RU219688U1 - Кальян - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям электрических нагревательных устройств курительных смесей, в частности содержащих табак, используемым в традиционных кальянах. Технический результат: повышение скорости нагрева и остывания нагревательного элемента кальяна, при одновременном снижении его энергопотребления, повышении его надежности и расширении арсенала технических средств, предназначенных для электрического нагрева курительных смесей, обеспечивающих возможность воссоздания процесса нагрева классического кальяна на древесных углях. Кальян содержит сосуд 1, выполненный с возможностью вмещения объема жидкости и снабженный отверстием в верхней части, шахту 2, чашу 3 для вмещения кальянного субстрата, генерирующего аэрозоль, камеру 4, расположенную над отверстием сосуда 1, шланг 5 с мундштуком 6, коннектор 7 шланга и продувочные отверстия 8 продувки, размещенные в стенках камеры 4, источник электропитания (на фигурах не показан), соединенный с ним блок 9 управления, нагревательный элемент 10. Шахта 2 выполнена в виде трубки, содержащей соединенные между собой размещенную над сосудом 1 верхнюю часть 11, размещенную на уровне отверстия сосуда 1 среднюю часть (на фигурах не показана) и размещенную в сосуде 1 нижнюю часть 12. Чаша 3 размещена на верхней части 11 шахты 2. Камера 4 расположена над отверстием сосуда 1 вокруг средней части шахты 4. Нагревательный элемент 10 расположен над чашей 3 и соединен с источником электропитания и блоком 9 управления. Блок 9 управления включает в себя программируемый контроллер (на фигурах не обозначен), выполненный с возможностью управления источником электропитания и содержащий память с командами для модуляции температуры нагревательного элемента 10 между заранее определенными состояниями. Кальян также содержит датчик 13 затяжки, соединенный с блоком 9 управления. Нагревательный элемент 10 выполнен в виде карбоновой спирали 14 в безвоздушной стеклянной трубке 15. Кальян может быть снабжен датчиком 16 температуры, установленным под чашей 3 и подключенным к блоку 9 управления. Источник питания может представлять собой блок питания постоянного тока, содержащий перезаряжаемые аккумуляторы, или представлять собой внешний источник тока в виде электрической сети, к которой кальян подключается посредством кабеля 17 питания с вилкой 18. Шахта 2 установлена в сосуде 1 с обеспечением герметичного функционирования устройства, для обеспечения герметизации могут использоваться уплотнители, такие как уплотнительная манжета 19. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к кальянам, а именно к конструкциям электрических нагревательных устройств курительных смесей, в частности содержащих табак, используемым в традиционных кальянах.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является кальян с электрическим питанием, содержащий сосуд выполненный с возможностью вмещения объема жидкости и снабженный отверстием в верхней части, шахту, выполненную в виде трубки, содержащей размещенную над сосудом верхнюю часть, размещенную на уровне отверстия сосуда среднюю часть и размещенную в сосуде нижнюю часть, чашу для вмещения кальянного субстрата, генерирующего аэрозоль, размещенную на верхней части шахты, камеру, расположенную над отверстием сосуда в области средней части шахты, шланг с мундштуком, коннектор шланга и продувочные отверстия, размещенные в стенках камеры, источник электропитания, соединенный с ним блок управления, нагревательный элемент, расположенный над чашей и соединенный с источником электропитания и блоком управления, включающим в себя программируемый контроллер, выполненный с возможностью управления источником электропитания и содержащий память с командами для модуляции температуры нагревательного элемента между заранее определенными состояниями, датчик затяжки, соединенный с блоком управления. В известном кальяне нагревательный элемент представляет собой нагревательную пластину в виде плоского элемента в форме диска, способного питаться от электричества. Нагревательный элемент содержит резистивные элементы. В известном кальяне процесс работы начинается с подачи питания нагревательному элементу в режиме полной мощности с использованием энергии от источника электропитания, при котором температура достаточно высока для воспламенения горючего материала. Как только нагревательный элемент достиг желаемой температуры, кальян готов к курению. Нагревательный элемент поддерживается в режиме полной мощности, пока кальян остается активным. Чтобы определить, активен ли кальян, может использоваться таймер в сочетании с датчиком затяжки. Если кальян не активен в течение установленного времени, программируемый контроллер переведет кальян в режим пониженного энергопотребления, при котором поддерживается заданная низкая температура нагревательного элемента, позволяющая при поступлении небольшого количество добавочного тепла разгореться кальянному субстрату. Если пользователь сделал вдох, программируемый контроллер переведет подачу питания нагревательному элементу в режим полной мощности. [Европейский патент №3142502, МПК A24F 1/30, 11.12.2014 г.].

