RU2803494C2 - Hookah cartridge with absorbing carrier - Google Patents
Hookah cartridge with absorbing carrier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803494C2 RU2803494C2 RU2021107918A RU2021107918A RU2803494C2 RU 2803494 C2 RU2803494 C2 RU 2803494C2 RU 2021107918 A RU2021107918 A RU 2021107918A RU 2021107918 A RU2021107918 A RU 2021107918A RU 2803494 C2 RU2803494 C2 RU 2803494C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- hookah
- cartridge
- absorbent carrier
- absorbent
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к кальянным устройствам и к картриджам, содержащим образующий аэрозоль субстрат, для применения в кальянных устройствах; и, более конкретно, к абсорбирующему носителю, пропитанному веществом для образования аэрозоля и предназначенному для использования в таких картриджах.The present invention relates to hookah devices and cartridges containing an aerosol-forming substrate for use in hookah devices; and, more particularly, to an absorbent carrier impregnated with an aerosol-forming agent and intended for use in such cartridges.
Традиционные кальянные устройства используются для курения табака и выполнены таким образом, что пар и дым проходят через колбу с водой перед их вдыханием потребителем. Кальянные устройства могут содержать один выход или более чем один выход, так что обеспечивается возможность использования устройства более чем одним потребителем одновременно. Многие рассматривают использование кальянных устройств как способ проведения досуга и социальный опыт.Traditional hookah devices are used for smoking tobacco and are designed in such a way that the vapor and smoke pass through a flask of water before being inhaled by the user. Hookah devices may contain one output or more than one output, so that the device can be used by more than one consumer at the same time. Many people view the use of hookah devices as a leisure activity and social experience.
Табак, используемый в кальянных устройствах, может быть смешан с другими ингредиентами, например, для увеличения объема образующихся пара и дыма и/или для изменения аромата. Для нагрева табака в традиционном кальянном устройстве обычно используют гранулы из древесного угля, что может приводить к полному или частичному сжиганию табака или других ингредиентов. В дополнение, гранулы древесного угля могут генерировать вредные или потенциально вредные продукты, такие как угарный газ, которые могут смешиваться с паром кальяна и проходить через колбу с водой.Tobacco used in hookah devices may be mixed with other ingredients, for example, to increase the volume of vapor and smoke produced and/or to change the flavor. A traditional hookah device typically uses charcoal pellets to heat tobacco, which can result in complete or partial combustion of the tobacco or other ingredients. In addition, charcoal pellets can generate harmful or potentially harmful products such as carbon monoxide, which can mix with the hookah vapor and pass through the water flask.
Были предложены некоторые кальянные устройства, которые используют электрические источники тепла для потребления табака, например, чтобы исключить образование побочных продуктов горения древесного угля или чтобы улучшить стабильность, с которой нагревается табак. Были предложены другие кальянные устройства, которые используют жидкости для электронных сигарет, а не табак. Кальянные устройства, которые используют жидкости для электронных сигарет, исключают образование побочных продуктов горения, однако лишают потребителей кальяна традиционных ощущений, обусловленных табаком.Some hookah devices have been proposed that use electrical heat sources to consume tobacco, for example to eliminate the formation of charcoal combustion by-products or to improve the stability with which tobacco is heated. Other hookah devices have been proposed that use e-liquids rather than tobacco. Hookah devices that use e-liquids eliminate the formation of combustion byproducts, but deprive hookah users of the traditional tobacco-induced sensation.
Были предложены другие кальянные устройства, в которых используются электрические нагреватели для нагрева, но не сжигания табака. Такие кальянные устройства с нагревом без сжигания уменьшают или исключают побочные продукты, связанные с горением табака. Однако такие устройства могут иметь недостаток, состоящий в уменьшенном образовании аэрозоля по сравнению с традиционными кальянными устройствами на основе древесного угля. Образование аэрозоля может относиться к любому из следующего: видимому аэрозолю, объему аэрозоля, массе аэрозоля или любой их комбинации. Следовательно, такие устройства могут не соответствовать ожиданиям пользователя в отношении традиционного сеанса пользования кальяном. Пониженное образование аэрозоля может быть более выраженным во время начальных затяжек. Пониженное образование аэрозоля может быть обусловлено недостаточной теплопроводностью между нагревателем и субстратом на основе табака. Other hookah devices have been proposed that use electric heaters to heat but not burn the tobacco. These heated, no-combustion hookah devices reduce or eliminate the byproducts associated with burning tobacco. However, such devices may have the disadvantage of reduced aerosol production compared to traditional charcoal-based hookah devices. Aerosol generation can refer to any of the following: visible aerosol, aerosol volume, aerosol mass, or any combination thereof. Consequently, such devices may not meet the user's expectations for a traditional hookah session. Reduced aerosol production may be more pronounced during initial puffs. Reduced aerosol production may be due to insufficient thermal conductivity between the heater and the tobacco-based substrate.
Некоторые устройства с нагревом без сжигания используются в комбинации с субстратом, который существенно отличается от традиционной мелассы на основе табака. Например, субстрат для электронных кальянов может содержать сухие гранулы или жидкость для электронных сигарет. Эти субстраты обычно имеют более однородную морфологию и более высокую теплопроводность, чем меласса. Меласса, как правило, является сравнительно более неоднородной, что затрудняет ее однородный нагрев. Однако пользователи могут воспринимать субстраты, не являющиеся мелассой, как нарушающие типовые ритуалы и ощущения. Some heated non-combustion devices are used in combination with a substrate that is quite different from traditional tobacco-based molasses. For example, the e-hookah substrate may contain dry pellets or e-liquid. These substrates generally have a more uniform morphology and higher thermal conductivity than molasses. Molasses tends to be comparatively more heterogeneous, making it more difficult to heat uniformly. However, users may perceive non-molasses substrates as disrupting typical rituals and sensations.
Неэффективная теплопроводность между электрическим нагревателем и субстратом может приводить к низкому общему количеству аэрозольного вещества (total aerosol matter, TAM), в частности, во время первых ~ 20 затяжек.Ineffective thermal conduction between the electrical heater and the substrate can result in low total aerosol matter (TAM), particularly during the first ~20 puffs.
Было бы желательно создать такую генерирующую аэрозоль систему для электрически нагреваемых кальянных устройств, которая улучшала бы образование аэрозоля. Также было бы желательно создать такую генерирующую аэрозоль систему для электрически нагреваемых кальянных устройств, которая повышала бы TAM. Было бы также желательно создать такую генерирующую аэрозоль систему для электрически нагреваемых кальянных устройств, которая сокращала бы время до осуществления пользователем первой затяжки (время до первой затяжки (time to first puff), также именуемое TT1P). Было бы также желательно создать такую генерирующую аэрозоль систему, которая обеспечивала бы возможность использования традиционных субстратов (например, мелассы) при одновременном обеспечении одного или более из следующего: улучшения образования аэрозоля, увеличения TAM и сокращения TT1P.It would be desirable to provide an aerosol generating system for electrically heated hookah devices that improves aerosol generation. It would also be desirable to create an aerosol generating system for electrically heated hookah devices that would increase TAM. It would also be desirable to provide an aerosol generating system for electrically heated hookah devices that reduces the time until the user takes his first puff (time to first puff, also referred to as TT1P). It would also be desirable to provide an aerosol generating system that allows the use of traditional substrates (eg, molasses) while providing one or more of the following: improved aerosol generation, increased TAM, and reduced TT1P.
Различные аспекты настоящего изобретения относятся к кальянному картриджу, содержащему корпус, образующий полость и внутреннюю поверхность полости. Картридж содержит образующий аэрозоль субстрат, расположенный в указанной полости. Картридж содержит абсорбирующий носитель, расположенный в указанной полости. Абсорбирующий носитель может представлять собой лист. Абсорбирующий носитель пропитан летучим веществом для образования аэрозоля. Абсорбирующий носитель может быть расположен смежно с внутренней поверхностью указанной полости, смежно с образующим аэрозоль субстратом или смежно как с внутренней поверхностью указанной полости, так и с образующим аэрозоль субстратом (например, между внутренней поверхностью указанной полости и образующим аэрозоль субстратом). При нагреве картриджа и летучего вещества для образования аэрозоля в абсорбирующем носителе во время использования, вещество для образования аэрозоля испаряется с образованием аэрозолей.Various aspects of the present invention relate to a hookah cartridge comprising a body defining a cavity and an inner surface of the cavity. The cartridge contains an aerosol-forming substrate located in said cavity. The cartridge contains an absorbent medium located in said cavity. The absorbent carrier may be a sheet. The absorbent carrier is impregnated with a volatile substance to form an aerosol. The absorbent carrier may be located adjacent to the inner surface of the cavity, adjacent to the aerosol-forming substrate, or adjacent to both the inner surface of the cavity and the aerosol-forming substrate (for example, between the inner surface of the cavity and the aerosol-forming substrate). When the cartridge and the volatile aerosol agent in the absorbent medium are heated during use, the aerosol agent evaporates to form aerosols.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, абсорбирующий носитель, пропитанный веществом для образования аэрозоля, помещают внутри картриджа для улучшения образования аэрозоля и выделения сенсорно активных соединений из образующего аэрозоль субстрата. Абсорбирующий носитель может быть пропитан одним или более веществами для образования аэрозоля. При необходимости, абсорбирующий носитель также может быть пропитан одним или более сенсорно активными соединениями или их предшественниками. Вещество для образования аэрозоля представляет собой соединение, которое при использовании содействует образованию аэрозоля. Такие соединения включают, без ограничения, глицерин и пропиленгликоль. Сенсорно активное соединение представляет собой соединение, которое обеспечивает возможность инициирования сенсорного ответа, например ароматизатор. According to one aspect of the present invention, an absorbent carrier impregnated with an aerosol-forming agent is placed within a cartridge to enhance aerosol formation and release of sensory active compounds from the aerosol-forming substrate. The absorbent carrier may be impregnated with one or more substances to form an aerosol. If desired, the absorbent carrier may also be impregnated with one or more sensory active compounds or their precursors. An aerosol-forming agent is a compound that, when used, promotes the formation of an aerosol. Such compounds include, but are not limited to, glycerin and propylene glycol. A sensory active compound is a compound that enables the initiation of a sensory response, such as a flavoring agent.
Согласно некоторым аспектам, абсорбирующий носитель может быть расположен смежно с внутренней поверхностью указанной полости. Например, абсорбирующий носитель может быть расположен вдоль стенок, таких как боковые стенки, нижней стороны или верхней стороны картриджа, или любой их комбинации, таким образом, чтобы он входил в непосредственный контакт с нагреваемой поверхностью при использовании картриджа. В предпочтительном варианте осуществления абсорбирующий носитель входит в непосредственный контакт с нагреваемой поверхностью при использовании картриджа.According to some aspects, the absorbent media may be located adjacent to the inner surface of the cavity. For example, the absorbent media may be positioned along walls, such as the side walls, the bottom side or the top side of the cartridge, or any combination thereof, so that it comes into direct contact with a heated surface when the cartridge is in use. In a preferred embodiment, the absorbent media comes into direct contact with the heated surface when the cartridge is used.
Термин «лист» используется в данном документе для обозначения материала, который является в целом плоским и имеет ширину и высоту, которые больше (например, на порядки больше), чем толщина материала. Примером листа является лист бумаги. Следует понимать, что термин «лист» также может охватывать материалы с большей толщиной, чем у бумаги. Лист материала может быть согнут, сложен, гофрирован, смят и т.д. The term "sheet" is used herein to refer to a material that is generally flat and has a width and height that is greater (eg, orders of magnitude greater) than the thickness of the material. An example of a sheet is a sheet of paper. It should be understood that the term "sheet" can also cover materials thicker than paper. The sheet of material can be bent, folded, corrugated, crumpled, etc.
Абсорбирующий носитель может иметь любую форму или конфигурацию. Абсорбирующий носитель может быть плоским, криволинейным, свернутым, сложенным, плиссированным, гофрированным, смятым, согнутым и т.д., или он может включать комбинацию форм и конфигураций (например, плоского участка и плиссированного или согнутого участка). The absorbent carrier can have any shape or configuration. The absorbent carrier may be flat, curved, rolled, folded, pleated, corrugated, crumpled, folded, etc., or it may include a combination of shapes and configurations (eg, a flat portion and a pleated or folded portion).
При нагреве картриджа и абсорбирующего носителя внутри картриджа во время использования, вещество для образования аэрозоля, пропитывающее абсорбирующий носитель (например, абсорбированное внутри него), частично или полностью испаряется. Испаренные соединения способствуют образованию аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля обеспечивает возможность улучшения образования аэрозоля путем увеличения общего количества аэрозолизированного вещества, генерируемого кальянным устройством, особенно во время первых нескольких затяжек. Таким образом обеспечивается возможность того, чтобы образование аэрозоля в кальянных устройствах с нагревом без сжигания, использующих традиционный субстрат (мелассу) и абсорбирующий носитель, пропитанный веществом для образования аэрозоля, было больше похоже на то, которое имеет место в кальянных устройствах на основе древесного угля. Это способствует сохранению как можно большего количества вкусов, ароматов и ритуалов, связанных с традиционными кальянными устройствами и субстратами. При отсутствии абсорбирующего носителя, пропитанного летучим веществом для образования аэрозоля, традиционные субстраты из мелассы способны вырабатывать сравнительно малую общую массу аэрозоля в устройствах с нагревом без сжигания, особенно во время первых нескольких затяжек, по сравнению с обычным кальянным устройством на основе древесного угля.When the cartridge and the absorbent media within the cartridge are heated during use, the aerosol forming agent impregnated with (eg, absorbed within) the absorbent media is partially or completely vaporized. Evaporated compounds contribute to aerosol formation. The aerosol generating agent provides the ability to improve aerosol generation by increasing the total amount of aerosolized substance generated by the hookah device, especially during the first few puffs. This ensures that aerosol generation in non-combustion heated hookah devices using a traditional substrate (molasses) and an absorbent carrier impregnated with an aerosol generating agent is more similar to that of charcoal-based hookah devices. This helps preserve as many of the tastes, aromas and rituals associated with traditional hookah devices and substrates as possible. In the absence of an absorbent carrier impregnated with a volatile substance to generate the aerosol, traditional molasses substrates are capable of producing relatively little total aerosol mass in non-combustion heated devices, especially during the first few puffs, compared to a conventional charcoal-based hookah device.
