ES2950291T3 - Dispositivo de narguile con precalentamiento de aire sin combustión - Google Patents

Abstract

Un artículo de dispositivo shisha incluye un recipiente y un elemento generador de aerosol. El recipiente define un interior configurado para contener un volumen de líquido. El recipiente también incluye una salida del espacio superior. El elemento generador de aerosol está en conexión fluida con el recipiente. El elemento generador de aerosol incluye (i) un receptáculo de cartucho para recibir un cartucho que contiene un sustrato generador de aerosol; (ii) un elemento calefactor que define al menos dos superficies del receptáculo del cartucho; y (iii) una salida de aerosol en conexión fluida con el receptáculo del cartucho y un canal de entrada de aire fresco en conexión fluida con el receptáculo del cartucho. El canal de entrada de aire fresco está dispuesto para precalentar el aire antes de que entre en el receptáculo del cartucho. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de narguile con precalentamiento de aire sin combustión

La presente descripción se refiere a dispositivos de narguile y en particular a dispositivos de narguile configurados para precalentar el aire de entrada; más particularmente, a dispositivos de narguile que precalientan el aire y que calientan un sustrato generador de aerosol sin quemar el sustrato.

Los dispositivos de narguile se usan para fumar tabaco y están configurados de manera que el vapor y el humo pasan a través de una cuenca de agua antes de ser inhalados por un consumidor. Los dispositivos de narguile pueden incluir una salida o más de una salida, de manera que el dispositivo pueda ser usado por más de un consumidor a la vez. El uso de dispositivos de narguile es considerado por muchos como una actividad de ocio y una experiencia social.

El tabaco usado en los dispositivos de narguile se puede mezclar con otros ingredientes para, por ejemplo, aumentar el volumen del vapor y el humo producidos, alterar el sabor o ambos. Las píldoras de carbón se utilizan típicamente para calentar el tabaco en un dispositivo de narguile, lo cual puede causar una combustión completa o parcial del tabaco u otros ingredientes.

Se han propuesto algunos dispositivos de narguile que utilizan fuentes de calor eléctricas para combustionar el tabaco para, por ejemplo, evitar los subproductos del carbón quemado o para mejorar la consistencia con lo cual el tabaco se combustiona. Se han propuesto otros dispositivos de narguile que emplean líquidos para cigarrillos electrónicos en lugar de tabaco. Los dispositivos de narguile que emplean líquidos para cigarrillos electrónicos eliminan los subproductos de la combustión, pero privan a los consumidores de narguile de la experiencia basada en el tabaco.

El documento WO 2006/085126 A1 describe una tubería de agua, que tiene una casa que encierra un espacio para almacenar un medio, una pieza de entrada que sobresale en el espacio de almacenamiento medio de la casa que contiene un canal de humo conectado al espacio de almacenamiento medio que permite el flujo de aire, y una unidad de succión que contiene un canal de salida también conectado al espacio de almacenamiento medio que permite el flujo de aire, donde la pieza de entrada tiene un extremo interno que sobresale en el espacio de almacenamiento medio y un extremo externo situado en el lado opuesto, en la región del extremo externo hay un bol con un espacio de transporte para alojar un producto de tabaco quemable, y el espacio de transporte de la cubeta se conecta al canal de humo de la pieza de entrada para permitir el flujo de aire. La característica del dispositivo del documento WO 2006/085126 es que una o más piezas brillantes se colocan en el espacio de transporte, y al menos una parte de las piezas brillantes se conectan a un suministro de energía a través de un cable de suministro.

El documento DE 102015121435 A1 describe una tubería de agua que tiene un alojamiento en la que se integra un contenedor que se llena con un medio líquido y que tiene al menos una conexión de succión y una cámara de calentamiento conectada con este que sirve como receptáculo para un medio de humo y que tiene una entrada de aire. La cámara de calentamiento tiene un receptáculo para una cápsula que sirve para la provisión de un medio de humo.

El documento WO 2015/024697 A1 describe un artículo para fumar, y especialmente un artículo para fumar en forma de un cartucho, sedimento o cápsula reemplazable para una tubería de agua, el artículo para fumar comprende: un cuerpo de material para fumar, tal como tabaco o similares; y una fuente de calor proporcionada en el cuerpo para calentar el material para fumar, en donde el artículo para fumar define una trayectoria de flujo de aire para que el aire se caliente por la fuente de calor y pase a través del cuerpo de material para fumar. Con respecto a esto, la fuente de calor incluye preferentemente un elemento para calentar aire en la trayectoria de flujo de aire, en donde el elemento de calentamiento tiene uno o más canales para el flujo de aire a través del mismo.

Es conveniente proporcionar un dispositivo de narguile que utilice un sustrato que no dé como resultado subproductos de la combustión.

También es conveniente proporcionar un dispositivo de narguile configurado durante el uso con un sustrato generador de aerosol, tal como un sustrato de tabaco, en una forma de artículo de consumo adecuado.

También es conveniente proporcionar un dispositivo de narguile que proporcione una experiencia de narguile esperada.

En un aspecto de la presente invención, como se define en la reivindicación 2, se proporciona un dispositivo de narguile que comprende un recipiente y un elemento generador de aerosol en comunicación continua con el recipiente. El recipiente comprende una salida de espacio de cabeza. El elemento generador de aerosol comprende un receptáculo de cartucho, un elemento de calentamiento, una salida de aerosol y un canal de entrada de aire fresco. El receptáculo está configurado para recibir un cartucho que contiene un sustrato generador de aerosol. El elemento de calentamiento define al menos dos superficies del receptáculo del cartucho. Preferentemente, el elemento de calentamiento define una porción de pared superior y una porción de pared lateral del receptáculo del cartucho. Preferentemente, la porción de pared lateral del receptáculo es cilindrica. Preferentemente, el receptáculo define una forma cilíndrica o una forma frustra cónica que tiene un valor de diámetro base que es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5 veces el valor de altura; o que tiene una altura que es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5 veces el valor de diámetro base. La salida de aerosol está en comunicación continua con el receptáculo del cartucho. El canal de entrada de aire fresco está en comunicación continua con el receptáculo del cartucho. El canal de entrada de aire fresco está dispuesto para precalentar el aire antes de que el aire entre en el receptáculo del cartucho. Preferentemente, el elemento de calentamiento define al menos una superficie del canal de aire fresco. Preferentemente, al menos una superficie del canal de aire fresco se define por una superficie formadora de receptáculo o una superficie interna del elemento de calentamiento.

En un aspecto de la presente invención, como se define en la reivindicación 14, se proporciona un conjunto de narguile que comprende un dispositivo de narguile como se describió anteriormente y un cartucho que contiene un sustrato generador de aerosol recibido con el receptáculo del cartucho del dispositivo de narguile. Preferentemente, el cartucho comprende dos o más aberturas en la base y las superficies superiores. Preferentemente, el elemento de calentamiento se configura para calentar pero no quemar el sustrato generador de aerosol para proporcionar un aerosol de la corriente principal sin combustión para su inhalación por un consumidor.

