RU2812956C1 - Устройство, генерирующее аэрозоль, с прокалывающим узлом - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области табакокурения, в частности к кальянной продукции. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит элемент, генерирующий аэрозоль и содержит основную часть и резервуар для размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Устройство содержит сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий выпускное отверстие свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью, и трубку для передачи потока воздуха из резервуара в сосуд. Крышка выполнена с возможностью зацепления с основной частью. Крышка содержит каркас, содержащий полость и имеющий центральную ось, при этом полость выполнена для размещения картриджа. Прокалывающий элемент расположен внутри полости и выполнен с возможностью прокалывания стенки картриджа. Крышка выполнена с возможностью перемещения относительно основной части между первым положением и вторым положением, между вторым положением и третьим положением и между третьим положением и первым положением. Третье положение является промежуточным положением между первым и вторым положениями, в котором открыт путь для воздуха между внешней средой, полостью и резервуаром. Достигается технический результат – предотвращение утечки субстрата и обеспечение доступа к нему непосредственно перед использованием. 13 з.п. ф-лы, 22 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к прокалывающим системам для прокалывания картриджей, используемых в устройствах, генерирующих аэрозоль. Более конкретно, настоящее изобретение относится к прокалывающим узлам для использования в кальянных устройствах.

Традиционные кальянные устройства используются для курения табака и выполнены таким образом, что пар и дым проходят через емкость с водой перед тем, как их вдыхает потребитель. Кальянные устройства могут содержать одно выпускное отверстие или более одного выпускного отверстия, так что устройство может быть использовано одновременно более чем одним потребителем. Некоторые рассматривают использование кальянных устройств как способ проведения досуга и социальный опыт.

Как правило, традиционные кальяны используют в комбинации с субстратом, иногда называемым в данной области техники кальянным табаком, табачной мелассой или просто мелассой. Традиционные субстраты для кальяна содержат сравнительно много сахара (в некоторых случаях до ~ 50% по сравнению с ~ 20%, как правило, содержащихся в обычных табачных субстратах, таких как сгораемые сигареты). Табак, применяемый в кальянных устройствах, можно смешивать с другими ингредиентами, например, для увеличения объема производимых пара и дыма, для изменения аромата или для того и другого.

В традиционных кальянных устройствах используется древесный уголь, например, пеллеты древесного угля для нагрева и иногда сжигания табачного субстрата с целью генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. Использование древесного угля для нагрева табака может вызывать полное или частичное сгорание табака или других ингредиентов. Дополнительно древесный уголь может генерировать вредные или потенциально вредные продукты, такие как монооксид углерода, которые могут смешиваться с паром кальяна и проходить через емкость с водой к выпускному отверстию.

Одним способом уменьшения образования монооксида углерода и побочных продуктов сгорания является использование вместо табака жидкости для электронных сигарет. В кальянных устройствах, в которых используют жидкости для электронных сигарет, исключаются побочные продукты сгорания, но потребители кальяна лишаются традиционных ощущений, связанных с употреблением табачного продукта.

Были предложены другие кальянные устройства, в которых используют электрические нагреватели для нагрева, а не сгорания табака. Такие электрически нагреваемые кальянные устройства для нагрева без сжигания нагревают табачный субстрат до температуры, достаточной для образования аэрозоля из субстрата без сгорания субстрата, и поэтому уменьшают или устраняют побочные продукты, связанные с горением табака.

В кальянных устройствах может использоваться картридж для вмещения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может быть заполнен таким субстратом, образующим аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак, предпочтительно субстрат для кальяна, например, мелассу - смесь табака, воды, сахара и других компонентов, таких как глицерин, ароматизаторы и т. д. Нагревательная система электрически нагреваемого кальянного устройства нагревает содержимое картриджа для генерирования аэрозоля, который по пути потока воздуха переносится к пользователю.

Для способствования прохождению потока воздуха через картридж и потоку аэрозоля из картриджа кальянный картридж может содержать один или более проемов в одной или более стенках. Картридж может содержать один или более проемов в верхней части, один или более проемов в нижней части, или и то, и другое: один или более проемов в верхней части и один или более проемов в нижней части. Альтернативно верхняя часть может быть открыта, то есть верхняя стенка может частично или полностью отсутствовать.

Картриджи известного уровня техники, как правило, имеют одно или более отверстий в по меньшей мере одной из стенок картриджа, например, в одной или обеих из верхней и нижней стенок. По меньшей мере некоторые из проемов или отверстий в верхней и нижней стенках могут быть закрыты во время хранения съемным (например, отслаивающимся) герметизирующим слоем, таким как пленка, наклейка или покровный слой. Съемный слой может защищать содержимое (например, мелассу) от воздействия воздуха и кислорода. Съемный слой может удалять (например, стягивать или снимать) пользователь перед первым использованием картриджа.

Проемы или отверстия в картридже, если их не оставлять герметично закрытыми, могут привести к потере свежести (например, содержание влаги) или загрязнению субстрата, а также к проблемам с утечкой. По одной или более причинам, например, для поддержания свежести, для предотвращения утечки субстрата или для сохранения качества и целостности субстрата во время хранения, желательно образовать отверстия или проемы картриджа только непосредственно перед использованием.

Было бы желательно предоставить прокалывающий узел для прокалывания картриджей, используемых в устройствах, генерирующих аэрозоль. Было бы желательно предоставить прокалывающий узел, который может быть встроен как часть устройства, генерирующего аэрозоль. Было бы желательно предоставить прокалывающий узел, не требующий дополнительного оборудования кроме устройства, генерирующего аэрозоль. Было бы желательно предоставить прокалывающий узел, который является удобным и простым в использовании. Было бы желательно предоставить прокалывающий узел, который может быть использован с картриджем, не имеющим предварительно образованных впускных или выпускных отверстий для воздуха. Было бы желательно предоставить прокалывающий узел, не требующий непосредственного обращения пользователя с прокалывающим элементом при прокалывании картриджа.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предоставлен прокалывающий узел, который можно использовать в устройствах, генерирующих аэрозоль. Например, прокалывающий узел может использоваться в кальянных устройствах. Прокалывающий узел может использоваться для образования одного или более отверстий в картридже. Например, прокалывающий узел может использоваться для образования одного или более отверстий в кальянном картридже.

Прокалывающий узел может быть частью крышки, используемой с устройством, генерирующим аэрозоль. Крышка может быть встроенной как часть кальянного устройства.

Прокалывающий узел содержит крышку. Крышка может быть выполнена с возможностью установки на устройство, генерирующее аэрозоль. Крышка содержит основную часть с полостью. Полость может быть предназначена для размещения картриджа и прокалывающего элемента. Прокалывающий элемент может быть сконструирован для прокалывания стенки картриджа, размещаясь в ней. Прокалывающий элемент выполнен с возможностью прокалывания картриджа (например, выполнения в нем одного или более проемов).

Прокалывающий узел может работать посредством введения картриджа в устройство, генерирующее аэрозоль. Крышка может быть расположена на устройстве (например, на резервуаре элемента, генерирующего аэрозоль). На крышку можно нажать таким образом, чтобы прокалывающий элемент входил в зацепление с картриджем. Прокалывающий элемент прокалывающего узла может прокалывать картридж (например, выполнять одно или более проемов в нем). Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть кальянным устройством, а картридж может быть кальянным картриджем.

Прокалывающая система согласно настоящему изобретению может обеспечивать различные преимущества как для производителя, так и для пользователя. Некоторые из преимуществ заключаются в том, что прокалывающая система удобна, проста и безопасна в использовании. Пользователю кальянного устройства не нужно дополнительное оборудование для прокалывания картриджа. Кроме того, пользователь может прокалывать картридж, без непосредственного обращения с прокалывающим элементом. Прокалывающий узел также может позволять прокалывать картридж без снятия наклейки или пленки с картриджа. Прокалывающий узел также может позволять использовать кальянное устройство с картриджами, которые необязательно имеют предварительно образованные проемы или отверстия. Это означает, что картриджи могут предоставляться полностью герметичными без проемов, что снижает вероятность утечки и устраняет какую-либо необходимость в таких наклейках. Картридж может быть помещен в кальянное устройство или в крышку до открывания картриджа. Прокалывающий узел таким образом снижает вероятность утечек или других неисправностей. Прокалывающий элемент позволяет использовать картридж без предварительно образованных перфораций. Это позволяет достичь одного или более из более дешевой стоимости, большей скорости и большей простоты изготовления картриджей.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения прокалывающая система может содержать крышку. Крышка может быть выполнена с возможностью зацепления с устройством, генерирующим аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать элемент, генерирующий аэрозоль, содержащий основную часть и резервуар для размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий выпускное отверстие свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать трубку для передачи потока воздуха из резервуара в сосуд. Крышка может быть выполнена с возможностью зацепления с основной частью. Крышка может содержать каркас, содержащий полость. Крышка может иметь центральную ось. Полость может быть выполнена для размещения картриджа. Крышка может содержать прокалывающий элемент, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью покалывания стенки картриджа. Крышка может содержать пружинный элемент. Пружинный элемент может быть выполнен для смещения резервуара в осевом направлении от прокалывающего элемента. Крышка может быть выполнена с возможностью перемещения относительно основной части между первым положением и вторым положением. В первом положении прокалывающий элемент может не находиться в зацеплении с картриджем, размещенным в резервуаре. Во втором положении прокалывающий элемент может находиться в зацеплении с картриджем, размещенным в резервуаре, для прокалывания картриджа.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения прокалывающая система содержит крышку, выполненную с возможностью установки на устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит элемент, генерирующий аэрозоль, содержащий основную часть и резервуар для размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль; сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий выпускное отверстие свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью; и трубку для передачи потока воздуха из резервуара в сосуд. Крышка может быть выполнена с возможностью зацепления с основной частью. Крышка может содержать каркас, содержащий полость и имеющий центральную ось. Полость может быть выполнена для размещения картриджа. Крышка может дополнительно содержать прокалывающий элемент, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью покалывания стенки картриджа. Крышка может содержать пружинный элемент, смещающий резервуар в осевом направлении от прокалывающего элемента. Крышка может быть выполнена с возможностью перемещения относительно основной части между первым положением и вторым положением. В первом положении прокалывающий элемент может не находиться в зацеплении с картриджем, размещенным в резервуаре. Во втором положении прокалывающий элемент может находиться в зацеплении с картриджем, размещенным в резервуаре, для прокалывания картриджа.

