[go: up one dir, main page]

RU2844066C1 - Hookah device with dielectric heater - Google Patents

Hookah device with dielectric heater

Info

Publication number
RU2844066C1
RU2844066C1 RU2022106928A RU2022106928A RU2844066C1 RU 2844066 C1 RU2844066 C1 RU 2844066C1 RU 2022106928 A RU2022106928 A RU 2022106928A RU 2022106928 A RU2022106928 A RU 2022106928A RU 2844066 C1 RU2844066 C1 RU 2844066C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aerosol
cavity
electromagnetic field
article
hookah
Prior art date
Application number
RU2022106928A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Эмметт
Ана Исабель ГОНСАЛЕС ФЛОРЕС
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.
Application granted granted Critical
Publication of RU2844066C1 publication Critical patent/RU2844066C1/en

Links

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: group of inventions relates to aerosol-generating devices. Hookah device comprises a liquid cavity comprising a liquid volume through which the aerosol generated by the hookah device passes before inhalation by the user, an article cavity configured to receive an aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate, electromagnetic field generator configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in the product cavity. Fluid chamber has a free space outlet. Article cavity is in fluid communication with liquid cavity. Electromagnetic field generator comprises a magnetron or a solid-state RF transistor. Cavity for article comprises one or more outer walls formed from material which is impermeable to RF-electromagnetic field, wherein one or more slots are formed in one or more outer walls.
EFFECT: uniform controlled heating of the aerosol-forming substrate is provided, the electromagnetic field is retained in the cavity for the article for effective heating and radiation leakage is prevented.
14 cl, 9 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к кальянной системе для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль (образующего аэрозоль субстрата). В частности, настоящее изобретение относится к кальянной системе, кальянному устройству и кальянному изделию для использования с кальянным устройством.The present invention relates to a hookah system for generating an aerosol from an aerosol-forming substrate (aerosol-forming substrate). In particular, the present invention relates to a hookah system, a hookah device, and a hookah article for use with a hookah device.

Традиционные кальянные устройства иногда называют в данной области техники хукой, чилимом, нагриле или кальяном. Традиционные кальянные устройства отличаются от других устройств, генерирующих аэрозоль, тем, что летучие соединения, высвобождаемые из нагретого субстрата в кальянном устройстве, проходят через резервуар с жидкостью перед попаданием в дыхательные пути пользователя. Традиционные кальянные устройства могут содержать одно выпускное отверстие или более одного выпускного отверстия, так что устройство может быть использовано одновременно более чем одним пользователем.Traditional hookah devices are sometimes referred to in the art as a hookah, chillum, grill, or shisha. Traditional hookah devices differ from other aerosol-generating devices in that the volatile compounds released from a heated substrate in the hookah device pass through a liquid reservoir before being inhaled by the user. Traditional hookah devices may contain a single outlet or more than one outlet so that the device can be used by more than one user at a time.

Как правило, традиционные кальяны используют в комбинации с субстратом для кальяна, иногда называемым в данной области техники кальянным табаком, табачной мелассой или просто мелассой. Традиционные субстраты для кальяна характеризуются относительно высоким содержанием сахара, которое в некоторых случаях составляет до приблизительно 50 процентов по сравнению с приблизительно 20 процентами, которые могут содержаться в стандартных сгораемых сигаретах.Traditional hookahs are typically used in combination with a hookah substrate, sometimes referred to in the art as hookah tobacco, tobacco molasses, or simply molasses. Traditional hookah substrates are characterized by a relatively high sugar content, which in some cases amounts to approximately 50 percent, compared to approximately 20 percent that may be found in standard combustible cigarettes.

В традиционных кальянных устройствах также используется древесный уголь для нагрева или иногда сжигания субстрата для кальяна с целью генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. Использование древесного угля для нагрева субстрата для кальяна может вызывать полное или частичное сгорание табака и других ингредиентов, входящих в состав субстрата для кальяна.Traditional hookah devices also use charcoal to heat or sometimes burn the hookah substrate to generate an aerosol for the user to inhale. Using charcoal to heat the hookah substrate can cause the tobacco and other ingredients in the hookah substrate to be completely or partially burned.

На сегодняшний день известны различные типы электрических кальянных систем. В электрических кальянных системах источник тепла на основе древесного угля, использующийся в традиционном кальянном устройстве, заменен на электрически питаемый нагреватель. Почти все предлагаемые электрические кальянные системы нагревают субстрат, образующий аэрозоль, при помощи одного или более из следующего: передачи тепла от нагревательного элемента к субстрату, образующему аэрозоль, излучения тепла из нагревательного элемента в субстрат, образующий аэрозоль, или прохождения нагретого воздуха через субстрат, образующий аэрозоль. Как правило, нагревание осуществляют путем пропускания электрического тока через электрически резистивный нагревательный элемент, что приводит к джоулеву нагреву нагревательного элемента. Кроме того, предложены системы индукционного нагрева, в которых джоулев нагрев происходит в результате вихревых токов, индуцируемых в нагревательном элементе токоприемника.Various types of electric hookah systems are known to date. In electric hookah systems, the charcoal-based heat source used in a traditional hookah device is replaced by an electrically powered heater. Almost all proposed electric hookah systems heat an aerosol-forming substrate by one or more of the following: heat transfer from a heating element to an aerosol-forming substrate, heat radiation from a heating element to an aerosol-forming substrate, or heated air passing through an aerosol-forming substrate. Typically, heating is accomplished by passing an electric current through an electrically resistive heating element, which results in Joule heating of the heating element. Induction heating systems have also been proposed, in which Joule heating occurs as a result of eddy currents induced in a heating element of a current collector.

Одна проблема, присущая ранее предложенным электрическим кальянным устройствам, заключается в том, что эти устройства могут вызывать неравномерный нагрев субстрата, образующего аэрозоль. Часть субстрата, образующего аэрозоль, которая расположена ближе всего к нагревательному элементу, нагревается быстрей или до более высоких температур по сравнению с теми частями субстрата, образующего аэрозоль, которые более удалены от нагревательного элемента.One problem with previously proposed electric hookah devices is that these devices can cause uneven heating of the aerosol-forming substrate. The portion of the aerosol-forming substrate that is closest to the heating element heats up faster or to higher temperatures than those portions of the aerosol-forming substrate that are further from the heating element.

Было бы желательным иметь возможность обеспечить равномерный нагрев субстрата, образующего аэрозоль, таким способом, который предоставляет большую конструктивную гибкость, а также обеспечивает управление нагревом.It would be desirable to be able to provide uniform heating of the aerosol forming substrate in a manner that allows greater design flexibility and also provides heating control.

Согласно настоящему изобретению предлагается кальянное устройство для нагрева субстрата, образующего аэрозоль (образующего аэрозоль субстрата), для генерирования аэрозоля. Кальянное устройство может содержать полость для жидкости, выполненную с возможностью размещения в ней некоторого объема жидкости. Полость для жидкости может иметь выпускное отверстие свободного пространства. Кальянное устройство может содержать полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней субстрата, образующего аэрозоль. Полость для изделия может находиться в сообщении по текучей среде с полостью для жидкости. Кальянное устройство может содержать: генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия.According to the present invention, a hookah device is proposed for heating an aerosol-forming substrate (aerosol-forming substrate) to generate an aerosol. The hookah device may comprise a cavity for liquid, configured to accommodate a certain volume of liquid therein. The cavity for liquid may have an outlet opening for free space. The hookah device may comprise a cavity for an article, configured to accommodate an aerosol-forming substrate therein. The cavity for the article may be in fluid communication with the cavity for liquid. The hookah device may comprise: an electromagnetic field generator configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in the cavity for the article.

В частности, согласно настоящему изобретению предлагается кальянное устройство для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, причем указанное кальянное устройство содержит: полость для жидкости, выполненную с возможностью размещения в ней объема жидкости, причем указанная полость для жидкости имеет выпускное отверстие свободного пространства; полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней субстрата, образующего аэрозоль, причем указанная полость для изделия находится в сообщении по текучей среде с полостью для жидкости; и генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия.In particular, according to the present invention, a hookah device is proposed for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol, wherein said hookah device comprises: a cavity for liquid, made with the possibility of placing a volume of liquid in it, wherein said cavity for liquid has an outlet opening for free space; a cavity for an article, made with the possibility of placing an aerosol-forming substrate in it, wherein said cavity for an article is in fluid communication with the cavity for liquid; and an electromagnetic field generator made with the possibility of generating a radio frequency (RF) electromagnetic field in the cavity for an article.

Такое кальянное устройство выполнено с возможностью обеспечения диэлектрического нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Диэлектрический нагрев может быть равномерным по всему объему субстрата, образующего аэрозоль, без создания горячих участков. Кроме того, для диэлектрического нагрева не требуется контакт между нагревательным элементом и субстратом, образующим аэрозоль. Это означает, что нет необходимости чистить нагревательный элемент в отличие от стандартных компоновок, в которых остатки аэрозоля могут накапливаться на поверхности электрических нагревательных элементов. Кальянное устройство обеспечивает значительную гибкость конструкции в отношении формы, объема и состава субстрата, образующего аэрозоль, и соответственно формы и объема полости для изделия.Such a hookah device is designed to provide dielectric heating of the aerosol-forming substrate. Dielectric heating can be uniform throughout the volume of the aerosol-forming substrate without creating hot spots. In addition, dielectric heating does not require contact between the heating element and the aerosol-forming substrate. This means that there is no need to clean the heating element, unlike standard arrangements in which aerosol residues can accumulate on the surface of electric heating elements. The hookah device provides significant design flexibility in terms of the shape, volume and composition of the aerosol-forming substrate, and accordingly the shape and volume of the cavity for the product.

Генератор электромагнитного поля может относиться к любому подходящему типу генератора электромагнитного поля, который выполнен с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия.The electromagnetic field generator may refer to any suitable type of electromagnetic field generator that is configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in a cavity for an article.

Предпочтительно генератор электромагнитного поля содержит твердотельный РЧ-транзистор.Preferably, the electromagnetic field generator comprises a solid state RF transistor.

Применение твердотельного РЧ-транзистора обеспечивает компактность кальянного устройства. Стандартным средством для генерирования РЧ-излучения для нагрева, например в бытовых микроволновых печах, является магнетрон. Магнетроны являются громоздкими и требуют высокого напряжения для работы. Кроме того, магнетроны имеют относительно нестабильную выходную частоту и характеризуются относительно коротким сроком службы. РЧ-транзистор может обеспечить стабильную работу в течение многих циклов использования и требует гораздо более низких рабочих напряжений.The use of a solid-state RF transistor allows for the compactness of the hookah device. The standard means for generating RF radiation for heating, such as in household microwave ovens, is a magnetron. Magnetrons are bulky and require high voltage to operate. In addition, magnetrons have a relatively unstable output frequency and are characterized by a relatively short service life. An RF transistor can provide stable operation over many cycles of use and requires much lower operating voltages.

Преимущественно, твердотельный РЧ-транзистор может быть выполнен с возможностью генерирования и усиления РЧ-электромагнитного поля. Использование одного транзистора для осуществления генерирования и усиления РЧ-электромагнитного поля позволяет сделать кальянное устройство компактным. Твердотельный РЧ-транзистор может представлять собой, например, транзистор типа LDMOS, полевой транзистор на основе арсенида галлия, карбидокремниевый полевой транзистор с затвором Шотки или нитрид-галлиевый полевой транзистор на гетероструктурах.Advantageously, the solid-state RF transistor can be designed to generate and amplify the RF electromagnetic field. Using a single transistor to generate and amplify the RF electromagnetic field allows the hookah device to be compact. The solid-state RF transistor can be, for example, an LDMOS transistor, a gallium arsenide field-effect transistor, a silicon carbide field-effect transistor with a Schottky gate, or a gallium nitride heterostructure field-effect transistor.

Хотя предпочтительно, чтобы генератор электромагнитного поля содержал твердотельный РЧ-транзистор, предусматривается, что в некоторых вариантах осуществления генератор электромагнитного поля может содержать магнетрон или другой подходящий генератор электромагнитного поля, способный генерировать РЧ-электромагнитное поле.Although it is preferred that the electromagnetic field generator comprise a solid state RF transistor, it is envisaged that in some embodiments the electromagnetic field generator may comprise a magnetron or other suitable electromagnetic field generator capable of generating an RF electromagnetic field.

В контексте данного документа под термином «радиочастотный» (РЧ) следует понимать частоту от приблизительно 3 герц (Гц) до приблизительно 3 терагерц (ТГц). Соответственно, в контексте данного документа РЧ-частоты включают в себя микроволновые частоты. Предпочтительно РЧ-электромагнитное поле имеет частоту от приблизительно 1 мегагерца (МГц) до приблизительно 50 гигагерц (ГГц). Более предпочтительно РЧ-электромагнитное поле имеет частоту от приблизительно 4 мегагерц (МГц) до приблизительно 30 гигагерц (ГГц). РЧ-электромагнитное поле может иметь частоту от приблизительно 100 мегагерц (МГц) до приблизительно 10 гигагерц (ГГц). В одном варианте осуществления РЧ-электромагнитное поле имеет частоту приблизительно 4 мегагерца (МГц). В одном варианте осуществления РЧ-электромагнитное поле имеет частоту приблизительно 3 гигагерца (ГГц). В одном варианте осуществления РЧ-электромагнитное поле имеет частоту приблизительно 2,4 гигагерца (ГГц).In the context of this document, the term "radio frequency" (RF) shall be understood to mean a frequency from about 3 hertz (Hz) to about 3 terahertz (THz). Accordingly, in the context of this document, RF frequencies include microwave frequencies. Preferably, the RF electromagnetic field has a frequency from about 1 megahertz (MHz) to about 50 gigahertz (GHz). More preferably, the RF electromagnetic field has a frequency from about 4 megahertz (MHz) to about 30 gigahertz (GHz). The RF electromagnetic field can have a frequency from about 100 megahertz (MHz) to about 10 gigahertz (GHz). In one embodiment, the RF electromagnetic field has a frequency of about 4 megahertz (MHz). In one embodiment, the RF electromagnetic field has a frequency of about 3 gigahertz (GHz). In one embodiment, the RF electromagnetic field has a frequency of approximately 2.4 gigahertz (GHz).

В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться посредством нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, обычно является частью изделия, генерирующего аэрозоль. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой субстрат для кальяна, образующий аэрозоль. In the context of this document, the term "aerosol-forming substrate" means a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. Such volatile compounds can be released by heating the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate is typically part of an aerosol-generating article. For example, the aerosol-forming substrate may be an aerosol-forming hookah substrate.

Субстрат для кальяна, образующий аэрозоль, может иногда называться в данной области техники кальянным табаком, табачной мелассой или просто мелассой. Субстрат для кальяна, образующий аэрозоль, может иметь относительно высокое содержание сахара по сравнению со стандартными сгораемыми сигаретами или расходуемыми изделиями на основе табака, которые предназначены для нагревания без горения, чтобы имитировать ощущение при курении. Далее будет приведено более подробное описание субстрата, образующего аэрозоль.The aerosol-forming substrate for hookah may sometimes be referred to in the art as hookah tobacco, tobacco molasses, or simply molasses. The aerosol-forming substrate for hookah may have a relatively high sugar content compared to standard combustible cigarettes or tobacco-based consumable products that are designed to heat without burning to simulate the sensation of smoking. The aerosol-forming substrate will be described in more detail below.

В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который способен высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой картридж для кальянного устройства. Картридж для кальянного устройства содержит субстрат, образующий аэрозоль. Предпочтительно картридж для кальянного устройства содержит субстрат для кальяна, образующий аэрозоль. Картридж для кальянного устройства выполнен с возможностью размещения в кальянном устройстве и возможностью функционирования с кальянным устройством для генерирования аэрозоля, который может вдыхать пользователь, который делает вдох или затяжку через мундштук кальянного устройства. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым.In the context of this document, the term "aerosol generating article" refers to an article containing an aerosol forming substrate that is capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. For example, the aerosol generating article can be a cartridge for a hookah device. The cartridge for a hookah device contains an aerosol forming substrate. Preferably, the cartridge for a hookah device contains an aerosol forming substrate for a hookah. The cartridge for a hookah device is configured to be placed in a hookah device and to be operable with the hookah device to generate an aerosol that can be inhaled by a user who inhales or puffs through a mouthpiece of the hookah device. The aerosol generating article can be disposable.

В контексте данного документа термин «кальянное устройство» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Кальянное устройство является отдельным от субстрата, образующего аэрозоль. Кальянное устройство выполнено с возможностью объединения с субстратом, образующим аэрозоль, для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль. Кальянное устройство выполнено отдельным от изделия, генерирующего аэрозоль. Кальянное устройство выполнено с возможностью объединения с изделием, генерирующим аэрозоль, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который входит в состав изделия, генерирующего аэрозоль. Кальянные устройства отличаются от других устройств, генерирующих аэрозоль, по меньшей мере тем, что летучие соединения, высвобождаемые из нагретого субстрата, проходят через резервуар с жидкостью кальянного устройства перед попаданием в дыхательные пути пользователя. Кальянные устройства могут содержать более одного выпускного отверстия, так что устройство может быть использовано одновременно более чем одним пользователем. Кальянное устройство может содержать канал для потока воздуха, такой как трубка мундштука, для направления летучих соединений, высвобождаемых из субстрата, образующего аэрозоль, в резервуар с жидкостью.In the context of this document, the term "hookah device" refers to a device that interacts with an aerosol-forming substrate to generate an aerosol. The hookah device is separate from the aerosol-forming substrate. The hookah device is configured to be combined with the aerosol-forming substrate to heat the aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be provided as part of an aerosol-generating article. The hookah device is separate from the aerosol-generating article. The hookah device is configured to be combined with the aerosol-generating article to heat an aerosol-forming substrate that is part of the aerosol-generating article. Hookah devices differ from other aerosol-generating devices at least in that volatile compounds released from the heated substrate pass through a liquid reservoir of the hookah device before entering the respiratory tract of the user. Hookah devices may contain more than one outlet so that the device can be used by more than one user at a time. The hookah device may contain an air flow channel, such as a mouthpiece tube, to direct volatile compounds released from an aerosol-forming substrate into a liquid reservoir.

В контексте данного документа термин «кальянная система» относится к комбинации кальянного устройства с субстратом, образующим аэрозоль, или изделием, генерирующим аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль. В кальянной системе происходит взаимодействие субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, с кальянным устройством для генерирования аэрозоля.In the context of this document, the term "hookah system" refers to a combination of a hookah device with an aerosol-forming substrate or an aerosol-generating article that contains an aerosol-forming substrate. In a hookah system, an aerosol-forming substrate or an aerosol-generating article that contains an aerosol-forming substrate interacts with a hookah device to generate an aerosol.

Кальянное устройство отличается от других устройств, генерирующих аэрозоль, тем, что аэрозоль, генерируемый кальянным устройством, проходит через некоторый объем жидкости, как правило воды, перед попаданием указанного аэрозоля в дыхательные пути пользователя. Более конкретно, когда пользователь кальянного устройства делает затяжку, летучие соединения, высвобождаемые из нагретого субстрата, образующего аэрозоль, поступают через канал для потока воздуха кальянного устройства в некоторый объем жидкости. Летучие соединения поступают из указанного объема жидкости в свободное пространство кальянного устройства, где летучие соединения образуют аэрозоль. Затем аэрозоль, находящийся в свободном пространстве, вытягивается из указанного свободного пространства через выпускное отверстие свободного пространства для вдыхания пользователем. Объем жидкости, как правило, воды, предназначен для снижения температуры летучих соединений и может увеличить содержание воды в аэрозоле, образованном в свободном пространстве кальянного устройства. Этот процесс добавляет отличительные характеристики процессу использования кальянного устройства пользователем, а также придает отличительные характеристики аэрозолю, генерируемому кальянным устройством и вдыхаемому пользователем.A hookah device differs from other aerosol generating devices in that the aerosol generated by the hookah device passes through a volume of liquid, typically water, before said aerosol enters the respiratory tract of the user. More specifically, when a user of the hookah device takes a drag, volatile compounds released from a heated aerosol-forming substrate enter through an air flow channel of the hookah device into a volume of liquid. The volatile compounds enter from said volume of liquid into a headspace of the hookah device, where the volatile compounds form an aerosol. The aerosol located in the headspace is then drawn out of said headspace through an outlet opening of the headspace for inhalation by the user. The volume of liquid, typically water, is intended to reduce the temperature of the volatile compounds and may increase the water content of the aerosol formed in the headspace of the hookah device. This process adds distinctive characteristics to the process of using the hookah device by the user, and also imparts distinctive characteristics to the aerosol generated by the hookah device and inhaled by the user.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления кальянное устройство содержит канал для потока воздуха для переноса летучих соединений, высвобожденных из нагретого субстрата, образующего аэрозоль, из полости для изделия в полость для жидкости. Более конкретно, кальянное устройство может содержать канал для потока воздуха, выполненный с возможностью переноса летучих соединений, высвобожденных из нагретого субстрата, образующего аэрозоль, из полости для изделия в объем жидкости, находящейся в полости для жидкости. Как правило, канал для потока воздуха выполнен с возможностью передачи аэрозоля из полости для изделия в место, находящееся ниже уровня заполнения жидкостью в полости для жидкости. Уровень заполнения жидкостью в полости для жидкости представляет собой уровень, до которого полость для жидкости должна быть заполнена жидкостью, чтобы кальянное устройство могло оптимально функционировать. Канал для потока воздуха может характеризоваться наличием отверстия, ведущего в полость для жидкости и находящегося ниже уровня заполнения жидкостью полости для жидкости.In some preferred embodiments, the hookah device comprises an air flow channel for transferring volatile compounds released from the heated aerosol-forming substrate from the article cavity to the liquid cavity. More specifically, the hookah device may comprise an air flow channel configured to transfer volatile compounds released from the heated aerosol-forming substrate from the article cavity to a volume of liquid located in the liquid cavity. Typically, the air flow channel is configured to transfer the aerosol from the article cavity to a location located below the liquid filling level in the liquid cavity. The liquid filling level in the liquid cavity is the level to which the liquid cavity must be filled with liquid so that the hookah device can optimally function. The air flow channel may be characterized by the presence of an opening leading into the liquid cavity and located below the liquid filling level of the liquid cavity.

Кальянное устройство содержит выпускное отверстие свободного пространства. Выпускное отверстие свободного пространства представляет собой выпускное отверстие, через которое аэрозоль может быть выведен из полости для жидкости. Выпускное отверстие свободного пространства может быть расположено выше уровня заполнения жидкостью полости для жидкости. Пространство, находящееся над уровнем заполнения жидкостью полости для жидкости, именуют свободным пространством. Свободное пространство в полости для жидкости представляет собой пространство, в котором летучие соединения, втянутые из полости для изделия и через объем жидкости в полость для жидкости, могут конденсироваться с образованием аэрозоля, который является пригодным для вдыхания пользователем. Свободное пространство в полости для жидкости не должно содержать какого-либо объема жидкости, находящейся в полости для жидкости. Соответственно, свободное пространство может располагаться над уровнем заполнения жидкостью полости для жидкости, который является уровнем, до которого полость для жидкости должна быть заполнена жидкостью. Выпускное отверстие свободного пространства может быть расположено таким образом, чтобы обеспечивать возможность отведения аэрозоля из полости для жидкости. Выпускное отверстие свободного пространства может сообщаться по текучей среде со свободным пространством.The hookah device comprises a headspace outlet. The headspace outlet is an outlet through which the aerosol can be discharged from the liquid cavity. The headspace outlet can be located above the liquid filling level of the liquid cavity. The space located above the liquid filling level of the liquid cavity is called headspace. The headspace in the liquid cavity is a space in which volatile compounds drawn from the product cavity and through the liquid volume into the liquid cavity can condense to form an aerosol that is suitable for inhalation by the user. The headspace in the liquid cavity should not contain any volume of liquid located in the liquid cavity. Accordingly, the headspace can be located above the liquid filling level of the liquid cavity, which is the level to which the liquid cavity must be filled with liquid. The headspace outlet can be located in such a way as to ensure the possibility of removing the aerosol from the liquid cavity. The headspace outlet can communicate with the headspace via a fluid medium.