Термин «аэрозоль» используется в данном документе для обозначения суспензии тонкодисперсных твердых частиц или капель жидкости в газе, таком как воздух, которые могут содержать летучие ароматические соединения.The term "aerosol" is used herein to refer to a suspension of fine solid particles or liquid droplets in a gas such as air, which may contain volatile aromatic compounds.
Абсорбирующий носитель может действовать в качестве носителя для летучих соединений, таких как вещество для образования аэрозоля. Использование в картридже абсорбирующего носителя, пропитанного летучим веществом для образования аэрозоля, обеспечивает возможность сокращения времени до первой затяжки и/или увеличения общего количества аэрозольного вещества (total aerosol matter, TAM). Предпочтительно, особое увеличение ТАМ происходит во время первых нескольких затяжек, поскольку обычно именно первые несколько затяжек характеризуются низким уровнем TAM при использовании электрически нагреваемых кальянных устройств.The absorbent carrier can act as a carrier for volatile compounds, such as an aerosol forming agent. The use of an absorbent carrier in the cartridge impregnated with a volatile substance to form an aerosol provides the ability to reduce the time to the first puff and/or increase the total amount of aerosol matter (TAM). Preferably, the particular increase in TAM occurs during the first few puffs, since it is typically the first few puffs that exhibit low TAM levels when using electrically heated hookah devices.
Картридж может иметь любую подходящую форму. Например, картридж может иметь форму, выполненную с возможностью его размещения в кальянном устройстве. Кальянное устройство выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата и абсорбирующего носителя в картридже. Устройство может быть выполнено с возможностью нагрева абсорбирующего носителя и образующего аэрозоль субстрата в картридже за счет проводимости. Картридж предпочтительно выполнен по форме и размерам с возможностью контакта с нагревательным элементом кальянного устройства или минимизации расстояния до него для обеспечения эффективной теплопередачи от нагревателя кальяна на генерирующий аэрозоль субстрат в картридже. Тепло может генерироваться с помощью любого подходящего механизма, например путем резистивного нагрева или за счет индукции. С целью облегчения индукционного нагрева картридж может быть оснащен токоприемником. Например, корпус картриджа может быть изготовлен из материала (например, алюминия), который способен действовать в качестве токоприемника, или токоприемный материал может быть обеспечен внутри полости картриджа. Токоприемный материал может быть обеспечен внутри полости картриджа в любой форме, например в виде порошка, сплошного блока, кусочков и т.д.The cartridge may have any suitable shape. For example, the cartridge may be shaped to fit into a hookah device. The hookah device is configured to heat the aerosol-forming substrate and the absorbent carrier in the cartridge. The device may be configured to heat the absorbent media and aerosol-forming substrate in the cartridge by conduction. The cartridge is preferably shaped and sized to contact or minimize distance from the heating element of the hookah device to ensure efficient heat transfer from the hookah heater to the aerosol generating substrate in the cartridge. Heat can be generated by any suitable mechanism, such as resistance heating or induction. To facilitate induction heating, the cartridge can be equipped with a current collector. For example, the cartridge body may be made of a material (eg, aluminum) that is capable of acting as a susceptor, or a susceptor material may be provided within the cavity of the cartridge. The current collecting material may be provided within the cavity of the cartridge in any form, such as powder, solid block, pieces, etc.
Картридж может иметь по существу кубическую форму, цилиндрическую форму, форму усеченного конуса или любую другую подходящую форму. Предпочтительно, картридж имеет в целом цилиндрическую форму или форму усеченного конуса.The cartridge may have a substantially cubic shape, a cylindrical shape, a truncated cone shape, or any other suitable shape. Preferably, the cartridge has a generally cylindrical or frustoconical shape.
Картридж может содержать любой подходящий корпус, образующий полость, в которой размещается образующий аэрозоль субстрат. Корпус предпочтительно выполнен из одного или более теплостойких материалов, таких как теплостойкий полимер или металл. Предпочтительно, корпус содержит теплопроводный материал. Например, корпус может содержать любое из следующего: алюминий, медь, цинк, никель, серебро, любые их сплавы и комбинации вышеперечисленного. Предпочтительно, корпус содержит алюминий. The cartridge may include any suitable housing defining a cavity in which the aerosol-forming substrate is located. The housing is preferably made of one or more heat-resistant materials, such as a heat-resistant polymer or metal. Preferably, the housing contains a thermally conductive material. For example, the housing may contain any of the following: aluminum, copper, zinc, nickel, silver, any alloys thereof, and combinations of the above. Preferably, the housing comprises aluminum.
Корпус может содержать верхнюю сторону, нижнюю сторону и боковую стенку. Корпус может содержать одну или более частей. Например, боковая стенка и нижняя сторона могут представлять собой монолитную часть. Боковая стенка и нижняя сторона могут представлять собой две части, выполненные с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим образом. Например, боковая стенка и нижняя сторона могут быть выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом посредством резьбового соединения или посадки с натягом. Боковая стенка и нижняя сторона могут представлять собой две части, соединенных вместе. Например, боковая стенка и нижняя сторона могут быть соединены вместе посредством сварки или с помощью клея. Верхняя сторона и боковая стенка могут представлять собой единую цельную часть. Боковая стенка и верхняя сторона могут представлять собой две части, выполненных с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим образом. Например, боковая стенка и верхняя сторона могут быть выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом посредством резьбового соединения или посадки с натягом. Боковая стенка и верхняя сторона могут представлять собой две части, соединенных вместе. Например, боковая стенка и верхняя сторона могут быть соединены вместе с помощью сварки или клея. Верхняя сторона, боковая стенка и нижняя сторона могут представлять собой единую цельную часть. Верхняя сторона, боковая стенка и нижняя сторона могут представлять собой три отдельных части, выполненных с возможностью взаимодействия друг с другом любым подходящим образом. Например, верхняя сторона, боковая стенка и нижняя сторона могут быть выполнены с возможностью взаимодействия посредством резьбового соединения, посадки с натягом, сварки или клея.The housing may include a top side, a bottom side, and a side wall. The housing may contain one or more parts. For example, the side wall and bottom may be a monolithic part. The side wall and the bottom side may be two parts configured to interact with each other in any suitable manner. For example, the side wall and the bottom side may be configured to interact with each other through a threaded connection or an interference fit. The side wall and the bottom side may be two parts joined together. For example, the side wall and the bottom side can be joined together by welding or by using adhesive. The top side and side wall may be a single integral part. The side wall and the top side may be two parts configured to interact with each other in any suitable manner. For example, the side wall and the top side may be configured to interact with each other through a threaded connection or an interference fit. The side wall and the top side may be two parts joined together. For example, the side wall and the top side can be joined together by welding or adhesive. The top side, side wall and bottom side may be a single integral part. The top side, side wall and bottom side may be three separate parts configured to interact with each other in any suitable manner. For example, the top side, side wall, and bottom side can be configured to interact by threading, interference fit, welding, or adhesive.
Корпус образует полость, в которой могут быть размещены образующий аэрозоль субстрат и абсорбирующий носитель, пропитанный веществом для образования аэрозоля. Часть корпуса, образующая указанную полость, может иметь нагреваемую стенку или поверхность. В контексте данного документа термины «нагреваемая стенка» и «нагреваемая поверхность» обозначают область стенки или поверхности, к которым может прикладываться тепло либо непосредственно, либо косвенно. Нагреваемая стенка или поверхность могут функционировать в качестве поверхности теплопередачи. Например, нагреваемая стенка или поверхность той части корпуса, которая образует указанную полость, представляет собой поверхность, через которую возможна передача тепла снаружи указанной полости через корпус в указанную полость или на внутреннюю поверхность указанной полости.The housing defines a cavity in which an aerosol-forming substrate and an absorbent carrier impregnated with an aerosol-forming substance can be placed. The part of the housing forming said cavity may have a heated wall or surface. As used herein, the terms "heated wall" and "heated surface" refer to an area of a wall or surface to which heat can be applied, either directly or indirectly. The heated wall or surface may function as a heat transfer surface. For example, the heated wall or surface of that part of the housing that defines the specified cavity is a surface through which heat can be transferred from outside the specified cavity through the housing into the specified cavity or to the internal surface of the specified cavity.
Образующий аэрозоль субстрат может занимать любой подходящий объем указанной полости. Объем образующего аэрозоль субстрата в картридже может варьироваться путем изменения количества, состава, формы, плотности упаковки или формата образующего аэрозоль субстрата, размещенного в картридже. The aerosol-forming substrate may occupy any suitable volume of said cavity. The volume of the aerosol-forming substrate in the cartridge can be varied by changing the amount, composition, shape, packing density or format of the aerosol-forming substrate housed in the cartridge.
В полости, образованной корпусом картриджа, может быть обеспечен любой подходящий образующий аэрозоль субстрат. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно представляет собой субстрат, способный выделять летучие соединения. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно представляет собой субстрат, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие элементы. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит по меньшей мере твердое вещество.Any suitable aerosol-forming substrate may be provided in the cavity defined by the cartridge body. The aerosol-forming substrate is preferably a substrate capable of releasing volatile compounds. The aerosol-forming substrate is preferably a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. Volatile compounds may be released as a result of heating the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be solid or liquid or contain both solid and liquid elements. Preferably, the aerosol-forming substrate contains at least a solid.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Содержащий никотин образующий аэрозоль субстрат может содержать матрицу из никотиновой соли. Образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит табак, и содержащий табак материал предпочтительно содержит летучие ароматические соединения табака, которые выделяются из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть получен в результате агломерации частиц табака. В качестве альтернативы или дополнительно, образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табака. Генерирующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.The aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing aerosol-forming substrate may comprise a nicotine salt matrix. The aerosol-forming substrate may contain material of plant origin. The aerosol-forming substrate preferably contains tobacco, and the tobacco-containing material preferably contains tobacco volatile aromatic compounds that are released from the aerosol-forming substrate when heated. The aerosol-forming substrate may comprise homogenized tobacco material. Homogenized tobacco material can be obtained by agglomeration of tobacco particles. Alternatively or additionally, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-generating substrate may comprise homogenized plant material.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, зерна, кусочки, 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, grains, pieces, thin tubes, strips or sheets containing one or more of the following: grass leaf, tobacco leaf, tobacco stem fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco and expanded tobacco.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля в субстрате может быть таким же или отличным от вещества для образования аэрозоля, пропитывающего абсорбирующий носитель. 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 термическому разложению при рабочей температуре кальянного устройства. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, 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. Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин или смесь глицерина и одного или более других подходящих веществ для образования аэрозоля, таких как вышеперечисленные. The aerosol-forming substrate may contain at least one aerosol-forming substance. The aerosolizing agent in the substrate may be the same or different from the aerosolizing agent impregnating the absorbent carrier. The aerosol-forming agent may be any suitable known compound or mixture of compounds that, when used, promotes the formation of a dense and stable aerosol and that is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the hookah device. 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; polyhydric alcohol esters 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 formers 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 flavoring agents. The aerosol-forming substrate preferably contains nicotine and at least one aerosol-forming agent. In some embodiments, the aerosol-forming agent is glycerol or a mixture of glycerol and one or more other suitable aerosol-forming agents, such as those listed above.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать любое подходящее количество вещества для образования аэрозоля. Например, содержание вещества для образования аэрозоля может быть равно или более 5% в пересчете на сухой вес, предпочтительно до более чем 30% по весу в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять менее чем приблизительно 95% в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, содержание вещества для образования аэрозоля составляет до приблизительно 55%.The aerosol-forming substrate may contain any suitable amount of an aerosol-forming substance. For example, the aerosol generating agent content may be equal to or greater than 5% by dry weight, preferably up to greater than 30% by weight on a dry weight basis. The aerosol generating agent content may be less than about 95% on a dry weight basis. Preferably, the aerosol generating agent content is up to about 55%.
Образующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен на термически стабильном носителе или встроен в него. Термин «термически стабильный» используется в данном документе для обозначения материала, который по существу не портится при температурах, до которых обычно нагревают субстрат (например, от приблизительно 150°C до приблизительно 300°C). Термостабильный носитель может быть отдельным и отличаться от абсорбирующего носителя. Термостабильный носитель может использоваться для обеспечения поддержки образующего аэрозоль субстрата (например, мелассы). Образующий аэрозоль субстрат и термостабильный носитель могут быть расположены в центре картриджа. С другой стороны, абсорбирующий носитель может использоваться в качестве носителя вещества для образования аэрозоля. Абсорбирующий носитель и вещество для образования аэрозоля могут быть расположены смежно с боковыми стенками и/или с нижней стороной картриджа. Абсорбирующий носитель и вещество для образования аэрозоля могут по меньшей мере частично окружать образующий аэрозоль субстрат и термостабильный носитель. The aerosol-forming substrate may be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The term "thermally stable" is used herein to mean a material that does not substantially deteriorate at temperatures to which the substrate is typically heated (eg, from about 150°C to about 300°C). The thermostable carrier may be separate and distinct from the absorbent carrier. A heat-stable carrier can be used to provide support for an aerosol-forming substrate (eg, molasses). The aerosol-forming substrate and heat-stable carrier may be located in the center of the cartridge. On the other hand, the absorbent carrier can be used as a carrier of a substance for forming an aerosol. The absorbent carrier and aerosol generating agent may be located adjacent to the side walls and/or bottom of the cartridge. The absorbent carrier and aerosol-forming agent may at least partially surround the aerosol-forming substrate and the heat-stable carrier.