Каркас крышки может содержать боковую стенку, открытый конец и закрытый конец, содержащий торцевую стенку. Центральная ось проходит от открытого конца до закрытого конца. Прокалывающий элемент может быть ориентирован обращенным к открытому концу. Прокалывающий элемент может быть расположен смежно с закрытым концом. Прокалывающий элемент может быть соосным с центральной осью. Прокалывающий элемент может быть центрирован на центральной оси.

Крышка может быть выполнена с возможностью перемещения относительно основной части между вторым положением и третьим положением и между третьим положением и первым положением. Третье положение может быть промежуточным положением между первым и вторым положениями. В третьем положении путь для воздуха может быть открыт между внешней средой, полостью и картриджем.

Крышка может содержать наружный кожух и внутренний кожух, расположенный внутри наружного кожуха. Наружный кожух может содержать прокалывающий элемент. Внутренний кожух может определять полость. Наружный кожух может быть выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении относительно внутреннего кожуха. Внутренний кожух может содержать цилиндрическую боковую стенку, соосную с центральной осью, и торцевую стенку на одном конце цилиндрической боковой стенки. Торцевая стенка может содержать отверстие, выполненное с возможностью размещения прокалывающего элемента. Когда прокалывающий элемент размещен в отверстии торцевой стенки и крышка находится в третьем положении, зазор, выполненный с возможностью обеспечения прохождения потока воздуха через отверстие, может оставаться между прокалывающим элементом и торцевой стенкой внутреннего кожуха.

Внутренний кожух может содержать одну или более направляющих дорожек. Наружный кожух может содержать один или более штырей для дорожек, выполненных с возможностью взаимодействия с одной или более направляющими дорожками. Каждая из одной или более направляющих дорожек может содержать первую часть и вторую часть. Первая часть может определять первое расстояние, а вторая часть может определять второе расстояние, которое короче первого расстояния. Первая часть может направлять штырь для дорожки в осевом направлении и в радиальном направлении. Первая часть может определять положение прокалывания прокалывающего элемента.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать второй прокалывающий элемент. Второй прокалывающий элемент может проходить от основания резервуара в резервуар в направлении от основания резервуара.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой кальянное устройство. Картридж может представлять собой кальянный картридж. Прокалывающая система может быть использована с кальянным устройством для прокалывания кальянного картриджа. Прокалывающая система может быть частью кальянного устройства.

Термин «аэрозоль» используется в данном документе для обозначения суспензии твердых частиц или капель жидкости или комбинации твердых частиц и капель жидкости в газе. Газ может представлять собой воздух. Твердые частицы или капли жидкости могут содержать одно или более летучих вкусоароматических соединений. Аэрозоль может быть видимым или невидимым. Аэрозоль может содержать пары веществ, которые при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми. Аэрозоль может содержать пары веществ, которые при комнатной температуре обычно являются жидкими или твердыми, в комбинации с твердыми частицами или в комбинации с каплями жидкости, или в комбинации как с твердыми частицами, так и с каплями жидкости. В некоторых вариантах осуществления аэрозоль содержит никотин.

Термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется в данном документе для обозначения материала, способного высвобождать одно или более летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления может выполняться нагрев субстрата, образующего аэрозоль, для испарения одного или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля. В качестве альтернативы нагреву или сгоранию в некоторых случаях летучие соединения могут быть высвобождены посредством химической реакции или посредством механического воздействия, такого как воздействие ультразвуком. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен внутри картриджа. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на подложку или опору путем адсорбции, нанесения покрытия, пропитки или иным способом. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может альтернативно содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.

Термины «неотделимый» и «выполненный как одно целое» используются в данном документе для описания элементов, выполненных как одно целое (в виде одного неразъемного фрагмента). Неотделимые или выполненные как одно целое компоненты могут быть выполнены таким образом, что их нельзя отделить друг от друга, не вызвав структурное повреждение фрагмента.

Термин «прокалывающая кромка» используется в данном документе для описания кромки, способной прокалывать картридж. Прокалывающая кромка имеет длину. Прокалывающая кромка может заканчиваться прокалывающим концом. Примером прокалывающей кромки является кромка ножа.

Термин «прокалывающее острие» используется в данном документе для описания заостренного конца объекта, способного прокалывать картридж. Примером прокалывающего острия является наконечник иглы.

В контексте данного документа формы единственного числа также включают варианты осуществления со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное.

В контексте данного документа союз «или» в целом используется в своем значении, включающем «одно или другое или оба», если из содержания явно не следует иное.

Термин «приблизительно» используется в данном документе в сочетании с числовыми значениями, чтобы включать нормальные вариации в измерениях, ожидаемые специалистами в данной области техники, и подразумевается, что он имеет то же значение, что и «примерно». Под термином «приблизительно» понимается охватывание типичной погрешности. Типичная погрешность может составлять, например, ± 5% от заявленного значения.

В контексте данного документа слова «иметь», «имеющий», «включать», «включающий», «содержать», «содержащий» или т.п. используются в своем широком смысле и, как правило, означают «включающий, но без ограничения». Будет понятно, что выражения «состоящий по существу из», «состоящий из» и т.п. относятся к категории «содержащий» и т.п.

Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечить определенные преимущества при определенных обстоятельствах. Однако другие варианты осуществления также могут быть предпочтительными при тех же или других обстоятельствах. Кроме того, раскрытие 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.

В контексте данного документа термин «по существу» можно понимать как модифицирующий следующий за ним термин на по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95% или по меньшей мере приблизительно 98%. В контексте данного документа термин «не по существу» может пониматься как имеющий обратное значение термина «по существу», то есть как модифицирующий следующий за ним термин не более чем на 10%, не более чем на 5% или не более чем на 2%.

Любое направление, упомянутое в данном документе, такое как «верх», «низ», «левый», «правый», «верхний», «нижний», и другие направления или ориентации описаны в данном описании для ясности и краткости, но не предназначены для ограничения фактического устройства или системы. Устройства и системы, описанные в данном документе, могут быть использованы в разных направлениях и ориентациях.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать элемент, генерирующий аэрозоль. Элемент, генерирующий аэрозоль, может содержать основную часть и резервуар для размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий выпускное отверстие свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать трубку для передачи потока воздуха из резервуара в сосуд. Крышка с прокалывающей системой может использоваться с устройством, генерирующим аэрозоль, для зацепления с элементом, генерирующим аэрозоль, и вставляемым в него картриджем. Крышка может быть выполнена с возможностью зацепления с основной частью элемента, генерирующего аэрозоль. Согласно некоторым вариантам осуществления крышка вместе с прокалывающим узлом внутри крышки образует прокалывающую систему для прокалывания картриджа.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой кальянное устройство. Кальянное устройство может содержать элемент, генерирующий аэрозоль, содержащий основную часть и резервуар для размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Кальянное устройство может содержать сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий выпускное отверстие свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью; и трубку для передачи потока воздуха из резервуара в сосуд. Крышка с прокалывающей системой может использоваться с кальянным устройством для зацепления с элементом, генерирующим аэрозоль, и вставляемым в него картриджем. Крышка может быть выполнена с возможностью зацепления с основной частью элемента, генерирующего аэрозоль. Согласно некоторым вариантам осуществления крышка вместе с прокалывающим узлом внутри крышки образует прокалывающую систему для прокалывания картриджа.

