RU2779765C2 - Ventilation for hookah device - Google Patents

Ventilation for hookah device Download PDF

Info

Publication number
RU2779765C2
RU2779765C2 RU2020137770A RU2020137770A RU2779765C2 RU 2779765 C2 RU2779765 C2 RU 2779765C2 RU 2020137770 A RU2020137770 A RU 2020137770A RU 2020137770 A RU2020137770 A RU 2020137770A RU 2779765 C2 RU2779765 C2 RU 2779765C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aerosol
tube
cooling
air
opening
Prior art date
Application number
RU2020137770A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020137770A (en
Inventor
Феликс Фернандо
Дэвид КРОСС
Теренс Джон Уилби
Ана Исабель ГОНСАЛЕС ФЛОРЕС
Айан СПЭРРОУ
Original Assignee
Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филип Моррис Продактс С.А. filed Critical Филип Моррис Продактс С.А.
Publication of RU2020137770A publication Critical patent/RU2020137770A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2779765C2 publication Critical patent/RU2779765C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: tobacco industry.
SUBSTANCE: present invention relates to hookah devices and, more specifically, to hookah devices, which heat aerosol forming substrate without burning substrate, and which improve characteristics of generated aerosol, using a ventilation hole along an aerosol tube. Hookah device (10) contains aerosol generating element (11) for accommodation of aerosol forming substrate (12). The hookah device also contains vessel (17) located at a distance from the aerosol generating element and defining an inner part for accommodation of a volume of liquid. The vessel contains outlet element (15) of a free space. The hookah device also contains aerosol tube (21) located between the aerosol generating element and the inner part of the vessel. The aerosol tube contains a near end part defining near hole (24) located for reception of an air flow from the aerosol generating element, a far end part defining far hole (26) located in the inner part of the vessel, and ventilation hole (30) located between near and far end parts. The ratio between the total area of the ventilation hole and the cross-sectional area of the aerosol tube located near the ventilation hole is no more than 1:1000. The application of negative pressure to the outlet element of the free space causes an air flow through the aerosol tube from the near hole to the far hole and causes an air flow through the aerosol tube from the ventilation hole to the far hole.
EFFECT: use of a hookah device may allow for increase in the minimum diameter of a nozzle hole, which may contribute to obtaining a lower value of resistance to drag (RTD) compared to a hookah device without a ventilation hole; as a result, hookah devices can produce significantly more visible aerosol, deliver significantly more total aerosol mass (hereinafter – TAM), or produce significantly more visible aerosol and deliver significantly more TAM than similar hookah devices without a ventilation hole; users of such devices may have sensations more similar to those of a traditional hookah device, but without burning of charcoal byproducts.
15 cl, 7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к кальянным устройствам и, более конкретно, к кальянным устройствам, которые нагревают субстрат, образующий аэрозоль, без сгорания субстрата и которые улучшают характеристики генерируемого аэрозоля, используя вентиляционный проем вдоль трубки для аэрозоля.The present invention relates to hookah devices, and more specifically to hookah devices that heat an aerosol-generating substrate without burning the substrate, and that improve the characteristics of the generated aerosol by using a ventilation opening along the aerosol tube.

Традиционные кальянные устройства используются для курения табака и выполнены так, что пар и дым проходят через емкость с водой перед тем, как их вдыхает потребитель. Традиционные кальянные устройства могут содержать один выпускной элемент или более чем один выпускной элемент, вследствие чего устройство может быть использовано более чем одним потребителем одновременно. Многие рассматривают использование традиционных кальянных устройств как способ проведения досуга и социальный опыт.Traditional hookah devices are used for smoking tobacco and are designed so that the steam and smoke pass through a container of water before being inhaled by the user. Traditional hookah devices may contain one outlet or more than one outlet, as a result of which the device can be used by more than one consumer at the same time. Many see the use of traditional hookah devices as a leisure and social experience.

Табак, используемый в традиционных кальянных устройствах, можно смешивать с другими ингредиентами, например, для увеличения объема вырабатываемых пара и дыма, для изменения аромата или как для того, так и для другого. Для нагревания табака в традиционном кальянном устройстве обычно используют древесный уголь в виде пеллет, что может вызвать полное или частичное сгорание табака или других ингредиентов. Дополнительно, древесный уголь в виде пеллет может генерировать вредные или потенциально вредные продукты, такие как монооксид углерода, которые может смешиваться с паром и дымом кальяна и проходить через емкость с водой.The tobacco used in traditional hookah devices can be mixed with other ingredients, for example, to increase the volume of steam and smoke produced, to change the flavor, or both. To heat tobacco in a traditional hookah device, charcoal in the form of pellets is usually used, which can cause complete or partial combustion of tobacco or other ingredients. Additionally, pelleted charcoal can generate harmful or potentially harmful products, such as carbon monoxide, which can mix with hookah steam and smoke and pass through the water tank.

Некоторые традиционные кальянные устройства используют электрические источники тепла для нагрева или сгорания табака для того, чтобы, например, избежать появления побочных продуктов горения древесного угля или для улучшения постоянства, с которым табак нагревается или сгорает. Однако замена древесного угля электрическим нагревателем может привести к неудовлетворительному вырабатыванию аэрозоля в отношении видимого дыма или аэрозоля, общей массы аэрозоля (TAM) или видимого дыма или аэрозоля и TAM.Some traditional hookah devices use electrical heat sources to heat or burn tobacco in order to, for example, avoid the by-products of charcoal combustion or to improve the consistency with which tobacco is heated or burned. However, replacing charcoal with an electric heater may result in poor aerosol production in terms of visible smoke or aerosol, total aerosol mass (TAM) or visible smoke or aerosol and TAM.

Были предложены традиционные электрически нагреваемые кальянные устройства, которые используют одно или более сопл для улучшения выработки аэрозоля. Однако небольшие диаметры, необходимые для достижения оптимальной эффективности, могут привести к неудовлетворительным значениям сопротивления затяжке (RTD), которые существенно больше, чем в традиционных нагреваемых древесным углем кальянах.Traditional electrically heated hookah devices have been proposed that use one or more nozzles to improve aerosol production. However, the small diameters required for optimum efficiency can result in unsatisfactory draw resistance (RTD) values that are substantially greater than traditional charcoal-heated hookahs.

Необходимо предоставить кальянное устройство, которое вырабатывает в удовлетворительном количестве одно или оба из видимого аэрозоля и общей массы аэрозоля при достаточно низком сопротивлении затяжке. Также необходимо предоставить кальянное устройство, которое нагревает субстрат так, что не возникает побочных продуктов сгорания.It is necessary to provide a hookah device that produces a satisfactory amount of one or both of the visible aerosol and the total mass of the aerosol with a sufficiently low draw resistance. It is also necessary to provide a hookah device that heats the substrate so that combustion by-products do not occur.

Различные аспекты изобретения относятся к кальянному устройству, которое содержит вентиляционный проем, расположенный вдоль трубки для аэрозоля. Одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема расположены вдоль трубки для аэрозоля. Трубка для аэрозоля может содержать любое из или комбинацию: трубки мундштука, охлаждающего элемента или ускоряющего элемента. Одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема могут быть расположены вдоль любого из: трубки мундштука, охлаждающего элемента, ускоряющего элемента трубки для аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления вентиляционный проем расположен вдоль ускоряющего элемента, например, возле узкой концевой части сопла. Вентиляционный проем может быть использован для улучшения генерирования аэрозоля посредством охлаждения в электрически нагреваемых кальянных устройствах или в традиционных кальянных устройствах, которые используют частичное или полное сгорание табака или других ингредиентов.Various aspects of the invention relate to a hookah device that includes a vent located along the aerosol tube. One or more ventilation openings of the ventilation opening are located along the aerosol tube. The aerosol tube may comprise any or a combination of: a mouthpiece tube, a cooling element, or an accelerating element. One or more ventilation openings of the ventilation opening may be located along any of: the mouthpiece tube, the cooling element, the accelerating element of the aerosol tube. In some embodiments, the implementation of the vent is located along the accelerating element, for example, near the narrow end of the nozzle. The vent can be used to improve aerosol generation through cooling in electrically heated hookah devices or traditional hookah devices that use partial or complete combustion of tobacco or other ingredients.

В одном варианте осуществления изобретения кальянное устройство содержит элемент, генерирующий аэрозоль, для вмещения субстрата, образующего аэрозоль, и сосуд, расположенный на расстоянии от элемента, генерирующего аэрозоль. Сосуд определяет внутреннюю часть для вмещения объема жидкости. Сосуд содержит выпускной элемент свободного пространства. Кальянное устройство также содержит трубку для аэрозоля, расположенную между элементом, генерирующим аэрозоль, и внутренней частью сосуда. Трубка для аэрозоля содержит ближнюю концевую часть, определяющую ближнее отверстие, расположенное для приема потока воздуха от элемента, генерирующего аэрозоль, дальнюю концевую часть, определяющую дальнее отверстие, расположенное во внутренней части сосуда, и вентиляционный проем, расположенный между ближней и дальней концевыми частями. Соотношение между общей площадью отверстия вентиляционного проема и площадью поперечного сечения трубки для аэрозоля, расположенной вблизи вентиляционного проема, составляет не более 1:1000. Приложение отрицательного давления к выпускному элементу свободного пространства вызывает поток воздуха через трубку для аэрозоля от ближнего отверстия к дальнему отверстию и заставляет окружающий воздух течь от вентиляционного проема через трубку для аэрозоля к дальнему отверстию трубки для аэрозоля. Преимущественно, при использовании этой компоновки окружающий воздух смешивается с потоком воздуха, содержащим генерируемый аэрозоль, поскольку и то и другое течет через трубку для аэрозоля. Смешивание окружающего воздуха обеспечивает эффект охлаждения для потока воздуха, содержащего генерируемый аэрозоль. In one embodiment of the invention, the hookah device comprises an aerosol generating element for receiving the aerosol generating substrate and a receptacle located at a distance from the aerosol generating element. The vessel defines an interior to contain a volume of liquid. The vessel contains an outlet element of free space. The hookah device also contains an aerosol tube located between the aerosol generating element and the inside of the vessel. The aerosol tube comprises a proximal end part that defines a proximal opening located to receive an air flow from an aerosol generating element, a distal end part defining a distal opening located in the inner part of the vessel, and a ventilation opening located between the proximal and distal end parts. The ratio between the total area of the opening of the ventilation opening and the cross-sectional area of the aerosol tube located near the ventilation opening is not more than 1:1000. Applying negative pressure to the headspace outlet causes air to flow through the aerosol tube from the proximal opening to the distal opening and causes ambient air to flow from the vent through the aerosol conduit to the distal opening of the aerosol conduit. Advantageously, with this arrangement, ambient air is mixed with the air stream containing the generated aerosol as both flow through the aerosol tube. The mixing of the ambient air provides a cooling effect to the air stream containing the generated aerosol.

В одном или более вариантах осуществления вентиляционный проем содержит по меньшей мере одно из: In one or more embodiments, the ventilation opening comprises at least one of:

отверстия для окружающего воздуха; и openings for ambient air; and

одного или более вентиляционных отверстий, находящихся в сообщении по текучей среде с отверстием для окружающего воздуха посредством вентиляционного канала.one or more vents in fluid communication with the ambient air port via the vent.

В одном или более вариантах осуществления трубка для аэрозоля содержит охлаждающий элемент, расположенный вблизи отверстия для окружающего воздуха или вентиляционного канала и выполненный с возможностью охлаждения потока воздуха, который течет через вентиляционный канал. Охлаждающий элемент может быть активным охлаждающим элементом, пассивным охлаждающим элементом или охлаждающим элементом, использующим как активный, так и пассивный способы охлаждения. Преимущественно, включение охлаждающего элемента в комбинации с вентиляционным проемом может обеспечить регулирование температуры потока воздуха через трубку для аэрозоля и, таким образом, эффективности при условиях широкого диапазона. Например, в стране с жаркой погодой температура окружающего воздуха, который смешивается с потоком воздуха, содержащим генерируемый аэрозоль, может составлять 40 °C, что может не обеспечивать желаемый эффект охлаждения для выработки аэрозоля. Активный охлаждающий элемент может быть использован для охлаждения окружающего воздуха до температуры ниже температуры окружающего воздуха для обеспечения желаемого эффекта охлаждения.In one or more embodiments, the aerosol conduit comprises a cooling element positioned proximate the ambient air opening or vent and configured to cool the air stream that flows through the vent. The cooling element may be an active cooling element, a passive cooling element, or a cooling element using both active and passive cooling methods. Advantageously, the inclusion of a cooling element in combination with a ventilation opening can provide temperature control of the air flow through the aerosol tube and thus efficiency under wide range conditions. For example, in a country with hot weather, the temperature of the ambient air that mixes with the air stream containing the generated aerosol may be 40°C, which may not provide the desired cooling effect for aerosol generation. An active cooling element may be used to cool the ambient air to a temperature below the ambient temperature to provide the desired cooling effect.

В одном или более вариантах осуществления трубка для аэрозоля содержит ускоряющий элемент, расположенный вдоль трубки для аэрозоля и выполненный с возможностью ускорения аэрозоля, который течет через ускоряющий элемент.In one or more embodiments, the aerosol conduit comprises an accelerating element disposed along the aerosol conduit and configured to accelerate the aerosol that flows through the accelerating element.

В одном или более вариантах осуществления ускоряющий элемент содержит одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема.In one or more embodiments, the implementation of the accelerating element contains one or more vents of the vent.

В одном или более вариантах осуществления вентиляционный проем расположен в относительно узкой концевой части ускоряющего элемента. Преимущественно, расположение вентиляционного отверстия в относительно узкой концевой части ускоряющего элемента может позволить обеспечить регулируемую степень разбавления аэрозоля окружающим воздухом, поступающим в трубку для аэрозоля.In one or more embodiments, the implementation of the ventilation opening is located in a relatively narrow end part of the accelerating element. Advantageously, the location of the vent in the relatively narrow end portion of the accelerating element may allow for a controlled degree of dilution of the aerosol with ambient air entering the aerosol tube.

В одном или более вариантах осуществления ускоряющий элемент содержит сужающуюся часть, и относительно узкая концевая часть ускоряющего элемента является относительно более узкой частью сужающейся части. In one or more embodiments, the acceleration element comprises a tapered portion, and the relatively narrow end portion of the accelerating element is the relatively narrower portion of the tapered portion.

В одном или более вариантах осуществления вентиляционный проем содержит одно или более вентиляционных отверстий, образующих кольцеобразный проем.In one or more embodiments, the vent opening comprises one or more vents forming an annular opening.

В одном или более вариантах осуществления трубка для аэрозоля содержит трубку мундштука, содержащую одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема. В одном или более вариантах осуществления трубка мундштука может иметь длину приблизительно 0,30 метра. В одном или более вариантах осуществления трубка мундштука может иметь максимальную длину 1 метр.In one or more embodiments, the aerosol tube comprises a mouthpiece tube containing one or more vent holes. In one or more embodiments, the mouthpiece tube may be approximately 0.30 meters long. In one or more embodiments, the mouthpiece tube may have a maximum length of 1 meter.

В одном или более вариантах осуществления трубка для аэрозоля содержит вентиляционную камеру, расположенную вблизи одного или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема.In one or more embodiments, the aerosol conduit comprises a vent chamber located proximate one or more vents of the vent.

В одном или более вариантах осуществления вентиляционная камера содержит вихревой элемент. В одном или более вариантах осуществления вихревой элемент может иметь нитевидную геометрическую форму. Преимущественно, вихревой элемент увеличивает площадь поверхности блока охлаждения и увеличивает турбулентный поток воздуха посредством увеличения вероятности столкновений между окружающим воздухом и блоком охлаждения. Это способствует охлаждению окружающего воздуха перед поступлением его в трубку для аэрозоля через вентиляционный проем.In one or more embodiments, the implementation of the ventilation chamber contains a vortex element. In one or more embodiments, the implementation of the vortex element may have a thread-like geometric shape. Advantageously, the swirl element increases the surface area of the refrigeration unit and increases the turbulent air flow by increasing the likelihood of collisions between the ambient air and the refrigeration unit. This helps to cool the ambient air before it enters the aerosol tube through the vent.

В одном или более вариантах осуществления вентиляционный канал содержит вихревой элемент. Вихревой элемент может иметь нитевидную геометрическую форму. Преимущественно, вихревой элемент увеличивает площадь поверхности блока охлаждения и увеличивает вероятность столкновений между окружающим воздухом и блоком охлаждения. Это способствует охлаждению окружающего воздуха перед поступлением его в трубку для аэрозоля через вентиляционный проем.In one or more embodiments, the implementation of the ventilation channel contains a vortex element. The vortex element may have a filamentous geometric shape. Advantageously, the swirl element increases the surface area of the refrigeration unit and increases the likelihood of collisions between ambient air and the refrigeration unit. This helps to cool the ambient air before it enters the aerosol tube through the vent.

В одном или более вариантах осуществления трубка для аэрозоля содержит охлаждающий элемент, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, который течет через трубку для аэрозоля. В одном или более вариантах осуществления охлаждающий элемент выполнен с возможностью охлаждения окружающего воздуха, который течет через охлаждающий элемент. В одном или более вариантах осуществления охлаждающий элемент выполнен с возможностью как охлаждения аэрозоля, который течет через трубку для аэрозоля, так и охлаждения окружающего воздуха, который течет через охлаждающий элемент.In one or more embodiments, the aerosol conduit comprises a cooling element configured to cool the aerosol that flows through the aerosol conduit. In one or more embodiments, the cooling element is configured to cool ambient air that flows through the cooling element. In one or more embodiments, the cooling element is configured to both cool the aerosol that flows through the aerosol tube and cool the ambient air that flows through the cooling element.

В одном или более вариантах осуществления охлаждающий элемент определяет по меньшей мере одно из отверстия для окружающего воздуха вентиляционного проема и вентиляционной камеры, смежной вентиляционному отверстию вентиляционного проема.In one or more embodiments, the cooling element defines at least one of an ambient air opening of the vent and a plenum adjacent to the vent of the vent.

В одном или более вариантах осуществления вентиляционный проем содержит одно или более вентиляционных отверстий, имеющих общую площадь отверстия от 0,2 мм2 до 7 мм2.In one or more embodiments, the vent opening comprises one or more vents having a total opening area of 0.2 mm 2 to 7 mm 2 .

В одном или более вариантах осуществления, площадь поперечного сечения расположена на одной линии с центральной точкой вентиляционного проема.In one or more embodiments, the cross-sectional area is located in line with the center point of the ventilation opening.

В одном или более вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, и центр вентиляционного проема разделены расстоянием не более чем 30 мм.In one or more embodiments, the aerosol generating element and the center of the ventilation opening are separated by no more than 30 mm.

Преимущественно, кальянные устройства, описанные в этом документе, могут обеспечивать низкое сопротивление затяжке (RTD), при этом одновременно достигая достаточной выработки аэрозоля посредством снижения температуры несущего аэрозоль воздуха по ходу потока относительно элемента, генерирующего аэрозоль, и против потока относительно внутренней части сосуда. В частности, расположение вентиляционного проема для смешивания некоторого количества окружающего воздуха с несущим аэрозоль воздухом может облегчить выработку аэрозоля. Кальянные устройства, описанные в этом документе, могут содержать охлаждающий элемент для еще большего улучшения выработки аэрозоля. В частности, охлаждающий элемент может преимущественно быть использован для предварительного охлаждения потока воздуха, поступающего в вентиляционный проем, особенно в местах с жарким климатом. Использование кальянного устройства, описанного в этом документе, может позволить увеличить минимальный диаметр отверстия сопла, что может способствовать получению более низкого RTD по сравнению с кальянным устройством без вентиляционного проема. В результате кальянные устройства, описанные в этом документе, могут вырабатывать существенно больше видимого аэрозоля, доставлять существенно больше общей массы аэрозоля (TAM) или вырабатывать существенно больше видимого аэрозоля и доставлять существенно больше TAM, чем подобные кальянные устройства без вентиляционного проема. Пользователи таких устройств могут иметь ощущения, более похожие на ощущения от традиционного кальянного устройства, в котором субстрат, генерирующий аэрозоль, сгорает с использованием древесного угля, особенно в отношении выработки аэрозоля и RTD, но без сгорания побочных продуктов древесного угля. Дополнительно, если кальянное устройство выполнено с возможностью достаточного нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, для выработки аэрозоля без сгорания аэрозоля, можно также избежать сгорания побочных продуктов субстрата, генерирующего аэрозоль.Advantageously, the hookah devices described herein can provide low resistance to draw (RTD) while still achieving sufficient aerosol production by reducing the temperature of the aerosol-carrying air upstream of the aerosol generating element and upstream of the interior of the vessel. In particular, locating the vent to mix some ambient air with aerosol-carrying air can facilitate aerosol generation. The hookah devices described in this document may contain a cooling element to further improve aerosol production. In particular, the cooling element can advantageously be used to pre-cool the air flow entering the ventilation opening, especially in hot climates. The use of the hookah device described in this document may allow the minimum nozzle orifice diameter to be increased, which may result in a lower RTD compared to a hookah device without a vent. As a result, hookah devices described herein may produce substantially more visible aerosol, deliver substantially more total aerosol mass (TAM), or produce substantially more visible aerosol and deliver substantially more TAM than similar hookah devices without a vent. Users of such devices may experience a more similar experience to a traditional hookah device in which the aerosol generating substrate is combusted using charcoal, especially with respect to aerosol generation and RTD, but without the combustion of charcoal by-products. Additionally, if the hookah device is configured to sufficiently heat the aerosol generating substrate to generate the aerosol without burning the aerosol, combustion of by-products of the aerosol generating substrate can also be avoided.

Все научные и технические термины, используемые в этом документе, имеют значения, обычно используемые в данной области техники, если не указано иное. Приведенные в этом документе определения предназначены для облегчения понимания определенных терминов, часто используемых в этом документе.All scientific and technical terms used in this document have the meanings commonly used in the art, unless otherwise indicated. The definitions provided in this document are intended to facilitate understanding of certain terms commonly used in this document.

Термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к устройству или субстрату, которые при нагревании выделяют летучие соединения, способные образовывать аэрозоль, вдыхаемый пользователем. Подходящие субстраты, образующие аэрозоль, могут содержать материал на основе растений. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак или табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматные соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании. Дополнительно или в качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал на основе растений. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит жидкость комнатной температуры. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать жидкий раствор, суспензию, дисперсию или т. п. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит твердое вещество комнатной температуры. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак или сахар. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит никотин.The term "aerosol generating substrate" refers to a device or substrate that, when heated, releases volatile compounds capable of forming an aerosol that is inhaled by the user. Suitable aerosol-forming substrates may contain plant-based material. For example, the aerosol-forming substrate may comprise tobacco or a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the aerosol-forming substrate upon heating. Additionally or alternatively, the aerosol forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol forming substrate may comprise a homogenized plant-based material. The aerosol generating substrate may contain at least one aerosol generating agent. The aerosol forming substrate may contain other additives and ingredients such as flavors. In some embodiments, the implementation of the substrate that forms the aerosol contains a liquid at room temperature. For example, the aerosol-forming substrate may comprise a liquid solution, suspension, dispersion, or the like. In some embodiments, the aerosol-forming substrate comprises a solid at room temperature. For example, the aerosol forming substrate may contain tobacco or sugar. Preferably, the aerosol forming substrate contains nicotine.

Термин «табачный материал» относится к материалу или веществу, содержащему табак, который содержит табачные смеси или ароматизированный табак, например.The term "tobacco material" refers to a tobacco-containing material or substance that contains tobacco blends or flavored tobacco, for example.

В контексте этого документа термин «аэрозоль», используемый при рассмотрении потока аэрозоля, может относиться к аэрозолю, воздуху, содержащему аэрозоль или пар, или к несущему аэрозоль воздуху. Воздух, содержащий пар, может быть основой для воздуха, содержащего аэрозоль, например, после его охлаждения или после его ускорения.In the context of this document, the term "aerosol" as used when referring to an aerosol stream may refer to an aerosol, air containing an aerosol or vapor, or air carrying an aerosol. The vapor-containing air may be the basis for the aerosol-containing air, for example, after it has cooled or after it has been accelerated.

В контексте этого документа термин «охлаждение» относится к уменьшению внутренней энергии в системе, которое может быть достигнуто за счет теплопередачи, а также за счет работы, выполняемой системой.In the context of this document, the term "cooling" refers to the reduction in internal energy in the system, which can be achieved through heat transfer, as well as due to the work performed by the system.

В контексте этого документа термин «вентиляционное отверстие» относится к отверстию в трубке для аэрозоля кальянного устройства. Вентиляционное отверстие смежно каналу для потока воздуха и находится в сообщении по текучей среде с ним через трубку для аэрозоля, и может непосредственно выходить в канал для потока воздуха. Вентиляционное отверстие может быть относительно небольшим по сравнению с площадью поперечного сечения канала для потока воздуха трубки для аэрозоля.In the context of this document, the term "vent" refers to an opening in the aerosol tube of a hookah device. The vent is adjacent to the air flow channel and is in fluid communication with it through the aerosol tube, and may directly open into the air flow channel. The vent may be relatively small compared to the cross-sectional area of the airflow passage of the aerosol tube.

В контексте этого документа термин «отверстие для окружающего воздуха» относится к отверстию в компоненте кальянного устройства. Отверстие для окружающего воздуха смежно внешней среде окружающего воздуха и непосредственно выходит во внешнюю среду. Отверстие для окружающего воздуха может быть удалено от трубки для аэрозоля. Отверстие для окружающего воздуха может находиться в сообщении по текучей среде с вентиляционным отверстием, например, посредством одного или обоих из вентиляционного канала и вентиляционной камеры. In the context of this document, the term "ambient air opening" refers to an opening in a hookah device component. The ambient air opening is adjacent to the ambient air environment and directly exits to the external environment. The ambient air port may be removed from the aerosol tube. The ambient air opening may be in fluid communication with the vent, for example through one or both of the vent duct and the plenum.

В контексте этого документа термин «вентиляционный проем» относится к одной или более конструкциям кальянного устройства, используемым для облегчения поступления вентиляционного воздуха в канал для потока воздуха трубки для аэрозоля. Вентиляционный проем может содержать вентиляционное отверстие и любые вспомогательные каналы, камеры или дополнительные отверстия, такие как отверстие для окружающего воздуха, ведущее от вентиляционного отверстия к внешней среде окружающего воздуха.In the context of this document, the term "vent opening" refers to one or more hookah device structures used to facilitate ventilation air to enter the air flow path of the aerosol tube. The vent may include the vent and any ancillary ducts, chambers, or additional openings such as an ambient air vent leading from the vent to the outside ambient air.

После объяснения выше некоторых часто употребляемых терминов кальянное устройство согласно настоящему изобретению будет описано в этом документе более подробно. В целом, кальянное устройство содержит вентиляционный проем, расположенный вдоль трубки для аэрозоля. Вентиляционный проем может способствовать обеспечению улучшенных характеристик аэрозоля, таких как более высокая TAM, более низкое RTD или как более высокая TAM, так и более низкое RTD. Сопротивление затяжке или RTD является давлением, требуемым для принудительного прохождения воздуха по всей длине испытуемого объекта со скоростью 17,5 мл/с при температуре 22 °C и давлении 101 кПа (760 торр). RTD обычно выражено в единицах мм вод. ст. и измеряется в соответствии с ISO 6565:201 1. Предпочтительно менее чем или равно 38 мм вод. ст. для обеспечения ощущений от кальяна, подобных ощущениям от традиционного кальянного устройства.After explaining some commonly used terms above, the hookah device according to the present invention will be described in more detail in this document. In general, the hookah device contains a ventilation opening located along the aerosol tube. The vent can help provide improved aerosol performance such as higher TAM, lower RTD, or both higher TAM and lower RTD. Draw resistance or RTD is the pressure required to force air through the entire length of the test object at a rate of 17.5 ml/s at a temperature of 22 °C and a pressure of 101 kPa (760 Torr). RTD is usually expressed in units of mmH2O. Art. and measured in accordance with ISO 6565:201 1. Preferably less than or equal to 38 mm w.c. Art. to provide a hookah experience similar to that of a traditional hookah device.

