CN109068725B - 用于加热基质而不燃烧的水烟装置 - Google Patents

Abstract

一种水烟装置(100)包括多个容器以用于收纳包括气溶胶生成基质的多个耗材(20)。另外或替代地，水烟装置包括被配置成穿透到气溶胶生成基质中的电加热元件。优选地，所述水烟装置将所述耗材中的所述气溶胶生成基质加热到足以生成气溶胶而不会燃烧所述基质的程度。所述装置可包含控制电子器件，所述控制电子器件可操作地连接到所述加热元件且被配置成在使得第二加热元件加热由第二容器收纳的第二耗材的气溶胶生成基质之前，使得第一加热元件加热由第一容器收纳的第一耗材的气溶胶生成基质，直到所述气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽。

Description

用于加热基质而不燃烧的水烟装置

技术领域

本公开涉及水烟装置；且更确切地说，涉及被配置成加热烟草而不燃烧烟草的水烟装置。

背景技术

水烟装置用以抽烟并被配置成使得蒸气和烟雾在被使用者(consumer)吸入之前穿过水池。水烟装置可包含一个出口或多于一个出口，使得装置一次可被多于一个使用者使用。使用水烟装置被许多人视为休闲活动和社会体验。

在水烟装置中使用的烟草可与其它成分混合以例如增大所产生蒸气和烟雾的体积、改变口味或这两者。木炭颗粒通常用以在水烟装置中加热烟草，此可造成烟草或其它成分的完全或部分燃烧。

已提出一些水烟装置，所述水烟装置使用电热源来燃烧烟草以例如避免燃烧木炭产生副产物或以改进燃烧烟草的一致性。已提出使用电子烟液而非烟草的其它水烟装置。使用电子烟液的水烟装置会消除燃烧副产物，但会剥夺水烟使用者的基于烟草的体验。

需要提供一种使用不会产生燃烧副产物的基质的水烟装置。

还需要提供一种被配置成用于与呈便利耗材形式的气溶胶生成基质(例如烟草基质)一起使用的水烟装置。

另外，需要提供一种使用含有气溶胶生成基质的一个或多个适宜封装的耗材的水烟装置。水烟装置也需要在一段时间内使用一个或多个耗材，所述时间符合供燃烧烟草的水烟装置所经历的持续时间。

发明内容

在本发明的各种方面中，提供一种水烟装置，其包括第一容器、第二容器、第一电加热元件、第二电加热元件和控制电子器件。所述第一容器和所述第二容器被配置成收纳包括气溶胶生成基质的耗材。所述第一加热元件被配置成在所述第一耗材收纳在所述第一容器中时，加热所述第一耗材中的所述气溶胶生成基质以生成气溶胶。所述第二加热元件被配置成在所述第二耗材收纳在所述第二容器中时，加热所述第二耗材中的所述气溶胶生成基质以生成气溶胶。所述控制电子器件可操作地连接到所述第一加热元件和所述第二加热元件，以在使得所述第二加热元件加热由所述第二容器收纳的所述第二耗材的气溶胶生成基质之前，使得所述第一加热元件加热所述第一加热元件以加热由所述第一容器收纳的所述第一耗材的气溶胶生成基质直到所述气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽。优选地，所述装置被配置成使得所述加热元件将所述气溶胶生成基质加热到足以生成气溶胶而不会燃烧所述气溶胶生成基质的程度。

在一些实例中，所述装置被配置成使得在使用中，所述气溶胶至少部分地经导管携载到安置于器皿中的液体中并经出口离开以递送给使用者。

在一些实例中，每个耗材装入气溶胶生成基质，气溶胶生成基质可在小于典型水烟作业阶段时间的时间内耗尽。然而，在水烟装置内对耗材的受控或依序加热可将根据本发明的装置的作业阶段扩展到典型水烟作业阶段时间。

在一些实例中，本发明的水烟装置包括可操作地连接到多个加热元件的控制电子器件，其中所述控制电子器件被配置成在使得第二加热元件加热由第二容器收纳的第二耗材的气溶胶生成基质之前，使得第一加热元件加热由第一容器收纳的第一耗材的气溶胶生成基质直到所述气溶胶生成基质被耗尽(或几乎被耗尽)。所述控制电子器件还可被配置成使得在所述第二容器中的所述第二耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽(或几乎被耗尽)之后，加热第三加热元件以加热由第三容器收纳的第三耗材的气溶胶生成基质。