Крышка может содержать каркас, содержащий полость и имеющий центральную ось. Полость может быть выполнена для размещения картриджа. Крышка может дополнительно содержать прокалывающий узел, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью прокалывания стенки картриджа. Крышка может преимущественно быть использована для управления прокалывающим устройством. Это позволяет пользователю прокалывать картридж без непосредственного контакта с прокалывающим элементом. Крышка также может усиливать и защищать прокалывающий узел. Также пользователю не нужно беспокоиться об обращении с картриджем после прокалывания и перед использованием картриджа в кальянном устройстве. Это может предотвратить утечки и неисправности в открытом картридже.

Крышка может содержать наружный каркас. Наружный каркас может иметь любую подходящую форму. В некоторых вариантах осуществления наружный каркас образован цилиндрической наружной стенкой, проходящей между первой торцевой стенкой и открытым вторым концом. Первая торцевая стенка может представлять собой верхнюю стенку. Наружный каркас может быть открыт в нижней части. Наружный каркас может определять полость для размещения прокалывающего узла. Крышка и прокалывающий узел могут определять продольную ось. Продольная ось может быть центральной осью. Продольная ось может быть соосной с полой трубкой шахты. Форма и размер наружного каркаса могут быть выполнены с возможностью ограничения надлежащим образом максимального пути перемещения прокалывающего узла.

Первая торцевая стенка крышки может иметь выступ, проходящий в полость. Выступ может быть выполнен для нажатия на прокалывающий узел (например, наружный кожух), при этом остается зазор между наружным каркасом крышки и прокалывающим узлом. Выступ может быть расположен вдоль центральной оси. Это обеспечивает равномерное распределение усилия. Наружный каркас может быть выполнен с возможностью образования части пути потока воздуха, проходящего через устройство. Воздушный зазор может также служить для обеспечения теплоизоляции между нагревательным элементом и крышкой.

Прокалывающий узел может содержать основную часть и прокалывающий элемент, расположенный на основной части. Основная часть может содержать наружный кожух, определяющий полость. Прокалывающий элемент может быть по меньшей мере частично расположен внутри полости. Наружный кожух может содержать цилиндрическую наружную стенку, проходящую между первой торцевой стенкой и открытым вторым концом. Наружный кожух может определять полость для размещения прокалывающего элемента и внутреннего кожуха.

Согласно одному варианту осуществления наружный кожух содержит прокалывающий элемент. Прокалывающий элемент проходит в осевом направлении вниз внутри полости наружного кожуха. Прокалывающий элемент может быть выполнен как одно целое с наружным кожухом или может быть прикреплен к внутренней части первой торцевой стенки наружного кожуха.

Прокалывающий элемент может иметь любую подходящую форму для прокалывания стенки картриджа. Например, прокалывающий элемент может содержать одну или более прокалывающих кромок или прокалывающих остриев. Прокалывающие кромки или прокалывающие острия выполнены с возможностью прокалывания стенки (например, верхней стенки) картриджа. Количество прокалывающих остриев или кромок конкретно не ограничено. Прокалывающий элемент может иметь только одно прокалывающее острие или кромку. Прокалывающий элемент может иметь несколько прокалывающих остриев или кромок. Например, прокалывающий элемент может иметь 2 или более, 3 или более, 4 или более, 5 или более, 6 или более или 8 или более прокалывающих остриев или кромок. Прокалывающий элемент может иметь 20 или менее, 15 или менее, 12 или менее,10 или менее, или 8 или менее прокалывающих остриев или кромок. В одном варианте осуществления прокалывающий элемент имеет форму перевернутой короны с несколькими прокалывающими остриями, проходящими вниз. Перевернутая корона может иметь от 4 до 10 или от 6 до 8 прокалывающих остриев или кромок.

Прокалывающий узел может содержать внутренний кожух. Внутренний кожух может быть сконструирован по меньшей мере частично размещаемым внутри полости наружного кожуха. Внутренний кожух может иметь наружную стенку, содержащую первую часть и вторую часть. Первая и вторая части могут быть цилиндрическими элементами с разными диаметрами. Первая часть может быть цилиндрической стенкой с первым диаметром, а вторая часть может быть цилиндрической стенкой со вторым диаметром. Второй диаметр может быть больше, чем первый диаметр. Вторая часть может быть соосной с первой частью и располагаться под ней, таким образом образовано плечо на переходе между первой и второй частями. Плечо может поддерживать пружину сжатия. Пружина сжатия может размещаться вокруг первой части. Пружина сжатия может проходить от плеча к первой торцевой стенке наружного кожуха.

Наружная стенка внутреннего кожуха может проходить между первой торцевой стенкой и открытым вторым концом. Внутренний кожух может определять полость для размещения картриджа. Внутренний кожух может иметь отверстие на первой торцевой стенке. Отверстие может быть выполнено с возможностью размещения прокалывающего элемента. Отверстие может дополнительно содержать одну или более выемок или каналов, способствующих прохождению потока воздуха через внутренний кожух, когда прокалывающий элемент размещен в отверстии.

Наружный и внутренний кожухи могут содержать систему дорожки и штыря для направления движения наружного и внутреннего кожухов относительно друг друга. Наружный кожух может быть выполнен с возможностью перемещения в вертикальном, горизонтальном или как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Внутренний кожух может быть выполнен с возможностью перемещения в вертикальном, горизонтальном или как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В одном варианте осуществления внутренний кожух образует дорожку, а наружный кожух содержит один или более штырей. Альтернативно дорожка может быть образована в наружном кожухе, а один или более штырей могут быть на внутреннем кожухе. В одном варианте осуществления наружный кожух содержит один или более штырей, проходящих радиально внутрь от его цилиндрической наружной стенки. Внутренний кожух может содержать одну или более дорожек, соответствующих одному или более штырей. На второй (нижней) части внутреннего кожуха может быть расположена одна или более дорожек. Одна или более дорожек могут определять несколько положений наружного кожуха. Например, одна или более дорожек могут определять первое положение, которое является положением покоя, второе положение, которое является положением прокалывания, и третье положение, которое является положением использования. Когда наружный кожух находится во втором положении, пружина сжатия смещает наружный кожух вверх. Одна или более дорожек могут также определять четвертое положение, которое является положением высвобождения. Когда наружный кожух находится в четвертом положении, пружина сжатия смещает наружный кожух вверх. Когда пружина сжатия смещает наружный кожух вверх, она также смещает наружный каркас крышки вверх.

Наружный кожух может быть нажат (например, при нажимании пользователем на наружный каркас крышки) из первого положения во второе положение. При вхождении во второе положение прокалывающий элемент входит в зацепление с картриджем и прокалывает его. Когда наружный кожух высвобождается от давления, пружина сжатия возвращает наружный кожух вверх в третье положение. В третьем положении путь потока воздуха открыт через отверстия, образованные в картридже. Путь потока воздуха может быть открыт между внешней частью кальянного устройства и сосудом. Пользователь может использовать кальянное устройство путем затяжки через мундштук. Для высвобождения и снятия крышки пользователь может снова нажать на наружный кожух (например, путем нажатия на наружный каркас крышки), вызывая перемещение наружного кожуха в четвертое положение. Из четвертого положения пружина сжатия возвращает наружный кожух в начальное первое положение (положение покоя).

Нижняя часть наружного каркаса крышки может быть прикреплена к опорной пластине. Опорная пластина может быть выполнена с возможностью удерживания прокалывающего узла внутри полости наружного каркаса. Опорная пластина может быть по существу круглой пластиной с центральным проемом, проходящим через пластину. Проем может иметь размер, позволяющий размещать в нем картридж. Проем также может иметь размер, позволяющий вмещать резервуар, в котором может размещаться картридж. Проем может иметь наклонную внутреннюю кромку, сужающуюся внутрь на ее верхней стороне. Наклонная внутренняя кромка может способствовать зацеплению крышки с элементом, генерирующим аэрозоль, и размещению картриджа во внутреннем кожухе. Опорная пластина может быть прикреплена любым подходящим способом, например, посредством клея или соединительного элемента, такого как винты, зажимы, резьбовое соединение, соединение на защелках или фрикционная посадка.

Крышка и прокалывающий узел могут содержать элемент для захвата, выполненный с возможностью захвата картриджа. Элемент для захвата может содержать элемент в виде кольца и один или более пальцев для захвата, проходящих от элемента в виде кольца. Пальцы для захвата могут быть подпружиненными пальцами, смещенными радиально к центральной оси. Элемент для захвата может быть расположен внутри внутреннего кожуха. Элемент для захвата может быть ориентирован так, что один или более пальцев для захвата обращены вверх. Когда картридж размещен во внутреннем кожухе, элемент в виде кольца может окружать основную часть картриджа. Один или более пальцев для захвата могут быть выполнены так, что концы пальцев для захвата упираются в верхний фланец картриджа. Один или более пальцев для захвата могут иметь длину, которая меньше, чем высота картриджа. При снятии крышки картридж снимается с крышкой, благодаря пальцам для захвата, упирающимся во фланец, предотвращая таким образом выпадение картриджа из полости внутреннего кожуха.

Крышка и прокалывающий узел могут быть изготовлены из любого подходящего материала. Подходящие материалы включают пластмассу, металл, керамику, стекло и их комбинации. Разные части прокалывающего узла могут быть изготовлены из разных материалов. Например, некоторые части, такие как наружный кожух и внутренний кожух, могут быть изготовлены из пластмассы, тогда как другие части, такие как пружинный элемент и элемент для захвата, могут быть изготовлены из металла. Возможны и другие комбинации.

