CN114340415B - 带有槽的水烟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水烟装置，其包括：腔，所述腔构造成用于接收包括气溶胶形成基质的胶囊；以及与腔流体连通的槽。

Description

带有槽的水烟装置

技术领域

本发明涉及一种气溶胶生成装置，如水烟装置。

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。许多人将使用水烟装置视为休闲活动和社交体验。

通常，传统水烟与基质组合使用，本领域中有时称为水烟烟草、烟草糖蜜，或简称为糖蜜。传统水烟基质含糖量相对较高(在一些情况下，高达～50％，而传统烟草基质(例如可燃香烟)通常为～20％)。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。

传统水烟装置采用木炭(诸如木炭团粒)来加热并且有时燃烧烟草基质，以生成气溶胶供用户吸入。使用木炭加热烟草可能会使得烟草或其它成分的完全或部分燃烧。另外，木炭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，但会剥夺水烟消费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它水烟装置。这种电加热式加热不燃烧水烟装置将烟草基质加热到足以从基质产生气溶胶而不燃烧基质的温度，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质的胶囊。胶囊可以填充这种气溶胶形成基质。气溶胶形成基质可以包括烟草，优选地水烟基质，如糖蜜——烟草、水、糖和其它组分(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胶囊的内容物以生成气溶胶，该气溶胶通过气流路径输送给用户。

为了促进通过胶囊的气流和来自胶囊的气溶胶的流动，水烟胶囊可以具有穿过一个或多个壁的一个或多个孔。现有技术的胶囊通常在胶囊的至少一个壁上，如在顶壁和底壁中的一者或两者中，具有一个或多个开口。在储存期间，顶壁和底壁中的孔或开口中的至少一些可以由诸如膜、贴纸或衬里等可移除(例如，可剥离)密封层封闭。

无论水烟基质是否设在具有气流入口或出口的胶囊中，或无论水烟基质是否如常规的水烟布置那样以松散形式直接设置在容置部中，诸如气溶胶形成基质的不需要的碎屑或液体可能泄漏。这种不需要的碎屑可能污染水烟，特别是如果碎屑或液体进入水烟装置的气流路径区域下游的区域。不需要的碎屑可能使得需要定期清洁水烟。

发明内容

期望具有一种使得能够改进对不需要的碎屑的清洁的水烟装置。期望提供一种防止或至少最小化不需要的碎屑污染水烟装置的气流路径的水烟。

根据本发明的实施例，提供了一种气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可以是水烟装置。气溶胶生成装置可包括腔，所述腔构造成用于接收包括气溶胶形成基质的胶囊。气溶胶生成装置可包括与腔流体连通的槽。槽可构造成碎屑接收元件。碎屑接收元件可能能够接收源自胶囊的碎屑。

根据本发明的实施例，提供了一种水烟装置，所述水烟装置包括腔，所述腔构造成用于接收包括气溶胶形成基质的胶囊。水烟装置进一步包括与腔流体连通的槽。

术语“下游”和“上游”用以在下文中描述水烟装置的部件或部件部分相对于用户在使用水烟装置期间在其上抽吸时空气流动的方向的相对位置。根据本发明的水烟装置具有下游端，在使用时，气溶胶通过下游端离开水烟以递送给用户，并且具有相对的上游端。水烟装置的下游端也可称作口端。在使用中，用户在水烟装置的下游端上抽吸，以便吸入由气溶胶形成基质生成的气溶胶。术语“流体连通”用于描述气溶胶可在例如当用户在水烟装置上抽吸时，在流体连通的水烟装置的相应部分之间流动。

由于槽与构造成用于接收胶囊的腔流体连通，因此槽可以容易地接收来自胶囊的碎屑和液体气溶胶形成剂中的一者或两者。具体而言，来自气溶胶形成基质的碎屑和液体气溶胶形成剂中的一者或两者可由于重力和气流中的一者或两者而落入槽中。这可以提供移除碎屑的特定有利方式。在一些实施例中，气溶胶形成基质可以包括烟草，这将在后面描述。

槽可以有效地收集碎屑，并且因此可以防止碎屑和液体气溶胶形成剂中的一者或两者进入液体容器或水烟的其它部分。因此，槽可以防止由水烟装置中分散的碎屑引起用户的令人不快的体验。

槽可包括外壁。槽可包括面向外壁的内壁。槽可包括底壁。槽可包括横截面，其中与例如底壁处的槽的下游端相比，外壁与内壁之间的距离在槽的上游端处更大。此外，构造成用于接收胶囊的腔可以位于槽的上游。槽的此类横截面可以可靠地确保来自气溶胶形成基质的碎屑和液体气溶胶形成剂中的一者或两者可由于在上游端的其较大横截面而在其上游端处由槽以可靠方式接收。较大横截面可确保从较宽区域收集源自接收在上游腔中的胶囊的碎屑和液体(例如，液体气溶胶形成剂)中的一者或两者。在由槽的较宽上游端收集之后，碎屑和/或液体气溶胶形成剂可在槽中朝向具有较小横截面的下游端和底壁引导以用于存储目的。具体而言，槽可包括圆锥形或截头圆锥形横截面。槽可包括具有彼此平行的相对的外壁和内壁的横截面。

用于接收胶囊的腔可包括上游端面和下游端面。上游端面可以仅仅是开放端部。腔可以通过上游端面接收胶囊。下游端面可以是开放或部分开放的端部。下游端面可以提供用于与槽流体连通的接口。

如将在下文更详细地描述的，槽可以改进水烟的清洁。槽可以减少来自气溶胶形成基质的碎屑对气流的污染。

在一些实施例中，槽布置在腔的下游。

本发明的水烟装置的此类实施例可以确保碎屑可以以简单方式在腔下游收集，而不分散在水烟装置的其它部分中。碎屑可以由接近腔中的胶囊的槽直接收集。碎屑可以在收集前不需要输送通过水烟装置的其它部分的情况下被收集。

根据本发明的一些实施例，槽包括环形形状。环形槽可围绕腔的纵向中心轴线布置。槽可以围绕腔的纵向中心轴线居中。腔的中心轴线相对于槽的此定向可以确保来自位于腔中的胶囊的任何碎屑由槽特别良好地收集。

包括环形形状的槽可特别适合于收集源自胶囊的不同部分的碎屑。槽可沿着腔的下游端面的周边布置。胶囊可包括一个或多个开口。备选地，一个或多个开口可由开口元件在胶囊中产生。一个或多个开口可以用于允许空气进入胶囊并且穿过胶囊，并且在形成气溶胶之后离开胶囊。例如，如果这些开口位于胶囊的不同部分中，则来自这些部分的碎屑可以有利地由一个环形槽收集。