Термостабильный носитель может содержать тонкий слой, на первую основную поверхность и/или на вторую основную поверхность которого нанесен субстрат. Термостабильный носитель может быть выполнен, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, перфорированной металлической фольги или любой другой термически стабильной полимерной матрицы. В качестве альтернативы, термостабильный носитель может присутствовать в форме порошка, гранул, зерен, кусочков, тонких трубочек, полосок или листов. Носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые включены табачные элементы. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы. The thermally stable carrier may comprise a thin layer on which a substrate is applied to a first major surface and/or a second major surface. The thermally stable carrier may be made, for example, of paper or paper-like material, non-woven carbon fiber mat, lightweight open-cell metal mesh, perforated metal foil, or any other thermally stable polymer matrix. Alternatively, the heat-stable carrier may be present in the form of powder, granules, grains, pieces, thin tubes, strips or sheets. The carrier may be a non-woven fabric or a bundle of fibers in which tobacco elements are included. The nonwoven web or bundle of fibers may contain, for example, carbon fibers, natural cellulose fibers or cellulose derivative fibers.
В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат содержит один или более сахаров в любом подходящем количестве. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит инвертированный сахар, который представляет собой смесь глюкозы и фруктозы, полученных в результате расщепления сахарозы. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат содержит от приблизительно 1% до приблизительно 40% по весу сахара, такого как инвертированный сахар. В одном примере один или более сахаров могут быть смешаны с подходящим носителем, таким как кукурузный крахмал или мальтодекстрин.In some examples, the aerosol-forming substrate contains one or more sugars in any suitable amount. Preferably, the aerosol-forming substrate contains invert sugar, which is a mixture of glucose and fructose resulting from the breakdown of sucrose. Preferably, the aerosol-forming substrate contains from about 1% to about 40% by weight of sugar, such as invert sugar. In one example, one or more sugars may be mixed with a suitable carrier such as corn starch or maltodextrin.
В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат содержит одно или более веществ для улучшения органолептических свойств. Подходящие средства для улучшения органолептических свойств включают ароматизаторы и воспринимаемые органами чувств вещества, такие как охлаждающие вещества. Подходящие ароматизаторы включают натуральный или синтетический ментол, мяту перечную, мяту курчавую, кофе, чай, специи (такие как корица, гвоздика, имбирь или их комбинация), какао, ваниль, фруктовые ароматы, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол, агаву, можжевельник, анетол, линалоол и любую их комбинацию.In some examples, the aerosol-forming substrate contains one or more substances to improve organoleptic properties. Suitable agents for improving organoleptic properties include flavoring agents and sensory agents such as cooling agents. Suitable flavors include natural or synthetic menthol, peppermint, spearmint, coffee, tea, spices (such as cinnamon, cloves, ginger, or a combination thereof), cocoa, vanilla, fruit flavors, chocolate, eucalyptus, geranium, eugenol, agave, juniper , anethole, linalool and any combination thereof.
В некоторых примерах образующий аэрозоль субстрат присутствует в форме суспензии. Например, генерирующий аэрозоль субстрат может содержать мелассу. В контексте данного документа термин «меласса» означает состав образующего аэрозоль субстрата, содержащий приблизительно 20% или более сахара. Например, меласса может содержать по меньшей мере приблизительно 25% по весу сахара, например по меньшей мере приблизительно 35% по весу сахара. Обычно меласса будет содержать менее чем приблизительно 60% по весу сахара, например менее чем приблизительно 50% по весу сахара. In some examples, the aerosol-forming substrate is present in the form of a suspension. For example, the aerosol generating substrate may contain molasses. As used herein, the term “molasses” means an aerosol-forming substrate composition containing approximately 20% or more sugar. For example, molasses may contain at least about 25% by weight sugar, such as at least about 35% by weight sugar. Typically, molasses will contain less than about 60% by weight sugar, such as less than about 50% by weight sugar.
Образующие аэрозоль субстраты для использования с традиционными кальянными устройствами имеют форму мелассы, которая может быть неоднородной и содержать комки и пустоты. Такие пустоты предотвращают непосредственный тепловой контакт между субстратом и нагреваемой поверхностью, делая теплопроводность особенно неэффективной. Вследствие этого в электрически нагреваемых кальянных устройствах имеет место тенденция к уходу от традиционной мелассы путем использования, например, жидкостей для электронных сигарет или сухих гранул. Благодаря использованию в картридже абсорбирующего носителя, представляющего собой лист и пропитанного летучим веществом для образования аэрозоля, как описано в настоящей заявке, обеспечивается возможность использования более традиционных образующих аэрозоль субстратов, таких как меласса, для сохранения типовых ритуалов и ощущений от кальяна при использовании электрического нагрева.Aerosol-forming substrates for use with traditional hookah devices are in the form of molasses, which can be patchy and contain lumps and voids. Such voids prevent direct thermal contact between the substrate and the heated surface, making thermal conduction particularly ineffective. As a result, there is a trend in electrically heated hookah devices to move away from traditional molasses by using, for example, e-liquids or dry pellets. By using an absorbent carrier in the cartridge that is a sheet and impregnated with a volatile aerosol agent, as described herein, it is possible to use more traditional aerosol-forming substrates, such as molasses, to preserve the typical hookah rituals and experience of electrically heated hookahs.
В указанной полости может быть размещено любое подходящее количество образующего аэрозоль субстрата (например, мелассы или табачного субстрата). В некоторых предпочтительных вариантах осуществления в указанной полости размещено от приблизительно 3 г до приблизительно 25 г образующего аэрозоль субстрата. Картридж может содержать по меньшей мере 6 г, по меньшей мере 7 г, по меньшей мере 8 г или по меньшей мере 9 г или до 15 г, до 12 г, до 11 г или до 10 г образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, в указанной полости размещено от приблизительно 7 г до приблизительно 13 г образующего аэрозоль субстрата. Более предпочтительно, в указанной полости размещено приблизительно 10 г образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат может быть расположен внутри пространства, образованного абсорбирующим носителем.Any suitable amount of aerosol-forming substrate (eg, molasses or tobacco substrate) may be placed in said cavity. In some preferred embodiments, from about 3 g to about 25 g of the aerosol-forming substrate is placed in said cavity. The cartridge may contain at least 6 g, at least 7 g, at least 8 g, or at least 9 g, or up to 15 g, up to 12 g, up to 11 g, or up to 10 g of aerosol-forming substrate. Preferably, from about 7 g to about 13 g of aerosol-forming substrate is placed in said cavity. More preferably, approximately 10 g of aerosol-forming substrate is placed in said cavity. The aerosol-forming substrate may be located within the space formed by the absorbent carrier.
Предпочтительно, корпус картриджа имеет длину приблизительно 15 см или менее. Картридж может иметь внутренний диаметр приблизительно 1 см или более. Картридж может иметь площадь нагреваемой поверхности в указанной полости от приблизительно 25 см2 до приблизительно 100 см2, например, от приблизительно 70 см2 до приблизительно 100 см2. Объем указанной полости может составлять от приблизительно 10 см3 до приблизительно 50 см3, предпочтительно от приблизительно 25 см3 до приблизительно 40 см3. В одном варианте осуществления корпус имеет длину приблизительно 10 см или менее. Внутренний диаметр корпуса может составлять приблизительно 1,75 см или более. Корпус может иметь площадь нагреваемой поверхности в указанной полости от приблизительно 30 см2 до приблизительно 100 см2, например от приблизительно 70 см2 до приблизительно 100 см2. Объем указанной полости может составлять от приблизительно 10 см3 до приблизительно 50 см3, предпочтительно от приблизительно 25 см3 до приблизительно 40 см3. В одном варианте осуществления корпус имеет длину в диапазоне от приблизительно 3,5 см до приблизительно 7 см. Внутренний диаметр корпуса может составлять от приблизительно 1,5 см до приблизительно 4 см. Корпус может иметь площадь нагреваемой поверхности в указанной полости от приблизительно 30 см2 до приблизительно 100 см2, например от приблизительно 70 см2 до приблизительно 100 см2. Объем указанной полости может составлять от приблизительно 10 см3 до приблизительно 50 см3, предпочтительно от приблизительно 25 см3 до приблизительно 40 см3. Предпочтительно, корпус является цилиндрическим или усеченно-коническим.Preferably, the cartridge body has a length of approximately 15 cm or less. The cartridge may have an internal diameter of approximately 1 cm or more. The cartridge may have a heated surface area in said cavity of from about 25 cm 2 to about 100 cm 2 , for example from about 70 cm 2 to about 100 cm 2 . The volume of said cavity may be from about 10 cm 3 to about 50 cm 3 , preferably from about 25 cm 3 to about 40 cm 3 . In one embodiment, the body has a length of approximately 10 cm or less. The inner diameter of the housing may be approximately 1.75 cm or more. The housing may have a heated surface area in said cavity of from about 30 cm 2 to about 100 cm 2 , for example from about 70 cm 2 to about 100 cm 2 . The volume of said cavity may be from about 10 cm 3 to about 50 cm 3 , preferably from about 25 cm 3 to about 40 cm 3 . In one embodiment, the housing has a length ranging from about 3.5 cm to about 7 cm. The internal diameter of the housing may be from about 1.5 cm to about 4 cm. The housing may have a heated surface area in the cavity from about 30 cm 2 to about 100 cm 2 , for example from about 70 cm 2 to about 100 cm 2 . The volume of said cavity may be from about 10 cm 3 to about 50 cm 3 , preferably from about 25 cm 3 to about 40 cm 3 . Preferably, the body is cylindrical or truncated-conical.
Предпочтительно, картридж содержит такое количество образующего аэрозоль субстрата, которое обеспечивает достаточное количество аэрозоля для сеанса курения кальяна продолжительностью от приблизительно 10 минут до приблизительно 60 минут, предпочтительно от приблизительно 20 минут до приблизительно 50 минут, еще более предпочтительно от приблизительно 30 минут до приблизительно 40 минут. Preferably, the cartridge contains an amount of aerosol-forming substrate that provides sufficient aerosol for a hookah smoking session lasting from about 10 minutes to about 60 minutes, preferably from about 20 minutes to about 50 minutes, even more preferably from about 30 minutes to about 40 minutes .
Картридж может содержать одно или более вентиляционных отверстий. Вентиляционные отверстия могут представлять собой входы и/или выходы. Вентиляционные отверстия могут быть расположены в нижней стороне, верхней стороне, боковых сторонах картриджа или в их комбинации. В некоторых вариантах осуществления картридж содержит один или более входов и один или более выходов для обеспечения возможности протекания воздуха через образующий аэрозоль субстрат при использовании картриджа с кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления верхняя сторона картриджа может иметь одно или более отверстий для образования указанных одного или более входов картриджа. Нижняя сторона картриджа может иметь одно или более отверстий для образования одного или более выходов картриджа. Предпочтительно, указанные один или более входов и выходов выполнены по размеру и форме с возможностью обеспечения надлежащего сопротивления затяжке (RTD) через картридж. В некоторых примерах RTD через картридж от входа или входов до выхода или выходов может составлять от приблизительно 10 мм H2O до приблизительно 50 мм H2O, предпочтительно от приблизительно 20 мм H2O до приблизительно 40 мм H2O. RTD образца относится к разности статических давлений между двумя концами образца во время протекания через него потока воздуха в установившихся условиях, при которых объемный расход составляет 17,5 миллилитра в секунду на выходном конце. RTD образца может измеряться способом, изложенным в стандарте ISO 6565:2002, при блокировании любой вентиляции.The cartridge may include one or more vent holes. The vents may be inlets and/or outlets. Ventilation holes may be located on the bottom side, top side, sides of the cartridge, or a combination thereof. In some embodiments, the cartridge includes one or more inlets and one or more outlets to allow air to flow through the aerosol-forming substrate when the cartridge is used with a hookah device. In some embodiments, the top side of the cartridge may have one or more openings to form said one or more cartridge inlets. The underside of the cartridge may have one or more openings to define one or more cartridge outlets. Preferably, said one or more inlets and outlets are sized and shaped to provide adequate RTD through the cartridge. In some examples, the RTD across the cartridge from the inlet or inlets to the outlet or outlets may be from about 10 mm H 2 O to about 50 mm H 2 O, preferably from about 20 mm H 2 O to about 40 mm H 2 O. The RTD of the sample is to the difference in static pressure between the two ends of the sample while air flows through it under steady-state conditions at which the volumetric flow rate is 17.5 milliliters per second at the outlet end. The RTD of the sample can be measured in the manner specified in ISO 6565:2002 with all ventilation blocked.
