RU2818979C2 - Hookah cartridge, hookah system and method of use thereof - Google Patents

Hookah cartridge, hookah system and method of use thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2818979C2
RU2818979C2 RU2022101536A RU2022101536A RU2818979C2 RU 2818979 C2 RU2818979 C2 RU 2818979C2 RU 2022101536 A RU2022101536 A RU 2022101536A RU 2022101536 A RU2022101536 A RU 2022101536A RU 2818979 C2 RU2818979 C2 RU 2818979C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hookah
cartridge
heat
aerosol
deformable
Prior art date
Application number
RU2022101536A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022101536A (en
Inventor
Фредерик НИКОЛЯ
Original Assignee
Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филип Моррис Продактс С.А. filed Critical Филип Моррис Продактс С.А.
Publication of RU2022101536A publication Critical patent/RU2022101536A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2818979C2 publication Critical patent/RU2818979C2/en

Links

Abstract

FIELD: smoking accessories.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a hookah cartridge, a hookah system, and a method of using it. Hookah cartridge for containing an aerosol-forming hookah substrate for use in a hookah device comprises a main part comprising a side wall and a bottom wall, and a cavity within the main part, one or more walls of the main part comprising a heat-deformable portion configured to form an opening in response to a temperature above a threshold temperature. Cavity is made with possibility of fluid communication with the outer side of the main part of the cartridge by means of the formed hole.
EFFECT: provided is a hookah cartridge, which is in a closed state before exposure to a temperature equal to or higher than the threshold temperature and has openings after exposure to a temperature equal to or higher than the threshold temperature.
15 cl, 19 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к устройствам, генерирующим аэрозоль, и к картриджам, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, для использования в устройствах, генерирующих аэрозоль. Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к кальянным устройствам и картриджам, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, для использования в кальянных устройствах.The present invention relates to aerosol generating devices and cartridges containing an aerosol generating substrate for use in the aerosol generating devices. Embodiments of the present invention relate to hookah devices and cartridges containing an aerosol-forming substrate for use in hookah devices.

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.Traditional hookah devices are used for smoking tobacco and are designed in such a way that the vapor and smoke pass through a container of water before being inhaled by the user. Hookah devices may contain one outlet or more than one outlet so that the device can be used by more than one user at a time. Some view the use of hookah devices as a leisure activity and social experience.

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. Typically, traditional hookahs are used in combination with a substrate, sometimes called hookah tobacco, tobacco molasses, or simply molasses in the art. Traditional hookah substrates contain relatively high amounts of sugar (in some cases up to ~50% compared to the ~20% typically found in conventional tobacco substrates such as combustible cigarettes). Tobacco used in hookah devices can be mixed with other ingredients, for example to increase the volume of vapor and smoke produced, to change the flavor, or both.

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. Traditional hookah devices use charcoal, such as charcoal pellets, to heat and sometimes burn a tobacco substrate to generate an aerosol for inhalation by the user. Using charcoal to heat tobacco may cause the tobacco or other ingredients to burn completely or partially. Additionally, charcoal can generate harmful or potentially harmful products, such as carbon monoxide, which can mix with the hookah vapor and pass through the water container to the outlet.

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.One way to reduce the formation of carbon monoxide and combustion byproducts is to use e-liquid instead of tobacco. Hookah devices that use e-liquids eliminate combustion byproducts, but hookah users are deprived of the traditional sensation associated with consuming a tobacco product.

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. Other hookah devices have been proposed that use electric heaters to heat rather than burn the tobacco. Such electrically heated hookah non-combustion heating devices heat the tobacco substrate to a temperature sufficient to produce an aerosol from the substrate without burning the substrate, and therefore reduce or eliminate by-products associated with combustion of tobacco.

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 генерации аэрозоля, который по пути потока воздуха переносится к пользователю.Hookah devices may use a cartridge to hold a substrate that produces an aerosol. The cartridge can be filled with such a substrate, forming an aerosol. The aerosol generating substrate may contain tobacco, preferably a hookah substrate such as molasses - a mixture of tobacco, water, sugar and other components such as glycerin, flavorings, etc. The heating system of an electrically heated hookah device heats the contents of the cartridge to generate the aerosol , which is carried along the path of the air flow to the user.

Для способствования течению потока воздуха через картридж и потоку аэрозоля из картриджа кальянный картридж может содержать одно или более отверстий в одной или более стенках. Картридж может содержать одно или более отверстий в верхней части, одно или более отверстий в нижней части, или то и другое: одно или более отверстий в верхней части и одно или более отверстий в нижней части. Отверстия также могут быть расположены вдоль сторон картриджа. To facilitate the flow of air through the cartridge and the flow of aerosol from the cartridge, the hookah cartridge may include one or more openings in one or more walls. The cartridge may include one or more openings at the top, one or more openings at the bottom, or both, one or more holes at the top and one or more holes at the bottom. The holes may also be located along the sides of the cartridge.

Отверстия или проемы 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 закрывать или герметизировать проемы или отверстия картриджа перед применением или между применениями, если содержимое картриджа не используется сразу. Holes or openings in the cartridge, if not left sealed, can result in loss of freshness (such as moisture content) or contamination of the substrate, as well as leakage problems. For one or more reasons, such as to maintain freshness, to prevent leakage of the substrate, or to maintain the quality and integrity of the substrate during storage, it is desirable to close or seal the openings or openings of the cartridge before use or between uses if the contents of the cartridge are not used immediately.

В документе WO 2015/172224 A1 описывается кальян с электрическим приводом, содержащий: сосуд, предназначенный для содержания жидкости, снабженный отверстием; корпус, содержащий: первую секцию, установленную с возможностью съема над отверстием сосуда и образующую с сосудом коптильную камеру, при этом коптильная камера снабжена дымоотводом, подсоединяемым к шланговой трубке; и вторую секцию, содержащую: блок сгорания, включающий держатель капсул, предназначенный для хранения капсул с горючим материалом, и нагревательный блок, выполненный с возможностью нагрева капсул и образования дыма из горючего материала; и блок электроники, включающий в себя блок электропитания и программируемый контроллер, соединенный с блоком питания и выполненный с возможностью управляемого питания нагревательного блока; и трубопровод, имеющий первый конец, проходящий в блоке сгорания, и второй конец, проходящий в резервуаре, при этом указанный второй конец имеет размер и конфигурацию, позволяющую погружаться в жидкость во время работы устройства, причем канал образует часть дымового канала от блока сгорания к дымоотводу.Document WO 2015/172224 A1 describes an electrically powered hookah comprising: a vessel for containing liquid, provided with an opening; a housing comprising: a first section removably installed above the opening of the vessel and forming a smoking chamber with the vessel, wherein the smoking chamber is equipped with a smoke outlet connected to a hose tube; and a second section comprising: a combustion unit including a capsule holder configured to store capsules containing flammable material, and a heating unit configured to heat the capsules and generate smoke from the combustible material; and an electronics unit including a power supply unit and a programmable controller connected to the power supply unit and configured to controllably power the heating unit; and a conduit having a first end extending in the combustion unit and a second end extending in the reservoir, said second end being sized and configured to be immersed in liquid during operation of the apparatus, the conduit forming part of a smoke conduit from the combustion unit to the flue outlet .

Было бы целесообразно обеспечить кальянный картридж, в котором проемы образуются автоматически при нагреве картриджа. Было бы целесообразно обеспечить кальянный картридж, для которого не требуется отслаивающаяся наклейка или вкладыш для герметизации проемов. Было бы целесообразно обеспечить кальянный картридж, который до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, находится в закрытом состоянии, а после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, имеет проемы.It would be advisable to provide a hookah cartridge in which the openings are formed automatically when the cartridge is heated. It would be beneficial to provide a hookah cartridge that does not require a peel-off sticker or liner to seal the openings. It would be advantageous to provide a hookah cartridge that is closed before being exposed to a temperature equal to or higher than a threshold temperature, and has openings after being exposed to a temperature equal to or higher than the threshold temperature.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается картридж для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может содержать основную часть. Основная часть может содержать боковую стенку и нижнюю стенку. Картридж может содержать полость внутри основной части. Полость может быть предназначена для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Одна или более стенок основной части могут содержать деформируемую при нагреве часть. Деформируемая при нагреве часть может быть выполнена с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие на деформируемую при нагреве часть температуры выше пороговой температуры. Полость может сообщаться по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие. Преимущественно при нагреве картриджа может быть обеспечен путь потока воздуха между полостью и образованным отверстием. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, и субстрат, образующий аэрозоль, содержит субстрат для кальяна, такой как кальянный табак. В некоторых вариантах осуществления один или более дополнительных проемов обеспечены в основной части картриджа, как будет описано ниже. Преимущественно это обеспечивает путь потока воздуха через картридж. According to embodiments of the present invention, a cartridge is provided for housing an aerosol-forming substrate. The cartridge may contain a main part. The main body may include a side wall and a bottom wall. The cartridge may include a cavity within the main body. The cavity may be designed to accommodate an aerosol-forming substrate. One or more walls of the main part may contain a heat deformable part. The heat-deformable portion may be configured to form a hole in response to exposing the heat-deformable portion to a temperature above a threshold temperature. The cavity may be in fluid communication with the outside of the main body of the cartridge through the formed opening. Advantageously, when the cartridge is heated, an air flow path can be provided between the cavity and the formed opening. In some embodiments, the aerosol-forming substrate comprises tobacco. In some embodiments, the cartridge is a hookah cartridge, and the aerosol-forming substrate comprises a hookah substrate, such as hookah tobacco. In some embodiments, one or more additional openings are provided in the main body of the cartridge, as will be described below. Advantageously, this provides a path for air flow through the cartridge.

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается картридж для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж содержит основную часть. Основная часть содержит по меньшей мере боковую стенку и нижнюю стенку. Картридж содержит полость внутри основной части, причем полость предназначена для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Одна или более стенок основной части содержат деформируемую при нагреве часть. Деформируемая при нагреве часть выполнена с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие на деформируемую при нагреве часть температуры выше пороговой температуры. Полость сообщается по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие. Преимущественно при нагреве картриджа обеспечен путь потока воздуха между полостью и образованным отверстием. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, и субстрат, образующий аэрозоль, содержит субстрат для кальяна, такой как кальянный табак. В некоторых вариантах осуществления один или более дополнительных проемов обеспечены в основной части картриджа, как будет описано ниже. Преимущественно это обеспечивает путь потока воздуха через картридж.According to embodiments of the present invention, a cartridge is provided for housing an aerosol-forming substrate. The cartridge contains the main part. The main part comprises at least a side wall and a bottom wall. The cartridge contains a cavity within the main body, the cavity being configured to receive an aerosol-forming substrate. One or more walls of the main part contain a heat-deformable part. The heat-deformable portion is configured to form a hole in response to exposure of the heat-deformable portion to a temperature above a threshold temperature. The cavity is in fluid communication with the outside of the main part of the cartridge through the formed hole. Advantageously, when the cartridge is heated, an air flow path is provided between the cavity and the formed opening. In some embodiments, the aerosol-forming substrate comprises tobacco. In some embodiments, the cartridge is a hookah cartridge, and the aerosol-forming substrate comprises a hookah substrate, such as hookah tobacco. In some embodiments, one or more additional openings are provided in the main body of the cartridge, as will be described below. Advantageously, this provides a path for air flow through the cartridge.

Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к картриджу, который содержит деформируемую при нагреве часть. Когда деформируемая при нагреве часть нагревается, отверстия открываются или образуются в деформируемой при нагреве части. В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть может нагреваться во время работы устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления работа устройства, генерирующего аэрозоль, содержит рабочий режим предварительного нагрева устройства, генерирующего аэрозоль. Various embodiments of the present invention relate to a cartridge that includes a heat deformable portion. When the heat-deformable part is heated, holes are opened or formed in the heat-deformable part. In some embodiments, the heat deformable portion may become heated during operation of the aerosol generating device. In some embodiments, operation of the aerosol generating device comprises an operating mode of preheating the aerosol generating device.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к кальянному картриджу. В некоторых вариантах осуществления картридж представляет собой кальянный картридж, который содержит деформируемую при нагреве часть. Когда деформируемая при нагреве часть нагревается, отверстия открываются или образуются в деформируемой при нагреве части. В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть может нагреваться во время работы устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой кальянное устройство. В некоторых вариантах осуществления работа устройства, генерирующего аэрозоль, содержит рабочий режим предварительного нагрева устройства, генерирующего аэрозоль.Some embodiments of the present invention relate to a hookah cartridge. In some embodiments, the cartridge is a hookah cartridge that includes a heat deformable portion. When the heat-deformable part is heated, holes are opened or formed in the heat-deformable part. In some embodiments, the heat deformable portion may become heated during operation of the aerosol generating device. In some embodiments, the aerosol generating device is a hookah device. In some embodiments, operation of the aerosol generating device comprises an operating mode of preheating the aerosol generating device.