En un aspecto de la presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, se proporciona un elemento generador de aerosol para un dispositivo de narguile. El elemento generador de aerosol comprende un receptáculo de cartucho, un elemento de calentamiento, una salida de aerosol y un canal de entrada de aire fresco. El receptáculo está configurado para recibir un cartucho que contiene un sustrato generador de aerosol. El elemento de calentamiento define al menos dos superficies del receptáculo del cartucho. La salida de aerosol está en comunicación continua con el receptáculo del cartucho. El canal de entrada de aire fresco está en comunicación continua con el receptáculo del cartucho. El canal de entrada de aire fresco está dispuesto para precalentar el aire antes de que el aire entre en el receptáculo del cartucho. Preferentemente, el elemento de calentamiento define al menos una superficie del canal de aire fresco.

Varios aspectos o modalidades de los dispositivos de narguile descritos en la presente descripción pueden proporcionar una o más ventajas con relación a los dispositivos de narguile existentes. Por ejemplo, uno o más dispositivos de narguile descritos en la presente descripción pueden proporcionar un calentamiento de alta eficiencia al sustrato generador de aerosol. En algunos ejemplos, el aire de entrada fresco que fluye a través del canal de entrada de aire fresco se calienta antes de entrar en el cartucho para arrastrar el aerosol generado a partir del sustrato, lo que puede resultar en un uso esencialmente menor de energía para aerosolizar el sustrato. Debido a que el aire se precalienta, puede ser necesaria menos energía para calentar suficientemente el sustrato generador de aerosol para producir un aerosol. Un ejemplo de otra ventaja es la distribución de calor altamente uniforme al sustrato generador de aerosol que puede proporcionarse por uno o más dispositivos de narguile descritos en la presente descripción. Otro ejemplo más de una ventaja es que algunos ejemplos de los cartuchos empleados en los dispositivos de narguile descritos en la presente descripción proporcionan una forma consumible conveniente, lo que permite una eliminación simple y limpia una vez consumido. El uso de una superficie externa del calentador para precalentar el aire enfría ventajosamente la superficie externa del calentador, lo que permite usar menos aislamiento alrededor de la superficie externa del calentador. Esto puede ser particularmente útil en climas más cálidos, en donde típicamente se requiere más aislamiento para evitar el sobrecalentamiento del calentador, el sustrato, o el calentador y el sustrato.

Un dispositivo de narguile de la presente invención puede comprender cualquier elemento generador de aerosol adecuado. El elemento generador de aerosol comprende un receptáculo de cartucho, un elemento de calentamiento, una salida de aerosol y una entrada de aire fresco. El receptáculo del cartucho se configura para recibir un cartucho que contiene sustrato generador de aerosol. El elemento de calentamiento define al menos dos superficies del receptáculo. Por ejemplo, el elemento de calentamiento puede formar al menos una porción de dos o más de una superficie superior, una superficie lateral y una superficie inferior. Preferentemente, el elemento de calentamiento define al menos una porción de la superficie superior y al menos una porción de una superficie lateral. Con mayor preferencia, el elemento de calentamiento forma toda la superficie superior y toda una superficie de la pared lateral del receptáculo. El elemento de calentamiento puede disponerse sobre una superficie interna o una superficie externa del receptáculo.

Cualquier elemento de calentamiento adecuado se puede emplear. Por ejemplo, el elemento de calentamiento puede comprender uno o ambos componentes de calentamiento resistivo e inductivo. Preferentemente, el elemento de calentamiento comprende un componente de calentamiento resistivo. Por ejemplo, el elemento de calentamiento puede comprender uno o más hilos resistivos u otros elementos resistivos. Los cables resistivos pueden estar en contacto con un material conductor térmico para distribuir el calor producido sobre un área más amplia. Los ejemplos de materiales conductores adecuados incluyen aluminio, cobre, zinc, níquel, plata y sus combinaciones. Para los fines de esta descripción, si los cables resistivos están en contacto con un material conductor térmico, tanto los cables resistivos como el material conductor térmico son parte del elemento de calentamiento que forma al menos una porción de la superficie del receptáculo del cartucho.

En algunos ejemplos, un elemento de calentamiento comprende un elemento de calentamiento inductivo. Por ejemplo, el elemento de calentamiento puede comprender un material susceptor que forma una superficie del receptáculo del cartucho. Tal como se usa en la presente descripción, el término 'susceptor' se refiere a un material que es capaz de convertir energía electromagnética en calor. Cuando se encuentra en un campo electromagnético alterno, típicamente se inducen corrientes parásitas y pueden producirse pérdidas por histéresis en el susceptor, lo que provoca el calentamiento del susceptor. Como el susceptor está situado en contacto térmico o en estrecha proximidad térmica con el sustrato formador de aerosol, el susceptor calienta el sustrato de manera que se forma un aerosol. Preferentemente, el susceptor está dispuesto al menos parcialmente en contacto físico directo con el sustrato formador de aerosol.

El susceptor puede formarse de cualquier material que pueda calentarse por inducción a una temperatura suficiente para generar un aerosol desde el sustrato formador de aerosol. Los susceptores preferidos comprenden un metal o carbono. Un susceptor preferido puede comprender o consistir en un material ferromagnético, por ejemplo, hierro ferrítico, una aleación ferromagnética, como acero ferromagnético o acero inoxidable, y ferrita. Un susceptor adecuado puede ser de, o comprender, aluminio.

Los susceptores preferidos son susceptores metálicos, por ejemplo, acero inoxidable. Sin embargo, los materiales susceptores también pueden comprender o estar hechos de grafito, molibdeno, carburo de silicio, aluminio, niobio, aleaciones de Inconel (superaleaciones a base de níquel-cromo austenita), películas metalizadas, cerámicas como, por ejemplo, zirconia, metales de transición como, por ejemplo, Fe, Co, Ni, o componentes metaloides como por ejemplo B, C, Si, P, Al.

Un susceptor comprende preferentemente más del 5 %, preferentemente más del 20 %, preferentemente más del 50 % o 90 % de materiales ferromagnéticos o paramagnéticos. Los susceptores preferidos pueden calentarse a una temperatura en exceso de 250 grados centígrados. Los susceptores adecuados pueden comprender un núcleo no metálico con una capa de metal dispuesta sobre el núcleo no metálico, por ejemplo pistas metálicas formadas sobre una superficie de un núcleo cerámico.

En el sistema de conformidad con la descripción, la base y la al menos una pared lateral del receptáculo del cartucho pueden comprender material susceptor. Preferentemente, la base y la al menos una pared lateral comprenden material susceptor. Ventajosamente, al menos porciones de una superficie externa del receptáculo del cartucho están hechas de material susceptor. Sin embargo, además, al menos porciones de un lado interno del receptáculo del cartucho pueden recubrirse o revestirse con material susceptor. Preferentemente, un revestimiento se une o se fija a la cubierta tal como para formar una parte integral de la cubierta.

Adicional o alternativamente, el cartucho puede comprender un material susceptor.

El dispositivo de narguile también puede comprender una o más bobinas de inducción configuradas para inducir corrientes parásitas y/o pérdidas por histéresis en un material susceptor, lo que da como resultado el calentamiento del material susceptor. También se puede colocar un material susceptor en el cartucho que contiene el sustrato generador de aerosol. Un elemento susceptor que comprende el material susceptor puede comprender cualquier material adecuado, como los descritos, por ejemplo, en las solicitudes de patente publicadas PCT WO 2014/102092 y WO 2015/177255.

El dispositivo de narguile puede comprender circuitos electrónicos de control acoplada operativamente al elemento de calentamiento resistivo o bobina de inducción. Los circuitos electrónicos de control están configurados para controlar el calentamiento del elemento de calentamiento.