Согласно аспекту настоящего изобретения, картридж содержит абсорбирующий носитель, пропитанный веществом для образования аэрозоля, размещенным внутри картриджа. Абсорбирующий носитель может представлять собой лист. Материал абсорбирующего носителя может быть выбран таким образом, чтобы абсорбировать и/или адсорбировать летучее соединение. Материал абсорбирующего носителя может быть выбран таким образом, чтобы действовать в качестве опоры, которая способна удерживать летучее соединение в непосредственной близости или в контакте с нагреваемой поверхностью картриджа. Предпочтительно, материал абсорбирующего носителя способен удерживать летучее соединение в непосредственном однородном контакте с нагреваемой поверхностью картриджа. Абсорбирующий носитель может по меньшей мере частично окружать образующий аэрозоль субстрат (например, мелассу).According to an aspect of the present invention, the cartridge contains an absorbent medium impregnated with an aerosol-forming agent disposed within the cartridge. The absorbent carrier may be a sheet. The absorbent carrier material may be selected to absorb and/or adsorb the volatile compound. The absorbent carrier material may be selected to act as a support that is capable of holding the volatile compound in close proximity or contact with the heated surface of the cartridge. Preferably, the absorbent carrier material is capable of holding the volatile compound in direct, uniform contact with the heated surface of the cartridge. The absorbent carrier may at least partially surround the aerosol-forming substrate (eg, molasses).
Согласно варианту осуществления, абсорбирующий носитель пропитан одним или более веществами для образования аэрозоля, которые обеспечивают возможность содействия образованию аэрозолей при нагреве абсорбирующего носителя. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают, без ограничения, полиолы, гликолевые простые эфиры, полиольные сложные эфиры, сложные эфиры и жирные кислоты. Вещество для образования аэрозоля может содержать одно или более из следующего: глицерол, пропиленгликоль, эритритол, 1,3-бутиленгликоль, тетраэтиленгликоль, триэтиленгликоль, триэтилцитрат, пропиленкарбонат, этиллаурат, триацетин, мезо-эритритол, смесь на основе диацетина, диэтилсуберат, триэтилцитрат, бензилбензоат, бензилфенилацетат, этилваниллат, трибутирин, лаурилацетат, лауриновую кислоту и миристиновую кислоту. Предпочтительно, вещество для образования аэрозоля содержит соединения, которые являются сравнительно летучими и имеют сравнительно высокую гигроскопичность. В некоторых вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля содержит глицерол (например, растительный глицерин (VG)), пропиленгликоль или их комбинацию. In an embodiment, the absorbent carrier is impregnated with one or more aerosol-forming agents that enable the formation of aerosols to be promoted when the absorbent carrier is heated. Suitable aerosol-forming agents include, but are not limited to, polyols, glycol ethers, polyol esters, esters and fatty acids. The aerosol forming agent may contain one or more of the following: glycerol, propylene glycol, erythritol, 1,3-butylene glycol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, triethyl citrate, propylene carbonate, ethyl laurate, triacetin, meso-erythritol, diacetin based mixture, diethyl suberate, triethyl citrate, benzyl benzoate , benzylphenylacetate, ethyl vanillate, tributyrin, lauryl acetate, lauric acid and myristic acid. Preferably, the aerosol-forming agent contains compounds that are relatively volatile and have relatively high hygroscopicity. In some embodiments, the aerosol forming agent comprises glycerol (eg, vegetable glycerin (VG)), propylene glycol, or a combination thereof.
Абсорбирующий материал может содержать любое подходящее количество одного или более веществ для образования аэрозоля. Например, абсорбирующий носитель может содержать 0,3 г или более, 0,5 г или более, 0,8 г или более, 1 г или более, 1,2 г или более или 1,5 г или более вещества для образования аэрозоля. Абсорбирующий носитель может содержать до 8 г, до 7 г, до 6 г, до 5.5 г, до 5 г, до 4.5 г или до 4 г вещества для образования аэрозоля. В одном варианте осуществления абсорбирующий носитель содержит от 0,5 до 5 г вещества для образования аэрозоля. The absorbent material may contain any suitable amount of one or more aerosol-forming substances. For example, the absorbent carrier may contain 0.3 g or more, 0.5 g or more, 0.8 g or more, 1 g or more, 1.2 g or more, or 1.5 g or more of an aerosol forming agent. The absorbent carrier may contain up to 8 g, up to 7 g, up to 6 g, up to 5.5 g, up to 5 g, up to 4.5 g, or up to 4 g of an aerosol-forming agent. In one embodiment, the absorbent carrier contains from 0.5 to 5 g of an aerosol-forming agent.
Указанные одно или более веществ для образования аэрозоля, пропитывающих абсорбирующий носитель (например, абсорбированных в нем), обеспечивают возможность увеличения количества ядер конденсации, доступных в начале сеанса курения. Увеличение количества ядер конденсации, доступных в начале сеанса курения, обеспечивает возможность более быстрого начала генерирования аэрозоля и возможность генерирования большего количества аэрозоля, особенно во время первых нескольких затяжек. Например, абсорбирующий носитель, пропитанный веществом для образования аэрозоля, обеспечивает возможность увеличения количества аэрозоля, генерируемого во время первых 5, первых 10, первых 15, первых 20 или первых 30 затяжек.Said one or more aerosol-forming agents impregnated with (eg, absorbed into) the absorbent carrier provides the ability to increase the number of condensation nuclei available at the start of a smoking session. Increasing the number of condensation nuclei available at the beginning of a smoking session allows for a faster onset of aerosol generation and the ability to generate more aerosol, especially during the first few puffs. For example, an absorbent carrier impregnated with an aerosol generating agent allows for an increase in the amount of aerosol generated during the first 5, first 10, first 15, first 20 or first 30 puffs.
Использование веществ для образования аэрозоля, пропитывающих абсорбирующий носитель, также обеспечивает возможность сокращения времени, необходимого для подготовки кальянного устройства к первой затяжке (т. е. времени до первой затяжки или TT1P), что включает достижение подходящего или требуемого значения TAM (обычно приблизительно 15 мг/затяжку). Например, TT1P может составлять приблизительно 17 минут (включая 4 минуты предварительного нагрева) при использовании картриджей, использующих мелассу без абсорбирующего носителя, пропитанного веществом для образования аэрозоля. Однако с помощью веществ для образования аэрозоля, пропитывающих абсорбирующий носитель для увеличения количества аэрозоля, доступного во время первых нескольких затяжек, обеспечивается возможность сокращения TT1P на величину от приблизительно 1 минуты до приблизительно 15 минут. В некоторых вариантах осуществления указанное (сокращенное) TT1P составляет приблизительно 5 минут или более, приблизительно 8 минут или более или приблизительно 10 минут или более. Указанное (сокращенное) TT1P может составлять до приблизительно 15 минут, до приблизительно 12 минут или до приблизительно 10 минут. The use of aerosol-forming agents that impregnate the absorbent carrier also provides the opportunity to reduce the time required to prepare the hookah device for the first puff (i.e., time to first puff or TT1P), which includes achieving the appropriate or required TAM value (typically approximately 15 mg /puff). For example, TT1P may be approximately 17 minutes (including 4 minutes of preheat) when using cartridges using molasses without an absorbent carrier impregnated with an aerosol generating agent. However, by using aerosol formers that impregnate the absorbent carrier to increase the amount of aerosol available during the first few puffs, it is possible to reduce the TT1P by anywhere from about 1 minute to about 15 minutes. In some embodiments, said (abbreviated) TT1P is about 5 minutes or more, about 8 minutes or more, or about 10 minutes or more. The specified (abbreviated) TT1P may be up to about 15 minutes, up to about 12 minutes, or up to about 10 minutes.
Абсорбирующий носитель может быть расположен в непосредственном контакте с поверхностью картриджа, непосредственно нагреваемой кальянным устройством. Например, абсорбирующий носитель может быть расположен в непосредственном контакте с внутренней поверхностью картриджа. Внутренняя поверхность картриджа может представлять собой нижнюю сторону, боковую сторону, верхнюю сторону или их комбинацию. Абсорбирующий носитель может быть расположен вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата. Расположение вокруг периферии образующего аэрозоль субстрата обеспечивает возможность того, чтобы действие вещества для образования аэрозоля в абсорбирующем носителе было сконцентрировано на первых нескольких затяжках, осуществляемых из картриджа во время использования в кальянном устройстве. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере участок абсорбирующего носителя окружает субстрат внутри картриджа.The absorbent carrier may be positioned in direct contact with the surface of the cartridge directly heated by the hookah device. For example, the absorbent media may be positioned in direct contact with the inner surface of the cartridge. The interior surface of the cartridge may be a bottom side, a side side, a top side, or a combination thereof. The absorbent carrier may be located around the periphery of the aerosol-forming substrate. The location around the periphery of the aerosol-forming substrate allows the effect of the aerosol-forming agent in the absorbent carrier to be concentrated in the first few puffs taken from the cartridge during use in the hookah device. In some embodiments, at least a portion of the absorbent media surrounds the substrate within the cartridge.
Абсорбирующий носитель может иметь любую подходящую форму или конфигурацию. Например, абсорбирующий носитель может содержать цилиндрический участок, который по меньшей мере частично покрывает внутреннюю поверхность цилиндрической стенки картриджа и/или по меньшей мере частично окружает образующий аэрозоль субстрат. Абсорбирующий носитель может дополнительно содержать участок, который закрывает нижнюю сторону картриджа. Абсорбирующий носитель может содержать участки, которые являются плоскими (например, планарными), криволинейными, свернутыми, сложенными, плиссированными, гофрированными, смятыми, согнутыми и т. д., или он может содержать комбинацию форм и конфигураций (например, плоского участка и плиссированного или согнутого участка). В одном варианте осуществления абсорбирующий носитель имеет свернутую форму. Например, абсорбирующий носитель может быть покрыт образующим аэрозоль субстратом и свернут с образованием спиральной цилиндрической формы, которая содержит множество чередующихся слоев абсорбирующего носителя и образующего аэрозоль субстрата. Абсорбирующий носитель свернутой цилиндрической формы может быть расположен внутри картриджа.The absorbent carrier may have any suitable shape or configuration. For example, the absorbent carrier may comprise a cylindrical portion that at least partially covers the inner surface of the cylindrical wall of the cartridge and/or at least partially surrounds the aerosol-forming substrate. The absorbent medium may further comprise a portion that covers the underside of the cartridge. The absorbent carrier may contain portions that are flat (e.g., planar), curved, rolled, folded, pleated, corrugated, crinkled, folded, etc., or it may contain a combination of shapes and configurations (e.g., a flat portion and a pleated or bent area). In one embodiment, the absorbent carrier is in a rolled form. For example, the absorbent carrier may be coated with an aerosol-forming substrate and rolled to form a helical cylindrical shape that contains a plurality of alternating layers of the absorbent carrier and the aerosol-forming substrate. An absorbent carrier of a rolled cylindrical shape may be located inside the cartridge.
Абсорбирующий носитель может быть изготовлен из пористого материала. В некоторых вариантах осуществления абсорбирующий носитель содержит волокна. Например, абсорбирующий носитель может быть изготовлен из рафинированного целлюлозного материала. Термин «рафинированный целлюлозный материал» используется в данном документе для обозначения материала, на основе целлюлозы (например, полученного из растений), но обработанного (например, рафинированного) для удаления соединений и/или для изменения химической структуры материала. Удаляемые соединения могут представлять собой соединения, отличные от воды, так что процесс рафинирования включает этапы, отличные от сушки или дополняющие сушку. Примеры подходящих рафинированных целлюлозных материалов для использования в абсорбирующем носителе включают бумагу, фильтровальную бумагу, плотную бумагу, картон, искусственный шелк (например, лиоцелл, вискозу, модал) и т. п. Согласно некоторым вариантам осуществления, абсорбирующий носитель может содержать другие волоконные материалы, такие как шелк, шерсть, хлопок, лен и т. д. The absorbent carrier may be made of a porous material. In some embodiments, the absorbent carrier comprises fibers. For example, the absorbent carrier may be made from refined cellulosic material. The term "refined cellulosic material" is used herein to mean a material that is cellulose-based (eg, derived from plants) but has been processed (eg, refined) to remove compounds and/or to change the chemical structure of the material. The compounds removed may be compounds other than water, so that the refining process involves steps other than or in addition to drying. Examples of suitable refined cellulosic materials for use in the absorbent carrier include paper, filter paper, construction paper, cardboard, rayon (e.g., lyocell, rayon, modal), and the like. In some embodiments, the absorbent carrier may comprise other fiber materials, such as silk, wool, cotton, linen, etc.
Абсорбирующий носитель может иметь любую подходящую толщину. Например, абсорбирующий носитель может иметь толщину приблизительно 0,1 мм или более, приблизительно 0,2 мм или более, приблизительно 0,5 мм или более, или приблизительно 1 мм или более. Абсорбирующий носитель может иметь толщину до приблизительно 5 мм, до приблизительно 4 мм, до приблизительно 3,5 мм, до приблизительно 3 мм, до приблизительно 2,5 мм или до приблизительно 2 мм. В одном варианте осуществления абсорбирующий носитель имеет толщину от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 3 мм.The absorbent carrier can be of any suitable thickness. For example, the absorbent carrier may have a thickness of about 0.1 mm or more, about 0.2 mm or more, about 0.5 mm or more, or about 1 mm or more. The absorbent carrier may have a thickness of up to about 5 mm, up to about 4 mm, up to about 3.5 mm, up to about 3 mm, up to about 2.5 mm, or up to about 2 mm. In one embodiment, the absorbent carrier has a thickness of from about 0.1 mm to about 3 mm.