Когда пользователь использует кальянное устройство с крышкой и прокалывающим узлом согласно одному варианту осуществления, пользователь может начать с размещения картриджа в резервуаре кальянного устройства и размещения крышки на или в элементе, генерирующем аэрозоль, так, чтобы картридж был размещен во внутреннем кожухе. Если крышка содержит элемент для захвата, пальцы для захвата элемента для захвата могут скользить мимо верхней части картриджа так, чтобы пальцы для захвата захватывали картридж. Затем пользователь может нажать на крышку для прокалывания картриджа. Когда пользователь нажимает на крышку, штыри наружного кожуха скользят вдоль пути, образованного дорожкой во внутреннем кожухе, направляя наружный кожух в положение прокалывания, в котором прокалывающий элемент прокалывает верхнюю часть картриджа. После того, как пользователь удаляет крышку, пружина сжатия выталкивает каркас крышки и наружный кожух в рабочее положение. В рабочем положении путь воздуха через картридж открыт. После использования кальянного устройства пользователь может снова нажать на крышку для высвобождения крышки. Система дорожки и штыря будет направлять движение крышки и наружного кожуха, позволяя пружине возвращать крышку в ее начальное положение (покоя). Затем пользователь может снять крышку с устройства.

В некоторых вариантах осуществления кальянное устройство содержит второй прокалывающий узел. Второй прокалывающий узел может быть расположен на верхнем конце шахты под картриджем. Второй прокалывающий узел может проходить от основания резервуара в резервуар в направлении от основания резервуара. Когда крышка и прокалывающий узел нажаты, картридж также может быть прижат ко второму прокалывающему узлу. Крышка может быть проколота обоими прокалывающими узлами. Прокалывающие узлы могут прокалывать верхнюю и нижнюю стенки картриджа.

Картридж может содержать любую подходящую основную часть, определяющую полость. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в полости картриджа. Основная часть предпочтительно образована из одного или более теплостойких материалов, таких как теплостойкий металл или полимер. Основная часть может содержать теплопроводный материал. Например, основная часть может содержать любое из алюминия, меди, цинка, никеля, серебра, любых их сплавов и их комбинаций. Предпочтительно основная часть содержит алюминий.

Картридж может иметь любую подходящую форму. Например, картридж может иметь форму, выполненную с возможностью размещения кальянным устройством. Картридж может иметь по существу кубическую форму, цилиндрическую форму, усеченно-коническую форму или любую другую подходящую форму. Предпочтительно картридж имеет обычно цилиндрическую форму или усеченно-коническую форму.

Кальянное устройство выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, в картридже. Устройство предпочтительно может быть выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, в картридже благодаря проводимости. Картридж предпочтительно выполнен такой формы и таких размеров, которые обеспечивают контакт с нагревательным элементом кальянного устройства или сводят к минимуму расстояние от него для обеспечения эффективной передачи тепла от нагревательного элемента к субстрату, образующему аэрозоль, в картридже. Тепло может генерироваться посредством любого подходящего механизма, например, посредством резистивного нагрева или индукции. Для способствования индукционному нагреву картридж может быть обеспечен токоприемником. Например, основная часть картриджа может быть выполнена из или содержать материал (например, алюминий), который способен действовать как токоприемник, или материал токоприемника может быть предусмотрен в полости картриджа. Материал токоприемника может быть предусмотрен в полости картриджа в любой форме, например, порошок, цельный блок, кусочки и т.п.

Любой подходящий субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в полости, определенной основною частью картриджа. Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой предпочтительно субстрат, способный высвобождать летучие соединения. Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой предпочтительно субстрат, способный высвобождать соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены посредством химической реакции или посредством механического воздействия, такого как воздействие ультразвуком. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на подложку или опору путем адсорбции, нанесения покрытия, пропитки или иным способом.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Содержащий никотин субстрат, образующий аэрозоль, может содержать матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит табак. Материал, содержащий табак, предпочтительно содержит летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован путем агломерации частиц табака. Субстрат, образующий аэрозоль, альтернативно или дополнительно может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является субстратом для кальяна. Под субстратом для кальяна следует понимать расходный материал, подходящий для использования в кальянном устройстве. Субстрат для кальяна может содержать мелассу.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, один или более из: порошка, гранул, пеллет, кусочков, тонких нитей, полос или листов. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или более из следующего: травяной лист, табачный лист, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля включают соединения или смеси соединений, которые при использовании облегчают образование плотного и устойчивого аэрозоля и которые по существу устойчивы к термическому разложению при рабочей температуре кальянного устройства. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Особо предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать любое подходящее количество вещества для образования аэрозоля. Например, содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате может быть равным или больше чем 5% в пересчете на сухой вес и предпочтительно от больше чем 30% по весу в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять меньше приблизительно 95% в пересчете на сухой вес. Предпочтительно содержание вещества для образования аэрозоля составляет до приблизительно 55%.

Субстрат, образующий аэрозоль, 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 перечисленные выше.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы, подслащивающие средства и т.п. В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, содержит один или более сахаров в любом подходящем количестве. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит инвертированный сахар. Инвертированный сахар представляет собой смесь глюкозы и фруктозы, полученную посредством разделения сахарозы. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит от приблизительно 1% до приблизительно 40% по весу сахара, такого как инвертированный сахар. В некотором примере один или более сахаров могут быть смешаны с подходящим носителем, таким как кукурузный крахмал или мальтодекстрин.

В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, содержит одно или более средств, улучшающих органолептические свойства. Подходящие средства, улучшающие органолептические свойства, включают ароматизаторы и влияющие на восприятие органами чувств средства, такие как охлаждающие средства. Подходящие ароматизаторы включают натуральный или синтетический ментол, мяту перечную, мяту курчавую, кофе, чай, специи (такие как корица, гвоздика, имбирь или их комбинации), какао, ваниль, фруктовые ароматы, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол, агаву, можжевельник, анетол, линалоол и любую их комбинацию.

В некоторых примерах субстрат, образующий аэрозоль, имеют форму суспензии. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать мелассу. В контексте данного документа «меласса» означает состав субстрата, образующего аэрозоль, 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. Как правило, меласса будет содержать меньше приблизительно 60% по весу сахара, например, меньше приблизительно 50% по весу сахара.

Любое подходящее количество субстрата, образующего аэрозоль (например, мелассы или табачного субстрата), может быть размещено в полости. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления от приблизительно 3 г до приблизительно 25 г субстрата, образующего аэрозоль, размещено в полости. Картридж может содержать по меньшей мере 6 г, по меньшей мере 7 г, по меньшей мере 8 г или по меньшей мере 9 г субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может содержать до 15 г, до 12 г, до 11 г или до 10 г субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно от приблизительно 7 г до приблизительно 13 г субстрата, образующего аэрозоль, размещено в полости.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен на термостабильном носителе или встроен в него. Термин «термостабильный» используется в данном документе для обозначения материала, который по существу не разлагается при температурах, до которых, как правило, нагревается субстрат (например, от приблизительно 150°C до приблизительно 300°C). Носитель может содержать тонкий слой, на котором субстрат нанесен на первую основную поверхность, на вторую основную наружную поверхность или как на первую, так и на вторую основные поверхности. Носитель может быть образован, например, из бумаги или подобного бумаге материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы. Альтернативно носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов. Носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые включены табачные компоненты. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.

Основная часть картриджа может содержать одну или более стенок. В некоторых вариантах осуществления основная часть содержит верхнюю стенку, нижнюю стенку и боковую стенку. Боковая стенка может быть цилиндрической или усеченно-конической, проходящей от нижней части к верхней части. Основная часть может содержать одну или более частей. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены как одно целое единой частью. Боковая стенка и нижняя стенка могут быть двумя частями, выполненными с возможностью зацепления друг с другом любым подходящим способом. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью зацепления друг с другом резьбовым зацеплением или посадкой с натягом. Боковая стенка и нижняя стенка могут состоять из двух частей, соединенных вместе. Например, боковая стенка и нижняя стенка могут быть соединены вместе сваркой или клеем. Верхняя стенка и боковая стенка могут быть выполнены как одно целое единой частью. Боковая стенка и верхняя стенка могут быть двумя частями, выполненными с возможностью зацепления друг с другом любым подходящим способом. Например, боковая стенка и верхняя стенка могут быть выполнены с возможностью зацепления друг с другом резьбовым зацеплением или посадкой с натягом. Боковая стенка и верхняя стенка могут состоять из двух частей, соединенных вместе. Например, боковая стенка и верхняя стенка могут быть соединены вместе сваркой или клеем. Верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены как одно целое единой частью. Верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть тремя отдельными частями, выполненными с возможностью зацепления друг с другом любым подходящим способом. Например, верхняя стенка, боковая стенка и нижняя стенка могут быть выполнены с возможностью зацепления резьбовым зацеплением, посадкой с натягом, сваркой или клеем.

