CN113286525A - 具有盖的水烟筒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于容纳气溶胶形成基材的筒，所述筒包括具有一个或多个壁和主体开口的主体。所述主体中的腔与所述主体开口流体连通。盖能够可移除地且可替换地与所述主体接合，并且能够延伸穿过所述主体开口。所述盖能够具有盖开口。可移除层能够可移除地附接到所述主体，并且设置在所述主体与所述盖之间。一种用于容纳气溶胶形成基材的筒能够包括具有一个或多个壁的主体，所述一个或多个壁具有壁开口。所述主体中的腔与所述至少一个壁开口流体连通。盖能够可移除地且可替换地与所述主体接合并且覆盖所述壁开口。

Description

具有盖的水烟筒
技术领域
本公开涉及用于容纳气溶胶形成基材的筒，特别是用于气溶胶生成装置中。
背景技术
传统水烟装置用于抽烟并且被构造成使得蒸气和烟雾在被消费者吸入之前经过水池。水烟装置可以包括一个出口或多于一个出口，使得装置一次可被多于一个消费者使用。使用水烟装置被许多人视为休闲活动和社交体验。
通常，传统水烟与称为糖蜜的基材组合使用，糖蜜的含糖量相对较高(在某些情况下，高达约50％，而烟草基材中通常含有约20％)。在水烟装置中使用的烟草可与其他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。
传统水烟装置采用木炭燃烧烟草基材，以生成气溶胶供使用者吸入。使用木炭团粒加热烟草可能会导致烟草或其他成分的完全或部分燃烧。另外，木炭团粒可能会生成有害或潜在有害的产品，诸如一氧化碳，其可能与水烟蒸气混合并穿过水池到达出口。
减少一氧化碳和燃烧副产物产生的一种方法是采用电子烟液而不是烟草。采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传统烟草的体验。
已提出采用电加热器来加热但不燃烧烟草的其他水烟装置。这种电加热式加热不燃烧水烟装置将烟草基材加热到足以从基材产生气溶胶而不燃烧基材的温度，并且因此减少或消除与烟草燃烧相关联的副产物。
水烟装置可以采用用于容纳气溶胶形成基材的筒。筒可以填充这种气溶胶形成基材。气溶胶形成基材可以包括烟草，优选地水烟基材，如糖蜜——烟草、水、糖和其他组分(例如甘油、调味剂等)的混合物。电加热式水烟装置的加热系统加热筒的内容物以生成气溶胶，该气溶胶通过气流路径输送给使用者。
为了促进通过筒的气流和来自筒的气溶胶的流动，水烟筒可以具有穿过一个或多个壁的一个或多个孔。筒可以包括位于顶部的一个或多个孔、位于底部的一个或多个孔、或位于顶部的一个或多个孔和位于底部的一个或多个孔两者。还可以沿筒的侧面设置孔。替代地，顶部可以是打开的，即顶壁可以部分或完全不存在。在储存期间，顶壁和底壁中的任何孔或开口可以由例如膜、贴纸或衬里等可移除密封层封闭。可移除层可以保护内容物(例如蜜糖)免于暴露于空气和氧气。可移除层可以由使用者在首次使用筒之前移除(例如，拉动或剥离)。
筒中的孔和开口(如果未密封的话)会导致新鲜度(例如水分含量)丧失或基材污染，以及泄漏问题。出于一个或多个原因，例如为了保持新鲜度、防止基材泄漏或在储存期间保持基材的质量和完整性，如果筒的整个内容物不是一次性使用，则需要在使用之前或在使用之间关闭或密封筒的开口或孔。
一些使用者可能希望在两个或更多个使用会话中延长筒的使用时段，或可能希望在筒的内容物完全耗尽之前暂停使用时段。然而，暴露于空气可以在相对较短的时间段内引起糖蜜的氧化。因此，如果筒在短时间段内未被完全消耗，则糖蜜可能在打开的筒中变质。此外，典型糖蜜包括液体组分，如果筒在短时间内未被完全消耗，即使储存在水烟装置内部，液体组分也可能从筒中泄漏。泄露的糖蜜可能污染水烟装置的内部，并且可能对使用者来说是凌乱、不卫生或不舒适的，并且由于新鲜度降低而损害未来的感官体验。
用于在储存期间密封筒的现有可移除的贴纸或封盖可以通过粘合剂、焊接、压接或它们的组合来附接。然而，这种贴纸或封盖通常是一次性的，并且在使用之间不可更换或重新密封以关闭筒。
期望提供可以提供多种用途或可以一次使用一部分的水烟筒。期望提供在使用后可以关闭、优选重新密封的水烟筒。还期望提供水烟筒，该筒能够在筒已打开密封之后保护筒中的剩余糖蜜(或其他气溶胶形成基材)，例如，如果整个气溶胶形成基材在使用时段期间未被完全耗尽。根据一些方面，期望提供具有主体和盖的筒，其中该主体形成筒的底部部分并且盖形成筒的顶部部分。
发明内容
本公开的各个方面涉及一种水烟筒，其包括关闭、密封或重新密封筒主体的开口(例如，以及在顶壁、底壁或侧壁中的开口；优选地顶壁)的盖。筒的主体具有一个或多个开口。盖覆盖开口的至少一部分。在一些实施方案中，盖可以具有一个或多个开口。主体或盖的开口可以包括单个孔(例如，开口顶部或顶壁中的开口)或多个孔。多个孔可以包括穿过材料、网或透气材料的穿孔。
根据本公开的另一方面，该水烟筒包括包含开口的盖。在使用之前，开口可以通过可移除(例如可剥离)膜、贴纸或衬里封闭(例如密封)。
根据一些方面，盖可以是可移除的。盖可以围绕轴线旋转。根据一些方面，盖可以包括封盖部分和从该封盖部分轴向延伸的圆柱形部分。