Картридж может быть закрыт перед использованием. Картридж может быть закрыт перед использованием без съемного элемента для закрывания. В некоторых вариантах осуществления картридж может быть герметично закрыт перед использованием. В некоторых вариантах осуществления картридж может быть герметично закрыт перед использованием без съемного элемента для закрывания. Например, картридж может быть закрыт или герметизирован перед использованием без съемного слоя, такого как пленка, наклейка или вкладыш. Согласно некоторым вариантам осуществления картриджу не требуется отслаивающееся уплотнение, пленка или наклейка. Отверстия в картридже открываются или образуются путем нагрева картриджа. Преимущественно от пользователя не требуется никакого дополнительного действия для образования или открытия отверстий. Пользователь картриджа может просто поместить картридж в устройство, генерирующее аэрозоль, без предварительной необходимости в удалении уплотнения, пленки или наклейки. В определенных других вариантах осуществления предусмотрены съемное (например, отслаивающееся) уплотнение, пленка или наклейка для обеспечения дополнительной защиты от утечек. The cartridge can be closed before use. The cartridge can be closed before use without a removable closure element. In some embodiments, the cartridge may be sealed prior to use. In some embodiments, the cartridge may be sealed prior to use without a removable closure member. For example, the cartridge may be closed or sealed before use without a removable layer such as a film, sticker, or liner. In some embodiments, the cartridge does not require a peelable seal, film, or adhesive. Holes in the cartridge are opened or formed by heating the cartridge. Advantageously, no additional action is required from the user to form or open the holes. The user of the cartridge can simply place the cartridge into the aerosol generating device without first having to remove the seal, film or sticker. In certain other embodiments, a removable (eg, peelable) seal, film, or adhesive is provided to provide additional leak protection.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, деформируемая при нагреве часть имеет пороговую температуру. Одно или более отверстий могут образовываться или открываться в одной или более стенках картриджа, когда картридж нагревается выше пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления пороговая температура представляет собой температуру, которая является рабочей температурой устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно отверстия формируются или открываются при нагреве картриджа в устройстве, генерирующем аэрозоль. According to some embodiments of the present invention, the heat deformable portion has a threshold temperature. One or more holes may form or open in one or more walls of the cartridge when the cartridge is heated above a threshold temperature. In some embodiments, the threshold temperature is a temperature that is the operating temperature of the aerosol generating device. Advantageously, the holes are formed or opened by heating the cartridge in the aerosol generating device.

Деформируемая при нагреве часть может содержать деформируемый при нагреве материал. Деформируемый при нагреве материал может содержать полимерную пленку. Деформируемая при нагреве часть может содержать любое из следующего или их комбинацию: относительно более тонкую часть деформируемого при нагреве материала; слоистый деформируемый при нагреве материал и недеформируемый при нагреве материал, где недеформируемый при нагреве материал содержит отверстия, закрытые или герметизированные деформируемым при нагреве материалом; один или более вырезов или перфорационных отверстий в деформируемом при нагреве материале; газовые поры в деформируемом при нагреве материале; деформируемый при нагреве материал, меняющий форму (например, скручивается, изгибается, сжимается); и деформируемый при нагреве материал, который представляет собой материал с памятью формы, меняющий форму (например, скручивается) выше пороговой температуры. The heat deformable portion may comprise a heat deformable material. The material deformable when heated may contain a polymer film. The heat-deformable portion may comprise any or a combination of the following: a relatively thinner portion of the heat-deformable material; a layered heat-deformable material and a non-heat-deformable material, wherein the heat-resistant material comprises openings covered or sealed by the heat-deformable material; one or more cuts or perforations in the heat deformable material; gas pores in a material deformable when heated; a material that is deformable when heated and changes shape (for example, twists, bends, compresses); and heat-deformable material, which is a shape memory material that changes shape (e.g., curls) above a threshold temperature.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть, содержащая материал с памятью формы, может быть обратимой. Например, как только картридж охлаждается ниже температуры восстановления, материал с памятью формы может принимать свою первоначальную форму, вызывая закрытие отверстий. Температура восстановления может быть такой же, как и пороговая температура. В некоторых вариантах осуществления температура восстановления ниже пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления температура восстановления выше пороговой температуры.In some embodiments, the heat deformable portion comprising the shape memory material may be reversible. For example, once the cartridge is cooled below the recovery temperature, the shape memory material can return to its original shape, causing the holes to close. The recovery temperature may be the same as the threshold temperature. In some embodiments, the recovery temperature is below a threshold temperature. In some embodiments, the recovery temperature is higher than the threshold temperature.

Термин «аэрозоль» используется в данном документе для обозначения суспензии мелких твердых частиц или капель жидкости в газе, таком как воздух, которая может содержать летучие вкусоароматические соединения.The term "aerosol" is used herein to mean a suspension of small solid particles or liquid droplets in a gas such as air, which may contain volatile flavor compounds.

Термин «субстрат, образующий аэрозоль» используется в данном документе для обозначения материала, который должен быть нагрет для испарения одного или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, с генерированием аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен внутри картриджа. The term "aerosol-forming substrate" is used herein to refer to a material that must be heated to vaporize one or more components of the aerosol-forming substrate to generate an aerosol. The aerosol-forming substrate may be located within the cartridge.

Термины «неотделимый» и «выполненный как одно целое» используются в данном документе для описания элементов, выполненных как одно целое (в виде одного неразъемного фрагмента), которые нельзя отделить друг от друга, не вызвав структурное повреждение фрагмента.The terms “inseparable” and “integrated” are used herein to describe elements that are integrally formed (as one integral piece) and cannot be separated from each other without causing structural damage to the piece.

Термин «деформируемый при нагреве» используется в данном случае для обозначения материала, который деформируется (например, меняет форму) при пороговой температуре или при температуре выше ее. Например, в некоторых вариантах осуществления деформируемый при нагреве материал может уменьшаться в объеме, сжиматься, разрываться, ломаться, сгибаться или скручиваться при нагреве до пороговой температуры.The term “heat deformable” is used here to refer to a material that deforms (eg, changes shape) at or above a threshold temperature. For example, in some embodiments, the heat-deformable material may shrink, shrink, rupture, break, bend, or curl when heated to a threshold temperature.

Термин «материал с памятью формы» используется в данном документе для обозначения материала, который меняет форму при или выше пороговой температуры (например, первая пороговая температура) и возвращается по существу к своей первоначальной форме при второй пороговой температуре или при температуре ниже ее (например, температура восстановления). В некоторых вариантах осуществления вторая пороговая температура может быть ниже первой пороговой температуры.The term “shape memory material” is used herein to mean a material that changes shape at or above a threshold temperature (e.g., a first threshold temperature) and returns substantially to its original shape at or below a second threshold temperature (e.g., recovery temperature). In some embodiments, the second threshold temperature may be lower than the first threshold temperature.

В контексте данного документа формы единственного числа также включают варианты осуществления со ссылками на множественное число, если из содержания явно не следует иное. As used herein, the singular forms also include embodiments with plural references unless the content clearly indicates otherwise.

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. In the context of this document, the conjunction “or” is generally used in its meaning to include “one or the other or both” unless the content clearly indicates otherwise.

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.The term “about” is used herein in conjunction with numerical values to include normal variations in measurements expected by those skilled in the art and is intended to have the same meaning as “about.” The term “approximately” is intended to cover typical uncertainty. A typical error may be, for example, ±5% of the declared value.

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.As used herein, the words “have,” “having,” “include,” “including,” “contain,” “comprising,” or the like are used in their broadest sense and generally mean “including but not limited to " It will be understood that the expressions “consisting essentially of”, “consisting of”, etc. fall within the category of “comprising”, etc.

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.The words “preferred” and “preferably” refer to embodiments of the present invention that may provide certain advantages under certain circumstances. However, other embodiments may also be preferred under the same or different circumstances. Moreover, the disclosure 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.

В контексте данного документа термин «по существу» имеет то же значение, что и «значительно», и его 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» имеет то же значение, что и «незначительно», и может пониматься как имеющий обратное значение термина «по существу», то есть модифицирует следующий за ним термин не более чем на 10%, не более чем на 5% или не более чем на 2%.As used herein, the term “substantially” has the same meaning as “substantially” and can be understood to modify the following term by at least about 90%, at least about 95%, or at least about 98 %. In the context of this document, the term “not substantially” has the same meaning as “slightly” and may be understood to have the reverse meaning of the term “substantially”, that is, it modifies the following term by no more than 10%, no more by more than 5% or no more than 2%.

Любое направление, упомянутое 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 быть использованы в разных направлениях и ориентациях.Any direction mentioned herein, 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.

Картриджи в соответствии с настоящим изобретением могут содержать любую подходящую основную часть, образующую 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. Корпус может содержать теплопроводный материал. Например, основная часть может содержать любое из алюминия, меди, цинка, никеля, серебра, любых их сплавов и их комбинаций. Предпочтительно корпус содержит алюминий. В некоторых вариантах осуществления основная часть содержит слоистый материал.Cartridges in accordance with the present invention may contain any suitable body defining the cavity. The aerosol-forming substrate may be contained within the cavity of the cartridge. The body is preferably formed from one or more heat-resistant materials, such as a heat-resistant metal or polymer. The housing may contain thermally conductive material. For example, the body may contain any of aluminum, copper, zinc, nickel, silver, any alloys thereof, and combinations thereof. Preferably the housing comprises aluminum. In some embodiments, the body comprises a laminate material.

Согласно варианту осуществления по меньшей мере одна из стенок основной части картриджа содержит деформируемую при нагреве часть, которая образует отверстие (например, одно или более отверстий) при нагреве до температуры, равной или превышающей пороговую температуру. In an embodiment, at least one of the walls of the cartridge body comprises a heat-deformable portion that forms an opening (eg, one or more openings) when heated to a temperature equal to or greater than a threshold temperature.

Картридж может иметь любую подходящую форму. Например, картридж может иметь форму, выполненную с возможностью вмещения 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.The cartridge may have any suitable shape. For example, the cartridge may be shaped to be received by a hookah device. The cartridge may have a substantially cubic shape, a cylindrical shape, a truncated conical shape, or any other suitable shape. Preferably, the cartridge is generally cylindrical or frusto-conical in shape.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой кальянное устройство. Устройство, генерирующее аэрозоль, 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 посредством индукции или комбинацией резистивного нагрева и индукционного нагрева. Для способствования индукционному нагреву картридж может быть обеспечен токоприемником. Например, корпус картриджа может быть выполнен 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.The aerosol generating device may be a hookah device. The aerosol-generating device is configured to heat the aerosol-forming substrate in the cartridge. The device may preferably be configured to heat the aerosol-forming substrate in the cartridge due to conductivity. 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 heating element to the aerosol-forming substrate in the cartridge. Heat can be generated through any suitable mechanism, for example through resistance heating or through induction or a combination of resistance heating and induction heating. To facilitate induction heating, the cartridge may be provided with a current collector. For example, the cartridge body may be made of or contain a material (eg aluminum) that is capable of acting as a current collector, or a current collector material may be provided in the cavity of the cartridge. The current collector material may be provided in the cartridge cavity in any form, such as powder, solid block, pieces, etc.