Одна или более стенок основной части могут образовывать нагреваемую стенку или поверхность. В контексте данного документа термины «нагреваемая стенка» и «нагреваемая поверхность» означают область стенки или поверхности, на которую тепло может быть передано прямо или косвенно. Нагреваемая стенка или поверхность может функционировать как поверхность передачи тепла, по которой тепло может передаваться снаружи основной части в полость или на внутреннюю поверхность полости.

Предпочтительно основная часть картриджа имеет длину (например, осевую длину вдоль вертикальной центральной оси) приблизительно 15 см или меньше. В некоторых вариантах осуществления основная часть имеет длину приблизительно 10 см или меньше. Основная часть может иметь внутренний диаметр приблизительно 1 см или больше. Внутренний диаметр основной части может составлять приблизительно 1,75 см или больше. Картридж может иметь нагреваемую площадь поверхности в полости от приблизительно 25 см² до приблизительно 100 см², например, от приблизительно 70 см² до приблизительно 100 см². Объем полости может составлять от приблизительно 10 см³ до приблизительно 50 см³; предпочтительно от приблизительно 25 см³ до приблизительно 40 см³. В некоторых вариантах осуществления основная часть имеет длину в диапазоне от приблизительно 3,5 см до приблизительно 7 см. Внутренний диаметр основной части может составлять от приблизительно 1,5 см до приблизительно 4 см. Основная часть может иметь нагреваемую площадь поверхности в полости от приблизительно 30 см² до приблизительно 100 см², например, от приблизительно 70 см² до приблизительно 100 см². Объем полости может составлять от приблизительно 10 см³ до приблизительно 50 см³; предпочтительно от приблизительно 25 см³ до приблизительно 40 см³. Предпочтительно основная часть имеет цилиндрическую или усеченно-коническую форму.

Основная часть картриджа может содержать одно или более отверстий или вентиляционных проемов, проходящие через одну или более стенок основной части. Вентиляционные проемы могут быть впускными отверстиями, выпускными отверстиями или и теми, и другими. Вентиляционные проемы могут быть размещены на нижней стенке, на верхней стенке, по бокам или в их комбинации картриджа. В некоторых вариантах осуществления картридж не содержит предварительно образованных отверстий или вентиляционных проемов. В некоторых вариантах осуществления картридж содержит предварительно образованные отверстия или вентиляционные проемы только в одной стенке. Например, картридж может содержать отверстия или вентиляционные проемы только в нижней стенке. В некоторых вариантах осуществления одно или более впускных отверстий или одно или более выпускных отверстий образованы в стенках картриджа прокалывающими узлами для обеспечения прохождения воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, когда картридж используется с кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления одно или более впускных отверстий и выпускных отверстий образованы в стенках картриджа прокалывающим узлом для обеспечения прохождения воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, когда картридж используется с кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления нижняя стенка картриджа может определять одно или более отверстий для образования одного или более выпускных отверстий картриджа. Предпочтительно одно или более впускных отверстий и выпускных отверстий выполнены таких размеров и форм, которые обеспечивают подходящее сопротивление затяжке (RTD) через картридж. В некоторых примерах RTD через картридж от впускного отверстия или впускных отверстий до выпускного отверстия или выпускных отверстий 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 устойчивых условиях, в которых объемный поток составляет 17,5 миллилитра в секунду на выпускном конце. RTD образца может быть измерено с помощью способа, изложенного в стандарте ISO 6565:2002.

Одно или более отверстий, образованные на основной части, могут покрывать 5% или больше, 10% или больше, 15% или больше, 20% или больше или 25% или больше площади стенки, на которой есть отверстия. Например, если отверстия есть на верхней стенке, отверстия могут покрывать по меньшей мере 5% площади верхней стенки. Одно или более отверстий на основной части могут покрывать 75% или меньше, 50% или меньше, 40% или меньше или 30% или меньше площади стенки, на которой есть отверстия.

Картридж может дополнительно содержать уплотнение или слой, закрывающий одно или более предварительно образованных отверстий до использования. Картридж может содержать первое съемное уплотнение, закрывающее одно или более впускных отверстий, и второе съемное уплотнение, закрывающее одно или более выпускных отверстий. Первое и второе уплотнения предпочтительно являются достаточными для предотвращения прохождения потока воздуха через впускные отверстия и выпускные отверстия для предотвращения утечки содержимого картриджа и для продления срока хранения. Уплотнение может содержать отслаивающуюся этикетку наклейки, фольгу или т.п. Уплотнение может содержать прокалываемую этикетку наклейки, фольгу или т.п. Этикетка, наклейка или фольга могут быть прикреплены к картриджу любым подходящим образом, например, с помощью клея, гофрирования, сварки или присоединения к таре иным образом. Уплотнение может содержать язычок, за который можно ухватиться для отслаивания или удаления этикетки, наклейки или фольги с картриджа.

В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, который может быть использован с любым подходящим кальянным устройством. Предпочтительно кальянное устройство выполнено с возможностью достаточного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, в картридже, с образованием аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, но без сгорания субстрата, образующего аэрозоль. Например, кальянное устройство может быть выполнено с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, до температуры в диапазоне от приблизительно 150ºC до приблизительно 300ºC; более предпочтительно от приблизительно 180ºC до приблизительно 250ºC или от приблизительно 200ºC до приблизительно 230ºC.

Кальянное устройство может содержать резервуар для вмещения картриджа. Кальянное устройство может содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью контакта или нахождения в непосредственной близости с основной частью картриджа, когда картридж помещен в резервуар. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть резервуара. Например, нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть поверхности резервуара. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью передачи тепла от нагревательного элемента к субстрату, образующему аэрозоль, в полости благодаря проводимости. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит электрический нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент содержит резистивный нагревательный компонент. 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 часть поверхности резервуара.

Кальянное устройство может содержать управляющую электронику, функционально связанную с нагревательным элементом. Управляющая электроника может быть выполнена с возможностью управления нагревом нагревательного элемента. Управляющая электроника может быть выполнена с возможностью управления температурой, до которой нагревается субстрат, образующий аэрозоль, в картридже. Управляющая электроника может быть предусмотрена в любом подходящем виде и может, например, содержать контроллер или запоминающее устройство и контроллер. Контроллер может содержать одно или более из следующего: машину состояний на основе специализированной интегральной схемы (ASIC), цифровой процессор сигналов, вентильную матрицу, микропроцессор или эквивалентную дискретную либо интегрированную логическую схему. Управляющая электроника может содержать запоминающее устройство, которое хранит команды, приводящие к выполнению одним или более компонентами схемы функции или аспекта управляющей электроники. Функции, свойственные управляющей электронике, в настоящем изобретении могут быть осуществлены как одно или более из программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения.

Электронная схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Электронная схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания. Питание может подаваться на элемент в виде нагревателя в виде импульсов электрического тока.

В некоторых примерах управляющая электроника может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента. Таким образом, управляющая электроника может регулировать температуру резистивного элемента.

Кальянное устройство может содержать датчик температуры, такой как термопара. Датчик температуры может быть функционально связан с управляющей электроникой для управления температурой нагревательного элемента. Датчик температуры может быть расположен в любом подходящем месте. Например, датчик температуры может быть выполнен с возможностью вставки в картридж при вмещении внутрь резервуара для отслеживания температуры нагреваемого субстрата, образующего аэрозоль. В дополнение или альтернативно датчик температуры может находиться в контакте с нагревательным элементом. В дополнение или альтернативно датчик температуры может быть расположен так, чтобы определять температуру на выпускном отверстии для аэрозоля кальянного устройства или его части. Датчик может передавать сигналы относительно измеренной температуры на управляющую электронику. Управляющая электроника в ответ на сигнал может регулировать нагрев нагревательных элементов для достижения подходящей температуры на датчике.

Управляющая электроника может быть функционально связана с блоком питания. Кальянное устройство может содержать любой подходящий блок питания. Например, блок питания кальянного устройства может представлять собой батарею или комплект батарей. Батареи блока питания могут быть перезаряжаемыми, съемными и сменными или перезаряжаемыми, и съемными, и сменными. Может быть использована любая подходящая батарея. Например, батареи повышенной мощности или стандартные батареи, имеющиеся на рынке, такие как используемые для промышленных электроинструментов высокой мощности. Альтернативно блок питания может представлять собой электрический блок питания любого типа, включая супер- или гиперконденсатор. Альтернативно узел может быть подключен к внешнему источнику электропитания и электрически и электронно спроектирован для такой цели. Независимо от типа используемого блока питания, блок питания предпочтительно обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере одного сеанса курения кальяна, пока аэрозоль не будет израсходован из субстрата, образующего аэрозоль, в картридже, до перезарядки или необходимости подключения к внешнему источнику электропитания. Предпочтительно блок питания обеспечивает достаточно энергии для нормального функционирования узла в течение по меньшей мере приблизительно 70 минут непрерывной работы устройства до перезарядки или необходимости подключения к внешнему источнику электропитания.