根据一些方面，本公开的盖允许使用者容易地打开和关闭筒。例如，使用者可以在使用之间暂时关闭筒。盖可以允许使用者仅使用气溶胶形成基材的一部分，而不冒污染内容物或水烟装置的风险。根据另一方面，本公开的盖包括提供从筒到筒地外部的气流路径的开口。
本公开的一个方面涉及一种用于容纳气溶胶形成基材的水烟筒，该筒包括主体，该主体包括一个或多个壁和位于该一个或多个壁中的至少一个壁中的壁开口；该主体中的腔，该腔与该至少一个壁开口流体连通；以及盖，该盖包括由盖板铰接地关闭的盖开口；以及可移除层，该可移除层可移除地附接到该主体与该盖之间。
此处使用的术语“气溶胶”是指细小的固体颗粒或液滴在气体(诸如空气)中的悬浮液，它可以含有挥发性香味化合物。
术语“基材”在本文中用于指可以设置在筒内部的消耗性材料。
术语“整体的”和“整体形成的”在本文中用于描述形成在一个片件(单个整体片件)中并且不能彼此分离地移除而不会对该片件造成结构损坏的元件。
如本文中所使用，除非内容另外明确指示，否则单数形式“一个/种”和“该/所述”涵盖具有复数指代物的实施方案。
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“一个或另一个或两者”的意义采用。
如本文中所使用，“具有”、“包含”、“包括”等等以其开放的意义使用，并且一般意味着“包含(但不限于)”。应理解，“基本由……组成”、“由……组成”等归入“包含”等中。
单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施方案。然而，其他实施方案在相同或其他情况下也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从包括权利要求的公开内容的范围内排除其他实施方案。
如本文使用的术语“基本上”与“显著地”具有相同含义，并且可理解为修饰至少约90％、至少约95％或至少约98％之前的术语。本文使用的术语“非基本上”与“不显著地”具有相同含义，并且可理解为具有与“基本上”相反的含义，即，修饰不超过10％、不超过5％或不超过2％之前的术语。
本文为了清楚和简洁起见而描述的本文所提及的任何方向诸如“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”和其他方向或取向并不旨在限制实际的装置或系统。本文所述的装置和系统可以多个方向和取向使用。
筒可以包括限定腔的任何合适的主体。气溶胶形成基材可以设置在筒的腔中。主体优选地由一种或多种耐热材料形成，诸如耐热金属或聚合物。主体可以包括导热材料。例如，主体可以包括以下中的任何一种：铝、铜、锌、镍、银、它们的任何合金及它们的组合。优选地，主体包括铝。
筒可以是任何合适的形状。例如，筒可以具有构造成由水烟装置接收的形状。筒可以具有大致立方形、圆柱形、截头圆锥形或任何其他合适的形状。优选地，筒具有大致圆柱形或截头圆锥形的形状。
水烟装置被构造成加热筒中的气溶胶形成基材。装置可以被构造成通过传导来加热筒中的气溶胶形成基材。筒的形状和尺寸优选地设计成允许与水烟装置的加热元件接触，或最小化与水烟装置的加热元件之间的距离，以提供从加热元件到筒中的气溶胶生成基材的有效热传递。热量可以通过任何合适的机制，诸如通过电阻加热或通过感应来产生。为了帮助感应加热，筒可以设置有感受器。例如，筒主体可以由能够作为感受器的材料(例如铝)制成或包括该材料，或者感受器材料可以设置在筒的腔内。感受器材料可以以任何形式设置在筒的腔内，例如粉末、固体块、碎片等。
可以在由筒的主体限定的腔中提供任何合适的气溶胶形成基材。气溶胶形成基材优选地为能够释放挥发性化合物的基材。气溶胶形成基材优选地为能够释放可以形成气溶胶的化合物的基材。可以通过加热气溶胶形成基材来释放挥发性化合物。气溶胶形成基材可以是固体或液体，或包括固体和液体组分。优选地，气溶胶形成基材是水烟基材。水烟基材应理解为意指适合在水烟装置中使用的消耗性材料。水烟基材可以包括糖蜜。
气溶胶形成基材可以包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基材可以包括尼古丁盐基质。气溶胶形成基材可以包括植物基材料。气溶胶形成基材优选地包括烟草。气溶胶形成基材优选地含有挥发性烟草香味化合物，该挥发性烟草香味化合物在加热后从气溶胶形成基材释放。气溶胶形成基材可以包括均质化烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝结微粒烟草形成。气溶胶形成基材可以替代地或另外包括不含烟草的材料。气溶胶形成基材可以包括均质化植物基材料。
气溶胶形成基材可以包括例如以下中的一种或多种：粉末、颗粒、团粒、碎片、意大利面条状、条带或片材。气溶胶形成基材可以含有以下中的一或多种：草本植物叶、烟草叶、烟草叶脉片段、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草和膨胀烟草。