Описанный кальян с электрическим питанием обладает рядом существенных недостатков. Первым существенным недостатком описанного кальяна является низкая скорость нагрева и снижения температуры нагревательного элемента, обусловленная использованием в конструкции резистивных нагревательных элементов, что в свою очередь ведет к затруднению при использовании известной конструкции для воссоздания процесса нагрева классического кальяна на древесных углях, в котором момент затяжки температура мгновенно увеличивается на определенную величину на время затяжки, а после окончания затяжки возвращается в состояние, поддерживающего тление угля. Другим существенным недостатком известного кальяна является повышенная энергоемкость, также обусловленная использованием в конструкции резистивных нагревательных элементов, при использовании которых при увеличении температуры повышается расход потребляемой электроэнергии. Кроме того, фактор перенапряжения металла резистивных нагревательных элементов от частых температурных деформаций ведет к снижению надежности известной конструкции.

Полезная модель направлена на решение задачи повышения скорости нагрева и остывания нагревательного элемента кальяна, при одновременном снижении его энергопотребления, повышении его надежности и расширении арсенала технических средств, предназначенных для электрического нагрева курительных смесей, обеспечивающих возможность воссоздания процесса нагрева классического кальяна на древесных углях.

Сущность полезной модели заключается в том, что в кальяне, содержащем сосуд, выполненный с возможностью вмещения объема жидкости и снабженный отверстием в верхней части, шахту, выполненную в виде трубки, содержащей размещенную над сосудом верхнюю часть, размещенную на уровне отверстия сосуда среднюю часть и размещенную в сосуде нижнюю часть, чашу для вмещения кальянного субстрата, генерирующего аэрозоль, размещенную на верхней части шахты, камеру, расположенную над отверстием сосуда в области средней части шахты, шланг с мундштуком, коннектор шланга и продувочные отверстия, размещенные в стенках камеры, источник электропитания, соединенный с ним блок управления, нагревательный элемент, расположенный над чашей и соединенный с источником электропитания и блоком управления, включающим в себя программируемый контроллер, выполненный с возможностью управления источником электропитания и содержащий память с командами для модуляции температуры нагревательного элемента между заранее определенными состояниями, датчик затяжки, соединенный с блоком управления, предлагается нагревательный элемент выполнять в виде карбоновой спирали в безвоздушной стеклянной трубке.

Кальян может быть снабжен датчиком температуры, установленным под чашей и подключенным к блоку управления.

Источник питания может представлять собой блок питания постоянного тока, содержащий перезаряжаемые аккумуляторы, или представлять собой внешний источник тока.

Выполнение нагревательного элемента в виде карбоновой спирали в безвоздушной стеклянной трубке, способствует повышению скорости нагрева и остывания нагревательного элемента кальяна, что в свою очередь способствует воссозданию процесса нагрева классического кальяна на древесных углях за счет обеспечения возможности мгновенного повышения температуры нагревательного элемента во время затяжки, что дает возможность за очень короткое время повысить температуру в области кальянного субстрата, генерирующего аэрозоль, а после окончания затяжки так же быстро снизить его температуру до значения, обеспечивающего поддержание тления кальянного субстрата, что ведет к расширению арсенала технических средств, предназначенных для электрического нагрева курительных смесей, обеспечивающих возможность воссоздания процесса нагрева классического кальяна на древесных углях. Кроме того, предлагаемое конструктивное выполнение нагревательного элемента в виде карбоновой спирали в безвоздушной стеклянной трубке способствует снижению энергопотребления кальяна за счет того, что при увеличении температуры нагрева сопротивление карбонового волокна снижается равномерно из-за отрицательного температурного коэффициента. При этом выполнение нагревательного элемента в виде карбоновой спирали в безвоздушной стеклянной трубке способствует повышению надежности кальяна за счет исключения такого фактора, как перенапряжение металла от частых температурных деформаций, присущего вольфрамовым и нихромовым резистивным нагревательным элементам, вследствие низкого коэффициента линейного теплового расширения карбона, приближенного к нулю.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение общего вида кальяна, на фиг. 2 представлено схематическое изображение кальяна без кожуха, на фиг. 3 представлено фото нагревательного элемента, на фиг. 4 представлено схематическое изображение общего вида кальяна без шланга с коннектором.