Кальянное устройство может содержать элемент, генерирующий аэрозоль. Элемент, генерирующий аэрозоль, может быть использован с субстратом, образующим аэрозоль, для выработки аэрозоля. В частности, элемент, генерирующий аэрозоль, может вмещать и нагревать субстрат, образующий аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может нагреваться, но не сжигаться от воздействия элемента, генерирующего аэрозоль. Элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать нагревательный элемент. Нагревательный элемент может содержать электрический нагреватель.The hookah device may contain an element that generates an aerosol. An aerosol generating element may be used with an aerosol generating substrate to generate an aerosol. In particular, the aerosol generating member can contain and heat the aerosol generating substrate to generate the aerosol. The aerosol generating substrate may be heated but not burned by exposure to the aerosol generating element. The aerosol generating element may include a heating element. The heating element may comprise an electrical heater.

В некоторых вариантах осуществления элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать элементы традиционного кальянного устройства, такие как любое из: чаши для вмещения субстрата, образующего аэрозоль, покрывающей пластины для покрытия чаши, фольги для покрытия чаши и по меньшей мере одной пеллеты древесного угля для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. In some embodiments, the aerosol generating element may comprise elements of a conventional hookah device, such as any of: a bowl to receive the aerosol generating substrate, a cover plate to cover the bowl, a foil to cover the bowl, and at least one pellet of charcoal to heat the substrate. , which forms an aerosol.

Кальянное устройство может содержать сосуд. Сосуд может определять внутреннюю часть. Сосуд может быть выполнен с возможностью содержания жидкости. В частности, внутренняя часть сосуда может содержать объем жидкости. The hookah device may contain a vessel. The vessel may define the interior. The vessel may be configured to contain liquid. In particular, the interior of the vessel may contain a volume of liquid.

Воздух может течь через элемент, генерирующий аэрозоль, для втягивания аэрозоля из элемента, генерирующего аэрозоль, через трубку для аэрозоля. Трубка для аэрозоля может определять канал для потока воздуха. Аэрозоль, который может изменяться при его втягивании через жидкость, может выходить из кальянного устройства через выпускной элемент свободного пространства сосуда. Воздух может течь через трубку для аэрозоля посредством приложения отрицательного давления на выпускном элементе свободного пространства. Источником отрицательного давления могут быть всасывание или затяжка, осуществляемые пользователем. В результате этого аэрозоль может быть втянут через трубку для аэрозоля, через жидкость, содержащуюся во внутренней части сосуда. Пользователь может осуществлять всасывание через мундштук, находящийся в сообщении по текучей среде с выпускным элементом свободного пространства, для генерирования или обеспечения отрицательного давления на выпускном элементе свободного пространства или мундштуке.Air may flow through the aerosol generating element to draw aerosol from the aerosol generating element through the aerosol tube. The aerosol tube may define a channel for air flow. The aerosol, which may change as it is drawn through the liquid, may exit the hookah device through the headspace outlet of the vessel. Air can flow through the aerosol tube by applying negative pressure to the headspace outlet member. The source of negative pressure may be suction or puffing by the user. As a result, the aerosol can be drawn through the aerosol tube through the liquid contained in the interior of the vessel. The user may draw through a mouthpiece in fluid communication with the headspace outlet to generate or apply negative pressure to the headspace outlet or mouthpiece.

Во время использования трубка для аэрозоля может находиться в сообщении по текучей среде с выпускным элементом свободного пространства через некоторое количество жидкости. Трубка для аэрозоля может начинаться вблизи субстрата, образующего аэрозоль, или смежно ему. Трубка для аэрозоля может заканчиваться во внутренней части сосуда или продолжаться, например, по меньшей мере до выпускного элемента свободного пространства или мундштука.During use, the aerosol conduit may be in fluid communication with the headspace outlet through some liquid. The aerosol conduit may begin near or adjacent to the aerosol-forming substrate. The aerosol conduit may terminate in the interior of the receptacle or extend, for example, at least as far as the headspace outlet or mouthpiece.

Элемент, генерирующий аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде с внутренней частью сосуда. В частности, трубка для аэрозоля может содержать канал для потока воздуха, который по меньшей мере частично определяет сообщение по текучей среде от элемента, генерирующего аэрозоль, до внутренней части сосуда. Различные компоненты могут быть расположены вдоль канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля для улучшения характеристик аэрозоля, текущего через выпускной элемент свободного пространства к пользователю.The aerosol generating element is in fluid communication with the interior of the vessel. In particular, the aerosol conduit may include an air flow passage that at least partially defines fluid communication from the aerosol generating element to the interior of the container. Various components may be positioned along the airflow path or aerosol tube to improve the characteristics of the aerosol flowing through the headspace outlet to the user.

Термин «по ходу потока» относится к направлению вдоль трубки для аэрозоля во внутреннюю часть сосуда от элемента, генерирующего аэрозоль. Термин «против потока» относится к направлению, противоположному направлению по ходу потока или направлению вдоль трубки для аэрозоля в элемент, генерирующий аэрозоль, от внутренней части сосуда.The term "downstream" refers to the direction along the aerosol tube into the interior of the vessel away from the aerosol generating element. The term "upstream" refers to a direction opposite to the direction of flow or along the aerosol tube into the aerosol generating element from the inside of the vessel.

Трубка для аэрозоля расположена между элементом, генерирующим аэрозоль, и внутренней частью сосуда. Трубка для аэрозоля может содержать один или более компонентов вдоль трубки для аэрозоля. Трубка для аэрозоля содержит ближнюю концевую часть, определяющую ближнее отверстие, расположенное для приема потока воздуха от элемента, генерирующего аэрозоль. Трубка для аэрозоля содержит дальнюю концевую часть, определяющую дальнее отверстие, расположенное во внутренней части сосуда. Дальняя концевая часть трубки для аэрозоля может проходить в объем жидкости во внутренней части сосуда во время использования кальянного устройства. The aerosol tube is located between the aerosol generating element and the interior of the vessel. The aerosol tube may include one or more components along the aerosol tube. The aerosol tube includes a proximal end portion defining a proximal opening positioned to receive air flow from the aerosol generating element. The aerosol tube has a distal end defining a distal opening located in the interior of the vessel. The distal end of the aerosol tube may extend into the liquid volume in the interior of the container during use of the hookah device.

Трубка для аэрозоля может быть описана как определяющая продольную ось, проходящую через ближнюю концевую часть и дальнюю концевую часть. Поперечное направление может быть определено как ортогональное продольной оси. Например, поперечное сечение, окружность, ширина, или диаметр трубки для аэрозоля могут быть определены в поперечном направлении или в плоскости, ортогональной продольной оси.The aerosol tube can be described as defining a longitudinal axis through the proximal end and the distal end. The transverse direction can be defined as being orthogonal to the longitudinal axis. For example, the cross section, circumference, width, or diameter of the aerosol tube may be defined in the transverse direction or in a plane orthogonal to the longitudinal axis.

Трубка для аэрозоля содержит вентиляционный проем, расположенный между ближней и дальней концевыми частями трубки для аэрозоля. В целом поток воздуха через трубку для аэрозоля будет течь от элемента, генерирующего аэрозоль, к внутренней части сосуда. Приложение отрицательного давления к выпускному элементу свободного пространства вызывает поток воздуха через трубку для аэрозоля от ближнего отверстия к дальнему отверстию и вызывает поток воздуха через трубку для аэрозоля от вентиляционного проема к дальнему отверстию.The aerosol tube contains a ventilation opening located between the proximal and distal end portions of the aerosol tube. In general, the airflow through the aerosol tube will flow from the aerosol generating element to the interior of the container. Applying negative pressure to the headspace outlet causes air to flow through the aerosol tube from the proximal opening to the distal opening and causes air to flow through the aerosol conduit from the vent to the distal opening.

В некоторых вариантах осуществления поток воздуха может поступать в приемный элемент субстрата, образующего аэрозоль, кальянного устройства, проходить вдоль картриджа субстрата, образующего аэрозоль, затем к нижней части картриджа, затем к нижней части приемного элемента. Поток воздуха может затем проходить через субстрат, образующий аэрозоль, может становиться несущим аэрозоль. Давление несущего аэрозоль воздуха может снижаться при прохождении через один или более ускоряющих элементов (например, сопл). Несущий аэрозоль воздух может смешиваться с вентиляционным потоком воздуха из вентиляционного проема, в результате чего происходит падение температуры несущего аэрозоль воздуха, что может улучшить процесс образования аэрозоля. Смешанный несущий аэрозоль воздух (например, охлажденный воздух) затем при необходимости движется через ускоряющий элемент, через трубку мундштука в сосуд (например, емкость с водой) и затем может вдыхаться пользователем.In some embodiments, the air flow may enter the aerosol-forming substrate receptacle of the hookah device, pass along the aerosol-forming substrate cartridge, then to the bottom of the cartridge, then to the bottom of the receptacle. The air stream may then pass through the aerosol-forming substrate, may become aerosol-carrying. The pressure of the aerosol-carrying air may decrease as it passes through one or more accelerating elements (eg, nozzles). The aerosol-carrying air can mix with the ventilation airflow from the ventilation opening, resulting in a drop in the temperature of the aerosol-carrying air, which can improve the aerosol generation process. The mixed aerosol-carrying air (eg cooled air) then moves through the accelerating element, if necessary, through the mouthpiece tube into a vessel (eg a container of water) and can then be inhaled by the user.

Кальянное устройство может содержать ускоряющий элемент. Ускоряющий элемент может быть расположен вдоль трубки для аэрозоля, например, вдоль канала для потока воздуха трубки для аэрозоля. В частности, ускоряющий элемент может быть расположен вдоль трубки для аэрозоля. Ускоряющий элемент может образовывать единое целое с частью канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Ускоряющий элемент может быть выполнен с возможностью ускорения аэрозоля, который течет через ускоряющий элемент.The hookah device may contain an accelerating element. The accelerating element may be positioned along the aerosol tube, for example along the air flow path of the aerosol tube. In particular, the accelerating element may be located along the aerosol tube. The accelerating element may be integral with a portion of the air flow path or aerosol tube. The accelerating element may be configured to accelerate the aerosol that flows through the accelerating element.

Ускоряющий элемент выполнен с возможностью ускорения аэрозоля, который течет через ускоряющий элемент вдоль канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Ускоряющий элемент может быть расположен по ходу потока относительно элемента, генерирующего аэрозоль, вдоль канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Ускоряющий элемент может быть расположен между элементом, генерирующим аэрозоль, и сосудом. Ускорение аэрозоля может привести к падению давления и распылению, что может быть объяснено эффектом Вентури или эффектом Бернулли, и это может увеличить TAM. Дополнительно, ускоряющий элемент может быть расположен смежно или как можно ближе к камере замедления или ускоряющей части трубки мундштука, которая может способствовать быстрому охлаждению для выработки аэрозоля.The accelerating element is adapted to accelerate the aerosol that flows through the accelerating element along the air flow channel or the aerosol tube. The accelerating element may be located downstream of the aerosol generating element, along the air flow channel or aerosol tube. The accelerating element may be positioned between the aerosol generating element and the vessel. The acceleration of the aerosol can lead to a pressure drop and atomization, which can be explained by the Venturi effect or the Bernoulli effect, and this can increase the TAM. Additionally, the accelerating element may be located adjacent or as close as possible to the delay chamber or accelerating portion of the mouthpiece tube, which may assist in rapid cooling for aerosol generation.

Ускоряющий элемент может быть любой подходящей формы, обеспечивающей ускорение аэрозоля, например, формы сопла. Сопло может быть сужающимся от широкой концевой части к узкой концевой части для облегчения ускорения аэрозоля или несущего аэрозоль воздуха через отверстие небольшого диаметра. Широкая концевая часть является обычно ближней, и узкая концевая часть является обычно дальней. Ускоряющий элемент может быть описан как сопло. В некоторых вариантах осуществления только часть ускоряющего элемента является сужающейся. Вентиляционное отверстие может быть расположено на сужающейся части, не сужающейся части или как сужающейся, так и не сужающейся частях ускоряющего элемента. Ускоряющий элемент может быть образован из любого подходящего материала, который можно формовать для обеспечения ускорения, например, из эпоксидного полимера или алюминия. Эпоксидный полимер может быть высокотемпературным эпоксидным полимером.The accelerating element may be of any suitable shape for accelerating the aerosol, such as the shape of a nozzle. The nozzle may be tapered from a wide end to a narrow end to facilitate acceleration of the aerosol or aerosol-carrying air through a small diameter orifice. The wide end is usually proximal and the narrow end is usually distal. The accelerating element can be described as a nozzle. In some embodiments, only a portion of the accelerating element is tapered. The vent may be located on the tapered portion, the non-tapered portion, or both the tapered and non-tapered portions of the accelerating element. The acceleration element may be formed from any suitable material that can be molded to provide acceleration, such as epoxy resin or aluminum. The epoxy resin may be a high temperature epoxy resin.

Кальянное устройство может содержать охлаждающий элемент. Охлаждающий элемент может быть расположен вдоль канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Охлаждающий элемент может образовывать единое целое с частью канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Охлаждающий элемент выполнен с возможностью охлаждения аэрозоля в канале для потока воздуха, особенно воздуха, который течет через охлаждающий элемент или мимо него. Охлаждающий элемент может быть расположен по ходу потока относительно элемента, генерирующего аэрозоль, вдоль канала для потока воздуха. В частности, охлаждающий элемент может быть расположен между элементом, генерирующим аэрозоль, и концом канала для потока воздуха или по меньшей мере между элементом, генерирующим аэрозоль, и сосудом. Дополнительно, охлаждающий элемент может быть расположен смежно или как можно ближе к камере замедления или ускоряющей части трубки мундштука, которая может способствовать быстрому охлаждению для выработки аэрозоля. В охлаждающем элементе может применяться пассивное охлаждение, активное охлаждение или и то, и другое. Охлаждающий элемент может содержать трубку из теплопроводного материала. Охлаждающий элемент может быть выполнен с возможностью охлаждения аэрозоля, который течет через трубку для аэрозоля. The hookah device may contain a cooling element. The cooling element may be located along the air flow channel or aerosol tube. The cooling element may be integral with a portion of the air flow path or aerosol tube. The cooling element is configured to cool the aerosol in the air flow channel, especially air that flows through or past the cooling element. The cooling element may be located downstream of the aerosol generating element along the air flow path. In particular, the cooling element may be located between the aerosol generating element and the end of the air flow channel, or at least between the aerosol generating element and the container. Additionally, the cooling element may be located adjacent or as close as possible to the retardation chamber or accelerating portion of the mouthpiece tube, which may assist in rapid cooling to generate the aerosol. The cooling element may use passive cooling, active cooling, or both. The cooling element may include a tube of heat-conducting material. The cooling element may be configured to cool the aerosol that flows through the aerosol tube.

Охлаждающий элемент может быть выполнен с возможностью охлаждения или по меньшей мере регулирования окружающего воздуха, который течет через охлаждающий элемент, что может способствовать выработке аэрозоля в различных географических местоположениях и климатических сезонах. Пассивный охлаждающий элемент может обеспечить охлаждение до температуры окружающего воздуха. Активный охлаждающий элемент может обеспечить охлаждение, в некоторых случаях, до температуры, которая ниже температуры окружающего воздуха. Охлаждающий элемент может быть выполнен с возможностью как охлаждения аэрозоля, который течет через трубку для аэрозоля, так и охлаждения окружающего воздуха, который течет через охлаждающий элемент. The cooling element may be configured to cool or at least control the ambient air that flows through the cooling element, which can facilitate aerosol generation in various geographic locations and climatic seasons. A passive cooling element can provide cooling to ambient temperature. The active cooling element can provide cooling, in some cases, to a temperature that is lower than the ambient air temperature. The cooling element may be configured to both cool the aerosol that flows through the aerosol tube and cool the ambient air that flows through the cooling element.

Охлаждающий элемент может быть использован в сочетании с ускоряющим воздух элементом. Ускоряющий воздух элемент может быть образован как единое целое с по меньшей мере одним из охлаждающего элемента или камеры. Камера может быть камерой замедления для аэрозоля. Охлаждающий элемент может быть по меньшей мере частично или полностью расположен против потока относительно камеры.The cooling element can be used in combination with an air accelerating element. The air accelerating element may be integrally formed with at least one of the cooling element or chamber. The chamber may be an aerosol delay chamber. The cooling element may be at least partially or completely upstream of the chamber.

Охлаждающий элемент может быть выполнен с возможностью охлаждения аэрозоля перед ускорением посредством ускоряющего элемента или во время него. Ускоряющий элемент может быть расположен по ходу потока относительно охлаждающего элемента. В частности, ускоряющий элемент может быть расположен между охлаждающим элементом и сосудом. Ускоряющий элемент может вмещать охлажденный аэрозоль.The cooling element may be configured to cool the aerosol before or during acceleration by the accelerating element. The accelerating element may be located downstream of the cooling element. In particular, the accelerating element may be located between the cooling element and the vessel. The accelerating element may contain the cooled aerosol.

Охлаждающий элемент и ускоряющий элемент могут быть единой или нераздельной деталью. Тем не менее охлаждающий элемент и ускоряющий элемент также могут быть отдельными деталями. Охлаждающий элемент может быть функционально связан с ускоряющим элементом, чтобы позволить воздуху в канале для потока воздуха или трубке для аэрозоля течь через как охлаждающий элемент, так и ускоряющий элемент. Охлаждающий элемент и ускоряющий элемент могут вместе образовывать по меньшей мере часть трубки для аэрозоля.The cooling element and the accelerating element may be a single or inseparable part. However, the cooling element and the accelerating element may also be separate parts. The cooling element may be operatively associated with the acceleration element to allow air in the airflow passage or aerosol tube to flow through both the cooling element and the acceleration element. The cooling element and the accelerating element may together form at least a portion of the aerosol tube.

В целом, охлаждение полости охлаждающего элемента или канала для потока воздуха трубки для аэрозоля может обеспечить большую выработку аэрозоля по сравнению с использованием устройства, в котором такое охлаждение аэрозоля не предусмотрено. Охлаждение может повысить конденсацию аэрозоля для увеличения количества видимого аэрозоля, общей массы аэрозоля (TAM) или как количества видимого аэрозоля, так и TAM. Охлаждающий элемент может быть образован как единое целое с ускоряющим элементом, таким как сопло, расположенным вдоль канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Сочетание охлаждения и ускорения аэрозоля может обеспечивать значительное увеличение в количестве видимого аэрозоля, TAM или как в количестве видимого аэрозоля, так и в TAM.In general, cooling the cavity of the cooling element or the air flow path of the aerosol tube can provide greater aerosol production compared to using an apparatus that does not provide such cooling of the aerosol. Cooling can increase the condensation of the aerosol to increase the amount of visible aerosol, total aerosol mass (TAM), or both visible aerosol and TAM. The cooling element may be integrally formed with an accelerating element, such as a nozzle, located along the air flow path or aerosol tube. The combination of aerosol cooling and acceleration can provide a significant increase in visible aerosol, TAM, or both in visible aerosol and TAM.

Камера может быть расположена вдоль канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Камера может быть выполнена с возможностью замедления воздуха. Аэрозоль может быть образован в результате замедления несущего аэрозоль воздуха. Камера может быть расположена по ходу потока относительно элемента, генерирующего аэрозоль. В частности, камера может быть расположена между элементом, генерирующим аэрозоль, и сосудом или более конкретно между ускоряющим элементом и сосудом.The chamber may be located along the air flow channel or the aerosol tube. The chamber may be configured to decelerate the air. The aerosol may be formed by slowing down the aerosol-carrying air. The chamber may be located downstream of the aerosol generating element. In particular, the chamber may be located between the aerosol generating element and the vessel, or more particularly between the accelerating element and the vessel.

Камера может быть расположена по ходу потока относительно охлаждающего элемента. Камера также может быть расположена по ходу потока относительно ускоряющего элемента. Ускоряющий элемент может быть по меньшей мере частично или полностью расположен в камере. В некоторых вариантах осуществления ускоряющий элемент образует впускной элемент камеры. Ускоряющий элемент может быть образован как единое целое с камерой. Охлаждающий элемент может быть по меньшей мере частично или полностью расположен против потока относительно камеры. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может быть образован как единое целое с ускоряющим элементом с образованием сопла, которое может проходить по меньшей мере частично в камеру.The chamber may be located downstream of the cooling element. The camera can also be located downstream of the accelerating element. The accelerating element may be at least partially or completely located in the chamber. In some embodiments, the implementation of the accelerating element forms the inlet element of the chamber. The accelerating element may be integrally formed with the chamber. The cooling element may be at least partially or completely located upstream of the chamber. In some embodiments, the cooling element may be integrally formed with the acceleration element to form a nozzle that may extend at least partially into the chamber.

Трубка для аэрозоля может быть использована для уменьшения температуры воздуха несущего аэрозоль воздуха, текущего через трубку для аэрозоля. В частности, средняя температура в полости сопла между затяжками может составлять приблизительно 40 °C. Вентиляционный поток воздуха через вентиляционный проем трубки для аэрозоля может быть использован для смешивания с несущим аэрозоль воздухом. Предпочтительно температура вентиляционного потока воздуха не превышает температуру несущего аэрозоль воздуха, и он может быть использован для создания падения температуры несущего аэрозоль воздуха. Предпочтительно температура вентиляционного потока воздуха составляет приблизительно 20 °C или меньше.The aerosol tube can be used to reduce the air temperature of the aerosol-carrying air flowing through the aerosol tube. In particular, the average temperature in the nozzle cavity between puffs can be approximately 40 °C. The vent airflow through the vent opening of the aerosol tube can be used to mix with the aerosol-carrying air. Preferably, the temperature of the ventilation air stream does not exceed the temperature of the aerosol-carrying air, and it can be used to create a temperature drop in the aerosol-carrying air. Preferably, the temperature of the ventilation air stream is about 20°C or less.

Вентиляционный проем может содержать одно или более вентиляционных отверстий. Одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема могут быть образованы в боковой стенке трубки для аэрозоля, такой как боковая стенка трубки мундштука или охлаждающего элемента. Если предусмотрено более чем одно отверстие, отверстия могут быть одинакового размера или неодинакового размера. Если предусмотрено более чем одно отверстие, отверстия могут быть одинаковой или неодинаковой формы. Если предусмотрено более чем одно отверстие, отверстия могут быть равномерно распределены или неравномерно распределены. Если предусмотрено более чем одно отверстие, отверстия могут быть расположены в форме кольца по окружности или периметру боковой стенки трубки для аэрозоля. Трубка для аэрозоля может содержать трубку мундштука, которая может быть использована, чтобы проходить в жидкость во внутренней части сосуда. В некоторых вариантах осуществления вентиляционный проем может быть расположен против потока относительно трубки мундштука или близко к ней. В некоторых вариантах осуществления вентиляционное отверстие может быть расположено на трубке мундштука. Боковая стенка трубки мундштука может определять одно или более вентиляционных отверстий. The ventilation opening may include one or more ventilation openings. One or more ventilation openings of the vent opening may be formed in the side wall of the aerosol tube, such as the side wall of the mouthpiece or cooling element tube. If more than one hole is provided, the holes may be the same size or unequal size. If more than one opening is provided, the openings may be of the same or unequal shape. If more than one opening is provided, the openings may be evenly distributed or unevenly distributed. If more than one opening is provided, the openings may be arranged in an annular fashion around the circumference or perimeter of the side wall of the aerosol tube. The aerosol tube may include a mouthpiece tube which may be used to pass into the liquid in the interior of the container. In some embodiments, the implementation of the ventilation opening may be located upstream of the tube of the mouthpiece or close to it. In some embodiments, the implementation of the vent may be located on the tube of the mouthpiece. The side wall of the mouthpiece tube may define one or more ventilation holes.

Одно или более вентиляционных отверстий могут быть использованы для образования кольцеобразного проема. Кольцеобразный проем может проходить вокруг некоторой части или всей поперечной окружности трубки для аэрозоля. Использование кольцеобразного проема может обеспечить более равномерное или однородное смешивание несущего аэрозоль воздуха с вентиляционным воздухом по сравнению с одним отверстием, которое не проходит по поперечной окружности трубки для аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления кольцеобразный проем может проходить вокруг на по меньшей мере приблизительно 90 градусов, по меньшей мере приблизительно 180 градусов, по меньшей мере приблизительно 270 градусов или приблизительно 360 градусов.One or more ventilation holes may be used to form an annular opening. The annular opening may extend around some or all of the transverse circumference of the aerosol tube. The use of an annular opening can provide more uniform or uniform mixing of the aerosol-carrying air with the ventilation air compared to a single opening that does not extend along the transverse circumference of the aerosol tube. In some embodiments, the annular opening may extend around at least about 90 degrees, at least about 180 degrees, at least about 270 degrees, or about 360 degrees.

Одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема могут определять общую площадь отверстия. Размер вентиляционных отверстий может изменяться в зависимости от конкретного применения. В целом использование меньших площадей может приводить к блокированию с течением времени, что требует частой очистки, тогда как большие площади могут влиять на качество аэрозоля вследствие чрезмерного разбавления. В некоторых вариантах осуществления общая площадь отверстия может находиться в диапазоне от приблизительно 0,2 мм2 до приблизительно 7 мм2. В некоторых вариантах осуществления общая площадь отверстия находится в диапазоне от приблизительно 0,2 мм2 до приблизительно 1 мм2. В одном варианте осуществления общая площадь отверстия равна приблизительно 0,8 мм2.One or more vents of a vent may define the total area of the vent. The size of the ventilation holes may vary depending on the specific application. In general, the use of smaller areas can lead to blockage over time, requiring frequent cleaning, while larger areas can affect aerosol quality due to over-dilution. In some embodiments, the implementation of the total area of the hole may be in the range from about 0.2 mm 2 to about 7 mm 2 . In some embodiments, the implementation of the total area of the hole is in the range from about 0.2 mm 2 to about 1 mm 2 . In one embodiment, the total hole area is approximately 0.8 mm 2 .

Без каких-либо вентиляционных отверстий несущий аэрозоль воздух может течь со скоростью, например, приблизительно 11,6 л/мин через кальянное устройство. Скорость потока может уменьшаться с увеличением площади вентиляционного отверстия. Уменьшение скорости потока на приблизительно 20% (от приблизительно 11,6 л/мин до приблизительно 9,2 л/мин) может отрицательно повлиять на выработку аэрозоля вследствие чрезмерного разбавления. Предпочтительно одно или более вентиляционных отверстий имеют такой размер, что уменьшение скорости потока не превышает приблизительно 20% уменьшения. В одном варианте осуществления уменьшение скорости потока составляет приблизительно 2% (от приблизительно 11,6 л/мин до приблизительно 11,4 л/мин), что соответствует общей площади отверстия приблизительно 0,8 мм2.Without any vent holes, aerosol-carrying air can flow at a rate of, for example, approximately 11.6 L/min through the hookah device. The flow rate may decrease as the area of the vent increases. Reducing the flow rate by about 20% (from about 11.6 L/min to about 9.2 L/min) can adversely affect aerosol production due to excessive dilution. Preferably, the one or more vents are sized such that the reduction in flow rate does not exceed about 20% reduction. In one embodiment, the decrease in flow rate is about 2% (from about 11.6 l/min to about 11.4 l/min), which corresponds to a total orifice area of about 0.8 mm 2 .