环形槽的最外直径可对应于或可略微大于腔的下游端面的直径。这种构造可以确保来自胶囊的不同部分的碎屑和液体气溶胶形成剂中的一者或两者以可靠方式接收在槽中。

水烟装置可包括与腔流体连通的第一气流通道。第一气流通道可引导形成于腔中的气溶胶穿过水烟装置。第一气流通道可具有管状形状。第一气流通道可具有圆形、卵形或矩形横截面。

第一气流通道可以构造为中心管状气流通道。第一气流通道可沿着腔的纵向中心轴线布置。第一气流通道可沿着水烟装置的纵向中心轴线布置。第一气流通道相对于腔的这些空间定向可以确保两个元件之间的可靠流体连接。

槽可围绕第一气流通道布置。这可以确保槽可靠地接收来自气溶胶形成基质的碎屑和液体气溶胶形成剂中的一者或两者，而碎屑和气溶胶形成剂不会阻挡第一气流通道。

具体而言，第一气流通道可包括上游端面。上游端面可邻近用于接收胶囊的腔。第一气流通道还可包括下游端面。槽可围绕第一气流通道的上游端面的周边。第一气流通道的上游端面和槽的这种空间定向可以确保大部分或所有碎屑由槽接收，使得来自胶囊的碎屑不会进入或较少进入第一气流通道。

水烟装置还可包括连接元件。连接元件可以包括或可以至少部分地限定第一气流通道。连接元件可用于将第一气流通道连接到水烟装置的其它部件。连接元件可用于将第一气流通道连接到水烟装置的气流导管，如杆管。连接元件可以由聚合物材料如塑料制成。连接元件可包括PEEK。连接元件可以例如通过注塑成型或铸造来产生。

连接元件可构造成可移除地附接到水烟装置。水烟装置的连接元件可包括连接器。这些连接器可用于将连接元件与水烟装置的其它部件连接。

水烟装置可包括开口元件。此类开口元件可确保在胶囊的底部部分中产生开口，从而允许胶囊中形成的气溶胶离开胶囊。在胶囊不包含开口的情况下可能需要这种开口元件，使得当胶囊与水烟装置接合时产生开口。

开口元件可以形成为刺穿元件、切割元件、切片元件或针形开口元件或其任何组合。开口元件可包括用于切割胶囊的底部部分的尖锐边缘和用于穿透胶囊的底部部分的尖端中的一者或两者。

开口元件可以位于槽的上游。因此，槽可特别适合于接收源自由开口元件穿透的胶囊的气溶胶形成基质的碎屑和液体部分中的一者或两者。

开口元件可延伸穿过用于接收胶囊的腔的下游端面。开口元件相对于腔的这种空间布置可以确保一旦胶囊接收在腔中，开口元件就可以穿透胶囊的底部部分。

此外，开口元件可以位于第一气流通道的上游。这可以确保经由由开口元件产生的孔离开胶囊的气溶胶可以通过进入第一气流通道而进一步引导通过水烟装置。

开口元件可为细长的。开口元件可具有延伸方向。槽，优选环形槽，可以布置在开口元件的延伸方向上的下游。

在此构造中，槽可直接位于开口元件下方。槽可以有利地容易地收集来自胶囊的碎屑，如液体气溶胶形成剂。

开口元件可以位于第一气流通道的上游端面的上游。这种构造确保形成于胶囊中的气溶胶可以经由由开口元件产生的开口离开胶囊，并且可以进一步引导到第一气流通道中。

在另一实施例中，水烟装置的槽可具有圆锥形外壁。外壁可以位于开口元件的下游。外壁可以既是圆锥形的，又位于开口元件的下游。这种圆锥形外壁可以确保由开口元件产生的孔释放的任何碎屑或气溶胶形成剂可以沿着圆锥形外壁向下滑动并且特别容易地收集在槽的底壁处。这也可能使得没有碎屑进入水烟装置除了槽之外的任何其它部分。

在水烟装置的一些实施例中，槽和开口元件可以一体地形成。在一些实施例中，槽的外壁和开口元件可以一体地形成。在一些实施例中，槽的外壁(特别是圆锥形外壁)和开口元件可以一体地形成。开口元件和槽的外壁可以形成为水烟装置的一个单件。此类构造可具有槽的外壁可支承开口元件的优点，使得开口元件在穿透胶囊的底部部分的同时可特别良好地承受机械压力。此外，外壁(特别是如果外壁是圆锥形的)可以有助于收集源自由开口元件产生的孔的任何碎屑或液体气溶胶形成剂。

在一些实施例中，槽的内壁、外壁、底壁和开口元件可以一体地形成。因此，槽和开口元件可以形成水烟装置的一个单件。这可以确保槽的外壁可以特别良好地稳定开口元件。此外，源自由胶囊底部部分中的开口元件产生的孔的任何碎屑和气溶胶形成剂可仅由槽收集，并且因此可不进入水烟装置的任何其它部分。

另外，包括外壁、内壁、底壁和开口元件的水烟装置的单件还可构造成可移除地附接到水烟装置。这可以使得在例如开口元件破损的情况下能够特别容易地替换单件。此外，这还可以促进容易地清洁开口元件和槽中的一者或两者。

包括槽和开口元件两者的前述段落中的任一段落中描述的单件可安装到连接元件的槽口中。这可以促进开口元件和槽相对于包括在连接元件中的第一气流通道的容易定位。此外，这还可以可靠地将开口元件定位在第一气流通道的上游端面的上游。

在一些实施例中，连接元件中的槽口可包括环形形状。具有环形形状的槽口可以围绕连接元件中的第一气流通道的上游端面的周边。该构造可以使得包括槽和开口元件的一体式单件相对于具有第一气流通道的连接元件能够可靠定位。

在一些实施例中，水烟装置中可能存在多组至少两个开口元件。这些至少两个开口元件可用于切割或切片打开胶囊底部部分的不同部分。

多组至少两个开口元件可以围绕第一气流通道的所述上游端面的周边定位。多个开口元件可以围绕第一气流通道的上游端面的周边。开口元件相对于第一气流通道的上游端面的这种布置可以确保经由由开口元件产生的开口离开胶囊的任何气溶胶可以容易地引导到第一气流通道中。

多个开口元件可由环状结构彼此连接。该结构可以有利地用于提高多个开口元件的稳定性。具体而言，互连的多个开口元件可以形成冠部，如环形冠部。冠部可包括多个开口元件，例如至少2、3、4、5、6个或更多个开口元件。多个开口元件可以环形方式布置在冠部上。

多个开口元件可布置成用于接合接收在腔中的胶囊的底部部分的周边处或附近的区域。多个开口元件可以围绕环状结构的周边均匀地布置。当胶囊接收在水烟装置的腔中时，多个开口元件可以打开胶囊的底部部分的不同部分。