Мундштук может сообщаться по текучей среде с выпускным отверстием свободного пространства. Мундштук может быть выполнен таким образом, чтобы пользователь мог делать затяжку и получать аэрозоль, генерируемый кальянным устройством. В некоторых вариантах осуществления мундштук может быть зафиксирован в выпускном отверстии свободного пространства. Иными словами, мундштук может быть прикреплен к выпускному отверстию свободного пространства, в результате чего мундштук не может быть извлечен из выпускного отверстия свободного пространства без повреждения мундштука и/или выпускного отверстия свободного пространства. Мундштук может быть соединен с возможностью съема с выпускным отверстием свободного пространства. Иными словами, мундштук может быть выполнен с возможностью присоединения к выпускному отверстию свободного пространства и извлечения из выпускного отверстия свободного пространства. В некоторых вариантах осуществления мундштук может быть взаимозаменяемым со съемным одноходовым воздушным клапаном. Таким образом, если предусмотрено более одного выпускного отверстия свободного пространства, количество мундштуков может быть скорректировано в соответствии с количеством пользователей в ходе любого сеанса использования без отрицательного влияния на показатель сопротивления затяжке (RTD) устройства. Мундштук может содержать шланг, который соединен с выпускным отверстием свободного пространства. Шланг может быть гибким шлангом.The mouthpiece may be in fluid communication with the headspace outlet. The mouthpiece may be designed so that the user can puff and receive the aerosol generated by the hookah device. In some embodiments, the mouthpiece may be fixed in the headspace outlet. In other words, the mouthpiece may be attached to the headspace outlet, as a result of which the mouthpiece cannot be removed from the headspace outlet without damaging the mouthpiece and/or the headspace outlet. The mouthpiece may be removably connected to the headspace outlet. In other words, the mouthpiece may be designed to be connected to the headspace outlet and removed from the headspace outlet. In some embodiments, the mouthpiece may be interchangeable with a removable one-way air valve. Thus, if more than one headspace outlet is provided, the number of mouthpieces can be adjusted to suit the number of users during any given use session without adversely affecting the resistance to draw (RTD) of the device. The mouthpiece may comprise a hose that is connected to the headspace outlet. The hose may be a flexible hose.

Мундштук может содержать элемент активации. Элемент активации может содержать переключатель, активируемый пользователем. Мундштук может содержать датчик затяжки, предназначенный для обнаружения затяжки пользователя через мундштук. Элемент активации может содержать как переключатель, активируемый пользователем, так и датчик затяжки. Элемент активации может быть функционально подключен к схеме управления кальянного устройства. Элемент активации может быть подключен к схеме управления кальянного устройства при помощи беспроводного соединения. Приведение в действие элемента активации может вызывать активацию нагревательного элемента посредством схемы управления кальянного устройства 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 mouthpiece may comprise an actuation element. The actuation element may comprise a switch activated by the user. The mouthpiece may comprise a puff sensor designed to detect a puff by the user through the mouthpiece. The actuation element may comprise both a switch activated by the user and a puff sensor. The actuation element may be operatively connected to the control circuit of the hookah device. The actuation element may be connected to the control circuit of the hookah device via a wireless connection. Activation of the actuation element may cause activation of the heating element by means of the control circuit of the hookah device instead of a constant supply of energy to the heating element. Accordingly, the use of the actuation element may contribute to energy savings compared to devices in which such elements are not used to provide heating on demand instead of constant heating.

Кальянное устройство может содержать множество выпускных отверстий свободного пространства. Например, кальянное устройство может содержать два, три, четыре, пять или шесть выпускных отверстий свободного пространства. Наличие более одного выпускного отверстия свободного пространства может позволить более чем одному пользователю одновременно втягивать аэрозоль из полости для жидкости. Иными словами, наличие множества выпускных отверстий свободного пространства может позволить множеству пользователей одновременно использовать кальянное устройство.The hookah device may comprise a plurality of headspace outlets. For example, the hookah device may comprise two, three, four, five, or six headspace outlets. Having more than one headspace outlet may allow more than one user to simultaneously draw aerosol from the liquid cavity. In other words, having a plurality of headspace outlets may allow multiple users to simultaneously use the hookah device.

Кальянное устройство содержит полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней изделия, генерирующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль.The hookah device comprises a cavity for the product, designed with the possibility of placing therein an aerosol-generating product, which contains a substrate that forms the aerosol.

Желательно, чтобы электромагнитное излучение, генерируемое при помощи генератора электромагнитного поля, удерживалось в полости для изделия. Это необходимо как для обеспечения эффективного нагрева, так и для предотвращения утечки излучения. Такая утечка излучения может вызвать повреждение других компонентов системы, в том числе самого генератора электромагнитного поля. Кроме того, желательно свести к минимуму воздействие РЧ-излучения на пользователя. Преимущественно, полость для изделия может содержать одну или более наружных стенок, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Одна или более наружных стенок полости для изделия могут содержать любой подходящий материал, который является непроницаемым для РЧ-излучения, такой как алюминий, нержавеющая сталь, серебро или золото. Одна или более наружных стенок полости для изделия могут характеризоваться наличием полированной поверхности для улучшения отражения РЧ-излучения внутри полости.It is desirable that the electromagnetic radiation generated by the electromagnetic field generator is contained in the product cavity. This is necessary both to ensure efficient heating and to prevent radiation leakage. Such radiation leakage may cause damage to other components of the system, including the electromagnetic field generator itself. In addition, it is desirable to minimize the user's exposure to RF radiation. Advantageously, the product cavity may comprise one or more outer walls formed of a material impermeable to the RF electromagnetic field. One or more outer walls of the product cavity may comprise any suitable material that is impermeable to RF radiation, such as aluminum, stainless steel, silver or gold. One or more outer walls of the product cavity may be characterized by the presence of a polished surface to improve the reflection of RF radiation inside the cavity.

Кроме того, излучение должно иметь возможность попадания в полость для изделия. Соответственно, одна или более прорезей могут быть образованы в одной или более наружных стенках, чтобы обеспечить возможность проникновения электромагнитного поля в полость для изделия. Наличие одной или более прорезей, через которые может проходить электромагнитное поле, обеспечивает возможность проникновения электромагнитного поля в полость для изделия. Одна или более прорезей могут характеризоваться любой подходящей формой и размером для обеспечения возможности проникновения электромагнитного поля в полость для изделия. Например, по меньшей мере одна из одной или более прорезей может характеризоваться L-образной формой, S-образной формой, T-образной формой или I-образной формой.In addition, the radiation must be able to enter the cavity for the product. Accordingly, one or more slits can be formed in one or more outer walls to allow the electromagnetic field to enter the cavity for the product. The presence of one or more slits through which the electromagnetic field can pass provides the ability to penetrate the electromagnetic field into the cavity for the product. One or more slits can be characterized by any suitable shape and size to allow the electromagnetic field to enter the cavity for the product. For example, at least one of the one or more slits can be characterized by an L-shape, an S-shape, a T-shape, or an I-shape.

Полость для изделия может содержать одну или более стенок, которые являются проницаемыми для РЧ-электромагнитного поля. В частности, полость для изделия может содержать одну или более стенок, которые являются проницаемыми для РЧ-электромагнитного поля, при этом субстрат, образующий аэрозоль, заключен в обертку или тару, выполненную из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Одна или более прорезей могут быть выполнены в обертке или таре, которая окружает субстрат, образующий аэрозоль, чтобы обеспечить возможность проникновения электромагнитного поля.The cavity for the article may comprise one or more walls that are permeable to the RF electromagnetic field. In particular, the cavity for the article may comprise one or more walls that are permeable to the RF electromagnetic field, wherein the aerosol-forming substrate is enclosed in a wrapper or container made of a material that is impermeable to the RF electromagnetic field. One or more slits may be made in the wrapper or container that surrounds the aerosol-forming substrate to allow the electromagnetic field to penetrate.

Полость для изделия может характеризоваться любыми подходящими формой и размером. В частности, полость для изделия может характеризоваться формой и размером, которые подобраны в соответствии с формой и размером изделия, генерирующего аэрозоль.The cavity for the product may be characterized by any suitable shape and size. In particular, the cavity for the product may be characterized by a shape and size that are selected in accordance with the shape and size of the aerosol-generating product.

Полость для изделия может характеризоваться любым подходящим поперечным сечением. Например, полость для изделия может иметь круглую, овальную, прямоугольную, квадратную, треугольную или любую другую многоугольную форму поперечного сечения.The product cavity may have any suitable cross-section. For example, the product cavity may have a circular, oval, rectangular, square, triangular, or any other polygonal cross-sectional shape.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия является по существу цилиндрической.In some embodiments, the article cavity is substantially cylindrical.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия имеет по существу форму усеченного конуса. В некоторых вариантах осуществления ширина или диаметр одного конца полости для изделия превышает ширину или диаметр другого конца полости для изделия. Иными словами, полость для изделия может сужаться от одного конца к другому. Наличие у полости для изделия одного конца, который уже другого конца, может позволить полости для изделия удерживать изделие, генерирующее аэрозоль, в полости для изделия лишь под воздействием силы тяжести.In some embodiments, the article cavity has a substantially truncated cone shape. In some embodiments, the width or diameter of one end of the article cavity exceeds the width or diameter of the other end of the article cavity. In other words, the article cavity may taper from one end to the other. Having one end of the article cavity that is narrower than the other end may allow the article cavity to retain the aerosol-generating article in the article cavity by gravity alone.

Полость для изделия может содержать отверстие. Полость для изделия может быть выполнена с возможностью размещения в ней изделия, образующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, через отверстие. Полость для изделия может содержать открытый конец. Полость для изделия может быть выполнена с возможностью размещения в ней изделия, образующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, через открытый конец.The cavity for the article may comprise an opening. The cavity for the article may be designed to accommodate an aerosol-forming article therein, which contains an aerosol-forming substrate, through the opening. The cavity for the article may comprise an open end. The cavity for the article may be designed to accommodate an aerosol-forming article therein, which contains an aerosol-forming substrate, through the open end.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия может содержать подвижное укупорочное средство. Подвижное укупорочное средство может быть выполнено с возможностью по существу закрытия открытого конца полости для изделия. Когда подвижное укупорочное средство расположено таким образом, чтобы по существу закрывать открытый конец полости для изделия, указанное подвижное укупорочное средство может по существу препятствовать удалению изделия, образующего аэрозоль, из полости для изделия. Подвижное укупорочное средство может быть выполнено с возможностью поворота для закрытия открытого конца полости для изделия. Подвижное укупорочное средство может быть выполнено с возможностью скольжения для закрытия открытого конца полости для изделия. Подвижное укупорочное средство может быть присоединено с возможностью съема к открытому концу полости для изделия, чтобы по существу закрывать открытый конец полости для изделия.In some embodiments, the article cavity may comprise a movable closure. The movable closure may be configured to substantially close the open end of the article cavity. When the movable closure is positioned to substantially close the open end of the article cavity, the movable closure may substantially prevent the aerosol-forming article from being removed from the article cavity. The movable closure may be configured to rotate to close the open end of the article cavity. The movable closure may be configured to slide to close the open end of the article cavity. The movable closure may be removably attached to the open end of the article cavity to substantially close the open end of the article cavity.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия может содержать два открытых конца. Например, полость для изделия может содержать открытый первый конец и открытый второй конец, расположенный напротив первого конца. Преимущественно, выполнение полости для изделия с двумя открытыми концами может позволить воздуху проходить через полость для изделия от одного открытого конца к другому.In some embodiments, the article cavity may comprise two open ends. For example, the article cavity may comprise an open first end and an open second end located opposite the first end. Advantageously, providing the article cavity with two open ends may allow air to pass through the article cavity from one open end to the other.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия может содержать открытый конец и закрытый конец. Закрытый конец может позволить полости для изделия удерживать изделие, генерирующее аэрозоль, в полости для изделия.In some embodiments, the article cavity may comprise an open end and a closed end. The closed end may allow the article cavity to retain the aerosol-generating article in the article cavity.

В некоторых чрезвычайно предпочтительных вариантах осуществления полость для изделия имеет по существу форму усеченного конуса, у которой первый конец уже второго конца. В этих вариантах осуществления первый конец полости для изделия может быть открытым, при этом второй конец полости для изделия также может быть открытым. Это может позволить воздуху проходить через полость для изделия от первого конца ко второму концу. В этих вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, которое выполнено с возможностью размещения в полости для изделия, может содержать проницаемую для текучей среды первую концевую внешнюю поверхность и проницаемую для текучей среды вторую концевую внешнюю поверхность. Проницаемые для текучей среды первая и вторая концевые внешние поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, могут позволить воздуху протекать через полость для изделия между первым концом и вторым концом, когда изделие, генерирующее аэрозоль, расположено в полости для изделия. В этих вариантах осуществления предпочтительно проницаемые для текучей среды первая и вторая концевые внешние поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, являются проницаемыми для РЧ-электромагнитного поля. Например, проницаемые для текучей среды первая и вторая концевые внешние поверхности могут быть выполнены из металлической сетки.In some highly preferred embodiments, the article cavity has a substantially truncated cone shape, in which the first end is narrower than the second end. In these embodiments, the first end of the article cavity may be open, while the second end of the article cavity may also be open. This may allow air to flow through the article cavity from the first end to the second end. In these embodiments, the aerosol-generating article, which is configured to be placed in the article cavity, may comprise a fluid-permeable first end outer surface and a fluid-permeable second end outer surface. The fluid-permeable first and second end outer surfaces of the aerosol-generating article may allow air to flow through the article cavity between the first end and the second end when the aerosol-generating article is positioned in the article cavity. In these embodiments, preferably, the fluid-permeable first and second end outer surfaces of the aerosol-generating article are permeable to the RF electromagnetic field. For example, the first and second end outer surfaces permeable to a fluid medium may be formed from a metal mesh.

Полость для изделия может характеризоваться любыми подходящими формой и размерами. Полость для изделия может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров, от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 90 миллиметров или от приблизительно 25 миллиметров до приблизительно 80 миллиметров. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления полость для изделия может иметь длину приблизительно 33 миллиметра, приблизительно 34 миллиметра, приблизительно 35 миллиметров, приблизительно 36 миллиметров, приблизительно 37 миллиметров, приблизительно 38 миллиметров, 39 миллиметров, приблизительно 40 миллиметров, приблизительно 41 миллиметр или приблизительно 42 миллиметра. Полость для изделия может иметь ширину или диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров, от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров или от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления полость для изделия может иметь ширину или диаметр приблизительно 35 миллиметров, приблизительно 36 миллиметров, приблизительно 37 миллиметров, приблизительно 38 миллиметров, 39 миллиметров, приблизительно 40 миллиметров, приблизительно 41 миллиметр, приблизительно 42 миллиметра, приблизительно 43 миллиметра, приблизительно 44 миллиметра или приблизительно 45 миллиметров.The article cavity may be characterized by any suitable shape and dimensions. The article cavity may have a length of about 10 millimeters to about 100 millimeters, about 20 millimeters to about 90 millimeters, or about 25 millimeters to about 80 millimeters. In some preferred embodiments, the article cavity may have a length of about 33 millimeters, about 34 millimeters, about 35 millimeters, about 36 millimeters, about 37 millimeters, about 38 millimeters, 39 millimeters, about 40 millimeters, about 41 millimeters, or about 42 millimeters. The article cavity may have a width or diameter of about 5 millimeters to about 70 millimeters, about 10 millimeters to about 60 millimeters, or about 10 millimeters to about 50 millimeters. In some preferred embodiments, the article cavity may have a width or diameter of about 35 millimeters, about 36 millimeters, about 37 millimeters, about 38 millimeters, 39 millimeters, about 40 millimeters, about 41 millimeters, about 42 millimeters, about 43 millimeters, about 44 millimeters, or about 45 millimeters.

В контексте данного документа термин «длина» означает максимальный продольный размер между основанием или нижним концом и верхним концом кальянного устройства, компонента кальянного устройства, изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента изделия, генерирующего аэрозоль. В контексте данного документа термин «ширина» или «диаметр» означает максимальный поперечный размер кальянного устройства, компонента кальянного устройства, изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента изделия, генерирующего аэрозоль. Например, когда изделие, генерирующее аэрозоль, имеет форму усеченного конуса, ширина или диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, являются шириной или диаметром основания усеченного конуса, которое является самой широкой частью изделия, генерирующего аэрозоль, в любой точке по длине изделия, генерирующего аэрозоль. Поперечный размер представляет собой размер, измеренный в направлении, поперечном продольному направлению, причем продольное направление является направлением, в котором измеряются продольные размеры. В контексте данного документа термин «поперечное сечение» означает сечение, выполненное вдоль поперечной плоскости.As used herein, the term "length" means the maximum longitudinal dimension between the base or lower end and the upper end of a hookah device, a component of a hookah device, an aerosol-generating article, or a component of an aerosol-generating article. As used herein, the term "width" or "diameter" means the maximum transverse dimension of a hookah device, a component of a hookah device, an aerosol-generating article, or a component of an aerosol-generating article. For example, when an aerosol-generating article has the shape of a truncated cone, the width or diameter of the aerosol-generating article is the width or diameter of the base of the truncated cone that is the widest part of the aerosol-generating article, at any point along the length of the aerosol-generating article. The transverse dimension is the dimension measured in a direction transverse to the longitudinal direction, where the longitudinal direction is the direction in which the longitudinal dimensions are measured. In the context of this document, the term "cross-section" means a section taken along a transverse plane.

В контексте данного документа термины «верхний» и «нижний» означают относительные положения элементов или частей элементов кальянного устройства, компонента кальянного устройства, изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента изделия, генерирующего аэрозоль.In the context of this document, the terms "upper" and "lower" mean the relative positions of elements or parts of elements of a hookah device, a component of a hookah device, an aerosol-generating article, or a component of an aerosol-generating article.

Полость для изделия может быть расположена в нагревательном узле. Нагревательный узел может содержать полость для изделия и генератор электромагнитного поля. Нагревательный узел может дополнительно содержать одно или более из следующего: схема управления, блок питания и манипуляторы электромагнитного поля, такие как волноводы и антенны, что более подробно описано ниже. Нагревательный узел может дополнительно содержать один или более электрических соединителей для электрического присоединения к нагревательному узлу одного или более электрических компонентов, таких как схема управления, блок питания и манипуляторы электромагнитного поля.The cavity for the article may be located in the heating unit. The heating unit may comprise the cavity for the article and an electromagnetic field generator. The heating unit may further comprise one or more of the following: a control circuit, a power supply unit, and electromagnetic field manipulators such as waveguides and antennas, which is described in more detail below. The heating unit may further comprise one or more electrical connectors for electrically connecting one or more electrical components to the heating unit, such as the control circuit, the power supply unit, and the electromagnetic field manipulators.

Нагревательный узел может содержать одну или более наружных стенок, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Предпочтительно все наружные стенки нагревательного узла образованы из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Нагревательный узел может содержать отверстие для обеспечения вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость для изделия. Нагревательный узел может содержать подвижное укупорочное средство, такое как крышка или дверь, которое выполнено с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением. Открытое положение может обеспечивать возможность вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость для изделия, а закрытое положение может по существу предотвращать извлечение или препятствовать извлечению изделия, генерирующего аэрозоль, из полости для изделия. Подвижное укупорочное средство может быть присоединено с возможностью перемещения, например с возможностью поворота или скольжения, к наружной стенке нагревательного узла. Подвижное укупорочное средство может быть присоединено с возможностью съема к наружной стенке нагревательного узла.The heating unit may comprise one or more outer walls formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field. Preferably, all outer walls of the heating unit are formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field. The heating unit may comprise an opening for providing insertion of an aerosol-generating article into the article cavity. The heating unit may comprise a movable closure, such as a lid or a door, which is configured to move between an open position and a closed position. The open position may provide the possibility of insertion of the aerosol-generating article into the article cavity, and the closed position may substantially prevent or impede the removal of the aerosol-generating article from the article cavity. The movable closure may be connected with the possibility of movement, for example with the possibility of rotation or sliding, to the outer wall of the heating unit. The movable sealing means can be attached in a removable manner to the outer wall of the heating unit.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать объемный резонатор, расположенный между полостью для изделия и генератором электромагнитного поля. В контексте данного документа термин «объемный резонатор» означает структуру, которая может удерживать электромагнитные волны заданной частоты. В этом случае выбранная частота электромагнитных волн соответствует РЧ-области спектра. Для удержания электромагнитных волн объемный резонатор изготавливают из отражающего материала, подобранного специально для этой частоты, например, металлов. Структура может быть как полой, так и заполненной диэлектрическим материалом. Задача объемного резонатора заключается в обеспечении отражения электромагнитных волн в прямом и обратном направлении во внутреннем объеме, чтобы усилить образование стоячих волн и минимизировать потери мощности.The aerosol generating device may additionally comprise a volume resonator located between the cavity for the article and the electromagnetic field generator. In the context of this document, the term "volume resonator" means a structure that can retain electromagnetic waves of a given frequency. In this case, the selected frequency of electromagnetic waves corresponds to the RF spectrum region. To retain electromagnetic waves, the volume resonator is made of a reflective material selected specifically for this frequency, such as metals. The structure may be either hollow or filled with a dielectric material. The task of the volume resonator is to ensure the reflection of electromagnetic waves in the forward and backward directions in the internal volume in order to enhance the formation of standing waves and minimize power losses.

Объемный резонатор усиливает РЧ-электромагнитное поле на резонансной частоте и может быть спроектирован для согласования импеданса генератора электромагнитного поля и нагрузки, которая в этом случае представляет собой субстрат, образующий аэрозоль, в полости для изделия, чтобы оптимизировать поглощение энергии нагрузкой и минимизировать отражение излучения от нагрузки. Благодаря этому повышается эффективность нагрева и минимизируется утечка излучения из системы. Объемный резонатор может быть расположен между генератором электромагнитного поля и полостью для изделия.The cavity resonator amplifies the RF electromagnetic field at the resonant frequency and can be designed to match the impedance of the electromagnetic field generator and the load, which in this case is the aerosol-forming substrate in the product cavity, to optimize energy absorption by the load and minimize radiation reflection from the load. This improves heating efficiency and minimizes radiation leakage from the system. The cavity resonator can be located between the electromagnetic field generator and the product cavity.