Различные типы вентиляционных отверстий могут содержаться в вентиляционном проеме. Вентиляционный проем может содержать отверстие для окружающего воздуха. Отверстие для окружающего воздуха может находиться в сообщении по текучей среде с окружающим воздухом. В частности, отверстие для окружающего воздуха может быть расположено смежно внешней среде. Вентиляционный проем может содержать вентиляционное отверстие, находящееся в сообщении по текучей среде с отверстием для окружающего воздуха посредством вентиляционного канала. Например, вентиляционный канал может проходить по меньшей мере частично от вентиляционного отверстия к отверстию для окружающего воздуха.Various types of vents may be included in the vent. The ventilation opening may include an opening for ambient air. The ambient air port may be in fluid communication with ambient air. In particular, the ambient air opening may be located adjacent to the outside. The vent opening may include a vent in fluid communication with the ambient air opening via a vent duct. For example, the vent may extend at least partially from the vent to the ambient air port.

Внешние ядра конденсации могут быть добавлены в вентиляционный поток воздуха, например, в поток воздуха, поступающий в вентиляционное отверстие. Ядра конденсации могут быть использованы для увеличения конденсации пара. Не ограничиваясь теорией, считается, что ядра конденсации способствуют процессу гетерогенной нуклеации пара по мере охлаждения пара с образованием аэрозоля, что увеличивает одно или оба из видимого аэрозоля и общей массы аэрозоля.External condensation nuclei can be added to the vent airflow, such as the airflow entering a vent. Condensation nuclei can be used to increase steam condensation. Without being limited by theory, it is believed that condensation nuclei contribute to the process of heterogeneous vapor nucleation as the vapor cools to form an aerosol, which increases one or both of the visible aerosol and the total mass of the aerosol.

В контексте этого документа термин «ядра конденсации» относится к любым взвешенным частицам, которые могут служить в качестве ядра или центра нуклеации, на котором или вокруг которого частицы пара могут конденсироваться с образованием твердых частиц или капель жидкости в виде аэрозоля. Ядра конденсации могут быть твердыми частицами, каплями жидкости или комбинацией твердых частиц и капель жидкости.In the context of this document, the term "condensation nuclei" refers to any suspended particles that can serve as a nucleus or nucleation center on or around which vapor particles can condense to form solid particles or liquid droplets in the form of an aerosol. Condensation nuclei can be solid particles, liquid droplets, or a combination of solid particles and liquid droplets.

Ядра конденсации, имеющие размер в диапазоне от приблизительно 0,01 микрометра до приблизительно 5 микрометров, могут подходить для того, чтобы способствовать гетерогенной нуклеации, и, таким образом, могут генерировать одно или оба из увеличенного количества видимого аэрозоля и общей массы аэрозоля. Ядра конденсации могут иметь средний размер от приблизительно 0,01 микрометра до приблизительно 5 микрометров, от приблизительно 0,05 микрометра до приблизительно 2 микрометров, от приблизительно 0,1 микрометра до приблизительно 0,3 микрометра или приблизительно 0,2 микрометра.Condensation nuclei having a size in the range of about 0.01 micrometers to about 5 micrometers may be suitable to promote heterogeneous nucleation and thus may generate one or both of increased visible aerosol and total aerosol mass. The condensation nuclei may have an average size of from about 0.01 micrometer to about 5 micrometer, from about 0.05 micrometer to about 2 micrometer, from about 0.1 micrometer to about 0.3 micrometer, or about 0.2 micrometer.

Ядра конденсации могут содержать, например, хлорид натрия (NaCl), хлорид калия (KCl), частицу углерода или любые другие подходящие взвешенные частицы.The condensation nuclei may contain, for example, sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), a carbon particle, or any other suitable particulate matter.

Одно или более вентиляционных отверстий могут быть расположены в уменьшенном пространстве или камере. В некоторых вариантах осуществления трубка для аэрозоля может по меньшей мере частично определять вентиляционную камеру, расположенную вблизи одного или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема. Применение камеры может быть использовано для увеличения соотношения вентиляционного воздуха с более низкой температурой и несущего аэрозоль воздуха с более высокой температурой. В некоторых вариантах осуществления вентиляционная камера расположена близко к узкой концевой части ускоряющего элемента (например, выходному отверстию сопла).One or more vents may be located in the reduced space or chamber. In some embodiments, the aerosol conduit may at least partially define a vent located proximate one or more vents of the vent. The use of a chamber can be used to increase the ratio of lower temperature ventilated air to higher temperature aerosol-carrying air. In some embodiments, the implementation of the ventilation chamber is located close to the narrow end part of the accelerating element (for example, the outlet of the nozzle).

Вентиляционная камера может быть использована для обеспечения сопряжения одного или более вентиляционных отверстий, которое не зависит от ориентации трубки мундштука или сопла. Например, при использовании вентиляционной камеры вентиляционное отверстие в трубке мундштука необязательно должно быть радиально ориентировано для соответствия вентиляционному каналу в блоке охлаждения, что может обеспечить более эргономичную ориентацию для трубки мундштука относительно блока охлаждения. Вентиляционная камера может окружать вентиляционное отверстие. Вентиляционное отверстие может быть на трубке мундштука или сопле. Вентиляционная камера может находиться в сообщении по текучей среде с отверстием для окружающего воздуха, удаленным от вентиляционного отверстия.The vent chamber may be used to provide an interface to one or more vents that is independent of the orientation of the mouthpiece tube or nozzle. For example, when using a vent chamber, the vent in the mouthpiece tube does not need to be radially oriented to match the vent in the cooler, which can provide a more ergonomic orientation for the mouthpiece tube relative to the cooler. The ventilation chamber may surround the ventilation opening. The vent can be on the mouthpiece tube or nozzle. The ventilation chamber may be in fluid communication with the ambient air opening remote from the ventilation opening.

В качестве альтернативы или дополнительно к использованию вентиляционной камеры охлаждающий элемент и ускоряющий элемент могут составлять единое целое. Например, блок охлаждения может образовывать сопло. Вентиляционное отверстие в сопле может быть предварительно выровнено с вентиляционным каналом в блоке охлаждения. Первая трубка мундштука может соединять по текучей среде блок охлаждения с элементом, генерирующим аэрозоль. Вторая трубка мундштука может соединять по текучей среде блок охлаждения с сосудом. Первая трубка мундштука может быть короче, чем вторая трубка мундштука. Блок охлаждения может содержать герметичные для воздуха соединители для каждой из трубок мундштука.As an alternative or in addition to the use of a ventilation chamber, the cooling element and the accelerating element may be integral. For example, the cooling unit may form a nozzle. The vent in the nozzle can be pre-aligned with the vent in the cooling unit. The first mouthpiece tube may fluidly connect the cooling unit to the aerosol generating element. The second mouthpiece tube may fluidly connect the cooling unit to the vessel. The first mouthpiece tube may be shorter than the second mouthpiece tube. The cooling unit may include airtight connectors for each of the mouthpiece tubes.

В некоторых случаях несущий аэрозоль воздух может конденсироваться на стенках трубки для аэрозоля. Воздух, поступающий в трубку для аэрозоля через вентиляционный проем достаточно однородным образом, может способствовать предотвращению или уменьшению конденсации на внутренних стенках трубки для аэрозоля. Вентиляционный проем может функционировать в качестве питающей воронки, чтобы направлять поток вентиляционного воздуха вдоль внутренних стенок трубки для аэрозоля. Поток вентиляционного воздуха может отделять несущий аэрозоль воздух от внутренних стенок. Вентиляционный проем может содержать кольцеобразный проем или несколько отверстий. Это может способствовать функционированию вентиляционного отверстия в качестве питающей воронки.In some cases, the aerosol-carrying air may condense on the walls of the aerosol tube. Air entering the aerosol tube through the vent in a reasonably uniform manner can help prevent or reduce condensation on the inside walls of the aerosol tube. The vent opening may function as a feed funnel to direct the flow of vent air along the inner walls of the aerosol tube. The ventilation air flow can separate the aerosol-carrying air from the interior walls. The ventilation opening may contain an annular opening or several holes. This can help the vent to function as a feed funnel.

Ускоряющий элемент может определять одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема. В одном варианте осуществления одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема расположены в ускоряющем элементе, таком как сопло. The accelerating element may define one or more vents of the vent. In one embodiment, one or more vent holes of the vent are located in an accelerating element such as a nozzle.

В некоторых вариантах осуществления одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема расположены в узкой концевой части ускоряющего элемента. In some embodiments, the implementation of one or more vent holes of the vent are located in the narrow end portion of the accelerating element.

В некоторых вариантах осуществления соотношение между общей площадью отверстия вентиляционного проема и площадью поперечного сечения трубки для аэрозоля, расположенной вблизи вентиляционного проема или смежно ему, может составлять не более приблизительно 1:1000. Площадь поперечного сечения трубки для аэрозоля, используемая в сравнении с общей площадью отверстия, может быть расположена, например, в широкой концевой части ускоряющего элемента или трубке мундштука. Площадь поперечного сечения может быть расположена на одной линии с центральной точкой вентиляционного проема.In some embodiments, the ratio between the total area of the vent opening and the cross-sectional area of the aerosol conduit located proximate or adjacent to the vent may be no more than about 1:1000. The cross-sectional area of the aerosol tube used in comparison to the total opening area may be located, for example, in the wide end of the accelerating element or the mouthpiece tube. The cross-sectional area may be located in line with the center point of the ventilation opening.

Охлаждающий элемент может определять одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема. В одном варианте осуществления одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема расположены на охлаждающем элементе. Охлаждающий элемент может быть против потока относительно ускоряющего элемента.The cooling element may define one or more vents of the vent. In one embodiment, one or more vent holes of the vent are located on the cooling element. The cooling element may be upstream of the accelerating element.

Вентиляционный воздух, поступающий в вентиляционный проем, может быть предварительно охлажден охлаждающим элементом. Охлаждающий элемент может содержать активный охлаждающий элемент, который может преимущественно улучшать регулирование предварительного охлаждения вентиляционного воздуха. Охлаждающий элемент может быть расположен вблизи отверстия для окружающего воздуха или вентиляционного канала. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может по меньшей мере частично определять вентиляционный канал. В одном варианте осуществления трубка для аэрозоля содержит охлаждающий элемент, расположенный вблизи отверстия для окружающего воздуха или вентиляционного канала и выполненный с возможностью охлаждения потока воздуха, который течет через вентиляционный канал. В частности, охлаждающий элемент может определять по меньшей мере одно из вентиляционного отверстия вентиляционного проема и вентиляционной камеры, смежной вентиляционному отверстию вентиляционного проема.The ventilation air entering the ventilation opening can be pre-cooled by a cooling element. The cooling element may comprise an active cooling element, which can advantageously improve the pre-cooling control of the ventilation air. The cooling element may be located near the ambient air opening or ventilation duct. In some embodiments, the implementation of the cooling element may at least partially define the ventilation channel. In one embodiment, the aerosol conduit includes a cooling element positioned proximate the ambient air opening or vent and configured to cool the air stream that flows through the vent. Specifically, the cooling element may define at least one of a vent of the vent and a plenum adjacent to the vent of the vent.

Охлаждающий элемент может содержать пассивный охлаждающий элемент, активный охлаждающий элемент или пассивный охлаждающий элемент и активный охлаждающий элемент. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент содержит сопло, образованное из теплопроводного материала, которое определяет одно или более вентиляционных отверстий. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент содержит блок охлаждения, определяющий один или более узких воздушных каналов. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент содержит термоэлектрическое устройство, такое как элемент Пельтье, для активного охлаждения входящего окружающего воздуха.The cooling element may comprise a passive cooling element, an active cooling element, or a passive cooling element and an active cooling element. In some embodiments, the implementation of the cooling element includes a nozzle formed from a thermally conductive material that defines one or more vents. In some embodiments, the cooling element comprises a cooling unit defining one or more narrow air passages. In some embodiments, the cooling element comprises a thermoelectric device, such as a Peltier element, for actively cooling incoming ambient air.

В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может соединяться с трубкой для аэрозоля. Уплотнительная прокладка может быть расположена для уплотнения трубки для аэрозоля от охлаждающего элемента. Например, уплотнительная прокладка может быть расположена для уплотнения трубки мундштука от блока охлаждения. Вентиляционное отверстие может быть предусмотрено в охлаждающем элементе, это вентиляционное отверстие может находиться в сообщении по текучей среде с отверстием для окружающего воздуха посредством вентиляционного канала. Посредством обеспечения уплотнительной прокладки вокруг трубки для аэрозоля от охлаждающего элемента окружающий воздух может преимущественно быть направлен, чтобы течь через вентиляционное отверстие вдоль вентиляционного канала к отверстию для окружающего воздуха.In some embodiments, the implementation of the cooling element may be connected to the tube for aerosol. A sealing gasket may be positioned to seal the aerosol tube from the cooling element. For example, a sealing gasket may be positioned to seal the mouthpiece tube from the cooling unit. A vent may be provided in the cooling element, the vent may be in fluid communication with the ambient air through the vent. By providing a seal around the aerosol tube from the cooling element, ambient air can advantageously be directed to flow through the vent along the vent to the ambient air port.

Вентиляционное отверстие может быть расположено близко к элементу, генерирующему аэрозоль, вдоль трубки для аэрозоля. Например, элемент, генерирующий аэрозоль, и центр вентиляционного проема могут быть разделены расстоянием не более чем 30 мм. Расположение вентиляционного проема близко к элементу, генерирующему аэрозоль, может увеличить температурный градиент несущего аэрозоль воздуха, что может способствовать улучшенной выработке аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления вентиляционное отверстие расположено как можно ближе к элементу, генерирующему аэрозоль, для резкого увеличения скорости охлаждения несущего аэрозоль воздуха.The vent may be located close to the aerosol generating element along the aerosol tube. For example, the aerosol generating element and the center of the ventilation opening may be separated by no more than 30 mm. Positioning the vent close to the aerosol generating element can increase the temperature gradient of the aerosol-carrying air, which can contribute to improved aerosol production. In some embodiments, the vent is located as close as possible to the aerosol generating element to dramatically increase the cooling rate of the aerosol-carrying air.

Один или более компонентов кальянного устройства, образующих канал для потока воздуха, могут влиять на сопротивление затяжке (RTD) кальянного устройства. RTD может быть отнесено к тому, как легко пользователь может втягивать аэрозоль через канал для потока воздуха кальянного устройства, через жидкость, через выпускной элемент свободного пространства к необязательному мундштуку. Один или более компонентов кальянного устройства образующих, определяющих канал для потока воздуха, присоединенных к нему или пересекающихся с ним, могут иметь сопротивление затяжке (RTD). RTD ускоряющего элемента может по меньшей мере частично способствовать RTD канала для потока воздуха. Ускоряющий элемент по сравнению, например, с камерой и охлаждающим элементом может определять более ограничительный диаметр поперечного сечения в канале для потока воздуха. Ускоряющий элемент может определять RTD канала для потока воздуха. В частности, RTD может быть меньше или равно приблизительно 45 миллиметрам водяного столба (мм вод. ст.), предпочтительно равно приблизительно 38 миллиметрам водяного столба или меньше.One or more components of the hookah device that form the airflow channel can affect the draw resistance (RTD) of the hookah device. RTD can refer to how easily the user can draw the aerosol through the airflow channel of the hookah device, through the liquid, through the headspace outlet to the optional mouthpiece. One or more components of the hookah device forming, defining the channel for air flow, attached to it or intersecting with it, may have a resistance to draw (RTD). The RTD of the accelerating element may at least partially contribute to the RTD of the airflow path. The accelerating element, compared to, for example, a chamber and a cooling element, can define a more restrictive cross-sectional diameter in the air flow channel. The accelerating element may determine the RTD of the airflow channel. In particular, the RTD may be less than or equal to about 45 millimeters of water (mm H2O), preferably equal to or less than about 38 millimeters of water.

В целом, работа охлаждающего элемента может быть основана на его нагревании аэрозолем за счет конвекции и передаче тепла в сторону от воздуха. В охлаждающем элементе могут применяться различные пассивные или активные средства для обеспечения охлаждения аэрозоля.In general, the operation of the cooling element can be based on heating it with an aerosol due to convection and transferring heat away from the air. The cooling element may employ various passive or active means to provide cooling to the aerosol.

Охлаждающий элемент может быть расположен вблизи вентиляционного проема или смежно ему. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может окружать вентиляционный проем. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может обеспечивать предварительно охлажденный вентиляционный воздух для вентиляционного проема. Например, поток воздуха может быть организован так, чтобы проходить через охлаждающий элемент или смежно ему перед поступлением в вентиляционный проем. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может быть предусмотрен против потока или по ходу потока относительно вентиляционного проема. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может по меньшей мере частично определять вентиляционный проем. Части вентиляционного проема могут быть образованы в охлаждающем элементе, например, любое из: вентиляционной камеры, вентиляционного канала и отверстия для окружающего воздуха. В некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрен более чем один охлаждающий элемент.The cooling element may be located near or adjacent to the ventilation opening. In some embodiments, the implementation of the cooling element may surround the ventilation opening. In some embodiments, the cooling element may provide pre-cooled vent air to the vent. For example, the air flow may be arranged to pass through or adjacent to the cooling element before entering the ventilation opening. In some embodiments, the cooling element may be provided upstream or downstream of the vent. In some embodiments, the implementation of the cooling element may at least partially define the ventilation opening. Parts of the ventilation opening may be formed in the cooling element, for example, any of: a ventilation chamber, a ventilation duct, and an ambient air opening. In some embodiments, more than one cooling element may be provided.

В контексте этого документа термин «пассивное охлаждение» относится к охлаждению без дополнительного потребления энергии или источника питания. Термин «активное охлаждение» относится к охлаждению, при котором используется дополнительное потребление энергии или источник питания. Охлаждающий элемент для обеспечения активного охлаждения может быть функционально связан с источником питания, таким как блок питания или батарея. На эффективность охлаждения, особенно пассивного охлаждения, могут влиять определенные факторы, такие как температура окружающего воздуха, температурный градиент, теплопередача, влажность и вентиляция. In the context of this document, the term "passive cooling" refers to cooling without additional energy consumption or power supply. The term "active cooling" refers to cooling that uses additional power consumption or power supply. The cooling element for providing active cooling may be operatively coupled to a power source such as a power supply or a battery. Cooling performance, especially passive cooling, can be affected by certain factors such as ambient temperature, temperature gradient, heat transfer, humidity, and ventilation.

Компоненты охлаждающего элемента могут содержать по меньшей мере одно из: трубки, содержащей теплопроводный материал, теплоотвода, теплового насоса, вентилятора, охлаждающего резервуара, имеющего внутреннее пространство для жидкости, расположенной снаружи канала для потока воздуха, водного блока и жидкостного насоса. Пассивные компоненты могут содержать по меньшей мере одно из трубки, теплоотвода, охлаждающего резервуара и водного блока. Активные компоненты могут содержать тепловой насос, вентилятор и жидкостный насос. Каждый компонент может быть термически связан с аэрозолем, который течет через охлаждающий элемент. Для дополнительного улучшения охлаждения можно использовать совместно больше одного из этих компонентов.The components of the cooling element may include at least one of: a tube containing a thermally conductive material, a heat sink, a heat pump, a fan, a cooling reservoir having an internal space for liquid located outside the air flow channel, a water block, and a liquid pump. Passive components may include at least one of a tube, a heat sink, a cooling reservoir, and a water block. The active components may include a heat pump, a fan and a liquid pump. Each component may be thermally bonded to an aerosol that flows through the cooling element. More than one of these components can be used together to further improve cooling.

Трубка охлаждающего элемента может содержать материал, который может способствовать пассивному охлаждению аэрозоля, который течет через полость трубки. Трубка может содержать теплопроводный материал, который может быть использован, чтобы отводить тепло от аэрозоля. Трубка может быть нагрета аэрозолем. Температуропроводность материала может быть больше или равна приблизительно 10-6 м2/с, 10-5 м2/с, приблизительно 5×10-5 м2/с или даже приблизительно 10-4 м2/с.The cooling element tube may contain material that can assist in passive cooling of the aerosol that flows through the tube cavity. The tube may contain a thermally conductive material that can be used to remove heat from the aerosol. The tube can be heated with an aerosol. The thermal diffusivity of the material may be greater than or equal to about 10 -6 m 2 /s, 10 -5 m 2 /s, about 5×10 -5 m 2 /s, or even about 10 -4 m 2 /s.

К неисчерпывающим примерам теплопроводного материала относятся алюминий, у которого температуропроводность составляет 9,7×10-5 м2/с, и медь.Non-exhaustive examples of the thermally conductive material include aluminum, which has a thermal diffusivity of 9.7×10 −5 m 2 /s, and copper.

В некоторых вариантах осуществления часть трубки образует ускоряющий элемент. Например, трубка может быть соплом, содержащим охлаждающий элемент и ускоряющий элемент. In some embodiments, a portion of the tube forms an accelerating element. For example, the tube may be a nozzle containing a cooling element and an accelerating element.

Воздух снаружи трубки для аэрозоля, текущий мимо трубки для аэрозоля, может отводить тепло от трубки для аэрозоля или канала для потока воздуха. Этот поток охлаждающего воздуха может обеспечиваться конструкцией кальянного устройства. Кальянное устройство может содержать канал для потока охлаждающего воздуха, простирающийся от источника окружающего воздуха (например, внешней среды) к охлаждающему элементу. В одном примере охлаждающий элемент может нагревать воздух, который поднимается вверх и вызывает поток окружающего воздуха, проходящий по каналу для потока охлаждающего воздуха и мимо охлаждающего элемента. Надлежащая конструкция вентиляции кальянного устройства может способствовать возникновению этого потока воздуха и может предусматривать пассивный вентилятор. В другом варианте осуществления возникновению потока охлаждающего воздуха может способствовать осуществление пользователем затяжки. Канал для потока охлаждающего воздуха может быть спроектирован простирающимся в мундштук. Осуществление пользователем затяжки может способствовать течению окружающего воздуха по каналу для потока охлаждающего воздуха и мимо охлаждающего элемента. Одно и то же осуществление пользователем затяжки для генерирования потока охлаждающего воздуха может также втягивать аэрозоль через канал для потока воздуха трубки для аэрозоля.The air outside the aerosol tube flowing past the aerosol tube may remove heat from the aerosol tube or air flow path. This cooling air flow can be provided by the design of the hookah device. The hookah device may include a channel for the flow of cooling air, extending from the source of ambient air (eg, external environment) to the cooling element. In one example, the cooling element may heat air that rises and causes ambient air to flow through the cooling air flow path and past the cooling element. Proper shisha device ventilation design can facilitate this airflow and may include a passive fan. In another embodiment, the flow of cooling air may be assisted by a user puff. The cooling air flow path may be designed to extend into the mouthpiece. The user's puffing may allow ambient air to flow through the cooling air flow path and past the cooling element. The same user puff to generate a cooling air flow can also draw aerosol through the air flow path of the aerosol tube.

Воздух, нагретый охлаждающим элементом, может быть использован для обеспечения предварительно нагретым воздухом элемента, генерирующего аэрозоль, что может способствовать улучшенной работе элемента, генерирующего аэрозоль. Например, окружающий воздух может находиться в сообщении по текучей среде с охлаждающим элементом посредством канала для потока охлаждающего воздуха. Охлаждающий элемент может нагревать окружающий воздух при охлаждении аэрозоля. Нагретый воздух может находиться в сообщении по текучей среде с элементом, генерирующим аэрозоль. В частности нагретый воздух может быть втянут через элемент, генерирующий аэрозоль, для выработки большего количества аэрозоля, который может затем быть втянут в канал для потока воздуха трубки для аэрозоля.The air heated by the cooling element can be used to provide preheated air to the aerosol generating element, which can improve the performance of the aerosol generating element. For example, ambient air may be in fluid communication with the cooling element via a cooling air flow path. The cooling element may heat the surrounding air while cooling the aerosol. The heated air may be in fluid communication with the aerosol generating element. In particular, heated air may be drawn through the aerosol generating element to generate more aerosol, which may then be drawn into the air flow path of the aerosol tube.

Обычно, нагреватели увеличивают температуру субстрата снаружи внутрь, что может требовать продолжительного времени и может создавать в субстрате термоградиент. За счет прохождения массы горячего воздуха вдоль субстрата температура субстрата может увеличиваться быстрее, что может выравнивать термоградиент.Typically, heaters increase the temperature of the substrate from outside to inside, which can take a long time and can create a thermal gradient in the substrate. By passing a mass of hot air along the substrate, the temperature of the substrate can increase faster, which can equalize the thermal gradient.

Применение теплопроводного материала может не ограничиваться охлаждающим элементом. Например, из теплопроводного материала может быть образован ускоряющий элемент. В некоторых вариантах осуществления как трубка, так и ускоряющий элемент образованы из теплопроводного материала. Например, трубка и ускоряющий элемент могут быть вместе образованы как единое целое. The use of the thermally conductive material may not be limited to the cooling element. For example, an accelerating element may be formed from a thermally conductive material. In some embodiments, both the tube and the accelerating element are formed from a thermally conductive material. For example, the tube and the accelerating element may be integrally formed together.

В некоторых вариантах осуществления трубка охлаждающего элемента может быть образована из материала, который не является теплопроводным или обладает низкой теплопроводностью. Например, трубка может быть образована из эпоксидного полимера. Для обеспечения эффекта охлаждения могут быть использованы другие компоненты охлаждающего элемента. In some embodiments, the cooling element tube may be formed from a material that is not thermally conductive or has low thermal conductivity. For example, the tube may be formed from an epoxy resin. Other components of the cooling element may be used to provide the cooling effect.

Могут быть использованы различные типы теплоотводов. Теплоотвод может быть образован из теплопроводного материала. Теплоотвод может быть пластинчатым теплоотводом. Например, пластинчатый теплоотвод может содержать несколько пластин. Одна или более пластин могут иметь площадь поверхности по меньшей мере 225 мм2. Пластины могут быть относительно тонкими. Одна или более из пластин могут иметь толщину не более 0,5 мм. Поток охлаждающего воздуха снаружи трубки для аэрозоля может отводить тепло от теплоотвода. Теплоотвод может быть тепловой трубой. Тепловая труба может содержать рабочую текучую среду, которая может подвергаться выпариванию, а затем конденсации.Various types of heat sinks can be used. The heat sink may be formed from a heat-conducting material. The heat sink may be a plate heat sink. For example, a plate heat sink may contain multiple plates. One or more plates may have a surface area of at least 225 mm 2 . The plates may be relatively thin. One or more of the plates may have a thickness of not more than 0.5 mm. The flow of cooling air outside the aerosol tube can remove heat from the heat sink. The heat sink may be a heat pipe. The heat pipe may contain a working fluid, which may be subjected to evaporation and then condensation.

Теплоотвод может быть использован в сочетании с трубкой. В частности, теплоотвод может быть термически связан с аэрозолем через трубку. Теплоотвод может быть расположен снаружи трубки. Например, теплоотвод может по меньшей мере частично или полностью окружать часть трубки. Теплоотвод может отводить тепло от трубки.A heat sink can be used in combination with a tube. In particular, the heat sink may be thermally coupled to the aerosol via a tube. The heat sink may be located outside the tube. For example, the heat sink may at least partially or completely surround a portion of the tube. The heat sink can remove heat from the tube.