在本发明的水烟装置的一些实例中，所述容器被配置成收纳包括气溶胶生成基质的耗材，所述气溶胶生成基质被配置成在由所述多个加热元件中的一个或多个加热时在约3分钟到约8分钟内耗尽。优选地，所述耗材包括加热棒。所述装置可包括足够数目个容器，使得对由所述容器收纳的耗材中的气溶胶生成基质的依序加热引起耗尽最末耗材的气溶胶生成基质，其待在初始加热待加热的所述第一耗材的所述气溶胶生成基质之后加热至少30分钟。

如本文中所使用，在气溶胶生成基质的背景下，“耗尽”意味着对基质的持续加热不会引起进一步由基质产生气溶胶。“几乎被耗尽”意味着相对于峰值气溶胶产量，在持续加热的情况下气溶胶的产量大量减少。举例来说，气溶胶产量可减少50％或50％以上、70％或70％以上，或90％或90％以上。

在本发明的各种方面中，提供一种水烟装置，其包括第一容器、第二容器、气溶胶室、第一电加热元件和第二电加热元件。所述第一容器被配置成收纳包括气溶胶生成基质的第一耗材。所述第二容器被配置成收纳包括气溶胶生成基质的第二耗材。所述第一电加热元件被配置成在所述第一耗材收纳在所述第一容器中时穿透到所述第一耗材的所述气溶胶生成基质中，且加热所述气溶胶生成基质以在所述气溶胶室中生成气溶胶。所述第二电加热元件被配置成在所述第二耗材收纳在所述第二容器中时穿透到所述第二耗材的所述气溶胶生成基质中，且加热所述气溶胶生成基质以在所述气溶胶室中生成气溶胶。优选地，所述装置被配置成使得所述第一加热元件和所述第二加热元件将所述气溶胶生成基质加热到足以生成所述气溶胶而不会燃烧所述气溶胶生成基质的程度。

在一些实例中，所述水烟装置进一步包括器皿，所述器皿包括被配置成含有液体的内部且包括与所述器皿的所述内部连通的出口，且所述水烟装置进一步包括从所述气溶胶室延伸到所述器皿的所述内部的导管。所述水烟装置被配置成使得在使用中，所述气溶胶至少部分地经导管携载到安置于所述器皿中的液体中并经所述出口离开以递送给使用者。

在一些实例中，水烟装置可包括限定所述第一容器和所述第二容器的固持器，所述第一容器和所述第二容器被配置成收纳所述第一耗材和所述第二耗材。所述加热元件可包括例如叶片，所述叶片被配置成当耗材收纳在所述容器中时，刺穿所述耗材以穿透到所述耗材的所述气溶胶生成基质中。所述固持器可限定三个或多于三个容器。每个容器可被配置成收纳包括气溶胶生成基质的耗材。所述装置可包括三个或多于三个加热元件。加热元件中的至少一个可延伸到每个容器中。所述水烟装置可包括控制电子器件，所述控制电子器件可操作地连接到所述加热元件且被配置成控制对所述加热元件的加热。在一些实例中，所述控制电子器件被配置成使得加热延伸到所述第一容器中的所述第一加热元件直到所述第一容器中的所述第一耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽(或几乎被耗尽)，且被配置成使得在所述第一容器中的所述耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽(或几乎被耗尽)之后，加热所述第二容器中的所述第二加热元件。

任何合适的气溶胶生成基质可与本发明的水烟装置一起使用。气溶胶生成基质优选地是能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。通过加热气溶胶生成基质来释放挥发性化合物。气溶胶生成基质可以是固体或液体，或包括固体和液体组分。在优选实施例中，气溶胶生成基质是固体。

气溶胶生成基质可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶生成基质可包括尼古丁盐基质。气溶胶生成基质可包括植物类材料。气溶胶生成基质可包括烟草，且优选地，含烟草材料含有挥发性烟草香味化合物，所述挥发性烟草香味化合物在被加热时从气溶胶生成基质释放。

气溶胶生成基质可包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可由凝结颗粒烟草形成。当存在时，均质化烟草材料可具有以干重计等于或大于5％，并且优选地，以干重计在大于5重量％与30重量％之间的气溶胶形成剂含量。

