Устройство для распределения тепла в кальяне
APPARATUS FOR DISTRIBUTING HEAT IN A HOOKAH

Настоящее изобретение относится к устройству для распределения тепла в курительном приборе, в частности в кальяне.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Курительный прибор, в частности, кальян используется для курения табака. Табак нагревается под воздействием горячей среды, например, угля. В результате нагревания из табака испаряется меласса. Образовавшийся пар проходит дальше по шахте кальяна. На сосуде с водой расположено отверстие клапана, таким образом прошедший через воду и охлажденный пар направляется через шланг и мундштук к курящему человеку.
Из уровня техники известны устройства, в которых табак нагревается с помощью раскаленного угля для эффективного испарения мелассы, в частности ароматической жидкости.
Известно техническое решение по патенту WO 2014/016088 A1. В патенте WO 2014/016088 A1 представлена переносная курительная трубка, в которой табак находится на тарелке. Тарелка поворачивается вокруг центральной оси таким образом, что первый клапанный механизм можно установить в открытое или закрытое положение. Кроме того, посредством вращения мундштука второй клапанный механизм можно установить в открытое или закрытое положение. В данном случае не предусмотрено приводное устройство, например, электродвигатель, и, следовательно, не достигается равномерное распределение тепла.
Патент WO 2017/178930 A1 раскрывает расходное изделие для кальяна, которое расположено в чаше для табака с электрическим зажиганием. Субстрат для образования аэрозоля расходуется по отдельности или последовательно друг за другом. Кроме того, разные субстраты вращаются вокруг оси, что позволяет совместить каждый субстрат с отверстием для выхода аэрозоля, расположенным напротив источника тепла. В данном случае также не предусмотрено приводное устройство, например, электродвигатель для вращения источника тепла, и устройство не предназначено для равномерного нагрева субстрата.
В патенте DE 43 28 243 C1 раскрывается устройство для курения или вдыхания табака или любого другого средства для курения, при этом устройство включает генератор горячего воздуха, воздухозаборное отверстие, нагревательное устройство, отверстие для выпуска воздуха, резервуар и приводное устройство. Окружающий воздух поступает непосредственно в генератор горячего воздуха через воздухозаборное отверстие и проходит через нагревательное устройство. Таким образом, окружающий воздух нагревается. Отверстие для выпуска воздуха расположено над средством для курения, которое помещают в резервуар. Через отверстие для выпуска воздуха курительное средство точечно нагревается горячим воздухом. Кроме того, приводное устройство вращает резервуар, при этом отдельные порции курительного вещества проходят через поток горячего воздуха от выпускного отверстия, а приводное устройство выполнено в виде электродвигателя. В данном устройстве не происходит розжиг углей, и устройство не является кальяном.
В патенте DE 198 54 008 A1 представлен ингалятор с камерой сгорания, поворотным диском и отверстием, причем в камере сгорания предусмотрен субстрат, образующий аэрозоль, и нагревающее вещество. Диск поворачивается с помощью устройства управления, причем устройство имеет электрический переключатель, который посредством электродвигателя обеспечивает проворачивание диска. Диск вращает камеру сгорания. В данном случае отсутствует принцип работы кальяна.
В патенте DE 20 2015 004 479 U1 раскрывается устройство для курения, в котором предлагается установить чашу для угля между шахтой и коническим клапаном. Уголь расположен неравномерно на поверхности чаши для угля, т.е. только на трех поверхностях чаши для угля. В данном устройстве для курения не используется электродвигатель.
В данном устройстве при розжиге угля в курительном устройстве или кальяне не предусмотрено приводное устройство для поворота чаши для угля и/или чаши для табака для равномерного нагревания табака.
Однако если табак в чаше нагревается неоднородно, это приводит к недостаточно насыщенному вкусу и образованию малого количества пара. Угли распределяются неравномерно на чаше для угля, и табак нагревается неравномерно - слишком сильно или слишком слабо. Когда чаша для угля и чаша для табака не перемещаются во время нагревания табака, возникает накопление тепла в одном месте, и табак нагревается неравномерно. Это негативно влияет на вкус. Кроме того, для обеспечения оптимального горения угля требуется относительно много времени, что может испортить удовольствие от курения кальяна, особенно для неподготовленных пользователей.
Исходя из вышеупомянутых недостатков современного уровня техники, цель изобретения заключается в уменьшении недостатков известных технических решений.
Вышеуказанная цель достигается с помощью устройства для распределения тепла в кальяне в соответствии с независимым пунктом формулы изобретения. Предпочтительные варианты реализации изобретения является предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для распределения тепла в курительном устройстве, в частности, в кальяне, где устройство распределения тепла включает в себя чашу для табака и чашу для угля, расположенную на чаше для табака, на чашу для угля помещают уголь для розжига.