Кальянное устройство может содержать волновод. Волновод может быть расположен смежно с полостью для изделия. Волновод может быть предусмотрен для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля в полость для изделия через одну или более прорезей или точек входа. РЧ-излучение может свободно распространяться внутри волновода. Волновод может характеризоваться наличием наружных стенок, которые непроницаемы для РЧ-электромагнитного излучения. Волновод может быть расположен между генератором электромагнитного поля и полостью для изделия. Волновод может быть расположен между генератором электромагнитного поля и объемным резонатором.The hookah device may comprise a waveguide. The waveguide may be located adjacent to the cavity for the product. The waveguide may be provided to provide the ability for the RF electromagnetic field to penetrate into the cavity for the product through one or more slots or entry points. RF radiation may freely propagate inside the waveguide. The waveguide may be characterized by the presence of outer walls that are impermeable to RF electromagnetic radiation. The waveguide may be located between the electromagnetic field generator and the cavity for the product. The waveguide may be located between the electromagnetic field generator and the cavity resonator.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать антенну, присоединенную к генератору электромагнитного поля и выполненную с возможностью направления РЧ-электромагнитного поля. Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать множество антенн, которые присоединены к генератору электромагнитного поля и выполнены с возможностью направления РЧ-электромагнитного поля. Одна или более антенн могут быть расположены по меньшей мере частично в полости для изделия. При использовании одна или более антенн могут быть расположены по меньшей мере частично с субстратом, образующим аэрозоль, в полости для изделия. При использовании одна или более антенн могут быть выполнены с возможностью прокалывания тары или обертки, в которой заключен субстрат, образующий аэрозоль. Одна или более антенн могут проходить через прорезь в наружной стенке полости для изделия. Одна или более антенн могут быть присоединены к волноводу. Одна или более антенн могут быть присоединены к волноводу, который присоединен к генератору электромагнитного поля. Одна или более антенн могут быть расположены по меньшей мере частично внутри объемного резонатора. Одна или более антенн могут быть расположены между генератором электромагнитного поля и полостью для изделия. Одна или более антенн могут быть расположены между волноводом и полостью для изделия. Одна или более антенн могут быть расположены между волноводом и объемным резонатором.The aerosol generating device may further comprise an antenna connected to the electromagnetic field generator and configured to direct the RF electromagnetic field. The aerosol generating device may further comprise a plurality of antennas that are connected to the electromagnetic field generator and configured to direct the RF electromagnetic field. One or more antennas may be located at least partially in the cavity for the article. In use, one or more antennas may be located at least partially with the aerosol-forming substrate in the cavity for the article. In use, one or more antennas may be configured to pierce the container or wrapper in which the aerosol-forming substrate is enclosed. One or more antennas may pass through a slit in the outer wall of the cavity for the article. One or more antennas may be connected to a waveguide. One or more antennas may be connected to a waveguide that is connected to the electromagnetic field generator. One or more antennas may be located at least partially inside the cavity resonator. One or more antennas may be located between the electromagnetic field generator and the cavity for the article. One or more antennas may be located between the waveguide and the cavity for the article. One or more antennas may be located between the waveguide and the cavity resonator.

Наличие антенны для направления излучения, генерируемого при помощи генератора электромагнитного поля, может улучшить эффективность устройства. Одна или более антенн могут содержать электропроводный штырь.The presence of an antenna to direct the radiation generated by the electromagnetic field generator can improve the efficiency of the device. One or more antennas may contain an electrically conductive pin.

Кальянное устройство может содержать впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может обеспечить втягивание окружающего воздуха в кальянное устройство. Корпус кальянного устройства может содержать впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может обеспечить втягивание окружающего воздуха в полость для изделия. В вариантах осуществления, в которых один или более концов полости для изделия расположены на внешней поверхности кальянного устройства, полость для изделия может содержать впускное отверстие для воздуха. В вариантах осуществления, в которых полость для изделия содержит открытый конец для размещения в ней изделия, генерирующего аэрозоль, открытый конец может образовывать впускное отверстие для воздуха.The hookah device may comprise an air inlet. The air inlet may provide for drawing in ambient air into the hookah device. The hookah device body may comprise an air inlet. The air inlet may provide for drawing in ambient air into the product cavity. In embodiments in which one or more ends of the product cavity are located on the outer surface of the hookah device, the product cavity may comprise an air inlet. In embodiments in which the product cavity comprises an open end for accommodating an aerosol-generating product therein, the open end may form an air inlet.

Путь потока воздуха может быть задан между впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием свободного пространства. Путь потока воздуха может проходить через полость для изделия. Путь потока воздуха может проходить через полость для изделия в полость для жидкости. Путь потока воздуха может проходить от полости для изделия через канал для потока воздуха и далее в место полости для жидкости, находящееся ниже уровня заполнения жидкостью полости для жидкости. Путь потока воздуха может проходить от места, находящегося ниже уровня заполнения жидкостью полости для жидкости, в свободное пространство полости для жидкости и далее из выпускного отверстия свободного пространства.The air flow path can be defined between the air inlet and the outlet of the free space. The air flow path can pass through the cavity for the product. The air flow path can pass through the cavity for the product into the cavity for the liquid. The air flow path can pass from the cavity for the product through the air flow channel and then into a place of the cavity for the liquid located below the level of filling the cavity for the liquid with liquid. The air flow path can pass from a place located below the level of filling the cavity for the liquid with liquid into the free space of the cavity for the liquid and then from the outlet of the free space.

Путь потока воздуха может содержать одну или более лабиринтообразных частей, проходящих мимо одного или более элементов защиты от излучения. В вариантах осуществления, в которых путь потока воздуха проходит через полость для изделия или через генерируемое РЧ-электромагнитное поле, путь потока воздуха может содержать лабиринтообразную часть за одним или более элементами защиты от излучения, чтобы предотвратить утечку РЧ-излучения через впускное отверстие для воздуха или выпускное отверстие для воздуха. Один или более проницаемых для текучей среды элементов защиты от излучения могут быть установлены на пути потока воздуха. Например, металлическая сетка может быть установлена на пути потока воздуха.The air flow path may comprise one or more labyrinth-shaped portions passing by one or more radiation protection elements. In embodiments in which the air flow path passes through a cavity for an article or through a generated RF electromagnetic field, the air flow path may comprise a labyrinth-shaped portion after one or more radiation protection elements to prevent RF radiation from leaking through an air inlet or an air outlet. One or more fluid-permeable radiation protection elements may be installed in the air flow path. For example, a metal mesh may be installed in the air flow path.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия выполнена таким образом, что путь потока воздуха через полость для изделия совмещен с каналом для потока воздуха. В некоторых вариантах осуществления полость для изделия выполнена таким образом, что путь потока воздуха через полость для изделия по существу совпадает с направлением, в котором РЧ-электромагнитное поле проникает в полость. В некоторых вариантах осуществления полость для изделия выполнена таким образом, что путь потока воздуха через полость для изделия проходит по существу поперек направления, в котором РЧ-электромагнитное поле проникает в полость.In some embodiments, the article cavity is configured such that the air flow path through the article cavity is aligned with the air flow channel. In some embodiments, the article cavity is configured such that the air flow path through the article cavity substantially coincides with the direction in which the RF electromagnetic field penetrates the cavity. In some embodiments, the article cavity is configured such that the air flow path through the article cavity passes substantially across the direction in which the RF electromagnetic field penetrates the cavity.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия содержит первый конец, второй конец, находящийся напротив первого конца, и боковую сторону, проходящую между первым концом и вторым концом. В этих вариантах осуществления полость для изделия может быть выполнена с возможностью обеспечения потока воздуха через полость для изделия между первым концом и вторым концом. В этих вариантах осуществления полость для изделия может быть выполнена с возможностью обеспечения проникновения РЧ-электромагнитной энергии в полость для изделия с боковой стороны. Например, одна или более прорезей могут быть предусмотрены в боковой стенке полости для изделия, которая выполнена из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Например, боковая стенка полости может содержать материал, который является по существу проницаемым для РЧ-электромагнитного поля.In some embodiments, the article cavity comprises a first end, a second end opposite the first end, and a side wall extending between the first end and the second end. In these embodiments, the article cavity may be configured to provide air flow through the article cavity between the first end and the second end. In these embodiments, the article cavity may be configured to provide RF electromagnetic energy penetration into the article cavity from the side. For example, one or more slits may be provided in the side wall of the article cavity, which is made of a material impermeable to the RF electromagnetic field. For example, the side wall of the cavity may comprise a material that is substantially permeable to the RF electromagnetic field.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия содержит первый конец, второй конец, находящийся напротив первого конца, первую боковую сторону, проходящую между первым концом и вторым концом, и вторую боковую сторону, находящуюся напротив первой стороны и проходящую между первым концом и вторым концом. Полость для изделия может быть выполнена с возможностью обеспечения потока воздуха через полость для изделия между первой боковой стороной и второй боковой стороной. Полость для изделия может быть выполнена с возможностью обеспечения проникновения РЧ-электромагнитной энергии в полость для изделия по меньшей мере с одного из первого конца и второго конца.In some embodiments, the cavity for the article comprises a first end, a second end located opposite the first end, a first side wall extending between the first end and the second end, and a second side wall located opposite the first side and extending between the first end and the second end. The cavity for the article may be configured to provide air flow through the cavity for the article between the first side wall and the second side wall. The cavity for the article may be configured to provide penetration of RF electromagnetic energy into the cavity for the article from at least one of the first end and the second end.

При использовании РЧ-транзистора для генерирования РЧ-электромагнитного поля можно использовать схему управления по замкнутому контуру. Кальянное устройство может содержать датчик, расположенный в полости для изделия или смежно с ней, причем указанный датчик предоставляет сигнал, характеризующий температуру в полости для изделия, и контроллер, присоединенный для приема сигнала от датчика и присоединенный для управления генератором электромагнитного поля в зависимости от сигнала, поступающего от датчика.When using an RF transistor to generate an RF electromagnetic field, a closed-loop control circuit can be used. The hookah device can comprise a sensor located in the cavity for the product or adjacent to it, wherein said sensor provides a signal characterizing the temperature in the cavity for the product, and a controller connected to receive a signal from the sensor and connected to control the electromagnetic field generator depending on the signal coming from the sensor.

Датчик может содержать датчик температуры, который непосредственно измеряет температуру. Датчик может содержать антенну для отбора проб или множество антенн для отбора проб, выполненных с возможностью обнаружения возмущения электромагнитного поля в полости для изделия, которое характеризует температуру в полости для изделия. Диэлектрические свойства субстрата, образующего аэрозоль, изменяются в зависимости от температуры. Частота и/или амплитуда электромагнитного поля могут регулироваться контроллером на основе сигнала от датчика для управления нагревом, осуществляемым устройством.The sensor may comprise a temperature sensor that directly measures the temperature. The sensor may comprise a sampling antenna or a plurality of sampling antennas configured to detect a disturbance of the electromagnetic field in the cavity for the article that characterizes the temperature in the cavity for the article. The dielectric properties of the aerosol-forming substrate change depending on the temperature. The frequency and/or amplitude of the electromagnetic field may be regulated by a controller based on a signal from the sensor for controlling the heating performed by the device.

Датчик может обнаружить как избыточный, так и недостаточный нагрев. Частота и амплитуда электромагнитного поля могут быть соответствующим образом отрегулированы в зависимости от того, обнаружен ли избыточный или недостаточный нагрев. Схема управления кальянного устройства может быть выполнена с возможностью регулировки по меньшей мере одного из частоты или амплитуды электромагнитного поля на основе того, обнаружен ли датчиком избыточный или недостаточный нагрев.The sensor can detect both excess and insufficient heating. The frequency and amplitude of the electromagnetic field can be adjusted accordingly depending on whether excess or insufficient heating is detected. The control circuit of the hookah device can be configured to adjust at least one of the frequency or amplitude of the electromagnetic field based on whether excess or insufficient heating is detected by the sensor.

Датчиком можно обнаруживать сбои. Если сбой обнаружен, может осуществляться автоматическое выключение кальянного устройства. Кроме того, имеется возможность обнаружения присутствия неподходящих материалов в полости для изделия. Если неподходящий материал обнаружен в полости для изделия, может осуществляться автоматическое выключение кальянного устройства. Аналогично, если сигнал датчика свидетельствует об отсутствии субстрата, образующего аэрозоль, в полости для изделия, может осуществляться автоматическое выключение устройства. Для автоматического выключения кальянного устройства схема управления кальянным устройством может быть выполнена с возможностью прерывания подачи электрической энергии на генератор электромагнитного поля. Такой тип управления невозможен, если для генерации РЧ-излучения используется магнетрон.The sensor can detect failures. If a failure is detected, the hookah device can be automatically switched off. In addition, it is possible to detect the presence of unsuitable materials in the cavity for the product. If an unsuitable material is detected in the cavity for the product, the hookah device can be automatically switched off. Similarly, if the sensor signal indicates the absence of an aerosol-forming substrate in the cavity for the product, the device can be automatically switched off. To automatically switch off the hookah device, the hookah device control circuit can be designed with the ability to interrupt the supply of electrical energy to the electromagnetic field generator. This type of control is not possible if a magnetron is used to generate RF radiation.

Может быть желательно поддерживать температуру внутри полости для изделия в пределах заданного температурного диапазона. Может быть желательно поддерживать температуру субстрата, образующего аэрозоль, ниже температуры, при которой происходит воспламенение субстрата, образующего аэрозоль.It may be desirable to maintain the temperature within the article cavity within a predetermined temperature range. It may be desirable to maintain the temperature of the aerosol-forming substrate below the temperature at which the aerosol-forming substrate ignites.

Возможность управлять степенью нагрева, осуществляемого кальянным устройством, на основе сигнала обратной связи также позволяет использовать разные субстраты, образующие аэрозоль. Разные субстраты, образующие аэрозоль, может быть желательно нагревать до разных температур. Соответственно, наличие механизма управления температурой позволяет достичь оптимальных условий для разных субстратов, образующих аэрозоль, или разных конструкций изделий, образующих аэрозоль.The ability to control the degree of heating performed by the hookah device based on the feedback signal also allows the use of different aerosol-forming substrates. Different aerosol-forming substrates may need to be heated to different temperatures. Accordingly, the presence of a temperature control mechanism allows for optimal conditions to be achieved for different aerosol-forming substrates or different designs of aerosol-forming products.

Кальянное устройство может содержать детектор затяжек, выполненный с возможностью обнаружения того, когда пользователь кальянного устройства делает затяжку. В контексте данного документа термин «затяжка» обозначает втягивание, осуществляемое пользователем в кальянной системе для получения аэрозоля. Детектор затяжек может содержать датчик температуры. Детектор затяжек может содержать датчик давления. Детектор затяжек может содержать как датчик температуры, так и датчик давления.The hookah device may comprise a puff detector configured to detect when a user of the hookah device takes a puff. In the context of this document, the term "puff" means drawing in the hookah system by the user to obtain an aerosol. The puff detector may comprise a temperature sensor. The puff detector may comprise a pressure sensor. The puff detector may comprise both a temperature sensor and a pressure sensor.

Кальянное устройство может содержать схему управления. Схема управления может быть выполнена с возможностью управления подачей питания на генератор электромагнитного поля. Схема управления может содержать одно или более из следующего: микропроцессор, программируемый микропроцессор, микроконтроллер и специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать одно или более из следующего: датчики, переключатели и отображающие элементы. Схема управления может содержать датчик РЧ-мощности. Схема управления может содержать усилитель мощности.The hookah device may contain a control circuit. The control circuit may be configured to control the power supply to the electromagnetic field generator. The control circuit may contain one or more of the following: a microprocessor, a programmable microprocessor, a microcontroller, and an application-specific integrated circuit (ASIC) or other electronic circuit capable of providing control. The control circuit may contain additional electronic components. For example, in some embodiments, the control circuit may contain one or more of the following: sensors, switches, and display elements. The control circuit may contain an RF power sensor. The control circuit may contain a power amplifier.

В некоторых вариантах осуществления кальянное устройство выполнено с возможностью присоединения к внешнему источнику питания. Например, кальянное устройство может быть выполнено с возможностью присоединения к источнику питания от электросети.In some embodiments, the hookah device is designed to be connected to an external power source. For example, the hookah device may be designed to be connected to a power source from the electrical network.

В некоторых вариантах осуществления кальянное устройство содержит источник питания. Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. Источник питания может содержать батарею или другой вид устройства накопления заряда, такого как конденсатор. Источник питания может содержать перезаряжаемую ионно-литиевую батарею. В некоторых вариантах осуществления источник питания представляет собой перезаряжаемый источник питания. Кальянное устройство может быть выполнено с возможностью присоединения к внешнему источнику питания для перезарядки перезаряжаемого источника питания.In some embodiments, the hookah device comprises a power source. The power source may be a DC power source. The power source may comprise a battery or another type of charge storage device, such as a capacitor. The power source may comprise a rechargeable lithium-ion battery. In some embodiments, the power source is a rechargeable power source. The hookah device may be configured to be connected to an external power source to recharge the rechargeable power source.

Схема управления может быть выполнена с возможностью управления мощностью, подаваемой на генератор электромагнитного поля из источника питания.The control circuit may be configured to control the power supplied to the electromagnetic field generator from the power source.

Источник питания может обеспечивать мощность в диапазоне от приблизительно 0,5 ватта до приблизительно 50 ватт. В некоторых вариантах осуществления источник питания может обеспечивать мощность в диапазоне от приблизительно 1 ватта до приблизительно 40 ватт или от приблизительно 2 ватт до приблизительно 30 ватт.The power source may provide power in the range of about 0.5 watts to about 50 watts. In some embodiments, the power source may provide power in the range of about 1 watt to about 40 watts or about 2 watts to about 30 watts.

Если генератор электромагнитного поля представляет собой твердотельный РЧ-транзистор, импеданс генератора электромагнитного поля может быть менее или равен приблизительно 100 Ом. Импеданс генератора электромагнитного поля может быть менее или равен 75 Ом. Импеданс генератора электромагнитного поля может быть более приблизительно 1 Ом. Импеданс генератора электромагнитного поля может быть более приблизительно 10 Ом. Импеданс генератора электромагнитного поля может находиться в диапазоне от 50 Ом до 75 Ом.If the electromagnetic field generator is a solid-state RF transistor, the impedance of the electromagnetic field generator may be less than or equal to approximately 100 ohms. The impedance of the electromagnetic field generator may be less than or equal to 75 ohms. The impedance of the electromagnetic field generator may be greater than approximately 1 ohm. The impedance of the electromagnetic field generator may be greater than approximately 10 ohms. The impedance of the electromagnetic field generator may be in the range of 50 ohms to 75 ohms.

Если генератор электромагнитного поля представляет собой твердотельный РЧ-транзистор, прямое напряжение на генераторе электромагнитного поля может быть менее или равно приблизительно 100 В. Прямое напряжение на генераторе электромагнитного поля может быть более или равно приблизительно 1 В. Прямое напряжение на генераторе электромагнитного поля может находиться в диапазоне от приблизительно 1 В до приблизительно 100 В.If the electromagnetic field generator is a solid state RF transistor, the forward voltage across the electromagnetic field generator may be less than or equal to approximately 100 V. The forward voltage across the electromagnetic field generator may be greater than or equal to approximately 1 V. The forward voltage across the electromagnetic field generator may be in the range of approximately 1 V to approximately 100 V.

Кальянное устройство может содержать сосуд. Полость для жидкости может представлять собой внутренний объем сосуда. Сосуд может быть выполнен с возможностью размещения в нем жидкости. Сосуд может задавать полость для жидкости. Сосуд может содержать выпускное отверстие свободного пространства. Сосуд может задавать уровень заполнения жидкостью. Например, сосуд может содержать элемент ограничения уровня заполнения жидкостью. Элемент ограничения уровня заполнения жидкостью представляет собой индикатор, предусмотренный в сосуде для указания желательного уровня, до которого полость для жидкости должна быть заполнена жидкостью. Выпускное отверстие свободного пространства может быть расположено выше уровня заполнения жидкостью. Выпускное отверстие свободного пространства может быть расположено выше элемента ограничения уровня заполнения жидкостью. Сосуд может содержать оптически прозрачную часть. Наличие оптически прозрачной части может позволить пользователю видеть содержимое сосуда. Сосуд может быть выполнен из любого подходящего материала. Например, сосуд может быть выполнен из стекла или жесткого пластмассового материала. В некоторых вариантах осуществления сосуд выполнен с возможностью отсоединения от остального кальянного узла. В некоторых вариантах осуществления сосуд выполнен с возможностью отсоединения от части, генерирующей аэрозоль, кальянного узла. Преимущественно, наличие съемного сосуда позволяет пользователю заполнить жидкостью полость для жидкости, удалить жидкость из полости для жидкости и произвести очистку сосуда.The hookah device may comprise a vessel. The cavity for liquid may be an internal volume of the vessel. The vessel may be configured to accommodate liquid therein. The vessel may define a cavity for liquid. The vessel may comprise a free space outlet. The vessel may define a liquid filling level. For example, the vessel may comprise a liquid filling level limiting element. The liquid filling level limiting element is an indicator provided in the vessel to indicate a desired level to which the cavity for liquid should be filled with liquid. The free space outlet may be located above the liquid filling level. The free space outlet may be located above the liquid filling level limiting element. The vessel may comprise an optically transparent portion. The presence of an optically transparent portion may allow the user to see the contents of the vessel. The vessel may be made of any suitable material. For example, the vessel may be made of glass or a rigid plastic material. In some embodiments, the vessel is configured to be detachable from the rest of the hookah assembly. In some embodiments, the vessel is detachable from the aerosol-generating portion of the hookah assembly. Advantageously, the presence of a removable vessel allows the user to fill the liquid cavity with liquid, remove the liquid from the liquid cavity, and clean the vessel.

Пользователь может заполнять сосуд до уровня заполнения жидкостью. Предпочтительно, жидкость включает в себя воду. Жидкость может содержать воду с добавлением одного или более из красителей или ароматизаторов. Например, в воду можно добавлять одну или обе из растительных или травяных добавок.The user may fill the vessel to the fill level with liquid. Preferably, the liquid comprises water. The liquid may comprise water with one or more colorings or flavorings added. For example, one or both of the plant or herbal supplements may be added to the water.

Сосуд может характеризоваться любыми подходящими формой и размером. Полость для жидкости может характеризоваться любыми подходящими формой и размером. Свободное пространство может характеризоваться любыми подходящими формой и размером.The vessel may be of any suitable shape and size. The cavity for the liquid may be of any suitable shape and size. The free space may be of any suitable shape and size.

Как правило, во время использования кальянное устройство согласно настоящему изобретению предназначено для размещения на плоской поверхности, а не для удержания пользователем. Следовательно, кальянное устройство согласно настоящему изобретению может иметь конкретную рабочую ориентацию или ряд ориентаций, в которых устройство должно находиться во время использования. Соответственно, в контексте данного документа термины «выше» и «ниже» означают относительные положения элементов кальянного устройства или кальянной системы, когда кальянное устройство или кальянная система находится в рабочей ориентации.Typically, during use, the hookah device according to the present invention is intended to be placed on a flat surface, and not to be held by the user. Accordingly, the hookah device according to the present invention may have a specific operating orientation or a series of orientations in which the device is to be located during use. Accordingly, in the context of this document, the terms "above" and "below" mean the relative positions of the elements of the hookah device or hookah system when the hookah device or hookah system is in the operating orientation.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия расположена выше полости для жидкости. В этих вариантах осуществления канал для потока воздуха может проходить от полости для изделия до места, находящегося ниже уровня заполнения жидкостью полости для жидкости. Преимущественно, благодаря этому может обеспечиваться доставка летучих соединений, высвобожденных из субстрата, образующего аэрозоль, в полость для изделия, из полости для изделия в объем жидкости в полости для жидкости, а не в свободное пространство над полостью для жидкости. В этих вариантах осуществления канал для потока воздуха может проходить от полости для аэрозоля в полость для жидкости через свободное пространство в полости для жидкости выше уровня заполнения жидкостью и далее в объем жидкости ниже уровня заполнения жидкостью. Канал для потока воздуха может проходить в полость для жидкости через верхнюю часть или верхний конец полости для жидкости.In some embodiments, the article cavity is located above the liquid cavity. In these embodiments, the air flow channel may extend from the article cavity to a location below the liquid filling level of the liquid cavity. Advantageously, this may ensure that the volatile compounds released from the aerosol-forming substrate in the article cavity are delivered from the article cavity to the liquid volume in the liquid cavity, rather than to the free space above the liquid cavity. In these embodiments, the air flow channel may extend from the aerosol cavity to the liquid cavity through the free space in the liquid cavity above the liquid filling level and further into the liquid volume below the liquid filling level. The air flow channel may extend into the liquid cavity through the upper part or the upper end of the liquid cavity.