Любой подходящий субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в полости, определенной корпусом 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. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты. 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.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 compounds that can form an aerosol. Volatile compounds can be released by heating the substrate to form an aerosol. The aerosol-forming substrate may be solid or liquid or contain both solid and liquid components. Preferably, the aerosol-forming substrate is a hookah substrate. A hookah substrate should be understood as a consumable material suitable for use in a hookah device. The hookah substrate may contain molasses.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Содержащий никотин субстрат, образующий аэрозоль, может содержать матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал на основе растений. Субстрат, образующий аэрозоль, 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, в качестве альтернативы или дополнительно может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал на основе растений.The aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing aerosol-forming substrate may comprise a nicotine salt matrix. The aerosol-forming substrate may contain plant-based material. The aerosol-forming substrate preferably contains tobacco. The tobacco-containing material preferably contains volatile tobacco flavor 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 formed by agglomeration of tobacco particles. The aerosol-forming substrate may alternatively or additionally comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may comprise a homogenized plant-based material.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, 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. The aerosol-forming substrate may contain, for example, one or more of: powder, granules, pellets, pieces, fine threads, strips or sheets. The aerosol-forming substrate may comprise one or more of the following: grass leaf, tobacco leaf, tobacco stem fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco, and expanded tobacco.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. 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%.The aerosol-forming substrate may contain at least one aerosol-forming substance. Suitable aerosol-forming agents include compounds or mixtures of compounds that, when used, facilitate the formation of a dense and stable aerosol and that are substantially resistant to thermal decomposition 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 any suitable amount of an aerosol-forming substance. For example, the content of the aerosol-forming agent in the substrate may be equal to or greater than 5% by dry weight, and preferably greater than 30% by weight, on a dry weight basis. The aerosol forming agent content may be less than about 95% on a dry weight basis. Preferably, the aerosol-forming agent content is up to about 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. 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 glycerin and one or more other suitable aerosol forming agents such as those listed above.

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.The aerosol-forming substrate may contain other additives and ingredients, such as flavoring agents, sweeteners, etc. In some examples, the aerosol-forming substrate contains one or more sugars in any suitable amount. Preferably, the aerosol-forming substrate contains invert sugar. Invert sugar is a mixture of glucose and fructose produced by splitting sucrose. Preferably, the aerosol-forming substrate contains from about 1% to about 40% by weight of sugar, such as invert sugar. In some example, one or more sugars may be mixed with a suitable carrier, such as corn starch or maltodextrin.

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.In some examples, the aerosol-forming substrate contains one or more sensory enhancers. Suitable sensory enhancers 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 combinations thereof), cocoa, vanilla, fruit flavors, chocolate, eucalyptus, geranium, eugenol, agave, juniper , anethole, linalool and any combination thereof.

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. In some examples, the aerosol-forming substrate is in the form of a suspension. For example, the aerosol-forming substrate may contain molasses. As used herein, “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.

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. Any suitable amount of aerosol-forming substrate (eg molasses or tobacco substrate) may be placed in the cavity. In some preferred embodiments, from about 3 g to about 25 g of the aerosol-forming substrate is placed in the cavity. 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 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 the aerosol-forming substrate is placed in the cavity.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен на термостабильном носителе или встроен в него. Термин «термостабильный» используется в данном случае 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. The aerosol-forming substrate may be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The term “thermostable” is used herein to mean a material that does not substantially decompose at temperatures to which the substrate is typically heated (eg, from about 150°C to about 300°C). The carrier may comprise a thin layer on which the substrate is applied to a first major surface, a second major outer surface, or both the first and second major surfaces. The carrier may be formed, for example, from paper or paper-like material, non-woven carbon fiber mat, lightweight open-cell metal mesh or perforated metal foil, or any other heat-stable polymer matrix. Alternatively, the carrier may be in the form of a powder, granules, beads, grains, thin tubes, strips or sheets. The carrier may be a non-woven fabric or a bundle of fibers into which tobacco components are included. The nonwoven web or bundle of fibers may contain, for example, carbon fibers, natural cellulose fibers or cellulose derivative fibers.

Корпус картриджа может содержать одну или более стенок. В некоторых вариантах осуществления корпус содержит верхнюю стенку, нижнюю стенку и боковую стенку. Боковая стенка может быть цилиндрической или усеченно-конической, проходящей от нижней части к верхней части. Корпус 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.The cartridge body may include one or more walls. In some embodiments, the housing includes a top wall, a bottom wall, and a side wall. The side wall may be cylindrical or frusto-conical, extending from the bottom to the top. The housing may contain one or more parts. For example, the side wall and the bottom wall may be formed integrally in one piece. The side wall and the bottom wall may be two parts configured to engage each other in any suitable manner. For example, the side wall and the bottom wall may be configured to engage each other in a threaded engagement or interference fit. The side wall and the bottom wall may consist of two parts joined together. For example, the side wall and the bottom wall may be joined together by welding or adhesive. The top wall and the side wall can be formed as a single piece. The side wall and the top wall may be two parts configured to engage each other in any suitable manner. For example, the side wall and the top wall may be configured to engage each other in a threaded engagement or interference fit. The side wall and the top wall may consist of two parts joined together. For example, the side wall and the top wall may be joined together by welding or adhesive. The top wall, the side wall and the bottom wall can be formed as a whole in one piece. The top wall, side wall and bottom wall may be three separate parts configured to engage each other in any suitable manner. For example, the top wall, side wall, and bottom wall may be threaded, interference fit, welded, or adhesive engaged.

Одна или более стенок корпуса могут образовывать нагреваемую стенку или поверхность. В контексте данного документа термины «нагреваемая стенка» и «нагреваемая поверхность» означают площадь 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 корпуса в полость или на внутреннюю поверхность полости.One or more walls of the housing may define a heated wall or surface. As used herein, the terms "heated wall" and "heated surface" mean the area of a wall or surface to which heat can be transferred directly or indirectly. The heated wall or surface may function as a heat transfer surface over which heat may be transferred from the outside of the housing into the cavity or to the interior surface of the cavity.

Предпочтительно корпус картриджа имеет длину (например, осевую длину вдоль вертикальной центральной оси) приблизительно 15 см или меньше. В некоторых вариантах осуществления корпус имеет длину приблизительно 10 см или меньше. Корпус может иметь внутренний диаметр приблизительно 1 см или больше. Внутренний диаметр корпуса может быть приблизительно 1,75 см или больше. Верхняя стенка, нижняя стенка или как верхняя, так и нижняя стенки могут иметь диаметр от приблизительно 1 см до приблизительно 5 см. 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 корпуса может быть от приблизительно 1,5 см до приблизительно 4 см. Корпус 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 корпус имеет цилиндрическую или усеченно-коническую форму. Preferably, the cartridge body has a length (eg, axial length along the vertical central axis) of approximately 15 cm or less. In some embodiments, the body has a length of approximately 10 cm or less. The housing may have an internal diameter of approximately 1 cm or greater. The inner diameter of the housing may be approximately 1.75 cm or larger. The top wall, the bottom wall, or both the top and bottom walls may have a diameter of from about 1 cm to about 5 cm. The cartridge may have a heated surface area in the cavity from about 25 cm 2 to about 100 cm 2 , for example, from about 70 cm 2 to approximately 100 cm 2 . The volume of the cavity can range from about 10 cm 3 to about 50 cm 3 ; preferably from about 25 cm 3 to about 40 cm 3 . In some embodiments, the body 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 the cavity can range from about 10 cm 3 to about 50 cm 3 ; preferably from about 25 cm 3 to about 40 cm 3 . Preferably the body has a cylindrical or truncated conical shape.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения картридж для размещения субстрата, образующего аэрозоль, содержит основную часть, содержащую боковую стенку и нижнюю стенку. Внутри основной части образуется полость. Одна или более стенок содержат деформируемую при нагреве часть, предназначенную для образования отверстия в ответ на воздействие температуры, равной или выше пороговой температуры, так что полость сообщается по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие.According to an embodiment of the present invention, a cartridge for accommodating an aerosol-forming substrate includes a main portion including a side wall and a bottom wall. A cavity is formed inside the main part. One or more walls include a heat-deformable portion configured to form an opening in response to a temperature equal to or greater than a threshold temperature such that the cavity is in fluid communication with the outside of the main body of the cartridge through the formed opening.

Стенки основной части могут быть изготовлены из одного или более материалов, причем либо материалы, либо их конструкцию, либо и материал, и его конструкцию выбирают таким образом, чтобы на одной или более стенках образовывалась деформируемая при нагреве часть. Основная часть может содержать один или более теплостойких (не деформируемых при нагреве) материалов, таких как теплостойкий металл или полимер. Например, основная часть может содержать любое из алюминия, меди, цинка, никеля, серебра, любых их сплавов и их комбинаций. Основная часть может также содержать один или более деформируемых при нагреве материалов, таких как деформируемый при нагреве полимер или другой материал, способный изменять свою форму при пороговой температуре. В некоторых вариантах осуществления основная часть содержит слоистый материал или множество слоев, содержащих два или более материалов. В одном иллюстративном варианте осуществления основная часть содержит теплостойкий материал и деформируемый при нагреве материал.The walls of the main part can be made of one or more materials, and either the materials or their design, or both the material and its design are selected in such a way that a heat-deformable part is formed on one or more walls. The body may contain one or more heat-resistant (not deformable when heated) materials, such as a heat-resistant metal or polymer. For example, the body may contain any of aluminum, copper, zinc, nickel, silver, any alloys thereof, and combinations thereof. The body may also comprise one or more heat-deformable materials, such as a heat-deformable polymer or other material capable of changing shape at a threshold temperature. In some embodiments, the body comprises a layered material or a plurality of layers comprising two or more materials. In one illustrative embodiment, the body comprises a heat-resistant material and a heat-deformable material.

Отверстие, включая образованное отверстие и возможные другие отверстия картриджа, может быть отверстием или вентиляционным отверстием, проходящим через одну или более стенок основной части. Вентиляционные отверстия могут быть впускными отверстиями, выпускными отверстиями или и теми, и другими. Вентиляционные отверстия могут быть размещены на нижней стенке, на верхней стенке, по бокам или в их комбинации картриджа. В некоторых вариантах осуществления вентиляционные отверстия (например, одно или более впускных отверстий и одно или более выпускных отверстий) образуются, когда картридж нагревается для обеспечения возможности протекания воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, когда картридж используется с кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления верхняя стенка картриджа может определять один или более проемов для образования одного или более впускных отверстий картриджа. Нижняя стенка картриджа может определять один или более проемов для образования одного или более выпускных отверстий картриджа. Предпочтительно одно или более впускных отверстий и выпускных отверстий после образования имеют такие размер и форму, которые обеспечивают подходящее сопротивление затяжке (resistance to draw, 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.The opening, including the defined opening and possible other openings of the cartridge, may be an opening or vent opening through one or more walls of the body. The vents may be inlets, outlets, or both. Vents can be placed on the bottom wall, top wall, sides, or a combination thereof of the cartridge. In some embodiments, vent holes (eg, one or more inlet holes and one or more outlet holes) are formed when the cartridge is heated to allow air to flow through the aerosol-forming substrate when the cartridge is used with a hookah device. In some embodiments, the top wall of the cartridge may define one or more openings to define one or more cartridge inlets. The bottom wall of the cartridge may define one or more openings to define one or more cartridge outlets. Preferably, the one or more inlet ports and outlet ports, when formed, are of a size and shape that provide suitable resistance to draw (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 a sample refers to the static pressure difference between the two ends of the sample while air flows through it under steady-state conditions in which the volumetric flow is 17.5 milliliters per second at the outlet end. The RTD of a sample can be measured using the method outlined in ISO 6565:2002.

Одно или более отверстий или проемов на основной части после образования могут покрывать 5% или больше, 10% или больше, 15% или больше, 20% или больше или 25% или больше площади стенки, на которой есть проемы. Например, если проемы есть на верхней стенке, проемы могут покрывать по меньшей мере 5% площади верхней стенки. Один или более проемов на корпусе могут покрывать 75% или меньше, 50% или меньше, 40% или меньше или 30% или меньше площади стенки, на которой есть проемы.The one or more holes or openings on the body, once formed, may cover 5% or more, 10% or more, 15% or more, 20% or more, or 25% or more of the wall area on which the openings are located. For example, if there are openings on the top wall, the openings may cover at least 5% of the area of the top wall. The one or more openings on the body may cover 75% or less, 50% or less, 40% or less, or 30% or less of the wall area on which the openings exist.