Абсорбирующий носитель может иметь любую подходящую площадь поверхности. Например, абсорбирующий носитель может иметь площадь поверхности приблизительно 2 см2 или более, приблизительно 3 см2 или более, приблизительно 3,5 см2 или более, приблизительно 4 см2 или более, приблизительно 5 см2 или более, приблизительно 6 см2 или более, или приблизительно 8 см2 или более. Абсорбирующий носитель может иметь площадь поверхности до приблизительно 50 см2, до приблизительно 40 см2, до приблизительно 30 см2, до приблизительно 25 см2, до приблизительно 20 см2, до приблизительно 18 см2, до приблизительно 15 см2или до приблизительно 10 см2. В одном варианте осуществления абсорбирующий носитель имеет площадь поверхности от приблизительно 4 см2 до приблизительно 20 см2.The absorbent carrier may have any suitable surface area. For example, the absorbent carrier may have a surface area of about 2 cm 2 or more, about 3 cm 2 or more, about 3.5 cm 2 or more, about 4 cm 2 or more, about 5 cm 2 or more, about 6 cm 2 or more, or approximately 8 cm 2 or more. The absorbent carrier may have a surface area of up to about 50 cm 2 , up to about 40 cm 2 , up to about 30 cm 2 , up to about 25 cm 2 , up to about 20 cm 2 , up to about 18 cm 2 , up to about 15 cm 2 , or up to about 10 cm 2 . In one embodiment, the absorbent carrier has a surface area of from about 4 cm 2 to about 20 cm 2 .
Абсорбирующий носитель может также содержать слой теплопроводного или индукционного материала. Например, абсорбирующий носитель может быть покрыт или ламинирован теплопроводным или индукционным материалом. Примеры подходящих теплопроводных или индукционных материалов включают различные металлы, такие как алюминий, медь, цинк, никель, серебро, нержавеющая сталь или их комбинацию. Токоприемные материалы могут также содержать графит, молибден, карбид кремния, ниобий, сплавы INCONEL® (аустенитные суперсплавы на основе никеля-хрома), металлизированные пленки, керамику, например такую, как диоксид циркония, переходные металлы, например такие, как Fe, Co, Ni, или металлоидные элементы, например такие, как B, C, Si, P, Al, или они могут быть изготовлены из вышеперечисленного. Такие теплопроводные или индукционные материалы могут действовать в качестве теплового моста и обеспечивать более однородный профиль температуры. Применение теплопроводного или индукционного слоя материала является предпочтительным, если абсорбирующий носитель обеспечен в свернутой форме.The absorbent carrier may also comprise a layer of thermally conductive or inductive material. For example, the absorbent carrier may be coated or laminated with a thermally conductive or inductive material. Examples of suitable thermally conductive or induction materials include various metals such as aluminum, copper, zinc, nickel, silver, stainless steel, or a combination thereof. Current collecting materials may also contain graphite, molybdenum, silicon carbide, niobium, INCONEL ® alloys (austenitic nickel-chromium superalloys), metallized films, ceramics such as zirconia, transition metals such as Fe, Co, Ni, or metalloid elements such as B, C, Si, P, Al, or they can be made from the above. Such thermally conductive or inductive materials can act as a thermal bridge and provide a more uniform temperature profile. The use of a thermally conductive or induction layer of material is preferred if the absorbent carrier is provided in a rolled form.
Согласно одному варианту осуществления, картридж содержит корпус, образующий полость и внутреннюю поверхность, причем картридж заключает в себе субстрат и абсорбирующий носитель, пропитанный веществом для образования аэрозоля и расположенный внутри указанной полости. Абсорбирующий носитель может представлять собой лист. Абсорбирующий носитель может быть расположен на нижней стороне картриджа, его верхней стороне, боковых стенках или на сочетании вышеперечисленного. Картридж может содержать по меньшей мере 6 г, по меньшей мере 7 г, по меньшей мере 8 г или по меньшей мере 9 г образующего аэрозоль субстрата. Картридж может содержать 0,3 г или более, 0,5 г или более, 0,8 г или более, 1 г или более, 1,2 г или более, или 1,5 или более, или 1,5 или более; или до 8 г, до 7 г, до 6 г, до 5,5 г, до 5 г, до 4,5 г или до 4 г одного или более веществ для образования аэрозоля, пропитывающих абсорбирующий носитель. Абсорбирующий носитель может быть расположен ниже субстрата и/или он может окружать (например, по меньшей мере частично окружать) субстрат. Например, абсорбирующий носитель может образовывать форму чаши или пакетика с размещенным внутри субстратом. В одном варианте осуществления абсорбирующий носитель размещен (например, свернут) в виде слоев, чередующихся с субстратом. Абсорбирующий носитель, представляющий собой лист, может быть плоским, криволинейным, свернутым, сложенным, плиссированным, гофрированным, смятым, согнутым и т.д., или он может содержать комбинацию форм и конфигураций (например, плоского участка и плиссированного или согнутого участка).According to one embodiment, the cartridge includes a body defining a cavity and an internal surface, the cartridge including a substrate and an absorbent medium impregnated with an aerosol-forming agent and positioned within said cavity. The absorbent carrier may be a sheet. The absorbent media may be located on the bottom side of the cartridge, the top side, the side walls, or a combination of the above. The cartridge may contain at least 6 g, at least 7 g, at least 8 g, or at least 9 g of aerosol-forming substrate. The cartridge may contain 0.3 g or more, 0.5 g or more, 0.8 g or more, 1 g or more, 1.2 g or more, or 1.5 or more, or 1.5 or more; or up to 8 g, up to 7 g, up to 6 g, up to 5.5 g, up to 5 g, up to 4.5 g, or up to 4 g of one or more aerosol-forming agents impregnating the absorbent carrier. The absorbent carrier may be located below the substrate and/or it may surround (eg, at least partially surround) the substrate. For example, the absorbent carrier may be shaped like a cup or pouch with the substrate contained therein. In one embodiment, the absorbent carrier is arranged (eg, rolled) in layers alternating with the substrate. The absorbent carrier, which is a sheet, may be flat, curved, rolled, folded, pleated, corrugated, crumpled, folded, etc., or it may comprise a combination of shapes and configurations (eg, a flat portion and a pleated or folded portion).
Картридж может содержать первое съемное уплотнение, покрывающее один или более входов, и второе съемное уплотнение, покрывающее один или более выходов. Первое и второе уплотнения предпочтительно являются достаточными для предотвращения протекания воздуха через входы и выходы для предотвращения утечки содержимого картриджа и для продления срока годности хранения. Уплотнение может содержать съемную этикетку, наклейку, фольгу или тому подобное. Указанные этикетка, наклейка или фольга могут быть прикреплены к картриджу любым подходящим способом, например с помощью клея, обжатия, сварки, или присоединены к картриджу иным образом. Уплотнение может содержать язычок, который может быть захвачен для отрыва или съема указанных этикетки, наклейки или фольги с картриджа.The cartridge may include a first removable seal covering one or more inlets and a second removable seal covering one or more outlets. The first and second seals are preferably sufficient to prevent air from flowing through the inlets and outlets to prevent leakage of the contents of the cartridge and to extend shelf life. The seal may include a removable label, sticker, foil, or the like. The label, sticker, or foil may be attached to the cartridge in any suitable manner, such as by adhesive, crimping, welding, or otherwise attached to the cartridge. The seal may include a tab that can be grasped to tear or remove said label, sticker, or foil from the cartridge.
Кальянный картридж согласно настоящему изобретению может использоваться с любым подходящим кальянным устройством. Предпочтительно, кальянное устройство выполнено с возможностью достаточного нагрева генерирующего аэрозоль субстрата в картридже для образования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата, но не сжигания образующего аэрозоль субстрата. Например, кальянное устройство может быть выполнено с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата до температуры в диапазоне от приблизительно 150 ºC до приблизительно 300 ºC, более предпочтительно от приблизительно 180 ºC до приблизительно 250 ºC или от приблизительно 200 ºC до приблизительно 230 ºC.The hookah cartridge of the present invention can be used with any suitable hookah device. Preferably, the hookah device is configured to sufficiently heat the aerosol-generating substrate in the cartridge to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate, but not burn the aerosol-generating substrate. For example, the hookah device may be configured to heat the aerosol-forming substrate to a temperature ranging from about 150°C to about 300°C, more preferably from about 180°C to about 250°C, or from about 200°C to about 230°C.
Кальянное устройство может содержать приемник для размещения картриджа. Кальянное устройство содержит нагревательный элемент, выполненный с возможностью нахождения в контакте с корпусом картриджа или в непосредственной близости к нему при размещении картриджа в приемнике. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть приемника. Например, нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью передачи тепла от нагревательного элемента на образующий аэрозоль субстрат в указанной полости за счет проводимости. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент представляет собой электрический нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент представляет собой резистивный нагревательный элемент. Например, нагревательный элемент может содержать одну или более резистивных проволок или других резистивных элементов. Резистивные проволоки могут находиться в контакте с теплопроводным материалом для распределения производимого тепла по большей площади. Примеры подходящих проводящих материалов включают алюминий, медь, цинк, никель, серебро и их комбинации. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника.The hookah device may include a receptacle for housing the cartridge. The hookah device contains a heating element configured to be in contact with the cartridge body or in close proximity to it when the cartridge is placed in the receiver. The heating element may form at least a portion of the receiver. For example, the heating element may define at least a portion of the surface of the receiver. The hookah cartridge may be configured to transfer heat from the heating element to the aerosol-forming substrate in said cavity by conduction. In some embodiments, the heating element is an electrical heating element. In some embodiments, the heating element is a resistive heating element. For example, the heating element may include one or more resistance wires or other resistive elements. Resistance wires can be placed in contact with a thermally conductive material to distribute the heat produced over a larger area. Examples of suitable conductive materials include aluminum, copper, zinc, nickel, silver, and combinations thereof. The heating element may define at least a portion of the surface of the receiver.
Кальянное устройство может содержать электронную схему управления, функционально соединенную с нагревательным элементом. Электронная схема управления может быть выполнена с возможностью управления нагревом нагревательного элемента. Электронная схема управления может быть выполнена с возможностью регулирования температуры, до которой нагревается образующий аэрозоль субстрат в картридже. Электронная схема управления может быть обеспечена в любом подходящем виде, и она может, например, содержать контроллер или память и контроллер. Контроллер может содержать одно или более из следующего: машину состояний на основе специализированной интегральной схемы (ASIC), цифровой сигнальный процессор, вентильную матрицу, микропроцессор или эквивалентную дискретную или интегральную логическую схему. Электронная схема управления может содержать память, которая хранит инструкции, инициирующие выполнение одним или более элементами указанной схемы функции или аспекта электронной схемы управления. Функции, назначаемые электронной схеме управления в настоящем изобретении, могут быть реализованы в виде одного или более из программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения.The hookah device may include an electronic control circuit operably coupled to the heating element. The electronic control circuit may be configured to control the heating of the heating element. The electronic control circuit may be configured to control the temperature to which the aerosol-forming substrate in the cartridge is heated. The electronic control circuit may be provided in any suitable form, and may, for example, comprise a controller or a memory and a controller. The controller may comprise one or more of the following: an application-specific integrated circuit (ASIC) state machine, a digital signal processor, a gate array, a microprocessor, or an equivalent discrete or integrated logic circuit. The electronic control circuit may include a memory that stores instructions that cause one or more elements of the circuit to perform a function or aspect of the electronic control circuit. The functions assigned to the electronic control circuit in the present invention may be implemented as one or more of software, firmware, and hardware.
Электронная схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Электронная схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи мощности. Мощность может подаваться на нагревательный элемент в виде импульсов электрического тока. The electronic circuit may include a microprocessor, which may be a programmable microprocessor. The electronic circuit may be configured to control the power supply. Power can be supplied to the heating element in the form of pulses of electrical current.
В некоторых примерах электронная схема управления может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и с возможностью управления подачей мощности на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента. Таким образом, электронная схема управления имеет возможность регулирования температуры резистивного элемента.In some examples, the electronic control circuitry may be configured to monitor the electrical resistance of the heating element and to control the supply of power to the heating element depending on the electrical resistance of the heating element. Thus, the electronic control circuit has the ability to regulate the temperature of the resistive element.
Кальянное устройство может содержать датчик температуры, такой как термопара. Датчик температуры может быть функционально связан с электронной схемой управления для регулирования температуры нагревательного элемента. Датчик температуры может быть расположен в любом подходящем месте. Например, датчик температуры может быть выполнен с возможностью вставки в картридж при размещении внутри указанного приемника для отслеживания температуры нагреваемого образующего аэрозоль субстрата. В дополнение или в качестве альтернативы, датчик температуры может находиться в контакте с нагревательным элементом. В дополнение или в качестве альтернативы, датчик температуры может быть расположен с возможностью определения температуры на выходе для аэрозоля кальянного устройства или его части. Датчик может передавать сигналы, относящиеся к измеряемой температуре, на электронную схему управления. Электронная схема управления может регулировать нагрев нагревательных элементов в ответ на указанный сигнал для достижения надлежащей температуры на датчике.The hookah device may include a temperature sensor, such as a thermocouple. The temperature sensor may be operatively coupled to an electronic control circuit to regulate the temperature of the heating element. The temperature sensor can be located in any suitable location. For example, a temperature sensor may be configured to be inserted into the cartridge when positioned within said receptacle to monitor the temperature of the heated aerosol-forming substrate. In addition or alternatively, the temperature sensor may be in contact with the heating element. In addition or alternatively, a temperature sensor may be positioned to detect an aerosol outlet temperature of the hookah device or portion thereof. The sensor can transmit signals related to the measured temperature to an electronic control circuit. An electronic control circuit may adjust the heating of the heating elements in response to a specified signal to achieve the proper temperature at the sensor.