В некоторых вариантах осуществления полость для изделия расположена ниже полости для жидкости. В этих вариантах осуществления одноходовой клапан может располагаться между полостью для изделия и полостью для жидкости. Одноходовой клапан может предотвращать попадание жидкости из полости для жидкости в полость для изделия под действием силы тяжести. В этих вариантах осуществления одноходовой клапан может располагаться в канале для потока воздуха, проходящем из полости для изделия в полость для жидкости. В этих вариантах осуществления канал для потока воздуха может проходить в полость для жидкости до места, находящегося ниже уровня заполнения жидкостью. Канал для потока воздуха может проходить в полость для жидкости через нижний конец полости для жидкости.In some embodiments, the article cavity is located below the liquid cavity. In these embodiments, the one-way valve may be located between the article cavity and the liquid cavity. The one-way valve may prevent liquid from entering the liquid cavity from the liquid cavity into the article cavity under the action of gravity. In these embodiments, the one-way valve may be located in the air flow channel extending from the article cavity to the liquid cavity. In these embodiments, the air flow channel may extend into the liquid cavity to a location below the liquid filling level. The air flow channel may extend into the liquid cavity through the lower end of the liquid cavity.

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается кальянное устройство для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, причем указанное кальянное устройство содержит: полость для жидкости, выполненную с возможностью размещения в ней объема жидкости, причем указанная полость для жидкости имеет выпускное отверстие свободного пространства; полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней субстрата, образующего аэрозоль, причем указанная полость для изделия находится в сообщении по текучей среде с полостью для жидкости; и генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия, причем указанный генератор электромагнитного поля содержит твердотельный РЧ-транзистор.According to some particularly preferred embodiments of the present invention, a hookah device is provided for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol, wherein said hookah device comprises: a liquid cavity configured to accommodate a volume of liquid therein, wherein said liquid cavity has a free space outlet; a product cavity configured to accommodate an aerosol-forming substrate therein, wherein said product cavity is in fluid communication with the liquid cavity; and an electromagnetic field generator configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in the product cavity, wherein said electromagnetic field generator comprises a solid-state RF transistor.

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается кальянное устройство для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, причем указанное кальянное устройство содержит: полость для жидкости, выполненную с возможностью размещения в ней объема жидкости, причем указанная полость для жидкости имеет выпускное отверстие свободного пространства; полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней субстрата, образующего аэрозоль; канал для потока воздуха, проходящий между полостью для изделия и полостью для жидкости, причем указанный канал для потока воздуха соединяет по текучей среде полость для изделия и полость для жидкости; мундштук, находящийся в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием свободного пространства полости для жидкости; и генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия.According to some particularly preferred embodiments of the present invention, a hookah device is proposed for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol, wherein said hookah device comprises: a liquid cavity configured to accommodate a volume of liquid therein, wherein said liquid cavity has a free space outlet; an article cavity configured to accommodate an aerosol-forming substrate therein; an air flow channel extending between the article cavity and the liquid cavity, wherein said air flow channel fluidly connects the article cavity and the liquid cavity; a mouthpiece in fluid communication with the free space outlet of the liquid cavity; and an electromagnetic field generator configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in the article cavity.

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается кальянное устройство для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, причем указанное кальянное устройство содержит: полость для жидкости, выполненную с возможностью размещения в ней объема жидкости, причем указанная полость для жидкости имеет выпускное отверстие свободного пространства; нагревательный узел, содержащий полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней субстрата, образующего аэрозоль, и наружный корпус, выполненный из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля; канал для потока воздуха, проходящий между полостью для изделия и полостью для жидкости, причем указанный канал для потока воздуха соединяет по текучей среде полость для изделия и полость для жидкости; мундштук, находящийся в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием свободного пространства полости для жидкости; и генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия.According to some particularly preferred embodiments of the present invention, a hookah device is proposed for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol, wherein said hookah device comprises: a liquid cavity configured to accommodate a volume of liquid therein, wherein said liquid cavity has a free space outlet; a heating unit comprising a product cavity configured to accommodate an aerosol-forming substrate therein and an outer housing made of a material impermeable to an RF electromagnetic field; an air flow channel extending between the product cavity and the liquid cavity, wherein said air flow channel fluidly connects the product cavity and the liquid cavity; a mouthpiece in fluid communication with the free space outlet of the liquid cavity; and an electromagnetic field generator configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in the product cavity.

Согласно настоящему изобретению также предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с кальянным устройством, описанным выше.The present invention also provides an aerosol generating article for use with the hookah device described above.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может относиться к любому подходящему типу изделия, генерирующего аэрозоль, для использования с кальянным устройством. Изделие, генерирующее аэрозоль, которое специально разработано для использования с кальянным устройством, может именоваться картриджем для кальянного устройства. Изделие, генерирующее аэрозоль, которое специально разработано для использования с кальянным устройством, оснащенным генератором электромагнитного поля, может именоваться картриджем для кальянного устройства, оснащенного генератором электромагнитного поля.An aerosol-generating article may be any suitable type of aerosol-generating article for use with a hookah device. An aerosol-generating article that is specifically designed for use with a hookah device may be referred to as a hookah device cartridge. An aerosol-generating article that is specifically designed for use with a hookah device equipped with an electromagnetic field generator may be referred to as a hookah device cartridge equipped with an electromagnetic field generator.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь любые подходящие форму и размер. В частности, изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму и размер, которые подобраны в соответствии с формой и размером полости для изделия кальянного устройства.The aerosol generating article may have any suitable shape and size. In particular, the aerosol generating article may have a shape and size that are selected in accordance with the shape and size of the cavity for the hookah device article.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь круглую, овальную, прямоугольную, квадратную, треугольную или любую другую многоугольную форму поперечного сечения.The aerosol generating article may have any suitable cross-section. For example, the aerosol generating article may have a circular, oval, rectangular, square, triangular or any other polygonal cross-sectional shape.

В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, является по существу цилиндрическим.In some embodiments, the aerosol generating article is substantially cylindrical.

В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет по существу форму усеченного конуса. В некоторых вариантах осуществления ширина или диаметр первого конца изделия, генерирующего аэрозоль, превышает ширину или диаметр второго конца изделия, генерирующего аэрозоль, который находится напротив первого конца. Иными словами, изделие, генерирующее аэрозоль, может сужаться от первого конца ко второму концу. Наличие у изделия, генерирующего аэрозоль, второго конца, который уже первого конца, может обеспечить удержание изделия, генерирующего аэрозоль, в комплементарной полости для изделия под действием силы тяжести.In some embodiments, the aerosol-generating article has a substantially truncated cone shape. In some embodiments, the width or diameter of the first end of the aerosol-generating article exceeds the width or diameter of the second end of the aerosol-generating article, which is opposite the first end. In other words, the aerosol-generating article may taper from the first end to the second end. Having a second end of the aerosol-generating article, which is narrower than the first end, may ensure that the aerosol-generating article is retained in the complementary cavity for the article by gravity.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров, от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 90 миллиметров или от приблизительно 25 миллиметров до приблизительно 80 миллиметров. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину приблизительно 33 миллиметра, приблизительно 34 миллиметра, приблизительно 35 миллиметров, приблизительно 36 миллиметров, приблизительно 37 миллиметров, приблизительно 38 миллиметров, 39 миллиметров, приблизительно 40 миллиметров, приблизительно 41 миллиметр или приблизительно 42 миллиметра. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь ширину или диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров, от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров или от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь ширину или диаметр приблизительно 35 миллиметров, приблизительно 36 миллиметров, приблизительно 37 миллиметров, приблизительно 38 миллиметров, 39 миллиметров, приблизительно 40 миллиметров, приблизительно 41 миллиметр, приблизительно 42 миллиметра, приблизительно 43 миллиметра, приблизительно 44 миллиметра или приблизительно 45 миллиметров.The aerosol-generating article may have a length of about 10 millimeters to about 100 millimeters, about 20 millimeters to about 90 millimeters, or about 25 millimeters to about 80 millimeters. In some preferred embodiments, the aerosol-generating article may have a length of about 33 millimeters, about 34 millimeters, about 35 millimeters, about 36 millimeters, about 37 millimeters, about 38 millimeters, 39 millimeters, about 40 millimeters, about 41 millimeters, or about 42 millimeters. The aerosol-generating article may have a width or diameter of about 5 millimeters to about 70 millimeters, about 10 millimeters to about 60 millimeters, or about 10 millimeters to about 50 millimeters. In some preferred embodiments, the aerosol-generating article may have a width or diameter of about 35 millimeters, about 36 millimeters, about 37 millimeters, about 38 millimeters, 39 millimeters, about 40 millimeters, about 41 millimeters, about 42 millimeters, about 43 millimeters, about 44 millimeters, or about 45 millimeters.

Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть заключен в обертку или тару. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может иметь покрытие.An aerosol-generating article comprises an aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may be enclosed in a wrapper or container. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may have a coating.

Обертка может задавать полость для субстрата. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен в полости для субстрата внутри обертки.The wrapper may define a substrate cavity. The aerosol-forming substrate may be located in the substrate cavity within the wrapper.

В некоторых вариантах осуществления обертка может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть обертки содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля. В некоторых вариантах осуществления вся обертка может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля.In some embodiments, the wrapper may comprise a material that is impermeable to the RF electromagnetic field. In some embodiments, at least a portion of the wrapper comprises a material that is impermeable to the RF electromagnetic field. In some embodiments, the entire wrapper may comprise a material that is impermeable to the RF electromagnetic field.

Одна или более прорезей могут быть образованы в обертке для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля в субстрат, образующий аэрозоль. В частности, когда все части обертки содержат материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, одна или более прорезей могут быть образованы в обертке для обеспечения возможности проникновения электромагнитного поля в субстрат, образующий аэрозоль.One or more slits may be formed in the wrapper to allow the RF electromagnetic field to penetrate into the aerosol-forming substrate. In particular, when all parts of the wrapper comprise a material impermeable to the RF electromagnetic field, one or more slits may be formed in the wrapper to allow the electromagnetic field to penetrate into the aerosol-forming substrate.

По меньшей мере часть обертки может быть проницаемой для текучей среды. Проницаемая для текучей среды часть обертки может позволить летучим соединениям, высвобождаемым из субстрата, образующего аэрозоль, высвобождаться из изделия, генерирующего аэрозоль. Часть обертки, содержащая материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, также может быть проницаемой для текучей среды. Например, проницаемый для текучей среды материал, который является непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля, может представлять собой металлическую сетку. Соответственно, по меньшей мере часть обертки может быть образована из металлической сетки. В некоторых вариантах осуществления обертка может быть образована из металлической сетки.At least a portion of the wrapper may be fluid-permeable. The fluid-permeable portion of the wrapper may allow volatile compounds released from the aerosol-forming substrate to be released from the aerosol-generating article. The portion of the wrapper comprising a material impermeable to the RF electromagnetic field may also be fluid-permeable. For example, the fluid-permeable material that is impermeable to the RF electromagnetic field may be a metal mesh. Accordingly, at least a portion of the wrapper may be formed from a metal mesh. In some embodiments, the wrapper may be formed from a metal mesh.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть заключен в тару. Тара может определять полость для субстрата. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположен в полости для субстрата внутри тары.The aerosol-forming substrate may be contained in a container. The container may define a substrate cavity. The aerosol-forming substrate may be located in a substrate cavity within the container.

В некоторых вариантах осуществления тара может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля.In some embodiments, the container may comprise a material that is impermeable to RF electromagnetic fields.

В некоторых вариантах осуществления тара может содержать одну или более стенок. По меньшей мере одна стенка тары может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля. Все стенки тары могут содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля.In some embodiments, the container may comprise one or more walls. At least one wall of the container may comprise a material that is impermeable to an RF electromagnetic field. All walls of the container may comprise a material that is impermeable to an RF electromagnetic field.

Тара может содержать верхнюю стенку, нижнюю стенку и боковую стенку, проходящую между верхней стенкой и нижней стенкой. Верхняя стенка может состоять из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Нижняя стенка может состоять из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Боковая стенка может состоять из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. В некоторых вариантах осуществления каждая из верхней стенки, нижней стенки и боковой стенки содержат материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля.The container may comprise a top wall, a bottom wall, and a side wall extending between the top wall and the bottom wall. The top wall may consist of a material impermeable to an RF electromagnetic field. The bottom wall may consist of a material impermeable to an RF electromagnetic field. The side wall may consist of a material impermeable to an RF electromagnetic field. In some embodiments, each of the top wall, bottom wall, and side wall comprises a material impermeable to an RF electromagnetic field.

Одна или более прорезей могут быть образованы в таре для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля. В частности, когда каждая из верхней стенки, нижней стенки и боковой стенки тары содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, одна или более прорезей могут быть образованы в таре для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля в субстрат, образующий аэрозоль.One or more slits may be formed in the container to allow the RF electromagnetic field to penetrate. In particular, when each of the top wall, bottom wall and side wall of the container comprises a material impermeable to the RF electromagnetic field, one or more slits may be formed in the container to allow the RF electromagnetic field to penetrate into the aerosol-forming substrate.

В некоторых вариантах осуществления, содержащих тару, верхняя и нижняя стенки тары содержат материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля. В некоторых из этих вариантов осуществления боковая стенка не содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля в области боковой стенки.In some embodiments comprising a container, the top and bottom walls of the container comprise a material impermeable to the RF electromagnetic field. In some of these embodiments, the side wall does not comprise a material impermeable to the RF electromagnetic field to allow the RF electromagnetic field to penetrate into the areas of the side wall.

В некоторых вариантах осуществления, содержащих тару, боковая стенка тары содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля. В некоторых из этих вариантов осуществления верхняя стенка содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, а нижняя стенка не содержит материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля в области нижней стенки. В некоторых из этих вариантов осуществления нижняя стенка содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, а верхняя стенка не содержит материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, для обеспечения возможности проникновения РЧ-электромагнитного поля в области верхней стенки.In some embodiments comprising a container, the side wall of the container comprises a material impermeable to the RF electromagnetic field. In some of these embodiments, the top wall comprises a material impermeable to the RF electromagnetic field, and the bottom wall does not comprise a material impermeable to the RF electromagnetic field, to allow the RF electromagnetic field to penetrate into the regions of the bottom wall. In some of these embodiments, the bottom wall comprises a material impermeable to the RF electromagnetic field, and the top wall does not comprise a material impermeable to the RF electromagnetic field, to allow the RF electromagnetic field to penetrate into the regions of the top wall.

В некоторых вариантах осуществления, содержащих тару, у которой каждая из верхней стенки, нижней стенки и боковой стенки содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, одна или более прорезей образованы в стенке тары для обеспечения возможности проникновения электромагнитного поля. В некоторых из этих вариантов осуществления одна или более прорезей образованы в верхней стенке. В некоторых из этих вариантов осуществления одна или более прорезей образованы в нижней стенке. В некоторых из этих вариантов осуществления одна или более прорезей образованы в боковой стенке.In some embodiments comprising a container in which each of the top wall, the bottom wall and the side wall comprises a material impermeable to the RF electromagnetic field, one or more slits are formed in the wall of the container to allow the electromagnetic field to penetrate. In some of these embodiments, one or more slits are formed in the top wall. In some of these embodiments, one or more slits are formed in the bottom wall. In some of these embodiments, one or more slits are formed in the side wall.

По меньшей мере часть тары может быть проницаемой для текучей среды. Проницаемая для текучей среды часть тары может позволить летучим соединениям, высвобождаемым из субстрата, образующего аэрозоль, высвобождаться из изделия, генерирующего аэрозоль. Стенка тары, содержащая материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, также может быть проницаемой для текучей среды. Например, проницаемый для текучей среды материал, который является непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля, может представлять собой металлическую сетку. Соответственно, по меньшей мере часть тары может быть образована из металлической сетки. В некоторых вариантах осуществления тара может быть образована из металлической сетки.At least a portion of the container may be fluid-permeable. The fluid-permeable portion of the container may allow volatile compounds released from the aerosol-forming substrate to be released from the aerosol-generating article. The container wall comprising a material impermeable to the RF electromagnetic field may also be fluid-permeable. For example, the fluid-permeable material that is impermeable to the RF electromagnetic field may be a metal mesh. Accordingly, at least a portion of the container may be formed from a metal mesh. In some embodiments, the container may be formed from a metal mesh.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, имеет покрытие. В контексте данного документа термин «покрытие» означает слой материала, который покрывает субстрат, образующий аэрозоль, и приклеен к нему. Покрытие может быть нанесено таким образом, чтобы покрывать поверхность по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, и приклеиваться к ней любыми подходящими способами, известными в уровне техники, включая, но без ограничения, напыление, осаждение из паровой фазы, погружение, передачу материала (например, нанесение кистью или склеивание), электростатическое осаждение или любую их комбинацию.In some embodiments, at least a portion of the aerosol-forming substrate has a coating. As used herein, the term "coating" means a layer of material that covers and adheres to the aerosol-forming substrate. The coating may be applied to cover and adhere to the surface of at least a portion of the aerosol-forming substrate by any suitable methods known in the art, including, but not limited to, spraying, vapor deposition, dipping, material transfer (e.g., brushing or gluing), electrostatic deposition, or any combination thereof.

В некоторых вариантах осуществления покрытие может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля.In some embodiments, the coating may comprise a material that is impermeable to RF electromagnetic fields.

Одна или более областей внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль, могут быть обнажены. Иными словами, одна или более областей внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль, могут не содержать какого-либо покрытия. Это может гарантировать то, что летучие соединения, высвобождаемые из субстрата, образующего аэрозоль, смогут выйти за пределы изделия, генерирующего аэрозоль. Если покрытие содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, это также может способствовать проникновению РЧ-электромагнитного поля к субстрату, образующему аэрозоль.One or more areas of the outer surface of the aerosol-generating substrate may be exposed. That is, one or more areas of the outer surface of the aerosol-generating substrate may not contain any coating. This may ensure that volatile compounds released from the aerosol-generating substrate are able to escape from the aerosol-generating article. If the coating contains a material that is impermeable to the RF electromagnetic field, this may also facilitate the penetration of the RF electromagnetic field to the aerosol-generating substrate.

В некоторых вариантах осуществления покрытие может содержать проницаемый для текучей среды материал.In some embodiments, the coating may comprise a fluid-permeable material.

В некоторых вариантах осуществления одна или более областей внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль, может быть покрыта первым покрытием, при этом одна или более областей внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль, может быть покрыта вторым покрытием. Одно из первого покрытия и второго покрытия может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля. Одно из первого покрытия и второго покрытия может содержать проницаемый для текучей среды материал. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления одно из первого покрытия и второго покрытия содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, а другое из первого покрытия и второго покрытия содержит проницаемый для текучей среды материал. Это может обеспечить проникновение РЧ-электромагнитного поля в субстрат, образующий аэрозоль, в одной области субстрата, образующего аэрозоль, и может обеспечить прохождение воздуха через субстрат, образующий аэрозоль, в другой области субстрата, образующего аэрозоль, без выхода РЧ-электромагнитного поля из субстрата, образующего аэрозоль, в этой области.In some embodiments, one or more regions of the outer surface of the aerosol-forming substrate may be coated with a first coating, and one or more regions of the outer surface of the aerosol-forming substrate may be coated with a second coating. One of the first coating and the second coating may comprise a material that is impermeable to the RF electromagnetic field. One of the first coating and the second coating may comprise a material that is permeable to the fluid. In some preferred embodiments, one of the first coating and the second coating comprises a material that is impermeable to the RF electromagnetic field, and the other of the first coating and the second coating comprises a material that is permeable to the fluid. This may provide penetration of the RF electromagnetic field into the aerosol-forming substrate in one region of the aerosol-forming substrate, and may provide passage of air through the aerosol-forming substrate in another region of the aerosol-forming substrate, without the RF electromagnetic field escaping from the aerosol-forming substrate in this region.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть обертки или тары, внутри которых заключен субстрат, образующий аэрозоль, имеет покрытие. Покрытие может содержать материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля.In some embodiments, at least a portion of the wrapper or container that contains the aerosol-forming substrate has a coating. The coating may comprise a material that is impermeable to an RF electromagnetic field.

Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой любой подходящий субстрат, способный высвобождать летучие соединения при нагревании.The aerosol-forming substrate may be any suitable substrate capable of releasing volatile compounds upon heating.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму суспензии. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать мелассу. В контексте данного документа «меласса» означает состав субстрата, образующего аэрозоль, содержащий суспензию, имеющую по меньшей мере приблизительно 20 процентов по весу сахара. Например, меласса может содержать по меньшей мере приблизительно 25 процентов по весу сахара, например по меньшей мере приблизительно 35 процентов по весу сахара. Как правило, меласса будет содержать меньше приблизительно 60 процентов по весу сахара, например меньше приблизительно 50 процентов по весу сахара.In some preferred embodiments, the aerosol-forming substrate is in the form of a suspension. For example, the aerosol-forming substrate may comprise molasses. As used herein, "molasses" means a composition of the aerosol-forming substrate comprising a suspension having at least about 20 percent by weight sugar. For example, molasses may comprise at least about 25 percent by weight sugar, such as at least about 35 percent by weight sugar. Typically, molasses will comprise less than about 60 percent by weight sugar, such as less than about 50 percent by weight sugar.

Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является субстратом для кальяна. В контексте данного документа «субстрат для кальяна» относится к составу субстрата, образующего аэрозоль, содержащему по меньшей мере приблизительно 20 процентов по весу сахара. Субстрат для кальяна может содержать мелассу. Субстрат для кальяна может содержать суспензию, имеющую по меньшей мере приблизительно 20 процентов по весу сахара.Preferably, the aerosol-forming substrate is a hookah substrate. In the context of this document, "hookah substrate" refers to an aerosol-forming substrate composition comprising at least about 20 percent by weight of sugar. The hookah substrate may comprise molasses. The hookah substrate may comprise a suspension having at least about 20 percent by weight of sugar.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или содержать как твердые, так и жидкие компоненты.The aerosol-forming substrate may be solid or liquid, or contain both solid and liquid components.

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 посредством агломерации табака в виде частиц. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.The aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing aerosol-forming substrate may contain a nicotine salt matrix. The aerosol-forming substrate may contain a 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 upon heating. The aerosol-forming substrate may contain homogenized tobacco material. The homogenized tobacco material may be formed by agglomerating tobacco in the form of particles. The aerosol-forming substrate may contain a material that does not contain tobacco. The aerosol-forming substrate may contain 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. Табак может представлять собой табак огневой сушки.The aerosol-forming substrate may comprise, 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: grass leaf, tobacco leaf, tobacco rib fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco and expanded tobacco. The tobacco may be fire-cured 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. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль. 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 процентов в пересчете на сухой вес и предпочтительно от больше чем 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля может составлять меньше приблизительно 95 процентов в пересчете на сухой вес. Предпочтительно, содержание вещества для образования аэрозоля составляет до приблизительно 55 процентов в пересчете на сухой вес.The aerosol-forming substrate may comprise at least one aerosol-forming substance. Suitable aerosol-forming substances include compounds or mixtures of compounds that facilitate the formation of a dense and stable aerosol upon use and that are substantially resistant to thermal decomposition at the operating temperature of the hookah device. Suitable aerosol-forming substances are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Particularly preferred aerosol-forming substances are polyhydric alcohols or mixtures thereof such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and most preferably glycerol. The aerosol former may be propylene glycol. The aerosol former substrate may contain any suitable amount of the aerosol former. For example, the aerosol former content of the substrate may be equal to or greater than 5 percent by dry weight, and preferably greater than 30 percent by weight by dry weight. The aerosol former content may be less than about 95 percent by dry weight. Preferably, the aerosol former content is up to about 55 percent by dry weight.