多个开口元件中的冠部可以与可以是圆锥形的槽的外壁一体地形成。类似地，多个开口元件中的冠部可以与槽的外壁、内壁和底壁一体地形成为一个单件。

在多个开口元件是冠部的一部分的情况下，槽优选地可形成为多个开口元件下游的环形槽。在这种构造中，单个环形槽可以接收来自穿透的胶囊的不同部分的碎屑，允许了特别容易地收集碎屑的方式。

开口元件或多个开口元件可由能够在穿透胶囊时承受机械应力的稳定材料制成。优选地，开口元件由金属制成，优选地由不锈钢制成。此类材料特别稳定，并且能够穿透胶囊，并且另外可以容易地清洁。

槽，特别是其外壁、内壁和底壁，可由以下中的一种或多种形成：金属、塑料、耐热聚合物。具体而言，耐热聚合物可以包含聚醚醚酮(PEEK)。这些材料能够在操作期间承受水烟装置中的较高温度。

包括第一气流通道的连接元件可进一步包括槽的内壁和底壁中的一者或两者。这可以允许节省空间的设计，其中连接元件中包括第一气流通道以及槽的部分两者。

具体而言，连接元件的槽口的部分可能形成槽的内壁和底壁中的一者或两者。例如，可能安装一体地形成在槽口中的圆锥形外壁和开口元件。在这种情况下，槽的内壁和底壁可以由槽口的内壁和底壁形成，而槽的外壁可以是圆锥形外壁。

槽的内壁还可形成第一气流通道的上游部分。这种设计特别节省空间，并且使得能够容纳紧密相邻的水烟装置的两个不同元件，即槽的部分和气流通道。

用于接收胶囊的腔可包括一个或多个侧壁。当胶囊接收在腔中时，这些侧壁可以邻接胶囊。腔的侧壁可包括圆锥形形状。展现圆锥形形状的这些侧壁特别适合于容纳具有整体圆锥形或截头圆锥形形状的胶囊。另外，具有这种形状的腔的侧壁也可能能够将胶囊可靠地定位在腔内，而没有胶囊在腔内移位的任何危险。

用于接收胶囊的腔可包括上游端面和下游端面。腔的下游端面的直径可以小于腔的上游端面的直径。这种设计可以确保具有圆锥形或截头圆锥形形状的胶囊可以特别良好地容纳在腔中。腔的下游端面可以与容纳在其中的胶囊的底部部分对准。另外，腔的上游端面可以与容纳在其中的胶囊的顶部部分对准。

在一些实施例中，第一气流通道的上游端面可以与腔的下游端面间隔开。这可以确保在腔的下游端与第一气流通道之间产生间隙，以便为离开胶囊的气溶胶进入第一气流通道提供空间。

在一些实施例中，槽可以位于腔的下游端面的下游。这种构造可以确保来自胶囊的碎屑和气溶胶形成剂由槽接收。

水烟装置的第一气流通道可邻接水烟装置的第二气流通道。第一气流通道可以与水烟装置的第二气流通道流体连通。第一气流通道可与水烟装置的第二气流通道流体连接。水烟装置的第二气流通道可以将由气溶胶形成基质产生的气溶胶引导到水烟装置中的更下游。例如，这种第二气流通道可以将气溶胶引导到部分填充有液体(如水)的液体容器中。第二气流通道可包括杆管或可以是杆管的一部分。杆管可包括用于将杆管连接到具有第一气流通道的连接元件的一个或多个连接器或连接区。

此构造可确保槽可位于腔的下游，但位于将气溶胶引导进入例如液体容器中的水烟装置的延伸管状第二气流通道的上游。

槽可以布置在开口元件与杆管之间。这种构造可以使得槽能够收集碎屑，而不使碎屑进入并且可能堵塞杆管的第二气流通道。

槽可包括吸收元件。吸收元件可以构造成吸收源自穿透胶囊的流体，例如液体气溶胶形成剂。在一些实施例中，吸收元件可构造为在穿透胶囊的过程期间吸收来自开口元件的压力。

吸收元件可以布置在环形槽中。吸收元件可以布置在环形槽的底壁处或附近。吸收元件可以设置在槽的最深部分中。吸收元件可以有利地实现来自穿透胶囊的流体的快速和容易的吸收。吸收元件可以促进对槽的外壁保持和支承中的一者或两者。此外，吸收元件还可以支承开口元件，特别是在槽的外壁和开口元件一体地形成时。

吸收元件可以是可移除的。有利地，一旦现有吸收元件变脏或饱和，可移除吸收元件就可容易地由清洁吸收元件替换。

吸收元件可以成形为环。吸收元件可以具有使得吸收元件能够插入到环形槽中直径和厚度。此类吸收元件特别适合于定位槽的外壁。

在一些实施例中，吸收元件包括毛细管材料，如液体保留材料，或高液体保留材料(HRM)。在一些实施例中，毛细管材料可以是或可以包括吸收或以其它方式保持与之接触的液体的多孔或纤维材料。

在一些实施例中，开口元件可包括从开口元件突出的用于刺穿胶囊的相对尖锐的尖端。当胶囊放置在水烟装置的腔中时，这种尖锐的尖端可以使开口元件能够可靠地打开胶囊的材料。开口元件可包括从开口元件突出并且侧接尖锐尖端的两个侧框架。这两个侧框架可有助于打开胶囊的更宽区域，从而有助于产生第三气流通道，以用于生成穿过胶囊的气溶胶。两个侧框架可以改善开口元件的稳定性。两个侧框架连同包括尖锐尖端的区段一起可包括开口元件的U形横截面。当胶囊置于水烟装置的腔中时，这两个侧框连同包括尖端的区段可朝向胶囊突出。U形横截面可以可靠地打开与U形开口元件接触的胶囊的底部部分的大部分。

备选地或附加地，开口元件可包括尖锐边缘。这些边缘可用于切片打开胶囊底部部分的部分。

水烟装置可包括头部部分，所述头部部分包括以下元件中的至少一个，优选所有：用于接收胶囊的腔、关闭腔的盖部分、开口元件、槽和用于加热接收于腔中的胶囊的加热装置。头部部分可能能够拆卸成包括在其中的不同元件。如果水烟装置的头部部分可以容易地拆卸成不同元件，则可以容易地接近槽并且可以清洁槽。另外，头部部分的任何元件(包括具有第一气流通道的连接元件)如果损坏也可以容易地替换，无需更换整个头部部分。

根据另一实施例，具有第一气流通道的连接元件包括一个以上搭扣鼻部，例如至少两个、至少三个或至少4个搭扣鼻部。这些附加的搭扣鼻部可以确保与水烟装置的其它部分的更紧密和更稳定的连接。

具有第一气流通道的连接元件可具有管状形状。

水烟装置可包括加热装置，如电加热装置。加热装置可配置成用于加热接收在腔中的胶囊。加热装置可以至少部分地围绕用于接收胶囊的腔。加热装置可与腔热接触。在一个或多个实施例中，用于接收胶囊的腔的至少一部分可由电加热装置围绕。腔可以是圆柱形的。优选地，腔可以是圆锥形的。加热装置可以围绕腔布置。加热装置可以围绕腔的侧壁布置。加热装置可以形成腔的侧壁。