Электронная схема управления может быть функционально соединена с источником питания. Кальянное устройство может содержать любой подходящий источник питания. Например, источник питания кальянного устройства может представлять собой батарею или комплект батарей. Батареи источника питания могут быть перезаряжаемыми, съемными и сменными. Может использоваться любая подходящая батарея. Например, батареи для тяжелых условий работы или стандартные батареи, имеющиеся в продаже, такие как используемые в промышленных электрических мощных инструментах для тяжелых условий работы. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой электрический источник питания любого типа, включая супер- или гиперконденсатор. В качестве альтернативы, узел может быть соединен с внешним электрическим источником питания, и он может быть спроектирован для этой цели в электрическом и электронном аспекте. Независимо от типа используемого источника питания, этот источник питания предпочтительно обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере одного сеанса курения кальяна до тех пор, пока не будет израсходован аэрозоль из образующего аэрозоль субстрата в картридже, до перезарядки или до того, как возникнет необходимость в подключении к внешнему электрическому источнику питания. Предпочтительно, источник питания обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере приблизительно 70 минут непрерывной работы устройства до перезарядки или до того, как возникнет необходимость в подключении к внешнему электрическому источнику питания.The electronic control circuit may be operatively coupled to a power supply. The hookah device may comprise any suitable power source. For example, the power source for a hookah device may be a battery or a set of batteries. The power supply batteries may be rechargeable, removable or replaceable. Any suitable battery can be used. For example, heavy duty batteries or standard commercially available batteries such as those used in heavy duty industrial power tools. Alternatively, the power source may be any type of electrical power source, including a super or hypercapacitor. Alternatively, the node may be connected to an external electrical power source, and it may be electrically and electronically designed for this purpose. Regardless of the type of power source used, the power source preferably provides sufficient energy to operate the assembly normally for at least one hookah smoking session until the aerosol from the aerosol-forming substrate in the cartridge is consumed, until recharging or until there will be a need to connect to an external electrical power source. Preferably, the power supply provides sufficient energy for normal operation of the assembly for at least about 70 minutes of continuous operation of the device before recharging or until connection to an external electrical power source becomes necessary.
В одном примере кальянное устройство содержит генерирующий аэрозоль элемент, который содержит приемник для картриджа, нагревательный элемент, выход для аэрозоля и вход для свежего воздуха. Приемник для картриджа выполнен с возможностью вмещения картриджа, заключающего в себе образующий аэрозоль субстрат и абсорбирующий носитель. Картридж может быть таким, как описано выше. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере участок поверхности приемника. In one example, a hookah device includes an aerosol generating element that includes a cartridge receptacle, a heating element, an aerosol outlet, and a fresh air inlet. The cartridge receptacle is configured to receive a cartridge including an aerosol-forming substrate and an absorbent medium. The cartridge may be as described above. The heating element may define at least a portion of the surface of the receiver.
Кальянное устройство содержит вход для свежего воздуха, сообщающийся по текучей среде с указанным приемником. При использовании, когда абсорбирующий носитель внутри картриджа нагревается, происходит испарение веществ для образования аэрозоля, пропитывающих абсорбирующий носитель. Воздух, протекающий из канала свежего воздуха через картридж, вовлекает в себя аэрозоль, генерируемый из элементов для образования аэрозоля и образующего аэрозоль субстрата в картридже. The hookah device contains an inlet for fresh air in fluid communication with the specified receiver. In use, when the absorbent media inside the cartridge is heated, substances evaporate to form an aerosol that impregnates the absorbent media. Air flowing from the fresh air duct through the cartridge entrains the aerosol generated from the aerosol generating elements and the aerosol-forming substrate in the cartridge.
В некоторых электрически нагреваемых кальянных устройствах, использующих предварительно нагретый воздух, обычно использоваться тракт потока воздуха таким образом, что воздух проходит вблизи источника тепла при осуществлении затяжек. Кроме того, некоторые электрически нагреваемые кальянные устройства используют элементы, которые повышают радиационную теплопередачу путем увеличения площади нагреваемой поверхности.Some electrically heated hookah devices using preheated air typically use an air flow path such that the air passes close to the heat source when taking puffs. Additionally, some electrically heated hookah devices use elements that increase radiative heat transfer by increasing the heated surface area.
Впускной канал для свежего воздуха может содержать одно или более отверстий, проходящих через приемник для картриджа, так что свежий воздух извне кальянного устройства имеет возможность протекания через указанный канал в приемник для картриджа через указанные одно или более отверстий. Если канал содержит более чем одно отверстие, то этот канал может содержать коллектор для направления воздуха, протекающего через канал, к каждому отверстию. Предпочтительно, кальянное устройство содержит два или более впускных каналов для свежего воздуха. The fresh air inlet passage may include one or more openings extending through the cartridge receptacle such that fresh air from outside the hookah device is allowed to flow through said passage into the cartridge receptacle through said one or more openings. If the channel contains more than one hole, the channel may include a manifold for directing air flowing through the channel to each hole. Preferably, the hookah device includes two or more fresh air inlets.
Как описано выше, картридж содержит один или более входов, выполненных в кожухе для обеспечения возможности протекания воздуха через камеры картриджа при использовании. Если приемник содержит одно или более впускных отверстий, то по меньшей мере некоторые из входов в картридже могут быть выровнены с отверстиями в верхней стороне приемника. Картридж может содержать выравнивающий элемент, выполненный с возможностью совмещения с комплементарным выравнивающим элементом приемника для выравнивания входов картриджа с отверстиями приемника при вставке картриджа в приемник. As described above, the cartridge includes one or more inlets provided in the housing to allow air to flow through the chambers of the cartridge during use. If the receiver includes one or more inlet openings, then at least some of the inlets in the cartridge may be aligned with openings in the top side of the receiver. The cartridge may include an alignment element configured to align with a complementary alignment element of the receiver to align the cartridge inlets with the openings of the receiver when the cartridge is inserted into the receiver.
Воздух, поступающий в картридж, может протекать по абсорбирующему носителю, пропитанному веществом для образования аэрозоля, и/или через него. Воздух, который поступает в картридж, может протекает по образующему аэрозоль субстрату или через него, вовлекая аэрозоль и выходя из картриджа и приемника через выход для аэрозоля. Воздух, несущий аэрозоль, поступает в колбу кальянного устройства через выход для аэрозоля.Air entering the cartridge may flow over and/or through an absorbent medium impregnated with an aerosol-forming agent. The air that enters the cartridge may flow over or through the aerosol-forming substrate, entraining the aerosol and exiting the cartridge and receiver through the aerosol outlet. The air carrying the aerosol enters the flask of the hookah device through the aerosol outlet.
Кальянное устройство может содержать любую подходящую колбу, образующую внутренний объем, выполненный с возможностью вмещения жидкости и имеющий выход в свободном пространстве над уровнем заполнения жидкостью. Колба может содержать оптически прозрачный или непрозрачный корпус для того, чтобы потребитель имел возможность наблюдения за содержимым, находящимся в колбе. Колба может содержать обозначение заполнения жидкостью, такое как линия заполнения жидкостью. Корпус колбы может быть выполнен из любого подходящего материала. Например, корпус колбы может содержать стекло или подходящий твердый пластмассовый материал. Предпочтительно, колба выполнена с возможностью съема с части кальянного узла, содержащей генерирующий аэрозоль элемент, чтобы потребитель имел возможность заполнения, опорожнения или очистки колбы.The hookah device may contain any suitable flask defining an internal volume configured to accommodate liquid and having an outlet in the free space above the liquid filling level. The flask may contain an optically transparent or opaque body so that the consumer can observe the contents in the flask. The bulb may include a liquid fill indication such as a liquid fill line. The body of the flask can be made of any suitable material. For example, the body of the flask may comprise glass or a suitable hard plastic material. Preferably, the flask is removable from the portion of the hookah assembly containing the aerosol generating element to allow the consumer to fill, empty or clean the flask.
Колба может быть заполнена пользователем до уровня заполнения жидкостью. Жидкость предпочтительно содержит воду, к которой при необходимости могут быть добавлены один или более красителей и/или ароматизаторов. Например, в воду могут быть добавлены одно или оба из растительных или травяных настоев.The flask can be filled to liquid level by the user. The liquid preferably contains water, to which one or more coloring and/or flavoring agents may be added if desired. For example, one or both of the plant or herbal infusions may be added to the water.
Аэрозоль, вовлеченный в воздух, выходящий через выход для аэрозоля приемника, может проходить через шахту, расположенную в колбе. Шахта может быть соединена с выходом для аэрозоля генерирующего аэрозоль элемента кальянного узла, и она может иметь отверстие ниже уровня заполнения жидкостью колбы, так что аэрозоль, протекающий через колбу, протекает через указанное отверстие шахты, затем через жидкость в указанное свободное пространство колбы и выходит через выход указанного свободного пространства для доставки потребителю.The aerosol entrained in the air exiting the aerosol outlet of the receiver may pass through a shaft located in the flask. The shaft may be connected to the aerosol outlet of the aerosol generating element of the hookah assembly, and may have an opening below the liquid fill level of the flask such that aerosol flowing through the flask flows through said shaft opening, then through the liquid into said headspace of the flask, and exits through the output of the specified free space for delivery to the consumer.
Выход указанного свободного пространства может быть соединен со шлангом, содержащим мундштук, для доставки аэрозоля потребителю. Мундштук может содержать активирующий элемент, такой как переключатель, активируемый пользователем, и/или датчик затяжки, выполненный с возможностью обнаружения затяжки, осуществляемой пользователем на мундштуке. Активирующий элемент функционально соединен с электронной схемой управления кальянного устройства. Активирующий элемент может быть беспроводным образом соединен с электронной схемой управления. Активация активирующего элемента может приводить к активации нагревательного элемента электронной схемой управления вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Активация активирующего элемента может приводить к активации нагревательного элемента электронной схемой управления вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Соответственно, использование активирующего элемента может служить для экономии энергии по сравнению с устройствами, не использующими такие элементы для обеспечения нагрева по требованию вместо постоянного нагрева.The outlet of said free space may be connected to a hose containing a mouthpiece for delivering the aerosol to the consumer. The mouthpiece may include an activation element, such as a user-activated switch and/or a puff sensor configured to detect a puff being applied by a user to the mouthpiece. The activating element is functionally connected to the electronic control circuit of the hookah device. The activating element may be wirelessly coupled to the electronic control circuit. Activation of the activation element may result in the electronic control circuit activating the heating element instead of continuously supplying power to the heating element. Activation of the activation element may result in the electronic control circuit activating the heating element instead of continuously supplying power to the heating element. Accordingly, the use of an activating element may serve to save energy compared to devices that do not use such elements to provide heating on demand instead of constant heating.
В качестве примера, ниже в хронологическом порядке представлен один способ использования кальянного устройства, описанного в данном документе. Колба может быть отсоединена от других элементов кальянного устройства и заполнена водой. В воду для ароматизации могут быть добавлены одно или более из следующего: натуральные фруктовые соки, растительные добавки и травяные добавки. Добавляемое количество жидкости должно покрывать часть шахты, но не должно превышать отметку уровня заполнения, которая может присутствовать на колбе при необходимости. Затем снова присоединяют колбу к кальянному устройству. Часть генерирующего аэрозоль элемента может быть снята или открыта для обеспечения возможности вставки картриджа в приемник. Затем снова устанавливают или закрывают генерирующий аэрозоль элемент. После этого устройство может быть включено. Включение устройства обеспечивает возможность инициирования такого профиля нагрева нагревательного элемента, при котором происходит нагрев абсорбирующего носителя и образующего аэрозоль субстрата до температуры, которая равна или выше температуры испарения вещества для образования аэрозоля, пропитывающего абсорбирующий носитель, и образующего аэрозоль субстрата, но ниже температуры горения образующего аэрозоль субстрата. Соединения для образования аэрозоля, пропитывающие абсорбирующий носитель, испаряются с образованием аэрозоля. Пользователь может осуществлять затяжки на мундштуке по своему желанию. Пользователь может продолжать использовать устройство до тех пор, пока аэрозоль не перестанет быть виден или не прекратится его доставка. В некоторых вариантах осуществления устройство может быть выполнено с возможностью автоматического выключения при израсходовании используемого генерирующего аэрозоль субстрата в картридже. В некоторых вариантах осуществления потребитель может вставлять в устройство новый картридж, например, после получения от устройства сигнала о том, что образующий аэрозоль субстрат в картридже израсходован или по существу израсходован. После вставки нового картриджа можно продолжать пользоваться устройством. Предпочтительно, кальянное устройство может быть выключено потребителем в любое время, например, путем выключения питания устройства.As an example, one method of using the hookah device described in this document is presented below in chronological order. The flask can be disconnected from other elements of the hookah device and filled with water. One or more of the following may be added to water for flavoring: natural fruit juices, botanicals, and herbal additives. The amount of liquid added should cover part of the shaft, but should not exceed the fill level mark, which may be present on the flask if necessary. Then reconnect the flask to the hookah device. A portion of the aerosol generating element may be removed or opened to allow the cartridge to be inserted into the receiver. The aerosol generating element is then reinstalled or covered. After this, the device can be turned on. Turning on the device makes it possible to initiate a heating profile of the heating element in which the absorbent carrier and the aerosol-forming substrate are heated to a temperature that is equal to or higher than the evaporation temperature of the aerosol-forming substance impregnating the absorbent carrier and the aerosol-forming substrate, but below the combustion temperature of the aerosol-forming substrate substrate. Aerosol-forming compounds impregnating the absorbent carrier evaporate to form an aerosol. The user can puff on the mouthpiece at will. The user can continue to use the device until the aerosol is no longer visible or delivery stops. In some embodiments, the device may be configured to automatically turn off when the used aerosol generating substrate in the cartridge is depleted. In some embodiments, the user may insert a new cartridge into the device, for example, upon receiving a signal from the device that the aerosol-forming substrate in the cartridge has been used up or is substantially used up. After inserting a new cartridge, you can continue to use the device. Preferably, the hookah device can be turned off by the user at any time, for example by turning off the power to the device.