气溶胶形成基材可以包含至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂包括化合物或化合物的混合物，在使用中，该化合物或化合物的混合物有利于致密和稳定气溶胶的形成，并且对在水烟装置的操作温度下的热降解有基本抵抗力。合适的气溶胶形成剂是本领域众所周知的，并且包括但不限于：多元醇，诸如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯，诸如甘油单乙酸酯、甘油二乙酸酯或甘油三乙酸酯；以及一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的脂肪酸酯，诸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，例如三甘醇，1,3-丁二醇和最优选的甘油。气溶胶形成基材可以包括任何合适量的气溶胶形成剂。例如，基材的气溶胶形成剂含量以干重计可以等于或大于5％，并且优选地以干重计大于30重量％。以干重计，气溶胶形成剂含量可以小于约95％。优选地，气溶胶形成剂的含量高达约55％。
气溶胶形成基材优选地包括尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一些实施方案中，气溶胶形成剂是甘油或甘油与一种或多种其他合适的气溶胶形成剂的混合物，诸如上文列出的那些。
气溶胶形成基材可以包括其他添加剂和成分，诸如调味剂和甜味剂等。在一些实例中，气溶胶形成基材包括任何合适量的一种或多种糖。优选地，气溶胶形成基材包括转化糖，其为通过分裂蔗糖获得的葡萄糖和果糖的混合物。优选地，气溶胶形成基材包括以重量计约1％至约40％的糖，诸如转化糖。在一些实例中，可将一种或多种糖与合适的载体诸如玉米淀粉或麦芽糖糊精混合。
在一些实例中，气溶胶形成基材包括一种或多种感觉增强剂。合适的感觉增强剂包括调味剂和感觉剂，诸如凉味剂。合适的调味剂包括天然或合成薄荷醇、薄荷、留兰香、咖啡、茶、调味剂(诸如肉桂、丁香、姜或它们的组合)、可可、香草、水果调味剂、巧克力、桉树、天竺葵、丁香酚、龙舌兰、杜松、茴香脑、芳樟醇及它们的任何组合。
在一些实例中，气溶胶形成基材呈悬浮液的形式。例如，气溶胶生成基材可以包括糖蜜。如本文所用，“糖蜜”是指包含约20％或更多的糖的气溶胶形成基材组合物。例如，糖蜜可以包括至少约25重量％的糖，诸如至少约35重量％的糖。通常，糖蜜将包含小于约60重量％的糖，诸如小于约50重量％的糖。
任何合适量的气溶胶形成基材(例如，糖蜜或烟草基材)均可以设置在腔中。在一些优选的实施方案中，将约3g至约25g的气溶胶形成基材设置在腔中。筒可以包括至少6g、至少7g、至少8g或至少9g的气溶胶形成基材。筒可以包含至多15g、至多12g；至多11g、或至多10g的气溶胶形成基材。优选地，将约7g至约13g的气溶胶形成基材设置在腔中。
筒的主体可以包括一个或多个壁。在一些实施方案中，主体包括顶壁、底壁和侧壁。在一些实施方案中，主体的顶部是开放的(即主体不包括顶壁)。侧壁可以是圆柱形的或截头圆锥形的，从底部延伸到顶部。在一些实施方案中，侧壁包括截头圆锥形部分(例如底部部分)和圆柱形部分(例如顶部部分)。主体可以包括一个或多个部分。例如，侧壁和底壁可以是一体的单个部分。侧壁和底壁可以是被构造成以任何合适方式彼此接合的两个部分。例如，侧壁和底壁可以被构造成通过螺纹接合或过盈配合彼此接合。侧壁和底壁可以是结合在一起的两个部分。例如，侧壁和底壁可以通过焊接或通过粘合剂结合在一起。顶部和侧壁可以是单个整体部分。侧壁和顶壁可以是被构造成以任何合适方式彼此接合的两个部分。例如，侧壁和顶壁可以被构造成通过螺纹接合或过盈配合彼此接合。侧壁和顶壁可以是结合在一起的两个部分。例如，侧壁和顶壁可以通过焊接或通过粘合剂结合在一起。顶壁、侧壁和底壁均可以是单个整体部分。顶壁、侧壁和底壁可以是被构造成以任何合适方式彼此接合的三个独立部分。例如，顶壁、侧壁和底壁可以被构造成通过螺纹接合、过盈配合、焊接或粘合剂接合。
主体的一个或多个壁可以形成可加热的壁或表面。如这里所用，“可加热的壁”和“可加热的表面”意指可以直接或间接施加热量的壁或表面。可加热的壁或表面可以用作传热表面，热量可以通过该传热表面从主体的外部传递到腔或腔的内表面。
筒的主体可以具有将腔分成隔室的一个或多个内壁。例如，腔可以分成第一隔室和第二隔室。腔可以分成2、3、4、5、6、7或甚至8个隔室。内壁可从主体的底部延伸到顶部。在一些实施方案中，内壁可以具有穿孔或开口。
优选地，筒的主体具有约15cm或更小的长度(例如，沿垂直中心轴线的轴向长度)。在一个实施方案中，主体的长度约10cm或更小。主体的内径可以为约1cm或更大。主体的内径可以为约1.75cm或更大。筒在腔中可以具有约25cm2到约100cm2、诸如约70cm2到约100cm2的可加热表面积。腔的体积可以约10cm3到约50cm3；优选约25cm3到约40cm3。在一个实施方案中，主体的长度在约3.5cm至约7cm的范围内。主体的内径可以约1.5cm到约4cm。主体在腔中可以具有约30cm2到约100cm2、诸如约70cm2到约100cm2的可加热表面积。腔的体积可以约10cm3到约50cm3；优选约25cm3到约40cm3。优选地，主体为圆柱形的或截头圆锥形的。