Согласно изобретению, предлагается включить приводное устройство, которое содержит приводную часть, приводное колесо и вращающийся вал, а также раму, которая крепится к чаше для табака с помощью фиксирующего устройства, в частности крепежного винта, а к приводному устройству с помощью регулировочного устройства, в частности регулировочного винта, причем чаша для угля и чаша для табака вращаются относительно друг друга вокруг оси вращения с помощью приводного устройства.
Между чашей для угля и чашей для табака расположена бача (сетка) с трубкой. Окружающий воздух проходит через тлеющие угли и нагревается. Через отверстия поверхности бачи нагретый воздух поступает в чашу, и табак, расположенный в чаше, нагревается теплым воздухом, выходящим через отверстия. Трубка бачи отводит избыточное тепло наружу, чтобы избежать накопления тепла.
Чаша для табака и приводное устройство соединены друг с другом с помощью рамы. Рама крепится к чаше для табака с помощью фиксирующего устройства, например, крепежного винта или фиксирующей заклепки, и к приводному устройству с помощью регулировочного устройства, например, регулировочного винта. Таким образом, рама выступает в качестве соединительного элемента приводной части и чаши для табака, и может быть использована в качестве дополнительной детали в уже существующих кальянах, а также в новых моделях кальянов, предпочтительно в виде цельной детали.
Относительное проворачивание чаши для угля и чаши для табака приводит к равномерному распределению тепла, особенно во время этапа нагрева, таким образом, табак нагревается равномерно.
В качестве приводной части приводного устройства в устройстве распределения тепла в кальяне предпочтительно использовать электрический или механический привод, чтобы приводное колесо вращалось вокруг вращающегося вала. Вследствие того, что чаша для угля и/или чаша для табака соединены с приводным устройством, предпочтительно с приводным колесом, посредством передачи, т.е. элемента, который передает вращательное движение и может также использоваться для изменения частоты вращения приводной части вокруг оси вращения, чаша для угля и чаша для табака могут поворачиваться относительно друг друга вокруг оси вращения. В качестве передачи установлен ремень или резиновый ролик на приводном устройстве, предпочтительно на боковой наружной поверхности приводного колеса. Также можно использовать зубчатое соединение с чашей для угля или чашей для табака, при этом приводное колесо в приводном устройстве предпочтительно выполнять в виде зубчатого колеса, посредством которого вращаются чаша для угля и приводное устройство.
Согласно изобретению, в устройстве для распределения тепла в кальяне, чаша для угля может поворачиваться вокруг оси вращения относительно чаши для табака. Поскольку чаша для угля соединена с приводным устройством или с приводным колесом посредством передачи, чаша приводится в движение косвенно приводным устройством. Если в качестве передачи используется ремень, чаша для угля и приводное колесо приводного устройства вращаются в одном направлении. Если в качестве передачи используется резиновый ролик или зубчатое соединение, чаша для угля и приводное колесо вращаются в противоположных направлениях.
Чаша для табака также может соединяться с приводным устройством или приводным колесом посредством передачи так, чтобы чаша для табака могла вращаться. Таким образом, чаша для табака может поворачиваться вокруг оси вращения относительно чаши для угля. В данном случае в качестве передачи также используются ремень, резиновый ролик или зубчатое соединение.
Чаша для угля и чаша для табака также могут вращаться одновременно в противоположных направлениях. В этом случае, например, можно использовать один или несколько ремней в качестве зубчатой передачи, при этом один ремень расположен непосредственно на боковой наружной поверхности чаши для угля, а другой, перекрещивающийся ремень расположен на боковой наружной поверхности чаши для табака. Зубчатая передача или аналогичный механизм также может обеспечить комбинированное, встречное вращательное движение чаши для угля и чаши для табака.
Предпочтительным является, чтобы чаша для угля и чаша для табака поворачивались относительно друг друга во время курения. Как только приводное устройство включается, чаша для табака и/или чаша для угля, а также неравномерно лежащие на нем угли начинают вращаться. Таким образом, за счет нагретого углями воздуха табак в чаше нагревается равномерно. Это позволяет получить насыщенный вкус и много пара.
Кроме того, преимуществом устройства распределения тепла в кальяне согласно изобретению является то, что на чашу для табака не попадает чрезмерное количество нагретого воздуха. Это позволяет избежать сильного нагревания в конкретном месте и горения табака, что приводит к появлению горького вкуса и выделению вредных для здоровья продуктов горения. Это также позволяет предотвратить самовозгорание чаши. Кроме того, преимущество заключается в том, что благодаря использованию устройства распределения тепла в кальяне в соответствии с изобретением можно сократить время разогрева и интенсивного потребления табака.