В одном примере кальянное устройство содержит элемент, генерирующий аэрозоль, который содержит резервуар для картриджа, нагревательный элемент, выпускное отверстие для аэрозоля и впускное отверстие для воздуха. Резервуар для картриджа выполнен с возможностью вмещения картриджа согласно настоящему изобретению, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Нагревательный элемент может образовывать по меньшей мере часть поверхности резервуара.

Кальянное устройство содержит впускной канал для воздуха, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром. При использовании, когда субстрат внутри картриджа нагревается, компоненты вещества для образования аэрозоля в субстрате испаряются. Воздух, поступающий из впускного канала для воздуха через картридж, захватывается аэрозолем, генерируемым из компонентов вещества для образования аэрозоля в картридже.

В некоторых электрически нагреваемых кальянных устройствах используется предварительно нагретый воздух и обычно используется такой путь потока воздуха, при котором воздух при затяжке проходит вблизи от источника тепла. Дополнительно в некоторых электрически нагреваемых кальянных устройствах используются элементы, увеличивающие передачу тепла путем излучения благодаря увеличению площади нагретой поверхности.

Впускной канал для воздуха может содержать одно или более отверстий, проходящих через резервуар для картриджа, так что воздух извне кальянного устройства может протекать через канал и в резервуар для картриджа через одно или более отверстий. Если канал содержит более одного отверстия, канал может содержать коллектор для направления воздуха, протекающего через канал, в каждое отверстие. Предпочтительно кальянное устройство содержит два или более впускных каналов для воздуха.

Как описано выше, картридж содержит одно или более отверстий (таких как впускные отверстия или выпускные отверстия), образованных в основной части, обеспечивающих возможность прохождения потока воздуха через картридж. Если резервуар содержит одно или более впускных отверстий, по меньшей мере некоторые из впускных отверстий в картридже могут выравниваться с отверстиями в верхней части резервуара. Картридж может содержать выравнивающий элемент, выполненный с возможностью состыковки с дополняющим выравнивающим элементом резервуара, чтобы выравнивать впускные отверстия картриджа с отверстиями резервуара, когда картридж вставлен в резервуар.

Воздух, который поступает в картридж, может течь через, или сквозь, или и через и сквозь субстрат, образующий аэрозоль, захватывая аэрозоль, и выходить из картриджа и резервуара через выпускное отверстие для аэрозоля. Из выпускного отверстия для аэрозоля воздух, переносящий аэрозоль, поступает в сосуд кальянного устройства через шахту.

Кальянное устройство может содержать любой подходящий сосуд, образующий внутренний объем, выполненный с возможностью вмещения жидкости, и образующий выпускное отверстие в свободном пространстве над уровнем заполнения жидкостью. Сосуд может содержать оптически прозрачный или непрозрачный корпус, чтобы потребителю было видно содержимое, которое содержится в сосуде. Сосуд может содержать элемент ограничения наполнения жидкостью, такой как линия заполнения жидкостью. Корпус сосуда может быть образован из любого подходящего материала. Например, корпус сосуда может содержать стекло или подходящий жесткий пластиковый материал. Предпочтительно сосуд выполнен с возможностью отделения от части кальянного узла, содержащей элемент, генерирующий аэрозоль, позволяя потребителю заполнять, опустошать или очищать сосуд.

Потребитель может заполнять сосуд до уровня заполнения жидкостью. Жидкость предпочтительно содержит воду, к которой могут необязательно быть добавлены один или более красителей, ароматизаторов или красители и ароматизаторы. Например, в воду можно добавлять одно или оба из растительных или травяных добавок.

Аэрозоль, захваченный в воздухе, выходящем из выпускного отверстия для аэрозоля резервуара, может проходить через трубку, расположенную в сосуде. Трубка может быть связана с выпускным отверстием для аэрозоля элемента, генерирующего аэрозоль и может иметь отверстие ниже уровня заполнения жидкостью сосуда, так что аэрозоль, протекающий через сосуд, протекает через отверстие трубки, затем через жидкость, в свободное пространство сосуда и выходит через выпускное отверстие свободного пространства для доставки потребителю.

Выпускное отверстие свободного пространства может быть связан со шлангом, содержащим мундштук, для доставки аэрозоля потребителю. Мундштук может содержать элемент активации, например, переключатель, активируемый пользователем, детектор затяжки, выполненный с возможностью обнаружения осуществления пользователем затяжки на мундштуке, или оба: переключатель, активируемый пользователем, и детектор затяжки. Элемент активации функционально связан с управляющей электроникой кальянного устройства. Элемент активации может быть связан посредством беспроводной связи с управляющей электроникой. Активация элемента активации может обеспечивать активацию нагревательного элемента управляющей электроникой вместо постоянной подачи энергии на нагревательный элемент. Соответственно, использование элемента активации может способствовать экономии энергии по сравнению с устройствами, в которых такие элементы не используются для обеспечения нагрева по необходимости вместо постоянного нагрева.

В качестве примера ниже в хронологическом порядке представлен один способ применения кальянного устройства, описанного в данном документе. Сосуд может быть откреплен от других компонентов кальянного устройства и наполнен водой. Одно или более из натуральных фруктовых соков, растительных добавок и травяных добавок могут быть добавлены в воду для ароматизации. Добавляемое количество жидкости должно покрывать часть трубки, но не должно превышать отметку уровня заполнения, которая необязательно может присутствовать на сосуде. Сосуд затем повторно устанавливают в кальянном устройстве. Картридж может быть размещен в резервуаре. Крышка может быть размещена на резервуаре и картридже так, чтобы картридж размещался в полости внутри крышки. Пользователь может прижать крышку к картриджу так, чтобы прокалывающий элемент входил в зацепление с картриджем для прокалывания одной или более стенок картриджа. Затем устройство может быть включено. Включение устройства может инициировать профиль нагрева нагревательного элемента для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, до температуры, которая находится на уровне или выше температуры испарения, но ниже температуры сгорания субстрата, образующего аэрозоль. Соединения, образующие аэрозоль, субстрата, образующего аэрозоль, испаряются, генерируя аэрозоль. Пользователь может осуществлять затяжку через мундштук по мере необходимости. Пользователь может продолжать использовать устройство сколько пожелает или до тех пор, пока аэрозоль не перестанет быть виден или не перестанет доставляться. В некоторых вариантах осуществления устройство может быть выполнено с возможностью автоматического выключения при израсходовании в картридже или отделении картриджа пригодного для использования субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления потребитель может пополнять устройство новым картриджем, например, после получения сигнала от устройства о том, что субстрат, образующий аэрозоль, в картридже израсходован или почти израсходован. Кальянное устройство может быть выключено потребителем в любое время, например, путем отключения устройства.

Кальянное устройство может характеризоваться любым подходящим управлением движением воздуха. В одном примере выполнение пользователем затяжки создаст эффект всасывания, приводящий к низкому давлению внутри устройства, что заставит внешний воздух протекать через впускное отверстие для воздуха устройства во впускной канал для воздуха и в резервуар. Воздух затем может протекать через картридж в резервуар и захватываться аэрозолем, полученным из субстрата, образующего аэрозоль. Воздух с захваченным аэрозолем затем выходит из выпускного отверстия для аэрозоля резервуара, протекает через трубку в жидкость внутри сосуда. Аэрозоль затем будет подниматься пузырями из жидкости и в свободное пространство в сосуде выше уровня жидкости, из выпускного отверстия свободного пространства и через шланг и мундштук для доставки потребителю. Поток внешнего воздуха и поток аэрозоля внутри кальянного устройства могут быть приведены в действие затяжкой от пользователя.

Далее ссылка будет сделана на графические материалы, на которых изображен один или более вариантов осуществления, описанных в настоящем изобретении. Однако следует понимать, что другие варианты осуществления, не изображенные на графических материалах, попадают в рамки объема и сущности настоящего изобретения. Одинаковые номера, используемые на чертежах, относятся к одинаковым компонентам. Использование разных номеров для обозначения компонентов на разных чертежах не предназначено для указания того, что компоненты под разными номерами не могут быть одинаковыми с компонентами под другими номерами или подобными им. Чертежи представлены с целью иллюстрации, а не ограничения. Схематические изображения, представленные на чертежах, не обязательно выполнены в масштабе. На чертежах:

фиг. 1 - схематический вид кальянного устройства.

фиг. 2A и 2B - схематические виды в перспективе сверху и снизу, соответственно, основной части кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве с фиг. 1 согласно варианту осуществления.

фиг. 3A - схематический вид снизу кальянного устройства после прокалывания прокалывающим узлом согласно одному варианту осуществления.

фиг. 3B - схематический вид сверху использования кальянного картриджа в кальянном устройстве с фиг. 1 согласно одному варианту осуществления.

фиг. 4A и 4B - схематический вид кальянного устройства и крышки с прокалывающим узлом при использовании согласно одному варианту осуществления.

фиг. 5A - вид сбоку в поперечном сечении крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 5B - покомпонентный вид крышки и прокалывающей системы с фиг. 5A.