筒主体可以包括穿过主体的一个或多个壁的一个或多个开口或通风孔。通风孔可以是入口、出口或入口和出口。通风孔可以设置在筒的底壁、顶壁、侧面或它们的组合处。在一些实施方案中，筒包括一个或多个入口和一个或多个出口，以在筒与水烟装置一起使用时允许空气流过气溶胶形成基材。在一些实施方案中，筒的顶壁可以不存在或可以限定一个或多个开口，以形成筒的一个或多个入口。筒的底壁可以限定一个或多个开口，以形成筒的一个或多个出口。优选地，一个或多个入口和出口的尺寸和形状被设计成提供适当的抽吸阻力(RTD)通过筒。在一些实例中，从一个或多个入口到一个或多个出口的通过筒的RTD可以是约10mm H2O至约50mm H2O，优选约20mm H2O至约40mm H2O。样品的RTD是指当气流在稳定条件下横越样品时样品的两端之间的静压差，在所述稳定条件下，在输出端的体积流量为17.5毫升/秒。样品的RTD可以使用ISO标准6565:2002中规定的方法测量。
根据一个实施方案，筒包括连接到主体的盖。盖可以用于关闭和重新关闭筒主体上的开口。替代地，盖可以形成主体的可移除顶部部分，并且可以包括开口。
盖可以围绕延伸穿过该盖的中心轴线旋转。盖的中心轴线可以与筒主体的中心轴线平行或同轴。筒主体的中心轴线被认为是假想线，当主体处于直立位置时，该假想线垂直地穿过主体的中心。盖优选地是可移除的。盖可以通过任何合适的机构(例如紧固件、卡扣配合、螺纹配合、卡口连接、摩擦配合)或通过磁性连接附接到主体。
盖可以至少部分地覆盖主体的顶壁(或开口顶部)或底壁。盖可以覆盖主体的侧壁的至少一部分。盖可以具有封盖部分，该封盖部分覆盖筒的主体的顶部或底部。封盖部分可以是平面的或可以具有轮廓(例如，是圆顶的)。封盖部分可以形成盖的顶表面。盖还可以包括沿中心轴线的方向从封盖部分轴向延伸的圆柱形部分。圆柱形部分可以是盖的侧壁，并且可以覆盖主体的侧壁的至少一部分。在一些实施方案中，盖仅包括封盖部分并且不包括圆柱形部分。盖的圆柱形部分可以被构造成装配在筒主体的顶部部分(例如圆柱形部分)上方或与该筒主体的顶部部分配合。
在一些实施方案中，盖可以具有一个或多个盖开口。例如，盖可以具有封盖部分、圆柱形部分或两者中的盖开口。盖开口可以是穿过盖的材料的孔或孔口，或者可以是延伸到该盖的边缘的切口，或两者。盖开口可以包括单个孔或多个孔。盖开口还可以由盖板关闭。盖板可以铰接地附接到盖。
盖开口可以具有任何合适的尺寸和形状。例如，盖开口可以是圆形、多边形(例如，正方形、三角形等)、扇形、狭槽或具有不规则形状。盖开口的尺寸可以表示为盖的外部区域的百分比。盖的外部区域应理解为意指盖面向外(例如，不面向主体)，例如封盖部分和圆柱形部分的面向外的表面区域。在一些实施方案中，盖开口可以包括盖的区域的5％或更大、10％或更大、15％或更大、20％或更大、或25％或更大。盖开口可以包括盖的区域的75％或更小、50％或更小、40％或更小、或30％或更小。
具有盖开口的盖可以与具有开口顶部(即，不具有顶壁)的主体或具有可以与盖开口对准的顶壁中的主体开口组合。
主体和盖的开口不必是相同的形状、数量或尺寸。在一些实施方案中，盖开口与主体开口不同(例如，具有不同形状、尺寸或孔数)。在一些实施方案中，盖开口与主体开口相同或相似(例如，具有相同形状、尺寸或孔数)。
主体和盖的开口可以定位成使得通过将盖旋转到第一位置，使开口中的至少一些对准，使得主体的腔通过对准的开口与环境(例如，与水烟装置的气流路径)流体连通，并且通过将盖旋转到第二位置，使开口不对准(即，盖关闭主体的开口)。
筒可以还包括覆盖一个或多个入口的密封件或层，以及任选地在使用之前覆盖一个或多个出口的第二密封件或层。密封件优选地是可移除的。可移除层可以设置在主体与盖之间，或设置在盖的外部上。可移除层可以基本上或完全覆盖盖的封盖部分。可移除层可以从内部或从外部覆盖盖的封盖部分。可移除层可以包括可剥离标签、贴纸、箔等。可以以任何合适的方式将标签、贴纸或箔粘贴到筒上，诸如通过粘合剂、压接、焊接或以其他方式接合到容器上。可移除层可以包括在首次使用之前可被抓住以从筒上剥离或移除标签、贴纸或箔的舌片。在一些实施方案中，使用者可以首先移除盖，然后剥离或移除可移除层。取决于盖的类型，使用者可以在使用之前(例如，当盖包括盖开口时)或使用之后(例如，当盖不包括盖开口时)，替换主体上的盖。
筒可以还包括便于密封或重新密封筒的特征。例如，筒主体、盖或两者可以包括由弹性材料例如橡胶制成的密封构件，例如O形环或衬里。在一个实施方案中，筒主体、盖或两者包括密封构件，以便于筒主体与盖之间的密封。
在一些实施方案中，筒是可以与任何合适的水烟装置一起使用的水烟筒。优选地，水烟装置被构造成充分加热筒中的气溶胶生成基材，以从气溶胶形成基材形成气溶胶，但不燃烧气溶胶形成基材。例如，水烟装置可以被构造成将气溶胶形成基材加热至在约150℃至约300℃；更优选地约180℃至约250℃或约200℃至约230℃范围内的温度。
水烟装置可以包括用于接收筒的容纳器。水烟装置可以包括加热元件，该加热元件被构造成当将筒接收在容纳器中时接触或接近筒的主体。加热元件可以形成容纳器的至少一部分。例如，加热元件可以形成容纳器的表面的至少一部分。水烟筒可以被构造成通过传导将热量从加热元件转移到腔中的气溶胶形成基材。在一些实施方案中，加热元件包括电加热元件。在一些实施方案中，加热元件包括电阻加热部件。例如，加热元件可以包括一根或多根电阻丝或其他电阻元件。电阻丝可以与导热材料接触以将产生的热量分布在更宽的区域上。合适的导电材料的实例包括铝、铜、锌、镍、银及它们的组合。加热元件可以形成容纳器的表面的至少一部分。