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. В некоторых вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля представляет собой пропиленгликоль.The aerosol-forming substrate preferably comprises nicotine and at least one aerosol-forming agent. In some embodiments, the aerosol-forming agent is glycerol or a mixture of glycerol and one or more other suitable aerosol-forming agents, such as those listed above. In some embodiments, the aerosol-forming agent is propylene glycol.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы. 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 процента до приблизительно 40 процентов 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 flavorings. 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 obtained by separating sucrose. Preferably, the aerosol-forming substrate contains from about 1 percent to about 40 percent by weight of a sugar, such as invert sugar. In some example, one or more sugars can 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 в себя 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 enhancing agents. Suitable sensory enhancing agents include flavors and sensory affecting 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.

Любое подходящее количество субстрата, образующего аэрозоль, например мелассы или табачного субстрата, может быть предоставлено в изделии, генерирующем аэрозоль. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления от приблизительно 3 г до приблизительно 25 г субстрата, образующего аэрозоль, содержится в изделии, генерирующем аэрозоль. Картридж может содержать по меньшей мере 6 грамм, по меньшей мере 7 грамм, по меньшей мере 8 грамм или по меньшей мере 9 грамм субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может содержать до 15 грамм, до 12 грамм, до 11 грамм или до 10 грамм субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно от приблизительно 7 грамм до приблизительно 13 грамм субстрата, образующего аэрозоль, содержится в изделии, генерирующем аэрозоль.Any suitable amount of aerosol-forming substrate, such as molasses or tobacco substrate, can be provided in the aerosol-generating article. In some preferred embodiments, from about 3 g to about 25 g of aerosol-forming substrate is contained in the aerosol-generating article. The cartridge can contain at least 6 grams, at least 7 grams, at least 8 grams, or at least 9 grams of aerosol-forming substrate. The cartridge can contain up to 15 grams, up to 12 grams, up to 11 grams, or up to 10 grams of aerosol-forming substrate. Preferably, from about 7 grams to about 13 grams of aerosol-forming substrate is contained in the aerosol-generating article.

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 внешнюю 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 here to denote a material that does not substantially decompose at temperatures to which the substrate is typically heated (e.g., 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, to a second major outer surface, or to both the first and second major surfaces. The carrier may be formed, for example, from paper or a paper-like material, a non-woven mat of carbon fibers, a lightweight open-cell metal mesh, or a perforated metal foil, or any other thermally stable polymer matrix. Alternatively, the carrier may be in the form of powder, granules, beads, grains, thin tubes, strips, or sheets. The carrier may be a non-woven web or a bundle of fibers in which tobacco components are incorporated. The nonwoven web or bundle of fibers may contain, for example, carbon fibers, natural cellulose fibers or fibers from cellulose derivatives.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак, сахар и вещество для образования аэрозоля. В этих вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать от 10 процентов до 40 процентов по весу табака. В этих вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать от 20 процентов до 50 процентов по весу сахара. В этих вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать от 25 процентов до 55 процентов по весу вещества для образования аэрозоля. В некоторых особо предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит от 20 процентов до 30 процентов по весу табака, от 30 процентов до 40 процентов по весу сахара и от 35 процентов до 45 процентов по весу вещества для образования аэрозоля. В некоторых особо предпочтительных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать от приблизительно 25 процентов по весу табака, приблизительно 35 процентов по весу сахара и приблизительно 40 процентов по весу вещества для образования аэрозоля. В этих предпочтительных вариантах осуществления табак может представлять собой табачный лист огневой сушки. В этих предпочтительных вариантах осуществления сахар может представлять собой сахарозу или инвертированный сахар. В этих предпочтительных вариантах осуществления вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль.In some preferred embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise tobacco, sugar, and an aerosol forming agent. In these embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise 10 percent to 40 percent by weight of tobacco. In these embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise 20 percent to 50 percent by weight of sugar. In these embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise 25 percent to 55 percent by weight of an aerosol forming agent. In some particularly preferred embodiments, the aerosol-forming substrate comprises 20 percent to 30 percent by weight of tobacco, 30 percent to 40 percent by weight of sugar, and 35 percent to 45 percent by weight of an aerosol forming agent. In some particularly preferred embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise about 25 percent by weight of tobacco, about 35 percent by weight of sugar, and about 40 percent by weight of an aerosol forming agent. In these preferred embodiments, the tobacco may be fire-cured tobacco leaf. In these preferred embodiments, the sugar may be sucrose or invert sugar. In these preferred embodiments, the aerosol forming agent may be propylene glycol.

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, для кальянной системы, причем указанное изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: состав субстрата, образующего аэрозоль, который содержит суспензию, имеющую по меньшей мере приблизительно 20 процентов по весу сахара; и одну или более внешних поверхностей, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля.According to some particularly preferred embodiments of the present invention, an aerosol-generating article is provided for a hookah system, wherein said aerosol-generating article comprises: an aerosol-forming substrate composition that comprises a suspension having at least about 20 percent by weight of sugar; and one or more outer surfaces formed from a material impermeable to an RF electromagnetic field.

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, для кальянной системы, причем указанное изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: субстрат, образующий аэрозоль; и покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль, из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля.According to some particularly preferred embodiments of the present invention, an aerosol-generating article is provided for a hookah system, wherein said aerosol-generating article comprises: an aerosol-generating substrate; and a coating applied to at least a portion of the outer surface of the aerosol-generating substrate made of a material impermeable to an RF electromagnetic field.

Согласно некоторым особенно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения предлагается изделие, генерирующее аэрозоль, для кальянной системы, причем указанное изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: субстрат, образующий аэрозоль; и обертку, заключающую в себе субстрат, образующий аэрозоль, причем указанная обертка содержит одну или более проницаемых для текучей среды областей и одну или более областей, образованных из материала непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля.According to some particularly preferred embodiments of the present invention, an aerosol-generating article is provided for a hookah system, wherein said aerosol-generating article comprises: an aerosol-generating substrate; and a wrapper enclosing the aerosol-generating substrate, wherein said wrapper comprises one or more fluid-permeable regions and one or more regions formed from a material impermeable to an RF electromagnetic field.

Согласно настоящему изобретению предлагается кальянная система, содержащая кальянное устройство, описанное выше, и изделие, генерирующее аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль.According to the present invention, a hookah system is proposed, comprising a hookah device, as described above, and an aerosol-generating article, which contains an aerosol-forming substrate.

В частности, согласно настоящему изобретению предлагается кальянная система, содержащая кальянное устройство, описанное выше, и изделие, генерирующее аэрозоль, описанное выше.In particular, according to the present invention, a hookah system is proposed, comprising a hookah device described above and an aerosol generating article described above.

В частности, согласно настоящему изобретению предлагается кальянная система, содержащая кальянное устройство и изделие, генерирующее аэрозоль. Кальянное устройство содержит: полость для жидкости, выполненную с возможностью размещения в ней объема жидкости, причем указанная полость для жидкости имеет выпускное отверстие свободного пространства; полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней субстрата, образующего аэрозоль, причем указанная полость для изделия находится в сообщении по текучей среде с полостью для жидкости; и генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль.In particular, according to the present invention, a hookah system is proposed, comprising a hookah device and an aerosol-generating article. The hookah device comprises: a cavity for liquid, made with the possibility of placing a volume of liquid in it, wherein said cavity for liquid has an outlet opening of free space; a cavity for an article, made with the possibility of placing an aerosol-forming substrate in it, wherein said cavity for an article is in fluid communication with the cavity for liquid; and an electromagnetic field generator, made with the possibility of generating a radio frequency (RF) electromagnetic field in the cavity for an article. The aerosol-generating article contains an aerosol-forming substrate.

В некоторых из этих вариантов осуществления полость для изделия содержит одну или более стенок, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, и отверстие для обеспечения возможности вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость для изделия. В этих вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать внешнюю поверхность, которая образована из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Внешняя поверхность изделия, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена таким образом, что, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости для изделия, одна или более стенок полости для изделия, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, выровнены относительно внешней поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, которая образована из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, для образования оболочки вокруг субстрата, образующего аэрозоль, которая ограничена поверхностями, которые образованы из материалов, непроницаемых для РЧ-электромагнитного поля.In some of these embodiments, the cavity for the article comprises one or more walls formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field, and an opening for allowing the insertion of an aerosol-generating article into the cavity for the article. In these embodiments, the aerosol-generating article may comprise an outer surface that is formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field. The outer surface of the aerosol-generating article may be designed such that, when the aerosol-generating article is placed in the cavity for the article, one or more walls of the cavity for the article formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field are aligned with the outer surface of the aerosol-generating article that is formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field, to form a shell around the aerosol-generating substrate that is limited by surfaces that are formed from materials impermeable to the RF electromagnetic field.

Следует отметить, что признаки, описанные в отношении кальянного устройства или изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть применены к кальянной системе согласно настоящему изобретению.It should be noted that the features described in relation to the hookah device or aerosol generating article can be applied to the hookah system according to the present invention.

Также следует иметь в виду, что отдельно взятые комбинации различных признаков, описанных выше, могут быть независимо реализованы, предоставлены и использованы.It should also be borne in mind that individual combinations of the various features described above may be independently implemented, provided and used.

Варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны исключительно в качестве примеров со ссылками на прилагаемые графические материалы, где:Embodiments of the present invention will now be described solely as examples with reference to the accompanying drawings, where:

на фиг. 1 показано схематическое изображение системы диэлектрического нагрева;Fig. 1 shows a schematic representation of a dielectric heating system;

на фиг. 2 показано схематическое изображение системы управления в режиме замкнутого контура для кальянной системы с системой диэлектрического нагрева согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 2 shows a schematic representation of a closed loop control system for a hookah system with a dielectric heating system according to embodiments of the present invention;

на фиг. 3 показано схематическое изображение варианта осуществления кальянной системы с системой диэлектрического нагрева;Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a hookah system with a dielectric heating system;

на фиг. 4 показано схематическое изображение нагревательного узла кальянного устройства и изделия, генерирующего аэрозоль, выполненного с возможностью использования с кальянным устройством согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 4 is a schematic illustration of a heating unit of a hookah device and an aerosol generating article adapted for use with the hookah device according to one embodiment of the present invention;

на фиг. 5 показано схематическое изображение нагревательных узлов разных вариантов осуществления кальянного устройства согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;Fig. 5 shows a schematic representation of heating units of different embodiments of a hookah device according to embodiments of the present invention;

на фиг. 6 показано схематическое изображение нагревательного узла кальянного устройства и изделия, генерирующего аэрозоль, выполненного с возможностью использования с кальянным устройством согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 6 shows a schematic illustration of a heating unit of a hookah device and an aerosol generating article adapted for use with the hookah device according to one embodiment of the present invention;

на фиг. 7 показано схематическое изображение нагревательного узла кальянного устройства и изделия, генерирующего аэрозоль, выполненного с возможностью использования с кальянным устройством согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 7 is a schematic illustration of a heating unit of a hookah device and an aerosol generating article adapted for use with the hookah device according to one embodiment of the present invention;

на фиг. 8 показано схематическое изображение нагревательного узла кальянного устройства и изделия, генерирующего аэрозоль, выполненного с возможностью использования с кальянным устройством согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; иFig. 8 shows a schematic illustration of a heating unit of a hookah device and an aerosol generating article adapted for use with the hookah device according to one embodiment of the present invention; and

на фиг. 9 показано схематическое изображение варианта осуществления кальянной системы с системой диэлектрического нагрева.Fig. 9 shows a schematic representation of an embodiment of a hookah system with a dielectric heating system.

На фиг. 1 показано схематическое изображение системы для осуществления нагрева с помощью радиочастотного (РЧ) электромагнитного излучения, который иногда называют диэлектрическим нагревом. Система содержит генератор 10 радиочастотного сигнала, усилитель 12 мощности, присоединенный к генератору сигнала для усиления радиочастотного сигнала, и антенны 16, расположенные внутри полости 14 для изделия, причем антенны 16 присоединены к выходу усилителя 12 мощности. Выход усилителя 12 мощности подается обратно в генератор 10 сигналов для обеспечения управления в режиме замкнутого контура. Изделие 18, которое должно быть нагрето, помещают в полость 14 для изделия и подвергают воздействию радиочастотного электромагнитного излучения. Полярные молекулы внутри изделия 18 согласуются с колебательным электромагнитным полем, так что полярные молекулы совершают колебания под воздействием совершающего колебания электромагнитного поля. Это вызывает повышение температуры изделия 18. Этому виду нагрева присуще преимущество, заключающееся в том, что он является равномерным по всему объему изделия (при условии, что полярные молекулы равномерно распределены). Еще одно преимущество заключается в том, что диэлектрический нагрев представляет собой бесконтактную форму нагрева, которая не требует отведения или конвекции тепла от высокотемпературного нагревательного элемента.Fig. 1 shows a schematic diagram of a system for implementing heating using radio frequency (RF) electromagnetic radiation, which is sometimes called dielectric heating. The system includes a radio frequency signal generator 10, a power amplifier 12 connected to the signal generator for amplifying the radio frequency signal, and antennas 16 located inside a cavity 14 for an article, wherein the antennas 16 are connected to the output of the power amplifier 12. The output of the power amplifier 12 is fed back to the signal generator 10 to provide closed-loop control. An article 18 that is to be heated is placed in the cavity 14 for an article and exposed to radio frequency electromagnetic radiation. Polar molecules inside the article 18 are matched to the oscillating electromagnetic field, so that the polar molecules oscillate under the influence of the oscillating electromagnetic field. This causes the temperature of the product to rise 18. This type of heating has the advantage of being uniform throughout the product (provided that the polar molecules are uniformly distributed). Another advantage is that dielectric heating is a non-contact form of heating that does not require heat conduction or convection from a high-temperature heating element.

На фиг. 2 показана схема управления, которая может использоваться в любом из вариантов осуществления, описанных на фиг. 3-9. Как описано выше, система содержит схему управления для генератора электромагнитного поля. В примере, показанном на фиг. 2, генератор 11 электромагнитного поля содержит твердотельный РЧ-транзистор типа LDMOS, который осуществляет функцию как генератора 10 РЧ-сигнала, так и усилителя 12 мощности для усиления генерируемого РЧ-электромагнитного сигнала. Выход из твердотельного РЧ-транзистора поступает на излучающую антенну 16, расположенную для облучения субстрата 20, образующего аэрозоль, который находится внутри изделия 18, генерирующего аэрозоль, которое расположено в полости 14 для изделия.Fig. 2 shows a control circuit that can be used in any of the embodiments described in Figs. 3-9. As described above, the system comprises a control circuit for an electromagnetic field generator. In the example shown in Fig. 2, the electromagnetic field generator 11 comprises a solid-state RF transistor of the LDMOS type, which performs the function of both an RF signal generator 10 and a power amplifier 12 for amplifying the generated RF electromagnetic signal. The output from the solid-state RF transistor is supplied to a radiating antenna 16, located for irradiating an aerosol-forming substrate 20, which is located inside an aerosol-generating article 18, which is located in a cavity 14 for the article.

Схема управления содержит микроконтроллер 26, который может управлять как частотой, так и выходной мощностью твердотельного РЧ-транзистора. Один или более датчиков предоставляют входные данные для микроконтроллера 26. Микроконтроллер 26 регулирует частоту или выходную мощность или частоту и выходную мощность генератора 11 электромагнитного поля на основе входных данных датчиков. В примере, показанном на фиг. 2, представлен датчик 28 температуры, установленный для измерения температуры внутри полости 14 для изделия. Антенна 30 для отбора проб может быть предусмотрена в полости 14 для изделия в качестве альтернативы датчику 28 температуры или в дополнение к нему. Антенна 30 для отбора проб выполнена в качестве приемника и может обнаруживать возмущение электромагнитного поля в полости 14 для изделия, которое является показателем эффективности поглощения энергии субстратом 20, образующим аэрозоль. Кроме того, предусмотрен датчик 32 РЧ-мощности для определения выходной мощности генератора 11 электромагнитного поля.The control circuit comprises a microcontroller 26 which can control both the frequency and the output power of the solid-state RF transistor. One or more sensors provide input data for the microcontroller 26. The microcontroller 26 regulates the frequency or the output power or the frequency and the output power of the electromagnetic field generator 11 based on the input data of the sensors. In the example shown in Fig. 2, a temperature sensor 28 is shown, installed for measuring the temperature inside the cavity 14 for the article. An antenna 30 for sampling can be provided in the cavity 14 for the article as an alternative to the temperature sensor 28 or in addition to it. The antenna 30 for sampling is designed as a receiver and can detect a disturbance of the electromagnetic field in the cavity 14 for the article, which is an indicator of the efficiency of energy absorption by the substrate 20 forming the aerosol. In addition, an RF power sensor 32 is provided for determining the output power of the electromagnetic field generator 11.

Микроконтроллер 26 принимает сигналы от датчика 32 РЧ-мощности, датчика 28 температуры и антенны 30 для отбора проб. Эти сигналы могут использоваться для определения по меньшей мере одного из следующего: является ли температура слишком низкой, является ли температура слишком высокой, имеет ли место неисправность, и, имеет ли место отсутствие субстрата или использование субстрата с неподходящими диэлектрическими свойствами в полости 14 для изделия.The microcontroller 26 receives signals from the RF power sensor 32, the temperature sensor 28 and the sampling antenna 30. These signals can be used to determine at least one of the following: whether the temperature is too low, whether the temperature is too high, whether a malfunction occurs, and whether there is no substrate or a substrate with inappropriate dielectric properties is used in the cavity 14 for the article.

Исходя из определения, сделанного микроконтроллером 26, осуществляют регулировку частоты и мощности электромагнитного поля, генерируемого твердотельным РЧ-транзистором, или отключение электромагнитного поля. Как правило, желательно обеспечить стабильный и постоянный объем аэрозоля, что достигается поддержанием субстрата, образующего аэрозоль, в пределах определенного температурного диапазона. Тем не менее, желаемая целевая температура может варьировать со временем, так как происходит изменение состава субстрата, образующего аэрозоль, а также температуры окружающей системы. Кроме того, диэлектрические свойства субстрата, образующего аэрозоль, изменяются с температурой, в результате чего может быть необходима регулировка электромагнитного поля по мере повышения или уменьшения температуры.Based on the determination made by the microcontroller 26, the frequency and power of the electromagnetic field generated by the solid-state RF transistor are adjusted, or the electromagnetic field is switched off. Typically, it is desirable to provide a stable and constant volume of aerosol, which is achieved by maintaining the aerosol-forming substrate within a certain temperature range. However, the desired target temperature may vary over time, since the composition of the aerosol-forming substrate changes, as well as the temperature of the surrounding system. In addition, the dielectric properties of the aerosol-forming substrate change with temperature, as a result of which it may be necessary to adjust the electromagnetic field as the temperature increases or decreases.

Должно быть ясно, что признаки, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут быть применены к другим вариантам осуществления. Описанные варианты осуществления предоставляют преимущества равномерного, бесконтактного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, управляемым способом для получения аэрозоля с определенными желаемыми свойствами. По сравнению с обычным микроволновым нагревом с помощью магнетрона использование твердотельного РЧ-транзистора обеспечивает лучшее управление частотой и мощностью, а также увеличивает срок службы.It should be clear that the features described with respect to one embodiment can be applied to other embodiments. The described embodiments provide the advantages of uniform, contactless heating of the aerosol-forming substrate in a controlled manner to produce an aerosol with certain desired properties. Compared to conventional microwave heating with a magnetron, the use of a solid-state RF transistor provides better frequency and power control, and also increases the service life.

В вариантах осуществления, описанных со ссылкой на фиг. 3-8, используются основные принципы нагрева и управления, показанные на фиг. 1 и 2. Кроме того, в вариантах осуществления, описанных со ссылкой на фиг. 3-8, используется твердотельный радиочастотный (РЧ) транзистор для осуществления функций генерирования сигнала и усиления мощности, как показано на фиг. 1. Однако возможно реализовать описанные варианты осуществления с использованием РЧ-транзистора для генерирования сигнала и отдельного электронного компонента или компонентов для обеспечения усиления мощности. Кроме того, возможно реализовать описанные варианты осуществления с использованием обычных систем микроволнового нагрева, таких как системы, в которых применяется магнетрон.In the embodiments described with reference to Figs. 3-8, the basic heating and control principles shown in Figs. 1 and 2 are used. In addition, in the embodiments described with reference to Figs. 3-8, a solid-state radio frequency (RF) transistor is used to perform the signal generation and power amplification functions, as shown in Fig. 1. However, it is possible to implement the described embodiments using an RF transistor for signal generation and a separate electronic component or components for providing power amplification. In addition, it is possible to implement the described embodiments using conventional microwave heating systems, such as systems that employ a magnetron.

На фиг. 3 представлено схематическое изображение кальянной системы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 3 is a schematic representation of a hookah system according to one embodiment of the present invention.

Кальянное устройство 50 содержит сосуд 52, ограничивающий полость 54 для жидкости. Сосуд 52 выполнен с возможностью удержания объема жидкости в полости 54 для жидкости и изготовлен из жесткого оптически прозрачного материала, такого как стекло. В этом варианте осуществления сосуд 52 имеет по существу форму усеченного конуса и при использовании опирается своим широким концом на плоскую горизонтальную поверхность, такую как стол или полка. Полость 54 для жидкости разделена на две секции: секцию 56 для жидкости для размещения объема жидкости и свободное пространство 58 над секцией 58 для жидкости. Уровень 60 заполнения жидкостью находится на границе между секцией 56 для жидкости и свободным пространством 58, при этом уровень 60 заполнения жидкостью обозначен на сосуде 52 пунктирной линией, отмеченной на внешней поверхности сосуда 52. Выпускное отверстие 62 свободного пространства предусмотрено на боковой стенке сосуда 52 выше уровня 60 заполнения жидкостью. Выпускное отверстие 62 свободного пространства позволяет осуществлять отведение текучей среды из свободного пространства 58 полости 54 для жидкости. Мундштук 64 присоединен к выпускному отверстию 62 свободного пространства при помощи гибкого шланга 66. Пользователь может осуществлять затяжку через мундштук 64 для отведения текучей среды из свободного пространства 58 для вдыхания.The hookah device 50 comprises a vessel 52 defining a cavity 54 for liquid. The vessel 52 is configured to hold a volume of liquid in the cavity 54 for liquid and is made of a rigid optically transparent material, such as glass. In this embodiment, the vessel 52 has a substantially truncated cone shape and, when used, rests with its wide end on a flat horizontal surface, such as a table or shelf. The cavity 54 for liquid is divided into two sections: a section 56 for liquid for accommodating a volume of liquid and a free space 58 above the section 58 for liquid. The liquid filling level 60 is located on the boundary between the section 56 for liquid and the free space 58, wherein the liquid filling level 60 is designated on the vessel 52 by a dotted line marked on the outer surface of the vessel 52. The outlet opening 62 of the free space is provided on the side wall of the vessel 52 above the liquid filling level 60. The outlet opening 62 of the free space allows the fluid to be removed from the free space 58 of the cavity 54 for liquid. The mouthpiece 64 is connected to the outlet opening 62 of the free space by means of a flexible hose 66. The user can puff through the mouthpiece 64 to remove the fluid from the free space 58 for inhalation.