Кальянное устройство может иметь любые подходящие средства управлением прохождением воздуха. В одном примере осуществление пользователем затяжки создает эффект всасывания, приводящий к низкому давлению внутри устройства, что заставляет наружный воздух протекать через вход для воздуха устройства во впускной канал для свежего воздуха и в указанный приемник. Затем воздух может протекать через картридж в приемник для переноса аэрозоля, выделяющегося из образующего аэрозоль субстрата. Затем воздух с вовлеченным аэрозолем выходит через выход для аэрозоля указанного приемника и протекает через шахту в жидкость внутри колбы. Затем аэрозоль выходит из жидкости в виде пузырьков в свободное пространство в колбе над уровнем жидкости, выходит через выход указанного свободного пространства и проходит через шланг и мундштук для доставки потребителю. Поток наружного воздуха и поток аэрозоля внутри кальянного устройства могут создаваться под действием затяжки, осуществляемой пользователем.The hookah device may have any suitable means for controlling the flow of air. In one example, a user's puffing creates a suction effect resulting in a low pressure within the device, which causes outside air to flow through the air inlet of the device into the fresh air inlet duct and into said receptacle. Air can then flow through the cartridge into a receptacle to carry the aerosol released from the aerosol-forming substrate. The air with the entrained aerosol then exits through the aerosol outlet of said receiver and flows through the shaft into the liquid inside the flask. The aerosol then exits the liquid as bubbles into the headspace in the flask above the liquid level, exits through the outlet of said headspace, and passes through a hose and mouthpiece for delivery to the consumer. The outside air flow and the aerosol flow inside the hookah device may be generated by the user's puff.
Далее последует ссылка на чертежи, которые иллюстрируют один или более аспектов, описанных в настоящем изобретении. Тем не менее, следует понимать, что и другие аспекты, не показанные на чертежах, находятся в рамках объема и сущности настоящего изобретения. Одинаковые номера, используемые на фигурах, относятся к одинаковым элементам. Тем не менее, следует понимать, что использование номера для обозначения элемента на данной фигуре не предназначено для ограничения элемента на другой фигуре, обозначенного тем же самым номером. В дополнение, использование разных номеров для обозначения элементов на разных фигурах не предназначено для указания на то, что элементы с другими номерами не могут быть такими же или схожими с элементами, пронумерованными иным образом. Фигуры представлены с целью иллюстрации, а не ограничения. Схематические изображения, представленные на фигурах, не обязательно выполнены в масштабе. Reference will now be made to the drawings, which illustrate one or more aspects described in the present invention. However, it should be understood that other aspects not shown in the drawings are within the scope and spirit of the present invention. Like numbers used in the figures refer to like elements. However, it should be understood that the use of a number to designate an element in a given figure is not intended to limit an element in another figure designated by the same number. In addition, the use of different numbers to designate elements in different figures is not intended to indicate that differently numbered elements may not be the same or similar to otherwise numbered elements. The figures are presented for purposes of illustration and not limitation. The schematic representations shown in the figures are not necessarily to scale.
На ФИГ. 1 показан схематический вид в разрезе кальянного устройства.In FIG. Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a hookah device.
На ФИГ. 2A показан вид сбоку в разрезе картриджа с образующим аэрозоль субстратом и абсорбирующим носителем, представляющим собой лист и пропитанным веществом для образования аэрозоля. In FIG. 2A is a cross-sectional side view of a cartridge having an aerosol-forming substrate and an absorbent carrier that is a sheet and impregnated with an aerosol-forming substance.
На ФИГ. 2B показан вид сверху в разрезе картриджа с образующим аэрозоль субстратом и абсорбирующим носителем, представляющим собой лист и пропитанным веществом для образования аэрозоля.In FIG. 2B is a top cross-sectional view of a cartridge having an aerosol-forming substrate and an absorbent carrier that is a sheet and impregnated with an aerosol-forming substance.
На ФИГ. 2C показан вид сверху в разрезе картриджа с образующим аэрозоль субстратом и абсорбирующим носителем, представляющим собой лист в свернутой конфигурации и пропитанным веществом для образования аэрозоля.In FIG. 2C is a top cross-sectional view of a cartridge containing an aerosol-forming substrate and an absorbent carrier that is a sheet in a folded configuration and impregnated with an aerosol-forming agent.
На ФИГ. 3A и 3B показаны схематические виды снизу и сверху картриджа.In FIG. 3A and 3B show schematic bottom and top views of the cartridge.
На ФИГ. 4 показан схематический вид в перспективе картриджа.In FIG. 4 shows a schematic perspective view of the cartridge.
На ФИГ. 5 показано графическое представление результатов испытания из примера 1.In FIG. Figure 5 shows a graphical representation of the test results from Example 1.
На ФИГ. 1 представлен схематический вид в разрезе примера кальянного устройства 100. Устройство 100 содержит колбу 17, образующую внутренний объем, способный вмещать жидкость 19 и имеющий выход 15 свободного пространства над уровнем жидкости, расположенный выше уровня заполнения жидкостью 19. Жидкость 19 предпочтительно содержит воду, к которой при необходимости могут быть добавлены один или более красителей и/или один или более ароматизаторов. Например, в воду могут быть добавлены одна или обе из растительных добавок или травяных добавок. In FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example hookah device 100. The device 100 includes a flask 17 defining an internal volume capable of containing a liquid 19 and having a free space outlet 15 above the liquid level located above the liquid fill level 19. The liquid 19 preferably contains water, to which if necessary, one or more coloring agents and/or one or more flavoring agents may be added. For example, one or both of the herbal additives or herbal additives may be added to the water.
Устройство 100 также содержит генерирующий аэрозоль элемент 130. Генерирующий аэрозоль элемент 130 содержит приемник 140, выполненный с возможностью размещения картриджа 200, заключающего в себе генерирующий аэрозоль субстрат и абсорбирующий носитель, образующий лист и пропитанный веществом для образования аэрозоля. Генерирующий аэрозоль элемент130 также содержит нагревательный элемент 160, который образует по меньшей мере одну поверхность приемника 140. В изображенном на фигуре варианте осуществления нагревательный элемент 160 образует верхнюю и боковые поверхности приемника 140. Генерирующий аэрозоль элемент 130 также содержит впускной канал 170 для свежего воздуха, который втягивает свежий воздух в устройство 100. В некоторых вариантах осуществления часть впускного канала 170 для свежего воздуха образована нагревательным элементом 160 для нагрева воздуха перед поступлением воздуха в резервуар 140. Затем предварительно нагретый воздух поступает в картридж 200, который также нагревается посредством нагревательного элемента 160, для переноса аэрозоля, генерируемого веществом для образования аэрозоля и генерирующим аэрозоль субстратом. Воздух выходит из выпускного отверстия генерирующего аэрозоль элемента 130 и поступает в шахту 190. The device 100 also includes an aerosol generating element 130. The aerosol generating element 130 includes a receptacle 140 configured to receive a cartridge 200 including an aerosol generating substrate and an absorbent carrier forming a sheet and impregnated with an aerosol generating substance. The aerosol generating element 130 also includes a heating element 160 that defines at least one surface of the receiver 140. In the illustrated embodiment, the heating element 160 defines the top and side surfaces of the receiver 140. The aerosol generating element 130 also includes a fresh air inlet duct 170 that draws fresh air into the device 100. In some embodiments, a portion of the fresh air inlet duct 170 is formed by a heating element 160 to heat the air before the air enters the reservoir 140. The preheated air then enters the cartridge 200, which is also heated by the heating element 160, to transport of aerosol generated by the aerosol-forming substance and the aerosol-generating substrate. Air exits the outlet of the aerosol generating element 130 and enters the shaft 190.
Шахта 190 переносит воздух и аэрозоль в колбу 17 ниже уровня жидкости 19. Воздух и аэрозоль могут проходить в виде пузырьков через жидкость 19 и выходить через выход 15 указанного свободного пространства колбы 17. Шланг 20 может быть прикреплен к выходу 15 указанного свободного пространства для переноса аэрозоля в рот пользователя. Мундштук 25 может быть прикреплен к шлангу 20 или образовывать его часть.A shaft 190 carries air and aerosol into a flask 17 below the level of the liquid 19. The air and aerosol may bubble through the liquid 19 and exit through an outlet 15 of said headspace of the flask 17. A hose 20 may be attached to an outlet 15 of said headspace to carry the aerosol. into the user's mouth. The mouthpiece 25 may be attached to or form part of the hose 20.
Примерный путь воздушного потока в устройстве при использовании изображен жирными стрелками на ФИГ. 1.An approximate airflow path through the device in use is depicted by bold arrows in FIG. 1.
Мундштук 25 может содержать активирующий элемент 27. Активирующий элемент 27 может представлять собой переключатель, кнопку или тому подобное, или он может представлять собой датчик затяжки или тому подобное. Активирующий элемент 27 может быть размещен в любом другом подходящем месте устройства 100. Активирующий элемент 27 может иметь беспроводную связь с электронной схемой 30 управления для приведения устройства 100 в состояние готовности к использованию или для инициирования активации нагревательного элемента 160 электронной схемой управления, например путем инициирования подачи мощности от источника 35 питания на нагревательный элемент 140. The mouthpiece 25 may include an activation element 27. The activation element 27 may be a switch, button, or the like, or it may be a puff sensor or the like. The activation element 27 may be located at any other suitable location of the device 100. The activation element 27 may be in wireless communication with the control electronics 30 to bring the device 100 into a state of readiness for use or to initiate activation of the heating element 160 by the control electronics, for example by initiating a supply power from power source 35 to heating element 140.
Электронная схема 30 управления и источник 35 питания могут быть расположены в любом подходящем месте генерирующего аэрозоль элемента 130, за исключением нижней части элемента 130, как показано на ФИГ. 1.The electronic control circuit 30 and power supply 35 may be located at any suitable location of the aerosol generating element 130, except at the bottom of the element 130, as shown in FIG. 1.
Обратимся к ФИГ. 2А-2С, согласно которым картридж 200 имеет корпус 210, образующий полость 218, в которой могут быть размещены образующий аэрозоль субстрат 300 и абсорбирующий носитель 310, образующий лист, пропитанный веществом для образования аэрозоля. Корпус 210 содержит верхнюю сторону 215, нижнюю сторону 213 и боковую стенку 212. Корпус 210 может быть выполнен из одной или более частей. Например, верхняя сторона 215 или нижняя сторона 213 могут быть съемно прикреплены к боковой стенке 212 для обеспечения возможности размещения образующего аэрозоль субстрата 300 и абсорбирующего носителя 310 в полости 218. Referring to FIG. 2A-2C, in which the cartridge 200 has a housing 210 defining a cavity 218 in which an aerosol-forming substrate 300 and an absorbent medium 310 forming a sheet impregnated with an aerosol-forming substance can be placed. The housing 210 includes a top side 215, a bottom side 213, and a side wall 212. The housing 210 may be formed from one or more parts. For example, top side 215 or bottom side 213 may be removably attached to side wall 212 to allow aerosol-forming substrate 300 and absorbent media 310 to be accommodated in cavity 218.
Абсорбирующий носитель 310 может быть расположен вдоль боковой стенки 212 и нижней стороны 213 полости 218. Абсорбирующий носитель 310 также может быть размещен вдоль верхней стороны 215 или вдоль любой комбинации нижней стороны 213, верхней стороны 215 или боковой стенки 212, и/или он может частично покрывать любую из этих поверхностей. В примере, показанном на ФИГ. 2B, абсорбирующий носитель 310 имеет плиссированные стороны, которые окружают по периметру образующий аэрозоль субстрат 300. На ФИГ. 2C показана компоновка, в которой образующий аэрозоль субстрат 300 и абсорбирующий носитель 310 образуют спиральный цилиндр, который содержит множество чередующихся слоев абсорбирующего носителя 310 и образующего аэрозоль субстрата 300. Свернутый цилиндр расположен внутри корпуса 210 картриджа 200.Absorbent media 310 may be positioned along side wall 212 and bottom side 213 of cavity 218. Absorbent media 310 may also be positioned along top side 215 or along any combination of bottom side 213, top side 215, or side wall 212, and/or it may partially cover any of these surfaces. In the example shown in FIG. 2B, the absorbent carrier 310 has pleated sides that surround the perimeter of the aerosol-forming substrate 300. In FIG. 2C shows an arrangement in which the aerosol-forming substrate 300 and the absorbent carrier 310 form a spiral cylinder that contains a plurality of alternating layers of the absorbent carrier 310 and the aerosol-forming substrate 300. The coiled cylinder is located within the housing 210 of the cartridge 200.
Картридж 200 имеет нагреваемую поверхность, расположенную внутри полости 218 и представляющую собой поверхность, способную передавать тепло, прикладываемое к наружной стороне корпуса, например, с помощью нагревательного элемента кальянного устройства, на абсорбирующий носитель 310 и образующий аэрозоль субстрат 300 в полости 218. The cartridge 200 has a heated surface located within the cavity 218 and is a surface capable of transferring heat applied to the outside of the housing, such as by a hookah device heating element, to the absorbent media 310 and the aerosol-forming substrate 300 in the cavity 218.