优选地，加热装置包括电阻加热装置。例如，加热装置可包括一根或多根电阻丝或其它电阻元件。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。出于本公开的目的，如果电阻丝与导热材料接触，则电阻丝和导热材料两者均为加热装置的一部分，该加热装置的一部分围绕用于接收胶囊的腔的至少一部分。

在一些实例中，加热装置包括感应式加热装置。例如，加热装置可以包括围绕用于接收胶囊的腔的至少一部分的感受器材料。如本文中所使用，术语“感受器”是指能够将电磁能量转换成热量的材料。当位于交变电磁场中时，通常感生涡电流并且可能在感受器中发生磁滞损耗，从而引起感受器的加热。随着感受器定位成与胶囊的气溶胶形成基质热接触或紧密热邻近，基质由感受器加热，使得形成气溶胶。优选地，感受器至少部分地布置成与包括气溶胶形成基质的胶囊直接物理接触。

感受器可以由任何可以感应加热的材料形成。优选地，感受器可以由能够经感应加热到足以从气溶胶形成基质生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器包括金属或碳。优选的感受器可以包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁素体铁、铁磁性合金(如铁磁性钢或不锈钢)、铁氧体。合适的感受器可以是铝或包括铝。

优选的感受器是金属感受器，例如不锈钢。然而，感受器材料还可包括以下各种或由以下各种制成：石墨；钼；碳化硅；铝；铌；因康镍合金(基于奥氏体(austenite)镍-铬的超合金)；金属化膜；如氧化锆的陶瓷；如Fe、Co、Ni的过渡金属或如B、C、Si、P、Al的类金属组分。

感受器优选包括大于5％、优选大于20％、优选大于50％或90％的铁磁性或顺磁性材料。优选的感受器可加热到超过250℃的温度。合适的感受器可以包括非金属芯体，其具有设置在非金属芯体上的金属层，例如形成于陶瓷芯体的表面上的金属轨迹。

水烟装置还可包括一个或多个感应线圈，所述一个或多个感应线圈配置成在感受器材料中感应出导致感受器材料加热的涡电流和/或滞后损耗。

在一些实施例中，感受器材料还可以定位在包含气溶胶形成基质的胶囊中。包括感受器材料的感受器元件可包括任何合适的材料，如在例如PCT公开专利申请WO 2014/102090和WO 2015/177255中描述的那些。

加热装置(无论是电阻加热装置或电感加热装置，还是电阻加热装置和电感加热装置)可包括加热块。加热块可以包括任何合适的导热材料。

在一些实施例中，加热块包括铝、氧化铝或氧化铝陶瓷。加热块可以至少部分地围绕用于接收胶囊的腔。

优选地，用于接收胶囊的腔可以至少部分地由前述加热块、用于经由电阻加热装置加热的导热材料或用于电感加热的感应器材料围绕。用于接收胶囊的腔可以以如下方式至少部分地被围绕：加热块、导热材料和感受器材料中的一种或多种形成管状(优选圆锥形)元件。管状元件的顶部部分、腔的上游端面可以是开放的以用于插入胶囊。管状元件的底部部分、腔的下游端面可以是开放的，以便接收用于穿透胶囊的底部部分的开口元件。槽可进一步布置在下游。

水烟装置可以由上述加热装置加热胶囊的气溶胶形成基质以生成气溶胶。在一些实施例中，气溶胶形成基质优选地加热至约150℃至约250℃、更优选地约180℃至约230℃，或约200℃至约230℃范围内的温度。

水烟装置可包括覆盖用于接收胶囊的腔的顶部区段的盖部分。盖部分可以可移除地附接到水烟的顶部部分，特别是用于接收胶囊的腔。在插入胶囊后，盖部分可能能够关闭腔。

优选地，水烟装置的盖部分可包括至少一个外部空气入口。此外部空气入口可使来自水烟装置外部的外部空气能够进入容纳胶囊的腔。外部空气可以进入胶囊，并且在加热胶囊中所含有的气溶胶形成基质时形成气溶胶。

盖部分还可包括至少一个另外的开口元件。另外的开口元件可以构造成用于穿透和打开胶囊的顶部部分。这可以使空气和其它气体中的一者或两者能够进入胶囊，并且在加热位于胶囊中的气溶胶形成基质时形成气溶胶。备选地或附加地，胶囊可包括胶囊顶部部分中的孔口，以允许空气和其它气体中的一者或两者进入胶囊的内部。在储存期间，胶囊的顶部部分中的孔口可以被覆盖，以便防止储存在胶囊中的气溶胶形成基质从胶囊中溢出。附加地或备选地，胶囊的顶部部分中的孔口的尺寸可以足够小以防止或抑制气溶胶形成基质离开胶囊。如果孔口被覆盖，则消费者可在将胶囊插入水烟装置的腔中之前移除覆盖物。

在本发明的一个实施例中，胶囊可包括顶部部分、中心部分和底部部分。中心部分可以具有管状形式。这种管状形式特别适合，以便存储足够量的气溶胶形成基质。

胶囊的顶部部分可包括平坦形状。在一些实施例中，胶囊的顶部部分可包括边沿。这种边沿可以使得能够在胶囊的顶部部分上安装覆盖物以用于密封胶囊。

胶囊的底部部分可以包括圆锥形，特别是其中圆锥的尖端由平底代替的圆锥形，以用于与位于用于接收胶囊的腔的底部部分中的水烟装置的开口元件接合。这种形状也称为截头圆锥形形状。

优选地，胶囊包括导热主体。例如，主体可包含以下中的任何一种：铝、铜、锌、镍、银、它们的一种或多种的组合。优选地，主体包含铝。在一些实施例中，胶囊包括导热性比铝低的一种或多种材料。例如，主体可包括任何合适的热稳定聚合材料。如果材料足够薄，则尽管主体由不是相对特别导热的材料形成，但仍然可通过胶囊的主体给容纳在其中的气溶胶形成基质传递足够的热量。

优选地，胶囊的中心部分和底部部分形成为单件。胶囊的顶部部分可以由覆盖物(例如薄金属箔)密封。

胶囊主体优选地由如此薄的外壳制成，使得其可由水烟装置的开口元件容易地打开。

大体上，根据本发明，任何适合的气溶胶形成基质都可容纳在胶囊中。气溶胶形成基质优选的是能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基质来释放挥发性化合物。气溶胶形成基质可以是固体或液体，或包括固体和液体组分。优选地，气溶胶形成基质包括固体。

