательную полоску, могут сжимать картридж в положении нагрева. Две указанные нагревательные полоски могут быть расположены на противоположных сторонах картриджа в положении нагрева.
Возможность проверки контакта гибкого нагревательного элемента с картриджем обеспечивается, например, в случае, если картридж имеет проводящую наружную поверхность. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается возможность проверки проводимости через по меньшей мере две нагревательные полоски гибкого нагревательного элемента для определения того, контактирует ли гибкий контакт с картриджем. Высокая проводимость от одной нагревательной полоски к другой нагревательной полоске может указывать на контакт между каждой полоской и картриджем, в то время как низкая проводимость может указывать на отсутствие контакта или плохой контакт.
В некоторых вариантах осуществления в нагревательном элементе могут быть выполнены одно или более отверстий для потока воздуха для обеспечения возможности прохождения воздуха или аэрозоля. Например, отверстия для потока воздуха могут обеспечивать возможность поступление воздуха в приемник для картриджа.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать электронную схему управления, функционально связанную 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 любой подходящей форме, и она может содержать, например, 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 выполняли функцию или операцию электронной схемы управления. Функции, назначаемые электронной схеме управления в настоящем изобретении, могут быть реализованы в виде одного или более из программного обеспечения, программно-аппаратных средств и аппаратных средств.
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 нагревательный элемент в виде импульсов электрического тока.
В некоторых примерах электронная схема управления может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента. Таким образом, электронная схема управления обеспечивает возможность регулирования температуры резистивного элемента.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик температуры, такой как термопара. Датчик температуры может быть функционально связан 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 его размещении внутри приемника для отслеживания температуры нагреваемого образующего аэрозоль субстрата. Дополнительно или в качестве альтернативы, датчик температуры может находиться в контакте с нагревательным элементом. Дополнительно или в качестве альтернативы, датчик температуры может быть размещен с возможностью определения температуры на выходе для аэрозоля генерирующего аэрозоль 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 связана с источником питания, который может подавать питание на нагревательный элемент. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать любой подходящий источник питания. Например, источник питания генерирующего аэрозоль устройства может представлять собой батарею или комплект батарей. Батареи источника питания могут быть перезаряжаемыми, съемными и сменными или перезаряжаемыми и съемными, и сменными. Может использоваться любая подходящая батарея. Например, батареи для тяжелых условий работы или стандартные батареи, имеющиеся в продаже, такие как используемые в мощных электрических инструментах промышленного назначения для тяжелых условий работы. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой электрический источник питания любого типа, включая супер- или гиперконденсатор. В качестве альтернативы, узел может быть соединен с наружным источником электропитания, и он может быть спроектирован для такой цели в электрическом и электронном аспекте. Независимо от типа используемого источника питания, источник питания предпочтительно обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере одного сеанса курения кальяна, пока не будет израсходован аэрозоль в образующем аэрозоль субстрате в картридже до перезарядки или до того, как возникнет необходимость в соединении с наружным источником электропитания. 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 соединении с наружным источником электропитания.
Генерирующее аэрозоль устройство содержит впускной канал для воздуха, сообщающийся по текучей среде с приемником для картриджа. При использовании, когда субстрат внутри картриджа нагревается, происходит испарение компонентов вещества для образования аэрозоля в субстрате. Воздух, поступающий из впускного канала для воздуха через картридж, вовлекает аэрозоль, образующийся из компонентов вещества для образования аэрозоля в картридже.
В некоторых электрически нагреваемых генерирующих аэрозоль устройствах используется предварительно нагретый воздух, и обычно используется такой путь для потока воздуха, что воздух при затяжке проходит вблизи источника тепла. В дополнение, в некоторых электрически нагреваемых генерирующих аэрозоль устройств используются элементы, увеличивающие радиационную теплопередачу благодаря увеличению площади нагреваемой поверхности.
Впускной канал для воздуха может содержать одно или более отверстий, проходящих насквозь через приемник для картриджа, так что обеспечивается возможность протекания воздуха извне генерирующего аэрозоль устройства по указанному каналу в приемник для картриджа через указанные одно или более отверстий. Если канал содержит более одного отверстия, то этот канал может содержать коллектор для направления воздуха, протекающего через указанный канал, в каждое отверстие. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит два или более впускных каналов для воздуха.
Как описано выше, картридж содержит одно или более отверстий (таких как входы или выходы), выполненных в корпусе, что обеспечивает возможность протекания воздуха через картридж. Если приемник для картриджа содержит одно или более впускных отверстий, то по меньшей мере некоторые из входов картриджа могут быть выровнены с отверстиями в верхней стороне приемника для картриджа. В некоторых вариантах осуществления указанные одно или более отверстий для впуска воздуха выполнены в нагревательном элементе. Картридж может содержать выравнивающий элемент, выполненный с возможностью сопряжения с ответным выравнивающим элементом приемника для картриджа для выравнивания входов картриджа с отверстиями приемника для картриджа, когда картридж вставлен в приемник для картриджа.
Воздух, который поступает в картридж, может протекать по образующему аэрозоль субстрату и/или через него, вовлекая аэрозоль и выходя из картриджа и приемника для картриджа через выход для аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления, в выдвижной секции, например, в нижней стенке выдвижной секции, могут быть выполнены один или более выходов для аэрозоля. С выхода для аэрозоля воздух, несущий аэрозоль, поступает в колбу генерирующего аэрозоль устройства.
Генерирующее аэрозоль устройство может иметь продольную ось. Продольная ось может быть задана таким образом, чтобы она проходила между кожухом и колбой.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать любую подходящую колбу, образующую внутренний объем, выполненный с возможностью вмещения жидкости и имеющий выход в свободном пространстве над уровнем заполнения жидкостью. Внутренний объем может сообщаться с приемником для картриджа и указанным выходом. Колба может содержать оптически прозрачный или непрозрачный кожух, чтобы обеспечить для потребителя возможность наблюдения содержимого, заключенного в колбе. Колба может содержать элемент для обозначения уровня заполнения жидкостью, такой как линия заполнения жидкостью. Корпус колбы может быть выполнен из любого подходящего материала. Например, корпус колбы может содержать стекло или подходящий жесткий пластмассовый материал. Предпочтительно, колба выполнена с возможностью отделения от части кальянного узла, содержащей генерирующий аэрозоль элемент, чтобы потребитель имел возможность заполнения, опорожнения или очистки колбы.