Los circuitos electrónicos de control pueden proporcionarse de cualquier forma adecuada y pueden incluir, por ejemplo, un controlador o una memoria y un controlador. El controlador puede incluir uno o más de una máquina de estado de un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC), un procesador de señales digitales, un arreglo de compuertas, un microprocesador, o circuitos lógicos integrados o discretos equivalentes. Los circuitos electrónicos de control pueden incluir una memoria que contiene instrucciones que provocan que uno o más componentes de los circuitos lleven a cabo una función o aspecto de los circuitos electrónicos de control. Las funciones atribuibles a los circuitos electrónicos de control en esta descripción se pueden incorporar como uno o más de un software, un microprograma, y un hardware.

Los circuitos electrónicos pueden comprender un microprocesador, el cual puede ser un microprocesador programable. Los circuitos electrónicos se pueden configurar para regular un suministro de energía. La energía se puede suministrar al elemento calentador o a la bobina de inducción en forma de pulsos de corriente eléctrica.

51 el elemento de calentamiento es un elemento de calentamiento resistivo, los circuitos electrónicos de control pueden configurarse para monitorear la resistencia eléctrica del elemento de calentamiento y para controlar el suministro de energía al elemento de calentamiento en dependencia de la resistencia eléctrica del elemento de calentamiento. De esta manera, la circuitos electrónicos de control pueden regular la temperatura del elemento resistivo.

Si los componentes de calefacción comprenden una bobina de inducción y el elemento de calentamiento comprende un material susceptor, la circuitos electrónicos de control pueden configurarse para monitorear el aspecto de la bobina de inducción y para controlar el suministro de energía a la bobina de inducción en dependencia de los aspectos de la bobina como descrito en, por ejemplo, el documento WO 2015/177255. De esta manera, la circuitos electrónicos de control pueden regular la temperatura del material susceptor.

El dispositivo de narguile puede comprender un sensor de temperatura, tal como un termopar, acoplado operativamente a los circuitos electrónicos de control para controlar la temperatura de los elementos de calentamiento. El sensor de temperatura se puede colocar en cualquier ubicación adecuada. Por ejemplo, el sensor de temperatura puede estar configurado para insertarse en un cartucho recibido dentro del receptáculo para monitorear la temperatura del sustrato generador de aerosol que se está calentando. Además o alternativamente, el sensor de temperatura puede estar en contacto con el elemento de calentamiento. Además o alternativamente, el sensor de temperatura puede posicionarse para detectar la temperatura en una salida de aerosol del dispositivo de narguile, tal como la salida de aerosol del elemento generador de aerosol. El sensor puede transmitir señales relativas a la temperatura censada a los circuitos electrónicos de control, que puede ajustar el calentamiento de los elementos calefactores para lograr una temperatura adecuada en el sensor.

Independientemente de si el dispositivo de narguile incluye un sensor de temperatura, el dispositivo está preferentemente configurado para calentar un sustrato generador de aerosol en un cartucho recibido en el receptáculo en una medida suficiente para generar un aerosol sin quemar el sustrato generador de aerosol.

Los circuitos electrónicos de control pueden acoplarse operativamente a un suministro de energía. El dispositivo de narguile puede comprender cualquier suministros de energía adecuado. Por ejemplo, un suministro de energía de un dispositivo de narguile puede ser una batería o un juego de baterías. En algunos ejemplos, los elementos de cátodo y ánodo pueden enrollarse y ensamblarse para que coincidan con las geometrías de una porción de un dispositivo de narguile en el que se disponen. Las baterías de la unidad de suministro de energía se pueden recargar, así como también pueden ser desmontables y reemplazables. Se puede utilizar cualquier batería adecuada. Por ejemplo, las baterías de tipo de alta resistencia o las estándar existentes en el mercado, como las que se usan para herramientas industriales de energía eléctrica de alta resistencia. Alternativamente, la unidad de suministro de energía puede ser cualquier tipo de suministro de energía eléctrica, incluido un súper o hipercondensador. Alternativamente, el dispositivo se puede energizar conectado a una fuente de energía eléctrica externa, y se diseña eléctrica y electrónicamente para tal propósito. Independientemente del tipo de suministro de energía empleado, el suministro de energía preferentemente proporciona suficiente energía para el funcionamiento normal del dispositivo durante aproximadamente 70 minutos de operación continua del dispositivo, antes de ser recargado o que necesite conectarse a una fuente de energía eléctrica externa.

El dispositivo de narguile comprende un canal de entrada de aire fresco en conexión fluida con el receptáculo del cartucho. El aire fresco fluye a través del canal hasta el receptáculo del cartucho y el cartucho dispuesto en el receptáculo para transportar el aerosol generado desde el sustrato generador de aerosol en el cartucho hasta la salida de aerosol cuando el dispositivo de narguile está en uso. Al menos una porción del canal está formada por un elemento de calentamiento para precalentar el aire antes de que entre en el receptáculo del cartucho o en el cartucho. Preferentemente, una porción del elemento de calentamiento que forma una superficie del receptáculo del cartucho forma una porción del canal de entrada de aire fresco. Preferentemente, el canal de entrada de aire fresco se forma a partir de una o tanto por la superficie superior del receptáculo del cartucho como por una pared lateral del receptáculo del cartucho que está formada por el elemento de calentamiento. Preferentemente, el canal de entrada de aire está formado tanto por la superficie superior del receptáculo del cartucho como por una pared lateral del receptáculo del cartucho que si está formada por el elemento de calentamiento. Preferentemente, una superficie externa del elemento de calentamiento forma al menos una porción del canal de entrada de aire. Una superficie externa del elemento de calentamiento es una superficie del elemento de calentamiento que es opuesta a la superficie del elemento de calentamiento que forma el receptáculo.

Cualquier porción adecuada del canal de entrada de aire puede formarse por el elemento de calentamiento. Preferentemente, aproximadamente 50 % o más de la longitud del canal de entrada de aire se forma por el elemento de calentamiento. En muchos ejemplos, el elemento de calentamiento formará el 95 % o menos de la longitud del canal de entrada de aire fresco.

El aire que fluye a través del canal de entrada de aire fresco puede calentarse en cualquier cantidad adecuada por el elemento de calentamiento. En algunos ejemplos, el aire se calentará lo suficiente como para provocar que se forme un aerosol cuando el aire calentado fluya a través de un cartucho que contenga sustrato generador de aerosol. En algunos ejemplos, el aire no se calienta lo suficiente como para provocar la formación de aerosol por sí solo, sino que facilita el calentamiento del sustrato por los elementos de calentamiento. Preferentemente, la cantidad de energía suministrada a los elementos de calentamiento para calentar el sustrato y provocar la formación de aerosoles se reduce en un 5 % o más, tal como un 10 % o más, o un 15 % o más, cuando el aire se precalienta de acuerdo con la presente descripción, en relación con los diseños en los que el aire no se precalienta. Típicamente, el ahorro de energía será inferior al 75 %.

El sustrato se calienta preferentemente, mediante una combinación del aire precalentado y el calentamiento de los elementos de calentamiento, a una temperatura en un intervalo de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 300 °C; con mayor preferencia de aproximadamente 180 °C a aproximadamente 250 °C o de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 230 °C.