Может быть использован любой подходящий тепловой насос. В одном примере тепловой насос может содержать термоэлектрический элемент, в котором может использоваться электрическая энергия для осуществления охлаждения. Термоэлектрический элемент может особенно подходить для использования с источником электропитания. В некоторых вариантах осуществления термоэлектрический элемент представляет собой элемент Пельтье. Тепловой насос может иметь нагреваемую сторону и охлаждаемую сторону и быть выполнен с возможностью передачи тепла от охлаждаемой стороны к нагреваемой стороне в направлении от аэрозоля. Поток охлаждающего воздуха снаружи трубки для аэрозоля может отводить тепло от нагреваемой стороны теплового насоса.Any suitable heat pump may be used. In one example, a heat pump may include a thermoelectric element that can use electrical energy to effect cooling. The thermoelectric element may be particularly suitable for use with a power supply. In some embodiments, the thermoelectric element is a Peltier element. The heat pump may have a heated side and a cooled side and be configured to transfer heat from the cooled side to the heated side in a direction away from the aerosol. The flow of cooling air outside the aerosol tube can remove heat from the heated side of the heat pump.

Тепловой насос может быть использован в сочетании с по меньшей мере одной трубкой и теплоотводом. Например, тепловой насос может быть связан с трубкой, теплоотводом или с обоими. В частности, охлаждаемая сторона теплового насоса может быть расположена смежно с теплоотводом для охлаждения окружающего воздуха. Охлажденный воздух может затем протекать мимо теплоотвода, например, через пластины для обеспечения эффективного охлаждения.The heat pump may be used in combination with at least one tube and a heat sink. For example, a heat pump may be connected to a tube, a heat sink, or both. In particular, the cooled side of the heat pump may be located adjacent to the heat sink for cooling the ambient air. The cooled air can then flow past the heat sink, such as through the fins, to provide efficient cooling.

Может быть использован любой подходящий вентилятор. Вентилятор может способствовать перемещению потока охлаждающего воздуха снаружи трубки для аэрозоля. Вентилятор может получать питание от источника электропитания. Вентилятор может быть использован для создания потока охлаждающего воздуха в дополнение к или в качестве альтернативы осуществлению пользователем затяжки. Any suitable fan may be used. The fan may assist in moving the cooling air flow outside the aerosol tube. The fan can be powered by a power supply. A fan may be used to provide cooling air flow in addition to or as an alternative to user puffing.

Вентилятор может быть использован в сочетании с по меньшей мере одним из трубки, теплоотвода и теплового насоса. В одном примере вентилятор может направлять поток охлаждающего воздуха мимо теплоотвода, например, посредством нескольких пластин, связанных с трубкой. В другом примере вентилятор можно активировать по желанию. Кальянное устройство может содержать датчик температуры и контроллер. Датчик температуры может быть термически связан с нагреваемой стороной теплового насоса. Вентилятор может быть активирован в ответ на то, что измеренная температура превышает пороговую температуру. Активация вентилятора по желанию может обеспечить лучшую температуру. Например, активация по желанию может способствовать оптимизации охлаждения только при необходимости (например, для экономии питания) или может способствовать предотвращению перегревания элемента, генерирующего аэрозоль (например, для предотвращения сжигания субстрата, образующего аэрозоль).The fan may be used in combination with at least one of a tube, a heat sink, and a heat pump. In one example, the fan may direct the flow of cooling air past the heat sink, such as through multiple plates connected to the tube. In another example, the fan can be activated at will. The hookah device may contain a temperature sensor and a controller. The temperature sensor may be thermally coupled to the heated side of the heat pump. The fan may be activated in response to the measured temperature exceeding the threshold temperature. Activating the fan at will can provide better temperatures. For example, activation at will may help optimize cooling only when needed (eg, to conserve power) or may help prevent overheating of the aerosol generating element (eg, to prevent combustion of the aerosol generating substrate).

Могут быть использованы различные типы охлаждающих резервуаров. Внутреннее пространство охлаждающего резервуара может быть предназначено для содержания жидкости. Жидкость может быть расположена смежно каналу для потока воздуха или трубке для аэрозоля. В частности, жидкость в охлаждающем резервуаре может не быть расположена на пути аэрозоля от элемента, генерирующего аэрозоль, в выпускной элемент свободного пространства. Внутреннее пространство охлаждающего резервуара может не находиться в сообщении по текучей среде с внутренней частью сосуда. Тем не менее, в одном или более вариантах осуществления внутреннее пространство может находиться в сообщении по текучей среде с внутренней частью сосуда. Various types of cooling tanks can be used. The interior of the cooling tank may be designed to contain liquid. The liquid may be located adjacent to the air flow channel or aerosol tube. In particular, the liquid in the cooling reservoir may not be located in the path of the aerosol from the aerosol generating element to the free space outlet element. The interior of the cooling reservoir may not be in fluid communication with the interior of the vessel. However, in one or more embodiments, the interior may be in fluid communication with the interior of the vessel.

Внутреннее пространство охлаждающего резервуара может быть больше или равно приблизительно 250 мл. К неисчерпывающим примерам жидкости, используемой в охлаждающем резервуаре, относится вода и этиленгликоль.The interior space of the cooling reservoir may be greater than or equal to approximately 250 ml. Non-exhaustive examples of the liquid used in the cooling tank include water and ethylene glycol.

Пользователь может вручную поместить жидкость во внутреннее пространство. Внутреннее пространство также можно заполнять другими способами, например, посредством жидкостного насоса или за счет капиллярного эффекта, с использованием жидкости из другого источника, такого как сосуд. Применение таких способов может упростить работу кальянного устройства. Пользователю может потребоваться наполнить только сосуд, который будет также обеспечивать жидкостью охлаждающий резервуар. Капиллярный эффект может обеспечить наполнение без дополнительного потребления энергии.The user can manually place liquid into the interior space. The interior space can also be filled in other ways, for example by means of a fluid pump or by capillary action, using fluid from another source such as a vessel. The use of such methods can simplify the operation of the hookah device. The user may only need to fill a vessel that will also provide fluid to the cooling reservoir. The capillary effect can provide filling without additional energy consumption.

В целом, охлаждающий резервуар может аэрозоль, когда аэрозоль нагревает жидкость. Охлаждающий резервуар может затем передавать тепло от жидкости различными способами. In general, the cooling reservoir can aerosol when the aerosol heats up the liquid. The cooling reservoir can then transfer heat from the fluid in a variety of ways.

Один тип охлаждающего резервуара может содержать один или более патрубков, чтобы жидкость могла течь во внутреннее пространство или из него. Холодная жидкость может направляться во внутреннее пространство из внешнего источника. Нагретая жидкость может направляться из внутреннего пространства.One type of cooling tank may include one or more nozzles to allow liquid to flow into or out of the interior. The cold liquid may be directed into the interior from an external source. The heated fluid can be directed from the interior space.

Другой тип охлаждающего резервуара может содержать теплопроводную стенку вокруг внутреннего пространства. Теплопроводная стенка может быть образована из теплопроводного материала. Поток охлаждающего воздуха снаружи трубки для аэрозоля может отводить тепло от теплопроводной стенки.Another type of cooling tank may include a thermally conductive wall around the interior. The thermally conductive wall may be formed from a thermally conductive material. The flow of cooling air outside the aerosol tube can remove heat from the heat-conducting wall.

Еще один тип охлаждающего резервуара может быть по меньшей мере частично пористым. Охлаждающий резервуар может содержать пористую стенку, которая позволяет жидкости превращаться в пар с прохождением сквозь стенку. К неисчерпывающим примерам пористого материала относятся пористая глина и вспененный кремнезем.Yet another type of cooling reservoir may be at least partially porous. The cooling reservoir may include a porous wall that allows liquid to be converted to vapor as it passes through the wall. Non-exhaustive examples of porous material include porous clay and foamed silica.

Еще один тип охлаждающего резервуара может быть описан как охлаждающий резервуар типа «горшок в горшке», который также позволяет жидкости превращаться в пар. Охлаждающий резервуар типа «горшок в горшке» может содержать внутреннюю стенку и внешнюю стенку. Внешняя стенка может определять внутреннее пространство для содержания жидкости и отверстие, сквозь которое может выходить пар. Внутренняя стенка может быть пористой, образованной из пористого материала, и быть расположенной внутри внешней стенки. Пористая первая стенка может обеспечивать возможность превращения в пар с прохождением сквозь поверхность внутренней стенки жидкости, которая может выходить из охлаждающего резервуара в виде пара сквозь отверстие, определяемое внешней стенкой.Another type of cooling tank can be described as a "pot-in-pot" type cooling tank, which also allows the liquid to turn into steam. The pot-in-pot cooling tank may include an inner wall and an outer wall. The outer wall may define an interior space for containing liquid and an opening through which vapor may escape. The inner wall may be porous, formed from a porous material, and located within the outer wall. The porous first wall may allow vaporization to pass through the surface of the inner wall of a liquid that may exit the cooling reservoir as vapor through an opening defined by the outer wall.

Эффективность охлаждающего резервуара типа «горшок в горшке» может зависеть от температуры и влажности внешней среды. В некоторых средах с высокими температурами и низкой влажностью охлаждающий резервуар типа «горшок в горшке» может охлаждать жидкость до 4,5 °C.The efficiency of a pot-in-pot cooling tank can be affected by the temperature and humidity of the outside environment. In some environments with high temperatures and low humidity, the pot-in-pot cooling tank can cool the liquid down to 4.5°C.

Охлаждающий резервуар может быть использован в сочетании с по меньшей мере одним из трубки, теплоотвода, теплового насоса и вентилятора. В одном примере жидкость может окружать часть трубки. В частности, жидкость может полностью окружать часть трубки. В некоторых вариантах осуществления сочетание по меньшей мере охлаждающего резервуара и теплового насоса может обеспечивать падение температуры до приблизительно 60 °C по сравнению с устройством без охлаждающего элемента. Охлаждаемая сторона теплового насоса может быть связана, или контактировать, с охлаждающим резервуаром. Теплоотвод может быть по меньшей мере частично расположен во внутреннем пространстве охлаждающего резервуара в сообщении по текучей среде с жидкостью в охлаждающем резервуаре. Теплоотвод может быть связан, или контактировать, с охлаждаемой стороной теплового насоса.The cooling reservoir may be used in combination with at least one of a tube, a heat sink, a heat pump, and a fan. In one example, liquid may surround a portion of the tube. In particular, the liquid may completely surround a portion of the tube. In some embodiments, the combination of at least a cooling reservoir and a heat pump can provide a temperature drop of up to about 60°C compared to a device without a cooling element. The cooled side of the heat pump may be connected to, or in contact with, the cooling reservoir. The heat sink may be at least partially located within the interior of the cooling reservoir in fluid communication with the liquid in the cooling reservoir. The heat sink may be connected to, or in contact with, the cooled side of the heat pump.

Может быть использован любой тип водного блока, который выполнен с возможностью охлаждения жидкости, которая течет через водный блок. Водный блок может быть использован с любой подходящей жидкостью, такой как вода. Водный блок может быть образован из теплопроводного материала, имеющего по меньшей мере один просвет, образованный в нем, чтобы жидкость текла сквозь него. Тепло от аэрозоля может нагревать жидкость и затем передаваться от жидкости посредством теплопроводного материала. Поток охлаждающего воздуха снаружи трубки для аэрозоля может отводить тепло от водного блока.Any type of water block that is configured to cool the liquid that flows through the water block can be used. The water block can be used with any suitable liquid such as water. The water block may be formed from a thermally conductive material having at least one lumen formed therein for fluid to flow through it. The heat from the aerosol may heat the liquid and then be transferred from the liquid via the thermally conductive material. The cooling air flow outside the aerosol tube can remove heat from the water block.

Водный блок может быть использован в сочетании с по меньшей мере одним из трубки, теплоотвода, теплового насоса, вентилятора и охлаждающего резервуара. В одном примере охлаждающий резервуар может содержать один или более патрубков в сообщении по текучей среде с по меньшей мере одним просветом водного блока. Жидкость, содержащаяся в охлаждающем резервуаре, может быть нагрета аэрозолем, например, через трубку. Нагретая жидкость может быть охлаждена в результате течения через водный блок. Жидкость может направляться по контуру, чтобы охлажденная жидкость могла возвратиться в охлаждающий резервуар. В некоторых вариантах осуществления охлаждаемая сторона теплового насоса может быть связана, или контактировать, с водным блоком для более эффективного охлаждения нагретой жидкости. Для способствования течению потока воздуха мимо нагреваемой стороны теплового насоса также может быть предусмотрен вентилятор.The water block can be used in combination with at least one of a tube, a heat sink, a heat pump, a fan, and a cooling tank. In one example, the cooling reservoir may include one or more nozzles in fluid communication with at least one lumen of the water block. The liquid contained in the cooling reservoir can be heated by an aerosol, for example through a tube. The heated liquid may be cooled by flowing through the water block. The liquid may be directed through the loop so that the cooled liquid may return to the cooling reservoir. In some embodiments, the refrigerated side of the heat pump may be connected to, or in contact with, the water block to more efficiently cool the heated liquid. A fan may also be provided to facilitate the flow of air past the heated side of the heat pump.

Жидкостный насос может быть любого подходящего типа. В одном примере жидкостный насос может использовать электрическую энергию для перемещения, или циркуляции, жидкости. В другом примере жидкостный насос может использовать всасывание, осуществляемое пользователем при осуществлении затяжки, или основываться на нем. В этом случае характеристики жидкостного насоса могут быть использованы для корректировки RTD. Жидкостный насос может не обеспечивать охлаждение сам по себе. При использовании с другими компонентами жидкостный насос может рассматриваться как активное устройство, которое способствует охлаждению. Насос может быть использован в сочетании с по меньшей мере одним из трубки, теплоотвода, теплового насоса, вентилятора, охлаждающего резервуара и водного блока. В одном примере жидкостный насос может быть использован для обеспечения течения жидкости через водный блок и резервуар. В частности, насос может обеспечивать течение нагретой жидкости из резервуара в водный блок для охлаждения.The liquid pump may be of any suitable type. In one example, a fluid pump may use electrical power to move, or circulate, fluid. In another example, a fluid pump may use or be based on suction provided by a user when puffing. In this case, the characteristics of the fluid pump can be used to correct the RTD. The fluid pump may not provide cooling by itself. When used with other components, the fluid pump can be seen as an active device that aids in cooling. The pump may be used in combination with at least one of a tube, a heat sink, a heat pump, a fan, a cooling tank, and a water block. In one example, a fluid pump may be used to cause fluid to flow through the water block and reservoir. In particular, the pump may cause the heated fluid to flow from the reservoir to the water block for cooling.

В некоторых вариантах осуществления сочетание по меньшей мере жидкостного насоса и охлаждающего резервуара может обеспечивать лучшее охлаждение по сравнению с применением охлаждающего резервуара без жидкостного насоса. Жидкостный насос может уменьшать количество времени, которое жидкость находится в контакте с трубкой перед ее охлаждением. Больший перекачиваемый поток может обеспечивать большее охлаждение при одном и том же количестве жидкости. В результате внутреннее пространство может быть меньше, чем внутреннее пространство у охлаждающего резервуара без жидкостного насоса. Благодаря этому размер кальянного устройства согласно настоящему изобретению может быть более сопоставимым с размером традиционного кальянного устройства.In some embodiments, the combination of at least a fluid pump and a cooling reservoir may provide better cooling compared to using a cooling reservoir without a fluid pump. The fluid pump can reduce the amount of time the fluid is in contact with the tube before it is cooled. A larger pumped flow can provide more cooling for the same amount of fluid. As a result, the interior space may be smaller than that of a cooling tank without a fluid pump. Due to this, the size of the hookah device according to the present invention can be more comparable with the size of the traditional hookah device.

Кальянное устройство может содержать камеру, содержащую ускоряющий воздух впускной элемент. Камера может находиться между элементом, генерирующим аэрозоль, и сосудом на пути потока воздуха в кальянном устройстве. Аэрозоль, движущийся от элемента, генерирующего аэрозоль, или от области, близкой к элементу, генерирующему аэрозоль, в сосуд, может проходить через камеру. Камера может содержать впускной элемент, который ускоряет аэрозоль, когда тот поступает в камеру. Аэрозоль, выходящий из впускного элемента, может замедляться, что может улучшать процесс нуклеации аэрозоля и обеспечивать увеличение количества видимого аэрозоля по сравнению с устройствами, которые не содержат камеру, содержащую ускоряющий воздух впускной элемент. Количество видимого аэрозоля может быть увеличено в основной камере блока, в свободном пространстве сосуда или как в основной камере, так и в сосуде. Дополнительно или в качестве альтернативы общая масса аэрозоля, доставляемая кальянным устройством, может быть увеличена по сравнению с устройствами, которые не содержат камеру, содержащую ускоряющий воздух впускной элемент. Например, общая масса аэрозоля может увеличиваться приблизительно в 1,5 раза или более или приблизительно в 2 раза или более, например, приблизительно в 3 раза.The hookah device may include a chamber containing an air accelerating inlet element. The chamber may be located between the element that generates the aerosol and the vessel in the path of air flow in the hookah device. The aerosol moving from the aerosol generating element or from the area close to the aerosol generating element into the vessel can pass through the chamber. The chamber may include an inlet that accelerates the aerosol as it enters the chamber. The aerosol exiting the inlet may be slowed down, which may improve the aerosol nucleation process and increase the amount of visible aerosol compared to devices that do not include a chamber containing an air accelerating inlet. The amount of visible aerosol can be increased in the main chamber of the block, in the headspace of the vessel, or in both the main chamber and the vessel. Additionally or alternatively, the total mass of aerosol delivered by the hookah device can be increased compared to devices that do not include a chamber containing an air accelerating inlet. For example, the total weight of the aerosol may increase by about 1.5 times or more, or about 2 times or more, such as about 3 times.

Ускоряющий элемент может содержать впускной элемент камеры или быть образован в виде него. Описание в этом документе впускного элемента может быть применимо к соплу, которое по меньшей мере частично образовано ускоряющим элементом. В некоторых вариантах осуществления сопло, образованное охлаждающим элементом и ускоряющим элементом, также служит впускным элементом.The accelerating element may comprise or be formed as an inlet chamber element. The description in this document of an inlet element may be applicable to a nozzle that is at least partially formed by an accelerating element. In some embodiments, the implementation of the nozzle formed by the cooling element and the accelerating element also serves as an inlet element.

Путь потока воздуха может включать канал для потока воздуха. Путь потока воздуха может простираться по меньшей мере от, например, канала для впуска воздуха до выпускного элемента свободного пространства.The air flow path may include an air flow path. The air flow path may extend at least from, for example, the air inlet to the free space outlet.

Камера может содержать основную камеру в сообщении по текучей среде с впускным элементом. Основная камера имеет такие размеры и форму, чтобы обеспечивать замедление аэрозоля в основной камере, когда аэрозоль выходит из впускного элемента и поступает в основную камеру. Основная камера может иметь любые подходящие размеры и форму, которые обеспечивают замедление аэрозоля. Предпочтительно основная камера является по существу цилиндрической, но может иметь любую другую подходящую форму.The chamber may include a main chamber in fluid communication with the inlet. The main chamber is sized and shaped to slow down the aerosol in the main chamber as the aerosol exits the inlet and enters the main chamber. The main chamber may be of any suitable size and shape that will slow down the aerosol. Preferably, the main chamber is substantially cylindrical, but may be of any other suitable shape.

Основная камера может иметь любой подходящий диаметр. Для целей настоящего изобретения, если не указано иное, «диаметр» представляет собой максимальное поперечное расстояние от первого конца объекта до второго конца объекта, противоположного первому концу. Например, «диаметр» может быть диаметром объекта, имеющего круглое поперечное сечение, или может быть шириной объекта, имеющего прямоугольное поперечное сечение. В некоторых примерах основная камера имеет диаметр по меньшей мере приблизительно 10 мм. Например, диаметр основной камеры может составлять от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм, например, приблизительно 30 мм.The main chamber may have any suitable diameter. For the purposes of the present invention, unless otherwise indicated, "diameter" is the maximum lateral distance from the first end of an object to the second end of the object opposite the first end. For example, "diameter" may be the diameter of an object having a circular cross section, or may be the width of an object having a rectangular cross section. In some examples, the main chamber has a diameter of at least about 10 mm. For example, the diameter of the main chamber may be from about 10 mm to about 50 mm, such as about 30 mm.

Основная камера может иметь любую подходящую длину. В некоторых примерах основная камера имеет длину по меньшей мере приблизительно 10 мм. Например, длина основной камеры может составлять от приблизительно 10 мм до приблизительно 100 мм, например, приблизительно 40 мм.The main chamber may be of any suitable length. In some examples, the main chamber is at least about 10 mm long. For example, the length of the main chamber may be from about 10 mm to about 100 mm, such as about 40 mm.

Предпочтительно впускной элемент выступает в основную камеру. Например, первый конец впускного элемента может быть образован на наружной поверхности корпуса камеры, а второй конец впускного элемента может простираться внутрь основной камеры. Preferably, the inlet element protrudes into the main chamber. For example, the first end of the inlet may be formed on the outer surface of the chamber body, and the second end of the inlet may extend into the main chamber.

Может быть использован любой подходящий впускной элемент, ускоряющий воздух, переносящий аэрозоль. Подходящий впускной элемент может содержать направляющие, определяющие суженное поперечное сечение воздушного потока, что будет заставлять воздух ускоряться по существу в осевом направлении. В некоторых примерах впускной элемент содержит первое отверстие рядом с элементом, генерирующим аэрозоль, и второе отверстие рядом с основной камерой. Аэрозоль от элемента, генерирующего аэрозоль, течет во впускной элемент через первое отверстие и из второго отверстия в основную камеру. Первое отверстие имеет диаметр, больший, чем диаметр второго отверстия. Any suitable aerosol-accelerating air inlet may be used. A suitable inlet member may include guides defining a narrowed airflow cross section that will cause the air to accelerate in a substantially axial direction. In some examples, the inlet element includes a first opening adjacent to the aerosol generating element and a second opening adjacent to the main chamber. The aerosol from the aerosol generating element flows into the inlet element through the first opening and from the second opening into the main chamber. The first hole has a larger diameter than the second hole.

Первое отверстие может иметь любые подходящие размеры. Например, первое отверстие впускного элемента может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 10 мм, например, от приблизительно 2 мм до приблизительно 9 мм или приблизительно 7 мм. The first hole may be of any suitable size. For example, the first inlet opening may have a diameter ranging from about 1 mm to about 10 mm, such as from about 2 mm to about 9 mm, or about 7 mm.

Второе отверстие впускного элемента может иметь любые подходящие размеры. Например, второе отверстие может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 4 мм, например, от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 2 мм или приблизительно 1 мм. The second opening of the inlet may have any suitable dimensions. For example, the second hole may have a diameter ranging from about 0.5 mm to about 4 mm, such as from about 0.5 mm to about 2 mm or about 1 mm.

Впускной элемент может иметь любую подходящую длину. Например, длина впускного элемента от первого отверстия до второго отверстия может составлять от приблизительно 1 мм до приблизительно 30 мм, например, от приблизительно 1 мм до приблизительно 20 мм или от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм, например, приблизительно 20 мм.The inlet element may be of any suitable length. For example, the length of the inlet from the first opening to the second opening may be from about 1 mm to about 30 mm, such as from about 1 mm to about 20 mm, or from about 5 mm to about 30 mm, for example, about 20 mm.

Предпочтительно впускной элемент имеет форму усеченного конуса. Например, впускной элемент может быть выполнен в форме сопла. Впускной элемент, имеющий форму усеченного конуса, может обеспечивать эффективное ускорение аэрозоля, когда аэрозоль втягивается через впускной элемент. Preferably, the inlet element has the shape of a truncated cone. For example, the inlet element may be in the form of a nozzle. The frustoconical inlet member can provide effective acceleration of the aerosol when the aerosol is drawn in through the inlet member.

Камера может содержать любое подходящее количество ускоряющих воздух впускных элементов. Например, камера может содержать один ускоряющий воздух впускной элемент или более. В некотором примере камера может иметь 2, 3, 4, 5 или более ускоряющих воздух впускных элементов.The chamber may contain any suitable number of air accelerating intake elements. For example, the chamber may comprise one or more air accelerating inlets. In some example, the chamber may have 2, 3, 4, 5 or more air accelerating inlets.

Камера может содержать одну или более частей. Например, основная камера и один или более впускных элементов могут быть образованы из одной и той же части или из разных частей. Предпочтительно основная камера образована из материала, который позволяет пользователю видеть аэрозоль внутри камеры. Например, основная камера может быть образована из оптически прозрачного или непрозрачного материала.The chamber may contain one or more parts. For example, the main chamber and one or more inlet elements may be formed from the same part or from different parts. Preferably, the main chamber is formed from a material that allows the user to see the aerosol inside the chamber. For example, the main chamber may be formed from an optically transparent or opaque material.

Камера может быть расположена на пути потока воздуха между элементом, генерирующим аэрозоль, и сосудом, выполненным с возможностью содержания жидкости. Камеру с выпускным элементом элемента, генерирующего аэрозоль, может соединять трубка. В качестве альтернативы впускной элемент камеры может представлять собой выпускной элемент элемента, генерирующего аэрозоль. The chamber may be located in the air flow path between the aerosol generating element and the vessel configured to contain liquid. A tube may connect the chamber to the outlet element of the aerosol generating element. Alternatively, the inlet element of the chamber may be an outlet element of the aerosol generating element.

Кальянное устройство может содержать шахту, которая простирается от камеры в сосуд. Предпочтительно шахта простирается в сосуд ниже уровня заполнения жидкостью сосуда. В некоторых примерах основная камера камеры находится в соединении по текучей среде с шахтой. В других примерах шахта, простирающаяся в сосуд, образует основную камеру камеры.The hookah device may include a shaft that extends from the chamber into the vessel. Preferably, the shaft extends into the vessel below the liquid filling level of the vessel. In some examples, the main chamber of the chamber is in fluid communication with the shaft. In other examples, the shaft extending into the vessel forms the main chamber of the chamber.

Кальянное устройство согласно настоящему изобретению может содержать любой подходящий элемент, генерирующий аэрозоль, для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для выработки аэрозоля. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, нагревается электрическим нагревательным элементом. Элемент, генерирующий аэрозоль, содержит приемный элемент для содержания субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего нагреванию нагревательным элементом. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, находится в картридже при его нагревании нагревательным элементом, и, таким образом, элемент, генерирующий аэрозоль, содержит приемный элемент для картриджа, выполненный с возможностью вмещения картриджа. В качестве альтернативы в приемном элементе может быть размещен субстрат, образующий аэрозоль, который не находится в картридже.The hookah device of the present invention may comprise any suitable aerosol generating element for heating the aerosol generating substrate to generate an aerosol. Preferably, the aerosol-forming substrate is heated by an electrical heating element. The aerosol generating element comprises a receiving element for containing an aerosol generating substrate to be heated by the heating element. Preferably, the aerosol generating substrate is in the cartridge when it is heated by the heating element, and thus the aerosol generating element comprises a cartridge receptacle configured to receive the cartridge. Alternatively, an aerosol generating substrate that is not in the cartridge may be placed in the receptacle.