Кальянное устройство 50 дополнительно содержит нагревательный узел 70, содержащий генератор электромагнитного поля, в соответствии с настоящим изобретением. Примеры разных нагревательных узлов будут рассмотрены более подробно ниже со ссылкой на фиг. 4, 5, 6, 7 и 8. Нагревательный узел 70 расположен над сосудом 52 при помощи канала 72 для потока воздуха. В этом варианте осуществления нагревательный узел 70 поддерживается над сосудом 52 при помощи канала 72 для потока воздуха, однако следует понимать, что в других вариантах осуществления нагревательный узел 70 может поддерживаться над сосудом 52 при помощи корпуса кальянного устройства или другой подходящей опоры. Канал 72 для потока воздуха проходит от нагревательного узла 70 в полость 54 для жидкости сосуда 52. Канал 72 для потока воздуха проходит через свободное пространство 58 и ниже уровня 60 заполнения жидкостью в секцию 58 для жидкости. Канал 72 для потока воздуха характеризуется наличием выпускного отверстия 74 в секции 56 для жидкости полости 54 для жидкости ниже уровня 60 заполнения жидкостью. Такая компоновка позволяет воздуху втягиваться из нагревательного узла 70 в мундштук 64. Воздух может втягиваться из окружающей среды, которая находится снаружи устройства 50, в нагревательный узел 70, через нагревательный узел 70, через канал 72 для потока воздуха в объем жидкости, расположенный в секции 56 для жидкости полости 54 для жидкости, и далее из объема жидкости в свободное пространство 58, а затем из свободного пространства 58 сосуда через выпускное отверстие 62 свободного пространства, через шланг 66 в мундштук 64.The hookah device 50 further comprises a heating unit 70 comprising an electromagnetic field generator in accordance with the present invention. Examples of different heating units will be discussed in more detail below with reference to Figs. 4, 5, 6, 7 and 8. The heating unit 70 is located above the vessel 52 by means of an air flow channel 72. In this embodiment, the heating unit 70 is supported above the vessel 52 by means of the air flow channel 72, however, it should be understood that in other embodiments, the heating unit 70 can be supported above the vessel 52 by means of the hookah device body or other suitable support. The air flow channel 72 extends from the heating unit 70 into the liquid cavity 54 of the vessel 52. The air flow channel 72 extends through the free space 58 and below the liquid filling level 60 into the liquid section 58. The air flow channel 72 is characterized by the presence of an outlet opening 74 in the liquid section 56 of the liquid cavity 54 below the liquid filling level 60. Such an arrangement allows air to be drawn from the heating unit 70 into the mouthpiece 64. Air can be drawn from the environment, which is outside the device 50, into the heating unit 70, through the heating unit 70, through the air flow channel 72 into the liquid volume located in the liquid section 56 of the liquid cavity 54, and then from the liquid volume into the free space 58, and then from the free space 58 of the vessel through the outlet opening 62 of the free space, through the hose 66 into the mouthpiece 64.

При использовании пользователь может осуществлять затяжку через мундштук 64 кальянного устройства 50 для получения аэрозоля из кальянного устройства 50. Более конкретно, изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, может быть расположено в полости для изделия, находящейся внутри нагревательного узла 70 кальянного устройства 50. Нагревательный узел 70 может функционировать для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, внутри изделия, генерирующего аэрозоль, и высвобождения летучих соединений из нагретого субстрата, образующего аэрозоль. Когда пользователь делает затяжку через мундштук 64 кальянного устройства 50, происходит снижение давления внутри кальянного устройства 50, что вызывает втягивание летучих соединений, высвобожденных из субстрата, образующего аэрозоль, из нагревательного узла 70 в канал 72 для потока воздуха. Летучие соединения поступают из канала 72 для потока воздуха через выпускное отверстие 74 в объем жидкости, находящийся в секции 56 для жидкости полости 54 для жидкости. Летучие соединения охлаждаются в объеме жидкости и выпускаются в свободное пространство 58 над уровнем 60 заполнения жидкостью. Летучие соединения в свободном пространстве 58 конденсируются с образованием аэрозоля, который втягивается из свободного пространства через выпускное отверстие 62 свободного пространства и попадает в мундштук 64 для вдыхания пользователем.In use, the user can draw through the mouthpiece 64 of the hookah device 50 to obtain an aerosol from the hookah device 50. More specifically, the aerosol-generating article containing the aerosol-forming substrate can be located in a cavity for the article located inside the heating unit 70 of the hookah device 50. The heating unit 70 can operate to heat the aerosol-forming substrate inside the aerosol-generating article and to release volatile compounds from the heated aerosol-forming substrate. When the user draws through the mouthpiece 64 of the hookah device 50, a decrease in pressure occurs inside the hookah device 50, which causes the volatile compounds released from the aerosol-forming substrate to be drawn from the heating unit 70 into the air flow channel 72. Volatile compounds enter from the air flow channel 72 through the outlet opening 74 into the volume of liquid located in the section 56 for liquid of the cavity 54 for liquid. The volatile compounds are cooled in the volume of liquid and are released into the free space 58 above the liquid filling level 60. The volatile compounds in the free space 58 condense to form an aerosol, which is drawn from the free space through the outlet opening 62 of the free space and enters the mouthpiece 64 for inhalation by the user.

На фиг. 4 показаны схематические изображения нагревательного узла 70 кальянного устройства 50, показанного на фиг. 3, в сочетании с изделием 90, генерирующим аэрозоль, которые образуют кальянную систему согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4a показан нагревательный узел 70 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, перед вставкой изделия 90, генерирующего аэрозоль, в полость 14 для изделия нагревательного узла 70. На фиг. 4b показано изделие 90, генерирующее аэрозоль, после размещения в полости 14 для изделия нагревательного узла 70.Fig. 4 shows schematic illustrations of the heating unit 70 of the hookah device 50 shown in Fig. 3 in combination with the aerosol generating article 90, which form a hookah system according to one embodiment of the present invention. Fig. 4a shows the heating unit 70 and the aerosol generating article 90 before the aerosol generating article 90 is inserted into the article cavity 14 of the heating unit 70. Fig. 4b shows the aerosol generating article 90 after being placed in the article cavity 14 of the heating unit 70.

Как показано на фиг. 4а, нагревательный узел 70 содержит наружный корпус 71. Наружный корпус 71 образует цилиндрическую трубку, которая выполнена открытой на одном конце для вставки изделия 90, генерирующего аэрозоль, и по существу закрытой на противоположном конце. Наружный корпус 71 образован из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного излучения, такого как алюминий.As shown in Fig. 4a, the heating unit 70 comprises an outer housing 71. The outer housing 71 forms a cylindrical tube which is made open at one end for insertion of the article 90 generating an aerosol, and substantially closed at the opposite end. The outer housing 71 is formed from a material impermeable to RF electromagnetic radiation, such as aluminum.

Полость 14 для изделия ограничена внутри наружного корпуса 71 при помощи основания 78 и боковой стенки 76, проходящей между периферией основания 78 и открытым концом наружного корпуса 71. Полость 14 для изделия выполнена с возможностью размещения в ней изделия 90, генерирующего аэрозоль, и характеризуется формой и размером, которые подобраны в соответствии с формой и размером изделия 90, генерирующего аэрозоль. Диаметр основания 78 полости 14 для изделия меньше диаметра открытого конца наружного корпуса 71, так что боковая стенка 76 наклонена относительно цилиндрической боковой стенки наружного корпуса 71. Соответственно, полость 14 для изделия имеет по существу форму усеченного конуса, которая открыта на своем широком конце для размещения в ней изделия 90, генерирующего аэрозоль. Боковая стенка 76 и основание 78 полости 14 для изделия выполнены из материала, который является непроницаемым для РЧ-электромагнитного излучения, например алюминия. Однако основание 78 полости 14 для изделия содержит множество прорезей 79, выполненных с возможностью обеспечения распространения РЧ-электромагнитного поля в полость 14 для изделия через основание 78.The cavity 14 for the article is limited inside the outer housing 71 by means of the base 78 and the side wall 76, passing between the periphery of the base 78 and the open end of the outer housing 71. The cavity 14 for the article is designed with the possibility of accommodating the article 90 generating an aerosol in it, and is characterized by a shape and a size, which are selected in accordance with the shape and size of the article 90 generating an aerosol. The diameter of the base 78 of the cavity 14 for the article is smaller than the diameter of the open end of the outer housing 71, so that the side wall 76 is inclined relative to the cylindrical side wall of the outer housing 71. Accordingly, the cavity 14 for the article has essentially the shape of a truncated cone, which is open at its wide end for accommodating the article 90 generating an aerosol in it. The side wall 76 and the base 78 of the cavity 14 for the article are made of a material, which is impermeable to RF electromagnetic radiation, for example aluminum. However, the base 78 of the cavity 14 for the product contains a plurality of slots 79, configured to ensure the propagation of the RF electromagnetic field into the cavity 14 for the product through the base 78.

Объемный резонатор 80 расположен ниже основания 78 полости 14 для изделия. В этом варианте осуществления объемный резонатор 80 ограничен между основанием 78 полости 14 для изделия, по существу закрытым концом наружного корпуса 71 и внутренней стенкой 82. Внутренняя стенка 82 проходит между периферией основания 78 полости 14 для изделия и по существу закрытым концом наружного корпуса 71. В этом варианте осуществления внутренняя стенка 82 образована из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного излучения, например алюминия.The cavity resonator 80 is located below the base 78 of the cavity 14 for the article. In this embodiment, the cavity resonator 80 is limited between the base 78 of the cavity 14 for the article, the substantially closed end of the outer housing 71 and the inner wall 82. The inner wall 82 extends between the periphery of the base 78 of the cavity 14 for the article and the substantially closed end of the outer housing 71. In this embodiment, the inner wall 82 is formed from a material that is impermeable to RF electromagnetic radiation, such as aluminum.

Следует понимать, что в других вариантах осуществления положение внутренней стенки 82 может быть изменено для того, чтобы изменить размер и форму объемного резонатора 80. Может быть необходимым изменить положение внутренней стенки 82, чтобы обеспечить резонирование электромагнитного поля конкретной частоты внутри объемного резонатора 80.It should be understood that in other embodiments, the position of the inner wall 82 may be changed in order to change the size and shape of the cavity resonator 80. It may be necessary to change the position of the inner wall 82 in order to ensure resonation of an electromagnetic field of a particular frequency within the cavity resonator 80.

Предпочтительно основание 78 и боковая стенка 76 полости 14 для изделия, а также внутренняя стенка 82 и наружный корпус 71 характеризуются наличием полированных поверхностей для улучшения отражения РЧ-излучения.Preferably, the base 78 and the side wall 76 of the cavity 14 for the product, as well as the inner wall 82 and the outer housing 71 are characterized by the presence of polished surfaces to improve the reflection of RF radiation.

Нагревательный узел 70 дополнительно содержит генератор 11 электромагнитного поля. Генератор 11 электромагнитного поля содержит твердотельный РЧ-транзистор типа LDMOS, который осуществляет функцию как генератора РЧ-сигнала, так и усилителя мощности для усиления генерируемого РЧ-электромагнитного сигнала. Выход твердотельного РЧ-транзистора соединен с волноводом 15. Волновод 15 проходит в объемный резонатор 80 через по существу закрытый конец наружного корпуса 71. Волновод 15 соединен с антенной 16, которая расположена внутри объемного резонатора 80 и выполнена с возможностью излучения РЧ-электромагнитного поля, генерируемого твердотельным РЧ-транзистором, в объемный резонатор 80.The heating unit 70 additionally comprises an electromagnetic field generator 11. The electromagnetic field generator 11 comprises a solid-state RF transistor of the LDMOS type, which performs the function of both an RF signal generator and a power amplifier for amplifying the generated RF electromagnetic signal. The output of the solid-state RF transistor is connected to the waveguide 15. The waveguide 15 passes into the volume resonator 80 through the substantially closed end of the outer housing 71. The waveguide 15 is connected to the antenna 16, which is located inside the volume resonator 80 and is configured to emit an RF electromagnetic field generated by the solid-state RF transistor into the volume resonator 80.

Генератор 11 электромагнитного поля соединен с блоком питания (не показан) и схемой управления (не показана) кальянного устройства, при этом схема управления выполнена с возможностью управления подачей питания от источника питания к генератору 11 электромагнитного поля. В этом варианте осуществления блок питания представляет собой перезаряжаемую ионно-литиевую батарею, при этом кальянное устройство 50 содержит разъем питания, который позволяет подключить кальянное устройство 50 к питанию от электросети для подзарядки блока питания. Оснащение кальянного устройства 50 блоком питания, таким как батарея, обеспечивает портативность кальянного устройства 50 и позволяет применять его на открытом воздухе или в местах, где питание от электросети недоступно.The electromagnetic field generator 11 is connected to a power supply unit (not shown) and a control circuit (not shown) of the hookah device, wherein the control circuit is configured to control the power supply from the power source to the electromagnetic field generator 11. In this embodiment, the power supply unit is a rechargeable lithium-ion battery, wherein the hookah device 50 comprises a power connector that allows the hookah device 50 to be connected to a power supply from the electrical network to recharge the power supply unit. Equipping the hookah device 50 with a power supply unit, such as a battery, ensures the portability of the hookah device 50 and allows it to be used outdoors or in places where power supply from the electrical network is unavailable.

Нагревательный узел 70 расположен над сосудом 52 кальянного устройства 50 при помощи канала 72 для потока воздуха. Канал 72 для потока воздуха неподвижно прикреплен к по существу закрытому концу наружного корпуса 71 нагревательного узла 70. Следует иметь в виду, что в других вариантах осуществления нагревательный узел 70 может быть прикреплен с возможностью снятия к каналу 72 для потока воздуха, в результат чего нагревательный узел 70 может быть удален для очистки или замены, если это необходимо. В по существу закрытом конце наружного корпуса 71 предусмотрено отверстие 73 для сообщения по текучей среде объемного резонатора 80 с каналом 72 для потока воздуха. Элемент защиты от излучения (не показан), выполненный в виде металлической сетки, расположен поверх отверстия 73 наружного корпуса 71, чтобы по существу предотвратить выход РЧ-электромагнитного поля из объемного резонатора 80 в канал 72 для потока воздуха без существенного влияния на поток текучей среды между объемным резонатором 80 и каналом 72 для потока воздуха.The heating unit 70 is located above the vessel 52 of the hookah device 50 by means of an air flow channel 72. The air flow channel 72 is fixedly attached to the substantially closed end of the outer housing 71 of the heating unit 70. It should be noted that in other embodiments, the heating unit 70 can be removably attached to the air flow channel 72, as a result of which the heating unit 70 can be removed for cleaning or replacement, if necessary. In the substantially closed end of the outer housing 71, an opening 73 is provided for fluid communication of the volumetric resonator 80 with the air flow channel 72. A radiation shielding element (not shown) in the form of a metal mesh is arranged over the opening 73 of the outer housing 71 to substantially prevent the RF electromagnetic field from escaping from the cavity resonator 80 into the air flow channel 72 without significantly affecting the flow of fluid between the cavity resonator 80 and the air flow channel 72.

Соответственно, нагревательный узел 70 выполнен таким образом, чтобы воздух мог втягиваться из полости 14 для изделия в объемный резонатор 80 через прорези 79 в основании 78, а затем из объемного резонатора 80 в канал 72 для потока воздуха через отверстие 73 и элемент защиты от излучения.Accordingly, the heating unit 70 is designed in such a way that air can be drawn from the cavity 14 for the product into the volumetric resonator 80 through the slots 79 in the base 78, and then from the volumetric resonator 80 into the air flow channel 72 through the opening 73 and the radiation protection element.

Изделие 90, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 92, образующий аэрозоль. В этом варианте осуществления субстрат 92, образующий аэрозоль, представляет собой субстрат для кальяна, содержащий мелассу и табак. Субстрат 92, образующий аэрозоль, заключен в тару. Тара имеет по существу форму усеченного конуса, которая подобрана в соответствии с формой полости 14 для изделия. Тара содержит нижнюю стенку 94, верхнюю стенку 96 и боковую стенку 98, проходящую между нижней стенкой 94 и верхней стенкой 96. Нижняя стенка 94 и боковая стенка 98 тары образованы из материала, проницаемого для текучей среды и по существу проницаемого для РЧ-электромагнитного поля, такого как перфорированный картон или пластмассовый материал. Это позволяет воздуху поступать в изделие, генерирующее аэрозоль, и выходить из него через нижнюю стенку 94 и боковую стенку 98, а также обеспечивает возможность проникновения РЧ-электромагнитного поля в изделие, генерирующее аэрозоль, через нижнюю стенку 94 и боковую стенку 98. Верхняя стенка 96 содержит материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, такой как металлическая сетка. Это позволяет воздуху поступать в изделие, генерирующее аэрозоль, через верхнюю стенку 96 и предотвращает проникновение РЧ-электромагнитного поля за пределы изделия, генерирующего аэрозоль, через верхнюю стенку 96.The aerosol-generating article 90 comprises an aerosol-forming substrate 92. In this embodiment, the aerosol-forming substrate 92 is a hookah substrate containing molasses and tobacco. The aerosol-forming substrate 92 is enclosed in a container. The container has a substantially truncated cone shape that is selected in accordance with the shape of the cavity 14 for the article. The container comprises a bottom wall 94, an upper wall 96, and a side wall 98 extending between the bottom wall 94 and the upper wall 96. The bottom wall 94 and the side wall 98 of the container are formed from a material that is permeable to a fluid medium and substantially permeable to an RF electromagnetic field, such as perforated cardboard or a plastic material. This allows air to enter and exit the aerosol-generating article through the bottom wall 94 and the side wall 98, and also provides the possibility of penetration of the RF electromagnetic field into the aerosol-generating article through the bottom wall 94 and the side wall 98. The top wall 96 comprises a material impermeable to the RF electromagnetic field, such as a metal mesh. This allows air to enter the aerosol-generating article through the top wall 96 and prevents the RF electromagnetic field from penetrating beyond the aerosol-generating article through the top wall 96.

Как показано на фиг. 4b, когда изделие 90, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 14 для изделия нагревательного узла 70, нижняя стенка 94 изделия 90, генерирующего аэрозоль, взаимодействует с нижней стенкой 78 полости 14 для изделия, а боковая стенка 98 изделия 90, генерирующего аэрозоль, взаимодействует с боковой стенкой 76 полости 14 для изделия. Верхняя стенка 96, образованная из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, совмещается и взаимодействует с боковой стенкой 76 полости 14 для изделия, которая также образована из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. В этом положении субстрат 92, образующий аэрозоль, окружен материалом, непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля, в области верхней стенки 96 изделия 90, генерирующего аэрозоль, а также боковой стенки 76 и основания 78 полости 14 для изделия. Прорези 79 в основании 78 полости 14 для изделия представляют собой единственную точку входа и выхода, через которую РЧ-электромагнитное поле может проникнуть в субстрат 92, образующий аэрозоль, и покинуть его.As shown in Fig. 4b, when the aerosol generating article 90 is placed in the article cavity 14 of the heating unit 70, the bottom wall 94 of the aerosol generating article 90 interacts with the bottom wall 78 of the article cavity 14, and the side wall 98 of the aerosol generating article 90 interacts with the side wall 76 of the article cavity 14. The top wall 96, formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field, aligns and interacts with the side wall 76 of the article cavity 14, which is also formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field. In this position, the aerosol-forming substrate 92 is surrounded by a material impermeable to the RF electromagnetic field in the region of the top wall 96 of the aerosol-generating article 90, as well as the side wall 76 and the base 78 of the cavity 14 for the article. The slots 79 in the base 78 of the cavity 14 for the article represent the only entry and exit point through which the RF electromagnetic field can penetrate into the aerosol-forming substrate 92 and leave it.

Когда пользователь осуществляет затяжку через мундштук 64 кальянного устройства 50, воздух втягивается в кальянное устройство 50 через верхнюю стенку 96 изделия 90, генерирующее аэрозоль. Путь потока воздуха через изделие 90, генерирующее аэрозоль, и нагревательный узел 70 показан стрелками на фиг. 4b. Воздух втягивается в изделие 90, генерирующее аэрозоль, через верхнюю стенку 96 изделия 90, генерирующего аэрозоль, через субстрат 92, образующий аэрозоль, и далее в объемный резонатор 80 нагревательного узла 70 через нижнюю стенку 94 изделия 90, генерирующего аэрозоль, и прорези 79 в нижней стенке 78 полости 14 для изделия. Затем из объемного резонатора 80 воздух втягивается в канал 72 для потока воздуха через отверстие 73 в наружном корпусе 71 нагревательного узла 70.When the user takes a puff through the mouthpiece 64 of the hookah device 50, air is drawn into the hookah device 50 through the upper wall 96 of the aerosol-generating article 90. The air flow path through the aerosol-generating article 90 and the heating unit 70 is shown by arrows in Fig. 4b. Air is drawn into the aerosol-generating article 90 through the upper wall 96 of the aerosol-generating article 90, through the aerosol-forming substrate 92, and then into the volumetric resonator 80 of the heating unit 70 through the lower wall 94 of the aerosol-generating article 90 and the slits 79 in the lower wall 78 of the cavity 14 for the article. Then, from the volumetric resonator 80, air is drawn into the air flow channel 72 through the opening 73 in the outer housing 71 of the heating unit 70.

При использовании электроэнергия подается на генератор 11 электромагнитного поля из блока питания, когда пользователь активирует кальянное устройство 50. В этом варианте осуществления кальянное устройство активируется пользователем путем нажатия на кнопку активации (не показана), предусмотренную на внешней поверхности нагревательного узла 70. Следует понимать, что в других вариантах осуществления кальянное устройство может активироваться другим способом, например, при обнаружении осуществления пользователем затяжки через мундштук 64 посредством датчика затяжки, предусмотренного в мундштуке 64. Когда электроэнергия подается в генератор 11 электромагнитного поля, генератор 11 электромагнитного поля осуществляет генерирование и усиление РЧ-электромагнитного поля с частотой от 900 МГц до 2,4 ГГц. РЧ-электромагнитное поле направляется по волноводу 15 и испускается в объемный резонатор 80 при помощи антенны 16. Из объемного резонатора 80 РЧ-электромагнитное поле распространяется в субстрат 92, образующий аэрозоль, изделия 90, генерирующего аэрозоль, через прорези 79 в нижней стенке 78 полости 14 для изделия и нижней стенке 94 изделия 90, генерирующего аэрозоль. Верхняя стенка 96 изделия 90, генерирующего аэрозоль, предотвращает проникновение РЧ-электромагнитного поля за пределы изделия 90, генерирующего аэрозоль. РЧ-электромагнитное поле вызывает диэлектрический нагрев субстрата 90, образующего аэрозоль, который высвобождает летучие соединения. Как описано выше, температура в полости 14 для изделия может регулироваться с использованием механизма управления с обратной связью. Для того чтобы подать сигнал обратной связи в схему управления кальянного устройства 50, можно осуществлять измерение температуры внутри полости 14 для изделия или можно измерять другой параметр, указывающий на температуру внутри полости для субстрата. Схема управления выполнена с возможностью регулировки частоты и/или амплитуды РЧ-электромагнитного поля для того, чтобы поддерживать температуру внутри полости 14 для изделия в пределах желаемого температурного диапазона.In use, electric power is supplied to the electromagnetic field generator 11 from the power supply unit when the user activates the hookah device 50. In this embodiment, the hookah device is activated by the user by pressing an activation button (not shown) provided on the outer surface of the heating unit 70. It should be understood that in other embodiments, the hookah device can be activated in another way, for example, when detecting the user taking a puff through the mouthpiece 64 by means of a puff sensor provided in the mouthpiece 64. When electric power is supplied to the electromagnetic field generator 11, the electromagnetic field generator 11 generates and amplifies an RF electromagnetic field with a frequency of 900 MHz to 2.4 GHz. The RF electromagnetic field is directed along the waveguide 15 and emitted into the cavity resonator 80 by means of the antenna 16. From the cavity resonator 80, the RF electromagnetic field propagates into the aerosol-forming substrate 92 of the aerosol-generating article 90 through the slots 79 in the lower wall 78 of the cavity 14 for the article and the lower wall 94 of the aerosol-generating article 90. The upper wall 96 of the aerosol-generating article 90 prevents the RF electromagnetic field from penetrating beyond the aerosol-generating article 90. The RF electromagnetic field causes dielectric heating of the aerosol-forming substrate 90, which releases volatile compounds. As described above, the temperature in the cavity 14 for the article can be controlled using a feedback control mechanism. In order to send a feedback signal to the control circuit of the hookah device 50, it is possible to measure the temperature inside the cavity 14 for the product or it is possible to measure another parameter indicating the temperature inside the cavity for the substrate. The control circuit is designed with the possibility of adjusting the frequency and/or amplitude of the RF electromagnetic field in order to maintain the temperature inside the cavity 14 for the product within the desired temperature range.