替代地或另外，气溶胶生成基质可包括不含烟草的材料。气溶胶生成基质可包括均质化植物类材料。

气溶胶生成基质可包括例如以下中的一种或多种：粉末、颗粒、球粒、碎片、细条、条带或片材，其含有以下中的一种或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草以及膨胀烟草。

气溶胶生成基质可包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可以是任何合适的已知化合物或化合物的混合物，在使用中，所述化合物或化合物的混合物有助于致密且稳定的气溶胶的形成，并且对处于气溶胶生成装置的操作温度下的热降解大体上具有抗性。合适的气溶胶形成剂是所属领域中众所周知的，并且包含但不限于：多元醇，例如三乙二醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，例如甘油单、二或三乙酸酯；和单、二或聚羧酸的脂族酯，例如十二烷二酸二甲酯和十四烷二酸二甲酯。特别优选的气溶胶形成剂是多元醇或其混合物，例如三乙二醇，1,3-丁二醇和最优选的甘油。气溶胶形成基质可包括其它添加剂和成分，例如香料。气溶胶生成基质优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在特别优选的实施例中，气溶胶形成剂是甘油。

优选地，气溶胶生成基质包括约40重量％的水，例如约30％或小于30％、约25％或小于25％或约20％或小于20％。举例来说，气溶胶生成基质可包括5重量％到约30重量％的水。

优选地，气溶胶生成基质呈固体形式而非呈流体形式。优选地，固体气溶胶生成基质保持其形状。固体气溶胶形成基质可呈疏松形式，或可提供于例如容器或筒的合适耗材中。

固体气溶胶形成基质可提供于热稳定载体上或嵌入其中。在优选实施例中，载体是管状载体，其内表面或其外表面或其内外表面两者上沉积有固体基质薄层。此类管状载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(low mass open meshmetallic screen)或穿孔金属箔或任何其它热稳定聚合物基质形成。替代地，载体可呈粉末、颗粒、球粒、碎片、细条、条带或片材形式。

载体可以是其中已并有烟草组分的非织造织物或纤维束。非织造织物或纤维束可包括例如碳纤维、天然纤维素纤维或纤维素衍生型纤维。

在优选实施例中，气溶胶生成基质包括管状基质，管状基质具有用于收纳至少一个加热器元件的空腔。因此，加热器元件可穿透到气溶胶生成基质中。优选地，耗材呈加热棒形式，在耗材中，气溶胶生成基质(优选地包括烟草)由包装纸包围。加热棒的实例包含可与IQOS加热系统一起使用的万宝路(Marlboro)IQOS HeatSticks。

如本文中所使用，在加热元件穿透到气溶胶生成基质中的背景下，“穿透”意味着加热元件或加热元件的一部分延伸到含有基质的耗材中或延伸到基质的一部分中。作为参考，将气溶胶生成基质放置在扁平加热元件上使得基质位于加热元件的表面上不会使加热元件穿透到气溶胶生成基质中。

水烟装置的控制电子器件和加热元件可以可操作地连接到电源。控制电子器件可以可操作地连接到一个或多个加热元件以控制当耗材收纳在容器中时，加热元件加热耗材中的气溶胶生成基质的计时和程度。举例来说，控制电子器件可使得加热元件加热气溶胶生成基质到一定程度，使得将耗材中的气溶胶生成基质加热到足以形成气溶胶而不会燃烧气溶胶生成基质的程度。控制电子器件可分别控制每个加热元件使得在不同时间、不同温度下，或在与第二容器中的第二耗材中的气溶胶生成基质不同的时间和温度下加热第一容器中的第一耗材中的气溶胶生成基质。

控制电子器件可以任何合适的形式提供，并且可以例如包含控制器或存储器和控制器。控制器可包含以下中的一个或多个：专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit；ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器或同等的离散或集成逻辑电路。控制电子器件可包含存储器，所述存储器含有使所述控制电子器件或水烟装置的一个或多个部件实施所述控制电子器件的功能或方面的指令。由本公开中的控制电子器件引起的功能可实施为软件、固件和硬件中的一个或多个。