Колба может быть заполнена потребителем до уровня заполнения жидкостью. Указанная жидкость предпочтительно содержит воду, к которой при необходимости могут быть добавлены один или более красителей и/или вкусоароматических веществ. Например, в воду могут быть добавлены растительные и/или травяные настои.
Аэрозоль, вовлеченный в воздух, выходящий с выхода для аэрозоля приемника для картриджа, может проходить через шахту, расположенную в колбе. Шахта может быть описана как аэрозольная шахта. Шахта может транспортировать аэрозоль из приемника для картриджа в место, расположенное ниже уровня заполнения жидкостью в колбе. Шахта может быть связана с выходом для аэрозоля генерирующего аэрозоль элемента, и она может иметь отверстие ниже уровня заполнения жидкостью колбы с тем, чтобы аэрозоль, протекающий через колбу, протекал через отверстие шахты, затем через жидкость поступал в свободное пространство колбы и выходил через выход свободного пространства для доставки потребителю.
Выход свободного пространства может быть связан со шлангом, содержащим мундштук, для доставки аэрозоля потребителю. В частности, выход свободного пространства может сообщаться со свободным пространством. Мундштук может содержать активирующий элемент, например, переключатель, активируемый пользователем, и/или датчик затяжки, выполненный с возможностью обнаружения осуществления пользователем затяжки на мундштуке. Активирующий элемент функционально связан с электронной схемой управления генерирующего аэрозоль устройства. Активирующий элемент может иметь беспроводную связь с электронной схемой управления. Активация активирующего элемента обеспечивает возможность инициирования активации нагревательного элемента электронной схемой управления вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Соответственно, использование активирующего элемента обеспечивает возможность содействия энергосбережению по сравнению с устройствами, в которых такие элементы не используются для обеспечения нагрева по запросу вместо постоянного нагрева.
В некоторых вариантах осуществления активирующий элемент может быть активирован в результате перемещения выдвижной секции в закрытое положение. Например, в нагревательный элемент может быть встроен датчик для обеспечения контакта со стенкой картриджа перед активацией. В некоторых вариантах осуществления активирующий элемент может быть активирован при обнаружении контакта нагревательного элемента с картриджем.
Может использоваться датчик любого подходящего типа. Неограничивающие примеры включают контактный датчик, выполненный с возможностью обнаружения электропроводной стенки картриджа для замыкания электрической цепи, или оптический датчик для определения расстояния до стенки картриджа.
Ниже в качестве примера представлен в хронологическом порядке один способ использования генерирующего аэрозоль устройства, описанного в данном документе. Колба может быть отсоединена от других компонентов генерирующего аэрозоль устройства и заполнена водой. В воду для ароматизации могут быть добавлены одно или более из натуральных фруктовых соков, растительных добавок и травяных настоев. Добавляемое количество жидкости должно покрывать часть шахты, но не должно превышать отметку уровня заполнения, которая при необходимости может присутствовать на колбе. После этого колбу снова присоединяют к генерирующему аэрозоль устройству. Картридж может быть подготовлен путем удаления любого съемного слоя (при его наличии). Часть генерирующего аэрозоль элемента может быть открыта для обеспечения возможности вставки картриджа в приемник для картриджа. В частности, выдвижная секция может быть перемещена в открытое положение для размещения картриджа. Выдвижная секция может быть перемещена в закрытое положение для закрытия генерирующего аэрозоль элемента. Изменяют местоположение одного или обоих из картриджа и нагревательного элемента таким образом, чтобы привести нагревательный элемент и картридж в контакт друг с другом или разместить их вблизи друг друга.
Устройство может быть включено. В результате включения устройства обеспечивается возможность инициирования такого профиля нагрева нагревательного элемента, при котором образующий аэрозоль субстрат нагревается до температуры, равной температуре испарения или большей ее, но меньшей температуры горения образующего аэрозоль субстрата. Образующие аэрозоль соединения образующего аэрозоль субстрата испаряются, образуя аэрозоль. Пользователь может осуществлять затяжку на мундштуке по своему желанию. Пользователь может продолжать использовать устройство настолько долго, насколько пожелает, 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 пригодного для использования образующего аэрозоль субстрата в картридже или отделении картриджа. В некоторых вариантах осуществления потребитель может разместить в устройстве новый картридж, например, после приема от устройства сообщения о том, что образующий аэрозоль субстрат в картридже израсходован или почти израсходован. Кальянное устройство может быть отключено потребителем в любое время, например, путем выключения питания устройства.
В генерирующем аэрозоль устройстве может использоваться любое подходящее управление протеканием воздуха. В одном примере осуществление затяжки пользователем будет создавать эффект всасывания, приводящий к низкому давлению внутри устройства, что будет заставлять наружный воздух протекать через вход для воздуха устройства во впускной канал для воздуха и затем в приемник для картриджа. Затем обеспечивается возможность протекания воздуха через картридж в приемник для картриджа и вовлечения в него аэрозоля, образующегося из образующего аэрозоль субстрата. Затем воздух с вовлеченным аэрозолем выходит с выхода для аэрозоля приемника для картриджа и протекает через шахту в жидкость внутри колбы. В этом случае аэрозоль будет проходить через жидкость в виде пузырьков, поступать в свободное пространство в колбе, расположенное выше уровня жидкости, и выходить через выход свободного пространства, шланг и мундштук для доставки потребителю. Поток наружного воздуха и поток аэрозоля внутри генерирующего аэрозоль устройства могут создаваться под действием затяжки, осуществляемой пользователем.
В целом, генерирующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью перемещения по меньшей мере одного из нагревательного элемента и картриджа, когда картридж размещен в приемнике для картриджа, в направлении изменения местоположения для уменьшения расстояния между нагревательным элементом и картриджем в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение. В некоторых вариантах осуществления направление изменения местоположения может отличаться от первого направления, соответствующего перемещению выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение, и/или отличаться от другого направления, соответствующего перемещению выдвижной секции из закрытого положения в открытое положение.
Узел для изменения местоположения может быть соединен с нагревательным элементом и/или с картриджем. Узел для изменения местоположения, соединенный с нагревательным элементом, может быть описан как узел для изменения местоположения нагревательного элемента. Узел для изменения местоположения, соединенный с картриджем, может быть описан как узел для изменения местоположения картриджа.
Узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью перемещения нагревательного элемента и/или картриджа. В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения может перемещать по меньшей мере один из нагревательного элемента и картриджа в направлении изменения местоположения, чтобы сблизить нагревательный элемент и картридж или уменьшить расстояние между ними. Узел для изменения местоположения может перемещать по меньшей мере один из нагревательного элемента и картриджа в ответ на перемещение выдвижной секции. В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения может размещать нагревательный элемент в контакте с картриджем или вблизи него, размещать картридж в контакте с нагревательным элементом или вблизи него, или размещать как нагревательный элемент, так и картридж в контакте друг с другом или вблизи друг друга. Например, узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью перемещения нагревательного элемента в положение нагрева, в котором он находится в контакте с картриджем или вблизи него, в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение. Узел для изменения местоположения может быть поджат, например, с помощью пружины, для перемещения нагревательного элемента и картриджа с удалением друг от друга в ответ на перемещение выдвижной секции из закрытого положения в открытое положение.
В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения может быть выполнен с возможностью поворота нагревательного элемента с обеспечением контакта с картриджем или в близкое к нему положение, линейного переноса нагревательного элемента с обеспечением контакта с картриджем или в близкое к нему положение, или как поворота нагревательного элемента, так и линейного переноса нагревательного элемента, что обеспечивает возможность приведения нагревательного элемента в контакт с картриджем или размещения вблизи него.
Узел для изменения местоположения может использовать механическое перемещение выдвижной секции для силового перемещения нагревательного элемента или использовать данные датчика для инициирования перемещения нагревательного элемента. Иначе говоря, при изменении местоположения может использоваться механический механизм для преобразования механической мощности, обусловленной открытием или закрытием выдвижной секции, для инициирования перемещения или для силового перемещения нагревательного элемента и/или картриджа в направлении изменения местоположения.
В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения может содержать первый рычаг, расположенный на пути выдвижной секции, второй рычаг, соединенный с нагревательным элементом, и шарнирное соединение, которое может быть описано как ось, соединенная с указанным кожухом между первым рычагом и вторым рычагом. Выдвижная секция может толкать первый рычаг при перемещении из открытого положения в закрытое положение для поворота второго рычага вокруг шарнирного соединения, что обеспечивает возможность перемещения нагревательного элемента в направлении картриджа в положение нагрева. Шарнирное соединение обеспечивает возможность поддержания постоянного или по существу постоянного угла между первым и вторым рычагами. Узел для изменения местоположения может быть поджат, например, с помощью пружины таким образом, чтобы при перемещении выдвижной секции из закрытого положения в открытое положение второй рычаг поворачивался вокруг шарнирного соединения для перемещения нагревательного элемента с удалением от картриджа в положение отсутствия нагрева.
В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения может содержать датчик присутствия, выполненный с возможностью определения или отслеживания местоположения выдвижной секции, и поршневой узел, выполненный с возможностью изменения местоположения нагревательного элемента в направлении, перпендикулярном первому направлению. Датчик присутствия может включать любой подходящий датчик, такой как лазерный датчик, инфракрасный (IR) датчик или датчик на эффекте Холла. Активация датчика обеспечивает возможность инициирования толкания поршнем нагревательного элемента в направлении картриджа в положение нагрева. Поршневой узел может содержать датчик давления для останова перемещения поршня поршневого узла в ответ на достаточную величину давления, прикладываемого к картриджу нагревательным элементом. В некоторых вариантах осуществления перемещение выдвижной секции в первом направлении в сторону закрытого положения может быть описано как поперечное перемещение, в то время как перемещение поршня и нагревательного элемента может быть описано как продольное перемещение.
В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения содержит одно или более зубчатых колес. Выдвижная секция может иметь зубчатую поверхность, соединенную с поворотной осью, имеющей сопряженные охватывающие зубчатые колеса. Указанная ось может иметь резьбовое соединение с консолью, соединенной с нагревательным элементом. Консоль может быть заблокирована от вращения, например, благодаря соединению с неподвижной трубой, проходящей через нее. Перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение может приводить к повороту указанной оси, что, в свою очередь, может приводить к перемещению консоли и нагревательного элемента, соединенного с консолью, ближе к картриджу. Перемещение выдвижной секции из закрытого положения в открытое положение может приводить к перемещению консоли и нагревательного элемента с удалением от картриджа. В некоторых вариантах осуществления перемещение выдвижной секции в первом направлении в сторону закрытого положения может быть описано как поперечное перемещение, в то время как перемещение консоли и нагревательного элемента может быть описано как продольное перемещение.
В некоторых вариантах осуществления узел для изменения местоположения содержит один или более селективных разделительных элементов, используемых с гибким нагревательным элементом. Указанные один или более селективных разделительных элементов могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечивать возможность перемещения нагревательного элемента в положение нагрева, когда выдвижная секция находится в закрытом положении, и перемещения нагревательного элемента с удалением от картриджа, когда выдвижная секция находится в открытом положении.
Узел для изменения местоположения может содержать платформу. Платформа может быть выполнена с возможностью прохождения внутрь приемника для картриджа для перемещения картриджа из приемника для картриджа в положение нагрева, например, при перемещении выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение. Картридж может быть размещен внутри приемника для выдвижной секции на платформе. Платформа может перемещать картридж ближе к нагревательному элементу, например, при размещении нагревательного элемента в нагревательной камере снаружи приемника для картриджа или даже снаружи выдвижной секции. Узел для изменения местоположения может по меньшей мере частично перемещать картридж в нагревательную камеру при нахождении выдвижной секции в закрытом положении. В некоторых вариантах осуществления картридж может перемещаться вертикально или вдоль продольной оси вверх или вниз для размещения картриджа по меньшей мере частично в нагревательной камере. Узел для изменения местоположения может содержать неподвижный кулачок или направляющую, связанные с кожухом, рельс, связанный с платформой, а также связанный с возможностью скольжения с неподвижным кулачком, и шарнирное соединение, связанное с рельсом и выдвижной секцией. Перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение может приводить к скольжению рельса вдоль неподвижного кулачка и к перемещению платформы в направлении нагревательной камеры. Первый конец рельса может скользить вниз вдоль неподвижного кулачка, что обеспечивает возможность подъема второго конца рельса, связанного с платформой.
Узел для изменения местоположения может быть функционально связан с электронной схемой управления. Электронная схема управления может использоваться для инициирования перемещения узла для изменения местоположения.