Para lograr tales temperaturas de sustrato, el elemento de calentamiento puede calentarse a una temperatura de trabajo de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 250 °C; preferentemente de aproximadamente 180 °C a aproximadamente 230 °C o de aproximadamente 200 °C a aproximadamente 230 °C.

Preferentemente, la temperatura del aire en la entrada de aire responde rápidamente a la temperatura del elemento de calentamiento. Por ejemplo, la temperatura del aire en la entrada de aire en una ubicación formada por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 35 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de los tres segundos siguientes al inicio del calentamiento del elemento de calentamiento. En algunas modalidades, la temperatura del aire en la entrada de aire en una ubicación formada por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 35 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de los tres segundos de que el elemento de calentamiento alcance una temperatura de trabajo. En algunas modalidades, la temperatura del aire en la entrada de aire en una ubicación formada por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 35 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de tres segundos durante un período de tiempo cuando el dispositivo está en uso, tal como entre un usuario que toma una bocanada sobre el dispositivo.

Con mayor preferencia, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación del elemento de calentamiento alcanza una temperatura de con 25 °C de la temperatura del elemento de calentamiento en dos segundos iniciando el calentamiento del elemento de calentamiento. En algunas modalidades, la temperatura del aire en la entrada de aire en una ubicación formada por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 25 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de dos segundos después de que el elemento de calentamiento alcanza la temperatura de trabajo. En algunas modalidades, la temperatura del aire en la entrada de aire en una ubicación formada por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 25 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de dos segundos durante un período de tiempo mientras el dispositivo está en uso, por ejemplo, entre un usuario que toma una bocanada sobre el dispositivo. Incluso con mayor preferencia, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación del elemento de calentamiento alcanza una temperatura de con 15 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de 1 segundo de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. En algunas modalidades, la temperatura del aire en la entrada de aire en una ubicación formada por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 15 °C de la temperatura del elemento de calentamiento dentro de un segundo del elemento de calentamiento que alcanza la temperatura de trabajo. En algunas modalidades, la temperatura del aire en la entrada de aire en un lugar formado por el elemento de calentamiento alcanza una temperatura de dentro de 15 °C de la temperatura del elemento de calentamiento en un segundo del elemento de calentamiento durante un período de tiempo en que el dispositivo está en uso, como entre un usuario que toma una bocanada en el dispositivo.

En algunas modalidades, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 110 °C dentro de los primeros 5 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 110 °C dentro de los primeros 3 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 110 °C dentro de los primeros 1,5 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento.

En algunas modalidades, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 190 °C dentro de los primeros 5 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 190 °C dentro de los primeros 3 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 190 °C dentro de los primeros 1,5 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento.

En algunas modalidades, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 200 °C dentro de los primeros 5 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 200 °C dentro de los primeros 3 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 200 °C dentro de los primeros 1,5 segundos después de iniciar el calentamiento del elemento de calentamiento.

En algunas modalidades, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 110 °C dentro de 5 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 110 °C dentro de 3 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 110 °C dentro de 1,5 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo.

En algunas modalidades, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 190 °C dentro de 5 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 190 °C dentro de 3 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 190 °C dentro de 1,5 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo.

En algunas modalidades, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 200 °C dentro de 5 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 200 °C dentro de 3 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación de la temperatura del aire del calentador puede alcanzar al menos 200 °C dentro de 1,5 segundos después de que el elemento de calentamiento alcance la temperatura de trabajo.

Durante el uso, uno o más usuarios pueden usar un dispositivo de narguile, inhalando.

Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación del calentador después de una bocanada vuelve a una temperatura de prebocanada dentro de aproximadamente tres segundos después de la bocanada. Preferentemente, la temperatura del aire en el canal de entrada de aire en la ubicación del calentador después de una bocanada regresa a la temperatura de prellenado dentro de aproximadamente dos segundos o dentro de aproximadamente 1 segundo después de una bocanada.

Se apreciará que los comportamientos al tomar una bocanada, tales como la duración de cada bocanada, la frecuencia de las bocanadas puede variar entre los usuarios. Una bocanada típica puede durar entre 2 y 3 segundos, aunque algunos usuarios pueden dar bocanadas de mayor o menor duración.

Preferentemente, al menos una porción del canal de flujo de aire se forma entre el elemento de calentamiento y un protector térmico. Preferentemente, de manera esencial toda la porción del canal de entrada de aire fresco que está formada por el canal de entrada de aire fresco también está formada por el protector térmico. El protector térmico y el elemento de calentamiento pueden formar superficies opuestas del canal de entrada de aire fresco, de manera que el aire fluye entre el protector térmico y el elemento de calentamiento. Preferentemente, el protector térmico se sitúa en el exterior de un interior formado por el receptáculo del cartucho.

Se puede emplear cualquier material de protección térmica adecuado. Preferentemente, el material de la protección térmica comprende una superficie que es térmicamente reflectante. La superficie térmicamente reflectante puede estar respaldada con un material aislante. En algunos ejemplos, el material térmicamente reflectante comprende una película metalizada de aluminio u otro material térmicamente reflectante adecuado. En algunos ejemplos, el material aislante comprende un material cerámico. En algunos ejemplos, la protección térmico comprende una película metalizada de aluminio y un respaldo de material cerámico.

El canal de entrada de aire fresco puede comprender una o más aberturas a través del receptáculo del cartucho, de manera que el aire fresco procedente del exterior del dispositivo de narguile pueda fluir a través del canal y hacia el receptáculo del cartucho a través de las aberturas. Si un canal comprende más de una abertura, el canal puede comprender un colector para dirigir el aire que fluye a través del canal hacia cada abertura. Preferentemente, el dispositivo de narguile comprende dos o más canales de entrada de aire fresco.

El receptáculo del cartucho puede comprender cualquier número adecuado de aberturas en comunicación con uno o más canales de entrada de aire fresco. Por ejemplo, el receptáculo puede comprender de 1 a 1000 aberturas, como de 10 a 500 aberturas. Las aberturas pueden ser de tamaño uniforme o de tamaño no uniforme. Las aberturas pueden estar distribuidas uniformemente o no uniformemente distribuidas. Las aberturas se pueden formar en el receptáculo del cartucho en cualquier localización adecuada. Por ejemplo, las aberturas se pueden formar en una o ambas paredes superiores o laterales del receptáculo. Preferentemente, las aberturas se forman en la parte superior del receptáculo.

El receptáculo tiene preferentemente forma y tamaño para permitir el contacto entre una o más paredes o techo del receptáculo y el cartucho cuando el cartucho es recibido por el receptáculo para facilitar el calentamiento por conducción del cartucho y el sustrato generador de aerosol por el elemento de calentamiento que forma una superficie del receptáculo. En algunos ejemplos, se puede formar un espacio de aire entre al menos una porción del cartucho y una superficie del receptáculo, donde los espacios de aire sirven como una porción del canal de entrada de aire fresco.