水烟装置可包含用于识别插入到容器中的耗材类型的设备。关于耗材特性的信息可由控制电子器件使用以确定以下中的一个或多个：(i)筒中的气溶胶生成基质的使用期限；和(ii)加热元件应被加热以充分加热耗材中的气溶胶生成基质，从而产生气溶胶而不燃烧基质的温度、温度斜坡曲线等等。特定耗材的使用期限可例如基于水烟装置的典型使用率存储在存储器中的查找表中，或可通过控制电子器件基于在使用插入到容器中的特定耗材期间所用的加热分布进行计算。耗材可包含识别元件。举例来说，耗材可包含RFID标记且控制电子器件可包含或可操作地连接到RFID读取器。作为另一实例，筒可包含或可操作地连接到电子识别元件，当筒插入到容器中时，电子识别元件电连接到与所述容器相关联的读取元件。

水烟装置可包含气溶胶检测设备，气溶胶检测设备可操作地连接到控制电子器件。气溶胶检测设备和控制电子器件可被配置成检测气溶胶的产量减小。在检测到气溶胶产量减小后，控制电子器件就可使得下一容器中的下一加热元件加热由下一容器收纳的耗材中的气溶胶生成基质；可使得警报设备向使用者提示容器中的气溶胶生成基质几乎被耗尽等等。

可使用任何合适的气溶胶检测器。举例来说，气溶胶检测器可包括光电检测器，光电检测器被配置成检测装置的气流路径中的气溶胶。光电检测器可包括例如LED的发光源，和定位成检测从所述源发射的光的光电池。由光电池检测到的光的增加可指示所生成气溶胶的减少。

附图说明

现在将参考附图，附图描绘本公开中所描述的一个或多个方面。然而，应理解，附图中未描绘的其它方面属于本公开的范围和精神内。图式中所用的相似编号是指相似部件、步骤等等。然而，应理解，编号在给定图式中用于指代一种部件的使用并不意图对另一图式中标注有相同编号的部件进行限制。此外，不同编号在不同图式中用于指代部件的使用并不意图指示不同编号的部件不能与其它编号的部件相同或类似。图式是出于说明的目的而非限制来呈现。图式中呈现的示意图未必按比例绘制。

具体实施方式

现在参看图1，展示水烟装置100的实例的示意图。装置100包含器皿(vessel)17，所述器皿限定被配置成含有液体19的内部体积并限定出口18。液体19优选地包括水，其可任选地与一种或多种着色剂、香料或着色剂或香料一起注入。举例来说，水可与植物冲剂或草本冲剂中的一种或两种一起注入。装置100还包括加热和耗材固持器组合件110，其被配置成固持包括气溶胶生成基质的耗材20。组合件110包含加热元件，所述加热元件被配置成加热耗材20中的气溶胶生成基质以使基质的成分气溶胶化。装置包含可移除盖罩16。在使用中，盖罩20可接合加热和耗材固持器组合件110以在由盖罩20限定的空间内形成气溶胶室130。可移除盖罩20以插入或移除耗材20。装置100还包括导管15，所述导管从气溶胶室130(在由盖罩20限定的空间内)延伸到液体19中。

当装置100在使用中时，穿过装置100的气流路径在图1中由箭头展示。当用户利用出口18或连接到出口18的软管时。空气进入加热和耗材固持器组合件110中的入口，并优选地流经或流过耗材20以夹带通过加热耗材20中的气溶胶生成基质而气溶胶化的挥发性化合物。气流携载气溶胶化成分穿过导管15到气溶胶室130中、到液体19中并离开出口18以递送给用户。

现在参看图2到3，展示水烟装置100的实例的示意图。在图3中，装置100准备好供使用者使用。装置100包含器皿17，所述器皿限定被配置成含有液体19(例如关于图1所描述的液体)的内部体积并限定出口18。图2中所描绘的装置100的加热和耗材固持器组合件110包含固持器1、加热和控制单元2以及供电单元3。装置100包含可移除盖罩16，所述可移除盖罩形成由盖罩20限定的空间内的气溶胶室(例如关于图1所描述)。装置100还包括导管15，所述导管从气溶胶室(在由盖罩20限定的空间内)延伸到器皿17内的液体19中。