水烟装置可以包括可操作地联接到加热元件的控制电子器件。控制电子器件可以被构造成控制加热元件的加热。控制电子器件可以被构造成控制筒中气溶胶形成基材被加热到的温度。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。所述控制器可以包括以下中的一个或多个：专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit；ASIC)状态机、数字信号处理器、门阵列、微处理器，或同等的分立或集成逻辑电路。控制电子器件可以包括存储器，该存储器包含使电路的一个或多个部件实施控制电子器件的功能或方面的指令。可归因于本公开中的控制电子器件的功能可以被体现为软件、固件和硬件中的一个或多个。
电子电路可以包括微处理器，微处理器可以是可编程微处理器。电子电路可以被构造成调节电力供应。可以以电流脉冲的形式将电力供应给加热器元件。
在一些实例中，控制电子器件可以被构造成监视加热元件的电阻并且取决于加热元件的电阻而控制对加热元件的电力供应。以这种方式，控制电子器件可调节电阻元件的温度。
水烟装置可以包括温度传感器，诸如热电偶。温度传感器可以可操作地联接到控制电子器件以控制加热元件的温度。温度传感器可被定位在任何合适的位置。例如，温度传感器可以被构造成插入接收在容纳器内的筒中，以监测被加热的气溶胶形成基材的温度。另外或替代地，温度传感器可与加热元件接触。另外或替代地，温度传感器可以被定位成检测水烟装置或其部分的气溶胶出口处的温度。传感器可以将关于所感测的温度的信号传输到控制电子器件。控制电子器件可以响应于在传感器处实现合适的温度的信号调节加热元件的加热。
控制电子器件可以可操作地联接到电源。水烟装置可以包括任何合适的电源。例如，水烟装置的电源可以是电池或电池组。电源的电池可以是可再充电的、可移除的和可替换的、或者可再充电的和可移除的和可替换的。可使用任何合适的电池。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，电源可以是任何类型的电源，包括超级(super/hyper)电容器。替代地，组件可以连接至外部电源，并且出于此类目的进行电气和电子设计。无论所采用的电源类型如何，在装置被再充电或需要连接至外部电源之前，电源在至少一个水烟期内优选地提供足够的能量来使组件正常起作用，直到气溶胶从筒中的气溶胶形成基材耗尽为止。优选地，在装置被再充电或需要连接至外部电源之前，电源优选地提供足够的能量来使组件正常起作用，以供装置进行至少约70分钟的连续操作。
在一个实例中，水烟装置包括气溶胶生成元件，该气溶胶生成元件包括筒容纳器、加热元件、气溶胶出口和新鲜空气入口。筒容纳器被构造成接收根据本公开的包含气溶胶形成基材的筒。加热元件可以限定容纳器的表面的至少一部分。
水烟装置包括与容纳器流体连接的新鲜空气入口通道。在使用中，当加热筒内部的基材时，使基材中的气溶胶形成剂组分蒸发。从新鲜空气入口通道流过筒的空气夹带有从筒中的气溶胶形成剂组分生成的气溶胶。
一些电加热水烟装置采用预热空气，并通常采用气流路径，使得在抽吸时空气在热源附近传播。此外，一些电加热水烟装置采用通过增加被加热的表面积来增加辐射热传递的元件。
新鲜空气入口通道可以包括穿过筒容纳器的一个或多个孔口，使得新鲜空气从水烟装置外部可以流经该通道并通过一个或多个孔口进入筒容纳器。如果通道包括多于一个孔口，则该通道可以包括歧管以将流动通过通道的空气引导至每个孔口。优选地，水烟装置包括两个或更多个新鲜空气入口通道。
如上文所描述，筒包括形成在主体中的一个或多个开口(例如入口或出口)。可以将具有盖开口的盖放置在主体上，从而允许空气流过筒。替代地，可以移除不具有盖开口的盖以允许空气流过筒。如果容纳器包括一个或多个入口孔口，则筒中的入口的至少一些可以与容纳器顶部中的孔口对准。筒可以包括对准特征，该对准特征被构造成与容纳器的互补对准特征匹配，以在将筒插入到容纳器中时将筒的入口与容纳器的孔口对准。
进入筒的空气可以流过或流经或者流过和流经气溶胶形成基材，夹带气溶胶，经由气溶胶出口离开筒和容纳器。携带气溶胶的空气从气溶胶出口进入水烟装置的容器。
水烟装置可以包括任何合适的容器，该容器限定被构造成包含液体的内部容积并且限定液体液位上方的顶部空间中的出口。容器可以包括光学透明或光学不透明壳体，以允许消费者观察容器中包含的内容物。容器可以包括液体填充界限，诸如液体填充线。容器壳体可由任何合适的材料形成。例如，容器壳体可以包括玻璃或合适的刚性塑料材料。优选地，容器可从水烟组件的包括气溶胶生成元件的部分上移除，以允许消费者填充、清除或清洁容器。
消费者可将容器填充至液体液位。液体优选地包括水，其可以任选地与一种或多种着色剂、调味剂或着色剂或调味剂一起注入。例如，水可与植物冲剂或草本冲剂中的一种或两种一起注入。
夹带在离开容纳器的气溶胶出口的空气中的气溶胶可行进穿过定位在容器中的导管。导管可联接到气溶胶生成元件的气溶胶出口并且可以具有低于容器的液体液位的开口，使得流经容器的气溶胶流经导管的开口，然后穿过液体进入容器的顶部空间并排出顶部空间出口以递送至消费者。