Preferentemente, el interior del receptáculo del cartucho y el exterior del cartucho son de tamaño y dimensiones similares. Preferentemente, el interior del receptáculo y el exterior del cartucho tienen una relación entre la altura y el ancho (o diámetro) de la base superior a aproximadamente 1,5 a 1 o una relación entre el ancho (o diámetro) de la base superior a aproximadamente 1,5 a 1. Tales relaciones pueden permitir un agotamiento más eficiente del sustrato generador de aerosol dentro del cartucho durante su uso, al permitir que el calor procedente de los elementos de calentamiento penetre hasta la mitad del cartucho. Por ejemplo, el receptáculo y el cartucho pueden tener un diámetro de base (o anchura) de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5 veces la altura, o de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4 veces la altura, o de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 3 veces la altura. De manera similar, el receptáculo y el cartucho pueden tener una altura de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5 veces el diámetro (o ancho) de la base, o de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4 veces el diámetro (o ancho) de la base, o de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 3 veces el diámetro de la base ( o ancho). Preferentemente, el receptáculo y el cartucho tienen una relación entre la altura y el diámetro de la base o entre el diámetro de la base y la altura de aproximadamente 1,5 a 1 a aproximadamente 2,5 a 1.

En algunos ejemplos, el interior del receptáculo y el exterior del cartucho tienen una altura en un intervalo de aproximadamente 15 mm a aproximadamente 25 mm, y un diámetro de base en un intervalo de aproximadamente 40 mm a aproximadamente 60 mm.

El receptáculo del cartucho puede estar formado por una o varias partes. Preferentemente, el receptáculo está formado por dos o más partes. Preferentemente, al menos una parte del receptáculo es móvil con respecto a otra parte para permitir el acceso al interior del receptáculo para insertar el cartucho en el receptáculo. Por ejemplo, una parte puede unirse de manera desmontable a otra parte para permitir la inserción del cartucho cuando las partes están separadas. Las partes se pueden unir de cualquier manera adecuada, como por acoplamiento roscado, ajuste de interferencia, ajuste a presión o similar. En algunos ejemplos, las partes se unen entre sí a través de una bisagra. Cuando las partes se unen a través de una bisagra, las partes también pueden incluir un mecanismo de bloqueo para asegurar las partes una con relación a la otra cuando el receptáculo está en una posición cerrada. En algunos ejemplos, el receptáculo del cartucho comprende un cajón que puede abrirse deslizándose para permitir que el cartucho se coloque en el cajón y puede cerrarse deslizándose para permitir que se use el dispositivo de narguile. Cualquier cartucho generador de aerosol adecuado puede usarse con un dispositivo de narguile como se describe en la presente descripción. Preferentemente, el cartucho comprende un alojamiento conductor térmico. Por ejemplo, el alojamiento puede estar formada por aluminio, cobre, zinc, níquel, plata y sus combinaciones. Preferentemente, el alojamiento está formado por aluminio. En algunos ejemplos, el cartucho está formado por uno o más materiales menos conductores térmicos que el aluminio. Por ejemplo, el alojamiento se puede formar a partir de cualquier material polimérico térmicamente estable adecuado. Si el material es suficientemente delgado, se puede transferir suficiente calor a través del alojamiento a pesar de que el alojamiento está formado por un material que no es particularmente conductor térmico.

El cartucho comprende una o más aberturas formadas en la parte superior e inferior del alojamiento para permitir el flujo de aire a través del cartucho cuando está en uso. Si la parte superior del receptáculo comprende una o más aberturas, al menos algunas de las aberturas en la parte superior del cartucho pueden alinearse con las aberturas en la parte superior del receptáculo. El cartucho puede comprender una característica de alineación configurada para acoplarse con una característica de alineación complementaria del receptáculo para alinear las aberturas del cartucho con las aberturas del receptáculo cuando el cartucho se inserta en el receptáculo. Las aberturas en el alojamiento del cartucho pueden cubrirse durante el almacenamiento para evitar que el sustrato generador de aerosol almacenado en el cartucho se derrame fuera del cartucho. Además o alternativamente, las aberturas en el alojamiento pueden tener dimensiones suficientemente pequeñas para evitar o inhibir que el sustrato generador de aerosol salga del cartucho. Si las aberturas están cubiertas, un consumidor puede desmontar la cubierta antes de insertar el cartucho en el receptáculo. En algunos ejemplos, el receptáculo está configurado para perforar el cartucho para formar aberturas en el cartucho. Preferentemente, el receptáculo está configurado para perforar la parte superior del cartucho.

El cartucho puede tener cualquier forma adecuada. Preferentemente, el cartucho tiene una forma troncocónica. Cualquier sustrato generador de aerosol adecuado puede colocarse en un cartucho para usarlo con los dispositivos de narguile de la invención. El sustrato generador de aerosol es preferentemente un sustrato capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. Los compuestos volátiles se pueden liberar mediante el calentamiento del sustrato generador de aerosol. El sustrato generador de aerosol puede ser sólido o líquido o puede comprender componentes tanto sólidos como líquidos. Preferentemente, el sustrato generador de aerosol es sólido.

El sustrato generador de aerosol puede comprender nicotina. El sustrato generador de aerosol que contiene nicotina puede comprender una matriz de sal de nicotina. El sustrato generador de aerosol puede comprender material de origen vegetal. El sustrato generador de aerosol puede comprender tabaco, y preferentemente el material que contiene tabaco contiene compuestos con sabor a tabaco volátiles, los cuales se liberan del sustrato generador de aerosol al calentarlo.

El sustrato generador de aerosol puede comprender un material de tabaco homogeneizado. El material de tabaco homogeneizado puede formarse por aglomeración de partículas de tabaco. Cuando esté presente, el material de tabaco homogeneizado puede tener un contenido de formador de aerosol igual o superior al 5 % en base de peso seco, y preferentemente entre más del 30 % en peso en una base de peso seco. El contenido de formadores de aerosoles puede se menos de aproximadamente el 95 % en base de peso seco.

Alternativa o adicionalmente, el sustrato generador de aerosol puede comprender un material que no contiene tabaco. El sustrato generador de aerosol puede comprender un material de origen vegetal homogeneizado.

El sustrato generador de aerosol puede comprender, por ejemplo, uno o más de: polvo, gránulos, píldoras, fragmentos, espaguetis, tiras o láminas que contienen uno o más de: hoja de hierba, hoja de tabaco, fragmentos de nervaduras de tabaco, tabaco reconstituido, tabaco homogeneizado, tabaco extrudido y tabaco expandido.

El sustrato generador de aerosol puede comprender al menos un formador de aerosol. El formador de aerosol puede ser cualquier compuesto o mezcla de compuestos conocidos adecuados que, durante el uso, facilitan la formación de un aerosol denso y estable que es esencialmente resistente a la degradación térmica en la temperatura de operación del dispositivo generador de aerosol. Los formadores de aerosol adecuados se conocen bien en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: los alcoholes polihídricos, tales como el trietilenglicol, 1,3-butanoidol y la glicerina; los ésteres de alcoholes polihídricos, tales como el mono-, di- o triacetato de glicerol; y los ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, tales como el dodecanodioato de dimetilo y el tetradecanodioato de dimetilo. Particularmente, los formadores de aerosol preferidos son los alcoholes polihídricos o sus mezclas, tales como el trietilenglicol, 1,3-butanodiol y, la más preferida, la glicerina. El sustrato formador de aerosol puede comprender otros aditivos e ingredientes, tales como saborizantes. El sustrato generador de aerosol puede comprender preferentemente nicotina y al menos un formador de aerosol. En una modalidad particularmente preferida, el formador de aerosol es la glicerina.