Обратимся теперь к ФИГ. 3A и 3B, согласно которым верхняя сторона 215 и нижняя сторона 213 корпуса могут иметь множество отверстий 217, 216 для обеспечения возможности протекания воздуха через картридж при использовании картриджа. Отверстия 216, 217 верхней стороны 215 и нижней стороны 213 могут быть выровнены. Картридж 200, в дополнение или в качестве альтернативы, может содержать отверстия вдоль боковой стенки 212. Абсорбирующий носитель 310 может быть размещен вдоль нижней стороны 213, верхней стороны 215, боковой стенки 212 или их комбинации, покрывая некоторые или все из указанных отверстий. Отверстия 217, 216 могут быть дополнительно заперты с помощью отрывного уплотнения или крышки во время хранения картриджа перед использованием. Referring now to FIG. 3A and 3B, wherein the upper side 215 and the lower side 213 of the housing may have a plurality of openings 217, 216 to allow air to flow through the cartridge when the cartridge is in use. The holes 216, 217 of the top side 215 and the bottom side 213 can be aligned. Cartridge 200 may additionally or alternatively include openings along side wall 212. Absorbent media 310 may be positioned along bottom side 213, top side 215, side wall 212, or a combination thereof, covering some or all of these holes. The openings 217, 216 may be further sealed with a break seal or cap while the cartridge is being stored prior to use.
На ФИГ. 4 показан схематический вид в перспективе иллюстративного картриджа 200. Боковая стенка 212 имеет форму усеченного конуса. Нижняя сторона 213 имеет множество отверстий. Верхняя сторона содержит фланец 219, который проходит от боковой стенки 212. Фланец 219 может опираться на заплечик приемника кальянного устройства, так что обеспечивается возможность легкого извлечения картриджа 300 из приемника после использования путем захвата указанного фланца.In FIG. 4 is a schematic perspective view of an illustrative cartridge 200. The side wall 212 is shaped like a frustocone. The underside 213 has a plurality of holes. The top side includes a flange 219 that extends from the side wall 212. The flange 219 may rest on the shoulder of the hookah device receiver so that the cartridge 300 can be easily removed from the receiver after use by gripping the flange.
Конкретные варианты осуществления, описанные выше, предназначены для иллюстрирования изобретения. Тем не менее, без выхода за рамки объема настоящего изобретения, определенного в формуле изобретения, могут быть предложены другие варианты осуществления, и следует понимать, что описанные выше конкретные варианты осуществления не предназначены для ограничения. The specific embodiments described above are intended to illustrate the invention. However, without departing from the scope of the present invention as defined by the claims, other embodiments may be provided, and it should be understood that the specific embodiments described above are not intended to be limiting.
В контексте данного документа формы единственного числа включают варианты осуществления со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное. As used herein, the singular forms include embodiments with plural references unless the content clearly indicates otherwise.
В контексте данного документа союз «или» обычно используется в своем значении, включающем «и/или», если из содержания явно не следует иное. Союз «и/или» обозначает один или все из перечисленных элементов или комбинацию любых двух или более из перечисленных элементов.In the context of this document, the conjunction “or” is generally used in its meaning including “and/or” unless the content clearly states otherwise. The conjunction “and/or” means one or all of the listed elements or a combination of any two or more of the listed elements.
В контексте данного документа слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или тому подобные используются в своем широком смысле и, как правило, означают «включающий, без ограничения». Следует понимать, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и т. п. относятся к категории «содержащий» и т. п.As used herein, the words “have,” “having,” “include,” “including,” “contain,” “comprising,” or the like are used in their broad sense and generally mean “including without limitation.” It should be understood that the expressions “consisting essentially of”, “consisting of”, etc. are included in the category “comprising”, etc.
Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечивать определенные преимущества при определенных условиях. Тем не менее, другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или других условиях. Кроме того, описание одного или более предпочтительных вариантов осуществления не означает, что другие варианты осуществления не являются полезными, и не предназначено для исключения других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения, в том числе формулы изобретения.The words “preferred” and “preferably” refer to embodiments of the present invention that may provide certain benefits under certain conditions. However, other embodiments may also be preferred under the same or different conditions. Moreover, the description of one or more preferred embodiments does not imply that other embodiments are not useful and is not intended to exclude other embodiments from the scope of the present invention, including the claims.
Термин «по существу», используемый в данном документе, имеет такое же значение, что и термин «в значительной степени», и может пониматься в значении, модифицирующем следующий за ним термин до по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95% или по меньшей мере приблизительно 98%. Термин «по существу не», используемый в данном документе, имеет такое же значение, что и «в незначительной степени», и может пониматься в значении, обратном по отношению к «по существу», т. е. модифицирующем следующий за ним термин до не более чем 10%, не более чем 5% или не более чем 2%.The term “substantially” as used herein has the same meaning as the term “substantially” and may be understood to modify the following term to at least about 90%, at least about 95% or at least approximately 98%. The term “not substantially” as used herein has the same meaning as “substantially” and may be understood to mean the opposite of “substantially”, i.e., modifying the following term to no more than 10%, no more than 5% or no more than 2%.
Любое направление, упоминаемое в данном документе, такое как «верх», «низ», «левый», «правый», «верхний», «нижний», и другие направления или ориентации описаны в данном документе для ясности и краткости и не предназначены для ограничения фактического устройства или системы. Устройства и системы, описанные в данном документе, могут использоваться с разными направлениями и ориентациями.Any direction mentioned in this document, such as "up", "down", "left", "right", "top", "bottom", and other directions or orientations are described herein for clarity and brevity and are not intended to to limit the actual device or system. The devices and systems described in this document may be used in a variety of directions and orientations.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1:Example 1:
Было оценено влияние абсорбирующего носителя, пропитанного веществом для образования аэрозоля, на образование аэрозоля. Внутри картриджа был размещен абсорбирующий носитель, образующий лист (целлюлозную бумагу) с площадью поверхности 40 см2, пропитанный приблизительно 1,5 г смеси 1:1 растительного глицерина и пропиленгликоля. Абсорбирующий носитель имел цилиндрическую форму и был расположен смежно с внутренними стенками картриджа. Затем картридж был заполнен 10 г имеющейся в продаже мелассы (Al-Fakher) внутри цилиндра из пористого материала. Был подготовлен контрольный образец без абсорбирующего носителя, пропитанного веществом для образования аэрозоля.The effect of an absorbent carrier impregnated with an aerosol-forming agent on aerosol formation was evaluated. Inside the cartridge was placed an absorbent carrier forming a sheet (cellulose paper) with a surface area of 40 cm 2 impregnated with approximately 1.5 g of a 1:1 mixture of vegetable glycerin and propylene glycol. The absorbent carrier was cylindrical in shape and was located adjacent to the inner walls of the cartridge. The cartridge was then filled with 10 g of commercially available molasses (Al-Fakher) inside a porous material cylinder. A control sample was prepared without an absorbent carrier impregnated with an aerosol-forming agent.
Картридж был вставлен в испытательное кальянное устройство, где картридж был нагрет с использованием керамического резистивного нагревательного элемента с установочной температурой 200 °C. Установочная температура нагревателя была выбрана таким образом, чтобы довести мелассу (между затяжками) до температуры, схожей с той, которая имеет место в кальяне на древесном угле. The cartridge was inserted into a test hookah device where the cartridge was heated using a ceramic resistive heating element with a set temperature of 200 °C. The heater temperature setting was chosen to bring the molasses (between puffs) to a temperature similar to that found in a charcoal hookah.
С целью улучшения процесса образования аэрозоля, на расстоянии приблизительно 55 мм от нагревателя было размещено ребристое сопло, изготовленное из алюминия и имеющее выходное отверстие диаметром приблизительно 3 мм. In order to improve the aerosol formation process, a ribbed nozzle made of aluminum and having an outlet with a diameter of approximately 3 mm was placed at a distance of approximately 55 mm from the heater.
Был осуществлен сбор генерируемого аэрозоля с помощью в общей сложности пяти прокладок Cambridge, вес которых регистрировался до и после испытания. В любой заданный момент времени сбор генерируемого аэрозоля осуществляла лишь одна из указанных прокладок.The generated aerosol was collected using a total of five Cambridge pads, the weight of which was recorded before and after the test. At any given point in time, only one of the specified pads collected the generated aerosol.
Общая продолжительность курительного испытания соответствовала 105 затяжкам. С целью достижения требуемых ощущений от затяжек, одновременно использовались четыре программируемых двойных шприцевых насоса (programmable dual syringe pumps (PDSP), поставляются на рынок компанией Pomac B.V., Толберт, Нидерланды) для обеспечения нужного режима осуществления затяжек. Режим осуществления затяжек был следующим: испытуемый и контрольный образцы испытывались на протяжении 105 затяжек. Общее количество затяжек было разделено на пять следующих друг за другом интервалов по 21 затяжке в каждом, причем сбор аэрозоля в каждом интервале производился в отдельную прокладку Cambridge. После каждой 21 затяжки обратный клапан обеспечивал, чтобы аэрозоль отклонялся к нужной прокладке Cambridge. Таким образом была обеспечена возможность отслеживания выработки аэрозоля как функции времени.The total duration of the smoking test corresponded to 105 puffs. In order to achieve the desired puff sensation, four programmable dual syringe pumps (PDSP, marketed by Pomac B.V., Tolbert, The Netherlands) were used simultaneously to provide the desired puff pattern. The puffing mode was as follows: the test and control samples were tested for 105 puffs. The total number of puffs was divided into five consecutive intervals of 21 puffs each, with the aerosol in each interval being collected in a separate Cambridge pad. After every 21 puffs, a check valve ensured that the aerosol was diverted towards the correct Cambridge gasket. In this way, it was possible to monitor aerosol production as a function of time.
Результаты по общей массе аэрозоля (TAM), собранные в течение первой 21 затяжки и в течение всех 105 затяжек для контрольного и испытуемого образцов, показаны в ТАБЛ. 1 ниже и на ФИГ. 5. Результаты для первой 21 затяжки были вычислены в мг за затяжку, и результаты для общей продолжительности испытания (15 затяжек) приведены в виде накопленной общей массы в мг. Total aerosol mass (TAM) results collected during the first 21 puffs and all 105 puffs for the control and test samples are shown in TABLE. 1 below and in FIG. 5. Results for the first 21 puffs were calculated in mg per puff, and results for the total duration of the test (15 puffs) are given as cumulative total mass in mg.
Было обнаружено, что благодаря использованию абсорбирующего носителя, пропитанного веществом для образования аэрозоля, достигается значительное увеличение генерирования аэрозоля во время первой 21 затяжки, а также в течение всего эксперимента. Общее содержание TAM в ходе испытания также было более высоким при использовании абсорбирующего носителя, пропитанного веществом для образования аэрозоля.It was found that by using an absorbent carrier impregnated with an aerosol generating agent, a significant increase in aerosol generation was achieved during the first 21 puffs, as well as throughout the experiment. The total TAM content of the test was also higher when using an absorbent carrier impregnated with an aerosol generating agent.
Итак, выше были описаны картриджи для кальянных устройств. Различные модификации и варианты настоящего изобретения должны быть очевидны специалистам в данной области техники без выхода за рамки объема и сущности настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано применительно к конкретным предпочтительным вариантам осуществления, следует понимать, что заявленное изобретение не должно неправомерно ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, различные модификации описанных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в областях механики, химии и производства генерирующих аэрозоль изделий или в смежных областях, должны быть включены в объем нижеследующей формулы изобретения. So, cartridges for hookah devices were described above. Various modifications and variations of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the present invention. Although the present invention has been described in connection with specific preferred embodiments, it should be understood that the claimed invention should not be unduly limited to such specific embodiments. Indeed, various modifications to the described embodiments of the present invention that will be apparent to those skilled in the fields of mechanics, chemistry, and aerosol-generating articles or related fields are intended to be included within the scope of the following claims.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18191820.2 | 2018-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021107918A RU2021107918A (en) | 2022-09-30 |
| RU2803494C2 true RU2803494C2 (en) | 2023-09-14 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015117705A2 (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | Philip Morris Products S.A. | Cartridge for an aerosol-generating system |
| WO2015179002A2 (en) * | 2014-03-11 | 2015-11-26 | Voodoo Science Llc | Electronic cigarette assembly with disposable tank |
| WO2017178930A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Philip Morris Products S.A. | Shisha consumable article |
| WO2017178394A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article |
| RU2640176C2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-12-26 | Олтриа Клайент Сервисиз Ллк | Electronic smoking product |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640176C2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-12-26 | Олтриа Клайент Сервисиз Ллк | Electronic smoking product |
| WO2015117705A2 (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | Philip Morris Products S.A. | Cartridge for an aerosol-generating system |
| WO2015179002A2 (en) * | 2014-03-11 | 2015-11-26 | Voodoo Science Llc | Electronic cigarette assembly with disposable tank |
| WO2017178930A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Philip Morris Products S.A. | Shisha consumable article |
| WO2017178394A1 (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210251287A1 (en) | Aerosol-generating article with absorbent carrier | |
| CN112312779A (en) | Hookah with gel | |
| US20210321662A1 (en) | Shisha cartridge with absorbent carrier | |
| CN112040795A (en) | Hookah | |
| CN113939206A (en) | Cartridge | |
| RU2803494C2 (en) | Hookah cartridge with absorbing carrier | |
| US20230000143A1 (en) | Aerosol-generating device with piercing assembly | |
| US20230043438A1 (en) | Device for heating aerosol-forming substrate with air preheat | |
| RU2796787C2 (en) | Aerosol generating system and aerosol generating product (variants) | |
| RU2796401C2 (en) | Hookah cartridge with gel | |
| JP7472105B2 (en) | Aerosol-generating article with absorbent carrier | |
| RU2815300C1 (en) | Aerosol generating device with piercing unit | |
| RU2815301C1 (en) | Tray with piercing element for use with hookah device | |
| RU2812954C1 (en) | Aerosol generating device with leakage prevention | |
| RU2805911C2 (en) | Hookah cartridge | |
| RU2812956C1 (en) | Aerosol generating device with piercing unit | |
| US20230000144A1 (en) | Aerosol-generating device with piercing assembly | |
| US20230000145A1 (en) | Shisha device configured to perforate a cartridge | |
| US20230000147A1 (en) | Tray with piercing element for use wiht shisha device |