顶部空间出口可联接到软管，该软管包括用于将气溶胶递送至消费者的烟嘴。烟嘴可以包括启动元件，诸如由使用者可启动的开关、布置成检测使用者在烟嘴上抽吸的抽吸传感器，或者由使用者可启动的开关和抽吸传感器两者。启动元件可操作地联接到水烟装置的控制电子器件。启动元件可以无线联接到控制电子器件。启动元件的启动可使得控制电子器件启动加热元件，而不是不断地向加热元件供应能量。启动元件的启动可以使得控制电子器件启动加热元件，而不是不断地向加热元件供应能量。因此，相对于不采用此类元件来提供按需加热而不是恒定加热的装置，使用启动元件可起到节省能量的作用。
出于实例的目的，在下文按时间顺序提供一种使用如本文中所描述的水烟装置的方法。可将容器与水烟装置的其他部件分离，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味。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容器上的填充水平标记。接着将容器再组装到水烟装置。筒可以通过移除任何可移除层(如果存在)来制备。如果盖包括开口，则可以在筒上替换盖，任选地旋转盖，使得盖开口与主体上的开口对准。如果盖不包括开口，则可以在使用筒的持续时间内移除盖。气溶胶生成元件的一部分可以被移除或打开，以允许将筒插入到容纳器中。然后再组装或闭合气溶胶生成元件。然后可以接通装置。打开装置可以启动加热元件的加热曲线，以将气溶胶形成基材加热到等于或高于蒸发温度但低于气溶胶形成基材的燃烧温度的温度。气溶胶形成基材的气溶胶形成化合物蒸发，从而生成气溶胶。使用者可以视需要抽吸烟嘴。使用者可以根据需要继续使用装置，或者直到没有更多的气溶胶可见或被递送。在一些实施方案中，装置可以被布置成当筒或筒的隔室中可用气溶胶生成基材耗尽时自动关闭。使用者可以替换筒上的盖或旋转筒上的盖以关闭筒。在一些实施方案中，在例如从装置接收到筒中的气溶胶形成基材被耗尽或几乎被耗尽的提示之后，消费者可用新鲜的筒再填充装置。使用者可以在任何时间通过例如切断装置来关断水烟装置。
水烟装置可以具有任何合适的空气管理。在一个实例中，使用者的抽吸动作将产生吸入效应，从而引起装置内部的低压，这将导致外部空气流经装置的空气入口、进入新鲜空气入口通道并进入容纳器中。然后空气可流到容纳器中的筒中，以携带由气溶胶形成基材产生的气溶胶。然后夹带气溶胶的空气离开容纳器的气溶胶出口，流经导管至容器内部的液体中。然后，气溶胶将涌出液体并进入容器中的液体水位上方的顶部空间，从顶部空间出口流出并通过软管和烟嘴递送至消费者。水烟装置内部的外部空气的流动和气溶胶的流动可由使用者的抽吸动作来驱动。
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，应当理解附图中未描绘的其他方面落入本公开内容的范围和精神内。图中所用的相似编号指代相似部件。然而，应理解，编号在给定图中用于指代一部件的使用并不意图对另一图中标注有相同编号的部件进行限制。另外，使用不同编号在不同图中指代部件不旨在指示不同编号的部件不能与其他编号的部件相同或类似。图式是出于说明而非限制的目的来呈现。图中呈现的示意图未必按比例绘制。
图1是水烟装置的示意图。
图2A和图2B是根据实施方案的具有用于图1的水烟装置中的盖和可移除层的水烟筒的横截面图。
图2C是图2A和图2B的不具有可移除层的水烟筒的横截面图。
图3A至图3D是根据实施方案的具有用于图1的水烟装置中的盖和可移除层的水烟筒的横截面图。
图4A至图4D是根据实施方案的用于图1的水烟装置中的水烟筒的盖的视图。
图5A和图5B是根据实施方案的用于图1的水烟装置中的水烟筒的主体的视图。
图6A和图6B是根据实施方案的盖到筒的主体的附接机构的横截面图。
图7A是根据实施方案的用于图1的水烟装置中的水烟筒的透视图。
图7B是根据实施方案的图7A的具有封盖的水烟筒的透视图。
具体实施方式
图1是水烟装置100的实例的示意性剖视图。装置100包括容器17，该容器限定被构造成容纳液体19的内部体积并限定液体19的液位上方的顶部空间出口15。液体19优选地包括水，其可以任选地与一种或多种着色剂、一种或多种调味剂，或一种或多种着色剂和一种或多种调味剂一起注入。例如，水可以与植物冲剂或草本冲剂中的一者或两者一起注入。
装置100还包括气溶胶生成元件130。气溶胶生成元件130包括容纳器140，该容纳器被构造成接收包含气溶胶生成基材的筒200。气溶胶生成元件130还可以包括加热元件160，该加热元件形成容纳器140的至少一个表面。在所示的实施方案中，加热元件160限定容纳器140的侧表面和顶表面。气溶胶生成元件130还包括新鲜空气入口通道170，其将新鲜空气吸入装置100中。在一些实施方案中，新鲜空气入口通道170的一部分由加热元件160形成，以在空气进入容纳器140之前加热空气。然后，预热的空气进入筒200(其也被加热元件160加热)以携带由气溶胶形成剂和气溶胶形成基材生成的气溶胶。空气离开气溶胶生成元件130的出口，并且进入导管190。