Opcionalmente, el sustrato sólido formador de aerosol se puede proporcionar o incorporar en un portador térmicamente estable. El portador puede comprender una capa delgada sobre la que se deposita el sustrato sólido sobre una primera superficie principal, sobre una segunda superficie externa principal o sobre la primera y la segunda superficies principales. El portador puede estar formado, por ejemplo, por un papel o material similar al papel, una estera de fibra de carbono no tejida, un tamiz metálico de malla abierta de masa baja o una lámina metálica perforada o cualquier otra matriz polimérica térmicamente estable. Alternativamente, el portador puede tener la forma de polvo, gránulos, píldoras, fragmentos, espaguetis, tiras o láminas. El portador puede ser un conjunto de fibras o tejido no tejido en el cual se han incorporado los componentes del tabaco. El conjunto de fibras o tejido no tejido puede comprender, por ejemplo, fibras de carbón, fibras celulósicas naturales, o fibras de derivados de celulosa.

En algunos ejemplos, el sustrato generador de aerosol está en forma de suspensión. Por ejemplo, el sustrato generador de aerosol puede estar en forma de una suspensión gruesa, similar a la melaza.

El aire que entra en el cartucho fluye a través del sustrato generador de aerosol, arrastra aerosol y sale del cartucho y del receptáculo a través de una salida de aerosol. Desde la salida del aerosol, el aire que transporta el aerosol entra en un recipiente.

El dispositivo de narguile puede comprender cualquier recipiente adecuado que defina un volumen interior configurado para contener un líquido y que defina una salida en el espacio de cabeza por encima de un nivel de llenado de líquido. El recipiente puede comprender un alojamiento ópticamente transparente u opaca para permitir que un consumidor observe los contenidos contenido en el recipiente. El recipiente puede comprender una demarcación de llenado de líquido, tal como una línea de llenado de líquido. El alojamiento del recipiente puede estar formado por cualquier material adecuado. Por ejemplo, el alojamiento del recipiente puede comprender vidrio o material plástico rígido adecuado. Preferentemente, el recipiente se puede quitar de una porción del dispositivo de narguile que comprende el elemento de generación de aerosol para permitir que un consumidor llene o limpie el recipiente.

El recipiente puede ser llenado hasta un nivel de líquido por un consumidor. El líquido comprende preferentemente agua, que opcionalmente puede estar infundida con uno o más colorantes, saborizantes o colorante y saborizantes. Por ejemplo, el agua se puede infundir con una o ambas infusiones botánicas o herbales.

El aerosol arrastrado por el aire que sale de la salida de aerosol del receptáculo puede viajar a través de un conducto colocado en el recipiente. El conducto puede estar acoplado a la salida de aerosol y puede tener una abertura por debajo del nivel de llenado de líquido del recipiente, de manera que el aerosol que fluye a través del recipiente fluye a través de la abertura del conducto, luego a través del líquido, hacia el espacio de cabeza del recipiente y sale por la salida del espacio de cabeza para su entrega a un consumidor.

La salida del espacio de cabeza puede acoplarse a una manguera que comprende una boquilla para suministrar el aerosol a un consumidor. La boquilla puede comprender un interruptor activable por un usuario o un sensor de bocanadas acoplado operativamente a los circuitos electrónicos de control del dispositivo de narguile. Preferentemente, el interruptor o sensor de bocanadas está acoplado de forma inalámbrica a los circuitos electrónicos de control. La activación de un interruptor o sensor de bocanadas puede hacer que los circuitos electrónicos de control activen el elemento de calentamiento, en lugar de suministrar energía constantemente al elemento de calentamiento. En consecuencia, el uso de un interruptor o sensor de bocanadas puede servir para ahorrar energía con respecto a los dispositivos que no emplean dichos elementos para proporcionar calefacción según demanda en lugar de calefacción constante.

A efectos de ejemplo, un método para usar un dispositivo de narguile como se describe en la presente descripción se proporciona más abajo en orden cronológico. El recipiente puede separarse de otros componentes del dispositivo de narguile y llenarse con agua. Se pueden añadir uno o más de zumos de frutas naturales, ingredientes botánicos e infusiones herbáceas al agua para el sabor. La cantidad de líquido agregado debe cubrir una porción del conducto, pero no debe exceder una marca de nivel de llenado que puede existir opcionalmente en el recipiente. Luego, el recipiente se reensambla en el dispositivo de narguile. Una porción del elemento generador de aerosol puede retirarse o abrirse para permitir que el cartucho sea insertado en el receptáculo. A continuación, el elemento generador de aerosol se reensambla o se cierra. A continuación, se puede encender el dispositivo. Un usuario puede tomar una bocanada con una boquilla hasta que se produzca un volumen deseado de aerosol para llenar la cámara de aerosol (definida por el volumen interno de la cubierta). El usuario puede tomar una bocanada de la pieza bucal como desee. El usuario puede continuar usando el dispositivo hasta que no se vea más aerosol en la cámara de aerosol. Preferentemente, el dispositivo se apagará automáticamente cuando se agote el sustrato generador de aerosol utilizable del cartucho. Alternativa o adicionalmente, el consumidor puede recargar el dispositivo con un cartucho nuevo después de, por ejemplo, recibir la indicación del dispositivo de que los consumibles están agotados o casi agotados. Si se rellena con un cartucho nuevo, el dispositivo puede seguir utilizándose. Preferentemente, el consumidor puede apagar el dispositivo de narguile en cualquier momento, por ejemplo, apagando el dispositivo.

En algunos ejemplos, un usuario puede activar uno o más elementos de calentamiento usando un elemento de activación en, por ejemplo, la boquilla. El elemento de activación puede estar, por ejemplo, en comunicación inalámbrica con los circuitos electrónicos de control y puede enviar una señal a los circuitos electrónicos de control para activar el elemento de calentamiento desde el modo de espera hasta el calentamiento total. Preferentemente, dicha activación manual solo se habilita mientras el usuario toma una bocanada en la boquilla para evitar el sobrecalentamiento o el calentamiento innecesario del sustrato generador de aerosol en el cartucho.

En algunos ejemplos, la boquilla incluye un sensor de bocanadas en comunicación inalámbrica con los circuitos electrónicos de control y la toma de una bocanada en la boquilla por parte de un consumidor provoca la activación de los elementos de calentamiento desde un modo de espera hasta el calentamiento completo.

Un dispositivo de narguile de la invención puede tener cualquier gestión de aire adecuada. En un ejemplo, la acción de tomar una bocanada del usuario creará un efecto de succión causando una baja presión dentro del dispositivo que hará que el aire externo fluya a través de la entrada de aire del dispositivo, en el canal de entrada de aire fresco, y en el receptáculo del cartucho. A continuación, el aire puede fluir a través de un cartucho en el receptáculo para transportar el aerosol producido a partir del sustrato generador de aerosol en el cartucho. El aire con el aerosol arrastrado luego sale por la salida de aerosol del receptáculo, fluye a través del conducto hacia el líquido dentro del recipiente. A continuación, el aerosol burbujeará fuera del líquido y entrará en el espacio de cabeza del recipiente por encima del nivel del líquido, saldrá por la salida del espacio de cabeza y a través de la manguera y la boquilla para su entrega al consumidor. El flujo de aire externo y el flujo del aerosol dentro del dispositivo de narguile pueden ser impulsados por la acción de tomar una bocanada por parte del usuario.

Preferentemente, el ensamble de todas las partes principales de un dispositivo de narguile de la invención asegura el funcionamiento hermético del dispositivo. La función hermética debe garantizar que ocurra una gestión adecuada del flujo de aire. El funcionamiento hermético se puede lograr de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, los sellos como anillos de sellado y arandelas se pueden usar para asegurar el sellado hermético.