气溶胶形成基质可包括尼古丁。含尼古丁的气溶胶形成基质可以包括尼古丁盐基质。气溶胶形成基质可以包括植物基质料。气溶胶形成基质优选地包括烟草，并且优选地，含烟草材料包含挥发性烟草香味化合物，该挥发性烟草香味化合物在被加热时从气溶胶形成基质释放。气溶胶形成基质可以包括均质化的烟草材料。均质化烟草材料可以通过凝结颗粒烟草形成。替代地或附加地，气溶胶形成基质可以包括不含烟草的材料。气溶胶形成基质可以包括均质化植物基质料。

气溶胶形成基质可以包括例如以下项中的一种或多种：粉末、细粒、球粒、碎片、细条、条带或片材，该条带或片材包含以下项中的一种或多种：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。

气溶胶形成基质可以包括至少一种气溶胶形成剂。气溶胶形成剂可为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。气溶胶形成基质可以包括其它添加剂和成分，例如香料。气溶胶形成基质优选包含尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。在一个特别优选的实施例中，气溶胶形成剂是甘油。

气溶胶形成基质可包括任何合适量的气溶胶形成剂。例如，气溶胶形成剂的含量以干重计可等于或大于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％。

气溶胶形成基质可提供于热稳定载体上或嵌入其中。载体可包括薄层，在其上基质沉积于第一主表面、第二主外表面或第一主表面和第二主表面两者上。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 mesh metallicscreen)或穿孔金属箔或任何其它热稳定聚合物基质形成。备选地，载体可呈粉末、细粒、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。

在一些实例中，气溶胶形成基质包括任何合适量的一种或多种糖。优选地，气溶胶形成基质包括转化糖，其为通过分裂蔗糖获得的葡萄糖和果糖的混合物。优选地，气溶胶形成基质包括以重量计约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，气溶胶形成基质包含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、香料(诸如肉桂、丁香和/或姜)、可可、香草、水果香料、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，气溶胶形成基质呈悬浮液的形式。例如，气溶胶形成基质可以呈糖蜜的形式。如本文所用，“糖蜜”是指包含约25％或更多的糖的气溶胶形成基质组合物。例如，糖蜜可包含至少约30重量％的糖，诸如至少约40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。

术语“烟草材料”是指包括烟草的材料或物质，该材料或物质例如包括烟草混合物或带香料的烟草。

如本文中所使用，在讨论气溶胶流量时使用的术语“气溶胶”可以指气溶胶、包含气溶胶或蒸气的空气或气溶胶夹带的空气。例如，在冷却之后或在加速之后，含蒸气的空气可以是含气溶胶的空气的前体。

在一个或多个实施例中，水烟装置可进一步包括第二气流通道和液体容器。

在使用中，所生成的气溶胶可以流过第二气流通道。第二气流通道可以是杆管，或可以是杆管的一部分。第二气流通道包括限定上游开口的上游端部部分，所述上游开口定位成接收来自容纳在腔中的胶囊的气流。第二气流通道包括限定位于容器的内部的下游开口的下游端部部分。容器构造成用于在其中接收液体，直到液体填充水平。第二气流通道与容器流体连通。第二气流通道可限定在水烟装置的头部部分与容器的内部之间。具体而言，头部部分(特别是用于接收胶囊的腔)借助于第二气流通道与容器流体连通。容器的内部包括用于接纳液体的下部容积和用于顶部空间的上部容积。所述容器包括顶部空间出口，所述顶部空间出口与容器的上部容积流体连通，在所述液体填充水平以上。在一些实施例中，软管可以连接到顶部空间出口。烟嘴可以联接到软管，以便由水烟装置的用户抽吸。

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，容器可以从水烟装置的包括头部部分的部分移除，以允许消费者填充或清洁容器。

可将容器填充至液体填充水平。液体优选地包括水，水可以任选地与一种或多种着色剂、香料或着色剂和香料一起注入。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。在一些实施例中，可以通过拉动穿过液体来改变气溶胶。

空气可流动通过容纳胶囊的腔以通过第二气流通道抽吸来自胶囊的气溶胶。气流可以通过容器的顶部空间出口离开水烟装置。通过在顶部空间出口处施加负压，空气可以流过第二气流通道。负压源可以是用户的吸入或抽吸。作为响应，气溶胶可以被抽吸通过第二气流通道，通过容纳在容器的内部中的液体。用户可以抽吸与顶部空间出口流体连通的烟嘴，以在顶部空间出口或烟嘴处生成或提供负压。在一些实施例中，气流可进入容纳在水烟装置的腔中的包括气溶胶形成基质的胶囊。随后，空气可沿着或跨过气溶胶形成基质流动，并且可变得夹带气溶胶。然后，气溶胶夹带的空气可以通过由开口元件产生的孔，通过第一气流通道，然后通过第二气流通道，流到容器。

水烟装置可包括可操作地联接到上述加热装置的控制电子器件。控制电子器件配置成控制加热装置的加热。

可以以任何合适的形式提供控制电子器件。控制电子器件可包括控制器。控制电子器件可以包括存储器。存储器可以包括指令，该指令使得水烟装置的一个或多个组件执行控制电子器件的功能或方面。可归因于本公开中的控制电子器件的功能可被体现为软件、固件和硬件中的一个或多个。存储器可以是非暂时性计算机可读存储介质。

具体而言，本文所述的部件中的一个或多个(诸如控制器)可以包括处理器，诸如中央处理单元(CPU)、计算机、逻辑阵列或能够将数据导入控制电子器件或导出到控制电子器件之外的其它装置。控制器可以包括一个或多个具有存储器、处理装置和通信硬件的计算装置。控制器可以包括用于将控制器的各种部件联接在一起或者将控制器的各种部件与可操作地联接至控制器的其它部件联接的电路。控制器的功能可以由硬件执行。控制器的功能可以由存储在非暂时性计算机可读存储介质上的指令来执行。控制器的功能可以由硬件和由存储在非暂时性计算机可读存储介质上的指令两者来执行。

在控制器包括处理器时，在一些实施例中，处理器可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和等效分立或集成逻辑电路系统中的任何一者或多者。在一些实施例中，处理器可以包括多个部件，例如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个DSP、一个或多个ASIC，和一个或多个FPGA，以及其它分立或集成逻辑电路系统的任何组合。本文中归因于控制器或处理器的功能可以体现为软件、固件、硬件或其任何组合。虽然在本文中被描述为基于处理器的系统，但是替代控制器可以单独或与基于微处理器的系统结合使用其它部件(例如继电器和计时器)来实现所需的结果。

在一个或多个实施例中，示例性系统、方法和接口可以通过使用可以包括一个或多个处理器、存储器或存储器和一个或多个处理器两者的计算设备，使用一个或多个计算机程序来实现。本文描述的程序代码、逻辑或代码和逻辑两者可以应用于输入数据或信息以执行本文描述的功能并生成期望的输出数据/信息。可以将输出数据或信息作为输入应用到一个或多个其它装置或方法，如本文所述或将以已知方式应用。鉴于以上内容，将显而易见的是，可以以本领域技术人员已知的任何方式来实现本文所述的控制器功能。