导管190将空气和气溶胶运送到液体19的液位下方的容器17中。空气和气溶胶可冒泡穿过液体19，然后离开容器17的顶部空间出口15。软管20可附接到顶部空间出口15，以将气溶胶运送到使用者的嘴中。烟嘴25可附接到软管20或形成为软管的一部分。
在使用中，装置的示例性空气流动路径在图1中用粗箭头表示。
烟嘴25可以包括启动元件27。启动元件27可以是开关、按钮等，或者可以是抽吸传感器等。启动元件27可放置在装置100的任何其他合适的位置。启动元件27可与控制电子器件30无线通信，以使装置100处于使用状态或使控制电子器件启动加热元件160；例如，通过使电源35为加热元件160供电。
控制电子器件30和电源35可以位于气溶胶生成元件130的任何合适位置处，包括除了如图1所示的元件130的底部部分的部位。
参照图图2A至图2C，筒200具有形成腔218的主体210，气溶胶形成基材201可以设置在该腔中。主体210包括顶壁215、底壁213和侧壁212。侧壁212可以是圆柱形的或截头圆锥形的，或形状的组合。主体210可以由一个或多个部分形成。例如，顶壁215或底壁213可从侧壁212可移除地附接，以允许将气溶胶形成基材201设置在腔218中。筒200还包括筒盖300。在所显示的实例中，盖300至少部分地覆盖顶壁215和侧壁212的一部分。
在图2A中所显示的实例中，盖300包括封盖部分315和从封盖部分315轴向延伸的圆柱形部分312。圆柱形部分312的尺寸(深度)可以变化。盖300可以替代地仅设置有封盖部分315，而不设置圆柱形部分312。封盖部分315可以至少部分地覆盖主体210的开口顶部。封盖部分315可以是平面部分。盖300具有延伸穿过封盖部分315的盖开口317。在图2A中所显示的实例中，盖开口317包括多个通孔。盖300可以围绕中心轴线A旋转。如果主体210包括具有开口的顶壁215，那么旋转盖300可以用于通过将盖开口317与主体210上的开口对准来打开筒200。
在首次使用之前，筒200可以包括可移除层414。可移除层414可以设置在盖300的顶部上，如图2A中所显示，或设置在盖300下方，如图2B中所显示。使用者可以在使用之前移除可移除层414并且替换筒主体210上的盖300(如果需要)。在一些实施方案中，筒200可以设置有具有不具有开口或孔的顶表面的第二盖，并且使用者可以用该第二盖替换盖300(或将第二盖放置在盖300的顶部上)以关闭或优选地密封筒200。
图2C显示在可移除层414已被移除之后的筒200。例如，在可移除层414位于盖300下方的实例下，在移除可移除层414之后，盖300可以重新定位在筒主体210上，如图2C中所显示。筒200准备好使用，允许空气从底壁213处的开口(未示出)流过腔218并且流过盖300的开口317。
在图3A和图3D中所显示的实例中，盖300不具有任何开口或孔。盖300可以其他方式类似于图2A至图2C中所显示的盖，包括封盖部分315和从封盖部分315轴向延伸的圆柱形部分312。主体210可以包括具有开口217的顶壁215。在所显示的实例中，盖开口217包括延伸穿过顶壁215的多个通孔。图3D显示具有卡扣配合附件的替代盖，该卡扣配合附件具有在主体210上的唇缘222和在盖300上的将盖300保持在适当位置的对应唇缘322。
在首次使用之前，筒200可以包括附接到主体210的顶壁215的可移除层414。使用者可以在使用之前移除盖300和可移除层414以允许气流通过盖的开口317。图3B示出筒主体210，其中盖和可移除层414被移除，从而允许来自底不213处的开口(未示出)的气流通过腔218并且通过位于主体210的顶壁215处的开口217。在筒200的完全或部分使用之后(例如，在一些情况下，使用者可能仅使用了气溶胶形成基材201的一部分并且未完全使用时段或完全耗尽气溶胶形成基材201)，使用者可以替换筒主体210上的盖300以关闭或优选地密封筒200，如图3C中所显示。筒主体210、盖300或两者可以包括由弹性材料制成的密封构件，例如O形环或衬里，以在可移除层414已被移除之后便于筒主体210与盖300之间的密封。
图4A至图4C展示了盖300的各种实施方案。盖可以包括封盖部分315，该封盖部分可以是平面的。盖300还可以包括从封盖部分315轴向(即，沿中心轴线A的方向)延伸的圆柱形部分312。圆柱形部分312可以形成盖的侧壁。在一些实施方案中，盖300包括盖开口317。盖开口317可以包括单个开口317或多个开口317，如图4A中所显示。在一些实施方案中，盖开口317可以由网覆盖，如图4C中所显示。在一些实施方案中，盖300包括盖板325。如图4D所显示，盖板325可以覆盖盖开口317。盖板325可以铰接以用于打开和关闭。
现在参考图5A和图5B，显示主体210的各个方面。主体210可以包括限定腔218的侧壁212和底壁213。如图所显示，侧壁212可以是圆柱形的或截头圆锥形的。主体210可以具有开口顶部。主体210可以具有位于相对壁(例如底壁)上的多个孔口216，以在使用筒时允许空气流过筒。位于底壁213处的孔口216的示例性布置显示于图5B中。主体210可以限定延伸穿过主体210的中心轴线A。