фиг. 6 - схематический вид в перспективе каркаса крышки указанной крышки и прокалывающей системы по фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 7 - схематический вид в перспективе наружного кожуха крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 8 - схематический вид в перспективе пружины крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 9 - схематический вид в перспективе внутреннего кожуха крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 10 - схематический вид в перспективе опорного кольца крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 11 - схематический вид в перспективе элемента для захвата крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг.12A и 12B - схематические виды в перспективе сбоку и снизу, соответственно, наружного кожуха крышки и прокалывающей системы с фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 13A-13D - виды сбоку дорожки и штыря в разных положениях при использовании крышки и прокалывающей системы по фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

фиг. 14 - частичный вид в поперечном сечении использования крышки и прокалывающей системы по фиг. 4A согласно одному варианту осуществления.

На фиг. 1 представлен схематический вид в разрезе примера кальянного устройства 100. Устройство 100 содержит сосуд 17, определяющий внутренний объем, выполненный с возможностью содержания жидкости 19, и определяющий выпускное отверстие 15 свободного пространства над уровнем заполнения для жидкости 19. Жидкость 19 предпочтительно содержит воду, к которой необязательно могут быть добавлены один или более красителей, один или более ароматизаторов или один или более красителей и один или более ароматизаторов. Например, в воду можно добавлять одну или обе из растительных добавок или травяных добавок.

Устройство 100 также содержит элемент 130, генерирующий аэрозоль. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, содержит резервуар 140, выполненный с возможностью вмещения картриджа 200, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, также может содержать нагревательный элемент 160. Нагревательный элемент 160 может образовывать по меньшей мере одну поверхность резервуара 140. В изображенном варианте осуществления нагревательный элемент 160 образует боковые поверхности резервуара 140. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, также содержит впускной канал 170 для воздуха, который втягивает воздух в устройство 100. В некоторых вариантах осуществления часть впускного канала 170 для воздуха образована нагревательным элементом 160 для нагрева воздуха перед вхождением воздуха в резервуар 140. Затем предварительно нагретый воздух поступает в картридж 200, который также нагревается нагревательным элементом 160, чтобы переносить аэрозоль, генерируемый веществом для образования аэрозоля и субстратом, образующим аэрозоль. Воздух выходит из выпускного отверстия элемента 130, генерирующего аэрозоль, и поступает в трубку 190.

Трубка 190 переносит воздух и аэрозоль в сосуд 17 ниже уровня жидкости 19. Воздух и аэрозоль могут подниматься пузырями через жидкость 19 и выходить из выпускного отверстия 15 свободного пространства сосуда 17. Шланг 20 может быть прикреплен к выпускному отверстию 15 свободного пространства для переноса аэрозоля в рот пользователя. Мундштук 25 может быть прикреплен к шлангу 20 или образовывать его часть.

Иллюстративный путь потока воздуха устройства при использовании изображен жирными стрелками на фиг. 1.

Мундштук 25 может содержать элемент 27 активации. Элемент 27 активации может представлять собой переключатель, кнопку или т.п. или может представлять собой датчик затяжки или т.п. Элемент 27 активации может быть размещен в любом другом подходящем месте устройства 100. Элемент 27 активации может быть связан беспроводной связью с управляющей электроникой 30 для приведения устройства 100 в состояние использования или для обеспечения активации нагревательного элемента 160 управляющей электроникой, например, путем подачи блоком 35 питания электропитания на нагревательный элемент 160.

Управляющая электроника 30 и блок 35 питания могут быть расположены в любом подходящем месте элемента 130, генерирующего аэрозоль, включая места, отличные от нижней части элемента 130, как показано на фиг. 1.

Обращаясь теперь к фиг. 2A и 2B, показаны различные варианты осуществления основной части 210. Основная часть 210 может содержать боковую стенку 212, верхнюю стенку 215 и нижнюю стенку 213, образующие полость 218. Как показано боковая стенка 212 может быть цилиндрической или иметь форму усеченного конуса. На фиг. 2A показана основная часть 210 с удаленной частью верхней части 215, показывающий полость 218 внутри основной части. Основная часть 210 может определять центральную ось A, проходящую через основную часть 210. Верхняя часть может содержать фланец 219, проходящий от боковой стенки 212, как показано на фиг. 2B.

Обращаясь сейчас к фиг. 3A и 3B, одна или обе из верхней части 215 и нижней части 213 основной части могут иметь несколько отверстий 217, 216 для обеспечения прохождения потока воздуха через картридж, когда картридж используется. Отверстия 217 верхней части 215 могут быть образованы прокалывающим узлом. Картридж 200 может также или альтернативно содержать отверстия вдоль боковой стенки 212. Отверстия 216 нижней части 213 могут быть заблокированы отслаивающимся уплотнением или прокладкой, когда картридж хранится перед использованием, или могут быть образованы вторым прокалывающим узлом на стороне нижней стенки.

Частичный схематический вид кальянного устройства с крышкой 400 и прокалывающим узлом 401 показан на фиг. 4A. Крышка 400 может содержать наружный каркас 410, вмещающий прокалывающий узел 401. Прокалывающий узел 401 может содержать наружный кожух 420 и прокалывающий элемент 440 на внутренней стенке наружного кожуха 420. В некоторых вариантах осуществления, например, в таких, как проиллюстрированы, прокалывающий элемент 440 может быть расположен на внутренней торцевой стенке 421. Прокалывающий узел 401 может дополнительно содержать внутренний кожух 430, по меньшей мере частично расположенный внутри наружного кожуха. Прокалывающий элемент 440 может быть ориентирован к картриджу 200, расположенному внутри резервуара кальянного устройства 100. Сразу после прокалывания картриджа 200 прокалывающим узлом 401 через картридж 200 создается путь потока воздуха, как показано на фиг. 4B.

Пример крышки 400 и прокалывающего узла 401 показан на фиг. 5A и 5B. Подробные виды каждого из элементов крышки 400 и прокалывающего узла 401 показаны на фиг. 6-11. Крышка 400 и прокалывающий узел 401 могут определять продольную ось A. Продольная ось A может быть центральной осью. Продольная ось A может быть соосной с полой трубкой шахты 190.

Наружный каркас 410 крышки, показанный на фиг. 6, может содержать цилиндрическую наружную стенку 413, проходящую между первой торцевой стенкой 411 и открытым вторым концом 412. Наружный каркас 410 может определять полость 419 для размещения прокалывающего узла 401. Первая торцевая стенка 411 может иметь выступ 414, проходящий от внутренней стенки. Выступ 414 может быть выполнен для нажатия на наружный кожух 420, при этом остается зазор между наружным каркасом 410 крышки и наружным кожухом 420.

Крышка 400 может содержать элемент 450 для захвата, показанный на фиг. 11, выполненный с возможностью захвата картриджа 200. Элемент 450 для захвата может содержать элемент 451 в виде кольца и один или более пальцев 452 для захвата. Один или более пальцев 452 для захвата проходят от элемента 451 в виде кольца к верхним концам 453. Элемент 450 для захвата может быть расположен внутри внутреннего кожуха 430, как показано на фиг. 5A. Один или более пальцев 452 для захвата могут быть выполнены так, что концы пальцев 452 для захвата упираются в верхний фланец картриджа 200, когда картридж 200 размещен во внутреннем кожухе 430.

Наружный каркас 410 необязательно может содержать резьбовые проемы 462, выполненные для крепления опорной пластины 460 (фиг. 10) к нижней части наружного каркаса 410. Альтернативно опорная пластина 460 может быть прикреплена с помощью других средств, например, с помощью клея. Опорная пластина 460 может быть по существу круглой пластиной с центральным проемом 461, проходящим через пластину. Опорная пластина 460 может иметь такой размер, чтобы удерживать прокалывающий узел 401 внутри полости 419 наружного каркаса 410, как показано на фиг. 5A.

Наружный кожух 420, показанный на фиг. 7, 12A и 12B, сконструирован по меньшей мере частично размещаемым внутри полости 419 наружного каркаса 410 крышки. Наружный кожух 420 может содержать цилиндрическую наружную стенку 423, проходящую между первой торцевой стенкой 421 и открытым вторым концом 422. Наружный кожух 420 может определять полость 429 для размещения прокалывающего элемента 440 и внутреннего кожуха 430. Наружный кожух 420 содержит прокалывающий элемент 440. Прокалывающий элемент 440 проходит в осевом направлении вниз внутри полости наружного кожуха 420. Прокалывающий элемент 440 центрирован относительно продольной оси A наружного кожуха 420. Прокалывающий элемент 440 может быть выполнен как одно целое с наружным кожухом 420 или может быть прикреплен к внутренней части первой торцевой стенки 421 наружного кожуха 420. Прокалывающий элемент 440 может содержать одну или более прокалывающих кромок или прокалывающих остриев 441. Прокалывающие кромки или прокалывающие острия 441 выполнены с возможностью прокалывания стенки (например, верхней стенки) картриджа 200. Прокалывающий элемент 440 может иметь ширину W440. Ширина W440 может быть выполнена таким образом, чтобы прокалывающий элемент 440 мог быть размещен через отверстие 437 на внутреннем кожухе 430. Наружный кожух 420 может содержать нижний фланец 427. Нижний фланец 427 может проходить наружу от нижней части наружной стенки 423.