Генерирующее аэрозоль устройство, которое может представлять собой или содержать кальянное устройство, может содержать приемник для картриджа, предназначенный для размещения картриджа. Обеспечивается возможность съемного размещения картриджа в приемнике для картриджа. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью контакта с корпусом картриджа или нахождения вблизи него, когда картридж размещен в приемнике. В частности, генерирующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью перемещения картриджа относительно нагревательного элемента или перемещения нагревательного элемента относительно картриджа для приведения в контакт нагревательного элемента с корпусом картриджа или размещения вблизи него.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать выдвижную секцию, образующую приемник для картриджа. Выдвижная секция может открываться или закрываться. В частности, выдвижная секция может быть выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением. Выдвижная секция может быть перемещена в первом направлении из открытого положения в закрытое положение. Выдвижная секция может быть перемещена в другом направлении из закрытого положения в открытое положение.
Выдвижная секция может быть выполнена из любого подходящего материала. В некоторых вариантах осуществления выдвижная секция может быть выполнена из теплоизоляционного материала.
Первое направление может отличаться от направления вдоль продольной оси, задаваемого генерирующим аэрозоль устройством. В некоторых вариантах осуществления первое направление может быть перпендикулярно продольной оси. Перемещение в первом направлении может быть описано как перемещение вдоль поперечной оси.
В некоторых вариантах осуществления приемник для картриджа в выдвижной секции может быть выполнен с возможностью размещения картриджа во втором направлении, когда выдвижная секция находится в открытом положении. Второе направление может отличаться от первого направления. В некоторых вариантах осуществления второе направление может быть перпендикулярно первому направлению.
Генерирующее аэрозоль устройство может обеспечивать возможность высвобождения картриджа из приемника для картриджа в выдвижной секции. В некоторых вариантах осуществления картридж при необходимости может быть высвобожден из приемника для картриджа в ответ на перемещение выдвижной секции из закрытого положения в открытое положение.
Форма внутренней поверхности приемника для картриджа может быть комплементарна форме наружной поверхности картриджа. В некоторых вариантах осуществления приемник для картриджа может иметь внутреннюю поверхность, имеющую асимметричную форму. Один из примеров асимметричной формы представляет собой форму усеченного конуса. Асимметричная форма обеспечивает возможность содействия конкретному размещению или ориентированию картриджа при размещении картриджа в приемнике для картриджа.
В одном примере генерирующее аэрозоль устройство содержит генерирующий аэрозоль элемент, который содержит приемник для картриджа, нагревательный элемент, выход для аэрозоля и вход для воздуха. Приемник для картриджа выполнен с возможностью размещения картриджа согласно настоящему изобретению, заключающего в себе образующий аэрозоль субстрат.
Выдвижная секция может содержать одну или более периферийных стенок и нижнюю стенку. Выдвижная секция может при необходимости содержать верхнюю стенку. Указанные одна или более периферийных стенок могут включать одну или более боковых стенок.
Выдвижная секция может быть соединена с возможностью перемещения с кожухом генерирующего аэрозоль устройства и, в частности, с кожухом генерирующего аэрозоль элемента. Кожух может содержать приемник для выдвижной секции. Обеспечивается возможность размещения выдвижной секции в приемнике для выдвижной секции в указанном кожухе.
Выдвижная секция может открываться или закрываться вручную. Также возможна поддержка открытия и закрытия выдвижной секции, или ее перемещение может осуществляться по меньшей мере частично автоматически. В некоторых вариантах осуществления генерирующее аэрозоль устройство может содержать двигатель. Двигатель может быть описан как двигатель выдвижной секции. Двигатель может быть связан с выдвижной секцией и кожухом. Двигатель может быть выполнен с возможностью перемещения выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение или из закрытого положения в открытое положение. Двигатель может быть функционально связан с электронной схемой управления. Пользователь может взаимодействовать с сенсорным интерфейсом, таким как ручная кнопка, или иным образом обеспечивать пользовательский ввод для открытия или закрытия выдвижной секции.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать систему охлаждения, выполненную с возможностью охлаждения выдвижной секции. Система охлаждения может быть описана как система охлаждения выдвижной секции. Система охлаждения может представлять собой активную систему охлаждения, использующую электрическую мощность. В некоторых вариантах осуществления система охлаждения может быть активирована, когда нагревательный элемент не активирован. Система охлаждения выдвижной секции может содержать вентилятор и/или радиатор.
Выдвижная секция может содержать один или более селективных разделительных элементов, выполненных с возможностью обеспечения перемещения нагревательного элемента в положение нагрева, когда выдвижная секция находится в закрытом положении, и перемещения нагревательного элемента с удалением от картриджа, когда выдвижная секция находится в открытом положении. Например, нагревательный элемент может содержать гибкий материал, и гибкий нагревательный элемент может быть поджат для перемещения в положение нагрева. Указанные один или более селективных разделительных элементов обеспечивают возможность перемещения нагревательного элемента в положение нагрева, когда выдвижная секция перемещена в закрытое положение, и возможность перемещения нагревательного элемента с удалением от картриджа, когда выдвижная секция перемещена в открытое положение. В некоторых вариантах осуществления указанные один или более селективных разделительных элементов могут иметь сужающийся конец для содействия перемещению одного или более гибких нагревательных элементов.
Выдвижная секция может содержать одну или более открытых областей, которые могут быть образованы в одной или более стенках выдвижной секции. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна открытая область образована в одной или более периферийных стенках выдвижной секции. Указанные одна или более открытых областей могут быть образованы смежно с одним или более селективными разделительными элементами или вблизи них. Один или более гибких нагревательных элементов могут проходить через указанные одну или более открытых областей, расположенных смежно с селективными элементами, когда выдвижная секция находится в закрытом положении.
В одном примере каждая из по меньшей мере двух периферийных стенок выдвижной секции содержит один селективный разделительный элемент и одну открытую область. Нагревательный элемент содержит гибкий нагревательный элемент, имеющий две нагревательных полоски, расположенных на противоположных сторонах картриджа. Каждая нагревательная полоска выполнена с возможностью перемещения посредством селективного разделительного элемента при перемещении выдвижной секции между открытым и закрытым положениями. Каждая нагревательная полоска выполнена с возможностью контакта с картриджем или нахождения вблизи него через соответствующую открытую область, когда выдвижная секция находится в закрытом положении.
В некоторых вариантах осуществления в выдвижной секции могут быть выполнены одно или более отверстий для потока воздуха для обеспечения возможности прохождения через них воздуха или аэрозоля. Например, отверстия для потока воздуха могут обеспечивать возможность вытекание аэрозоля из приемника для картриджа.
Генерирующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать систему для отправки в отходы картриджа. Система для отправки в отходы картриджа может быть выполнена с возможностью выталкивания картриджа из приемника для картриджа при высвобождении картриджа, и она может быть выполнена с возможностью размещения высвобожденного картриджа в контейнере. В некоторых вариантах осуществления картридж может быть отправлен в отходы путем вертикального сброса при горизонтальном перемещении выдвижной секции с удалением от открытого положения или в направлении него, для загрузки нового картриджа.
Далее последует ссылка на чертежи, на которых изображены один или более вариантов осуществления, описанных в настоящем изобретении. Однако следует понимать, что и другие варианты осуществления, не изображенные на чертежах, попадают в рамки объема и идеи настоящего изобретения. Одинаковые номера, используемые на чертежах, относятся к одинаковым компонентам. Использование разных номеров для обозначения компонентов на разных чертежах не предназначено для указания на то, что компоненты под разными номерами не могут быть одинаковыми или схожими с другими пронумерованными компонентами. Фигуры представлены с целью иллюстрации, а не ограничения. Схематические изображения, представленные на чертежах, не обязательно выполнены в масштабе. На чертежах:
Фиг. 1A и 1B - схематические виды в разрезе спереди и сбоку кальянного устройства, содержащего выдвижную секцию;
Фиг. 2A и 2B - схематические виды сверху и снизу в перспективе соответственно корпуса кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве с Фиг. 1 согласно варианту осуществления;
Фиг. 3A и 3B - схематические виды первого примера кальянного устройства, имеющего первый узел для изменения местоположения;
Фиг. 4A и 4B - схематические виды второго примера кальянного устройства, имеющего второй узел для изменения местоположения;
Фиг. 5 - схематический вид третьего примера кальянного устройства, имеющего третий узел для изменения местоположения;
Фиг. 6A и 6B - схематические виды четвертого примера кальянного устройства, имеющего четвертый узел для изменения местоположения;
Фиг. 7 - схематический вид в перспективе одного примера нагревательного элемента, используемого в кальянном устройстве с Фиг. 6A и 6B; и
Фиг. 8A и 8B - схематические виды пятого примера кальянного устройства, имеющего пятый узел для изменения местоположения, выполненный с возможностью перемещения картриджа.
На Фиг. 1A и 1B показаны схематические виды в разрезе примера генерирующего аэрозоль устройства 100, такого как кальянное устройство, содержащего выдвижную секцию 110. На Фиг. 1A показан вид спереди, а на Фиг. 1B показан вид сбоку. Устройство 100 содержит колбу 17, образующую внутренний объем, выполненный с возможностью вмещения жидкости 19 и имеющий выход 15 свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью 19. Жидкость 19 предпочтительно содержит воду, в которую при необходимости могут быть добавлены один или более красителей и/или одно или более вкусоароматических веществ. Например, в воду могут быть добавлены растительные настои и/или травяные настои.
Устройство 100 также содержит генерирующий аэрозоль элемент 130 и кожух 120. Продольная ось 102 может быть определена как проходящая между корпусом 120 генерирующего аэрозоль элемента 130 и колбой 17. Генерирующий аэрозоль элемент 130, содержащий корпус 120, имеет приемник 122 для выдвижной секции. Приемник 122 для выдвижной секции выполнен с возможностью размещения выдвижной секции 110.
Выдвижная секция 110 может содержать одну или более периферийных стенок, нижнюю стенку и при необходимости верхнюю стенку (см. Фиг. 3A и 3B). Генерирующий аэрозоль элемент 110 содержит приемник 140 для картриджа, выполненный с возможностью размещения картриджа 200, содержащего образующий аэрозоль субстрат 202. Картридж 200 выполнен с возможностью его размещения во втором направлении 118 в приемнике 140 для картриджа в выдвижной секции 110. Выдвижная секция 110 может быть выполнена с возможностью перемещения из открытого положения 112 в закрытое положение 114 в первом направлении 116, показанном стрелкой. Обеспечивается возможность высвобождения картриджа 200 из приемника для 140 для картриджа в ответ на перемещение выдвижной секции 110 из закрытого положения 114 в открытое положение 112.
Наружная поверхность корпуса картриджа 200 имеет асимметричную форму. Как показано на чертежах, картридж 200 имеет форму усеченного конуса. Внутренняя поверхность приемника 140 для картриджа имеет комплементарную асимметричную форму, такую как форма усеченного конуса, для содействия конкретному размещению или ориентированию картриджа 200, когда он размещен в приемнике для картриджа.
Генерирующий аэрозоль элемент 130 также может содержать нагревательный элемент 160. Генерирующий аэрозоль элемент 130 также содержит впускной канал 170 для воздуха, через который происходит втягивание воздуха в устройство 100. Нагревательный элемент 160 может быть активирован в ответ на пользовательский ввод или в ответ на данные датчика. Нагревательный элемент 160 может быть перемещен из положения отсутствия нагрева в положение нагрева с помощью узла для изменения местоположения (см. Фиг. 3A-8B). Узел для изменения местоположения может использовать механическое перемещение выдвижной секции 110 для силового перемещения нагревательного элемента 160, или он может использовать данные датчика для инициирования перемещения нагревательного элемента.
В некоторых вариантах осуществления часть впускного канала 170 для воздуха образована нагревательным элементом 160 для нагрева воздуха перед поступлением воздуха в приемник 140 для картриджа. Затем предварительно нагретый воздух поступает в картридж 200, который также нагревается нагревательным элементом 160, для перенесения аэрозоля, генерируемого веществом для образования аэрозоля и образующим аэрозоль субстратом. Воздух выходит с выхода генерирующего аэрозоль элемента 130 и поступает в шахту 190.
Шахта 190 переносит воздух и аэрозоль в колбу 17 ниже уровня жидкости 19. Воздух и аэрозоль могут проходить в виде пузырьков через жидкость 19 и выходить с выхода 15 свободного пространства колбы 17. К выходу 15 свободного пространства может быть прикреплен шланг 20 для переноса аэрозоля в рот пользователя. На шланге 20 может быть расположен мундштук 25, прикрепленный к шлангу или образующий его часть. Пример пути воздушного потока в устройстве при использовании показан жирными стрелками на Фиг. 1А.
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 подачи питания от источника 35 питания на нагревательный элемент 160.
Электронная схема 30 управления и источник 35 питания могут быть расположены в любом подходящем месте генерирующего аэрозоль элемента 130, включая места, отличные от нижнего участка элемента 130, как показано на Фиг. 1A. Электронная схема 30 управления может содержать двигатель, функционально соединенный с выдвижной секцией 110 для перемещения выдвижной секции относительно кожуха 120. Электронная схема 30 управления может содержать систему охлаждения, выполненную с возможностью охлаждения выдвижной секции.