Кальян содержит сосуд 1, выполненный с возможностью вмещения объема жидкости и снабженный отверстием в верхней части, шахту 2, чашу 3 для вмещения кальянного субстрата, генерирующего аэрозоль, камеру 4, расположенную над отверстием сосуда 1, шланг 5 с мундштуком 6, коннектор 7 шланга и продувочные отверстия 8 продувки, размещенные в стенках камеры 4, источник электропитания (на фигурах не показан), соединенный с ним блок 9 управления, нагревательный элемент 10. Коннектор 7 шланга выполнен в виде трубки и расположен в области камеры 4, при этом в камере 4 выполнено отверстие (на фигурах не показано), диаметр которого соответствует диаметру коннектора 7, а коннектор 7 расположен соосно упомянутому отверстию. Шахта 2 выполнена в виде трубки, содержащей соединенные между собой размещенную над сосудом 1 верхнюю часть 11, размещенную на уровне отверстия сосуда 1 среднюю часть (на фигурах не показана) и размещенную в сосуде 1 нижнюю часть 12. Чаша 3 размещена на верхней части 11 шахты 2. Камера 4 расположена над отверстием сосуда 1 вокруг средней части шахты 4, при этом в нижней части в камеры 4 выполнено отверстие (на фигурах не показано), обеспечивающее возможность попадания очищенного дыма из сосуда 1 в камеру 4. Нагревательный элемент 10 расположен над чашей 3 и соединен с источником электропитания и блоком 9 управления. Блок 9 управления включает в себя программируемый контроллер (на фигурах не обозначен), выполненный с возможностью управления источником электропитания и содержащий память с командами для модуляции температуры нагревательного элемента 10 между заранее определенными состояниями. Кальян также содержит датчик 13 затяжки, соединенный с блоком 9 управления. Нагревательный элемент 10 выполнен в виде карбоновой спирали 14 в безвоздушной стеклянной трубке 15. Кальян может быть снабжен датчиком 16 температуры, установленным под чашей 3 и подключенным к блоку 9 управления. Источник питания может представлять собой блок питания постоянного тока, содержащий перезаряжаемые аккумуляторы, или представлять собой внешний источник тока в виде электрической сети, к которой кальян подключается посредством кабеля 17 питания с вилкой 18. Шахта 2 установлена в сосуде 1 с обеспечением герметичного функционирования устройства, для обеспечения герметизации могут использоваться уплотнители, такие как уплотнительная манжета 19. Кальян может быть снабжен блоком 20 кнопок управления, подключенным к блоку 9 управления. Кальян может быть снабжен калаудом 21, установленным над чашей 3. Кальян также может быть снабжен кожухом 22, расположенным над сосудом 1, при этом чаша 3, камера 4, верхняя часть 11 шахты 2 и ее средняя часть размещены во внутренней области кожуха 22, а в кожухе 22 выполнены отверстия 23, расположенные соосно с продувочными отверстиями 8. Кальян может быть снабжен кольцевым световым индикатором 24, соединенным с блоком 9 управления и источником питания, который может сигнализировать, что кальян активирован или готов к использованию. Продувочные отверстия 8 снабжены обратным клапаном (на фигурах не показан). Кальянный субстрат, генерирующий аэрозоль, предпочтительно представляет собой субстрат, способный посредством нагревания к высвобождению летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. В качестве кальянного субстрата, генерирующего аэрозоля, могут быть использованы табак, табачная смесь или табак, смешанный с другими ингредиентами, например, для увеличения объема образующихся пара и дыма или для изменения аромата.