图6A和图6B描绘了适用于将盖300附接到主体210的示例性机构。盖300可以可移除地且可替换地与主体210接合或附接到该主体。盖300可以通过摩擦配合附接，如图6A中所显示。盖300也可以通过卡扣配合来附接，如图6B中所显示。主体210可以包括例如唇缘222的结构，并且盖300可以包括对应的结构，例如唇缘322，其装配在主体210上的结构上方并且将盖300可旋转地保持在适当位置。其他附接机构也是可能的，例如卡口连接和螺纹连接。此处描述或提及的任何附接机构可以与图2A至图4D中所显示的实施方案中的任一者组合。
图7A显示通过内壁228分成隔室219的筒主体210。内壁228可以在一侧上从侧壁212延伸到在相对侧上的侧壁212。筒主体210可以例如与包括盖板325的盖300组合。图7B显示图7A的与包括第一盖板325A和第二盖板325B的盖300组合的筒主体210。盖板325A、325B可以与主体的隔室219对准，使得使用者可以选择性地打开和关闭隔室219。打开盖板325A或325B允许气流从位于底壁213处的开口(未示出)穿过打开的隔室219并且穿过位于主体210的顶壁215处的开口217。
因此，描述了用于水烟装置的筒。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来说将是显而易见的。尽管已经结合特定优选实施方案来描述本发明，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方案。实际上，对于机械技术、化学技术和气溶胶生成制品制造或相关领域的技术人员而言显而易见用于进行本发明的所述模式的各种修改旨在为在以下权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种用于容纳气溶胶形成基材的筒，所述筒包括：
主体，所述主体包括一个或多个壁和主体开口；
所述主体中的腔，所述腔与所述开口流体连通；
盖，所述盖可移除地且可替换地与所述主体接合并延伸穿过所述主体开口，所述盖包括盖开口；以及
可移除层，所述可移除层可移除地附接到所述主体并且设置在所述主体与所述盖之间。
2.根据权利要求1所述的筒，其中所述主体开口是穿过所述壁中的至少一者的一个孔或多个孔。
3.根据权利要求1所述的筒，其中所述主体开口包括开口顶部、开口底部、开口侧或它们的任何组合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述盖开口包括多个孔。
5.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述可移除层可移除地密封所述主体开口。
6.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述主体包括圆柱形主体部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其中所述主体包括截头圆锥形部分。
8.根据权利要求6所述的筒，其中所述盖包括封盖部分和圆柱形盖部分，所述封盖部分包括所述盖开口，所述圆柱形盖部分从所述封盖部分延伸，所述圆柱形盖部分被构造成与所述圆柱形主体部分配合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的筒，其包括设置在所述腔中的气溶胶形成基材。
10.根据权利要求9所述的筒，其中所述气溶胶形成基材包括烟草。
11.根据权利要求9或10所述的筒，其中所述气溶胶形成基材包括水烟气溶胶形成基材。
12.一种用于容纳气溶胶形成基材的筒，所述筒包括：
主体，所述主体包括一个或多个壁，所述一个或多个壁包括壁开口；
所述主体中的腔，所述腔与所述壁开口流体连通；
盖，所述盖可移除地且可替换地与所述主体接合并覆盖所述壁开口。
13.根据权利要求12所述的筒，其中所述盖和所述主体被构造成经由机械接合来接合。
14.根据权利要求12或13所述的筒，其中所述盖和所述主体被构造成经由卡扣配合、卡口连接或螺纹配合来接合。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的筒，其还包括位于所述主体与所述盖之间的可移除层，其中所述可移除层可移除地附接到所述主体并且可移除地密封所述壁开口。
16.根据前述权利要求12至15中任一项所述的筒，其包括设置在所述腔中的气溶胶形成基材。
17.根据权利要求16所述的筒，其中所述气溶胶形成基材包括烟草。
18.根据权利要求16或17所述的筒，其中所述气溶胶形成基材包括水烟气溶胶形成基材。
19.一种水烟系统，所述水烟系统包括：
根据前述权利要求1至18中任一项所述的筒，其具有设置在所述筒的所述腔中的气溶胶形成基材；以及
水烟装置，所述水烟装置包括：
容纳器，所述容纳器用于接收所述筒；
加热元件，所述加热元件用于当将所述筒接收在所述水烟装置的所述容纳器中时加热所述气溶胶生成基材；
容器，所述容器具有液体液位并且在所述液体液位之上限定顶部空间；
气溶胶导管，所述气溶胶导管用于将气溶胶从所述容纳器输送到所述容器；以及
出口，所述出口与所述顶部空间连通。
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