在图3中，耗材20收纳在固持器内，且液体19在器皿中。柔性管状部件21(例如软管)连接到器皿17的出口18。可使用任何合适连接件将柔性管状部件连接到出口。举例来说，可使用快速释放型连接件、螺纹接合连接件或卡口型连接件将柔性管状部件连接到出口。衔嘴22连接到柔性管状连接件21。衔嘴22可包括与控制单元3中的控制电子器件通信的可致动部件24。举例来说，可致动部件24可与控制电子器件进行无线通信。

现在参看图4到7，展示加热和固持器组合件110的实例细节。图4是组合件110的示意性透视图，所述组合件含有耗材固持器1、加热和控制单元2以及供电单元3。图5是穿过图4的线A-A沿着纵向轴线截取的示意性横截面。图6是拆卸部件的示意性透视图；且图7是每个部件的表面的俯视图。

固持器1限定用于收纳包括气溶胶生成基质的耗材的多个容器5。固持器1还沿着其长度限定用于收纳(或形成)导管(例如图1或图2中所描绘的导管15)的中心开口0)。固持器1还可限定与容器5的内部连通的进气口7，以允许空气从装置外部穿过入口7并穿过或横越由容器5收纳的耗材。

加热和控制单元2包含例如叶片(blade)的加热元件4，所述加热元件延伸到由固持器1的容器5形成的内部中。加热元件4可被定位且被配置成当耗材被容器5收纳时，刺穿耗材并穿透到气溶胶生成基质中。加热元件4的叶片或突出部分可连接到加热元件底座6。绝热单元8与加热单元4电连接。加热和控制单元2可包括气隙23以提供电部件或其它部件与加热元件4的隔热。绝热单元8的电连接还可操作地连接到控制电子器件9，从而可操作地连接控制电子器件9到加热元件4。加热和控制单元2的外壳10可包含一个或多个隔热材料层。加热和控制单元2包含电接点11，以用于电连接控制电子器件9与供电单元3。

供电单元3包含电池13或可操作地连接到接点12的其它合适电源，所述接点与加热和控制单元2的接点11电连接以将电池13电连接到控制电子器件9。

供电单元3以及加热和控制单元2沿着其长度限定用于收纳(或形成)导管(例如图1或图2中所描绘的导管15)的中心开口0。

现在参看图8到9，展示具有任选的耗材提取单元14的加热和固持器组合件110的实例。图8描绘组合件110的示意性透视图，所述组合件包含固持器1、加热和控制单元2以及供电单元3。可关于图4到7描述固持器1、加热和控制单元2以及供电单元3。图9描绘沿着图8中所描绘的组合件的线A-A截取的沿着所述组合件的长度的示意性横截面图。提取单元14可被使用者从组合件110移除和更换以有助于提取耗材。

出于实例的目的，在下文按时间顺序提供使用如本文中所描述的水烟装置的一种方法。器皿可从水烟装置拆卸并用水填充。可将天然水果果汁、植物性药材和草本冲剂中的一种或多种添加到水中以用于调料。所添加的液体量应覆盖导管的一部分但不应超过可任选地存在于器皿上的最大水位标记(level mark)。接着将器皿再组装到水烟装置。移除盖罩并将耗材放置到容器中。优选地，每个容器被填充。耗材可呈任何形状或形式。优选地，耗材是加热棒，例如菲利普莫里斯(Philip Morris)IQOS加热棒。接着将盖罩再组装到水烟装置。接着接通装置。用户可从衔嘴抽吸直到产生所希望的气溶胶体积以填充气溶胶室(由盖罩的内部体积限定)。用户可视需要抽吸衔嘴。当来自一个耗材的气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽时，控制电子器件可引起对另一耗材的加热以继续水烟体验。装置可向使用者提供例如灯或声学信号的提示，以向使用者告知剩下很少烟团或短时间量来完成对耗材的消耗。用户可继续使用所述装置直到气溶胶室中不可见较多气溶胶。优选地，当在预定时间段内(大致2分钟)装置未用新鲜耗材再填充的情况下，所有使用者耗尽可用的气溶胶生成基质时，装置将自动关断。替代地或另外，在例如从装置接收到耗材被耗尽或几乎被耗尽的提示之后，使用者可用耗材再填充装置。如果用新鲜耗材再填充，那么可继续使用装置。优选地，使用者可在任何时间通过例如切断装置来关断水烟装置。