在一些实施例中，控制电子器件可以包括微处理器，该微处理器可以是可编程微处理器。电子电路可配置成调节电力供应。电力可以电流脉冲的形式供应给加热器元件或感应线圈。

如果用于胶囊的加热装置包括电阻加热元件，则在一些实施例中控制电子器件可以配置成测量或监测加热元件的电阻。在一些实施例中，控制电子器件可以配置成取决于加热装置的电阻来控制对加热装置的电力供应。以这种方式，控制电子器件可调节电阻元件的温度。

如果加热装置包括感应线圈，并且加热装置包括感受器材料，则在一些实施例中，控制电子器件可以配置成监测感应线圈的一个或多个方面。在一些实施例中，控制电子器件可以配置成取决于例如在WO 2015/177255中描述的线圈的方面来控制对感应线圈的电力供应。以这种方式，控制电子器件可调节感受器材料的温度。

水烟装置可包括冷却元件。该冷却元件可以沿着第二气流通道设置。该冷却元件可以一体地形成第二气流通道的一部分。该冷却元件构造成冷却第二气流通道中的气溶胶，特别是流动通过或经过冷却元件的空气。冷却元件可沿着第二气流通道设置在用于接收胶囊的腔的下游。具体而言，冷却元件可以设置于用于接收胶囊的腔与第二气流通道的端部之间，或至少设置于用于接收胶囊的腔与容器之间。此外，该冷却元件可以邻近或尽可能靠近减速室或杆管的减速部分定位，这可促进快速冷却，以用于气溶胶产生。该冷却元件可以利用被动冷却、主动冷却或两者。该冷却元件可以包括导热材料的导管。

水烟装置可以包括温度传感器。温度传感器可以包括热电偶。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装置的温度。温度传感器可被定位在任何合适的位置。例如，温度传感器可以构造成插入接收在腔内的气溶胶形成基质或胶囊中，以监测正在被加热的气溶胶形成基质的温度。附加地或备选地，温度传感器可以与用于加热的装置接触。附加地或备选地，温度传感器可以定位成检测水烟装置的气溶胶出口(如烟嘴)处的温度。附加地或备选地，温度传感器可以与冷却元件诸如热泵的加热侧接触。传感器可以将有关所感测到的温度的信号发送到控制电子器件，所述控制电子器件可以调整加热装置以在传感器处实现合适的温度。

可以使用任何合适的热电偶，诸如K型热电偶。可以将热电偶放在温度最低的胶囊中。例如，热电偶可以放置在胶囊的中心或中间。

无论水烟装置是否包括温度传感器，该装置均优选地配置成将接收在腔中的胶囊中的气溶胶形成基质加热到足以生成气溶胶而不会使气溶胶形成基质燃烧的程度。

控制电子器件可以可操作地联接到水烟装置的电源。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(诸如，蓄电池组)。在一些实施例中，电池的一个或一个以上的部件，诸如阴极元件和阳极元件，或者甚至整个电池，可以适于匹配将其设置在其中的水烟装置的一部分的几何形状。在一些情况下，电池或电池部件可以通过滚动或组装来适配为匹配几何形状。电源单元的电池可以是可再充电的。电源的电池可为可拆卸的和可更换的。可以使用任何合适的电池。例如，市场上存在重型电池或标准电池，例如用于工业重载电动工具的电池。替代地，电源单元可以是任何类型的电源，包括超级(super/hyper)电容器。在一些实施例中，水烟装置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的能量来使水烟装置正常起作用，以供装置进行至少约30分钟、优选地至少约50分钟、更优选地至少约70分钟的连续操作。

水烟装置可以包括加速元件。夹带气溶胶的空气可在穿过一个或多个加速元件时减压。夹带气溶胶的空气接着继续通过杆管进入容器中，并且然后可由用户吸入。该加速元件可以沿着第二气流通道定位。该加速元件可以一体地形成第二气流通道的一部分。该加速元件可被构造成使流过加速元件的气溶胶加速。

在一些实例中，用户可通过在例如烟嘴上使用启动元件来启动用于胶囊的一个或多个加热装置。启动元件可例如与控制电子器件无线通信，并且可向控制电子器件发信号以将加热装置从待用模式启动至完全加热。优选地，仅在用户抽吸烟嘴时才启用此类手动启动，以防止胶囊中的气溶胶形成基质过热或不必要的加热。

在一些实例中，烟嘴包括与控制电子器件无线通信的抽吸传感器，并且消费者在烟嘴上的抽吸引起加热装置从待用模式启动至完全加热。

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，从而引起装置内部的低压，这将引起外部空气穿过装置的外部空气入口流入用于接收胶囊的腔。然后，空气可流动通过气溶胶形成基质，以携带气溶胶通过腔的气溶胶出口，并且沿着开口元件和槽通过第一气流通道。气溶胶化的空气然后可离开腔，并且通过第二气流通道流动到容器内的液体。然后，气溶胶将涌出液体并进入容器中的液体水平上方的顶部空间，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用户的抽吸动作来驱动。

优选地，本发明的水烟装置的所有主要部分的组装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。例如，可能使用密封件诸如密封环和垫圈来确保密闭式密封。

密封环和密封垫圈或其它密封元件可由一种或多种任何合适的材料制成。例如，密封件可以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。

主要部分(如腔，或来自腔的第一气流通道和第二气流通道中的一者或两者、连接元件、用于接收胶囊的腔的盖部分，以及容器)可由任何合适的一种或多种材料制成。例如，这些部分可以各自由玻璃、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。

在一些实例中，本发明的烟嘴并有快速联接凸(male)/凹(female)特征，以连接到软管单元。

本发明还可涉及一种气溶胶生成系统，其包括如本文所公开的水烟装置和包括气溶胶形成基质的胶囊。胶囊可包括顶部部分和底部部分。当胶囊接收在腔中时，胶囊的底部部分可以位于槽的上游。

本发明的气溶胶生成系统的水烟装置还可包括如本文所述的开口元件。当胶囊由腔接收时，开口元件与胶囊的底部部分接合。

此外，本发明还可涉及操作根据本发明的任何实施例的水烟装置的方法。该方法可以采用至少一个水烟装置，其包括构造成用于接收包括气溶胶形成基质的胶囊的腔，所述水烟装置包括加热元件；

与腔流体连通的槽，以及

烟嘴，其与用于接收胶囊的腔流体连通，

操作所述水烟装置的方法可以包括以下步骤：

a)将胶囊置于腔中，

b)在顶部部分中提供空气入口，并且在胶囊的底部部分中提供开口，

c)加热胶囊，

d)通过烟嘴吸入空气，从而产生可吸入气溶胶，

其中源自气溶胶形成基质的碎屑由槽接收。

这种方法确保源自气溶胶形成基质的碎屑由槽接收，并且不朝向由用户操作的烟嘴的进一步下游输送。因此，在水烟装置的操作和吸入气溶胶期间，可以避免用户的令人不快的体验。

在操作水烟装置的方法的一个或多个实施例中，水烟装置进一步包括具有另一开口元件的盖部分，其中在方法步骤b)期间，盖部分在腔上方封闭，从而打开胶囊的顶部部分并且产生空气入口。