Los anillos de sellado y las arandelas de sellado u otros elementos de sellado pueden estar hechos de cualquier material o materiales adecuados. Por ejemplo, los sellos pueden comprender uno o más compuestos de grafeno y compuestos de silicio. Preferentemente, los materiales están aprobados durante el uso en humanos por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos.

Las partes principales, como el conducto del receptáculo, el alojamiento de la cubierta del receptáculo y el recipiente pueden estar hechos de cualquier material o materiales adecuados. Por ejemplo, estas partes pueden fabricarse de manera independiente de vidrio, compuestos a base de vidrio, polisulfona (PSU), polietersulfona (PES) o polifenilsulfona (PPSU). Preferentemente, las partes se forman de materiales adecuados durante el uso en las máquinas de lavado de platos estándar.

En algunos ejemplos, una boquilla de la descripción incorpora un elemento de acoplamiento rápido macho / hembra para conectar a una unidad de manguera.

Ahora se hará referencia a los dibujos, los cuales representan uno o más aspectos descritos en esta descripción. Sin embargo, se entenderá que otros aspectos no representados en los dibujos caen dentro del alcance y espíritu de esta descripción. Los mismos números usados en las figuras se refieren a los mismos componentes, etapas y similares. Sin embargo, se entenderá que el uso de un número para hacer referencia a un componente en una figura dada no pretende limitar el componente en otra figura etiquetada con el mismo número. Adicionalmente, el uso de números diferentes para referirse a los componentes en las diferentes figuras no se prevé que indique que los componentes numerados diferentes no puedan ser los mismos o similares a otros componentes numerados. Las figuras se presentan con fines de ilustración y no de limitación. Los dibujos esquemáticos presentados en las figuras no están necesariamente a escala.

Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra un dibujo esquemático en sección de un ejemplo de un dispositivo de narguile 100. El dispositivo 100 incluye un recipiente 17 que define un volumen interior configurado para contener líquido 19 y define una salida de espacio de cabeza 15 por encima de un nivel de llenado para el líquido 19. El líquido 19 preferentemente comprende agua, que se puede dotar opcionalmente con uno o más colorantes, uno o más saborizantes, o uno o más colorantes o uno o más saborizantes. Por ejemplo, el agua se puede dotar con una o ambas de infusiones botánicas o infusiones de hierbas.

El dispositivo 100 también incluye un elemento generador de aerosol 130. El elemento generador de aerosol 130 incluye un receptáculo de cartucho 140 configurado para recibir un cartucho 150 que contiene un sustrato generador de aerosol. El elemento generador de aerosol 130 incluye también un elemento de calentamiento 160 que forma al menos dos superficies del receptáculo 140. En la modalidad representada, el elemento de calentamiento 160 define las superficies superior y lateral del receptáculo 140. El elemento generador de aerosol 130 también incluye un canal de entrada de aire fresco 170 que extrae aire fresco al dispositivo 100. Una porción del canal de entrada de aire fresco 170 está formada por el elemento de calentamiento 160 para calentar el aire antes de que el aire entre en el receptáculo 140. A continuación, el aire precalentado entra en el cartucho 150, que también está calentado por el elemento de calentamiento 160, para transportar el aerosol generado por el sustrato generador de aerosol en el contenedor 150. El aire sale por la salida de aerosol 180 del elemento generador de aerosol 130.

Un conducto 190 transporta el aire y el aerosol desde la salida de aerosol 180 hasta el recipiente 17 por debajo del nivel del líquido 19. El aire y el aerosol pueden burbujear a través del líquido 19 y salir por la salida del espacio de cabeza 15 del elemento generador de aerosol del recipiente 13017 del elemento generador de aerosol 130. Una manguera 20 se puede conectar a la salida del espacio de cabeza 15 para llevar el aerosol a la boca de un usuario. La boquilla 25 puede estar unida o formar parte de la manguera 20.

La trayectoria de flujo de aire del dispositivo, durante el uso, se representa con flechas gruesas en la Figura 1. la boquilla 25 puede incluir un elemento de activación 27. El elemento de activación 27 puede ser un interruptor, botón o similar, o puede ser un sensor de bocanadas o similar. El elemento de activación 27 puede colocarse en cualquier otra ubicación adecuada del dispositivo 100. El elemento de activación 27 puede estar en comunicación inalámbrica con los circuitos electrónicos de control 30 para colocar el dispositivo 100 en condiciones de uso o para hacer que los circuitos electrónicos de control activen el elemento de calentamiento 160; por ejemplo, al hacer que el suministro de energía 35 energice el elemento de calentamiento 140.

Los circuitos electrónicos de control 30 y el suministro de energía 35 pueden ubicarse en cualquier posición adecuada del elemento generador de aerosol 130 que no sea la porción inferior del elemento 130, como se muestra en la Figura 1.

La Figura 2 muestra una vista esquemática en sección de un ejemplo de elemento generador de aerosol 130. En aras de la brevedad y la claridad, no se muestran todos los componentes. En la modalidad ilustrada, el aire (flechas) entra en las entradas de aire 171 en una parte superior 131 del elemento generador de aerosol 130, luego pasa a través de un protector térmico 165, luego sigue a la superficie externa del elemento de calentamiento 160 y llega a la parte superior del elemento de calentamiento 160. A continuación, el aire caliente atraviesa una superficie superior de un alojamiento del cartucho 150, pasa por el sustrato generador de aerosol 155, y por un vacío en una parte inferior 133, hasta la salida de aerosol 180. En la modalidad representada, el aire se desplaza a lo largo de la superficie externa del elemento de calentamiento 160 y, a continuación, a través del elemento de calentamiento 160. En el ejemplo representado en la Figura 2, la parte superior 131 puede separarse de la parte inferior 133 para permitir que el cartucho 150 se inserte o se elimine del receptáculo formado por el elemento de calentamiento 160 y la superficie superior de la parte inferior 131.

La Figura 3 muestra una vista esquemática en sección de un ejemplo de elemento generador de aerosol 130. En aras de la brevedad y la claridad, no se muestran todos los componentes. En la modalidad ilustrada, el aire (flechas) entra en las entradas de aire 171 en una parte superior 131 del elemento generador de aerosol 130, luego pasa a través de un protector térmico 165 y un elemento de calentamiento 160. El aire sigue entonces la superficie interior del elemento de calentamiento 160 y una superficie externa del alojamiento del cartucho 150, y llega a la parte superior del alojamiento del cartucho 150. A continuación, el aire caliente atraviesa una superficie superior de un alojamiento del cartucho 150, pasa por el sustrato generador de aerosol 155, y por un vacío en una parte inferior 133, hasta la salida de aerosol 180. En la modalidad representada, el aire se desplaza a través del elemento de calentamiento 160 y a lo largo de su superficie interna del elemento de calentamiento 160.

En el ejemplo representado en la Figura 3, la parte superior 131 puede separarse de la parte inferior 133 para permitir que el cartucho 150 se inserte o se elimine del receptáculo formado por el elemento de calentamiento 160 y la superficie superior de la parte inferior 131.

En los ejemplos representados en las Figuras 2-3, los cuerpos de la parte superior 131 pueden formarse a partir de material térmicamente aislante.