В некоторых вариантах осуществления образование отверстия может происходить благодаря ослабленной или деформируемой части в материале стенки основной части. Ослабленная или деформируемая часть может быть обеспечена любым подходящим способом, как рассмотрено ниже. Ослабленная или деформируемая часть может образовывать отверстие в стенке при воздействии температуры, равной или выше пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления пороговая температура равна или ниже рабочей температуры кальянного устройства. Рабочая температура кальянного устройства может включать температуру предварительного нагрева во время фазы предварительного нагрева, если она присутствует. В предпочтительном варианте осуществления кальянное устройство достигает пороговой температуры во время первой стадии нагрева (например, предварительного нагрева) устройства.In some embodiments, the formation of the hole may be due to a weakened or deformable portion in the body wall material. The weakened or deformable portion may be provided in any suitable manner, as discussed below. A weakened or deformed part may create a hole in the wall when exposed to temperatures equal to or higher than the threshold temperature. In some embodiments, the threshold temperature is equal to or lower than the operating temperature of the hookah device. The operating temperature of the hookah device may include the preheat temperature during the preheat phase, if present. In a preferred embodiment, the hookah device reaches a threshold temperature during the first heating stage (eg, preheating) of the device.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из стенок содержит второй материал, который является недеформируемым при или ниже пороговой температуры. В некоторых вариантах осуществления второй материал является недеформируемым при рабочей температуре кальянного устройства. Второй материал может содержать отверстие, так что деформируемый при нагреве материал образует укупорочное средство для отверстия во втором материале до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры. После того как деформируемый при нагреве материал подвергается воздействию пороговой температуры (например, картридж нагревается до или выше пороговой температуры), деформируемый при нагреве материал деформируется (например, меняет форму), так что образуется отверстие, проходящее через стенку картриджа. В некоторых вариантах осуществления стенка содержит слой деформируемого при нагреве материала, смежного со слоем второго материала, который не деформируется при нагреве. Слой второго материала имеет отверстие, проходящее через слой, и слой деформируемого при нагреве материала закрывает отверстие во втором материале. In some embodiments, at least one of the walls comprises a second material that is non-deformable at or below a threshold temperature. In some embodiments, the second material is non-deformable at the operating temperature of the hookah device. The second material may include an opening such that the heat-deformable material forms a closure for the opening in the second material until exposed to a temperature equal to or higher than a threshold temperature. Once the heat-deformable material is exposed to a threshold temperature (eg, the cartridge is heated to or above the threshold temperature), the heat-deformable material deforms (eg, changes shape) such that a hole is formed that extends through the wall of the cartridge. In some embodiments, the wall includes a layer of heat-deformable material adjacent to a layer of a second material that does not deform when heated. The layer of second material has an opening extending through the layer, and the layer of heat-deformable material closes the opening in the second material.

Варианты осуществления, которые включают первый материал, являющийся деформируемым при нагреве материалом, и второй материал, который не деформируется при нагреве, могут иметь слоистую или многослойную структуру. Первый материал может представлять собой наружный слой, внутренний слой или как наружный слой, так и внутренний слой, при этом слой второго материала находится между наружным и внутренним слоями или слой находится между двумя другими слоями (например, между двумя слоями второго материала). Первый материал может образовывать непрерывный слой на втором материале, в случае если второй материал содержит предварительно вырезанные отверстия. В другом варианте осуществления первый материал может содержать множество фрагментов, закрывающих предварительно вырезанные отверстия во втором материале. Например, первый материал может содержать отдельный фрагмент, закрывающий каждое из множества предварительно вырезанных отверстий во втором материале.Embodiments that include a first material that is a heat deformable material and a second material that is not heat deformable may have a layered or multilayer structure. The first material may be an outer layer, an inner layer, or both an outer layer and an inner layer, with a layer of the second material being between the outer and inner layers, or a layer being between two other layers (eg, between two layers of the second material). The first material may form a continuous layer on the second material if the second material contains pre-cut holes. In another embodiment, the first material may comprise a plurality of pieces covering pre-cut holes in the second material. For example, the first material may comprise a separate piece covering each of a plurality of pre-cut holes in the second material.

Материалы, подходящие для использования в качестве второго материала, который не деформируется при нагреве, включают материалы, которые не деформируются при или ниже пороговой температуры. Иллюстративные материалы включают металлы, такие как алюминий, сталь, медь, оловянная фольга и т. п., и полимерные материалы, которые имеют более высокую температуру стеклования, чем деформируемый при нагреве материал.Materials suitable for use as a second material that does not deform when heated include materials that do not deform at or below the threshold temperature. Exemplary materials include metals such as aluminum, steel, copper, tin foil, etc., and polymeric materials that have a higher glass transition temperature than the heat deformable material.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть образована с помощью более тонкой части в материале. Деформируемый при нагреве материал может иметь первый участок с первой толщиной и второй участок со второй толщиной, причем вторая толщина меньше первой толщины, так что участок со второй толщиной образует деформируемую при нагреве часть.In some embodiments, the heat deformable portion is formed by a thinner portion in the material. The heat deformable material may have a first portion of a first thickness and a second portion of a second thickness, wherein the second thickness is less than the first thickness such that the portion of the second thickness forms a heat deformable portion.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть образована газовой порой или множеством газовых пор в деформируемом при нагреве материале по меньшей мере одной из стенок. Газовые поры приводят к более тонкому материалу на участке, смежном с газовой порой. Когда температура материала стенки капсулы повышается, деформируемый при нагреве материал вокруг газовых пор может деформироваться. Дополнительно давление пара внутри газовых пор может увеличиваться, вызывая разрыв газовых пор. Можно использовать множество газовых пор, чтобы вызвать образование множества отверстий, когда деформируемый при нагреве материал нагревается до пороговой температуры. In some embodiments, the heat deformable portion is formed by a gas pore or plurality of gas pores in the heat deformable material of at least one of the walls. Gas pores result in thinner material in the area adjacent to the gas pore. When the temperature of the capsule wall material increases, the heat-deformable material around the gas pores may become deformed. Additionally, the vapor pressure within the gas pores may increase, causing the gas pores to rupture. A plurality of gas pores can be used to cause a plurality of holes to form when the heat deformable material is heated to a threshold temperature.

Предпочтительно газ внутри газовых пор является инертным, не влияет отрицательно на запах аэрозоля и не является вредным при вдыхании пользователем в концентрации, возникающей в результате использования картриджа в кальянном устройстве. Примером подходящего газа является CO2. Preferably, the gas within the gas pores is inert, does not adversely affect the odor of the aerosol, and is not harmful when inhaled by a user at the concentration resulting from use of the cartridge in a hookah device. An example of a suitable gas is CO 2 .

Примером материала, который содержит газовые поры, окруженные полимерными стенками, является пеноматериал с закрытыми порами. Материал, содержащий газовые поры, может быть объединен со слоистой структурой, причем стенка, имеющая деформируемую при нагреве часть, также содержит слой второго материала, который не деформируется при нагреве и который содержит предварительно вырезанные отверстия, смежные с газовыми порами. An example of a material that contains gas pores surrounded by polymer walls is closed cell foam. The gas pore-containing material may be combined with a layered structure, wherein the wall having a heat-deformable portion also contains a layer of a second material that is not heat-deformable and which contains pre-cut holes adjacent the gas pores.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть содержит пеноматериал с открытыми порами с непористым покрытием на по меньшей мере одной стороне пеноматериала. Примеры методик изготовления пеноматериалов с открытыми порами с непористым покрытием описаны Tai и соавт. в Control of Pore Size and Structure of Tissue Engineering Scaffolds Produced by Supercritical Fluid Processing, European Cells and Materials том. 14. 2007 г. (страницы 64-77). Tai и соавт. приводят пример пленок, изготовленных из поли-DL-лактида (PDLLA) или сополимера молочной и гликолевой кислоты (PLGA), причем газ CO2 подается с помощью насоса высокого давления и регулирует температуру и давление на различных этапах производства.In some embodiments, the heat deformable portion comprises an open cell foam with a non-porous coating on at least one side of the foam. Examples of techniques for producing open-cell foams with a non-porous coating are described by Tai et al. in Control of Pore Size and Structure of Tissue Engineering Scaffolds Produced by Supercritical Fluid Processing , European Cells and Materials vol. 14. 2007 (pages 64-77). Tai et al. give the example of films made from poly-DL-lactide (PDLLA) or copolymer of lactic-glycolic acid (PLGA), where CO 2 gas is supplied by a high-pressure pump and controls the temperature and pressure at various stages of production.

Размер и форму газовых пор можно регулировать с помощью поверхностно-активного вещества или вспенивающего вещества во время производства материала и/или во время процесса экструзии. Примеры методик регулирования размера и формы ячеек описаны в патенте № EP2671911B1 на имя Meller и соавт. Размер и форму газовых пор можно регулировать таким образом, чтобы деформируемая при нагреве часть была достаточно хрупкой при пороговой температуре.The size and shape of the gas pores can be controlled using a surfactant or blowing agent during the production of the material and/or during the extrusion process. Examples of techniques for controlling the size and shape of cells are described in patent No. EP2671911B1 in the name of Meller et al. The size and shape of the gas pores can be controlled so that the part deformed by heating is sufficiently brittle at a threshold temperature.

В некоторых вариантах осуществления отверстие образовано из прорези или выреза в материале. Например, материал может иметь частично вырезанное отверстие, причем часть окружности отверстия вырезана без удаления какого-либо материала. Края материала на противоположных сторонах прорези или выреза могут контактировать друг с другом до нагрева деформируемого при нагреве материала до пороговой температуры. После нагрева деформируемого при нагреве материала до пороговой температуры, края материала могут отклониться назад из-за усадки, сжатия или скручивания материала, вызывая образование отверстия. In some embodiments, the hole is formed from a slit or cutout in the material. For example, the material may have a partially cut hole, with a portion of the circumference of the hole cut without removing any material. The edges of the material on opposite sides of the slot or cutout may contact each other until the heat-deformable material is heated to a threshold temperature. Once a heat-deformable material is heated to a threshold temperature, the edges of the material may bend back due to shrinkage, compression, or curling of the material, causing a hole to form.

В некоторых вариантах осуществления деформируемая при нагреве часть содержит участок материала с памятью формы. Перед нагревом до пороговой температуры деформируемая при нагреве часть может находиться в первом состоянии. В некоторых вариантах осуществления в первом состоянии основная часть закрыта. После нагрева до пороговой температуры деформируемая при нагреве часть может находиться во втором состоянии. В некоторых вариантах осуществления во втором состоянии основная часть открыта. Материал с памятью формы может вернуться в первое закрытое состояние при температуре восстановления или при температуре ниже ее. Материал с памятью формы может вернуться в первое закрытое состояние при температуре восстановления или ниже ее при второй пороговой температуре.In some embodiments, the heat deformable portion comprises a portion of shape memory material. Before heating to the threshold temperature, the part deformed during heating may be in the first state. In some embodiments, in the first state, the main body is closed. After heating to a threshold temperature, the part deformed during heating may be in the second state. In some embodiments, in the second state the main body is open. The shape memory material can return to the first closed state at or below the recovery temperature. The shape memory material may return to the first closed state at or below the recovery temperature at the second threshold temperature.

Материал с памятью формы может обеспечивать обратимое открытие отверстий. Деформируемая при нагреве часть может быть способна переходить из первого состояния во второе состояние и из второго состояния обратно в первое состояние или в третье состояние, которое по существу является таким же, как первое состояние. Например, деформируемая при нагреве часть может иметь по существу такую же форму в третьем состоянии, что и в первом состоянии, так что третье состояние также является закрытым состоянием.Shape memory material can provide reversible opening of holes. The heat deformable part may be capable of transitioning from a first state to a second state and from a second state back to a first state or to a third state that is substantially the same as the first state. For example, the heat-deformable part may have substantially the same shape in the third state as in the first state, so that the third state is also a closed state.

Материал с памятью формы может быть уложен слоями со вторым материалом, который не деформируется при нагреве. Второй материал может иметь предварительно вырезанные отверстия, которые закрыты материалом с памятью формы. Материал с памятью формы может быть ориентирован таким образом, чтобы деформированный материал во втором состоянии выступал наружу из картриджа. В многослойной структуре материал с памятью формы может образовывать наружный слой.Shape memory material can be layered with a second material that does not deform when heated. The second material may have pre-cut holes that are covered with a shape memory material. The shape memory material may be oriented such that the deformed material in the second state protrudes outward from the cartridge. In a multilayer structure, a shape memory material may form the outer layer.