操作水烟装置的方法的该实施例提供了特别容易的方法：通过封闭腔的盖部分而在胶囊的顶部部分中提供空气入口。优选地，盖部分包括至少一个外部空气入口，从而使来自水烟装置外部的空气能够进入容纳胶囊的腔。

备选地或附加地，公开了一种操作水烟装置的方法，其中胶囊的顶部部分包括由覆盖物密封的空气入口，其中在方法步骤b)期间移除覆盖物，从而暴露胶囊的空气入口。类似地，胶囊的底部部分还可以包括由覆盖物密封的开口，其中在方法步骤b)期间，移除覆盖物，从而暴露胶囊的开口。备选地，至少一个开口元件可以存在于水烟装置中，以在胶囊的底部部分中提供开口。

优选地，当操作水烟装置时，气流沿着槽通过，并且由于重力和气流中的一者或两者，碎屑和液体物质中的一者或两者由所述槽接收。这提供了用于接收碎屑的特别容易并且可靠的方法。

关于一个实施例描述的特征可以同样应用于本发明的其它实施例。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1A示出了包括连接元件的本发明的水烟装置的头部部分的透视图的剖视图，所述连接元件包括第一气流通道；

图1B示出了图1A的透视图的特写；

图2示出了可用于本发明的水烟装置的胶囊的透视图；

图3A描绘了包括第一气流通道和槽口的本发明的连接元件的横截面视图；

图3B和3C分别从顶部和底部示出了图3A的连接元件的透视图；

图4A示出了连接元件与槽和开口元件一起的组件的横截面视图；

图4B从顶部示出了的图4A的组件的视图；

图5示出了包括腔、槽和连接元件的水烟装置的头部部分的横截面视图，

图6描绘了本发明的水烟装置的示意图。

具体实施方式

图1A示出了根据本发明的水烟装置的头部部分的透视图的剖视图。头部部分包括盖部分22，所述盖部分包括第一壳22A、第二壳22B和第三壳22C，所述第一壳、第二壳和第三壳全部一起工作以提供腔10的封闭以及用于使用另外的开口元件打开胶囊的顶部部分的一些致动(胶囊的顶部部分和另外的开口元件在此图中未示出)。盖部分封闭腔10，所述腔包括胶囊，为清楚起见，仅示出了胶囊的底部部分12C。在腔10的下游，示出多个开口元件14A，所述多个开口元件一起形成围绕胶囊12的底部部分12C的周边的开口元件14A的冠部14。每个开口元件14A在胶囊12的底部部分12C中切割孔，所述孔允许形成于胶囊中的气溶胶离开胶囊。

包括槽口17(仅在图1B中示出参考标记17)的连接元件16位于开口元件14A的下游。在槽口中，圆锥形外壁18A用于将来自胶囊12中包括的气溶胶形成基质的碎屑和液体物质中的一者或两者引导到槽18中。存在包括内壁18B、底壁18C和圆锥形外壁18A的一个单件环形槽18，其能够接收由位于上游的开口元件14A产生的所有开口的碎屑。槽18以布置成使得其围绕腔10的纵向中心轴线26。连接元件16还包括用于形成于胶囊中的气溶胶的中心第一气流通道20A。

可以将水烟装置的头部部分拆卸成单独的元件。存在具有中心管状部分的中心件28，包括第一气流通道20A的连接元件16和头部部分的其它部分可安装到中心件上。如果与水烟装置的头部部分的其它部分一起安装，则连接元件16的第一气流通道20A可以形成气溶胶的气流通道的上部部分。然后，气流通道20A可以适当地邻接杆管20B。盖部分22包含外部空气入口24。这些外部空气入口24允许来自水烟装置的外部的空气进入腔10，并且随后经由胶囊顶部部分中的孔口(图1A中未示出的孔口)引导到容纳在其中的胶囊中。由胶囊的底部部分12C中的开口元件14A切割的孔随后允许胶囊中形成的气溶胶离开胶囊，并且通过第一气流通道20A和杆管20B进一步向下游引导。

用于加热胶囊12的加热装置70存在，所述加热装置例如可包括具有管状形状并且围绕容纳在腔10中的胶囊12的导热材料。这些加热装置70可以加热胶囊12中的气溶胶形成基质以用于形成可吸入气溶胶，特别是不燃烧气溶胶形成基质的内容物。

图1B示出图1A的透视图的特写。开口元件14A的冠部位于槽的圆锥形外壁18A上。多个开口元件14A和圆锥形外壁18A一体地形成。圆锥形外壁延伸到连接元件16的环形槽口17中。因此，槽18由外壁18A、内壁18B和底壁18C形成。内壁和底壁形成于连接元件16中。具体而言，第一气流通道20A的壁的上游部分42还包括槽的内壁。另外，环形吸收元件36存在于槽18中。此外，环形支承结构32邻接外壁18A的外周边而存在，从而进一步稳定开口元件的冠部。每个开口元件包括两个侧框架14B，所述侧框架侧接中心区段14C，所述中心区段包括当胶囊容纳在腔10中时朝向胶囊12的底部部分12C突出的尖端。由于其设计，开口元件14A中的每一个几乎都在胶囊的底部部分中切割矩形孔30。

图2示出了包括顶部部分12A、中心部分12B和底部部分12C的胶囊12的透视图。顶部部分可包括用于安装覆盖物(例如用于密封胶囊12的金属箔)的平坦边沿。此类覆盖物可能能够密封存在于胶囊12的顶部部分中的空气入口。备选地，覆盖物本身可以被位于水烟装置的盖部分中的开口元件容易地刺穿。中心部分12B可具有管状形状并且保持气溶胶形成基质。底部部分12C具有截头圆锥形形状，并且可以由位于水烟装置的腔10下游的开口元件14A容易地打开。胶囊的整体形状可以是圆锥形或截头圆锥形形状。

图3A示出了连接元件16的横截面视图。此连接元件可例如通过聚合物的挤出形成为一件，并且包括槽口17。槽的外壁(图3A中未示出)可以定位在此槽口17中。备选地，槽口中可包括与开口元件一体地形成的包括外壁、内壁和底壁的槽，如图4A中所示。连接元件16的中心部分包括第一气流通道20A的壁的上游部分42。另外，内搭扣鼻部44A和外搭扣鼻部44B位于连接元件16的底部部分中。可以使用搭扣鼻部以便将连接元件与杆管连接。具体而言，可以使用外搭扣鼻部44B以便将连接元件16连接到杆管的管状核心区段。可以使用内搭扣鼻部44A以便提供连接元件16的第一气流通道与水烟装置的杆管的第二气流通道之间的适配连接。