Элемент, генерирующий аэрозоль, содержит впускное отверстие для воздуха и выпускной элемент для аэрозоля. Когда пользователь осуществляет затяжку с помощью кальянного устройства, окружающий воздух может поступать во впускное отверстие для воздуха, проходить по субстрату, образующему аэрозоль, или через него и выходить из выпускного элемента для аэрозоля с поступлением во впускной элемент камеры. В некоторых примерах выпускной элемент для аэрозоля элемента, генерирующего аэрозоль, представляет собой или образует по меньшей мере часть впускного элемента камеры.The aerosol generating element comprises an air inlet and an aerosol outlet. When a user inhales with the hookah device, ambient air may enter the air inlet, pass over or through the aerosol generating substrate, and exit the aerosol outlet to enter the chamber inlet. In some examples, the aerosol outlet of the aerosol generating element is or forms at least a portion of the chamber inlet.

Предпочтительно нагревательный элемент элемента, генерирующего аэрозоль, определяет по меньшей мере одну поверхность приемного элемента для удерживания субстрата, образующего аэрозоль, или картриджа. Более предпочтительно нагревательный элемент определяет по меньшей мере две поверхности приемного элемента. Например, нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть двух или более из верхней поверхности, боковой поверхности и нижней поверхности. Предпочтительно нагревательный элемент определяет по меньшей мере часть верхней поверхности и по меньшей мере часть боковой поверхности. Более предпочтительно нагревательный элемент образует всю верхнюю поверхность и всю поверхность боковой стенки приемного элемента. Нагревательный элемент может быть размещен на внутренней поверхности или внешней поверхности приемного элемента.Preferably, the heating element of the aerosol generating element defines at least one surface of the receiving element for holding the aerosol generating substrate or cartridge. More preferably, the heating element defines at least two surfaces of the receiving element. For example, the heating element may form at least a portion of two or more of a top surface, a side surface, and a bottom surface. Preferably, the heating element defines at least part of the top surface and at least part of the side surface. More preferably, the heating element forms the entire top surface and the entire side wall surface of the receiving element. The heating element may be placed on the inner surface or the outer surface of the receiving element.

Может быть использован любой подходящий нагревательный элемент. Например, нагревательный элемент может содержать один или оба из электрически резистивных и индукционных нагревательных компонентов. Предпочтительно нагревательный элемент содержит электрически резистивный нагревательный компонент. Например, нагревательный элемент может содержать одну или более электрически резистивных проволок или других резистивных элементов. Резистивные проволоки могут находиться в контакте с теплопроводным материалом для распределения вырабатываемого тепла по более широкой площади. Примеры подходящих теплопроводных материалов включают в себя алюминий, медь, цинк, никель, серебро и их сочетания. Для целей настоящего изобретения, если электрически резистивные проволоки находятся в контакте с теплопроводным материалом, то как электрически резистивные проволоки, так и теплопроводный материал являются частью нагревательного элемента, который образует по меньшей мере часть поверхности приемного элемента для картриджа.Any suitable heating element may be used. For example, the heating element may comprise one or both of electrically resistive and inductive heating components. Preferably, the heating element comprises an electrically resistive heating component. For example, the heating element may include one or more electrically resistive wires or other resistive elements. The resistance wires may be in contact with the thermally conductive material to distribute the generated heat over a wider area. Examples of suitable thermally conductive materials include aluminum, copper, zinc, nickel, silver, and combinations thereof. For purposes of the present invention, if the electrically resistive wires are in contact with a thermally conductive material, then both the electrically resistive wires and the thermally conductive material are part of a heating element that forms at least a portion of the surface of the cartridge receptacle.

В некоторых примерах нагревательный элемент содержит индукционный нагревательный элемент. Например, нагревательный элемент может содержать материал, представляющий собой токоприемник, который образует поверхность приемного элемента для картриджа. In some examples, the heating element comprises an induction heating element. For example, the heating element may comprise a current collector material that forms the surface of the cartridge receiving element.

В контексте этого документа термин «токоприемник» относится к материалу, который способен преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. Когда токоприемник помещен в переменное электромагнитное поле, в токоприемнике обычно возбуждаются вихревые токи, и могут происходить потери на гистерезис, что приводит к нагреванию токоприемника. Поскольку токоприемник расположен в тепловом контакте или в непосредственной тепловой близости относительно субстрата, образующего аэрозоль, субстрат нагревается токоприемником таким образом, что образуется аэрозоль. Предпочтительно токоприемник размещен по меньшей мере частично в непосредственном физическом контакте с субстратом, образующим аэрозоль.In the context of this document, the term "current collector" refers to a material that is capable of converting electromagnetic energy into heat. When a pantograph is placed in an alternating electromagnetic field, eddy currents are typically induced in the pantograph and hysteresis losses can occur, resulting in heating of the pantograph. Since the current collector is located in thermal contact or in close thermal proximity to the aerosol-forming substrate, the substrate is heated by the current collector in such a way that an aerosol is formed. Preferably, the current collector is placed at least partially in direct physical contact with the aerosol-forming substrate.

Токоприемник может быть образован из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно токоприемник содержит металл или уголь. Подходящий токоприемник может содержать ферромагнитный материал, например, ферритный чугун, ферромагнитный сплав, такой как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, и феррит. Подходящий токоприемник может быть алюминием или содержать его.The current collector may be formed from any material that can be inductively heated to a temperature sufficient to generate an aerosol from the aerosol forming substrate. Preferably, the current collector comprises metal or carbon. A suitable current collector may comprise a ferromagnetic material such as ferritic cast iron, a ferromagnetic alloy such as ferromagnetic steel or stainless steel, and ferrite. A suitable current collector may be aluminum or contain it.

Подходящие токоприемники включают токоприемники из металла, например, нержавеющей стали. Тем не менее материалы, представляющие собой токоприемники, могут также содержать графит, молибден, карбид кремния, алюминий, ниобий, сплавы Инконель (суперсплавы на основе аустенитного никель-хрома), металлизированные пленки, керамику, такую как, например, диоксид циркония, переходные металлы, такие как, например, Fe, Co, Ni, или металлоиды, такие как, например, B, C, Si, P, Al, или быть выполнены из них.Suitable pantographs include pantographs made of metal, such as stainless steel. However, current collector materials may also contain graphite, molybdenum, silicon carbide, aluminum, niobium, Inconel alloys (superalloys based on austenitic nickel-chromium), metallized films, ceramics such as, for example, zirconium dioxide, transition metals , such as, for example, Fe, Co, Ni, or metalloids, such as, for example, B, C, Si, P, Al, or be made from them.

Токоприемник предпочтительно содержит более чем 5%, предпочтительно более чем 20%, предпочтительно более чем 50% или 90% ферромагнитных или парамагнитных материалов. Подходящие токоприемники могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов Цельсия. Подходящие токоприемники могут содержать неметаллический сердечник, при этом на неметаллическом сердечнике расположен металлический слой, например, металлические дорожки, образованные на поверхности керамического сердечника.The current collector preferably contains more than 5%, preferably more than 20%, preferably more than 50% or 90% of ferromagnetic or paramagnetic materials. Suitable pantographs can be heated to temperatures in excess of 250 degrees Celsius. Suitable current collectors may comprise a non-metallic core, wherein a metal layer is placed on the non-metallic core, such as metal tracks formed on the surface of the ceramic core.

В системе согласно настоящему изобретению по меньшей мере одна поверхность приемного элемента или картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, для размещения в приемном элементе, может содержать материал, представляющий собой токоприемник. Предпочтительно материал, представляющий собой токоприемник, содержат по меньшей мере две поверхности приемного элемента. Например, материал, представляющий собой токоприемник, могут содержать основание и по меньшей мере одна боковая стенка приемного элемента. Предпочтительно из материала, представляющего собой токоприемник, изготовлены по меньшей мере части внешней поверхности приемного элемента для картриджа. Тем не менее также по меньшей мере части внутренней стороны приемного элемента для картриджа могут быть покрыты или облицованы материалом, представляющим собой токоприемник. Предпочтительно облицовка прикреплена или присоединена к оболочке таким образом, чтобы образовывать единую часть оболочки. In the system of the present invention, at least one surface of a receptacle or cartridge containing an aerosol forming substrate for placement in the receptacle may contain a current collector material. Preferably, the current collector material comprises at least two surfaces of the receiving element. For example, the current collector material may include a base and at least one side wall of the receiving element. Preferably, at least parts of the outer surface of the cartridge receiving element are made of the current collector material. However, at least parts of the inside of the cartridge receptacle may also be covered or lined with a current collector material. Preferably, the lining is attached or attached to the shell in such a way as to form an integral part of the shell.

Дополнительно или в качестве альтернативы картридж может содержать материал, представляющий собой токоприемник.Additionally or alternatively, the cartridge may contain a current collector material.

Кальянное устройство также может содержать одну или более катушек индуктивности, выполненных с возможностью возбуждения вихревых токов и/или потерь на гистерезис в материале, представляющем собой токоприемник, что приводит к нагреванию материала, представляющего собой токоприемник. Материал, представляющий собой токоприемник, также может быть расположен в картридже, содержащем субстрат, образующий аэрозоль. Элемент в виде токоприемника, содержащий материал, представляющий собой токоприемник, может содержать любой подходящий материал, такой как описанные, например, в опубликованных заявках на патенты WO 2014/102092 и WO 2015/177255, поданных согласно PCT.The hookah device may also contain one or more inductors configured to induce eddy currents and/or hysteresis losses in the current collector material, which leads to heating of the current collector material. The current collector material may also be located in a cartridge containing an aerosol forming substrate. The current collector element containing the current collector material may comprise any suitable material such as those described, for example, in PCT published patent applications WO 2014/102092 and WO 2015/177255.

Кальянное устройство может содержать управляющую электронику, функционально связанную с резистивным нагревательным элементом или катушкой индуктивности. Управляющая электроника выполнена с возможностью управления нагреванием нагревательного элемента. The hookah device may contain control electronics operatively associated with a resistive heating element or an inductor. The control electronics is configured to control the heating of the heating element.

Управляющая электроника может быть предусмотрена в любом подходящем виде и может содержать, например, контроллер или запоминающее устройство и контроллер. Управляющая электроника может содержать запоминающее устройство, которое содержит команды, на основании которых один или более компонентов выполняют функцию или аспект управляющей электроники. Функции, свойственные управляющей электронике, в настоящем изобретении могут быть осуществлены как одно или более из программных средств, программно-аппаратных средств и аппаратных средств.The control electronics may be provided in any suitable form and may comprise, for example, a controller or a memory and a controller. The control electronics may include a memory that contains instructions on the basis of which one or more components perform a function or aspect of the control electronics. The functions inherent in the control electronics of the present invention may be implemented as one or more of software, firmware, and hardware.

В частности, один или более из компонентов, описанных в этом документе, таких как контроллеры, могут содержать процессор, такой как центральный процессор (CPU), компьютер, логическую матрицу или другое устройство, способное направлять данные, поступающие в управляющую электронику или из нее. Контроллер может содержать одно или более вычислительных устройств, содержащих аппаратные средства для запоминания, обработки и передачи данных. Контроллер может содержать схему, предназначенную для связи различных компонентов контроллера друг с другом или с другими компонентами, функционально связанными с контроллером. Функции контроллера могут выполняться аппаратными средствами и/или в качестве компьютерных команд на постоянном машиночитаемом носителе данных. In particular, one or more of the components described herein, such as controllers, may comprise a processor, such as a central processing unit (CPU), computer, logic array, or other device capable of directing data to or from the control electronics. The controller may include one or more computing devices containing hardware for storing, processing and transmitting data. The controller may include circuitry for communicating the various components of the controller with each other or with other components operatively associated with the controller. The functions of the controller may be implemented in hardware and/or as computer instructions on a permanent, computer-readable storage medium.

Процессор контроллера может содержать любое одно или более из микропроцессора, микроконтроллера, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой логической интегральной схемы (FPGA) и/или эквивалентной дискретной или интегральной логической схемы. В некоторых примерах процессор может содержать несколько компонентов, таких как любое сочетание одного или более микропроцессоров, одного или более контроллеров, одного или более DSP, одной или более ASIC и/или одной или более FPGA, а также других дискретных или интегральных логических схем. Функции, отнесенные к контроллеру или процессору в этом документе, могут быть реализованы в виде программных средств, программно-аппаратных средств, аппаратных средств или любого их сочетания. Хотя в этом документе контроллер описан как система на основе процессора, для достижения требуемых результатов в альтернативном контроллере, как по отдельности, так и в сочетании с системой на основе микропроцессора, могут использоваться другие компоненты, такие как реле и таймеры.The controller processor may comprise any one or more of a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable logic integrated circuit (FPGA), and/or an equivalent discrete or integrated logic circuit. In some examples, a processor may comprise multiple components, such as any combination of one or more microprocessors, one or more controllers, one or more DSPs, one or more ASICs, and/or one or more FPGAs, and other discrete or integrated logic circuits. Functions referred to as a controller or processor in this document may be implemented in software, firmware, hardware, or any combination thereof. Although the controller is described in this document as a processor-based system, other components such as relays and timers may be used in an alternative controller, either alone or in combination with a microprocessor-based system, to achieve the desired results.

В одном или более вариантах осуществления примеры систем, способов и интерфейсов могут быть реализованы с помощью одной или более компьютерных программ с помощью вычислительного устройства, которое может содержать один или более процессоров и/или запоминающих устройств. Программный код и/или логика, описанные в этом документе, могут быть применены к входным данным/информации для осуществления функциональных возможностей, описанных в этом документе, и генерирования требуемых выходных данных/информации. Выходные данные/информация могут применяться в качестве входных данных в отношении одного или более других устройств и/или способов, как описано в этом документе, или они могут применяться известным способом. Из вышеизложенного со всей очевидностью следует, что функциональные возможности контроллера, описанные в этом документе, могут быть реализованы любым способом, известным специалистам в данной области техники.In one or more embodiments, exemplary systems, methods, and interfaces may be implemented by one or more computer programs on a computing device, which may include one or more processors and/or storage devices. Program code and/or logic described in this document may be applied to input data/information to implement the functionality described in this document and generate the desired output data/information. The output/information may be applied as input to one or more other devices and/or methods as described herein, or they may be applied in a known manner. From the foregoing, it is clear that the functionality of the controller described in this document can be implemented in any way known to specialists in this field of technology.

В некоторых вариантах осуществления управляющая электроника может содержать микропроцессор, который может быть программируемым микропроцессором. Электронная схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания. Питание может подаваться на нагревательный элемент или катушку индуктивности в виде импульсов электрического тока. In some embodiments, the control electronics may comprise a microprocessor, which may be a programmable microprocessor. The electronic circuit may be configured to regulate the power supply. Power can be supplied to the heating element or inductor in the form of pulses of electric current.

Если нагревательный элемент является резистивным нагревательным элементом, управляющая электроника может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента. Таким образом, управляющая электроника может регулировать температуру резистивного элемента.If the heating element is a resistive heating element, the control electronics may be configured to monitor the electrical resistance of the heating element and to control the energization of the heating element depending on the electrical resistance of the heating element. In this way, the control electronics can control the temperature of the resistive element.

Если нагревательные компоненты содержат катушку индуктивности, а нагревательный элемент содержит материал, представляющий собой токоприемник, то управляющая электроника может быть выполнена с возможностью отслеживания аспекта катушки индуктивности и с возможностью управления подачей питания на катушку индуктивности в зависимости от аспектов катушки, как, например, описано в WO 2015/177255. Таким образом, управляющая электроника может регулировать температуру материала, представляющего собой токоприемник.If the heating components comprise an inductor and the heating element comprises a current collector material, then the control electronics can be configured to monitor an aspect of the inductor and to control the energization of the inductor depending on aspects of the coil, as described, for example, in WO 2015/177255. Thus, the control electronics can control the temperature of the current collector material.

Кальянное устройство может содержать датчик температуры, такой как термопара. Датчик температуры может быть функционально связан с управляющей электроникой для управления температурой нагревательных элементов. Датчик температуры может быть расположен в любом подходящем месте. Например, датчик температуры может быть выполнен с возможностью вставки в субстрат, образующий аэрозоль, или картридж, который вмещается внутри приемного элемента, для отслеживания температуры нагреваемого субстрата, образующего аэрозоль. Дополнительно или в качестве альтернативы датчик температуры может находиться в контакте с нагревательным элементом. Дополнительно или в качестве альтернативы датчик температуры может быть расположен так, чтобы определять температуру в области выпускного элемента для аэрозоля кальянного устройства, такого как выпускной элемент для аэрозоля элемента, генерирующего аэрозоль. Дополнительно или в качестве альтернативы датчик температуры может находиться в контакте с охлаждающим элементом, таким как нагреваемая сторона теплового насоса. Датчик может передавать сигналы относительно измеренной температуры в управляющую электронику, которая может корректировать нагревание нагревательных элементов для достижения подходящей температуры на датчике.The hookah device may contain a temperature sensor such as a thermocouple. The temperature sensor may be operatively coupled to the control electronics to control the temperature of the heating elements. The temperature sensor may be located in any suitable location. For example, a temperature sensor may be operable to be inserted into an aerosol generating substrate or a cartridge that fits within the receiving member to monitor the temperature of the heated aerosol generating substrate. Additionally or alternatively, the temperature sensor may be in contact with the heating element. Additionally or alternatively, a temperature sensor may be positioned to sense the temperature in the area of the aerosol outlet of the hookah device, such as the aerosol outlet of the aerosol generating element. Additionally or alternatively, the temperature sensor may be in contact with a cooling element, such as the heated side of a heat pump. The sensor can send signals regarding the measured temperature to the control electronics, which can adjust the heating of the heating elements to achieve a suitable temperature at the sensor.

Может быть использована любая подходящая термопара, такая как термопара типа K. Термопара может быть размещена в картридже там, где температура самая низкая. Например, термопара может быть размещена в центре, или середине, картриджа. В некоторых кальянных устройствах термопара может быть размещена под субстратом, образующим аэрозоль, (таким как меласса), например, путем размещения термопары между приемным элементом для субстрата и нагревательным элементом (таким как древесный уголь) с последующим размещением субстрата сверху.Any suitable thermocouple may be used, such as a Type K thermocouple. The thermocouple may be placed in the cartridge where the temperature is lowest. For example, a thermocouple may be placed in the center, or middle, of the cartridge. In some hookah devices, the thermocouple can be placed under the aerosol generating substrate (such as molasses), for example by placing the thermocouple between the substrate receptacle and the heating element (such as charcoal) and then placing the substrate on top.

Независимо от того, содержит ли кальянное устройство датчик температуры или нет, устройство предпочтительно выполнено с возможностью такого нагревания помещенного в приемном элементе субстрата, образующего аэрозоль, которого будет достаточно для генерирования аэрозоля без сгорания субстрата, образующего аэрозоль.Regardless of whether the hookah device contains a temperature sensor or not, the device is preferably configured to heat the aerosol-forming substrate placed in the receiving member sufficiently to generate the aerosol without burning the aerosol-forming substrate.

Управляющая электроника может быть функционально связана с блоком питания. Кальянное устройство может содержать любой подходящий блок питания. Например, блок питания кальянного устройства может быть батареей или набором батарей (таким как комплект батарей). В некоторых примерах один или более одного компонента батареи, например, катодные и анодные элементы, или даже вся батарея могут быть выполнены соответствующими геометрическим характеристикам части кальянного устройства, в которой они расположены. В некоторых случаях такое соответствие батареи или компонента батареи геометрическим характеристикам может быть обеспечено калибровкой или сборкой. Батареи блока источника питания могут быть перезаряжаемыми, а также они могут быть съемными и сменными. Может быть использована любая подходящая батарея. Например, батареи повышенной мощности или стандартные батареи, имеющиеся на рынке, такие как применяемые для промышленных электроинструментов высокой мощности. В качестве альтернативы блок источника питания может быть любым типом электрического блока питания, содержащего супер- или гиперконденсатор. В качестве альтернативы устройство может получать питание, будучи соединенным с внешним источником электропитания, и для этого содержать соответствующие электрические и электронные средства. Независимо от типа используемого блока питания блок питания предпочтительно обеспечивает достаточное количество энергии для нормального функционирования устройства в течение приблизительно 70 минут непрерывной работы устройства перед перезарядкой или необходимостью подключения к внешнему источнику электропитания.The control electronics may be operatively linked to the power supply. The hookah device can contain any suitable power supply. For example, the hookah device's power supply may be a battery or a set of batteries (such as a battery pack). In some examples, one or more of the battery components, such as the cathode and anode cells, or even the entire battery, can be made to match the geometry of the part of the hookah device in which they are located. In some cases, this geometric conformance of a battery or battery component may be achieved by calibration or assembly. The batteries of the power supply unit may be rechargeable, and they may also be removable and replaceable. Any suitable battery may be used. For example, high power batteries or standard batteries available on the market, such as those used for high power industrial power tools. Alternatively, the power supply unit may be any type of electrical power supply containing a super or hypercapacitor. Alternatively, the device can be powered by being connected to an external power supply and for this purpose contain appropriate electrical and electronic means. Regardless of the type of power supply used, the power supply preferably provides sufficient power to operate the device normally for approximately 70 minutes of continuous operation of the device before recharging or needing to be connected to an external power source.

Кальянное устройство содержит канал для впуска воздуха в сообщении по текучей среде с приемным элементом для содержания субстрата, образующего аэрозоль. Окружающий воздух течет по каналу для впуска воздуха в приемный элемент и субстрат, расположенный в приемном элементе, с перемещением аэрозоля, генерируемого из субстрата, образующего аэрозоль, в выпускной элемент для аэрозоля во время использования кальянного устройства. Предпочтительно по меньшей мере часть канала для впуска воздуха образована нагревательным элементом для предварительного нагревания воздуха перед его поступлением в приемный элемент. Предпочтительно часть нагревательного элемента, которая образует поверхность приемного элемента, образует часть канала для впуска воздуха. Предпочтительно канал для впуска воздуха образован одним или обоими из верхней поверхности приемного элемента и боковой стенки приемного элемента, образованной нагревательным элементом. Предпочтительно канал для впуска воздуха образован как верхней поверхностью приемного элемента, так и боковой стенкой приемного элемента, образованной нагревательным элементом. The hookah device contains an air inlet channel in fluid communication with a receiving element for containing an aerosol-forming substrate. Ambient air flows through the air inlet to the receptacle and the substrate disposed in the receptacle to move the aerosol generated from the aerosol-forming substrate to the aerosol outlet during use of the hookah device. Preferably, at least part of the air inlet passage is formed by a heating element for preheating the air before it enters the receiving element. Preferably, the portion of the heating element which forms the surface of the receiving element forms part of the air inlet duct. Preferably, the air inlet channel is formed by one or both of the upper surface of the receiving element and the side wall of the receiving element formed by the heating element. Preferably, the air inlet channel is formed both by the upper surface of the receiving element and by the side wall of the receiving element formed by the heating element.

Предпочтительно нагревательный элемент может содержать часть охлаждающего элемента, выполненную с возможностью предварительного нагревания воздуха, или быть ею образованным.Preferably, the heating element may comprise or be formed by a part of the cooling element capable of preheating the air.

Нагревательным элементом может быть образована любая подходящая часть канала для впуска воздуха. Предпочтительно нагревательный элемент образует приблизительно 50% или более длины канала для впуска воздуха. Во многих примерах нагревательный элемент будет образовывать 95% или менее длины канала для впуска воздуха.The heating element may form any suitable portion of the air inlet duct. Preferably, the heating element forms approximately 50% or more of the length of the air inlet duct. In many examples, the heating element will form 95% or less of the length of the air inlet duct.

Воздух, который течет по каналу для впуска воздуха, может нагреваться нагревательным элементом на любую подходящую величину. В некоторых примерах воздух будет достаточно нагреваться, чтобы образовывался аэрозоль, когда нагретый воздух будет течь через субстрат, образующий аэрозоль, или картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых примерах воздух недостаточно нагрет для обеспечения самостоятельного образования аэрозоля, но способствует нагреванию субстрата нагревательным элементом. Предпочтительно, когда воздух предварительно нагревается в соответствии с настоящим изобретением, количество энергии, подаваемое на нагревательный элемент для нагревания субстрата и обеспечения образования аэрозоля, уменьшается на 5% или более, например, на 10% или более либо на 15% или более, по сравнению с конструкциями, в которых воздух предварительно не нагревается. Как правило, экономия энергии составляет менее 75%.The air that flows through the air inlet can be heated by the heating element to any suitable amount. In some examples, the air will be sufficiently heated to form an aerosol when the heated air flows through an aerosol-forming substrate or a cartridge containing an aerosol-forming substrate. In some examples, the air is not heated enough to allow the self-formation of the aerosol, but helps to heat the substrate with the heating element. Preferably, when the air is preheated in accordance with the present invention, the amount of energy supplied to the heating element to heat the substrate and generate the aerosol is reduced by 5% or more, for example, 10% or more, or 15% or more, compared to with designs in which the air is not preheated. Typically, energy savings are less than 75%.

За счет сочетания предварительно нагретого воздуха и нагревания нагревательными элементами субстрат предпочтительно нагревается до температуры в диапазоне от приблизительно 150 °C до приблизительно 250 °C; более предпочтительно от приблизительно 180 °C до приблизительно 230 °C или от приблизительно 200 °C до приблизительно 230 °C.Through the combination of preheated air and heating by heating elements, the substrate is preferably heated to a temperature in the range of from about 150°C to about 250°C; more preferably from about 180°C to about 230°C or from about 200°C to about 230°C.

Предпочтительно между нагревательным элементом и теплозащитным экраном образована по меньшей мере часть пути потока воздуха. Предпочтительно по существу вся часть канала для впуска воздуха, которая образована каналом для впуска воздуха, также образована теплозащитным экраном. Теплозащитный экран и нагревательный элемент могут образовывать противоположные поверхности канала для впуска воздуха, так что воздух течет между теплозащитным экраном и нагревательным элементом. Предпочтительно теплозащитный экран расположен снаружи внутренней части, образованной приемным элементом. Preferably, at least part of the air flow path is formed between the heating element and the heat shield. Preferably, substantially the entire portion of the air inlet which is formed by the air inlet is also formed by the heat shield. The heat shield and the heating element may form opposite surfaces of the air inlet so that air flows between the heat shield and the heating element. Preferably, the heat shield is located on the outside of the inner part formed by the receiving element.

Может быть использован любой подходящий материал теплозащитного экрана. Предпочтительно материал теплозащитного экрана имеет поверхность, которая является теплоотражающей. Теплоотражающая поверхность может быть снабжена изоляционным материалом. В некоторых примерах теплоотражающий материал содержит покрытую алюминием пленку или другой подходящий теплоотражающий материал. В некоторых примерах изоляционный материал содержит керамический материал. В некоторых примерах теплозащитный экран содержит покрытую алюминием пленку и подложку из керамического материала.Any suitable heat shield material may be used. Preferably, the heat shield material has a surface that is heat reflective. The heat reflective surface may be provided with an insulating material. In some examples, the thermal reflective material comprises an aluminum coated film or other suitable thermal reflective material. In some examples, the insulating material comprises a ceramic material. In some examples, the heat shield comprises an aluminum coated film and a substrate of ceramic material.

Канал для впуска воздуха может содержать одно или более отверстий через приемный элемент так, что окружающий воздух снаружи кальянного устройства может течь через канал для впуска воздуха и в приемный элемент через отверстия. Если канал для впуска воздуха содержит более одного отверстия, канал для впуска воздуха может содержать коллектор для направления воздуха, который течет по каналу для впуска воздуха, в каждое отверстие. Предпочтительно кальянное устройство содержит два или более каналов для впуска воздуха. The air inlet duct may include one or more openings through the receiving member so that ambient air from outside the hookah device can flow through the air inlet duct and into the receiving member through the openings. If the air inlet duct comprises more than one opening, the air inlet duct may include a manifold for directing the air that flows through the air inlet duct into each opening. Preferably, the hookah device comprises two or more air inlets.