Любой подходящий материал может быть использован для изготовления деформируемой при нагреве части. Например, деформируемая при нагреве часть может содержать деформируемый при нагреве материал, содержащий полимер. Примеры подходящих полимеров включают полимолочную кислоту (polylactic acid, PLA), полиолефины, простой полиэфирэфиркетон (polyether ether ketone, PEEK) и полимеры, используемые в термоусадочных и усадочных машинах. В частности, PLA, полиолефины и полимеры, используемые в термоусадочных и усадочных машинах, могут быть подходящими в вариантах осуществления, в которых исследуется поведение материала при деформации или усадке. С другой стороны, PEEK или модифицированный PEEK (например, подготовленный из сульфированных иономеров PEEK и высокотемпературной соли жирной кислоты, такой как олеат натрия) можно использовать, когда требуется способность материала сохранять память формы. Примеры подходящих неполимерных материалов с памятью формы включают биметаллические материалы, такие как лист из алюминия и нержавеющей стали. Примером деформируемого при нагреве материала, который содержит газовые поры, является пеноматериал с закрытыми порами с уловленными газовыми ячейками, окруженными полимером.Any suitable material can be used to make the heat deformable part. For example, the heat deformable portion may comprise a heat deformable material containing a polymer. Examples of suitable polymers include polylactic acid (PLA), polyolefins, polyether ether ketone (PEEK), and polymers used in heat-shrinkable and shrink-wrapping machines. In particular, PLA, polyolefins and polymers used in shrink-wrapping and shrink-wrapping machines may be suitable in embodiments in which the deformation or shrinkage behavior of the material is examined. On the other hand, PEEK or modified PEEK (eg, prepared from sulfonated PEEK ionomers and a high temperature fatty acid salt such as sodium oleate) can be used when the material's ability to retain shape memory is required. Examples of suitable non-polymer shape memory materials include bimetallic materials such as aluminum and stainless steel sheet. An example of a heat-deformable material that contains gas pores is a closed-cell foam with trapped gas cells surrounded by polymer.

Пороговая температура может быть отрегулирована путем подмешивания одной или более добавок в полимер деформируемого при нагреве материала. Например, поли-D-лактат может быть подмешан в PLA для повышения пороговой температуры на приблизительно 50 °C.The threshold temperature can be adjusted by mixing one or more additives into the polymer of the heat-deformable material. For example, poly-D-lactate can be mixed into PLA to increase the threshold temperature by approximately 50 °C.

Деформируемый при нагреве материал может быть выбран таким образом, чтобы пороговая температура находилась в необходимом диапазоне. Например, деформируемый при нагреве материал может быть выбран таким образом, чтобы его пороговая температура была равна или ниже рабочей температуры, например, в пределах температуры предварительного нагрева кальянного устройства. Пороговая температура может составлять 400 °C или меньше, 350 °C или меньше, 300 °C или меньше, 250 °C или меньше, 225 °C или меньше, 200 °C или меньше, 175 °C или меньше, или 150 °C или меньше. Пороговая температура может составлять 60 °C или больше, 70 °C или больше, 80 °C или больше, 100 °C или больше или 125 °C или больше.The material deformable when heated can be selected so that the threshold temperature is in the required range. For example, the heat-deformable material may be selected such that its threshold temperature is equal to or lower than the operating temperature, for example, within the preheating temperature of a hookah device. The threshold temperature may be 400°C or less, 350°C or less, 300°C or less, 250°C or less, 225°C or less, 200°C or less, 175°C or less, or 150°C or less. The threshold temperature may be 60°C or more, 70°C or more, 80°C or more, 100°C or more, or 125°C or more.

В предпочтительных вариантах осуществления материалы основной части не высвобождают вредные, токсичные или опасные компоненты при нагреве. Дополнительно материалы предпочтительно не высвобождают неприятные запахи или легковоспламеняющиеся материалы при нагреве. В некоторых вариантах осуществления материалы основной части, включая деформируемый при нагреве материал, не плавятся при пороговой температуре или при рабочей температуре кальянного устройства.In preferred embodiments, the body materials do not release harmful, toxic or hazardous components when heated. Additionally, the materials preferably do not release unpleasant odors or flammable materials when heated. In some embodiments, the body materials, including the heat deformable material, do not melt at the threshold temperature or operating temperature of the hookah device.

Если капсула содержит деформируемую при нагреве часть на более чем одной из стенок, деформируемые при нагреве части могут иметь подобный материал и конструкцию или могут отличаться друг от друга. Например, деформируемые при нагреве части могут содержать любую комбинацию вариантов осуществления, рассматриваемых в данном случае.If the capsule contains a heat deformable portion on more than one of the walls, the heat deformable portions may be of similar material and design or may be different from each other. For example, the heat deformable parts may comprise any combination of embodiments contemplated herein.

Деформируемая при нагреве часть может быть расположена на нижней стенке, верхней стенке, боковой стенке или в любой их комбинации. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нижняя стенка и верхняя стенка содержат деформируемую при нагреве часть. В вариантах осуществления, в которых нижняя стенка и верхняя стенка содержат деформируемую при нагреве часть, отверстия могут образовываться как в нижней, так и в верхней стенках при нагреве до пороговой температуры, что позволяет потоку воздуха протекать через картридж. Путь потока воздуха может быть по существу параллельным вертикальной центральной оси картриджа. The heat deformable portion may be located on the bottom wall, top wall, side wall, or any combination thereof. In some preferred embodiments, the bottom wall and the top wall include a heat deformable portion. In embodiments in which the bottom wall and the top wall include a heat deformable portion, holes may be formed in both the bottom and top walls when heated to a threshold temperature, allowing air to flow through the cartridge. The air flow path may be substantially parallel to the vertical central axis of the cartridge.

В некоторых вариантах осуществления картридж может дополнительно содержать крышку, уплотнение или слой, закрывающий одну или более стенок. Например, в вариантах осуществления, где деформируемая при нагреве часть содержит прорезь или вырез в материале, стенка может быть дополнительно закрыта съемным покрытием. Съемного покрытия предпочтительно является достаточно для предотвращения протекания потока воздуха через впускные отверстия и выпускные отверстия для предотвращения утечки содержимого картриджа и для продления срока хранения. Съемное покрытие может представлять собой крышку или колпачок, или отслаивающуюся этикетку из наклейки, фольги 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.In some embodiments, the cartridge may further comprise a lid, seal, or layer covering one or more walls. For example, in embodiments where the heat deformable portion comprises a slot or cutout in the material, the wall may be further covered with a removable cover. The release cover is preferably sufficient to prevent air flow through the inlets and outlets to prevent leakage of the contents of the cartridge and to extend shelf life. The removable cover may be a lid or cap, or a peelable label of a 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 attaching to the container . The seal may include a tab that can be grasped to peel or remove a label, sticker, or foil from the cartridge.

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 (например, рабочей 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. В некоторых вариантах осуществления кальянное устройство может быть выполнено с возможностью нагрева картриджа до пороговой температуры или выше пороговой температуры на первой стадии нагрева (например, стадии предварительного нагрева). Рабочая температура кальянного устройства может включать температуру предварительного нагрева во время фазы предварительного нагрева. Первая стадия нагрева может вызвать образование отверстия в одной или более стенках. Кальянное устройство может быть дополнительно выполнено с возможностью нагрева картриджа и субстрата, образующего аэрозоль, внутри него до необходимой рабочей температуры на второй стадии нагрева.In some embodiments, the cartridge is a hookah cartridge that can be used with any suitable hookah device. Preferably, the hookah device is configured to sufficiently heat the aerosol-forming substrate in the cartridge to form an aerosol from the aerosol-forming substrate, but without burning the aerosol-forming substrate. For example, the hookah device may be configured to heat the aerosol-forming substrate to a temperature (eg, operating temperature) in the range of about 150°C to about 300°C; more preferably from about 180ºC to about 250ºC or from about 200ºC to about 230ºC. In some embodiments, the hookah device may be configured to heat the cartridge to a threshold temperature or above a threshold temperature in a first heating stage (eg, a preheating stage). The operating temperature of the hookah device may include a preheat temperature during the preheat phase. The first stage of heating may cause the formation of a hole in one or more walls. The hookah device may be further configured to heat the cartridge and the aerosol-forming substrate inside it to the required operating temperature in a second heating stage.

Кальянное устройство может содержать резервуар для вмещения картриджа. Кальянное устройство может содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью контакта или нахождения в непосредственной близости с корпусом 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.The hookah device may include a reservoir for receiving a cartridge. The hookah device may include a heating element configured to contact or be in close proximity to the cartridge body when the cartridge is placed in the tank. The heating element may define at least a portion of the reservoir. For example, the heating element may define at least a portion of the surface of the reservoir. The hookah cartridge may be configured to transfer heat from the heating element to the aerosol-forming substrate within the cavity through conduction. In some embodiments, the heating element comprises an electrical heating element. In some embodiments, the heating element includes a resistive heating component. 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 reservoir.

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 содержит инструкции, которые предписывают одному или более компонентам схемы выполнить функцию или вариант осуществления 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. The hookah device may include control electronics operably coupled to the heating element. The control electronics may be configured to control the heating of the heating element. The control electronics may be configured to control the temperature to which the aerosol-forming substrate in the cartridge is heated. The control electronics may be provided in any suitable form and may, for example, comprise a controller or memory device 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 control electronics may include a memory device that contains instructions that direct one or more circuit components to perform a function or embodiment of the control electronics. The functions inherent in the control electronics 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 питания. Питание может подаваться на элемент в виде нагревателя 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 regulate the supply of power. Power may be supplied to the element in the form of a heater in the form of pulses of electric current.

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.In some examples, the control electronics 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. In this way, the control electronics can regulate the temperature of the resistive element.

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.The hookah device may include a temperature sensor, such as a thermocouple. The temperature sensor may be operatively coupled to control electronics to control 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 placed within the reservoir 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. Additionally or alternatively, the temperature sensor may be positioned to sense the temperature at the aerosol outlet of the hookah device or portion thereof. The sensor can transmit signals regarding the measured temperature to the control electronics. The control electronics, in response to the signal, can adjust the heating of the heating elements to achieve a suitable temperature at the sensor.

В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью создания одного или более проемов в капсуле. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью создания одного или более проемов в нижней части капсулы, в то время как верхняя часть, сторона или как верхняя часть, так и сторона капсулы содержат деформируемый при нагреве материал. В другом примере устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью создания одного или более проемов в верхней части капсулы, в то время как нижняя часть, сторона или как нижняя часть, так и сторона капсулы содержат деформируемый при нагреве материал. Прокалывающий элемент может содержать один или более зубцов, пластин или игл. Прокалывающий элемент может быть выполнен с возможностью перфорирования одной или более стенок капсулы, по мере того как капсула помещается в устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой кальянное устройство. Кальянное устройство может содержать резервуар. Прокалывающий элемент может быть расположен внутри резервуара. Например, прокалывающий элемент может быть размещен в нижней части, в верхней части или и в нижней части, и в верхней части резервуара.In some embodiments, the aerosol generating device may include a piercing element configured to create one or more openings in the capsule. For example, the aerosol generating device may include a piercing element configured to create one or more openings in the bottom of the capsule while the top, side, or both the top and side of the capsule contain heat deformable material. In another example, the aerosol generating device may include a piercing element configured to create one or more openings in the top of the capsule while the bottom, side, or both the bottom and side of the capsule contain heat deformable material. The piercing element may comprise one or more teeth, plates or needles. The piercing element may be configured to perforate one or more walls of the capsule as the capsule is placed into the aerosol generating device. The aerosol generating device may be a hookah device. The hookah device may include a reservoir. The piercing element may be located inside the reservoir. For example, the piercing element may be placed at the bottom, at the top, or at both the bottom and top of the reservoir.

Кальянное устройство может дополнительно содержать датчик, выполненный с возможностью обнаружения наличия капсулы в резервуаре. В частности, кальянное устройство может содержать датчик, выполненный с возможностью обнаружения наличия капсулы и того, имеет ли капсула отверстия или должны ли быть созданы отверстия путем нагревания капсулы. Кальянный картридж может быть выполнен с возможностью инициирования первой фазы нагрева при обнаружении капсулы без отверстий.The hookah device may further comprise a sensor configured to detect the presence of a capsule in the tank. In particular, the hookah device may include a sensor configured to detect the presence of a capsule and whether the capsule has holes or whether holes are to be created by heating the capsule. The hookah cartridge may be configured to initiate a first heating phase upon detection of a capsule without holes.

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 применяемые 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.The control electronics can be functionally connected to the power supply. The hookah device may contain any suitable power supply. For example, the power supply of a hookah device may be a battery or a set of batteries. The power supply batteries may be rechargeable, removable and replaceable, or rechargeable, both removable and replaceable. Any suitable battery may be used. For example, high-power batteries or standard batteries available on the market, such as those used for high-power industrial power tools. Alternatively, the power supply may be any type of electrical power supply, including a super or hypercapacitor. Alternatively, the node may be connected to an external power supply and electrically and electronically designed for such purpose. Regardless of the type of power supply used, the power supply preferably provides sufficient power to operate the unit normally for at least one hookah smoking session until the aerosol is consumed from the aerosol-forming substrate in the cartridge before recharging or needing to be connected to an external power source . Preferably, the power supply provides sufficient power for normal operation of the assembly for at least about 70 minutes of continuous operation of the device before recharging or needing to be connected to an external power source.