Обратимся теперь к Фиг. 2A и 2B, на которых показаны различные варианты осуществления корпуса 210 картриджа 200. Корпус 210 может содержать периферийную стенку 212, верхнюю стенку 215 и нижнюю стенку 213, образующие полость 218. Как показано на чертежах, боковая стенка 212 может быть цилиндрической или иметь форму усеченного конуса. На Фиг. 2А показан корпус 210 без верхней стенки 215, с показом полости 218 внутри корпуса. Корпус 210 может иметь центральную ось A, проходящую через корпус 210. Как показано на Фиг. 2B, верхняя сторона может содержать фланец 219, который проходит от периферийной стенки 212. Фланец 219 может опираться на уступ приемника для картриджа в генерирующем аэрозоль устройстве, так что обеспечивается возможность легкого извлечения картриджа 200 из приемника после использования путем захвата указанного фланца.
На Фиг. 3A и 3B показаны схематические виды сбоку в разрезе примера генерирующего аэрозоль устройства 300, содержащего генерирующий аэрозоль элемент 302. Генерирующий аэрозоль элемент 302 содержит кожух 304, выдвижную секцию 310 и узел 350 для изменения местоположения. Узел 350 для изменения местоположения связан с нагревательным элементом 160 и кожухом 304. Картридж 200 выполнен с возможностью размещения в выдвижной секции 310.
Выдвижная секция 310 содержит одну или более периферийных стенок 280, нижнюю стенку 282 и при необходимости верхнюю стенку 284. Периферийные стенки 280 могут включать одну или более боковых стенок, переднюю стенку и заднюю стенку. Как показано на чертежах, выдвижная секция 310 содержит одну или более периферийных стенок 280 и нижнюю стенку 282.
Узел 350 для изменения местоположения перемещает нагревательный элемент 160 в направлении 360 изменения местоположения, которое отличается от первого направления 116, используемого для перемещения выдвижной секции 310 из открытого положения в закрытое положение. Узел 350 для изменения местоположения поворачивает нагревательный элемент 160 с обеспечением контакта с картриджем 200 или в близкое к нему положение. Узел 350 для изменения местоположения выполнен с возможностью использования механического перемещения выдвижной секции 310 для силового перемещения нагревательного элемента 160.
Узел 350 для изменения местоположения содержит первый рычаг 352, расположенный на пути выдвижной секции 310, второй рычаг 354, соединенный с нагревательным элементом, и шарнирное соединение 356, связанное с кожухом 304 между первым рычагом и вторым рычагом. При перемещении из открытого положения (см. Фиг. 3A) в закрытое положение (см. Фиг. 3B), выдвижная секция может толкать первый рычаг 352 для поворота второго рычага 354 вокруг шарнирного соединения 356, что обеспечивает возможность перемещения нагревательного элемента 160 в направлении картриджа 200 в положение нагрева, как видно на Фиг. 3B. Шарнирное соединение 356 обеспечивает возможность поддержания постоянного или по существу постоянного угла между первым рычагом 352 и вторым рычагом 354. Узел 350 для изменения местоположения может быть поджат, например, с помощью пружины, таким образом, чтобы при перемещении выдвижной секции 310 из закрытого положения в открытое положение второй рычаг 354 поворачивался вокруг шарнирного соединения 356 для перемещения нагревательного элемента 160 с удалением от картриджа 200 в положение отсутствия нагрева, показанное на Фиг. 3A.
На Фиг. 4A и 4B показаны схематические виды сбоку в разрезе примера генерирующего аэрозоль устройства 400, содержащего генерирующий аэрозоль элемент 402. Генерирующее аэрозоль устройство 400 является аналогичным генерирующему аэрозоль устройству 300 по Фиг. 3A и 3B, за исключением того, что генерирующее аэрозоль устройство 400 содержит другой узел 450 для изменения местоположения.
Узел 450 для изменения местоположения содержит поршень 452 и датчик 454 присутствия, предназначенные для изменения местоположения нагревательного элемента 160. Датчик 454 присутствия может содержать любой подходящий датчик, такой как лазерный датчик, инфракрасный (IR) датчик или датчик на эффекте Холла. Узел 450 для изменения местоположения перемещает нагревательный элемент 160 в направлении 460 изменения местоположения, которое отличается от первого направления 116, используемого для перемещения выдвижной секции 410 из открытого положения в закрытое положение. Как показано на чертежах, направление 460 изменения местоположения является перпендикулярным первому направлению 116. Направление 460 изменения местоположения вдоль поршня 452 может быть описано как направление продольного перемещения. Узел 450 изменения местоположения линейно переносит нагревательный элемент 160 с обеспечением контакта с картриджем 200 или в близкое к нему положение.
Датчик 454 присутствия выполнен с возможностью обнаружения нахождения выдвижной секции 410 в закрытом положении (см. Фиг. 4B). Активация датчика 454 присутствия приводит в действие поршень 452 для толкания нагревательного элемента 160 в направлении картриджа 200 в положение нагрева в контакт с картриджем 200 или близкое к нему положение. Датчик давления может быть функционально соединен с поршнем 452 для определения давления, прикладываемого поршнем к картриджу 200. Активация датчика давления может привести к останову перемещения поршня 452.
На Фиг. 5 показан схематический вид сбоку в разрезе примера генерирующего аэрозоль устройства 500, содержащего генерирующий аэрозоль элемент 502. Генерирующее аэрозоль устройство 500 является аналогичным генерирующему аэрозоль устройству 400 по Фиг. 4A и 4B, за исключением того, что генерирующее аэрозоль устройство 500 содержит другой узел 550 для изменения местоположения.
Узел 550 для изменения местоположения содержит одно или более зубчатых колес, выполненных с возможностью изменения местоположения нагревательного элемента 160. Узел 550 для изменения перемещает нагревательный элемент 160 в направлении 560 изменения местоположения, которое отличается от первого направления 116, используемого для перемещения выдвижной секции 510 из открытого положения в закрытое положение. Как показано на чертежах, направление 560 изменения местоположения является перпендикулярным первому направлению 116.