En la modalidad, representada en la vista en sección esquemática de la Figura 4 el elemento generador de aerosol 130 incluye un termopar 199 acoplado operativamente a la electrónica de control (no mostrado en la Figura 4). En el ejemplo representado, el termopar 199 penetra en el cartucho 150 y el sustrato generador de aerosol 155. El termopar 199 puede penetrar en el cartucho 150 cuando el cartucho 150 se coloca en la parte inferior 133 y la parte superior 131 se coloca sobre la parte inferior 131. El termopar 199 puede estar en contacto con el elemento de calentamiento 160, cerca de la salida 180, o en cualquier otra ubicación adecuada para proporcionar retroalimentación de una temperatura relevante cuando el dispositivo de narguile está en uso.

Con referencia ahora a la Figura 5, se muestra una vista en perspectiva esquemática de un ejemplo de un cartucho 150 que puede usarse con un dispositivo de narguile descrito en la presente descripción. El cartucho 150 incluye un alojamiento 151 y una pluralidad de aberturas 153 formadas en la superficie superior del alojamiento para permitir el flujo de aire a través del cartucho 150 y el sustrato generador de aerosol contenido en el alojamiento. La parte inferior del cartucho 150 también puede contener una o más aberturas para permitir el flujo de aire a través del cartucho 150.

En algunos ejemplos, tal como en la Figura 2, donde el aire fluye a través de la parte superior del receptáculo, la parte superior del receptáculo puede tener una distribución similar de aberturas que el cartucho mostrado en la Figura 5.

Todos los términos científicos y técnicos usados en la presente descripción tienen significados que se usan comúnmente en la técnica a menos que se especifique de otra manera. Las definiciones proporcionadas en la presente descripción son para facilitar el entendimiento de ciertos términos usados frecuentemente en la presente descripción.

Como se usa en esta descripción y las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular “un”, “una”, y “el/la” abarcan modalidades que tienen referentes plurales, a menos que el contenido claramente indique lo contrario.

Como se usa en esta descripción y las reivindicaciones adjuntas, el término “o” se emplea generalmente en un sentido que incluye “y/o” a menos que el contenido claramente indique lo contrario.

Como se usa en la presente descripción, “tiene”, “que tiene”, “incluye”, “que incluye”, “comprende”, “que comprende” o similares se usan en su sentido amplio, y generalmente implican “que incluyen, pero no se limitan a”. Se entenderá que la expresión “que consiste esencialmente en”, “consiste en” y similares se incluyen en “que comprende” y similares.

Las palabras "preferido" y "preferentemente" se refieren a las modalidades de la descripción que pueden ofrecer ciertas ventajas en determinadas circunstancias. Sin embargo, otras modalidades pueden también ser preferidas, bajo las mismas u otras circunstancias. Además, la enumeración de una o más modalidades preferidas no implica que otras modalidades no sean útiles, y no se prevé excluir otras modalidades del alcance de la descripción, que incluye las reivindicaciones.

Cualquier dirección a la que se haga referencia en la presente descripción, como "arriba”, "abajo”, "izquierda”, "derecha”, "superior”, "inferior” y otras direcciones u orientaciones se describen aquí para mayor claridad y brevedad y no pretenden limitar de un dispositivo o sistema real. Los dispositivos y sistemas descritos en la presente descripción se pueden usar en varias direcciones y orientaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un elemento generador de aerosol (130) para un dispositivo de narguile, que comprende:

un receptáculo de cartucho (140) para recibir un cartucho (150) que contiene un sustrato generador de aerosol (155);

un elemento de calentamiento (160) que define al menos dos superficies del receptáculo del cartucho (140); y

una salida de aerosol (180) en conexión de fluido con el receptáculo del cartucho (140) y un canal de entrada de aire fresco (170) en conexión de fluido con el receptáculo del cartucho (140), en donde el canal de entrada de aire fresco (170) está dispuesto para precalentar aire antes de que el aire entre en el receptáculo del cartucho (140).

2. Un dispositivo de narguile (100) que comprende:

un recipiente (17) que define un interior configurado para contener un volumen de líquido (19), el recipiente (17) comprende una salida del espacio de cabeza (15); y

un elemento generador de aerosol (130) de conformidad con la reivindicación 1 en conexión de fluido con el recipiente (17).

3. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con la reivindicación 2, en donde el elemento de calentamiento (160) define una porción de pared superior y una porción de pared lateral cilíndrica del receptáculo del cartucho (140).

4. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3 anteriores, en donde el receptáculo del cartucho (140) define un cilindro, el cilindro que tiene un valor de altura y un valor de diámetro y el valor de diámetro es de 1,5 a 5 veces, o de 1,5 a 4 veces, o de 1,5 a 3 veces el valor de altura, o el valor de altura es de 1,5 a 5 veces, o de 1,5 a 4 veces, o de 1,5 a 3 veces el valor de diámetro.

5. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con la reivindicación 2 o 3, en donde el receptáculo del cartucho (140) define una forma frustocónica, la forma frustocónica que tiene un valor de altura y un valor de diámetro base y el valor de diámetro base es de 1,5 a 5 veces, o de 1,5 a 4 veces, o de 1,5 a 3 veces el valor de altura, o el valor de altura es de 1,5 a 5 veces, o de 1,5 a 4 veces, o de 1,5 a 3 veces el valor de diámetro base.

6. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 4, en donde el elemento de calentamiento (160) define al menos una superficie del canal de entrada de aire fresco (170).

7. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 2 a la 6, en donde el elemento de calentamiento (160) define una pared superior y una porción de pared lateral cilíndrica del receptáculo del cartucho (140) y el canal de entrada de aire fresco (170) se define al menos parcialmente por el elemento de calentamiento (160) que forma la pared superior y el elemento de calentamiento (160) que forma la porción de pared lateral cilíndrica del receptáculo del cartucho (140).

8. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 2 a la 7, en donde el canal de entrada de aire fresco (170) está definido al menos parcialmente por una superficie del receptáculo del elemento de calentamiento (160) y un cartucho (150) recibido dentro del receptáculo del cartucho (140).

9. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 2 a la 8, en donde el canal de entrada de aire fresco (170) está definido al menos parcialmente por una superficie interna del elemento de calentamiento (160) y una superficie interna del elemento generador de aerosol (130) que contiene el elemento de calentamiento (160).

10. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 9, en donde una o más aberturas a través del elemento de calentamiento (160) definen una porción del canal de entrada de aire fresco (170).

11. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 10, en donde dos o más aberturas a través de la pared superior del elemento de calentamiento (160) definen una porción del canal de entrada de aire fresco (170).

12. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 11, en donde el elemento de calentamiento (160) comprende un elemento de calentamiento resistivo (160).

13. El dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 11, en donde el elemento de calentamiento (160) comprende un elemento de calentamiento inductivo (160).

14. Un conjunto de narguile (153) que comprende:

un dispositivo de narguile (100) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 13; y

un cartucho (150) que contiene un sustrato generador de aerosol (155), el cartucho (150) que contiene un sustrato generador de aerosol (155) recibido dentro del receptáculo del cartucho (140) del elemento generador de aerosol (130).

15. El conjunto de narguile (153) de conformidad con la reivindicación 14, en donde el elemento de calentamiento (160) se configura para calentar pero no quemar el sustrato generador de aerosol (155) contenido dentro del cartucho (150) durante el funcionamiento.