В одном примере кальянное устройство содержит элемент, генерирующий аэрозоль, который содержит резервуар для картриджа, нагревательный элемент, выпускное отверстие для аэрозоля и впускное отверстие для свежего 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. In one example, a hookah device includes an aerosol generating element that includes a cartridge reservoir, a heating element, an aerosol outlet, and a fresh air inlet. The cartridge reservoir is configured to receive a cartridge according to the present invention containing an aerosol-forming substrate. The heating element may define at least a portion of the surface of the reservoir.

Кальянное устройство содержит впускной канал для свежего 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 свежего воздуха через картридж, захватывается аэрозолем, генерируемым из компонентов вещества для образования аэрозоля в картридже. The hookah device includes a fresh air inlet channel in fluid communication with the reservoir. In use, when the substrate inside the cartridge is heated, the components of the aerosol forming agent in the substrate evaporate. Air entering from the fresh air inlet through the cartridge is entrained in the aerosol generated from the components of the aerosol forming agent in the cartridge.

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.Some electrically heated hookah devices use preheated air and typically use an air flow path that places the air close to the heat source when inhaling. Additionally, some electrically heated hookah devices use elements that increase heat transfer by radiation by increasing the heated surface area.

Впускной канал для свежего воздуха может содержать одно или более отверстий, проходящих через резервуар для картриджа, так что свежий 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 свежего воздуха. The fresh air inlet passage may include one or more openings extending through the cartridge reservoir such that fresh air from outside the hookah device may flow through the passage and into the cartridge reservoir through the 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 into each hole. Preferably, the hookah device includes two or more fresh air inlets.

Как описано выше, картридж содержит один или более проемов (таких как впускные отверстия или выпускные отверстия), образованных в основной части, обеспечивающих возможность прохождения 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. As described above, the cartridge includes one or more openings (such as inlets or outlets) formed in the main body to allow air to pass through the cartridge. If the reservoir includes one or more inlet openings, at least some of the inlet openings in the cartridge may align with openings in the top of the reservoir. The cartridge may include an alignment member configured to mate with a complementary reservoir alignment member to align the inlet openings of the cartridge with the openings of the reservoir when the cartridge is inserted into the reservoir.

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.Air that enters the cartridge may flow through, or through, or both through and through the aerosol-forming substrate, entraining the aerosol, and exit the cartridge and reservoir through the aerosol outlet. From the aerosol outlet, air carrying the aerosol enters the vessel of the hookah device.

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. Кожух 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.The hookah device may comprise any suitable vessel defining an internal volume configured to receive liquid and defining an outlet in a free space above the liquid filling level. The container may include an optically transparent or opaque body so that the contents contained in the container are visible to the consumer. The container may include a liquid fill limiting element, such as a liquid fill line. The vessel casing may be formed from any suitable material. For example, the body of the vessel may comprise glass or a suitable rigid plastic material. Preferably, the container is detachable from the portion of the hookah assembly containing the aerosol generating element, allowing the user to fill, empty or clean the container.

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.The consumer can fill the container to the liquid level. The liquid preferably contains water, to which one or more colors, flavors, or colors and flavors may optionally be added. For example, one or both of the plant or herbal additives may be added to the water.

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.The aerosol captured in the air leaving the aerosol outlet of the reservoir may pass through a tube located in the container. The tube may be coupled to the aerosol outlet of the aerosol generating element and may have an opening below the liquid fill level of the container such that aerosol flowing through the container flows through the opening of the tube, then through the liquid, into the empty space of the container, and exits through the outlet of the free space. space for delivery to the consumer.

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.The free space outlet may be coupled to a hose containing a mouthpiece to deliver the aerosol to the consumer. The mouthpiece may include an activation element, such as a user-activated switch, a puff detector configured to detect the user taking a puff on the mouthpiece, or both a user-activated switch and a puff detector. The activation element is functionally connected to the control electronics of the hookah device. The activation element may be wirelessly coupled to the control electronics. Activation of the activation element may cause the heating element to be activated by the control electronics instead of continuously supplying power to the heating element. Accordingly, the use of an activation element may result in energy savings compared to devices that do not use such elements to provide heating on demand instead of continuous heating.

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 можно подготовить путем удаления любого съемного слоя (если имеется). Часть элемента, генерирующего аэрозоль, может быть снята или открыта для обеспечения возможности вставки картриджа в резервуар. Элемент, генерирующий аэрозоль, затем снова прикрепляется или закрывается. Затем устройство может быть включено. Включение устройства может инициировать профиль нагрева нагревательного элемента для нагрева деформируемой при нагреве части картриджа и для образования или открытия отверстий в стенке картриджа с последующим нагревом субстрата, образующего аэрозоль, до температуры равной 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.As an example, one method of using the hookah device described in this document is presented below in chronological order. The vessel can be detached from other components of the hookah device and filled with water. One or more of natural fruit juices, herbal supplements, and herbal supplements may be added to the water for flavoring. The amount of liquid added should cover part of the tube, but should not exceed the fill level mark, which may not necessarily be present on the container. The vessel is then reinstalled in the hookah device. The cartridge can be prepared by removing any release layer (if present). A portion of the aerosol generating element may be removed or opened to allow the cartridge to be inserted into the reservoir. The aerosol generating element is then reattached or closed. The device can then be turned on. Turning on the device may initiate a heating profile of the heating element to heat the heat deformable portion of the cartridge and to form or open holes in the wall of the cartridge, subsequently heating the aerosol-forming substrate to a temperature equal to or above the evaporation temperature, but below the combustion temperature of the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming compounds of the aerosol-forming substrate evaporate, generating an aerosol. The user can puff through the mouthpiece as needed. The user can continue to use the device as long as they wish or until the aerosol is no longer visible or can no longer be delivered. In some embodiments, the device may be configured to automatically turn off when the usable aerosol-forming substrate in the cartridge or compartment of the cartridge is depleted. In some embodiments, the consumer may refill the device with a new cartridge, for example, upon receiving a signal from the device that the aerosol-forming substrate in the cartridge has been used up or is nearly used up. The hookah device can be turned off by the consumer at any time, for example by turning off the device.

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 наружный воздух протекать через впускное отверстие для воздуха устройства во впускной канал для свежего 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 наружного воздуха и поток аэрозоля внутри кальянного устройства могут быть приведены в действие затяжкой от пользователя.The hookah device may be characterized by any suitable air movement control. In one example, a user's puffing will create a suction effect resulting in a low pressure within the device, which will cause outside air to flow through the air inlet of the device into the fresh air inlet and into the reservoir. Air can then flow through the cartridge into the reservoir and be entrained in the aerosol produced from the aerosol-forming substrate. The air containing the entrained aerosol then exits the reservoir's aerosol outlet, flowing through a tube into the liquid inside the container. The aerosol will then bubble up from the liquid and into the headspace in the container above the liquid level, from the headspace outlet and through the hose and mouthpiece for delivery to the consumer. The outside air flow and the aerosol flow inside the hookah device can be activated by a puff from the user.

В некоторых вариантах осуществления способ включает размещение картриджа в резервуаре кальянного устройства. Картридж может содержать основную часть с боковой стенкой и нижней стенкой, а также полость внутри основной части. В полости может быть размещен субстрат, генерирующий аэрозоль. Одна или более стенок основной части могут содержать деформируемую при нагреве часть, выполненную с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие на деформируемую при нагреве часть температуры выше пороговой температуры. Полость может сообщаться по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа через образованное отверстие. Кальянное устройство может содержать резервуар для вмещения картриджа, нагревательный элемент для нагрева картриджа, трубку для аэрозоля для передачи аэрозоля из резервуара в сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и образующий пространство над уровнем заполнения жидкостью, и выпускное отверстие, находящееся в сообщении по текучей среде со свободным пространством. Нагревательный элемент может быть активирован для нагрева деформируемой при нагреве части выше пороговой температуры. Нагрев с помощью нагревательного элемента может вызвать образование отверстия в деформируемой при нагреве части и сообщение полости по текучей среде с трубкой для аэрозоля. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит субстрат для кальяна, такой как кальянный табак. In some embodiments, the method includes placing a cartridge in a tank of a hookah device. The cartridge may include a main body with a side wall and a bottom wall, and a cavity within the main body. An aerosol-generating substrate may be placed in the cavity. One or more walls of the main portion may include a heat deformable portion configured to form an opening in response to exposing the heat deformable portion to a temperature above a threshold temperature. The cavity may be in fluid communication with the outside of the main body of the cartridge through the formed opening. The hookah device may include a reservoir for receiving a cartridge, a heating element for heating the cartridge, an aerosol tube for transferring the aerosol from the reservoir to a vessel having a liquid filling level and defining a space above the liquid filling level, and an outlet in fluid communication with the free space. The heating element may be activated to heat the heat deformable portion above a threshold temperature. Heating by the heating element may cause an opening to form in the heat deformable portion and cause the cavity to be in fluid communication with the aerosol tube. In some embodiments, the aerosol-forming substrate comprises tobacco. In some embodiments, the aerosol-forming substrate comprises a hookah substrate, such as hookah tobacco.

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 фигурах, относятся к одинаковым компонентам. Использование разных номеров для обозначения компонентов на разных фигурах не предназначено для указания того, что компоненты под разными номерами не могут быть одинаковыми с компонентами под другими номерами или подобными им. Фигуры представлены с целью иллюстрации, а не ограничения. Схематические изображения, представленные на фигурах, не обязательно выполнены в масштабе. Reference will now be made to drawings depicting one or more embodiments described in the present invention. However, it should be understood that other embodiments not depicted in the drawings fall within the scope and spirit of the present invention. Like numbers used in the figures refer to like components. The use of different numbers to designate components in different figures is not intended to indicate that components of different numbers may not be the same or similar to components of different numbers. 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 представлен схематический вид кальянного устройства.In fig. 1 shows a schematic view of a hookah device.

На фиг. 2A и 2B представлены схематические виды в перспективе сверху и снизу, соответственно, основной части кальянного картриджа для использования в кальянном устройстве по фиг. 1 согласно варианту осуществления.In fig. 2A and 2B are schematic top and bottom perspective views, respectively, of a main body of a hookah cartridge for use in the hookah device of FIG. 1 according to an embodiment.

На фиг. 3A и 3B представлены схематические виды сверху и снизу картриджа.In fig. 3A and 3B are schematic top and bottom views of the cartridge.

На фиг. 4A и 4B представлены схематические виды сверху нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 4A and 4B are schematic top views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

На фиг. 5A и 5B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 5A and 5B are schematic cross-sectional views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

На фиг. 6A и 6B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 6A and 6B are schematic sectional views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

На фиг. 7A и 7B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 7A and 7B are schematic sectional views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

На фиг. 8A и 8B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 8A and 8B are schematic cross-sectional views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

На фиг. 9A и 9B представлены схематические виды в разрезе нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 9A and 9B are schematic sectional views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

На фиг. 10A и 10B представлены схематические виды сверху нижней стенки картриджа согласно варианту осуществления.In fig. 10A and 10B are schematic top views of a bottom wall of a cartridge according to an embodiment.

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. In fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an example hookah device 100. The device 100 includes a vessel 17 defining an internal volume configured to contain a liquid 19 and defining a free space outlet 15 above a fill level for the liquid 19. The liquid 19 preferably contains water to which Optionally, one or more colors, one or more flavors, or one or more colors and one or more flavors may be added. For example, one or both of the herbal supplements or herbal supplements may be added to the water.

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 определяет боковые поверхности и верхнюю поверхность резервуара 140. Нагревательный элемент 160 предназначен для нагрева картриджа 200. Элемент 130, генерирующий аэрозоль, 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 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. The device 100 also includes an aerosol generating element 130. The aerosol generating element 130 includes a reservoir 140 configured to receive a cartridge 200 containing an aerosol generating substrate. The aerosol generating element 130 may also include a heating element 160. The heating element 160 may define at least one surface of the reservoir 140. In the illustrated embodiment, the heating element 160 defines the side surfaces and the top surface of the reservoir 140. The heating element 160 is configured to heat the cartridge 200 The aerosol generating element 130 also includes a fresh air inlet 170 that draws fresh air into the device 100. In some embodiments, a portion of the fresh air inlet 170 is formed by a heating element 160 to heat the air before the air enters the reservoir 140. Then. preheated air enters the cartridge 200, which is also heated by the heating element 160 to transport the aerosol generated by the aerosol-forming substance and the aerosol-forming substrate. Air exits the outlet of aerosol generating element 130 and enters tube 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.A tube 190 carries air and aerosol into the vessel 17 below the level of the liquid 19. The air and aerosol may bubble up through the liquid 19 and exit the headspace outlet 15 of the vessel 17. A hose 20 may be attached to the headspace outlet 15 to transfer the aerosol to the mouth. user. The mouthpiece 25 may be attached to or form part of the hose 20.