Выдвижная секция 510 имеет зубчатую поверхность 552, которая может взаимодействовать или соединяться с поворотной осью 554 сопряженных охватывающих зубчатых колес. Перемещение выдвижной секции 510 в первом направлении 116 приводит к повороту оси 554 вокруг своей оси. Ось 554 содержит резьбовое соединение 556 с консолью 558. Консоль 558 соединена с нагревательным элементом 160. Консоль 558 заблокирована от вращения благодаря соединению с неподвижной трубой 562, которая может проходить через консоль. Поворот оси 554, обусловленный перемещением выдвижной секции 510 в первом направлении 116, приводит к перемещению консоли 558 ближе к картриджу 200 в направлении 560 изменения местоположения. И наоборот, поворот оси 554, обусловленный перемещением выдвижной секции 510 в противоположном направлении из закрытого положения в открытое положение, приводит к перемещению консоли 558 с удалением от картриджа 200.
На Фиг. 6A и 6B показаны схематические виды сверху в разрезе примера генерирующего аэрозоль устройства 600, содержащего генерирующий аэрозоль элемент 602. Генерирующий аэрозоль элемент 602 содержит нагревательный элемент 620. Нагревательный элемент 620 представляет собой гибкий нагревательный элемент. Как показано на чертежах, нагревательный элемент 620 содержит две нагревательные полоски. Нагревательные полоски поджаты в направлении картриджа 200 таким образом, чтобы они находились в контакте с картриджем или вблизи него в положении нагрева.
Выдвижная секция 610 содержит две боковые стенки 612. Узел 650 изменения местоположения содержит два селективных разделительных элемента 652, выполненных с возможностью перемещения нагревательного элемента 620 с удалением от картриджа 200 при перемещении выдвижной секции 610 из закрытого положения в открытое положение (см. Фиг. 6A). Селективные разделительные элементы 652 могут по меньшей мере частично образовывать боковые стенки 612, или они могут быть соединены с боковыми стенками. При перемещении выдвижной секции 610 из открытого положения в закрытое положение в первом направлении 116, обеспечивается возможность прохождения нагревательного элемента 620 через открытые области 654 в боковых стенках 612 и его контакта с картриджем 200 или нахождения вблизи него (см. Фиг. 6B). Нагревательный элемент 620 перемещается внутрь в направлении 660 изменения местоположения, например, вследствие пружинящего поджатия нагревательных полосок. Селективные разделительные элементы 652 имеют сужающиеся концы для содействия перемещению нагревательных полосок с удалением от картриджа 200 или для обеспечения возможности перемещения нагревательных полосок в направлении картриджа 200.
На Фиг. 7 показан схематический покомпонентный вид одного примера одной нагревательной полоски 622 нагревательного элемента 620. Нагревательный элемент 620 содержит три слоя материала. Как показано на чертеже, нагревательный элемент 620 содержит первый слой 624 с высокой жаропрочностью, нагревательный слой 626 и второй слой 628 с высокой жаропрочностью. Нагревательный слой 626 может быть расположен между первым и вторым слоями 624, 628 с высокой жаропрочностью.
Первый слой 624 с высокой жаропрочностью расположен на той стороне нагревательного слоя 626, которая находится ближе к картриджу. Материал, использованный для выполнения первого слоя 624 с высокой жаропрочностью, имеет высокую теплопроводность. Слой с высокой жаропрочностью содержит жесткую или отклоняемую или пружинящую часть для содействия поджатию нагревательного слоя 626 или его размещению таким образом, чтобы он непосредственного контактировал с картриджем или находился вблизи него при нахождении нагревательного элемента в положении нагрева.
Нагревательный слой 626 может быть выполнен из тонкой линии резистивного нагревательного материала, такого как проволока из нержавеющей стали. В некоторых вариантах осуществления нагревательный слой может содержать плетеные металлические провода. Нагревательный слой 626 выполнен с возможностью функциональной связи с электрической схемой и преобразует электрическую энергию в тепло.
Второй слой 628 с высокой жаропрочностью расположен на той стороне нагревательного слоя 626, которая противоположна первому слою 624 с высокой жаропрочностью. Материал, использованный для выполнения второго слоя 628 с высокой жаропрочностью, имеет низкую теплопроводность или более низкую теплопроводность, чем материал первого слоя 624 с высокой жаропрочностью.
На Фиг. 8A и 8B показаны схематические виды сбоку в разрезе одного примера генерирующего аэрозоль устройства 700, содержащего генерирующий аэрозоль элемент 702. Генерирующее аэрозоль устройство 700 является аналогичным генерирующему аэрозоль устройству 300 по Фиг. 3A и 3B, за исключением того, что генерирующее аэрозоль устройство 700 содержит другой узел 750 для изменения местоположения.
Генерирующий аэрозоль элемент 702 содержит нагревательную камеру 720 и узел 750 для изменения местоположения. Узел 750 для изменения местоположения содержит платформу, выполненную с возможностью прохождения в приемник для картриджа в выдвижной секции 710 для перемещения картриджа 200 по меньшей мере частично в положение нагрева внутри нагревательной камеры 720 в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение в первом направлении 116.
Узел 750 для изменения местоположения также содержит неподвижный кулачок 754, рельс 756, связанный с платформой 752, шарнирное соединение 758, связанное с кожухом генерирующего аэрозоль элемента 702, и подвижное соединение 760 между неподвижным кулачком и рельсом. Перемещение выдвижной секции 710 в первом направлении 116 приводит к скольжению подвижного соединения 760 вдоль неподвижного кулачка 754. При опускании конца рельса 756, соединенного с подвижным соединением 760, противоположный конец, соединенный с платформой 752, поднимается в направлении 762 изменения местоположения. Платформа 752 поднимает картридж 200 по меньшей мере частично в нагревательную камеру 720 (см. Фиг. 8B). Нагревательный элемент 160 расположен в нагревательной камере 720.