Когда пользователь осуществляет затяжку через мундштук 64 кальянного устройства 50, летучие соединения, высвобождаемые из нагретого субстрата 90, образующего аэрозоль, захватываются потоком воздуха через изделие 90, генерирующее аэрозоль, и выходят из изделия 90, генерирующего аэрозоль, через объемный резонатор 80, попадая в канал для потока воздуха 72. Из канала для потока воздуха летучие соединения втягиваются через кальянное устройство 50 в мундштук 66, а затем из него, как описано выше.When the user takes a puff through the mouthpiece 64 of the hookah device 50, the volatile compounds released from the heated substrate 90 forming the aerosol are captured by the air flow through the aerosol generating article 90 and exit the aerosol generating article 90 through the volumetric resonator 80, entering the air flow channel 72. From the air flow channel, the volatile compounds are drawn through the hookah device 50 into the mouthpiece 66, and then from it, as described above.

На фиг. 5 показаны нагревательные узлы 70 для кальянного устройства согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Нагревательные узлы 70, показанные на фиг. 5, по существу подобны нагревательному узлу 70, показанному на фиг. 4, и одинаковые ссылочные позиции используются для представления одинаковых признаков.Fig. 5 shows heating units 70 for a hookah device according to other embodiments of the present invention. The heating units 70 shown in Fig. 5 are substantially similar to the heating unit 70 shown in Fig. 4, and the same reference numerals are used to represent the same features.

Нагревательный узел 70, показанный на фиг. 5A, отличается от нагревательного узла 70, показанного на фиг. 4, тем, что основание 78 полости 14 для изделия не содержит прорезей 79, в результате чего РЧ-электромагнитное поле не способно распространяться из объемного резонатора 80 в полость 14 для изделия через основание 78 полости 14 для изделия. В варианте осуществления, показанном на фиг. 5a, прорези 83 выполнены во внутренней стенке 82, а прорези 77 выполнены в боковой стенке 76 полости 14 для изделия. Соответственно, РЧ-электромагнитное поле способно проникать в полость 14 для изделия через боковую стенку 76 полости 14 для изделия и через прорези 83 во внутренней стенке 82. Эта компоновка изменяет форму и размер объемного резонатора 80 по сравнению с объемным резонатором 80 варианта осуществления, показанного на фиг. 4. Изменения размера и формы объемного резонатора 80 могут быть необходимыми при использовании РЧ-электромагнитного поля с различными частотами для обеспечения того, чтобы РЧ-электромагнитное поле резонировало внутри объемного резонатора 80.The heating unit 70 shown in Fig. 5A differs from the heating unit 70 shown in Fig. 4 in that the base 78 of the cavity 14 for the article does not contain slots 79, as a result of which the RF electromagnetic field is not able to propagate from the cavity resonator 80 into the cavity 14 for the article through the base 78 of the cavity 14 for the article. In the embodiment shown in Fig. 5a, the slots 83 are formed in the inner wall 82, and the slots 77 are formed in the side wall 76 of the cavity 14 for the article. Accordingly, the RF electromagnetic field is able to penetrate into the cavity 14 for the article through the side wall 76 of the cavity 14 for the article and through the slots 83 in the inner wall 82. This arrangement changes the shape and size of the cavity resonator 80 compared to the cavity resonator 80 of the embodiment shown in Fig. 4. Changes in the size and shape of the cavity resonator 80 may be necessary when using an RF electromagnetic field with different frequencies to ensure that the RF electromagnetic field resonates within the cavity resonator 80.

Нагревательный узел 70, показанный на фиг. 5b, отличается от нагревательного узла 70, показанного на фиг. 4, тем, что, помимо основания 78 полости 14 для изделия, содержащего прорези 79, внутренняя стенка 82 также содержит прорези 83, а боковая стенка 76 полости 14 для изделия содержит прорези 77, в результате чего РЧ-электромагнитное поле может проникать в полость 14 для изделия как через основание 78, так и через боковую стенку 76 полости 14 для изделия. Эта компоновка позволяет создать объемный резонатор 80 с дополнительными альтернативными размером и формой, в результате чего может быть предоставлен подходящий объемный резонатор для РЧ-электромагнитного поля альтернативной частоты.The heating unit 70 shown in Fig. 5b differs from the heating unit 70 shown in Fig. 4 in that, in addition to the base 78 of the cavity 14 for the article containing the slots 79, the inner wall 82 also contains the slots 83, and the side wall 76 of the cavity 14 for the article contains the slots 77, as a result of which the RF electromagnetic field can penetrate into the cavity 14 for the article both through the base 78 and through the side wall 76 of the cavity 14 for the article. This arrangement makes it possible to create a cavity resonator 80 with an additional alternative size and shape, as a result of which a suitable cavity resonator for an RF electromagnetic field of an alternative frequency can be provided.

На фиг. 6 показаны нагревательный узел 70 для кальянного устройства и изделие 90, генерирующее аэрозоль, которые образуют кальянную систему согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Нагревательный узел 70 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, показанные на фиг. 6, по существу подобны нагревательному узлу 70 и изделию 90, генерирующему аэрозоль, показанным на фиг. 4, и одинаковые ссылочные позиции используются для представления одинаковых признаков. На фиг. 6a показан нагревательный узел 70 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, перед вставкой изделия 90, генерирующего аэрозоль, в полость 14 для изделия нагревательного узла 70. На фиг. 6b показано изделие 90, генерирующее аэрозоль, после размещения в полости 14 для изделия нагревательного узла 70.Fig. 6 shows a heating unit 70 for a hookah device and an aerosol generating article 90, which form a hookah system according to another embodiment of the present invention. The heating unit 70 and the aerosol generating article 90 shown in Fig. 6 are substantially similar to the heating unit 70 and the aerosol generating article 90 shown in Fig. 4, and the same reference numerals are used to represent the same features. Fig. 6a shows the heating unit 70 and the aerosol generating article 90 before inserting the aerosol generating article 90 into the article cavity 14 of the heating unit 70. Fig. 6b shows the aerosol generating article 90 after placing the heating unit 70 in the article cavity 14.

Нагревательный узел 70, показанный на фиг. 6, отличается от нагревательного узла 70, показанного на фиг. 4, тем, что основание 78 полости 14 для изделия, боковая стенка 76 полости 14 для изделия и внутренняя стенка 82 образованы из материала, который является по существу проницаемым для РЧ-электромагнитного поля, такого как жесткий пластмассовый материал, керамика или глина. В этом варианте осуществления каждое из основания 78 полости 14 для изделия, боковой стенки 76 полости 14 для изделия и внутренней стенки 82 выполнены проницаемыми для текучей среды, в результате чего воздух может проходить через каждую из этих стенок. Следует понимать, что в других вариантах осуществления основание 78 полости 14 для изделия может быть проницаемым для текучей среды, а боковая стенка 76 полости 14 для изделия и внутренняя стенка 82 могут быть по существу непроницаемыми для текучей среды, или боковая стенка 76 полости 14 для изделия и внутренняя стенка 82 могут быть проницаемыми для текучей среды, а основание 78 полости 14 может быть по существу непроницаемым для текучей среды.The heating unit 70 shown in Fig. 6 differs from the heating unit 70 shown in Fig. 4 in that the base 78 of the cavity 14 for the article, the side wall 76 of the cavity 14 for the article and the inner wall 82 are formed from a material that is substantially permeable to the RF electromagnetic field, such as a rigid plastic material, ceramic or clay. In this embodiment, each of the base 78 of the cavity 14 for the article, the side wall 76 of the cavity 14 for the article and the inner wall 82 is made permeable to a fluid medium, as a result of which air can pass through each of these walls. It should be understood that in other embodiments, the base 78 of the cavity 14 for the article may be permeable to the fluid, and the side wall 76 of the cavity 14 for the article and the inner wall 82 may be substantially impermeable to the fluid, or the side wall 76 of the cavity 14 for the article and the inner wall 82 may be permeable to the fluid, and the base 78 of the cavity 14 may be substantially impermeable to the fluid.

Изделие 90, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 6, отличается от изделия 90, генерирующего аэрозоль, показанного на фиг. 4, тем, что нижняя стенка 94 и боковая стенка 80 изделия, генерирующего аэрозоль, образованы из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Для того чтобы позволить РЧ-электромагнитному полю входить в изделие 90, генерирующее аэрозоль, и нагревать субстрат 92, образующий аэрозоль, множество прорезей 95 предусмотрены в нижней стенке 94 и боковой стенке 90. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления предусмотрена только одна прорезь на одной из нижней и верхней стенок. Кроме того, следует понимать, что размер и форма одной или более прорезей может варьировать в зависимости от геометрии изделия, генерирующего аэрозоль, и кальянного устройства. В этих вариантах осуществления прорези 95 также делают нижнюю стенку 95 и боковую стенку 98 проницаемыми для текучей среды, так что воздух может втягиваться через изделие 90, генерирующее аэрозоль, и поступать в нагревательный узел 70 кальянного устройства 50.The aerosol generating article 90 shown in Fig. 6 differs from the aerosol generating article 90 shown in Fig. 4 in that the bottom wall 94 and the side wall 80 of the aerosol generating article are formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field. In order to allow the RF electromagnetic field to enter the aerosol generating article 90 and heat the substrate 92 forming the aerosol, a plurality of slits 95 are provided in the bottom wall 94 and the side wall 90. It should be understood that in some embodiments, only one slit is provided on one of the bottom and top walls. In addition, it should be understood that the size and shape of one or more slits can vary depending on the geometry of the aerosol generating article and the hookah device. In these embodiments, the slots 95 also make the bottom wall 95 and the side wall 98 permeable to fluid so that air can be drawn through the aerosol generating article 90 and enter the heating unit 70 of the hookah device 50.

Преимущество снабжения нижней стенки и боковой стенки изделия, генерирующего аэрозоль, материалом, непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля, заключается в том, что количество, размер, форма и компоновка прорезей в нижней стенке и боковой стенке могут быть выбраны в зависимости от субстрата, образующего аэрозоль, который заключен внутри изделия, генерирующего аэрозоль. Количество, размер, форма и компоновка прорезей в нижней стенке и боковой стенке могут влиять на РЧ-электромагнитное поле внутри изделия, генерирующего аэрозоль, что, в свою очередь, влияет на нагрев субстрата, образующего аэрозоль, и температуру, до которой нагревается субстрат, образующий аэрозоль.The advantage of providing the bottom wall and the side wall of the aerosol-generating article with a material that is impermeable to the RF electromagnetic field is that the number, size, shape and arrangement of the slits in the bottom wall and the side wall can be selected depending on the aerosol-generating substrate that is contained inside the aerosol-generating article. The number, size, shape and arrangement of the slits in the bottom wall and the side wall can affect the RF electromagnetic field inside the aerosol-generating article, which in turn affects the heating of the aerosol-generating substrate and the temperature to which the aerosol-generating substrate is heated.

На фиг. 7 показаны нагревательный узел 70 для кальянного устройства и изделие 90, генерирующее аэрозоль, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Нагревательный узел 70 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, показанные на фиг. 7, по существу подобны нагревательному узлу 70 и изделию, генерирующему аэрозоль, показанным на фиг. 4, и одинаковые ссылочные позиции используются для представления одинаковых признаков.Fig. 7 shows a heating unit 70 for a hookah device and an aerosol generating article 90 according to another embodiment of the present invention. The heating unit 70 and the aerosol generating article 90 shown in Fig. 7 are substantially similar to the heating unit 70 and the aerosol generating article shown in Fig. 4, and the same reference numerals are used to represent the same features.

Нагревательный узел 70, показанный на фиг. 7, содержит наружный корпус 71, образующий цилиндрическую трубку, которая открыта на одном конце и по существу закрыта на противоположном конце. Наружный корпус 71 образован из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного излучения.The heating unit 70 shown in Fig. 7 comprises an outer housing 71 forming a cylindrical tube which is open at one end and substantially closed at the opposite end. The outer housing 71 is formed from a material which is impermeable to RF electromagnetic radiation.

Полость 14 для изделия ограничена внутри наружного корпуса 71 и имеет такие размеры и форму, которые позволяют разместить в ней изделие 90, генерирующее аэрозоль. Нагревательный узел расположен над сосудом 52 кальянного устройства 50 при помощи канала 72 для потока воздуха, который проходит в по существу закрытый конец наружного корпуса 71 нагревательного узла 70 для соединения по текучей среде полости 14 для изделия с сосудом 52 кальянного устройства 50. Элемент защиты от излучения (не показан), выполненный в виде металлической сетки, расположен в канале 72 для потока воздуха для предотвращения выхода РЧ-электромагнитного поля из полости 14 для изделия через канал 72 для потока воздуха.The cavity 14 for the product is limited inside the outer housing 71 and has such dimensions and shape that allow the product 90 generating an aerosol to be placed therein. The heating unit is located above the vessel 52 of the hookah device 50 by means of a channel 72 for an air flow that passes into the substantially closed end of the outer housing 71 of the heating unit 70 for fluid communication of the cavity 14 for the product with the vessel 52 of the hookah device 50. A radiation protection element (not shown) made in the form of a metal mesh is located in the channel 72 for an air flow to prevent the RF electromagnetic field from escaping from the cavity 14 for the product through the channel 72 for an air flow.

Нагревательный узел 70, показанный на фиг. 7, отличается от нагревательного узла 70, показанного на фиг. 4, тем, что нагревательный узел 70, показанный на фиг. 7, содержит укупорочное средство 75. Укупорочное средство 75 выполнено подвижным относительно открытого конца наружного корпуса 71 нагревательного узла 70, чтобы по существу закрывать указанный открытый конец. Укупорочное средство 75 содержит наружный корпус, аналогичный наружному корпусу 71 нагревательного узла, который выполнен из такого же материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, и имеет такую размер и форму, которые позволяют совмещаться и входить в зацепление с наружным корпусом 71 для закрытия открытого конца. Укупорочное средство 75 присоединено с возможностью поворота к наружному корпусу 71 при помощи шарнира и может поворачиваться между открытым положением, как показано на фиг. 7a, и закрытым положением, как показано на фиг. 7b. Когда укупорочное средство 75 находится в открытом положении, открытый конец наружного корпуса 71 открыт для вставки изделия 90, генерирующего аэрозоль, в полость 14 для изделия, а также для удаления изделия 90, генерирующего аэрозоль, из полости 14 для изделия. Когда укупорочное средство 75 находится в закрытом положении, полость 14 для изделия окружена материалом, непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля, в результате чего РЧ-электромагнитное поле не может распространяться за пределы полости 14 для изделия.The heating unit 70 shown in Fig. 7 differs from the heating unit 70 shown in Fig. 4 in that the heating unit 70 shown in Fig. 7 comprises a closure 75. The closure 75 is movable relative to the open end of the outer housing 71 of the heating unit 70 to substantially close said open end. The closure 75 comprises an outer housing similar to the outer housing 71 of the heating unit, which is made of the same material impermeable to the RF electromagnetic field, and has such a size and shape that it can be combined and engaged with the outer housing 71 to close the open end. The closure 75 is connected with the possibility of rotation to the outer housing 71 by means of a hinge and can rotate between an open position, as shown in Fig. 7a, and a closed position, as shown in Fig. 7b. When the closure 75 is in the open position, the open end of the outer body 71 is open for inserting the aerosol-generating article 90 into the cavity 14 for the article, and also for removing the aerosol-generating article 90 from the cavity 14 for the article. When the closure 75 is in the closed position, the cavity 14 for the article is surrounded by a material that is impermeable to the RF electromagnetic field, as a result of which the RF electromagnetic field cannot spread beyond the cavity 14 for the article.

В этом варианте осуществления укупорочное средство 75 также содержит генератор 11 электромагнитного поля, выполненный в виде твердотельного РЧ-транзистора типа LDMOS, волновод 15, присоединенный к твердотельному РЧ-транзистору, объемный резонатор 80 и антенну 16, присоединенную к волноводу 16 и расположенную в объемном резонаторе 80. В этом варианте осуществления объемный резонатор 80 содержит по существу цилиндрическое тело из диэлектрического материала, заключенное в металлическую внешнюю тару. Металлическая внешняя тара объемного резонатора 80 содержит пару прорезей 79, которые позволяют РЧ-электромагнитному полю, генерируемому при помощи генератора 11 электромагнитного поля и направляемому в объемный резонатор 80, распространяться из объемного резонатора 80 в полость 14 для изделия, когда укупорочное средство 75 находится в закрытом положении. Схема управления (не показана) и батарея (не показана) также находятся внутри укупорочного средства 75 для обеспечения управляемой подачи электроэнергии в генератор 11 электромагнитного поля.In this embodiment, the closure 75 also comprises an electromagnetic field generator 11, implemented as a solid-state RF transistor of the LDMOS type, a waveguide 15, connected to the solid-state RF transistor, a cavity resonator 80 and an antenna 16, connected to the waveguide 16 and located in the cavity resonator 80. In this embodiment, the cavity resonator 80 comprises a substantially cylindrical body made of a dielectric material, enclosed in a metal outer package. The metal outer package of the cavity resonator 80 comprises a pair of slits 79, which allow the RF electromagnetic field, generated by the electromagnetic field generator 11 and directed into the cavity resonator 80, to propagate from the cavity resonator 80 into the cavity 14 for the article, when the closure 75 is in the closed position. A control circuit (not shown) and a battery (not shown) are also located within the closure 75 to provide a controlled supply of electrical energy to the electromagnetic field generator 11.

Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления кальянное устройство может содержать электрические компоненты в сосуде 50 или мундштуке 64, которые требуют подачи электроэнергии от батареи или управляющих сигналов от схемы управления. В этих вариантах осуществления гибкая схема или провод может проходить от схемы управления и батареи, находящимся в укупорочном средстве 75, через шарнир к компонентам, расположенным в других местах кальянного устройства 50.It should be understood that in some embodiments, the hookah device may contain electrical components in the vessel 50 or mouthpiece 64 that require power from a battery or control signals from a control circuit. In these embodiments, a flexible circuit or wire may extend from the control circuit and battery located in the closure 75 through the hinge to components located elsewhere in the hookah device 50.

В этом варианте осуществления укупорочное средство 75 также содержит впускное отверстие для воздуха (не показано), выполненное в виде проницаемой для текучей среды области из материала, который является непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля. Впускное отверстие для воздуха позволяет воздуху втягиваться в полость 14 для изделия, когда укупорочное средство 75 находится в закрытом положении.In this embodiment, the closure 75 also comprises an air inlet (not shown) formed as a fluid-permeable region made of a material that is impermeable to an RF electromagnetic field. The air inlet allows air to be drawn into the cavity 14 for the article when the closure 75 is in the closed position.

Этот вариант осуществления имеет чрезвычайно преимущественную конфигурацию, так как она проста в изготовлении и содержит относительно небольшое количество составных частей. Кроме того, поскольку полость 14 для изделия полностью закрыта материалом, непроницаемым для РЧ-электромагнитного поля, не требуется, чтобы какие-либо внешние поверхности изделия 90, генерирующего аэрозоль, были образованы из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля. Поскольку изделие 90, генерирующее аэрозоль, обычно представляет собой одноразовый компонент кальянной системы, благодаря этому может снизиться стоимость изготовления изделия 90, генерирующего аэрозоль.This embodiment has an extremely advantageous configuration, since it is simple to manufacture and contains a relatively small number of components. In addition, since the cavity 14 for the article is completely covered with a material impermeable to the RF electromagnetic field, it is not necessary that any outer surfaces of the article 90 generating an aerosol be formed from a material impermeable to the RF electromagnetic field. Since the article 90 generating an aerosol is typically a disposable component of the hookah system, this can reduce the cost of manufacturing the article 90 generating an aerosol.

На фиг. 8 показаны нагревательный узел 70 для кальянного устройства 50 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Нагревательный узел 70 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, показанные на фиг. 8, по существу подобны нагревательному узлу 70 и изделию 90, генерирующему аэрозоль, показанным на фиг. 7, и одинаковые ссылочные позиции используются для представления одинаковых признаков. На фиг. 7a показан нагревательный узел 70 и изделие 90, генерирующее аэрозоль, перед вставкой изделия 90, генерирующего аэрозоль, в полость 14 для изделия нагревательного узла 70. На фиг. 7b показано изделие 90, генерирующее аэрозоль, после размещения в полости 14 для изделия нагревательного узла 70.Fig. 8 shows a heating unit 70 for a hookah device 50 and an aerosol generating article 90 according to another embodiment of the present invention. The heating unit 70 and the aerosol generating article 90 shown in Fig. 8 are substantially similar to the heating unit 70 and the aerosol generating article 90 shown in Fig. 7, and the same reference numerals are used to represent the same features. Fig. 7a shows the heating unit 70 and the aerosol generating article 90 before inserting the aerosol generating article 90 into the article cavity 14 of the heating unit 70. Fig. 7b shows the aerosol generating article 90 after placing the heating unit 70 in the article cavity 14.

Нагревательный узел 70, показанный на фиг. 8, отличается от нагревательного узла 70, показанного на фиг. 7, тем, что нагревательный узел 70, показанный на фиг. 8, содержит генератор 11 электромагнитного поля, волновод 15, антенну 60 и объемный резонатор 80 в наружном корпусе 71, а не в укупорочном средстве 75. В этом варианте осуществления укупорочное средство 75 представляет собой просто покрытие, закрывающее полость 14 для изделия, чтобы предотвратить выход РЧ-электромагнитного поля из полости 14 для изделия.The heating unit 70 shown in Fig. 8 differs from the heating unit 70 shown in Fig. 7 in that the heating unit 70 shown in Fig. 8 comprises the electromagnetic field generator 11, the waveguide 15, the antenna 60 and the cavity resonator 80 in the outer housing 71, and not in the closure 75. In this embodiment, the closure 75 is simply a coating that covers the cavity 14 for the article to prevent the RF electromagnetic field from escaping from the cavity 14 for the article.

Объемный резонатор 80 нагревательного узла 70, показанного на фиг. 8, содержит по существу кольцевидное тело из диэлектрического материала, заключенное в металлическую внешнюю тару. Объемный резонатор 80 содержит конусовидный внутренний проход, который расширяется в направлении открытого конца наружного корпуса 71. В этом варианте осуществления внутренний проход объемного резонатора 80 по существу ограничивает полость 14 для изделия, которая выполнена с возможностью размещения в ней изделия 90, генерирующего аэрозоль, по существу в форме усеченного конуса. Множество прорезей 79 выполнены в металлической внешней таре объемного резонатора 80 со стороны внутреннего прохода, чтобы позволить РЧ-электромагнитному полю распространяться в полость 14 для изделия.The volumetric resonator 80 of the heating unit 70 shown in Fig. 8 comprises a substantially ring-shaped body made of a dielectric material enclosed in a metal outer container. The volumetric resonator 80 comprises a conical internal passage which widens towards the open end of the outer housing 71. In this embodiment, the internal passage of the volumetric resonator 80 substantially defines a cavity 14 for an article which is designed to accommodate therein an article 90 generating an aerosol, substantially in the form of a truncated cone. A plurality of slots 79 are formed in the metal outer container of the volumetric resonator 80 on the side of the internal passage to allow the RF electromagnetic field to propagate into the cavity 14 for an article.