Иллюстративный путь потока воздуха устройства при использовании изображен жирными стрелками на фиг. 1.An exemplary air flow path of the device in use is depicted by bold arrows in FIG. 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. The mouthpiece 25 may include an activation element 27. The activation element 27 may be a switch, button, or the like, or 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 control electronics. 30 to bring the device 100 into a state of use or to cause the heating element 160 to be activated by the control electronics, such as by the power supply unit 35 supplying electrical power to the heating element 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.The control electronics 30 and power supply 35 may be located at any suitable location of the aerosol generating element 130, including locations other than the bottom of the element 130, as shown in FIG. 1.

Со ссылкой на фиг. 2A и 2B показаны различные варианты осуществления основной части 210 картриджа 200. 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 без верхней части, показывающая 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. Фланец 219 может опираться на заплечик резервуара кальянного устройства, так что картридж 200 может быть легко извлечен из резервуара после использования путем захвата фланца.With reference to FIG. 2A and 2B show various embodiments of the main body 210 of the cartridge 200. The main body 210 may include a side wall 212, a top wall 215, and a bottom wall 213 defining a cavity 218. As shown, the side wall 212 may be cylindrical or frusto-conical in shape. In fig. 2A shows the main body 210 without the top, showing a cavity 218 within the main body. The main body 210 may define a central axis A extending through the main body 210. The top part may include a flange 219 extending from the side wall 212, as shown in FIG. 2B. The flange 219 may rest on the shoulder of the hookah device tank so that the cartridge 200 can be easily removed from the tank after use by gripping the flange.

Со ссылкой на фиг. 3A и 3B, в целом, верхняя часть 215 и нижняя часть 213 основной части могут иметь множество отверстий 217, 216 для обеспечения возможности протекания потока воздуха через картридж, когда картридж используется. Отверстия 216, 217 верхней части 215 и нижней части 213 могут быть выровнены друг с другом. Картридж 200 может также или альтернативно содержать отверстия вдоль боковой стенки 212. With reference to FIG. 3A and 3B, generally, the upper body portion 215 and the lower body portion 213 may have a plurality of openings 217, 216 to allow air flow through the cartridge when the cartridge is in use. The openings 216, 217 of the upper portion 215 and the lower portion 213 may be aligned with each other. The cartridge 200 may also or alternatively include openings along the side wall 212.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения отверстия 216, 217 первоначально закрыты деформируемой при нагреве частью 317. Деформируемая при нагреве часть может быть предусмотрена в верхней части 215, нижней части 213 или боковой стенке 212, или их комбинации, например, как в верхней части 215, так и в нижней части 213. Хотя на фиг. 4A-10B изображена нижняя часть 213, варианты осуществления могут быть в равной степени применены к верхней части 215 или к боковой стенке 212. According to an embodiment of the present invention, the openings 216, 217 are initially covered by a heat-deformable portion 317. The heat-deformable portion may be provided in the top portion 215, the bottom portion 213, or the side wall 212, or a combination thereof, for example, in both the top portion 215 and and at the bottom 213. Although in FIG. 4A-10B depict the bottom portion 213, embodiments that could equally be applied to the top portion 215 or the side wall 212.

На фиг. 4A и 4B, соответственно, показана нижняя часть 213 картриджа до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры (фиг. 4A, закрытое состояние), и после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры (фиг. 4B, открытое состояние). Стенка (например, нижняя часть 213) имеет первую поверхность 225 и противоположную вторую поверхность 235. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность 225 представляет собой наружную поверхность, а вторая поверхность 235 представляет собой внутреннюю поверхность. В закрытом состоянии стенка содержит одну или более деформируемых при нагреве частей 317. В открытом состоянии после воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, стенка содержит отверстия 217, образованные из деформируемых при нагреве частей 317 или на них. Виды в разрезе различных иллюстративных вариантов осуществления деформируемых при нагреве частей 317 показаны на фиг. 5А-9B.In fig. 4A and 4B, respectively, show the lower portion 213 of the cartridge before exposure to a temperature equal to or above the threshold temperature (FIG. 4A, closed state) and after exposure to a temperature equal to or above the threshold temperature (FIG. 4B, open state). The wall (eg, bottom 213) has a first surface 225 and an opposing second surface 235. In some embodiments, the first surface 225 is an outer surface and the second surface 235 is an inner surface. In the closed state, the wall contains one or more heat-deformable portions 317. In the open state, after exposure to a temperature equal to or above a threshold temperature, the wall contains holes 217 formed from or on the heat-deformable portions 317. Cross-sectional views of various illustrative embodiments of heat deformable portions 317 are shown in FIGS. 5A-9B.

На фиг. 5A и 5B показано поперечное сечение нижней части 213 картриджа, образованной из слоя первого материала 227, смежного со слоем второго материала 237. Первый материал 227 представляет собой деформируемый при нагреве материал, а второй материал 237 не деформируется при нагреве. Слой второго материала 237 может иметь предварительно образованные отверстия 207, проходящие через слой. Перед воздействием температуры, равной или выше первой пороговой температуры (фиг. 5A, закрытое состояние), слой первого материала 227 образует деформируемые при нагреве части 317, которые закрывают предварительно образованные отверстия 207 слоя второго материала 237. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше первой пороговой температуры, деформируемые при нагреве части 317 деформируются, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через двухслойную стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 5B).In fig. 5A and 5B show a cross-section of a lower cartridge portion 213 formed from a layer of first material 227 adjacent to a layer of second material 237. The first material 227 is a heat deformable material and the second material 237 is not heat deformable. The layer of second material 237 may have pre-formed holes 207 extending through the layer. Before being exposed to a temperature equal to or above the first threshold temperature (FIG. 5A, closed state), the layer of first material 227 forms heat-deformable portions 317 that cover preformed openings 207 of the layer of second material 237. When the cartridge wall (e.g., bottom 213 ) is exposed to a temperature equal to or above the first threshold temperature, the heat deformable portions 317 are deformed causing the formation of holes 217. The holes 217 extend through the double layer wall allowing air flow 900 to pass through the wall (open state, FIG. 5B).

В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 6A и 6B, нижняя часть 213 картриджа изготовлена из одного слоя, который имеет более тонкие части или частичные отверстия 207. В закрытом состоянии (фиг. 6A) нижняя часть 213 имеет участки с первой толщиной T1, и на участках частичных отверстий 207 имеет деформируемые при нагреве части 317 со второй толщиной T2. Вторая толщина Т2 меньше первой толщины Т1. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше первой пороговой температуры, материал на деформируемых при нагреве частях 317 деформируется, вызывая образование отверстий 217. Например, когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, материал на деформируемых при нагреве частях 317 разрывается, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 6B). In another embodiment, shown in FIG. 6A and 6B, the bottom portion 213 of the cartridge is made of a single layer that has thinner portions or partial holes 207. When closed (FIG. 6A), the bottom portion 213 has portions of a first thickness T1, and in portions of the partial holes 207 is deformable when heating part 317 with a second thickness T2. The second thickness T2 is less than the first thickness T1. When the cartridge wall (e.g., bottom portion 213) is exposed to a temperature equal to or greater than the first threshold temperature, the material on the heat-deformable portions 317 deforms, causing holes 217 to form. For example, when the cartridge wall (e.g., bottom portion 213) is exposed to temperature , equal to or above the threshold temperature, the material on the heat deformable portions 317 ruptures, causing the formation of holes 217. The holes 217 extend through the wall, allowing air flow 900 to pass through the wall (open state, FIG. 6B).

На фиг. 7A и 7B показана стенка картриджа (например, нижняя часть 213), где деформируемые при нагреве части 317 образованы с помощью газовых пор 307. В некоторых вариантах осуществления газовые поры 307 могут быть предусмотрены из пористого материала с закрытыми ячейками. В закрытом состоянии (фиг. 7A) газовые поры 307 могут привести к более тонкому материалу 227 на участке, смежном с газовой порой. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, газовые поры 307 могут разрываться и/или материал на деформируемых при нагреве частях 317 может деформироваться, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 7B). In fig. 7A and 7B show a cartridge wall (eg, bottom 213) where heat deformable portions 317 are formed by gas pores 307. In some embodiments, gas pores 307 may be provided from a closed cell porous material. When closed (FIG. 7A), gas pores 307 may result in thinner material 227 in a region adjacent to the gas pore. When the wall of the cartridge (eg, the bottom portion 213) is exposed to a temperature equal to or above a threshold temperature, the gas pores 307 may rupture and/or the material on the heat deformable portions 317 may deform, causing holes 217 to form. The holes 217 extend through the wall, allowing allowing air flow 900 to pass through the wall (open state, FIG. 7B).

На фиг. 8A и 8B показана стенка картриджа (например, нижняя часть 213), образованная из слоя первого материала 227, смежного со слоем второго материала 237. Первый материал 227 представляет собой деформируемый при нагреве материал. Второй материал 237 может представлять собой пеноматериал с открытыми порами, содержащий газовые поры 307. По меньшей мере, некоторые из газовых пор 307 соединены и образуют отверстия 207, проходящие через слой. Перед воздействием температуры, равной или выше пороговой температуры (фиг. 8A, закрытое состояние), слой первого материала 227 образует деформируемые при нагреве части 317, которые закрывают предварительно образованные отверстия 207 слоя второго материала 237. Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, деформируемые при нагреве части 317 деформируются, вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через двухслойную стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое состояние, фиг. 8B).In fig. 8A and 8B show a cartridge wall (eg, bottom 213) formed from a layer of first material 227 adjacent to a layer of second material 237. The first material 227 is a heat deformable material. The second material 237 may be an open cell foam containing gas pores 307. At least some of the gas pores 307 are connected to form holes 207 extending through the layer. Before being exposed to a temperature equal to or above the threshold temperature (FIG. 8A, closed state), the layer of first material 227 forms heat-deformable portions 317 that cover preformed openings 207 of the layer of second material 237. When the cartridge wall (e.g., bottom 213) exposed to a temperature equal to or above the threshold temperature, the heat deformable portions 317 are deformed causing holes 217 to form. The holes 217 extend through the double layer wall allowing air flow 900 to pass through the wall (open state, FIG. 8B).

Предварительно образованные отверстия 207 в стенке могут быть закрыты материалом 247 с памятью формы, как показано на фиг. 9A и 9B. Материал 247 с памятью формы может содержать несколько фрагментов материала, как показано, например, каждый из которых закрывает предварительно образованное отверстие 207, или в некоторых вариантах осуществления материал с памятью формы может быть обеспечен в виде одного листа, закрывающего множество предварительно образованных отверстий 207 (закрытое положение, фиг. 9A). Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, материал 247 с памятью формы может менять форму (например, сжиматься, изгибаться или, как показано на фиг. 9B, скручиваться), вызывая образование отверстий 217. Отверстия 217 проходят через стенку, обеспечивая возможность прохождения потока воздуха 900 через стенку (открытое положение, фиг. 9B).The preformed holes 207 in the wall may be covered with a shape memory material 247, as shown in FIG. 9A and 9B. The shape memory material 247 may comprise multiple pieces of material, as shown, for example, each covering a preformed opening 207, or in some embodiments, the shape memory material may be provided as a single sheet covering a plurality of preformed openings 207 (closed position, Fig. 9A). When the cartridge wall (e.g., bottom 213) is exposed to a temperature equal to or above a threshold temperature, the shape memory material 247 may change shape (e.g., shrink, flex, or, as shown in FIG. 9B, curl), causing holes 217 to form. Holes 217 extend through the wall to allow air flow 900 to pass through the wall (open position, FIG. 9B).