Приемный элемент может содержать любое подходящее количество отверстий, находящихся в сообщении с одним или более каналами для впуска воздуха. Например, приемный элемент может содержать от 1 до 1000 отверстий, например, от 10 до 500 отверстий. Отверстия могут быть выполнены одинакового размера или разного размера. Отверстия могут быть одинаковой или разной формы. Отверстия могут быть равномерно распределены или неравномерно распределены. Отверстия могут быть образованы в приемном элементе для картриджа в любом подходящем месте. Например, отверстия могут быть образованы в одной или обеих из верхней части или боковой стенки приемного элемента. Предпочтительно отверстия образованы в верхней части приемного элемента.The receptacle may include any suitable number of openings in communication with one or more air inlets. For example, the receiving element may contain from 1 to 1000 holes, for example, from 10 to 500 holes. The holes can be made the same size or different sizes. The holes may be the same or different shapes. The holes may be evenly distributed or unevenly distributed. Holes may be formed in the cartridge receiving member at any suitable location. For example, holes may be formed in one or both of the top or side wall of the receiving element. Preferably the holes are formed in the upper part of the receiving element.

Размеры и форма приемного элемента предпочтительно являются такими, которые обеспечивают возможность контакта одной или более стенок или верхней части приемного элемента с субстратом, образующим аэрозоль, или с картриджем, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, когда субстрат или картридж помещены внутрь приемного элемента, что способствует кондуктивному нагреванию субстрата, образующего аэрозоль, нагревательным элементом, образующим поверхность приемного элемента. В некоторых примерах между по меньшей мере частью картриджа, содержащего субстрата, образующий аэрозоль, и поверхностью приемного элемента может быть образован зазор для воздуха, при этом зазоры для воздуха служат частью канала для впуска воздуха. The dimensions and shape of the receptacle are preferably such as to allow one or more walls or top of the receptacle to contact an aerosol-forming substrate or a cartridge containing an aerosol-forming substrate when the substrate or cartridge is placed within the receptacle to facilitate conductive heating the substrate forming the aerosol by the heating element forming the surface of the receiving element. In some examples, an air gap may be formed between at least a portion of the cartridge containing the aerosol forming substrate and the surface of the receptacle, with the air gaps serving as part of the air inlet path.

Предпочтительно внутренняя часть приемного элемента и внешняя часть картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, выполнены подобных размеров и габаритов. Предпочтительно у внутренней части приемного элемента и внешней части картриджа отношение высоты к ширине (или диаметру) нижней части составляет больше чем приблизительно 1,5 к 1. Такие отношения могут обеспечивать более эффективное расходование субстрата, образующего аэрозоль, в картридже во время использования за счет обеспечения возможности проникания тепла от нагревательных элементов в середину картриджа. Например, приемный элемент и картридж могут иметь диаметр (или ширину) нижней части от приблизительно 1,5 до приблизительно 5 раз больше высоты, или приблизительно от 1,5 до приблизительно 4 раз больше высоты, или приблизительно от 1,5 до приблизительно 3 раз больше высоты. Аналогично приемный элемент и картридж могут иметь высоту от приблизительно 1,5 до приблизительно 5 раз больше диаметра (или ширины) нижней части, или от приблизительно 1,5 до приблизительно 4 раз больше диаметра (или ширины) нижней части, или от приблизительно 1,5 до приблизительно 3 раз больше диаметра (или ширины) нижней части. Предпочтительно отношение высоты к диаметру нижней части или отношение диаметра нижней части к высоте приемного элемента и картриджа составляет от приблизительно 1,5 к 1 до приблизительно 2,5 к 1.Preferably, the inside of the receptacle and the outside of the cartridge containing the aerosol generating substrate are of similar dimensions and dimensions. Preferably, the interior of the receptacle and the exterior of the cartridge have a height to width (or diameter) ratio of the lower portion of greater than about 1.5 to 1. Such ratios can provide more efficient disposal of the aerosol forming substrate in the cartridge during use by providing the possibility of heat penetration from the heating elements into the middle of the cartridge. For example, the receptacle and cartridge may have a bottom diameter (or width) of about 1.5 to about 5 times the height, or about 1.5 to about 4 times the height, or about 1.5 to about 3 times the height. more height. Similarly, the receptacle and cartridge may have a height of from about 1.5 to about 5 times the diameter (or width) of the bottom, or from about 1.5 to about 4 times the diameter (or width) of the bottom, or from about 1. 5 to about 3 times the diameter (or width) of the bottom. Preferably, the height to diameter ratio of the bottom, or the ratio of bottom diameter to height, of the receptacle and cartridge is between about 1.5 to 1 and about 2.5 to 1.

В некоторых примерах внутренняя часть приемного элемента и внешняя часть картриджа имеют высоту в диапазоне от приблизительно 15 мм до приблизительно 25 мм и диаметр нижней части в диапазоне от приблизительно 40 мм до приблизительно 60 мм.In some examples, the inside of the receptacle and the outside of the cartridge have a height in the range of about 15 mm to about 25 mm and a bottom diameter in the range of about 40 mm to about 60 mm.

Приемный элемент может быть образован из одной или более частей. Предпочтительно приемный элемент образован из двух или более частей. Предпочтительно по меньшей мере одна часть приемного элемента выполнена с возможностью движения относительно другой части, чтобы обеспечивался доступ к внутренней части приемного элемента для вставки картриджа в приемный элемент. Например, одна часть может быть прикрепляемой с возможностью отсоединения к другой части, что делает возможной вставку субстрата, образующего аэрозоль, или картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, когда части разъединены. Части могут быть прикрепляемыми любым подходящим способом, например, с помощью резьбового зацепления, фрикционной посадки, соединения защелкиванием или т. п. В некоторых примерах части прикреплены друг к другу посредством шарнира. Когда части скреплены посредством шарнира, части могут также содержать блокирующий механизм для закрепления частей относительно друг друга, когда приемный элемент находится в закрытом положении. В некоторых примерах приемный элемент содержит выдвижную секцию, которая может быть выдвинута для обеспечения размещения субстрата или картриджа, генерирующего аэрозоль, в выдвижной секции и может быть задвинута для обеспечения использования кальянного устройства. The receiving element may be formed from one or more parts. Preferably, the receptacle is formed from two or more parts. Preferably, at least one part of the receiving element is movable relative to the other part to provide access to the inside of the receiving element for inserting the cartridge into the receiving element. For example, one part may be detachably attachable to another part, allowing insertion of an aerosol forming substrate or a cartridge containing an aerosol forming substrate when the parts are separated. The parts may be attachable in any suitable manner, such as by means of a threaded engagement, a friction fit, a snap fit, or the like. In some examples, the parts are attached to each other by a hinge. When the parts are hinged, the parts may also include a locking mechanism to secure the parts relative to each other when the receiving member is in the closed position. In some examples, the receptacle includes a drawer section that can be pulled out to accommodate the aerosol generating substrate or cartridge in the drawer and can be pushed back to allow use of the hookah device.

С кальянным устройством, описанным в этом документе, может быть использован любой подходящий картридж, образующий аэрозоль. Предпочтительно картридж содержит теплопроводный корпус. Например, корпус может быть образован из алюминия, меди, цинка, никеля, серебра и их сочетаний. Предпочтительно корпус образован из алюминия. В некоторых примерах картридж образован из одного или более материалов, которые являются менее теплопроводными, чем алюминий. Например, корпус может быть образован из любого подходящего термостабильного полимерного материала. Если материал является достаточно тонким, то через корпус может быть передано достаточное количество тепла, несмотря на то, что корпус образован из материала, который не является особенно теплопроводным.Any suitable aerosol cartridge can be used with the hookah device described in this document. Preferably, the cartridge includes a thermally conductive housing. For example, the housing may be formed from aluminum, copper, zinc, nickel, silver, and combinations thereof. Preferably, the housing is formed from aluminium. In some examples, the cartridge is formed from one or more materials that are less thermally conductive than aluminum. For example, the housing may be formed from any suitable thermostable polymeric material. If the material is thin enough, sufficient heat can be transferred through the housing, despite the fact that the housing is formed from a material that is not particularly thermally conductive.

Картридж может содержать одно или более отверстий, образованных в верхней части и нижней части корпуса, чтобы при использовании воздух мог течь через картридж. Если верхняя часть приемного элемента содержит одно или более отверстий, по меньшей мере некоторые из отверстий в верхней части картриджа могут быть выровнены с отверстиями в верхней части приемного элемента. Картридж может содержать средство выравнивания, выполненное с возможностью состыковки с соответствующим ему средством выравнивания приемного элемента для выравнивания отверстий картриджа с отверстиями приемного элемента, когда картридж вставлен в приемный элемент. Отверстия в корпусе картриджа могут быть закрыты в период хранения для предотвращения вытекания хранящегося в картридже субстрата, образующего аэрозоль, из картриджа. Дополнительно или в качестве альтернативы отверстия в корпусе могут быть выполнены достаточно небольших размеров для предотвращения или недопущения выхода субстрата, образующего аэрозоль, из картриджа. Если отверстия закрыты, потребитель может снять крышку перед вставкой картриджа в приемный элемент. В некоторых примерах приемный элемент выполнен с возможностью прокалывания картриджа для образования в картридже отверстий. Предпочтительно приемный элемент выполнен с возможностью прокалывания верхней части картриджа.The cartridge may include one or more holes formed at the top and bottom of the housing to allow air to flow through the cartridge during use. If the top of the receptacle contains one or more holes, at least some of the holes in the top of the cartridge may be aligned with the holes in the top of the receptacle. The cartridge may include an alignment means operable to mate with its corresponding receptacle alignment means for aligning the holes of the cartridge with the openings of the receptacle when the cartridge is inserted into the receptacle. The openings in the cartridge body may be closed during storage to prevent the aerosol-forming substrate stored in the cartridge from leaking out of the cartridge. Additionally or alternatively, the openings in the housing may be made small enough to prevent or prevent the aerosol-forming substrate from escaping from the cartridge. If the holes are closed, the consumer can remove the cover before inserting the cartridge into the receiving element. In some examples, the receptacle is configured to pierce the cartridge to form holes in the cartridge. Preferably, the receptacle is configured to pierce the top of the cartridge.

Картридж может иметь любую подходящую форму. Предпочтительно картридж имеет форму усеченного конуса или цилиндра.The cartridge may be in any suitable shape. Preferably the cartridge is in the form of a truncated cone or cylinder.

Любой подходящий субстрат, образующий аэрозоль, может быть размещен в картридже, подходящем для использования с кальянными устройствами согласно настоящему изобретению, или может быть размещен в приемном элементе блока, генерирующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой предпочтительно субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является твердым.Any suitable aerosol generating substrate may be placed in a cartridge suitable for use with hookah devices according to the present invention, or may be placed in the receiving element of the aerosol generating unit. The aerosol generating substrate is preferably a substrate capable of releasing volatile compounds which can form an aerosol. Volatile compounds can be released by heating the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be solid or liquid, or contain both solid and liquid components. Preferably, the aerosol-forming substrate is solid.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Содержащий никотин субстрат, образующий аэрозоль, может содержать матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал на основе растений. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак, и предпочтительно табакосодержащий материал содержит летучие ароматные соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании.The aerosol forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing aerosol-forming substrate may comprise a nicotine salt matrix. The aerosol generating substrate may contain a plant-based material. The aerosol-forming substrate may contain tobacco, and preferably the tobacco-containing material contains volatile tobacco flavor compounds which are released from the aerosol-forming substrate upon heating.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован путем агломерирования табака в виде частиц. При наличии гомогенизированный табачный материал может характеризоваться содержанием вещества для образования аэрозоля в количестве, равном или превышающем 5% в пересчете на сухой вес и предпочтительно от более чем 30% по весу в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять меньше чем приблизительно 95% в пересчете на сухой вес.The aerosol forming substrate may comprise homogenized tobacco material. Homogenized tobacco material can be formed by agglomerating particulate tobacco. If present, the homogenized tobacco material may have an aerosolizing agent content of equal to or greater than 5% by dry weight and preferably from more than 30% by weight of dry weight. The aerosolizing agent content may be less than about 95% based on dry weight.

Субстрат, образующий аэрозоль, в качестве альтернативы или дополнительно может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал на основе растений.The aerosol-forming substrate may alternatively or additionally comprise a non-tobacco material. The aerosol forming substrate may comprise a homogenized plant-based material.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, пеллеты, крупицы, тонкие трубочки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: травяной лист, табачный лист, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак. The aerosol forming substrate may contain, for example, one or more of the following: powder, granules, pellets, grains, tubes, strips, or sheets containing one or more of the following: herbal leaf, tobacco leaf, tobacco stem fragments, reconstituted tobacco , homogenized tobacco, extruded tobacco and expanded tobacco.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и которые являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре элемента, генерирующего аэрозоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Особо предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и, наиболее предпочтительно, глицерин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. В особенно предпочтительном варианте осуществления вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин.The aerosol generating substrate may contain at least one aerosol generating agent. The aerosol generating agent may be any suitable known compound or mixture of compounds which, when used, produces a dense and stable aerosol and which is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the aerosol generating element. Suitable aerosol forming agents are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Particularly preferred aerosol forming agents are polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerol. The aerosol forming substrate may contain other additives and ingredients such as flavors. The aerosol generating substrate preferably contains nicotine and at least one aerosol generating agent. In a particularly preferred embodiment, the aerosol generating agent is glycerin.

Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на термостабильном носителе или встроен в него. Носитель может содержать тонкий слой, на котором твердый субстрат нанесен на первой основной поверхности, на второй основной внешней поверхности или как на первой, так и на второй основных поверхностях. Носитель может быть образован, например, из бумаги или бумагоподобного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы. В качестве альтернативы носитель может иметь форму порошка, гранул, пеллет, крупиц, тонких трубочек, полосок или листов. Носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые включены табачные компоненты. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.The aerosol-forming solid substrate may be provided on or embedded in a thermostable carrier. The carrier may comprise a thin layer on which the solid substrate is deposited on the first major surface, on the second major outer surface, or on both the first and second major surfaces. The carrier may be formed, for example, from paper or a paper-like material, a non-woven carbon fiber mat, a lightweight open-cell metal mesh or perforated metal foil, or any other thermostable polymeric matrix. Alternatively, the carrier may be in the form of a powder, granules, pellets, grains, thin tubes, strips or sheets. The carrier may be a non-woven web or bundle of fibers in which tobacco components are included. The nonwoven web or fiber bundle may contain, for example, carbon fibres, natural cellulose fibers or fibers from cellulose derivatives.

В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, образован в виде суспензии. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может быть образован в виде густой суспензии, напоминающей мелассу. In some examples, the aerosol-forming substrate is in the form of a slurry. For example, the aerosol-forming substrate may be formed as a thick suspension resembling molasses.

Воздух, который поступает в картридж, течет по субстрату, образующему аэрозоль, захватывает аэрозоль и выходит из картриджа и приемного элемента через выпускной элемент для аэрозоля. От выпускного элемента для аэрозоля воздух, переносящий аэрозоль, поступает в сосуд.The air that enters the cartridge flows over the aerosol generating substrate, entraps the aerosol, and exits the cartridge and receiver through the aerosol outlet. From the aerosol outlet, aerosol-carrying air enters the vessel.

Кальянное устройство может содержать любой подходящий сосуд, определяющий внутреннее пространство, предназначенное для содержания жидкости, и определяющий выпускной элемент в свободном пространстве над уровнем заполнения жидкостью. Сосуд может содержать оптически прозрачный или непрозрачный корпус, чтобы потребителю было видно содержимое, которое содержится в сосуде. Сосуд может содержать элемент ограничения наполнения жидкостью, такой как линия наполнения жидкостью. Корпус сосуда может быть образован из любого подходящего материала. Например, корпус сосуда может содержать стекло или подходящий жесткий пластиковый материал. Предпочтительно сосуд выполнен с возможностью отсоединения от части кальянного устройства, содержащей элемент, генерирующий аэрозоль, чтобы потребитель мог наполнять или чистить сосуд.The hookah device may comprise any suitable vessel defining an internal space intended to contain liquid and defining an outlet in the free space above the liquid fill level. The container may contain an optically transparent or opaque body so that the contents contained in the container can be seen by the consumer. The vessel may include a liquid filling restriction element, such as a liquid filling line. The body of the vessel may be formed from any suitable material. For example, the body of the vessel may comprise glass or a suitable rigid plastic material. Preferably, the receptacle is detachable from the portion of the hookah device containing the aerosol generating element to allow the user to fill or clean the receptacle.

Потребитель может наполнять сосуд до уровня заполнения жидкостью. Жидкость предпочтительно включает воду, в которую при необходимости можно добавлять один или более красителей, ароматизаторов или красителей и ароматизаторов. Например, в воду можно добавлять одно или оба из растительных или травяных добавок.The consumer can fill the vessel up to the filling level with liquid. The liquid preferably comprises water, to which one or more colorants, flavors or colorants and flavors can be added as needed. For example, one or both of herbal or herbal supplements can be added to the water.

Аэрозоль, захватываемый воздухом, выходящим из камеры, может двигаться по шахте, расположенной в сосуде. Шахта может содержать отверстие ниже уровня заполнения жидкостью сосуда, так что аэрозоль, который течет через сосуд, течет через отверстие шахты, затем через жидкость в свободное пространство сосуда и выходит из выпускного элемента свободного пространства с доставкой потребителю.The aerosol, captured by the air leaving the chamber, can move along the shaft located in the vessel. The shaft may include an opening below the liquid fill level of the vessel, such that aerosol that flows through the vessel flows through the shaft opening, then through the liquid into the headspace of the vessel, and exits the headspace outlet for delivery to a consumer.

Выпускной элемент свободного пространства может быть связан со шлангом, содержащим мундштук, для доставки аэрозоля потребителю. Мундштук может содержать переключатель, активируемый пользователем, или датчик затяжки, функционально связанный с управляющей электроникой кальянного устройства. Предпочтительно переключатель или датчик затяжки связан с управляющей электроникой с помощью беспроводной связи. Активация переключателя или датчика затяжки может обеспечивать активирование нагревательного элемента управляющей электроникой вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Соответственно, использование переключателя или датчика затяжки может способствовать экономии энергии по сравнению с устройствами, в которых такие элементы не используются для обеспечения нагревания по необходимости вместо постоянного нагревания.The headspace outlet may be associated with a hose containing a mouthpiece to deliver the aerosol to a user. The mouthpiece may contain a user-activated switch or a puff sensor operatively coupled to the control electronics of the hookah device. Preferably, the switch or puff sensor is wirelessly connected to the control electronics. Activation of the puff switch or sensor may cause the control electronics to activate the heating element instead of continuously energizing the heating element. Accordingly, the use of a puff switch or sensor can save energy compared to devices that do not use such elements to provide on-demand heating instead of continuous heating.

В качестве примера ниже в хронологическом порядке представлен один способ применения кальянного устройства, описанного в этом документе. Сосуд может быть откреплен от других компонентов кальянного устройства и наполнен водой. В воду для придания вкуса и аромата можно добавлять одно или более из натуральных фруктовых соков, растительных и травяных добавок. Количество добавляемой жидкости должно покрывать часть шахты, но не должно переходить отметку уровня наполнения, которая при необходимости может быть предусмотрена на сосуде. Сосуд затем снова прикрепляют к кальянному устройству. Часть элемента, генерирующего аэрозоль, может быть отделена или открыта, чтобы субстрат или картридж, образующий аэрозоль, можно было вставить в приемный элемент. Элемент, генерирующий аэрозоль, затем снова прикрепляется или закрывается. Затем устройство может быть включено. Пользователь может осуществлять затяжку из мундштука до тех пор, пока не будет выработан необходимый объем аэрозоля для заполнения камеры, содержащей ускоряющий воздух впускной элемент. Пользователь может осуществлять затяжку через мундштук по мере необходимости. Пользователь может продолжать использовать устройство до тех пор, пока в камере больше не будет видно аэрозоля. Предпочтительно устройство будет автоматически выключаться, когда в картридже или субстрате израсходован используемый субстрат, образующий аэрозоль. В качестве альтернативы или дополнительно потребитель может устанавливать в устройстве новый субстрат, образующий аэрозоль, или новый картридж после получения от устройства, например, сигнала о том, что расходуемые материалы израсходованы или почти израсходованы. После установки нового субстрата или нового картриджа устройство можно продолжать использовать. Предпочтительно кальянное устройство может быть выключено потребителем в любое время, например, путем отключения устройства.As an example, one application of the hookah device described in this document is presented below in chronological order. The vessel can be detached from other components of the hookah device and filled with water. One or more of natural fruit juices, vegetable and herbal supplements can be added to the water to add flavor and aroma. The amount of liquid added should cover part of the shaft, but should not exceed the filling level mark, which, if necessary, can be provided on the vessel. The vessel is then reattached to the hookah device. A portion of the aerosol generating element may be detached or opened to allow the aerosol generating substrate or cartridge to be inserted into the receiving element. The aerosol generating element is then reattached or closed. The device can then be turned on. The user may puff from the mouthpiece until the required volume of aerosol has been generated to fill the chamber containing the air accelerating inlet. The user can puff through the mouthpiece as needed. The user may continue to use the device until no more aerosol is visible in the chamber. Preferably, the device will automatically turn off when the used aerosol forming substrate is used up in the cartridge or substrate. Alternatively or additionally, the user may install a new aerosol-forming substrate or a new cartridge in the device after receiving, for example, a signal from the device that consumables are used up or nearly used up. After installing a new substrate or a new cartridge, the device can continue to be used. Preferably, the hookah device can be turned off by the consumer at any time, for example by turning off the device.

В некоторых примерах пользователь может активировать один или более нагревательных элементов, используя элемент активации, например, на мундштуке. Элемент активации может быть связан с управляющей электроникой, например, с помощью беспроводной связи и может отправлять управляющей электронике сигнал для активации нагревательного элемента путем его перевода из режима ожидания в режим полного нагревания. Предпочтительно для предотвращения перегревания или ненужного нагревания субстрата, образующего аэрозоль, в картридже такая активация вручную возможна только при осуществлении пользователем затяжек через мундштук.In some examples, the user may activate one or more heating elements using an activation element, for example, on a mouthpiece. The activation element may be in communication with the control electronics, for example by wireless communication, and may send a signal to the control electronics to activate the heating element by switching it from standby to full heating. Preferably, to prevent overheating or unnecessary heating of the aerosol-forming substrate in the cartridge, such manual activation is only possible when the user puffs through the mouthpiece.

В некоторых примерах мундштук содержит датчик затяжки, который посредством беспроводной связи связан с управляющей электроникой, и осуществление потребителем затяжки через мундштук приводит к активации нагревательных элементов путем их перевода из режима ожидания в режим полного нагревания.In some examples, the mouthpiece includes a puff sensor that is wirelessly coupled to the control electronics, and when a consumer puffs through the mouthpiece, the heating elements are activated by switching them from standby to full heat.

Кальянное устройство согласно настоящему изобретению может характеризоваться любым подходящим управлением движением воздуха. В одном примере осуществление затяжки пользователем будет создавать эффект всасывания, из-за чего внутри устройства возникнет низкое давление, что заставит внешний воздух течь сквозь впускное отверстие для воздуха устройства, в канал для впуска воздуха и в приемный элемент элемента, генерирующего аэрозоль. Затем воздух может течь через субстрат, образующий аэрозоль, или картридж, содержащий субстрат, в приемном элементе для переноса аэрозоля через выпускной элемент для аэрозоля в приемном элементе. Затем аэрозоль может течь в первое отверстие ускоряющего воздух впускного элемента камеры (если только выпускной элемент элемента, генерирующего аэрозоль, не служит также ускоряющим воздух впускным элементом камеры). По мере того как воздух течет через впускной элемент камеры, воздух ускоряется. Ускоренный воздух выходит из впускного элемента сквозь второе отверстие, чтобы поступать в основную камеру камеры, где воздух замедляется. Замедление в основной камере может улучшить нуклеацию, что приводит к увеличению количества видимого аэрозоля в камере. Воздух, превращенный в аэрозоль, затем может выходить из камеры и течь по шахте (если только шахта не является основной камерой камеры) в жидкость внутри сосуда. Затем аэрозоль в виде пузырьков будет выходить из жидкости и в свободное пространство в сосуде над уровнем жидкости, из выпускного элемента свободного пространства и по шлангу и мундштуку для доставки потребителю. Поток внешнего воздуха и поток аэрозоля внутри кальянного устройства могут перемещаться за счет осуществления пользователем затяжки.The hookah device according to the present invention may be characterized by any suitable air movement control. In one example, puffing by the user will create a suction effect that creates a low pressure within the device, causing outside air to flow through the air inlet of the device, into the air inlet, and into the receiving element of the aerosol generating element. Air can then flow through the aerosol-generating substrate or cartridge containing the substrate in the aerosol transfer receptacle through the aerosol outlet in the receptacle. The aerosol can then flow into the first opening of the air accelerating inlet of the chamber (unless the outlet of the aerosol generating element also serves as an air accelerating inlet of the chamber). As air flows through the chamber inlet element, the air is accelerated. The accelerated air exits the inlet through the second opening to enter the main chamber of the chamber where the air is decelerated. Slowing down in the main chamber can improve nucleation, resulting in an increase in the amount of visible aerosol in the chamber. Aerosolized air can then exit the chamber and flow through the shaft (unless the shaft is the main chamber of the chamber) into the liquid inside the vessel. The aerosol bubble will then exit the liquid and into the headspace in the vessel above the liquid level, from the headspace outlet, and through the hose and mouthpiece for delivery to the consumer. The flow of external air and the flow of aerosol inside the hookah device can be moved due to the implementation of the puff by the user.

Предпочтительно сборка всех основных частей кальянного устройства согласно настоящему изобретению обеспечивает герметичное функционирование устройства. Герметичное функционирование должно обеспечивать то, что происходит надлежащее управление потоком воздуха. Герметичное функционирование может быть обеспечено любым подходящим способом. Например, для обеспечения герметичного уплотнения могут использоваться уплотнители, такие как уплотнительные кольца и шайбы. Preferably, the assembly of all the main parts of the hookah device according to the present invention ensures the tight functioning of the device. Sealed operation must ensure that proper airflow control occurs. Sealed operation may be provided in any suitable manner. For example, seals such as O-rings and washers may be used to provide a tight seal.

Уплотнительные кольца и уплотнительные шайбы или другие уплотнительные элементы могут быть выполнены из любого подходящего материала или материалов. Например, уплотнения могут содержать одно или более из соединений графена и соединений кремния. Предпочтительно использование материалов в изделиях, потребляемых людьми, одобрено Управлением США по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов.O-rings and sealing washers or other sealing elements may be made from any suitable material or materials. For example, the seals may contain one or more of graphene compounds and silicon compounds. Preferably, the use of materials in articles for human consumption is approved by the US Food and Drug Administration.

Основные части, такие как камера, шахта, идущая от камеры, покрывающий корпус приемного элемента и сосуд, могут быть изготовлены из любого подходящего материала или материалов. Например, эти части могут быть независимо выполнены из стекла, соединений на основе стекла, полисульфона (PSU), полиэфирсульфона (PES) или полифенилсульфона (PPSU). Предпочтительно части образованы из материалов, подходящих для использования в стандартных посудомоечных машинах.The main parts such as the chamber, the shaft extending from the chamber, covering the body of the receiving element and the vessel may be made of any suitable material or materials. For example, these parts can be independently made of glass, glass-based compounds, polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), or polyphenylsulfone (PPSU). Preferably, the parts are formed from materials suitable for use in standard dishwashers.