图3B示出了在图3A中的横截面视图中呈现的连接元件16的透视图。连接元件16具有带有中心管状气流部分20A的整体管状形状，其具有内壁42和外管状壁46。可以清楚地看到具有其外壁46的围绕中心第一气流通道20A延伸的环形槽口17。

图3C从图3B的连接元件16的底部示出了透视图。该透视图清楚地示出用于与杆管的管状区段连接的外搭扣鼻部44B和提供与水烟装置的杆管的连接的内搭扣鼻部44A。

图4A示出了开口元件14A的冠部14的备选布置，所述开口元件与槽的外壁18A、内壁18B和底壁18C一体地形成为一个单件50。

此单件50安装到连接元件16的槽口17中，以便提供开口元件14和槽相对于连接元件16和其第一气流通道20A的定位。由开口元件14产生的开口释放的任何碎屑将沿着槽的外壁18A滑下，并且将收集在件50中的槽的底壁18C处。开口元件14是最上游的元件，而此布置的底部部分是该布置的最下游部分。

图4B示出了图4A中所示的布置的俯视图。可以看到多个六个开口元件14A，每个开口元件包括两个侧框架，所述侧框架侧接包括从开口元件突出的尖锐尖端的区段。开口元件14A以环形方式布置在冠部14上。源自由开口元件14A产生的胶囊12中的孔的碎屑可以接收在槽的底壁18C处。此外，连接元件的壁42是可见的。

图5示出了根据本发明的水烟装置的一个实施例的头部部分的横截面视图。存在加热装置70，其限定胶囊12容纳在其中的腔。水烟装置的盖部分22包括刺穿到胶囊12的顶部部分中的另外的开口元件40。另外的开口元件40延伸穿过腔的上游端面72，并且提供空气进入胶囊的开口。腔的下游端面74与胶囊12的底部部分12C对准。存在开口元件14A。开口元件14A在胶囊的底部部分12C中提供开口，其允许形成于胶囊中的气溶胶离开胶囊。在开口元件的下游和腔的下游端面74的下游，提供槽18，其可接收可经由由开口元件提供的开口从胶囊释放的胶囊的气溶胶形成基质的碎屑和液体组分中的一者或两者。开口元件14A通过下游端面74延伸到腔中。此类空间布置确保当胶囊接收在腔中时，胶囊的底部部分12C由开口元件可靠地打开。间隙78存在于腔的下游端面74与第一气流通道20A的上游端面76之间。该间隙78使得通过开口元件产生的孔释放的气溶胶能够进入第一气流通道20A，并且随后进一步引导通过水烟装置。槽18围绕第一气流通道，特别是其围绕第一气流通道的上游端面76的周边，并且因此构造成接收来自由开口元件产生的胶囊中的开口的任何碎屑，而不会以碎屑污染第一气流通道。

图6示出了本发明的完整的水烟装置52。水烟装置的头部部分54是水烟装置的最上游元件，并且包括盖区段22和腔10。为了提供更大的清晰度，图6中未示出包括开口元件14A和槽16的腔10的细节。杆管20B位于头部部分54的下游，并且能够将形成于容纳在腔10中的胶囊12中的气溶胶引导到液体容器58中。该液体容器58包含填充有液体(特别是可包含另外的调味剂的水)的部分62，以及气体顶部空间60，所述气体顶部空间包含驻存于容器中的液体上方的气体。所形成的气溶胶将在杆管20B的最下游端56处释放到液体容器58的液体部分62中。气溶胶可穿过液体容器的液体部分62并且上升进入头部空间容积60。用户在软管66的烟嘴68上抽吸可将头部空间60中的气溶胶通过头部空间出口64并且吸入软管66中以供吸入。具体而言，烟嘴68处的负压可转化为头部空间出口64处的负压，从而引起气流穿过容纳在水烟装置的腔10中的刺穿的胶囊。

Claims (26)

1.气溶胶生成系统，包括：

胶囊，所述胶囊包括气溶胶形成基质，以及

水烟装置，所述水烟装置包括：

腔，所述腔构造成用于接收包括气溶胶形成基质的所述胶囊；以及

与所述腔流体连通的槽。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述槽布置在所述腔的下游。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述槽包括环形形状。

4.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述槽围绕所述腔的纵向中心轴线居中。

5.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述水烟装置包括开口元件。

6.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，进一步包括与所述腔流体连通的第一气流通道。

7.根据权利要求6所述的气溶胶生成系统，其中所述槽围绕所述第一气流通道布置。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的气溶胶生成系统，进一步包括连接元件。

9.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述槽具有圆锥形外壁。

10.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述槽包括内壁、外壁和底壁，其中所述内壁、外壁和底壁一体地形成。

11.根据权利要求8所述的气溶胶生成系统，其中所述槽包括内壁和底壁，其中所述连接元件进一步包括所述槽的所述内壁和底壁中的一者或两者。

12.根据权利要求11所述的气溶胶生成系统，其中所述槽的内壁形成所述第一气流通道的一部分。

13.根据前述权利要求7所述的气溶胶生成系统，其中所述水烟装置进一步包括与所述第一气流通道流体连通的杆管的第二气流通道。

14.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述槽包括吸收元件。

15.根据权利要求14所述的气溶胶生成系统，其中所述吸收元件包括保留材料。

16.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成系统，其中所述胶囊包括顶部部分和底部部分，并且其中当所述胶囊接收在所述腔中时，所述胶囊的底部部分位于所述槽的上游。

17.根据权利要求5所述的气溶胶生成系统，其中当所述胶囊由所述腔接收时，所述开口元件与所述胶囊的底部部分接合。

18.根据权利要求5所述的气溶胶生成系统，其中所述开口元件位于所述槽的上游。

19.根据权利要求5所述的气溶胶生成系统，其中所述开口元件和所述槽一体地形成。

20.根据权利要求6所述的气溶胶生成系统，其中所述第一气流通道构造为中心管状第一气流通道。

21.根据权利要求20所述的气溶胶生成系统，其中所述中心管状第一气流通道沿着所述腔的纵向中心轴线布置。

22.根据权利要求8所述的气溶胶生成系统，其中所述连接元件包括或至少部分地限定所述第一气流通道。

23.根据权利要求8所述的气溶胶生成系统，其中所述连接元件构造成可移除地附接到所述水烟装置。

24.根据权利要求14所述的气溶胶生成系统，其中所述吸收元件在所述槽的底壁处或附近。

25.根据权利要求15所述的气溶胶生成系统，其中所述吸收元件包括高液体保留材料。

26.根据权利要求15所述的气溶胶生成系统，其中所述吸收元件包括纤维保留材料。