На фиг. 10A показан вариант осуществления, в котором нижняя часть 213 картриджа до воздействия температуры, равной или выше пороговой температуры, имеет частично вырезанные отверстия 319 или прорези, которые образуют деформируемые при нагреве части 317. Например, материал может иметь частично вырезанное отверстие, причем часть окружности отверстия вырезана или перфорирована без удаления какого-либо материала. Края материала на противоположных сторонах прорези или выреза могут контактировать друг с другом до нагрева деформируемого при нагреве материала до пороговой температуры, так что стенка находится в закрытом состоянии (фиг. 10A). Когда стенка картриджа (например, нижняя часть 213) подвергается воздействию температуры, равной или выше пороговой температуры, деформируемый при нагреве материал стенки деформируется (например, сжимается или скручивается), и отверстия 217 образуются смежно с частично вырезанными отверстиями 319 или прорезями в материале, как показано на фиг. 10B. В некоторых вариантах осуществления деформируемый при нагреве материал может представлять собой материал с памятью формы, так что деформация является по существу обратимой. Стенка картриджа (например, нижняя часть 213) может быть образована из одного слоя или может содержать более одного слоя. Стенка картриджа (например, нижняя часть 213) может быть необязательно закрыта съемной пленкой или наклейкой для предотвращения утечек через частично вырезанные отверстия или прорези.In fig. 10A shows an embodiment in which the lower portion 213 of the cartridge, prior to exposure to a temperature equal to or above a threshold temperature, has partially cut holes 319 or slots that form heat deformable portions 317. For example, the material may have a partially cut hole, with a portion of the circumference of the hole cut or perforated without removing any material. The edges of the material on opposite sides of the slot or cutout may contact each other until the heat-deformable material is heated to a threshold temperature such that the wall is in a closed state (FIG. 10A). When the cartridge wall (e.g., bottom 213) is exposed to a temperature equal to or greater than a threshold temperature, the heat-deformable wall material deforms (e.g., shrinks or curls) and holes 217 are formed adjacent to partially cut holes 319 or slits in the material, as shown in Fig. 10B. In some embodiments, the heat deformable material may be a shape memory material such that the deformation is substantially reversible. The cartridge wall (eg, bottom 213) may be formed from a single layer or may contain more than one layer. The cartridge wall (eg, bottom 213) may optionally be covered with a release film or adhesive to prevent leakage through partially cut holes or slits.

Таким образом, описаны картриджи для устройств, генерирующих аэрозоль, таких как кальянные устройства. 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 режимов для осуществления настоящего изобретения, которые очевидны специалистам в областях механики, химии и производства изделия, генерирующего аэрозоль, или в смежных областях, должны быть включены в объем представленной ниже формулы изобретения.Thus, cartridges for aerosol generating devices such as hookah devices are described. 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 of the described modes for carrying out the present invention, which are obvious to those skilled in the fields of mechanics, chemistry and aerosol generating article manufacturing, or related fields, are intended to be included within the scope of the claims presented below.

Claims (15)

1. Кальянный картридж для вмещения субстрата для кальяна, образующего аэрозоль, для использования в кальянном устройстве, причем кальянный картридж содержит основную часть, содержащую боковую стенку и нижнюю стенку, и полость внутри основной части, одну или более стенок основной части, содержащих деформируемую при нагреве часть, выполненную с возможностью образования отверстия в ответ на воздействие температуры выше пороговой температуры, при этом полость выполнена с возможностью сообщения по текучей среде с наружной стороной основной части картриджа посредством образованного отверстия.1. A hookah cartridge for housing an aerosol-forming hookah substrate for use in a hookah device, the hookah cartridge comprising a main body comprising a side wall and a bottom wall, and a cavity within the body, one or more walls of the body containing a heat-deformable a portion configured to form an opening in response to exposure to a temperature above a threshold temperature, the cavity being configured to be in fluid communication with the outside of the main body of the cartridge through the formed opening. 2. Кальянный картридж по п. 1, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит второй материал, недеформируемый при нагреве при пороговой температуре или при температуре ниже ее, причем второй материал содержит отверстие, и при этом деформируемый при нагреве материал образует укупорочное средство для отверстия во втором материале до воздействия пороговой температуры.2. The hookah cartridge according to claim 1, wherein at least one of the walls contains a second material that is non-deformable when heated at or below a threshold temperature, wherein the second material contains an opening, and wherein the heat-deformable material forms a closure for holes in the second material before being exposed to a threshold temperature. 3. Кальянный картридж по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит деформируемый при нагреве материал, имеющий первый участок с первой толщиной и второй участок со второй толщиной, при этом участок со второй толщиной образует деформируемую при нагреве часть.3. The hookah cartridge according to claim 1 or 2, wherein at least one of the walls contains a heat-deformable material having a first section with a first thickness and a second section with a second thickness, wherein the section with the second thickness forms a heat-deformable portion. 4. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит деформируемый при нагреве материал, содержащий газовую пору, при этом газовая пора образует деформируемую при нагреве часть.4. The hookah cartridge according to any of the previous paragraphs, wherein at least one of the walls contains a heat-deformable material containing a gas pore, wherein the gas pore forms a heat-deformable part. 5. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере одна из стенок содержит деформируемый при нагреве материал, смежный с прорезью или вырезом, при этом деформируемый при нагреве материал, смежный с прорезью или вырезом, образует деформируемую при нагреве часть. 5. The hookah cartridge of any one of the preceding claims, wherein at least one of the walls contains a heat-deformable material adjacent to the slot or cutout, wherein the heat-deformable material adjacent to the slot or cutout forms a heat-deformable portion. 6. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемая при нагреве часть содержит участок материала с памятью формы.6. Hookah cartridge according to any of the previous paragraphs, in which the part deformable when heated contains a section of material with shape memory. 7. Кальянный картридж по п. 6, в котором деформируемая при нагреве часть имеет первое состояние ниже пороговой температуры и второе состояние выше пороговой температуры, при этом в первом состоянии основная часть является закрытой и при этом во втором состоянии основная часть является открытой, и при этом деформируемая при нагреве часть выполнена с возможностью перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние.7. The hookah cartridge according to claim 6, in which the part deformable when heated has a first state below the threshold temperature and a second state above the threshold temperature, while in the first state the main part is closed and in the second state the main part is open, and when In this case, the part deformable during heating is made with the possibility of transition from the first state to the second state and from the second state to the first state. 8. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемая при нагреве часть содержит деформируемый при нагреве материал, содержащий полимер.8. The hookah cartridge as claimed in any one of the preceding claims, wherein the heat-deformable portion comprises a heat-deformable material containing a polymer. 9. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором пороговая температура составляет 250°C или меньше, 225°C или меньше, 200°C или меньше, 175°C или меньше, или 150°C или меньше.9. The hookah cartridge as claimed in any one of the preceding paragraphs, wherein the threshold temperature is 250°C or less, 225°C or less, 200°C or less, 175°C or less, or 150°C or less. 10. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором пороговая температура равна рабочей температуре кальянного устройства.10. Hookah cartridge according to any of the previous paragraphs, in which the threshold temperature is equal to the operating temperature of the hookah device. 11. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором деформируемая при нагреве часть расположена на нижней стенке, на боковой стенке, на верхней стенке или их комбинации.11. The hookah cartridge according to any of the previous paragraphs, in which the heat-deformable part is located on the bottom wall, on the side wall, on the top wall, or a combination thereof. 12. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, в котором стенки основной части содержат металл, смежный с деформируемой при нагреве частью.12. Hookah cartridge according to any of the previous paragraphs, in which the walls of the main part contain metal adjacent to the part that is deformable when heated. 13. Кальянный картридж по любому из предыдущих пунктов, который содержит субстрат для кальяна, образующий аэрозоль, расположенный в полости, предпочтительно при этом субстрат для кальяна, образующий аэрозоль, содержит табак.13. The hookah cartridge of any one of the preceding claims, which contains an aerosol-forming hookah substrate located in the cavity, preferably the aerosol-forming hookah substrate contains tobacco. 14. Кальянная система, содержащая кальянный картридж по любому из пп. 1-13 с субстратом для кальяна, образующим аэрозоль, расположенным в картридже, и кальянное устройство, содержащее резервуар для вмещения картриджа, нагревательный элемент для нагрева субстрата для кальяна, образующего аэрозоль, при размещении картриджа в резервуаре кальянного устройства, сосуд, имеющий уровень заполнения жидкостью и определяющий свободное пространство над уровнем заполнения жидкостью, трубку для аэрозоля для передачи аэрозоля из резервуара в сосуд, и выпускное отверстие, находящееся в сообщении по текучей среде со свободным пространством. 14. Hookah system containing a hookah cartridge according to any one of paragraphs. 1-13 with an aerosol-forming hookah substrate located in a cartridge, and a hookah device comprising a reservoir for receiving the cartridge, a heating element for heating the aerosol-forming hookah substrate when the cartridge is placed in the hookah device's reservoir, a vessel having a liquid fill level and defining a free space above the liquid filling level, an aerosol tube for transferring the aerosol from the reservoir to the vessel, and an outlet in fluid communication with the free space. 15. Способ использования кальянной системы по п. 14, причем способ включает в себя стадии, на которых размещают кальянный картридж в резервуаре и активируют нагревательный элемент для нагрева деформируемой при нагреве части выше пороговой температуры, вызывая образование отверстия в деформируемой при нагреве части и сообщение полости по текучей среде с трубкой для аэрозоля.15. The method of using a hookah system according to claim 14, the method including the steps of placing a hookah cartridge in a tank and activating a heating element to heat the heat deformable portion above a threshold temperature, causing the formation of a hole in the heat deformable portion and communication of the cavity by fluid with an aerosol tube.
RU2022101536A 2019-06-26 2020-06-24 Hookah cartridge, hookah system and method of use thereof RU2818979C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19182684.1 2019-06-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022101536A RU2022101536A (en) 2023-07-26
RU2818979C2 true RU2818979C2 (en) 2024-05-08

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2430664C2 (en) * 2007-09-04 2011-10-10 Аль-Дхефаф фор Тобакко енд Мэлэссиз Индастриз Ко. Пи.Эс.Си. Special tobacco cartridge for use in narghile
US20140069446A1 (en) * 2012-09-08 2014-03-13 Bedrock Holding Trust 2012 Tobacco free hookah smoking system
WO2015172224A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Kanben Services Inc. Electrically-powered hookah apparatus, capsule of combustible material for use therewith and method for control thereof
WO2016082851A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Hauni Maschinenbau Ag Portion container for tobacco material, kit of parts for water pipes, and water pipe system
WO2017122196A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-20 Syqe Medical Ltd. Personal vaporizing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2430664C2 (en) * 2007-09-04 2011-10-10 Аль-Дхефаф фор Тобакко енд Мэлэссиз Индастриз Ко. Пи.Эс.Си. Special tobacco cartridge for use in narghile
US20140069446A1 (en) * 2012-09-08 2014-03-13 Bedrock Holding Trust 2012 Tobacco free hookah smoking system
WO2015172224A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Kanben Services Inc. Electrically-powered hookah apparatus, capsule of combustible material for use therewith and method for control thereof
WO2016082851A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Hauni Maschinenbau Ag Portion container for tobacco material, kit of parts for water pipes, and water pipe system
WO2017122196A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-20 Syqe Medical Ltd. Personal vaporizing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210251287A1 (en) Aerosol-generating article with absorbent carrier
CN112312779A (en) Hookah with gel
KR20220038063A (en) cartridge
EP3914103B1 (en) Shisha cartridge with cap
US20220218027A1 (en) Cartridge
KR20220121796A (en) Apparatus for heating an aerosol-forming substrate with air preheating
RU2818979C2 (en) Hookah cartridge, hookah system and method of use thereof
US20230000143A1 (en) Aerosol-generating device with piercing assembly
RU2815299C1 (en) Hookah device with possibility of perforated cartridge
RU2812954C1 (en) Aerosol generating device with leakage prevention
RU2821316C1 (en) Aerosol-generating device with switch
RU2812956C1 (en) Aerosol generating device with piercing unit
WO2020152604A1 (en) Shisha cartridge with cap
RU2815301C1 (en) Tray with piercing element for use with hookah device
RU2809754C2 (en) Cartridge
EP4069012B1 (en) Tray with piercing element for use with shisha device
RU2796787C2 (en) Aerosol generating system and aerosol generating product (variants)
US20230000145A1 (en) Shisha device configured to perforate a cartridge
RU2805903C2 (en) Cartridge with cover for hookah
RU2815300C1 (en) Aerosol generating device with piercing unit
RU2795761C2 (en) Hookah cartridge with lid
EP4069009B1 (en) Aerosol-generating device with piercing assembly
RU2803494C2 (en) Hookah cartridge with absorbing carrier
KR20220125245A (en) Aerosol-generating device with switch
KR20220115932A (en) Aerosol-generating device with leak-proof