在一些实例中，用户可通过在例如衔嘴上使用启动元件(例如图3中所描绘的启动元件24)来启动一个或多个加热元件。启动元件可例如与控制电子器件进行无线通信且可发信号给控制电子器件以将加热元件从待用模式启动成充分加热。优选地，当用户抽吸衔嘴时，仅实现此类手动启动以防止耗材中的气溶胶生成基质发生过热或不必要的加热。

在一些实例中，衔嘴包含与控制电子器件进行无线通信的抽吸传感器，且使用者对衔嘴的抽吸引起加热元件从待用模式启动成充分加热。

本发明的水烟装置可具有任何合适的空气管理。在一个实例中，用户的抽吸动作将产生吸入效应，所述吸入效应造成装置内部的低压，所述低压将引起外部空气流经装置的进气口，所述进气口将空气从例如加热元件的底座朝向例如耗材的内部引导。由于由加热元件造成的热量，气溶胶产生并被流经耗材的内部的空气吹出。气溶胶朝向气溶胶室流出耗材且接着将被引导穿过导管而到器皿内部的液体。气溶胶将接着涌出(bubble outof)液体并进入器皿中高于液体水位的顶部空间，且离开出口以递送给使用者。水烟装置内部外部空气的流动且接着气溶胶的流动可通过用户的抽吸动作而被自动驱动。

任何合适特征可包含在本发明的水烟装置中。举例来说，水烟装置可进行以下操作中的一个或多个：(i)使得能够经由蓝牙通过扩音器播放来自外部源的声音；(ii)使用具有不同颜色的灯以产生特殊环境；和(iii)使得能够专门发送装置操作的信号。作为另外实例，水烟装置可与外部装置(例如PC、智能电话和可穿戴物)进行无线介接，包含待连接和操作以经由在此类外部装置中主控或通过云中的此类外部装置主控的软件应用程序进行控制。水烟装置的特征可受控制并经由应用程序定制，且受管理，包含改变声音源、改变光颜色或选择对光颜色的自动程序设计。

本发明的水烟装置可具有任何合适大小和形状。举例来说，完全组装好的水烟装置的总高度可为大致180mm到410mm，优选地210到320mm。其较窄横向横截面上的总宽度可为大致60到180mm且其较大横向横截面上的总宽度可为大致80mm到200mm，此很可能符合其下部末端(底座)。装置大小可变化以容纳不同数目个耗材。举例来说，装置可同时容纳1到25个耗材，优选地4到21，且更优选地4到8个耗材。

本发明的水烟装置的外部形状可主要为圆柱形，包含完整圆柱形。

水烟装置的供电单元可以是电池或电池组。在主要是圆柱形实施例的实施例中，可使用如各个图式中所描述的中空外壳来辊轧和组装阴极和阳极元件以匹配此类几何形状。供电单元的电池可为可充电的，且其可为可移除和可更换的。可使用任何合适的糊状物。例如，市场上存在重载型或标准电池，例如用于工业重载电动工具的电池。替代地，供电单元可以是任何类型的电源，包含超级(super/hyper)电容器。替代地，装置可连接到外部电源而被供电，且出于此类目的进行电和电子设计。

不管所用的电源类型，在装置被再充电或需要连接到外部电源之前，电源优选地提供足够能量来使装置正常起作用，以使装置进行大致70分钟的连续操作。

优选地，本发明的水烟装置的所有主要部分的组合件确保装置起密闭式作用。密闭式功能应确保进行恰当的气流管理。可以任何合适方式实现密闭式作用。举例来说，可能使用例如密封环和垫圈(washer)的密封件来确保密闭式密封。

举例来说并参看图10，展示本发明的水烟装置的实例的一部分的示意性横截面。所描绘部分展示盖罩16、加热和固持组合件110以及器皿17的密闭式密封。密封垫圈220可安置在加热和固持组合件110的相对侧上以密封接合盖罩16和器皿。包含密封环210的密封元件可密封接合盖罩16的内表面和器皿17的内表面以确保水烟装置起密闭作用。

密封环和密封垫圈(例如关于图10所描述的密封环和密封垫圈)可由任何合适材料制成。举例来说，密封件可包括石墨烯化合物和硅化合物中的一种或多种。优选地，所述材料被美国食品和药物管理局批准用于人类。