В некоторых примерах мундштук согласно настоящему изобретению для соединения с блоком шланга содержит охватываемый/охватывающий элемент быстроразъемного соединения.In some examples, a mouthpiece according to the present invention for connection to a hose assembly comprises a male/female quick connect element.

В целом, электрическое кальянное устройство может работать следующим образом. Картридж, в котором установлен субстрат, образующий аэрозоль, может быть электрически нагрет. Внутренняя поверхность нагревательного элемента, находящаяся в контакте с картриджем, может быть использована для нагревания вещества, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть выполнен так, что обеспечиваемой температуры достаточно для генерирования аэрозоля без сгорания, или сжигания, субстрата, образующего аэрозоль. Пользователь может втягивать воздух из электрического кальянного устройства, воздух может поступать внутрь через канал для впуска воздуха, проходить охлаждающий элемент, двигаться вдоль картриджа, затем к нижней части картриджа, а потом к нижней части приемного элемента. Генерируемый аэрозоль может ускоряться при прохождении через ускоряющий элемент. До или во время ускорения генерируемый аэрозоль может быть охлажден охлаждающим элементом для увеличения конденсации в аэрозоле. Аэрозоль может повергаться действию изменения давления при поступлении в камеру и расширяться внутри камеры, что может замедлять аэрозоль, перед прохождением по шахте, или трубке мундштука, которая частично погружена в воду в нижнем пространстве сосуда. Генерируемый аэрозоль проходит через воду и расширяется в верхнем пространстве сосуда перед выведением по шлангу.In general, an electric hookah device can work as follows. The cartridge in which the aerosol-forming substrate is installed may be electrically heated. The inner surface of the heating element in contact with the cartridge can be used to heat the aerosol generating agent. The heating element may be configured such that the temperature provided is sufficient to generate the aerosol without burning, or incinerating, the aerosol-generating substrate. The user can draw air from the electric hookah device, the air can enter through the air inlet, pass the cooling element, move along the cartridge, then to the bottom of the cartridge, and then to the bottom of the receiving element. The generated aerosol can be accelerated as it passes through the accelerating element. Before or during acceleration, the generated aerosol may be cooled by a cooling element to increase condensation in the aerosol. The aerosol may be subjected to pressure changes upon entering the chamber and expand within the chamber, which may retard the aerosol before passing through a shaft or mouthpiece tube that is partially submerged in water in the lower space of the vessel. The generated aerosol passes through the water and expands in the upper space of the vessel before being discharged through the hose.

Без какого-либо ограничения настоящего изобретения понимание различных аспектов настоящего изобретения будет обеспечено с помощью приведенного ниже описания представленных в качестве примера вариантов осуществления, графических материалов и конкретных примеров, в которых представлены кальянные устройства с улучшенными характеристиками аэрозоля, в которых на пути потока воздуха в кальянном устройстве предусмотрен охлаждающий элемент. Специалисту в данной области техники из этого документа станут очевидны различные модификации, а также дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения.Without limiting the present invention in any way, an understanding of the various aspects of the present invention will be provided by the following description of the exemplary embodiments, drawings and specific examples, which present hookah devices with improved aerosol characteristics, in which the air flow path in the hookah the device is provided with a cooling element. A person skilled in the art from this document will become apparent various modifications, as well as additional embodiments of the present invention.

При рассмотрении графических материалов будет понятно, что объем и идея настоящего изобретения охватывают и другие аспекты, не представленные в графических материалах. Одинаковые номера ссылочных позиций, используемые на фигурах, относятся к одинаковым компонентам, этапам и т. п. Тем не менее следует понимать, что использование определенного номера ссылочной позиции для обозначения компонента на каждой фигуре не предназначено для ограничения компонента на другой фигуре, обозначенного таким же номером ссылочной позиции. Кроме того, использование разных номеров ссылочных позиций для обозначения компонентов на разных фигурах не предназначено для указания того, что компоненты под разными номерами ссылочных позиций не могут быть одинаковыми с компонентами, обозначенными другими номерами ссылочных позиций, или подобными им. Фигуры представлены с целью иллюстрации, а не ограничения. Схематические изображения, представленные на фигурах, не обязательно выполнены в масштабе. When considering the drawings, it will be clear that the scope and idea of the present invention cover other aspects not shown in the drawings. Like reference numerals used throughout the figures refer to the same components, steps, and the like. However, it should be understood that the use of a specific reference numeral to designate a component in each figure is not intended to limit a component in another figure to be designated by the same reference position number. Furthermore, the use of different reference numerals to designate components in different figures is not intended to indicate that components under different reference numerals cannot be the same as, or similar to, components designated by different reference numerals. The figures are presented for the purpose of illustration and not limitation. The schematic representations shown in the figures are not necessarily drawn to scale.

В одном представленном в качестве примера варианте осуществления кальянное устройство содержит охлаждающий элемент, образованный из теплопроводного материала (алюминия), в дополнение к одному или более другим компонентам, которые образуют путь потока воздуха между по меньшей мере одним каналом для впуска воздуха и выпускным элементом свободного пространства. В частности, из теплопроводного материала образована по меньшей мере трубка охлаждающего элемента. Охлаждающий элемент может содержать теплоотвод (несколько пластин), связанный с трубкой. Теплоотвод может окружать трубку. Охлаждающий элемент также может содержать тепловой насос (элемент Пельтье), который может быть связан с теплоотводом и может быть функционально связан с источником электропитания. В кальянном устройстве надлежащий поток охлаждающего воздуха в один или более из компонентов охлаждающего элемента может обеспечиваться с помощью конструкции вентиляции. Охлаждающий элемент может содержать вентилятор, что способствует созданию потока охлаждающего воздуха. Воздух из потока охлаждающего воздуха может быть нагрет охлаждающим элементом. Этот предварительно нагретый воздух может быть направлен конструкцией вентиляции кальянного устройства в элемент, генерирующий аэрозоль, что способствует генерированию аэрозоля.In one exemplary embodiment, the hookah device comprises a cooling element formed from a thermally conductive material (aluminum) in addition to one or more other components that form an air flow path between at least one air inlet and a free space outlet. . In particular, at least the tube of the cooling element is formed from the heat-conducting material. The cooling element may include a heat sink (multiple plates) associated with the tube. The heat sink may surround the tube. The cooling element may also include a heat pump (Peltier element) which may be associated with a heat sink and may be operatively associated with a power supply. In a hookah device, proper flow of cooling air to one or more of the components of the cooling element may be provided by a ventilation design. The cooling element may include a fan to assist in generating a cooling airflow. The air from the cooling air stream can be heated by the cooling element. This preheated air can be directed by the ventilation structure of the hookah device to the aerosol generating element, which contributes to aerosol generation.

В одном или более вариантах осуществления общий размер охлаждающего элемента для размещения в кальянном устройстве может быть достаточно небольшим. В некоторых вариантах осуществления охлаждающий элемент может иметь высоту приблизительно 100 мм, что может быть с учетом ускоряющего элемента. Тепловые насосы могут быть расположены вдоль стороны трубки. Нагреваемая или охлаждаемая поверхность теплового насоса может проходить в том же направлении, что и направление канала для потока воздуха или трубки для аэрозоля. Каждая поверхность может иметь площадь поверхности приблизительно 30 мм на приблизительно 30 мм.In one or more embodiments, the overall size of the cooling element for placement in the hookah device can be quite small. In some embodiments, the implementation of the cooling element may have a height of approximately 100 mm, which may be in view of the accelerating element. Heat pumps can be located along the side of the tube. The heated or cooled surface of the heat pump may extend in the same direction as the direction of the air flow channel or aerosol tube. Each surface may have a surface area of approximately 30 mm by approximately 30 mm.

В другом представленном в качестве примера варианте осуществления кальянное устройство содержит охлаждающий элемент, образуемый охлаждающим резервуаром. В частности, охлаждающий резервуар может окружать трубку охлаждающего элемента. Трубка может быть образована из теплопроводного материала. Охлаждающий резервуар может быть образован из пористого материала, при этом может применяться конструкция «горшок в горшке». Кальянное устройство может обеспечивать надлежащий поток охлаждающего воздуха в направлении охлаждающего резервуара, в частности, снаружи охлаждающего резервуара, с помощью конструкции вентиляции. Охлаждающий элемент может содержать вентилятор, что способствует созданию потока охлаждающего воздуха. Воздух из потока охлаждающего воздуха может быть нагрет охлаждающим элементом. Этот предварительно нагретый воздух может быть направлен конструкцией вентиляции кальянного устройства в элемент, генерирующий аэрозоль, что способствует генерированию аэрозоля.In another exemplary embodiment, the hookah device comprises a cooling element formed by a cooling reservoir. In particular, the cooling reservoir may surround the tube of the cooling element. The tube may be formed from a heat-conducting material. The cooling reservoir may be formed from a porous material in a pot-in-pot design. The hookah device can provide a proper flow of cooling air towards the cooling reservoir, in particular outside the cooling reservoir, by means of a ventilation design. The cooling element may include a fan to assist in generating a cooling airflow. The air from the cooling air stream can be heated by the cooling element. This preheated air can be directed by the ventilation structure of the hookah device to the aerosol generating element, which contributes to aerosol generation.

В еще одном представленном в качестве примера варианте осуществления кальянное устройство содержит охлаждающий элемент, образуемый охлаждающим резервуаром, теплоотвод и тепловой насос. В частности, охлаждающий резервуар может окружать трубку охлаждающего элемента. Трубка может быть образована из теплопроводного материала. Теплоотвод расположен по меньшей мере частично во внутреннем пространстве охлаждающего резервуара. Теплоотвод может быть связан с охлаждающим резервуаром. Предпочтительно теплоотвод находится в контакте с жидкостью внутри резервуара. Тепловой насос связан, или находится в контакте, с резервуаром или теплоотводом. В частности, в контакте с резервуаром или теплоотводом может находиться охлаждаемая сторона теплового насоса. Кальянное устройство может обеспечивать надлежащий поток охлаждающего воздуха в направлении охлаждающего резервуара, в частности, нагреваемой стороны теплового насоса, с помощью конструкции вентиляции. Охлаждающий элемент может содержать вентилятор, что способствует созданию потока охлаждающего воздуха. Воздух из потока охлаждающего воздуха может быть нагрет охлаждающим элементом. Этот предварительно нагретый воздух может быть направлен конструкцией вентиляции кальянного устройства в элемент, генерирующий аэрозоль, что способствует генерированию аэрозоля.In yet another exemplary embodiment, the hookah device comprises a cooling element formed by a cooling reservoir, a heat sink and a heat pump. In particular, the cooling reservoir may surround the tube of the cooling element. The tube may be formed from a heat-conducting material. The heat sink is located at least partially in the interior of the cooling reservoir. The heat sink may be associated with a cooling reservoir. Preferably, the heat sink is in contact with the liquid within the reservoir. The heat pump is connected to, or in contact with, a reservoir or heat sink. In particular, the cooled side of the heat pump may be in contact with the reservoir or heat sink. The hookah device can provide a proper flow of cooling air towards the cooling reservoir, in particular the heated side of the heat pump, by means of a ventilation design. The cooling element may include a fan to assist in generating a cooling airflow. The air from the cooling air stream can be heated by the cooling element. This preheated air can be directed by the ventilation structure of the hookah device to the aerosol generating element, which contributes to aerosol generation.

В еще одном представленном в качестве примера варианте осуществления кальянное устройство содержит охлаждающий элемент, образуемый охлаждающим резервуаром, водный блок, жидкостный насос и тепловой насос. В частности, охлаждающий резервуар может окружать трубку охлаждающего элемента. Трубка может быть образована из теплопроводного материала. Водный блок может находиться в сообщении по текучей среде с жидкостью внутри охлаждающего резервуара. Жидкостный насос может находиться в сообщении по текучей среде с жидкостью как в водном блоке, так и в охлаждающем резервуаре для циркуляции воды из охлаждающего резервуара в водный блок для его охлаждения и обратно в охлаждающий резервуар для охлаждения трубки. Тепловой насос может быть связан, или контактировать, с водным блоком. В частности, в контакте с водным блоком может находиться охлаждаемая сторона теплового насоса. Кальянное устройство может обеспечивать надлежащий поток охлаждающего воздуха в направлении охлаждающего резервуара, в частности, нагреваемой стороны теплового насоса, с помощью конструкции вентиляции. Охлаждающий элемент может содержать вентилятор, что способствует созданию потока охлаждающего воздуха. Воздух из потока охлаждающего воздуха может быть нагрет охлаждающим элементом. Этот предварительно нагретый воздух может быть направлен конструкцией вентиляции кальянного устройства в элемент, генерирующий аэрозоль, что способствует генерированию аэрозоля.In yet another exemplary embodiment, the hookah device comprises a cooling element formed by a cooling reservoir, a water block, a liquid pump, and a heat pump. In particular, the cooling reservoir may surround the tube of the cooling element. The tube may be formed from a heat-conducting material. The water block may be in fluid communication with a liquid within the cooling reservoir. A fluid pump may be in fluid communication with fluid in both the water block and the cooling tank to circulate water from the cooling tank to the water block to cool it and back to the cooling tank to cool the tube. The heat pump may be connected to, or in contact with, the water block. In particular, the cooled side of the heat pump may be in contact with the water block. The hookah device can provide a proper flow of cooling air towards the cooling reservoir, in particular the heated side of the heat pump, by means of a ventilation design. The cooling element may include a fan to assist in generating a cooling air flow. The air from the cooling air stream can be heated by the cooling element. This preheated air can be directed by the ventilation structure of the hookah device to the aerosol generating element, which contributes to aerosol generation.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение кальянного устройства согласно варианту осуществления изобретения.In FIG. 1 is a schematic representation of a hookah device according to an embodiment of the invention.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение альтернативной трубки для аэрозоля для использования с кальянным устройством, изображенным на фиг. 1.In FIG. 2 is a schematic representation of an alternative aerosol tube for use with the hookah device shown in FIG. one.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение кальянного устройства согласно другому варианту осуществления изобретения.In FIG. 3 is a schematic representation of a hookah device according to another embodiment of the invention.

На фиг. 4 представлено схематическое изображение ускоряющего элемента для использования с кальянным устройством, изображенным на фиг. 3.In FIG. 4 is a schematic representation of an accelerating element for use with the hookah device shown in FIG. 3.

На фиг. 5 представлено схематическое изображение альтернативного ускоряющего элемента для использования с кальянным устройством, изображенным на фиг. 3.In FIG. 5 is a schematic representation of an alternative acceleration element for use with the hookah device shown in FIG. 3.

На фиг. 6 представлено схематическое изображение трубки для аэрозоля и вентиляционной камеры для использования с кальянным устройством, изображенным на фиг. 3.In FIG. 6 is a schematic representation of an aerosol tube and ventilation chamber for use with the hookah device shown in FIG. 3.

На фиг. 7 представлен график, показывающий общую массу аэрозоля для кальянного устройства, имеющего вентиляционный проем, по сравнению с кальянным устройством без вентиляционного проема.In FIG. 7 is a graph showing the total aerosol mass for a hookah device having a vent compared to a hookah device without a vent.

На фиг. 1 показано кальянное устройство 10 согласно варианту осуществления изобретения. Кальянное устройство 10 содержит элемент 11, генерирующий аэрозоль, выполненный с возможностью вмещения субстрата 12, образующего аэрозоль. Элемент 11, генерирующий аэрозоль, может нагревать субстрат 12, образующий аэрозоль, например, посредством электрического нагревателя (не показан), для генерирования аэрозоля. При использовании генерируемый аэрозоль течет через трубку 21 для аэрозоля, которая содержит вентиляционный проем 30 в трубке мундштука. Трубка 21 для аэрозоля содержит ближнюю концевую часть, определяющую ближнее отверстие 24, расположенное для приема потока воздуха от элемента 11, генерирующего аэрозоль, и дальнюю концевую часть, определяющую дальнее отверстие 26, расположенное во внутренней части сосуда 17. Вентиляционный проем 30 расположен между ближней и дальней концевыми частями трубки 21 для аэрозоля.In FIG. 1 shows a hookah device 10 according to an embodiment of the invention. The hookah device 10 comprises an aerosol generating element 11 configured to receive an aerosol generating substrate 12. The aerosol generating element 11 may heat the aerosol generating substrate 12, for example by means of an electric heater (not shown), to generate the aerosol. In use, the generated aerosol flows through the aerosol tube 21, which includes a vent 30 in the mouthpiece tube. The aerosol tube 21 includes a proximal end portion defining a proximal opening 24 positioned to receive air flow from the aerosol generating element 11 and a distal end portion defining a distal opening 26 located in the interior of the vessel 17. The vent opening 30 is located between the proximal and the far end of the tube 21 for aerosol.

Трубка 21 для аэрозоля находится в сообщении по текучей среде с сосудом 17. Канал для потока воздуха определен между элементом 11, генерирующим аэрозоль, и внутренней частью сосуда 17. В частности, элемент 11, генерирующий аэрозоль, находится в сообщении по текучей среде с сосудом 17 посредством трубки 21 для аэрозоля, по меньшей мере частично определяющей канал для потока воздуха. Внутренняя часть сосуда 17 содержит верхнее пространство 18 для свободного пространства и нижнее пространство 19 для жидкости. Шланг 20 находится в сообщении по текучей среде с верхним пространством 18 через выпускной элемент 15 свободного пространства, образованный в стороне сосуда 17 над уровнем жидкости. Мундштук 22 связан со шлангом 20 для пользователя устройства 10.The aerosol tube 21 is in fluid communication with the vessel 17. An air flow channel is defined between the aerosol generating element 11 and the interior of the vessel 17. In particular, the aerosol generating element 11 is in fluid communication with the vessel 17 through a tube 21 for aerosol, at least partially defining a channel for the flow of air. The interior of the vessel 17 includes an upper space 18 for head space and a lower space 19 for liquid. The hose 20 is in fluid communication with the upper space 18 via a free space outlet 15 formed in the side of the vessel 17 above the liquid level. The mouthpiece 22 is connected to the hose 20 for the user of the device 10.

Генерируемый аэрозоль может течь через элемент 11, генерирующий аэрозоль, через канал для потока воздуха посредством трубки 21 для аэрозоля в нижнее пространство 19. Аэрозоль может проходить через жидкость в нижнем пространстве 19 и подниматься в верхнее пространство 18. Осуществление пользователем затяжки через мундштук шланга 20 может втягивать аэрозоль в верхнее пространство 18, через выпускной элемент 15 свободного пространства, в шланг 20 для вдыхания. В частности, отрицательное давление на мундштуке 22 может преобразовываться в отрицательное давление на выпускном элементе 15 свободного пространства, вызывая поток воздуха через элемент 11, генерирующий аэрозоль, и трубку 21 для аэрозоля. Дополнительно отрицательное давление вызывает поток воздуха через трубку 21 для аэрозоля от вентиляционного проема 30 к дальнему отверстию трубки для аэрозоля.The generated aerosol may flow through the aerosol generating member 11 through the airflow passage via the aerosol tube 21 into the lower space 19. The aerosol may pass through the liquid in the lower space 19 and rise to the upper space 18. A user's puff through the mouthpiece of the hose 20 may draw the aerosol into the upper space 18, through the free space outlet 15, into the inhalation hose 20. In particular, the negative pressure on the mouthpiece 22 can be converted into a negative pressure on the free space outlet member 15, causing air to flow through the aerosol generating member 11 and the aerosol tube 21. Additionally, the negative pressure causes air to flow through the aerosol tube 21 from the vent 30 to the distal opening of the aerosol tube.

Вентиляционный проем 30 обеспечивает вентиляционный воздух для несущего аэрозоль воздуха из элемента 11, генерирующего аэрозоль. Вентиляционный воздух может поступать из внешней среды. Вентиляционный воздух охлаждает несущий аэрозоль воздух, чтобы способствовать улучшенной выработке аэрозоля. Как проиллюстрировано, вентиляционный проем 30 может быть отверстием для окружающего воздуха, расположенным смежно среде окружающего воздуха.The vent opening 30 provides ventilation air for the aerosol-carrying air from the aerosol generating element 11. The ventilation air can come from outside. The ventilation air cools the aerosol-carrying air to promote improved aerosol production. As illustrated, the vent 30 may be an ambient air opening located adjacent to the ambient air environment.

На фиг. 2 показана альтернативная трубка 31 для аэрозоля для использования с кальянным устройством 10, проходящая от ближней концевой части, определяющей ближнее отверстие 25, и дальней концевой части, определяющей дальнее отверстие 27. Трубка 31 для аэрозоля содержит вентиляционный проем 32, который содержит вентиляционное отверстие, образующее кольцеобразный проем. Кольцеобразный проем может обеспечивать более однородную смесь вентиляционного воздуха с несущим аэрозоль воздухом. Кольцеобразный проем может содержать несколько меньших отверстий, таких как прорези, как показано на фиг. 2. Каждая из прорезей может иметь любую геометрическую форму, такую как, например, прямоугольная, квадратная, круглая или яйцевидная. Вентиляционный проем 32 может содержать более чем одно кольцеобразное отверстие, например, два кольцеобразных отверстия, как показано на фиг. 2.In FIG. 2 shows an alternative aerosol tube 31 for use with a hookah device 10 extending from a proximal end defining a proximal opening 25 and a distal end defining a distal opening 27. The aerosol conduit 31 includes a vent 32 which includes a vent defining annular opening. The annular opening can provide a more uniform mixture of ventilation air with aerosol-carrying air. The annular opening may contain several smaller openings, such as slits, as shown in FIG. 2. Each of the slits may have any geometric shape, such as, for example, rectangular, square, round, or ovoid. The vent 32 may include more than one annular opening, such as two annular openings as shown in FIG. 2.

На фиг. 3 показано кальянное устройство 100 согласно другому варианту осуществления изобретения. Кальянное устройство 100 подобно кальянному устройству 10, изображенному на фиг. 1, и содержит элемент 11, генерирующий аэрозоль, и субстрат 12, образующий аэрозоль, среди других элементов, показанных, но не описанных снова в этом документе. Кальянное устройство 100 отличается от кальянного устройства 10 тем, что трубка 121 для аэрозоля содержит ускоряющий элемент 114. Трубка 121 для аэрозоля проходит от ближней концевой части, определяющей ближнее отверстие 124, к дальней концевой части, определяющей дальнее отверстие 126. Часть трубки мундштука трубки 121 для аэрозоля не содержит вентиляционный проем в проиллюстрированном варианте осуществления. Вместо этого ускоряющий элемент 114 содержит вентиляционный проем 130. В частности, ускоряющий элемент 114 является соплом. Шланг 120 находится в сообщении по текучей среде с трубкой 121 для аэрозоля. Мундштук 122 связан со шлангом 120 для пользователя устройства 100.In FIG. 3 shows a hookah device 100 according to another embodiment of the invention. The hookah device 100 is similar to the hookah device 10 shown in FIG. 1 and contains an aerosol generating element 11 and an aerosol generating substrate 12, among other elements shown but not described again in this document. The hookah device 100 differs from the hookah device 10 in that the aerosol tube 121 includes an accelerating member 114. The aerosol tube 121 extends from a proximal end portion defining a proximal opening 124 to a distal end portion defining a distal opening 126. The tube portion of the mouthpiece of the tube 121 for aerosol does not contain a ventilation opening in the illustrated embodiment. Instead, the accelerating element 114 includes an air opening 130. In particular, the accelerating element 114 is a nozzle. Hose 120 is in fluid communication with aerosol tube 121. The mouthpiece 122 is connected to the hose 120 for the user of the device 100.

На фиг. 4 показан ускоряющий элемент 200 для использования с кальянным устройством 100. В частности, ускоряющий элемент 200 может быть расположен вдоль трубки 121 для аэрозоля. Ускоряющий элемент 200 выполнен с возможностью ускорения аэрозоля, который течет через ускоряющий элемент. Ускоряющий элемент 200 одержит одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема 206. Ускоряющий элемент 200 проходит от ближнего отверстия ближней концевой части 202 ускоряющего элемента 200 к дальнему отверстию дальней концевой части 204 ускоряющего элемента 200. Вентиляционный проем 206 расположен между ближней и дальней концевыми частями 202, 204. В некоторых вариантах осуществления, например, варианте осуществления, показанном на фиг. 4, вентиляционный проем 206 расположен относительно ближе к ближнему отверстию ускоряющего элемента 200, которое расположено вблизи элемента 11, генерирующего аэрозоль, кальянного устройства 100, когда ускоряющий элемент 200 установлен. В качестве альтернативы, ускоряющий элемент 200 может быть предусмотрен в другом месте 208. Место 208 может быть местом, относительно более близким к дальнему отверстию ускоряющего элемента 200. Место 208 может быть относительно узким концевым участком ускоряющего элемента 200. В проиллюстрированном варианте осуществления ускоряющий элемент 200 является сужающимся. В некоторых вариантах осуществления соотношение между общей площадью отверстия вентиляционного проема 206, 208 и площадью поперечного сечения, проходящего через ускоряющий элемент в центральной точке площади отверстия вентиляционного проема 206, 208 составляет не более приблизительно 1:1000.In FIG. 4 shows an acceleration element 200 for use with hookah device 100. In particular, the acceleration element 200 may be located along the aerosol tube 121. The accelerating element 200 is configured to accelerate the aerosol that flows through the accelerating element. The accelerating element 200 includes one or more ventilation openings of the ventilation opening 206. The accelerating element 200 extends from the proximal opening of the proximal end portion 202 of the accelerating element 200 to the distal opening of the distal end portion 204 of the accelerating element 200. The ventilation opening 206 is located between the proximal and distal end portions 202, 204. In some embodiments, such as the embodiment shown in FIG. 4, the vent 206 is located relatively closer to the proximal opening of the acceleration element 200, which is located near the aerosol generating element 11 of the hookah device 100 when the acceleration element 200 is installed. Alternatively, the acceleration element 200 may be provided elsewhere 208. The location 208 may be a location relatively closer to the distal opening of the acceleration element 200. The location 208 may be a relatively narrow end portion of the acceleration element 200. In the illustrated embodiment, the acceleration element 200 is tapering. In some embodiments, the ratio between the total opening area of the vent 206, 208 and the cross-sectional area passing through the accelerating element at the center point of the opening area of the vent 206, 208 is no greater than about 1:1000.

На фиг. 5 показан альтернативный ускоряющий элемент 300 для использования с кальянным устройством 100. Ускоряющий элемент 300 проходит от ближнего отверстия ближней концевой части 302 ускоряющего элемента 300 к дальнему отверстию дальней концевой части 304 ускоряющего элемента 300. Вентиляционный проем 306 расположен между ближней и дальней концевыми частями 202, 204. Ускоряющий элемент 300 отличается от ускоряющего элемента 200, изображенного на фиг. 4, тем, что только часть ускоряющего элемента 300 является сужающейся. Ускоряющий элемент 300 содержит не сужающуюся часть 320 и сужающуюся часть 322, расположенную на удалении от не сужающейся части. Вентиляционное отверстие 306 расположено в не сужающейся части 320 ускоряющего элемента 300. Не сужающаяся часть 320 ускоряющего элемента 300 может определять площадь 310 поперечного сечения трубки 121 для аэрозоля кальянного устройства 100, проходящего в центральной точке площади отверстия вентиляционного проема 306. В одном варианте осуществления соотношение между общей площадью отверстия вентиляционного проема 306 и площадью 310 поперечного сечения составляет не более приблизительно 1:1000.In FIG. 5 shows an alternative acceleration element 300 for use with hookah device 100. The acceleration element 300 extends from the proximal opening of the proximal end portion 302 of the accelerating element 300 to the distal opening of the distal end portion 304 of the accelerating element 300. The ventilation opening 306 is located between the proximal and distal end portions 202, 204. The acceleration element 300 is different from the acceleration element 200 shown in FIG. 4 in that only a portion of the acceleration element 300 is tapered. The accelerating element 300 includes a non-tapering part 320 and a tapering part 322 located at a distance from the non-tapering part. The vent 306 is located in the non-converging portion 320 of the accelerating element 300. The non-converging portion 320 of the accelerating element 300 may define the cross-sectional area 310 of the aerosol tube 121 of the hookah device 100 extending at the center point of the opening area of the vent opening 306. In one embodiment, the relationship between the total area of the opening of the ventilation opening 306 and the cross-sectional area 310 is no more than approximately 1:1000.