В этом варианте осуществления путь потока воздуха через нагревательный узел 70 проходит по существу вдоль всей полости 14 для изделия в направлении канала 72 для потока воздуха, при этом РЧ-электромагнитное поле распространяется от объемного резонатора 80 в полость 14 для изделия в направлении по существу поперек потока воздуха. Такая компоновка обеспечивает удаление устройства, генерирующего электромагнитное поле, с пути потока воздуха через нагревательный узел 70. Этот тип компоновки может облегчить управление сопротивлением затяжке на протяжении нагревательного узла 70. Этот тип компоновки также может упростить управление температурой устройства, генерирующего электромагнитное поле, поскольку температура устройства, генерирующего электромагнитное поле, с меньшей вероятностью будет колебаться во время использования в результате того, что пользователь делает затяжку через кальянное устройство и втягивает воздух через устройство, генерирующее электромагнитное поле.In this embodiment, the air flow path through the heating unit 70 extends substantially along the entire cavity 14 for the article in the direction of the air flow channel 72, wherein the RF electromagnetic field propagates from the cavity resonator 80 into the cavity 14 for the article in a direction substantially across the air flow. Such an arrangement ensures that the device generating the electromagnetic field is removed from the air flow path through the heating unit 70. This type of arrangement can facilitate the control of the draw resistance along the heating unit 70. This type of arrangement can also facilitate the control of the temperature of the device generating the electromagnetic field, since the temperature of the device generating the electromagnetic field is less likely to fluctuate during use as a result of the user puffing through the hookah device and drawing air through the device generating the electromagnetic field.

На фиг. 9 показана кальянная система согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Эта кальянная система подобна кальянной системе, показанной на фиг. 3, и одинаковые ссылочные позиции применяются для представления одинаковых признаков.Fig. 9 shows a hookah system according to another embodiment of the present invention. This hookah system is similar to the hookah system shown in Fig. 3, and like reference numerals are used to represent like features.

Кальянное устройство 50 содержит сосуд 52, ограничивающий полость 54 для жидкости, которая разделена на две секции, а именно на секцию 56 для жидкости, содержащую объем жидкости, и свободное пространство 58 над секцией для жидкости. В этом варианте осуществления сосуд 52 является по существу цилиндрическим. Уровень 60 заполнения жидкостью задан по границе между секцией 56 для жидкости и свободным пространством 58 и обозначен пунктирной линией 60 на внешней поверхности сосуда 52. Выпускное отверстие 62 свободного пространства предусмотрено на боковой стенке сосуда 52 выше уровня заполнения жидкостью и выполнено с возможностью обеспечения втягивания текучей среды из полости для жидкости через свободное пространство 58. Мундштук 64 присоединен к выпускному отверстию 62 свободного пространства при помощи гибкого шланга 66.The hookah device 50 comprises a vessel 52 defining a cavity 54 for liquid, which is divided into two sections, namely a section 56 for liquid containing a volume of liquid, and a free space 58 above the section for liquid. In this embodiment, the vessel 52 is substantially cylindrical. The liquid filling level 60 is defined along the boundary between the section 56 for liquid and the free space 58 and is indicated by a dotted line 60 on the outer surface of the vessel 52. The outlet opening 62 of the free space is provided on the side wall of the vessel 52 above the liquid filling level and is designed to ensure drawing of the fluid from the cavity for liquid through the free space 58. The mouthpiece 64 is connected to the outlet opening 62 of the free space by means of a flexible hose 66.

Сосуд 52 расположен на нагревательном узле 70, который в этом варианте осуществления представляет собой цилиндрический блок, характеризующийся диаметром, который по существу равен диаметру сосуда 52. Соответственно, когда сосуд 52 и нагревательный блок 70 совмещены друг с другом для использования, кальянное устройство 50 образует по существу цилиндрический блок.The vessel 52 is located on the heating unit 70, which in this embodiment is a cylindrical block characterized by a diameter that is substantially equal to the diameter of the vessel 52. Accordingly, when the vessel 52 and the heating unit 70 are combined with each other for use, the hookah device 50 forms a substantially cylindrical block.

Нагревательный узел 70 по существу подобен нагревательному узлу, показанному на фиг. 7, и одинаковые ссылочные позиции используются для представления одинаковых признаков.The heating unit 70 is substantially similar to the heating unit shown in Fig. 7, and like reference numerals are used to represent like features.

Нагревательный узел 70 содержит наружный корпус 71, образованный из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного излучения. Наружный корпус 71 образует цилиндрическую трубку, которая по существу закрыта с обоих концов. Дверь (не показана) сформирована в боковой стенке наружного корпуса 71 и присоединена к боковой стенке при помощи шарнира. Дверь выполнена с возможностью поворота между открытым положением и закрытым положением, чтобы изделия, генерирующие аэрозоль, могли быть вставлены в нагревательный узел 70 и удалены из нагревательного узла 70. Дверь выполнена с возможностью запирания в закрытом положении для обеспечения того, что дверь не откроется в процессе работы кальянного устройства 50, при этом дверь образована из металлической сетки, непроницаемой для РЧ-электромагнитного излучения, но проницаемой для текучей среды, в результате чего окружающий воздух может втягиваться в нагревательный узел 70.The heating unit 70 comprises an outer housing 71 formed from a material impermeable to RF electromagnetic radiation. The outer housing 71 forms a cylindrical tube which is substantially closed at both ends. A door (not shown) is formed in a side wall of the outer housing 71 and is connected to the side wall by means of a hinge. The door is configured to rotate between an open position and a closed position so that aerosol-generating articles can be inserted into the heating unit 70 and removed from the heating unit 70. The door is configured to be locked in the closed position to ensure that the door does not open during operation of the hookah device 50, wherein the door is formed from a metal mesh impermeable to RF electromagnetic radiation, but permeable to a fluid medium, as a result of which ambient air can be drawn into the heating unit 70.

Полость 14 для изделия ограничена внутри нагревательного узла 70 для размещения в ней изделия 90, генерирующего аэрозоль. В этом варианте осуществления полость 14 для изделия имеет по существу форму усеченного конуса, так что полость 14 для изделия выполнена с возможностью размещения в ней изделия 90, генерирующего аэрозоль, по существу в форме усеченного конуса. Полость 14 для изделия расположена над объемным резонатором 80. В этом варианте осуществления объемный резонатор 80 содержит по существу цилиндрическое тело из диэлектрического материала, заключенное в металлическую внешнюю тару. Металлическая внешняя тара объемного резонатора 80 содержит пару прорезей 79, которые предусмотрены для обеспечения возможности РЧ-электромагнитному полю распространяться из объемного резонатора 80 в полость 14 для изделия.The cavity 14 for the article is defined inside the heating unit 70 for receiving the article 90 generating the aerosol therein. In this embodiment, the cavity 14 for the article has a substantially truncated cone shape, so that the cavity 14 for the article is configured to receive the article 90 generating the aerosol therein, which is substantially in the shape of a truncated cone. The cavity 14 for the article is located above the cavity resonator 80. In this embodiment, the cavity resonator 80 comprises a substantially cylindrical body made of a dielectric material, enclosed in a metal outer container. The metal outer container of the cavity resonator 80 comprises a pair of slits 79, which are provided to allow the RF electromagnetic field to propagate from the cavity resonator 80 into the cavity 14 for the article.

Генератор 11 электромагнитного поля, выполненный в виде твердотельного РЧ-транзистора типа LDMOS, предусмотрен ниже объемного резонатора 80. Выход генератора 80 электромагнитного поля соединен с волноводом 15, выполненным в виде волноводной трубки для направления электромагнитных волн. Волновод 15 предназначен для направления РЧ-электромагнитного поля, генерируемого посредством генератора 11 электромагнитного поля, в антенну 16, которая расположена в объемном резонаторе 80. При такой компоновке РЧ-электромагнитное поле, генерируемое посредством генератора 11 электромагнитного поля, направляется в объемный резонатор 80 и распространяется из объемного резонатора 80 через прорези 79 в полость 14 для изделия для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, расположенного в полости 14 для изделия. Генератор 11 электромагнитного поля соединен со схемой управления (не показана) и ионно-литиевой батареей (не показана), которые расположены и выполнены для управления подачей электроэнергии в генератор 11 электромагнитного поля, чтобы управлять РЧ-электромагнитным полем, генерируемым генератором 11 электромагнитного поля.An electromagnetic field generator 11, implemented in the form of a solid-state RF transistor of the LDMOS type, is provided below the volumetric resonator 80. The output of the electromagnetic field generator 80 is connected to a waveguide 15, implemented in the form of a waveguide tube for directing electromagnetic waves. The waveguide 15 is intended for directing the RF electromagnetic field generated by the electromagnetic field generator 11 to the antenna 16, which is located in the volumetric resonator 80. With such an arrangement, the RF electromagnetic field generated by the electromagnetic field generator 11 is directed to the volumetric resonator 80 and spreads from the volumetric resonator 80 through the slots 79 into the cavity 14 for the article for heating the substrate forming the aerosol, located in the cavity 14 for the article. The electromagnetic field generator 11 is connected to a control circuit (not shown) and a lithium ion battery (not shown), which are arranged and configured to control the supply of electric power to the electromagnetic field generator 11 in order to control the RF electromagnetic field generated by the electromagnetic field generator 11.

Канал 72 для потока воздуха проходит из полости 14 для изделия в сосуд 52 до места в секции 56 для жидкости, находящегося ниже уровня 60 заполнения жидкостью. Канал 72 для потока воздуха соединяет по текучей среде полость для изделия с секцией 56 для жидкости сосуда 52. Для того чтобы предотвратить вытекание жидкости из секции 56 для жидкости в полость 14 для изделия через канал 72 для потока воздуха под действием силы тяжести, одноходовой клапан (не показан) расположен в канале 72 для потока воздуха в области отверстия 73 между нагревательным узлом 70 и сосудом 52. Одноходовой клапан не позволяет текучей среде поступать из сосуда 52 в нагревательный узел 70, при этом требуется достижение минимального давления, прежде чем текучая среда сможет поступать из нагревательного узла 70 в сосуд 52.An air flow passage 72 extends from the article cavity 14 into the vessel 52 to a location in the liquid section 56 that is below the liquid fill level 60. The air flow passage 72 fluidly connects the article cavity to the liquid section 56 of the vessel 52. In order to prevent liquid from flowing out of the liquid section 56 into the article cavity 14 through the air flow passage 72 under the action of gravity, a one-way valve (not shown) is located in the air flow passage 72 in the region of the opening 73 between the heating unit 70 and the vessel 52. The one-way valve does not allow fluid to flow from the vessel 52 into the heating unit 70, and a minimum pressure is required before fluid can flow from the heating unit 70 into the vessel 52.

При использовании, когда пользователь делает затяжку через мундштук 64, окружающий воздух всасывается в кальянное устройство 50 через дверь из сетки (не показана) и далее в полость 14 для изделия. Датчик затяжки (не показан), предусмотренный в полости 14 для изделия и соединенный со схемой управления и батареей, определяет, что пользователь делает затяжку через мундштук 64, когда воздух поступает в полость 14 для изделия. Когда датчик затяжки обнаруживает, что пользователь делает затяжку через мундштук 64, схема управления подает электроэнергию из батареи в генератор 11 электромагнитного поля, что вызывает распространение РЧ-электромагнитного поля в полость 14 для изделия и нагрев субстрата, образующего аэрозоль, в изделии 90, генерирующем аэрозоль. В результате нагревания субстрата, образующего аэрозоль, происходит выделение летучих соединений. Воздух, втягиваемый в полость 14 для изделия, захватывает с собой высвобожденные летучие соединения, при этом захваченные летучие соединения проходят через канал 72 для потока воздуха, и далее через одноходовой клапан в секцию 56 для жидкости сосуда 52. Летучие соединения охлаждаются в объеме жидкости в секции 56 для жидкости и высвобождаются из жидкости в свободное пространство 58, где происходит их конденсация с образованием аэрозоля. Аэрозоль втягивается из свободного пространства 58 через выпускное отверстие 62 свободного пространства, проходит по шлангу 66 и затем попадает в мундштук 64 для вдыхания пользователем.In use, when the user takes a puff through the mouthpiece 64, ambient air is sucked into the hookah device 50 through the mesh door (not shown) and then into the cavity 14 for the product. A puff sensor (not shown) provided in the cavity 14 for the product and connected to the control circuit and the battery determines that the user takes a puff through the mouthpiece 64 when air enters the cavity 14 for the product. When the puff sensor detects that the user takes a puff through the mouthpiece 64, the control circuit supplies electric power from the battery to the electromagnetic field generator 11, which causes the RF electromagnetic field to spread into the cavity 14 for the product and heat the aerosol-forming substrate in the aerosol-generating article 90. As a result of heating the aerosol-forming substrate, volatile compounds are released. Air drawn into the cavity 14 for the article takes with it the released volatile compounds, wherein the captured volatile compounds pass through the channel 72 for the air flow, and then through the one-way valve into the section 56 for the liquid of the vessel 52. The volatile compounds are cooled in the volume of the liquid in the section 56 for the liquid and are released from the liquid into the free space 58, where they condense to form an aerosol. The aerosol is drawn from the free space 58 through the outlet opening 62 of the free space, passes through the hose 66 and then enters the mouthpiece 64 for inhalation by the user.

Следует понимать, что описанные выше варианты осуществления являются только иллюстративными вариантами осуществления, при этом также предусмотрены различные другие варианты осуществления согласно настоящему изобретению. Например, следует понимать, что описанные выше варианты осуществления нагревательного узла могут использоваться с любой подходящей конфигурацией кальянного устройства, например с устройствами, показанными на фиг. 3 и 9. Например, также следует понимать, что сосуды, изделия, образующие аэрозоль, и другие элементы кальянных систем согласно настоящему изобретению могут иметь любые необходимые формы и размеры. Например, жидкость внутри секций для жидкости кальянных устройств предпочтительно является водой, но может быть любой другой подходящей жидкостью.It should be understood that the embodiments described above are merely illustrative embodiments, and various other embodiments according to the present invention are also envisaged. For example, it should be understood that the embodiments of the heating unit described above can be used with any suitable configuration of a hookah device, such as the devices shown in Figs. 3 and 9. For example, it should also be understood that the vessels, aerosol-forming articles, and other elements of the hookah systems according to the present invention can have any desired shapes and sizes. For example, the liquid inside the liquid sections of the hookah devices is preferably water, but can be any other suitable liquid.

Claims (20)

1. Кальянное устройство для нагрева образующего аэрозоль субстрата для генерирования аэрозоля, причем кальянное устройство содержит:1. A hookah device for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol, wherein the hookah device comprises: полость для жидкости, содержащую объем жидкости, через который аэрозоль, генерируемый кальянным устройством, проходит перед вдыханием пользователем, причем указанная полость для жидкости имеет выпускное отверстие свободного пространства;a liquid cavity containing a volume of liquid through which the aerosol generated by the hookah device passes before being inhaled by the user, wherein said liquid cavity has a free space outlet; полость для изделия, выполненную с возможностью размещения в ней изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего образующий аэрозоль субстрат, причем указанная полость для изделия находится в сообщении по текучей среде с полостью для жидкости; иa cavity for an article configured to accommodate an aerosol-generating article containing an aerosol-forming substrate, wherein said cavity for an article is in fluid communication with the cavity for a liquid; and генератор электромагнитного поля, выполненный с возможностью генерирования радиочастотного (РЧ) электромагнитного поля в полости для изделия, причем указанный генератор электромагнитного поля содержит магнетрон или твердотельный РЧ-транзистор,an electromagnetic field generator configured to generate a radio frequency (RF) electromagnetic field in a cavity for an article, wherein said electromagnetic field generator comprises a magnetron or a solid-state RF transistor, причем полость для изделия содержит одну или более наружных стенок, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, при этом одна или более прорезей образованы в одной или более наружных стенках.wherein the cavity for the article comprises one or more outer walls formed from a material impermeable to an RF electromagnetic field, and wherein one or more slots are formed in one or more outer walls. 2. Кальянное устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор электромагнитного поля содержит твердотельный РЧ-транзистор, при этом указанный твердотельный РЧ-транзистор выполнен с возможностью генерирования и усиления РЧ-электромагнитного поля.2. A hookah device according to paragraph 1, characterized in that the electromagnetic field generator contains a solid-state RF transistor, wherein said solid-state RF transistor is designed with the ability to generate and amplify an RF electromagnetic field. 3. Кальянное устройство по любому из пп. 1-2, отличающееся тем, что полость для изделия содержит открытый конец для размещения изделия, образующего аэрозоль, которое содержит образующий аэрозоль субстрат и по существу закрытый конец.3. A hookah device according to any one of paragraphs 1-2, characterized in that the cavity for the article contains an open end for placing an aerosol-forming article, which contains an aerosol-forming substrate and a substantially closed end. 4. Кальянное устройство по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее антенну, присоединенную к генератору электромагнитного поля и выполненную с возможностью направления РЧ-электромагнитного поля.4. A hookah device according to any one of paragraphs 1-3, additionally containing an antenna connected to the electromagnetic field generator and configured to direct the RF electromagnetic field. 5. Кальянное устройство по п. 4, отличающееся тем, что антенна расположена по меньшей мере частично в полости для изделия.5. A hookah device according to item 4, characterized in that the antenna is located at least partially in the cavity for the product. 6. Кальянное устройство по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащее объемный резонатор между полостью для изделия и генератором электромагнитного поля.6. A hookah device according to any one of paragraphs 1-5, additionally containing a volumetric resonator between the cavity for the product and the electromagnetic field generator. 7. Кальянное устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что содержит датчик, расположенный в полости для изделия или смежно с ней, причем указанный датчик предоставляет сигнал, характеризующий температуру в полости для изделия, и контроллер, присоединенный для приема сигнала от датчика и присоединенный для управления генератором электромагнитного поля в зависимости от сигнала, поступающего от датчика.7. A hookah device according to any one of paragraphs 1-6, characterized in that it contains a sensor located in the cavity for the product or adjacent to it, wherein said sensor provides a signal characterizing the temperature in the cavity for the product, and a controller connected to receive a signal from the sensor and connected to control the electromagnetic field generator depending on the signal coming from the sensor. 8. Кальянная система, содержащая кальянное устройство по любому из пп. 1-7, и изделие, генерирующее аэрозоль, которое содержит образующий аэрозоль субстрат.8. A hookah system comprising a hookah device according to any one of paragraphs 1-7, and an aerosol-generating article that contains an aerosol-forming substrate. 9. Кальянная система по п. 8, отличающаяся тем, что образующий аэрозоль субстрат содержит табак.9. A hookah system according to claim 8, characterized in that the aerosol-forming substrate contains tobacco. 10. Кальянная система по п. 8 или 9, отличающаяся тем, что изделие, генерирующее аэрозоль, содержит одну или более внешних поверхностей, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля.10. A hookah system according to claim 8 or 9, characterized in that the aerosol-generating product contains one or more external surfaces formed from a material that is impermeable to an RF electromagnetic field. 11. Кальянная система по п. 10, отличающаяся тем, что одна или более прорезей образованы в одной или более внешних поверхностях, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля.11. A hookah system according to claim 10, characterized in that one or more slots are formed in one or more external surfaces formed from a material that is impermeable to an RF electromagnetic field. 12. Кальянная система по п. 10 или 11, отличающаяся тем, что материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, образует покрытие на одной или более внешних поверхностях.12. A hookah system according to claim 10 or 11, characterized in that the material, impermeable to the RF electromagnetic field, forms a coating on one or more external surfaces. 13. Изделие, генерирующее аэрозоль, для кальянной системы по любому из пп. 8-9, причем указанное изделие, генерирующее аэрозоль, содержит:13. An aerosol-generating article for a hookah system according to any of paragraphs 8-9, wherein said aerosol-generating article comprises: образующий аэрозоль субстрат; иaerosol-forming substrate; and одну или более внешних поверхностей, образованных из материала, непроницаемого для РЧ-электромагнитного поля, причем указанный материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, является проницаемым для текучей среды.one or more outer surfaces formed from a material impermeable to an RF electromagnetic field, wherein said material impermeable to an RF electromagnetic field is permeable to a fluid medium. 14. Изделие, генерирующее аэрозоль, по п. 13, отличающееся тем, что материал, непроницаемый для РЧ-электромагнитного поля, представляет собой металлическую сетку.14. An aerosol-generating article according to paragraph 13, characterized in that the material impermeable to the RF electromagnetic field is a metal mesh.
RU2022106928A 2019-09-03 2020-09-01 Hookah device with dielectric heater RU2844066C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19195203.5 2019-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2844066C1 true RU2844066C1 (en) 2025-07-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013101626A4 (en) * 2013-11-08 2014-03-06 E-Hose Technologies, Llc Electronic hookah
RU2611487C2 (en) * 2011-12-30 2017-02-27 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol generating device with improved temperature distribution
RU2643422C2 (en) * 2014-05-21 2018-02-01 Филип Моррис Продактс С.А. System, generating aerosol containing grid pantograph
CN108778001A (en) * 2016-01-15 2018-11-09 方特慕控股第私人有限公司 Electronic cigarette device with multiple heating elements
WO2019069160A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Philip Morris Products S.A. Shisha device with aerosol condensation
RU2693705C2 (en) * 2014-08-21 2019-07-04 Раи Стретеджик Холдингс, Инк. Device for delivery of aerosol, containing mobile cartridge, and related method for assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2611487C2 (en) * 2011-12-30 2017-02-27 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol generating device with improved temperature distribution
AU2013101626A4 (en) * 2013-11-08 2014-03-06 E-Hose Technologies, Llc Electronic hookah
RU2643422C2 (en) * 2014-05-21 2018-02-01 Филип Моррис Продактс С.А. System, generating aerosol containing grid pantograph
RU2693705C2 (en) * 2014-08-21 2019-07-04 Раи Стретеджик Холдингс, Инк. Device for delivery of aerosol, containing mobile cartridge, and related method for assembly
CN108778001A (en) * 2016-01-15 2018-11-09 方特慕控股第私人有限公司 Electronic cigarette device with multiple heating elements
WO2019069160A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Philip Morris Products S.A. Shisha device with aerosol condensation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Средства экранирования электромагнитных полей, https://studfile.net/preview/8879710/page:118/, Московский международный университет, 24.2, дата размещения в Интернет 16.08.2019. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220330613A1 (en) Shisha device with dielectric heater
JP7741791B2 (en) Aerosol generation system and method using dielectric heating
JP2024507136A (en) Aerosol generation system with dielectric heater
US20240138479A1 (en) Dielectrically heated aerosol-generating system with optimised dimensions
JP7661320B2 (en) Shisha system having a heating unit including two electrodes
JP2024507946A (en) Dielectrically heated aerosol generation system with segmented heaters
EP3911182A1 (en) Infrared heated aerosol-generating element
RU2844066C1 (en) Hookah device with dielectric heater
RU2809626C1 (en) Hookah system with heating block containing two electrodes
RU2817278C2 (en) System, device and method for generating aerosol using dielectric heating
RU2774803C1 (en) Aerosol generating element with infrared heating
CN118434312A (en) Electronic vapor supply device