可在任何时间通过从水烟装置移除盖罩或器皿而从盖罩或器皿清除气溶胶。替代地，清除阀可并入于盖罩或器皿中以使得能够在不打开装置的情况下清除气溶胶。

主要部分(例如导管、盖罩和器皿)可由任何合适材料制成。举例来说，这些部分可各自由玻璃、玻璃基化合物、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)或聚苯砜(PPSU)制成。优选地，所述部分由适用于标准洗碗机的材料形成。

其它部分可由任何合适材料形成。在一些实例中，本发明的固持器和提取单元中的一个或多个可对用普通水进行普通清洁/洗涤具防水性，包含用于标准洗碗机。举例来说，此类部分可包括聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)或聚苯砜(PPSU)的透明或有色化合物，或例如聚醚醚酮(PEEK)的不透明化合物。

在一些实例中，本发明的加热和控制单元被包覆成型。包覆成型可并有加热元件和加热元件的底座、相关联的导线和电接点中的至少一部分。包覆成型件可在一个或多个特定区域中(例如加热元件的底座、导线和电接点接合件中)并有高温密封剂。

在一些实例中，本发明的衔嘴并有快速连接凸出(male)/凹入(female)特征，以连接到软管单元。

本发明的水烟装置的控制电子器件可以任何合适的形式提供，且可例如包含控制器或存储器和控制器。控制器可包含以下中的一个或多个：专用集成电路(ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器或同等的离散或集成逻辑电路。控制电子器件可包含存储器，所述存储器含有使电路的一个或多个部件实施所述控制电子器件的功能或方面的指令。由本公开中的控制电子器件引起的功能可实施为软件、固件和硬件中的一个或多个。

控制电子器件可被配置成监测加热元件的电阻，且取决于加热元件的电阻控制对加热元件的电力供应。

所述电子电路可包括微处理器，所述微处理器可以是可编程微处理器。所述电子电路可被配置成调节电力的供应。电力可以电流脉冲的形式供应给加热器元件。

除非另外指定，否则本文中所使用的所有科学和技术术语均具有所属领域中常用的含义。本文中所提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。

如本文中所使用，除非内容另外明确规定，否则单数形式“一”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施例。

如本文中所使用，除非内容另外明确指示，否则“或”一般以其包含“和/或”的意义采用。术语“和/或”意味着所列元件中的一个或全部或所列元件中的任何两个或多于两个的组合。

如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等以其开放意义使用，且一般意味着“包含但不限于”。应理解，“主要由…组成”、“由…组成”等归入“包括”等中。

词语“优选的”和“优选地”是指本发明的在某些情况下可提供某些益处的实施例。然而，其它实施例在相同或其它情况下也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施例的叙述并不暗示其它实施例不适用，并且不意图从本公开内容，包括权利要求的范围内排除其它实施例。

因此，描述了用于水烟装置的方法、系统、设备、组合件和制品。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明的各种修改和变化对于所属领域的技术人员将是显而易见的。尽管已经结合特定优选实施例来描述本发明，但应理解，如所要求的本发明不应不恰当地限于此类特定实施例。实际上，机械技术、电技术以及气溶胶生成制品制造或有关领域的技术人员显而易见用于实施本发明的所描述模式的各种修改希望在所附权利要求书的范围内。

Claims (14)

1.一种水烟装置，包括：

第一容器，其用于收纳包括气溶胶生成基质的第一耗材；

第二容器，其用于收纳包括气溶胶生成基质的第二耗材；

第一电加热元件，其用于在将所述第一耗材收纳在所述第一容器中时，加热所述第一耗材中的所述气溶胶生成基质以生成气溶胶；

第二电加热元件，其用于在将所述第二耗材收纳在所述第二容器中时，加热所述第二耗材中的所述气溶胶生成基质以生成气溶胶；以及

控制电子器件，其可操作地连接到所述第一电加热元件和所述第二电加热元件，其中所述控制电子器件被配置成在使得所述第二电加热元件加热由所述第二容器收纳的所述第二耗材的所述气溶胶生成基质之前，使得所述第一电加热元件加热由所述第一容器收纳的所述第一耗材的所述气溶胶生成基质直到所述第一耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽。