Использование кальяна может быть осуществлено следующим образом.

Перед началом использования сосуд 1 наполняют необходимым количеством жидкости, которая будет фильтровать табачный дым, например, настоянной или очищенной питьевой водой или разбавленными питьевой водой молоком, соком, алкогольными напитками или чаем. Затем устанавливают шахту 2 с чашей 3 и камерой 4, размещая в сосуде 1 нижнюю часть 12 шахты 2 так, чтобы ее конец был погружен в жидкость. Шахта 2 фиксируется в сосуде 1 посредством уплотнительной манжеты 19. Шланг 5 с мундштуком 6 подсоединяют к коннектору 7 шланга. После этого кальянный субстрат, генерирующий аэрозоль, размещают в чаше 3. Затем с помощью блока 9 управления производится включение устройства путем нажатия на соответствующую кнопку включения/выключения блока 20 кнопок управления. Согласно заданного алгоритма регулирования температуры нагрева по сигналу блока 9 управления нагревательный элемент 10 нагревается до максимальной температуры и в свою очередь нагревает чашу 5 и кальянный субстрат. Контроль температуры нагрева осуществляется посредством датчика 16 температуры. Через заранее установленный промежуток времени, достаточный для разогрева кальянного субстрата, блок 9 управления снижает температуру нагрева нагревательного элемента 10 до минимальной температуры, достаточной для поддержания тления кальянного субстрата. Кальян готов к использованию. Во время использования кальяна при втягивании воздуха через мундштук 6 шланга 5 в кальяне возникает разряжение воздуха, и датчик 13 затяжки передает сигнал блоку 9 управления о начале затяжки. При получении сигнала о начале затяжки блок 9 управления переводит нагревательный элемент 10 в режим нагрева до максимальной температуры, при этом нагревательный элемент 10 практически мгновенно разогревается до указанной температуры. Режим максимального нагрева продолжается все время затяжки до получения блоком 9 управления от датчика 13 затяжки сигнала об окончании затяжки. После окончания затяжки блок 9 управления снижает нагрев нагревательного элемента 10 до минимальной температуры достаточной для поддержания тления кальянного субстрата.

Таким образом, предлагаемое выполнение нагревательного элемента в виде карбоновой спирали в безвоздушной стеклянной трубке, способствует повышению скорости нагрева и остывания нагревательного элемента кальяна, при одновременном снижении энергопотребления кальяна, повышении его надежности. При этом предлагаемая конструкция кальяна способствует расширению арсенала технических средств, предназначенных для электрического нагрева курительных смесей, обеспечивающих возможность воссоздания процесса нагрева классического кальяна на древесных углях.

Claims (4)

1. Кальян, содержащий сосуд, выполненный с возможностью вмещения объема жидкости и снабженный отверстием в верхней части, шахту, выполненную в виде трубки, содержащей размещенную над сосудом верхнюю часть, размещенную на уровне отверстия сосуда среднюю часть и размещенную в сосуде нижнюю часть, чашу для вмещения кальянного субстрата, генерирующего аэрозоль, размещенную на верхней части шахты, камеру, расположенную над отверстием сосуда в области средней части шахты, шланг с мундштуком, коннектор шланга и продувочные отверстия, размещенные в стенках камеры, источник электропитания, соединенный с ним блок управления, нагревательный элемент, расположенный над чашей и соединенный с источником электропитания и блоком управления, включающим в себя программируемый контроллер, выполненный с возможностью управления источником электропитания и содержащий память с командами для модуляции температуры нагревательного элемента между заранее определенными состояниями, датчик затяжки, соединенный с блоком управления, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде карбоновой спирали в безвоздушной стеклянной трубке.

2. Кальян по п. 1, отличающийся тем, что снабжен датчиком температуры, установленным под чашей и подключенным к блоку управления.

3. Кальян по п. 1, отличающийся тем, что источник питания представляет собой блок питания постоянного тока, содержащий перезаряжаемые аккумуляторы.

4. Кальян по п. 1, отличающийся тем, что источник питания представляет собой внешний источник тока.