Внутренний кожух 430, показанный на фиг. 9, сконструирован по меньшей мере частично размещаемым внутри полости 429 наружного кожуха 420. Внутренний кожух 430 может иметь наружную стенку, содержащую первую часть 433 и вторую часть 434. Первая часть 433 может быть цилиндрической стенкой с первым диаметром, а вторая часть 434 может быть цилиндрической стенкой со вторым диаметром. Второй диаметр может быть больше, чем первый диаметр. Первая и вторая части 433, 434 могут быть разделены плечом 435. Плечо 435 может быть сконструировано с возможностью поддерживания пружины 470 сжатия. Пружина 470 сжатия может размещаться вокруг первой части 433. Конец пружины 470 сжатия может поддерживаться на плече 435 так, чтобы пружина могла сжиматься относительно плеча 435. Наружная стенка внутреннего кожуха 430 может проходить между первой торцевой стенкой 431 и открытым вторым концом 432. Внутренний кожух 440 может определять полость 439 для размещения картриджа 200. Внутренний кожух 430 может иметь отверстие 437 на первой торцевой стенке 431. Отверстие 437 может быть выполнено с возможностью размещения прокалывающего элемента 440. Отверстие 437 может дополнительно содержать один или более каналов 438, способствующих прохождению потока воздуха через внутренний кожух 430, когда прокалывающий элемент 440 размещен в отверстии 437.

Наружный и внутренний кожухи 420, 430 могут содержать систему дорожки и штыря для направления движения наружного кожуха 420. Наружный кожух 420 может содержать один или более штырей 425, проходящих радиально внутрь от его цилиндрической наружной стенки 423. Внутренний кожух 430 может содержать одну или более дорожек 436, соответствующих одному или более штырям 425. Пример дорожки 436 и пути, по которому направляет дорожка 436, показан на фиг. 13A-13D. Сначала наружный каркас 410 крышки и наружный кожух 420 находятся в первом положении P1. Первое положение P1 может считаться положением покоя. Направляющая дорожка может содержать первую часть и вторую часть. Направляющая дорожка может иметь второе положение P2, которое может быть положением прокалывания прокалывающего элемента. Первое положение может определять первое расстояние между первым положением P1 и вторым положением P2. Первая часть может определять третье положение P3. Третье положение P3 может быть положением использования. Второе положение может определять второе расстояние между третьим положением P3 и четвертым положением P4. Второе расстояние может быть короче, чем первое расстояние. Первая часть может направлять штырь для дорожки в осевом направлении и в радиальном направлении. К наружному каркасу 410 крышки и наружному кожуху 420 может быть приложено усилие, например, крышка 410 может быть нажата (например, пользователем) для перемещения штыря из первого положения P1 во второе положение P2 (см. стрелку на фиг. 13A), при этом прокалывающий элемент 440 входит в зацепление с картриджем 200 и прокалывает его. Когда усилие устранено, например, когда наружный каркас 410 крышки и наружный кожух 420 высвобождаются от давления (например, при снятии пользователем), пружина 470 сжатия возвращает наружный каркас 410 крышки и наружный кожух 420 в третье положение P3. Перемещение крышки при начальном нажатии на крышку для прокалывания картриджа и высвобождение крышки для возможности возврата крышки в третье положение (использования) определяются первой частью дорожки. В третьем положении P3 путь потока воздуха открыт через отверстия, образованные в картридже 200, и открыт между внешней частью кальянного устройства и сосудом. Для высвобождения и снятия крышки 400 пользователь может снова нажать на наружный каркас 410 крышки, приводя к перемещению наружного каркаса 410 крышки и наружного кожуха 420 в четвертое положение P4, из которого пружина 470 сжатия возвращает наружный каркас 410 крышки и наружный кожух 420 в начальное первое положение P1. Перемещение крышки во время второго момента нажатия на крышку для высвобождения крышки определяется второй частью дорожки.

Работа кальянного устройства 100 и крышки 400, а также прокалывающего узла 401 также схематически показана на фиг. 14. Кальянное устройство 100 содержит элемент 130, генерирующий аэрозоль, с резервуаром 140, выполненным с возможностью размещения картриджа 200, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, также может содержать нагревательный элемент 160. Нагревательный элемент 160 может образовывать часть резервуара 140. Пользователь может начать с размещения картриджа 200 в резервуаре 140 (этап 1) и размещения крышки 400 на картридже 200 (этап 2) так, чтобы картридж 200 был размещен во внутреннем кожухе 430. Если крышка содержит элемент 450 для захвата, верхняя часть картриджа 200 может скользить мимо элемента 450 для захвата так, чтобы пальцы 452 для захвата захватывали картридж 200. Затем пользователь может нажать на крышку для прокалывания картриджа 200 (этап 3). После удаления крышки 400 пружина 470 выталкивает каркас 410 крышки и наружный кожух 420 в рабочее положение (этап 4). В рабочем положении путь воздуха через картридж 200 открыт, и пользователь может использовать кальянное устройство как обычно. После использования кальянного устройства пользователь может снова нажать на крышку 400 для высвобождения крышки (этап 5). Система дорожки и штыря будет направлять движение крышки 400, позволяя пружине 470 возвращать крышку 400 в ее начальное положение (этап 6). Затем пользователь может снять крышку 400 с устройства (этап 7).

Таким образом, описаны прокалывающие системы для кальянных устройств. Различные модификации и варианты настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники без отступления от объема и сущности настоящего изобретения. Несмотря на то что настоящее изобретение 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 технического ремесла, химии и производства изделия, генерирующего аэрозоль, или в смежных областях, должны быть включены в объем представленной ниже формулы изобретения.

Claims (25)

1. Устройство, генерирующее аэрозоль и содержащее:

элемент, генерирующий аэрозоль и содержащий основную часть и резервуар для размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль;

сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий выпускное отверстие свободного пространства над уровнем заполнения жидкостью;

трубку для передачи потока воздуха из резервуара в сосуд; и

крышку, выполненную с возможностью зацепления с основной частью, причем крышка содержит:

- каркас, содержащий полость и имеющий центральную ось, при этом полость выполнена для размещения картриджа; и

- прокалывающий элемент, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью прокалывания стенки картриджа,

причем крышка выполнена с возможностью перемещения относительно основной части между первым положением и вторым положением, между вторым положением и третьим положением и между третьим положением и первым положением,

при этом третье положение является промежуточным положением между первым и вторым положениями, в котором открыт путь для воздуха между внешней средой, полостью и резервуаром.

2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, в котором каркас крышки содержит боковую стенку, открытый конец и закрытый конец, содержащий торцевую стенку, при этом центральная ось проходит от открытого конца к закрытому концу, причем прокалывающий элемент ориентирован обращенным к открытому концу.

3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 2, в котором прокалывающий элемент расположен смежно с закрытым концом.

4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором прокалывающий элемент является соосным с центральной осью.

5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка дополнительно содержит пружинный элемент, смещающий прокалывающий элемент от резервуара.

6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором

в первом положении прокалывающий элемент не находится в зацеплении с картриджем, размещенным в резервуаре, а

во втором положении прокалывающий элемент находится в зацеплении с картриджем, размещенным в резервуаре, для прокалывания картриджа.

7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в котором крышка дополнительно содержит наружный кожух и внутренний кожух, расположенный внутри наружного кожуха,

при этом наружный кожух содержит прокалывающий элемент, а внутренний кожух определяет полость, причем наружный кожух выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении относительно внутреннего кожуха.

8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 7, в котором внутренний кожух содержит цилиндрическую боковую стенку, соосную с центральной осью, и торцевую стенку на одном конце цилиндрической боковой стенки, причем торцевая стенка содержит отверстие, выполненное с возможностью размещения прокалывающего элемента.

9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 8, в котором, когда прокалывающий элемент размещен в отверстии торцевой стенки и крышка находится в третьем положении, зазор, выполненный с возможностью обеспечения прохождения потока воздуха через отверстие торцевой стенки внутреннего кожуха, остается между прокалывающим элементом и торцевой стенкой внутреннего кожуха.

10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 7-9, в котором внутренний кожух содержит одну или более направляющих дорожек, а наружный кожух содержит один или более штырей для дорожек, выполненных с возможностью взаимодействия с одной или более направляющими дорожками.

11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 10, в котором каждая из одной или более направляющих дорожек содержит первую часть и вторую часть, при этом первая часть определяет первое расстояние, а вторая часть определяет второе расстояние, которое короче первого расстояния.

12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 11, в котором первая часть выполнена с возможностью направления штыря для дорожки в осевом направлении и в радиальном направлении.

13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 11 или 12, в котором конечное положение первой части определяет положение прокалывания прокалывающего элемента.

14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, содержащее второй прокалывающий элемент в основании резервуара основной части, при этом второй прокалывающий элемент проходит от основания резервуара в резервуар в направлении от основания резервуара.