2.根据权利要求1所述的水烟装置，其中所述水烟装置进一步包括器皿，所述器皿包括被配置成含有液体的内部且包括与所述器皿的所述内部连通的出口，其中所述水烟装置被配置成使得在使用中，气溶胶至少部分地经导管携载到安置于所述器皿中的液体中并经所述出口离开以递送给使用者。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的水烟装置，其中所述水烟装置被配置成使得所述第一电加热元件和所述第二电加热元件将所述第一耗材和所述第二耗材中的所述气溶胶生成基质加热到足以生成气溶胶而不会燃烧所述气溶胶生成基质的程度。

4.根据权利要求1所述的水烟装置，其中所述控制电子器件被配置成使得在所述第二容器中的所述第二耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽之后，加热第三加热元件以加热由第三容器收纳的第三耗材的气溶胶生成基质。

5.一种使用水烟装置的方法，包括：

将所述第一耗材插入到根据权利要求1到4中任一项所述的水烟装置的所述第一容器中并将所述第二耗材插入到所述水烟装置的所述第二容器中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一耗材是包括被包装纸环绕的气溶胶生成基质的制品且其中所述第二耗材是包括被包装纸环绕的气溶胶生成基质的制品。

7.一种水烟装置，包括：

气溶胶室；

第一容器，其用于收纳包括气溶胶生成基质的第一耗材，

第二容器，其用于收纳包括气溶胶生成基质的第二耗材；

导管，其与所述气溶胶室和器皿的内部连通；以及

第一电加热元件，其被配置成在将所述第一耗材收纳在所述第一容器中时穿透到所述第一耗材的所述气溶胶生成基质中，且加热所述第一耗材的所述气溶胶生成基质以在所述气溶胶室中生成气溶胶；和

第二电加热元件，其被配置成在将所述第二耗材收纳在所述第二容器中时穿透到所述第二耗材的所述气溶胶生成基质中，且加热所述第二耗材的所述气溶胶生成基质以在所述气溶胶室中生成气溶胶。

8.根据权利要求7所述的水烟装置，其中所述水烟装置进一步包括所述器皿，所述器皿包括被配置成含有液体的内部且包括与所述器皿的所述内部连通的出口，且所述水烟装置进一步包括从所述气溶胶室延伸到所述器皿的所述内部的导管，其中所述水烟装置被配置成使得在使用中，气溶胶至少部分地经所述导管携载到安置于所述器皿中的液体中并经所述出口离开以递送给使用者。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的水烟装置，其中所述水烟装置被配置成使得所述加热元件将所述气溶胶生成基质加热到足以生成气溶胶而不会燃烧所述气溶胶生成基质的程度。

10.根据权利要求7或权利要求8所述的水烟装置，进一步包括固持器，所述固持器包括所述第一容器和所述第二容器。

11.根据权利要求10所述的水烟装置，其中所述第一电加热元件包括被配置成在将所述第一耗材收纳在所述第一容器中时刺穿所述第一耗材以穿透到所述气溶胶生成基质中的叶片，且其中所述第二电加热元件包括被配置成在将所述第二耗材收纳在所述第二容器中时刺穿所述第二耗材以穿透到所述气溶胶生成基质中的叶片。

12.根据权利要求10所述的水烟装置，其中所述固持器包括三个或多于三个容器，所述容器各自被配置成收纳包括气溶胶生成基质的耗材，其中所述水烟装置包括三个或多于三个加热元件且其中所述加热元件中的至少一个延伸到每个容器中。

13.根据权利要求7或权利要求8所述的水烟装置，进一步包括控制电子器件，所述控制电子器件可操作地连接到所述第一电加热元件和所述第二电加热元件且被配置成控制对所述第一电加热元件和所述第二电加热元件的加热，其中所述控制电子器件被配置成使得加热所述第一电加热元件直到所述第一容器中的所述第一耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽，且被配置成使得在所述第一容器中的所述第一耗材的所述气溶胶生成基质被耗尽或几乎被耗尽之后，加热所述第二容器中的第二电加热元件。

14.根据权利要求7或权利要求8所述的水烟装置，进一步包括进气口，且其中在使用中，所述水烟装置包括流动路径，所述流动路径被配置成在经所述进气口进入所述水烟装置的空气被抽吸通过所述水烟装置时，使得所述空气流过所述气溶胶生成基质。

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