На фиг. 6 показана часть трубки 400 для аэрозоля и охлаждающий элемент 413, который может быть использован с кальянным устройством 100. Трубка 400 для аэрозоля содержит ускоряющий элемент 414. Ускоряющий элемент 414 содержит не сужающуюся часть 450 и сужающуюся часть 452 на удалении от не сужающейся части. Не сужающаяся часть 450 может быть названа трубкой мундштука или по меньшей мере ближней частью трубки мундштука. Внутренний диаметр трубки 400 для аэрозоля в не сужающейся части 450 может находиться в диапазоне от приблизительно 10 мм до приблизительно 11 мм. Внутренний диаметр самой узкой части сужающейся части 452 может составлять приблизительно 3 мм. Вентиляционное отверстие 430 предусмотрено вдоль не сужающейся части 450 ускоряющего элемента 414. Вентиляционное отверстие 430 находится в сообщении по текучей среде с отверстием 432 для окружающего воздуха посредством вентиляционной камеры 424 и вентиляционного канала 434. Окружающий воздух может поступать в отверстие 432 для окружающего воздуха, двигаться через вентиляционный канал 434 и поступать в вентиляционную камеру 424. Диаметр вентиляционного отверстия 430 может составлять приблизительно 1 мм.In FIG. 6 shows a portion of an aerosol tube 400 and a cooling element 413 that can be used with hookah device 100. The aerosol tube 400 includes an accelerating element 414. The accelerating element 414 includes a non-converging portion 450 and a converging portion 452 away from the non-converging portion. The non-tapering portion 450 may be referred to as the mouthpiece tube, or at least the proximal portion of the mouthpiece tube. The inner diameter of the aerosol tube 400 in the non-converging portion 450 may range from about 10 mm to about 11 mm. The inner diameter of the narrowest part of the tapered portion 452 may be approximately 3 mm. A vent 430 is provided along a non-converging portion 450 of the accelerating element 414. The vent 430 is in fluid communication with the ambient air port 432 via a vent chamber 424 and a vent duct 434. Ambient air may enter the ambient air port 432, move through vent 434 and enter the vent 424. The diameter of the vent 430 may be approximately 1 mm.

Температура аэрозоля, поступающего в трубку 400 для аэрозоля из элемента, генерирующего аэрозоль, кальянного устройства 100, может составлять от приблизительно 160 °C до приблизительно 200 °C. Охлаждающий элемент 413 может быть использован для охлаждения аэрозоля, чтобы способствовать процессу образования аэрозоля. Дополнительно, температуру вентиляционного воздуха, втягиваемого через вентиляционное отверстие 430, можно регулировать, используя охлаждающий элемент 413. Предварительное охлаждение вентиляционного воздуха может дополнительно способствовать процессу образования аэрозоля. Предварительное охлаждение вентиляционного воздуха дополнительно обеспечивает улучшенное регулирование температуры входящего вентиляционного воздуха и, таким образом, воспроизводимости эффективности образования аэрозоля. The temperature of the aerosol entering the aerosol tube 400 from the aerosol generating element of the hookah device 100 may be from about 160°C to about 200°C. Cooling element 413 may be used to cool the aerosol to assist in the aerosol formation process. Additionally, the temperature of the ventilation air drawn in through the vent 430 can be controlled using the cooling element 413. Pre-cooling the ventilation air can further assist in the aerosol formation process. The ventilation air pre-cooling further provides improved control of the temperature of the incoming ventilation air and thus the reproducibility of the aerosol generation efficiency.

Охлаждающий элемент 413 содержит пассивный охлаждающий элемент 420 и активный охлаждающий элемент 422. Пассивный охлаждающий элемент 420 содержит блок охлаждения, такой как алюминиевый блок охлаждения. Активный охлаждающий элемент 422 содержит тепловые насосы (элементы Пельтье). Каждый элемент Пельтье содержит горячую сторону 442 и холодную сторону 444. Горячая сторона 442 термически связана с теплоотводом, содержащим несколько пластин 460. Холодная сторона 444 термически связана с пассивным охлаждающим элементом 420. Элемент Пельтье выполнен с возможностью передачи тепла от холодной стороны 444 к горячей стороне 442 в направлении от блока охлаждения. Окружающий воздух, проходящий теплоотвод, нагревается, отводя тепло от охлаждающего элемента 413. Предварительно нагретый окружающий воздух может поступать в элемент 11, генерирующий аэрозоль, кальянного устройства 100 посредством впускного элемента. Поток окружающего воздуха, поступающий в вентиляционное отверстие 430 после первого поступления в охлаждающий элемент 413 через отверстие 432 для окружающего воздуха, может обеспечивать эффективное охлаждение аэрозоля, текущего через трубку 400 для аэрозоля. Охлаждающий элемент 413 может быть выполнен с возможностью охлаждения окружающего воздуха, поступающего через отверстие для окружающего воздуха, при тепловом сопротивлении приблизительно 1 °C на ватт, используя элементы Пельтье. Дополнительно, пара вентиляторов (не показана) может быть прикреплена к теплоотводам для еще большего охлаждения.The cooling element 413 includes a passive cooling element 420 and an active cooling element 422. The passive cooling element 420 includes a cooling unit, such as an aluminum cooling unit. Active cooling element 422 contains heat pumps (Peltier elements). Each Peltier element includes a hot side 442 and a cold side 444. The hot side 442 is thermally coupled to a heat sink containing multiple plates 460. The cold side 444 is thermally coupled to a passive cooling element 420. The Peltier element is configured to transfer heat from the cold side 444 to the hot side 442 away from the cooling unit. The ambient air passing through the heat sink is heated by removing heat from the cooling element 413. The preheated ambient air can enter the aerosol generating element 11 of the hookah device 100 through the inlet element. The flow of ambient air entering the vent hole 430 after first entering the cooling element 413 through the ambient air hole 432 can efficiently cool the aerosol flowing through the aerosol tube 400. The cooling element 413 may be configured to cool the ambient air entering through the ambient air opening at a thermal resistance of approximately 1°C per watt using Peltier elements. Additionally, a pair of fans (not shown) can be attached to the heatsinks for even more cooling.

Дополнительно, использование элементов Пельтье для предварительного охлаждения вентиляционного воздуха может уменьшить температуру потока вентиляционного воздуха до значений ниже приблизительно 20 °C, в тоже время, по-прежнему поддерживая потребление энергии на уровне приблизительно 10 Вт, что способствует совместимости кальянного устройства 100 с источником питания в виде батареи. Высокая температура горячей стороны 442 элемента Пельтье может быть уменьшена рассеиванием, используя теплоотвод.Additionally, the use of Peltier elements to pre-cool the ventilation air can reduce the temperature of the ventilation air stream to values below approximately 20°C while still maintaining power consumption at approximately 10 W, which helps the hookah device 100 to be compatible with a power supply in the form of a battery. The high temperature of the hot side 442 of the Peltier element can be reduced by dissipation using a heat sink.

Как проиллюстрировано, две уплотнительные прокладки 440 проходят вокруг трубки 450 мундштука. Уплотнительные прокладки 440 расположены между не сужающейся частью 450 ускоряющего элемента 414 (например, трубкой мундштука) и охлаждающим элементом 413. В частности, уплотнительные прокладки 440 размещены на ближней и дальней частях блока охлаждения для уплотнения не сужающейся части 450 (или трубки мундштука), окруженной блоком охлаждения, для предотвращения разбавления генерируемого аэрозоля.As illustrated, two seals 440 extend around the mouthpiece tube 450. Seals 440 are positioned between non-converging portion 450 of accelerating element 414 (e.g., mouthpiece tube) and cooling element 413. cooling unit to prevent dilution of the generated aerosol.

Пассивный охлаждающий элемент 420 определяет вентиляционную камеру 424 и вентиляционный канал 434. Вентиляционное отверстие 430 находится в сообщении по текучей среде с отверстием 432 для окружающего воздуха посредством вентиляционной камеры 424 и вентиляционного канала 434. Вентиляционная камера 424 может служить в качестве воздушной камеры с регулируемой температурой. Вентиляционная камера 424 проходит вокруг вентиляционного отверстия 430. В этом варианте осуществления вентиляционное отверстие определено вентиляционным отверстием 430, вентиляционной камерой 424, вентиляционным каналом 434 и отверстием 432 для окружающего воздуха. Окружающий воздух поступает в вентиляционный канал 434 через отверстие 432 для окружающего воздуха и течет в направлении вентиляционной камеры 424. Окружающий воздух может быть охлажден на пути к камере одним или более компонентами охлаждающего элемента 413. Например, окружающий воздух может быть охлажден блоком охлаждения. Один или оба из вентиляционного канала 424 и вентиляционного канала 434 могут иметь нитевидную геометрическую форму. Нитевидная геометрическая форма дополнительно способствует охлаждению окружающего воздуха. Окружающий воздух, который может быть охлажден до температуры приблизительно 15 °C, например, остается неподвижным в вентиляционной камере 424 между затяжками. Когда пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 122 кальянного устройства 100, окружающий воздух в вентиляционном канале 434 втягивается из вентиляционной камеры 424 через вентиляционное отверстие 430 в трубку для аэрозоля. В то же время отрицательное давление, создаваемое пользователем, осуществляющим затяжку на мундштуке 122 кальянного устройства, заставляет аэрозоль, генерируемый на элементе 11, генерирующим аэрозоль, течь через ближнее отверстие 124 к дальнему отверстию 126 трубки для аэрозоля. Вентиляционный воздух может смешиваться с несущим аэрозоль воздухом в трубке 400 для аэрозоля перед прохождением через ускоряющий элемент 414. Это охлаждает аэрозоль, способствуя процессу образования аэрозоля.The passive cooling element 420 defines a plenum 424 and a vent 434. The vent 430 is in fluid communication with the ambient air opening 432 via the plenum 424 and the vent 434. The plenum 424 may serve as a temperature controlled air box. The vent 424 extends around the vent 430. In this embodiment, the vent is defined by the vent 430, the plenum 424, the vent 434, and the ambient air port 432. Ambient air enters the ventilation duct 434 through the ambient air opening 432 and flows towards the ventilation chamber 424. The ambient air may be cooled on its way to the chamber by one or more components of the cooling element 413. For example, the ambient air may be cooled by the cooling unit. One or both of the vent 424 and the vent 434 may have a thread-like geometry. The filamentous geometric shape further contributes to the cooling of the surrounding air. Ambient air, which can be cooled down to approximately 15°C, for example, remains stationary in the plenum 424 between puffs. When the user puffs on the mouthpiece 122 of hookah device 100, the ambient air in the vent 434 is drawn from the vent chamber 424 through the vent 430 into the aerosol tube. At the same time, the negative pressure generated by the user puffing on the mouthpiece 122 of the hookah device causes the aerosol generated on the aerosol generating member 11 to flow through the proximal opening 124 to the distal opening 126 of the aerosol tube. The ventilation air may mix with the aerosol-carrying air in the aerosol tube 400 before passing through the accelerating element 414. This cools the aerosol, aiding the aerosol formation process.

Использование вентиляционной камеры 424 с регулируемой температурой может преимущественно способствовать компенсации более горячего окружающего воздуха вокруг кальянного устройства, например, до приблизительно 45 °C (например, в более теплом климате, где кальянное устройство вероятно будут использовать). В некоторых вариантах осуществления кальянное устройство 100, в котором используют трубку 400 для аэрозоля, может быть использовано при температурах окружающего воздуха в диапазоне от приблизительно 15 °C до приблизительно 45 °C.The use of a temperature controlled plenum 424 can advantageously help offset the hotter ambient air around the hookah device, eg up to about 45°C (eg, in warmer climates where the hookah device is likely to be used). In some embodiments, hookah device 100 using aerosol tube 400 can be used at ambient temperatures ranging from about 15°C to about 45°C.

Примеры кальянного устройства с вентиляционным проемом были изготовлены и испытаны в отношении выработки аэрозоля и подвергнуты сравнению с кальянным устройством без вентиляционного проема. Картридж, наполненный 10 г доступной для приобретения мелассой Al-Fakher, нагревали, используя нагревательный элемент с намотанной проволокой с установленной постоянной температурой 200 градусов Цельсия. Элемент с намотанной проволокой содержал керамический цилиндр, имеющий внутренний диаметр 27,99 ± 0,01 мм, длину 41,5 мм и толщину керамики 3 мм. Керамику приобрели у компании Corning GmbH, Висбаден, Германия, под торговым названием «MACOR». Сопло, выполненное из высокотемпературного эпоксидного полимера, с диаметром выходного отверстия, составляющим приблизительно 3 мм, было размещено на расстоянии приблизительно 55 мм от нагревательной установки. Эпоксидный полимер представлял собой высокотемпературный эпоксидный полимер, приобретенный у компании Formlabs, Берлин, Германия. Созданный аэрозоль собирали, используя всего пять прокладок Cambridge (диаметром 92 мм), чей был записан до и после сеанса курения. Общая длительность эксперимента соответствовала моделированию 105 затяжек. Для достижения желаемого процесса осуществления затяжек четыре программируемых двойных шприцевых насоса (PDSP), изготовленных Pomac BV (Толберт, Гронинген, Нидерланды), применяли одновременно для обеспечения следующего режима осуществления затяжек:Examples of a hookah device with a vent were made and tested for aerosol production and compared with a hookah device without a vent. A cartridge filled with 10 g of commercially available Al-Fakher molasses was heated using a wire wound heating element set at a constant temperature of 200 degrees Celsius. The wire wound element contained a ceramic cylinder having an internal diameter of 27.99 ± 0.01 mm, a length of 41.5 mm, and a ceramic thickness of 3 mm. The ceramics were purchased from Corning GmbH, Wiesbaden, Germany, under the trade name "MACOR". A high temperature epoxy resin nozzle with an outlet diameter of approximately 3 mm was placed at a distance of approximately 55 mm from the heating unit. The epoxy resin was a high temperature epoxy resin purchased from Formlabs, Berlin, Germany. The generated aerosol was collected using a total of five Cambridge pads (92 mm diameter) which were recorded before and after the smoking session. The total duration of the experiment corresponded to a simulation of 105 puffs. To achieve the desired puffing process, four Programmable Dual Syringe Pumps (PDSPs) manufactured by Pomac BV (Tolbert, Groningen, The Netherlands) were used simultaneously to provide the following puffing regimen:

Объем затяжки: 530 млPuff volume: 530 ml

Продолжительность затяжки: 2600 мсPuff Duration: 2600ms

Длительность между затяжками: 17 с Duration between puffs: 17 s

Вентиляционное отверстие состояло из одного отверстия с диаметром 1 мм, имеющего общую площадь отверстия приблизительно 0,8 мм2. Отверстие было размещено на расстоянии приблизительно 40 мм от нижней части нагревательной установки.The vent hole consisted of a single hole with a diameter of 1 mm having a total hole area of approximately 0.8 mm 2 . The hole was placed at a distance of approximately 40 mm from the bottom of the heating unit.

Экспериментальная установка была расположена таким образом, что только одна из пяти прокладок Cambridge собирала генерируемый аэрозоль в определенный момент времени. Через каждую 21 затяжку использовали обратный клапан, чтобы направить аэрозоль к соответствующей прокладке Cambridge. Вследствие этого выработку аэрозоля можно отслеживать как функцию от времени.The experimental setup was located in such a way that only one of the five Cambridge pads collected the generated aerosol at any given time. Every 21 puffs, a check valve was used to direct the aerosol to the appropriate Cambridge pad. As a result, aerosol production can be monitored as a function of time.

На фиг. 7 показан график 600 TAM для кальянного устройства, имеющего вентиляционный проем 602, по сравнению с TAM для кальянного устройства без вентиляционного проема 604. Использование вентиляционного проема значительно увеличило количество видимого дыма от общей TAM, составляющей от 1250 мг до 1700 мг.In FIG. 7 shows a 600 TAM plot for a hookah device having a vent 602 compared to a TAM for a hookah device without a vent 604. The use of the vent significantly increased the amount of visible smoke from a total TAM of 1250 mg to 1700 mg.

Конкретные варианты осуществления, описанные выше, предназначены для описания настоящего изобретения. Однако без отступления от объема настоящего изобретения, определенного в формуле изобретения, могут быть предложены другие варианты осуществления, и следует понимать, что вышеописанные конкретные варианты осуществления не предназначены для ограничения. The specific embodiments described above are intended to describe the present invention. However, without departing from the scope of the present invention as defined in the claims, other embodiments may be proposed, and it should be understood that the specific embodiments described above are not intended to be limiting.

Используемые в этом документе формы единственного числа включают в себя варианты осуществления со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное. As used herein, the singular forms include embodiments with reference to the plural, unless the content clearly implies otherwise.

Используемый в этом документе союз «или» обычно используется в своем значении, включающем «и/или», если из содержания явно не следует иное. Термин «и/или» обозначает один или все из перечисленных элементов или сочетание любых двух или более из перечисленных элементов.As used in this document, the conjunction "or" is generally used in its meaning, which includes "and/or", unless the content clearly implies otherwise. The term "and/or" means one or all of the listed elements or a combination of any two or more of the listed elements.

Используемые в этом документе слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или т. п. используются в своем широком смысле и, как правило, означают «включающий, но без ограничения». Будет понятно, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий» и т. п.As used in this document, the words "have", "having", "include", "including", "comprise", "comprising", or the like, are used in their broadest sense and generally mean "including, but not limited to ". It will be understood that the expressions "consisting essentially of", "consisting of", etc., fall into the category of "comprising", etc.

Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечить определенные преимущества при определенных обстоятельствах. Однако при тех же или других обстоятельствах также могут быть предпочтительными другие варианты осуществления. Кроме того, описание одного или более предпочтительных вариантов осуществления не означает, что другие варианты осуществления не являются применимыми, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема изобретения, включая формулу изобретения.The words "preferred" and "preferably" refer to embodiments of the present invention that may provide certain advantages under certain circumstances. However, under the same or different circumstances, other embodiments may also be preferred. Furthermore, the description of one or more preferred embodiments is not meant to imply that other embodiments are not applicable, and is not intended to exclude other embodiments from the scope of the invention, including the claims.

Claims (24)

1. Кальянное устройство, содержащее:1. Hookah device, containing: элемент, генерирующий аэрозоль, для вмещения субстрата, образующего аэрозоль;an aerosol generating member for receiving an aerosol generating substrate; сосуд, расположенный на расстоянии от элемента, генерирующего аэрозоль, и определяющий внутреннюю часть для вмещения объема жидкости, при этом сосуд содержит выпускной элемент свободного пространства; иa vessel located at a distance from the element generating the aerosol, and defining the interior to contain the volume of liquid, while the vessel contains the release element of the free space; and трубку для аэрозоля, расположенную между элементом, генерирующим аэрозоль, и внутренней частью сосуда, при этом трубка для аэрозоля содержит:an aerosol tube located between the aerosol generating element and the interior of the vessel, the aerosol tube comprising: ближнюю концевую часть, определяющую ближнее отверстие, расположенное для приема потока воздуха от элемента, генерирующего аэрозоль; a proximal end portion defining a proximal opening positioned to receive air flow from the aerosol generating element; дальнюю концевую часть, определяющую дальнее отверстие, расположенное во внутренней части сосуда; иa distal end portion defining a distal opening located in the interior of the vessel; and вентиляционный проем, расположенный между ближней и дальней концевыми частями, при этом соотношение между общей площадью отверстия вентиляционного проема и площадью поперечного сечения трубки для аэрозоля, расположенной вблизи вентиляционного проема, составляет не более 1:1000; a ventilation opening located between the proximal and distal end portions, wherein the ratio between the total opening area of the ventilation opening and the cross-sectional area of the aerosol tube located near the ventilation opening is not more than 1:1000; при этом приложение отрицательного давления к выпускному элементу свободного пространства вызывает поток воздуха через трубку для аэрозоля от ближнего отверстия к дальнему отверстию и заставляет окружающий воздух течь от вентиляционного проема, через трубку для аэрозоля, к дальнему отверстию трубки для аэрозоля.wherein applying negative pressure to the headspace outlet causes air to flow through the aerosol tube from the proximal opening to the distal opening and causes ambient air to flow from the vent, through the aerosol tube, to the distal opening of the aerosol tube. 2. Кальянное устройство по п. 1, отличающееся тем, что вентиляционный проем содержит по меньшей мере одно из: 2. Hookah device according to claim 1, characterized in that the ventilation opening contains at least one of: отверстия для окружающего воздуха; и openings for ambient air; and одного или более вентиляционных отверстий, находящихся в сообщении по текучей среде с отверстием для окружающего воздуха посредством вентиляционного канала.one or more vents in fluid communication with the ambient air port via the vent. 3. Кальянное устройство по п. 2, отличающееся тем, что трубка для аэрозоля содержит охлаждающий элемент, расположенный вблизи отверстия для окружающего воздуха или вентиляционного канала и выполненный с возможностью охлаждения потока воздуха, который течет через вентиляционный канал.3. Hookah device according to claim 2, characterized in that the aerosol tube contains a cooling element located near the ambient air opening or ventilation duct and configured to cool the air stream that flows through the ventilation duct. 4. Кальянное устройство по п. 3, отличающееся тем, что охлаждающий элемент содержит активный охлаждающий элемент.4. Hookah device according to claim 3, characterized in that the cooling element contains an active cooling element. 5. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трубка для аэрозоля содержит ускоряющий элемент, расположенный вдоль трубки для аэрозоля и выполненный с возможностью ускорения аэрозоля, который течет через ускоряющий элемент.5. Hookah device according to any one of the preceding claims, characterized in that the aerosol tube comprises an accelerating element located along the aerosol tube and configured to accelerate the aerosol that flows through the accelerating element. 6. Кальянное устройство по п. 5, отличающееся тем, что ускоряющий элемент содержит одно или более вентиляционных отверстий вентиляционного проема.6. Hookah device according to claim 5, characterized in that the accelerating element contains one or more ventilation openings of the ventilation opening. 7. Кальянное устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что ускоряющий элемент содержит сужающуюся часть, и вентиляционный проем расположен в относительно более узкой концевой части сужающейся части ускоряющего элемента.7. Hookah device according to claim 5 or 6, characterized in that the accelerating element contains a tapering part, and the ventilation opening is located in a relatively narrower end part of the tapering part of the accelerating element. 8. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вентиляционный проем содержит одно или более вентиляционных отверстий, образующих кольцеобразный проем.8. Hookah device according to any one of the preceding claims, characterized in that the ventilation opening contains one or more ventilation holes forming an annular opening. 9. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вентиляционный проем содержит вентиляционную камеру, находящуюся в сообщении по текучей среде с одним или более вентиляционными отверстиями вентиляционного проема.9. A hookah device according to any one of the preceding claims, characterized in that the ventilation opening comprises a ventilation chamber in fluid communication with one or more ventilation openings of the ventilation opening. 10. Кальянное устройство по п. 9, отличающееся тем, что вентиляционная камера содержит вихревой элемент.10. Hookah device according to claim 9, characterized in that the ventilation chamber contains a vortex element. 11. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трубка для аэрозоля содержит охлаждающий элемент, выполненный с возможностью охлаждения аэрозоля, который течет через охлаждающий элемент.11. A hookah device according to any one of the preceding claims, characterized in that the aerosol tube comprises a cooling element adapted to cool the aerosol that flows through the cooling element. 12. Кальянное устройство по п. 11, отличающееся тем, что охлаждающий элемент определяет по меньшей мере одно из отверстия для окружающего воздуха вентиляционного проема и вентиляционной камеры, смежной вентиляционному отверстию вентиляционного проема.12. The hookah device according to claim 11, characterized in that the cooling element defines at least one of an ambient air opening of the ventilation opening and a ventilation chamber adjacent to the ventilation opening of the ventilation opening. 13. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что вентиляционный проем содержит одно или более вентиляционных отверстий, имеющих общую площадь отверстия от 0,2 до 7 мм2.13. Hookah device according to any of the preceding claims, characterized in that the ventilation opening contains one or more ventilation holes having a total opening area of 0.2 to 7 mm 2 . 14. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения расположена на одной линии с центральной точкой вентиляционного проема.14. Hookah device according to any of the preceding paragraphs, characterized in that the cross-sectional area is located on the same line with the central point of the ventilation opening. 15. Кальянное устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что элемент, генерирующий аэрозоль, и центр вентиляционного проема разделены расстоянием не более чем 30 мм.15. Hookah device according to any of the preceding paragraphs, characterized in that the aerosol generating element and the center of the ventilation opening are separated by a distance of no more than 30 mm.
RU2020137770A 2018-04-25 2019-04-24 Ventilation for hookah device RU2779765C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18169351.6 2018-04-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020137770A RU2020137770A (en) 2022-05-25
RU2779765C2 true RU2779765C2 (en) 2022-09-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4029109A (en) * 1976-01-28 1977-06-14 Kahler Richard W Fluid-cooled smoking device
CA2391728A1 (en) * 1999-08-11 2001-02-15 Therapeutics 2000, Inc. Anti-oxidant inhalant and method
RU124870U1 (en) * 2012-10-10 2013-02-20 Махмуд Абдель Гавад Мохамед Машал HOOKAH
US10272170B2 (en) * 2011-12-08 2019-04-30 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating device with air flow nozzles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4029109A (en) * 1976-01-28 1977-06-14 Kahler Richard W Fluid-cooled smoking device
CA2391728A1 (en) * 1999-08-11 2001-02-15 Therapeutics 2000, Inc. Anti-oxidant inhalant and method
US10272170B2 (en) * 2011-12-08 2019-04-30 Philip Morris Products S.A. Aerosol generating device with air flow nozzles
RU124870U1 (en) * 2012-10-10 2013-02-20 Махмуд Абдель Гавад Мохамед Машал HOOKAH

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11918038B2 (en) Shisha device with active cooling for enhanced aerosol characteristics
JP7321228B2 (en) An aerosol generating system that uses the venturi effect to deliver a substrate to a heater element
RU2765702C2 (en) Hookah device with preheating of air without burning
KR102523294B1 (en) Aerosol-generating system comprising a heated aerosol-generating article
CN111107757B (en) Hookah device with aerosol condensation
US11564412B2 (en) Shisha device for enhanced aerosol characteristics
CN109414068A (en) Aerosol generates system
US20210219618A1 (en) Device for heating aerosol-forming substrate with air preheat
JP2023512059A (en) Aerosol generator with sensory medium cartridge
RU2779765C2 (en) Ventilation for hookah device
RU2776284C2 (en) Hookah device with active cooling, providing improved aerosol characteristics
JP7360394B2 (en) Ventilation of shisha equipment
US20230043438A1 (en) Device for heating aerosol-forming substrate with air preheat
RU2771890C2 (en) Hookah device for improved aerosol characteristics
JP7329140B2 (en) Shisha device with trough
RU2791895C2 (en) Device for heating aerosol forming substrate with air preheating and system for generating aerosol