Итак, описаны системы вставки картриджей для генерирующих аэрозоль устройств. Специалистам в данной области техники должны быть очевидны различные модификации и варианты настоящего изобретения, не выходящие 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.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КАЛЬЯННЫЙ КАРТРИДЖ С КРЫШКОЙ | 2020 |
|
RU2795761C2 |
| КАЛЬЯННОЕ УСТРОЙСТВО С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАГРЕВОМ ВОЗДУХА БЕЗ СЖИГАНИЯ | 2018 |
|
RU2765702C2 |
| ЛОТОК С ПРОКАЛЫВАЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ С КАЛЬЯННЫМ УСТРОЙСТВОМ | 2020 |
|
RU2815301C1 |
| ГЕНЕРИРУЮЩИЙ АЭРОЗОЛЬ ЭЛЕМЕНТ С ИНФРАКРАСНЫМ НАГРЕВОМ | 2020 |
|
RU2774803C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ОБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ СУБСТРАТА С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАГРЕВОМ ВОЗДУХА И СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2791895C2 |
| КАЛЬЯННОЕ УСТРОЙСТВО С КОНДЕНСАЦИЕЙ АЭРОЗОЛЯ | 2018 |
|
RU2782777C2 |
| ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО С ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ | 2021 |
|
RU2821316C1 |
| СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, НАГРЕВАЕМАЯ ИЗЛУЧЕНИЕМ, КАРТРИДЖ, ЭЛЕМЕНТ, ГЕНЕРИРУЮЩИЙ АЭРОЗОЛЬ, И СВЯЗАННЫЙ С НИМИ СПОСОБ | 2020 |
|
RU2764904C1 |
| КАЛЬЯННЫЙ КАРТРИДЖ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ СУБСТРАТА И КАЛЬЯННАЯ СИСТЕМА | 2020 |
|
RU2824479C2 |
| УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С ПРОКАЛЫВАЮЩИМ УЗЛОМ | 2020 |
|
RU2812956C1 |
Изобретение относится к генерирующим аэрозоль устройствам. Технический результат – обеспечение возможности практического размещения картриджа, заключающего в себе кальянный субстрат для нагрева, и возможности извлечения картриджа для снижения риска ожогов при сохранении эффективного нагрева картриджа для обеспечения стабильных ощущений от курения. Генерирующее аэрозоль устройство содержит кожух, содержащий приемник для выдвижной секции, выдвижную секцию, связанную с возможностью перемещения с кожухом и выполненную с возможностью размещения в указанном приемнике для выдвижной секции и нагревательный элемент. Причем выдвижная секция образует приемник для картриджа для съемного размещения картриджа, содержащего образующий аэрозоль субстрат. Выдвижная секция выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением в первом направлении. Нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в картридже, когда картридж размещен в приемнике для картриджа, и выдвижная секция находится в закрытом положении. Причем генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью перемещения по меньшей мере одного из нагревательного элемента и картриджа, размещенного в приемнике для картриджа, в направлении изменения местоположения для сближения нагревательного элемента и картриджа в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение, при этом указанное направление изменения местоположения отличается от указанного первого направления. 13 з.п. ф-лы, 14 ил.
1. Генерирующее аэрозоль устройство, содержащее:
кожух, содержащий приемник для выдвижной секции;
выдвижную секцию, связанную с возможностью перемещения с кожухом и выполненную с возможностью размещения в указанном приемнике для выдвижной секции, причем выдвижная секция образует приемник для картриджа для съемного размещения картриджа, содержащего образующий аэрозоль субстрат, при этом выдвижная секция выполнена с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением в первом направлении; и
нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в картридже, когда картридж размещен в приемнике для картриджа, и выдвижная секция находится в закрытом положении;
причем генерирующее аэрозоль устройство выполнено с возможностью перемещения по меньшей мере одного из нагревательного элемента и картриджа, размещенного в приемнике для картриджа, в направлении изменения местоположения для сближения нагревательного элемента и картриджа в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение, при этом указанное направление изменения местоположения отличается от указанного первого направления.
2. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 1, в котором приемник для картриджа в выдвижной секции выполнен с возможностью размещения картриджа во втором направлении, когда выдвижная секция находится в открытом положении, причем указанное второе направление отличается от указанного первого направления.
3. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 1 или 2, выполненное с возможностью обеспечения высвобождения картриджа из приемника для картриджа в выдвижной секции в ответ на перемещение выдвижной секции из закрытого положения в открытое положение.
4. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее двигатель, выполненный с возможностью перемещения выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение или из закрытого положения в открытое положение.
5. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее узел для изменения местоположения, связанный с нагревательным элементом и выполненный с возможностью перемещения нагревательного элемента в положение нагрева в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение.
6. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 5, в котором узел для изменения местоположения выполнен с возможностью:
поворота нагревательного элемента с обеспечением контакта с картриджем или в близкое к нему положение; или
линейного переноса нагревательного элемента с обеспечением контакта с картриджем или в близкое к нему положение; или
как поворота нагревательного элемента, так и линейного переноса нагревательного элемента для приведения нагревательного элемента в контакт с картриджем или размещения вблизи него.
7. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 5 или 6, в котором узел для изменения местоположения использует механическое перемещение выдвижной секции для силового перемещения нагревательного элемента или использует данные датчика для инициирования перемещения нагревательного элемента.
8. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из пп. 5-7, в котором узел для изменения местоположения содержит одно или более зубчатых колес.
9. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором нагревательный элемент содержит гибкий материал и выполнен с возможностью перемещения в положение нагрева в ответ на перемещение выдвижной секции из открытого положения в закрытое положение.
10. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 9, в котором выдвижная секция содержит селективный разделительный элемент, выполненный с возможностью обеспечения перемещения нагревательного элемента в положение нагрева, когда выдвижная секция находится в закрытом положении, и перемещения нагревательного элемента с удалением от картриджа, когда выдвижная секция находится в открытом положении.
11. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 9 или 10, в котором нагревательный элемент содержит многослойную нагревательную полоску, содержащую по меньшей мере нагревательный слой и теплоизоляционный слой.
12. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором одно или более отверстий для потока воздуха выполнены в по меньшей мере одном из выдвижной секции и нагревательного элемента.
13. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, представляющее собой кальянное устройство и дополнительно содержащее:
колбу, имеющую уровень заполнения жидкостью и образующую свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью;
аэрозольную шахту для транспортировки аэрозоля из приемника для картриджа в место, находящееся ниже уровня заполнения жидкостью в колбе; и
выход, сообщающийся с указанным свободным пространством.
14. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 13, в котором продольная ось генерирующего аэрозоль устройства задана таким образом, что она проходит между кожухом и колбой, причем указанное первое направление является перпендикулярным продольной оси.
| Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами | 1924 |
|
SU2017A1 |
| Способ получения неорганических полимерных соединений | 1960 |
|
SU140206A1 |
| Приспособление для суммирования отрезков прямых линий | 1923 |
|
SU2010A1 |
| Токарный резец | 1924 |
|
SU2016A1 |
| Автомобиль-сани, движущиеся на полозьях посредством устанавливающихся по высоте колес с шинами | 1924 |
|
SU2017A1 |
| Станок для придания концам круглых радиаторных трубок шестигранного сечения | 1924 |
|
SU2019A1 |
| Способ управления датчиком с последовательно включаемыми электронагревателями двух его разнесенных чувствительных частей | 2020 |
|
RU2739991C1 |