В предпочтительном варианте реализации изобретения вращающийся вал приводного устройства соединен с чашей для угля и/или чашей для табака посредством передачи, предпочтительно посредством приводного колеса. Приводное устройство включает в себя вращающийся вал, на котором установлено приводное колесо. В качестве приводной части используется электрический или механический привод. Таким образом, приводное колесо приводится в движение приводной частью. Чаша для угля и приводное колесо соединены передачей, например, ремнем, что обеспечивает вращение чаши для угля. Кроме того, чаша для табака может быть соединена с приводным устройством, причем функциональное соединение происходит с помощью приводного колеса. Благодаря этому в зависимости от передачи чаша для табака вращается в том же или в противоположном направлении, что и приводное колесо. Кроме того, возможно одновременное соединение чаши для угля и чаши для табака с приводным устройством, предпочтительно с приводным колесом, посредством передачи. Таким образом, чаша для угля и чаша для табака вращаются одновременно в противоположных направлениях посредством приводного устройства.
В другом варианте реализации изобретения в качестве приводной части предусмотрен электропривод, в частности электродвигатель. В качестве привода можно использовать двигатель постоянного или переменного тока или трехфазный двигатель, причем для упрощения конструкции предпочтительнее использовать двигатель постоянного тока. Регулируя частоту вращения электродвигателя, можно изменять частоту вращения чаши для угля и/или чаши для табака, например, с помощью простого управления напряжением или электронного управления. Это влияет на время оптимального нагрева табака. Чем быстрее вращается чаша для угля и/или чаша для табака, тем более равномерно нагревается табак в чаше. Таким образом, при более высокой частоте вращения электродвигателя за определенный период времени вырабатывается больше пара.
В другом варианте реализации изобретения для работы электродвигатель подключается к электросети с помощью кабеля. В этом случае электросеть используется в качестве источника питания. Таким образом, переменный ток подается на электродвигатель через кабель, при этом постоянное или переменное напряжение для работы электродвигателя на переменной частоте вращения можно легко обеспечить с помощью подключенного между ними электронного блока. Электронный блок оснащен коммутатором, который позволяет включать или выключать устройство распределения тепла и регулировать частоту вращения электродвигателя, благодаря чему можно установить время нагревания табака. Это позволяет получать определенное количество пара.
В другом варианте реализации предлагается в качестве источника питания для электродвигателя использовать батарею, предпочтительно перезаряжаемую Таким образом, батарея обеспечивает постоянный ток для работы электродвигателя. В этом случае рекомендуется использовать электродвигатель постоянного тока. Кроме того, батарея может быть выполнена не только в виде первичного, но и в виде вторичного элемента. Например, в качестве вторичного элемента может использоваться литий-ионный аккумулятор. Если в качестве источника энергии используется первичный элемент, например, щелочной марганцовокислый элемент, то после того, как батарея разрядится, необходимо использовать новую батарею для устройства распределения тепла в кальяне. По сравнению с первичным элементом, преимуществом аккумулятора является то, что он перезаряжаемый. Таким образом, аккумулятор пригоден для переработки, а также является более экологически безопасным.
Источник питания в виде батареи или сетевого подключения может обеспечить возможность зарядки мобильного телефона, в частности, через USB-соединения, и/или индукционного зарядного устройства.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения можно подключить электродвигатель и/или батарею к солнечной батарее, чтобы обеспечить подачу электрической энергии для электродвигателя. В качестве источника энергии можно использовать тонкопленочный элемент или несколько элементов. Благодаря фотоэлектрическому эффекту солнечная батарея преобразовывает солнечный свет непосредственно в электрическую энергию. Вследствие этого создается постоянное напряжение или ток. Преимуществом является то, что в качестве приводной части приводного устройства установлен двигатель постоянного тока, а приводной электронный блок соединен кабелем с солнечной батареей. В качестве приводной части можно также использовать электродвигатель переменного тока или трехфазный электродвигатель. Для этого между солнечной батареей и трехфазным двигателем устанавливают преобразователь для преобразования постоянного тока, генерируемого солнечной батареей, в переменный ток.
Кроме того, рекомендуется установить аккумулятор между электродвигателем и солнечной батареей. Это позволяет заряжать аккумулятор непосредственно от солнечной батареи, как только заряд батареи будет исчерпан. Также является преимуществом то, что по сравнению с другими источниками энергии, использование солнечных батарей бесплатно. Помимо этого, при использовании солнечных батарей не образуются выхлопные газы, как в случае с ископаемым топливом, поэтому использование солнечных батарей является экологически чистым и соответствует концепции "зеленой энергии".
В другом дополнительном комбинированном варианте реализации в качестве приводной части используется механический привод, в частности пружинный механизм, при этом пружинный механизм заводится с помощью заводного валика. Пружинный механизм включает пружину и механизм привода пружины с натяжным устройством, при этом пружина обычно намотана по спирали. Пружина накапливает потенциальную энергию, которая с помощью механизма привода пружины преобразуется во вращательное движение. Пружина заводится поворотом заводного валика, например, через заводные колеса механизма привода пружины. Таким образом, в пружинном механизме накапливается механическая или потенциальная энергия. Кроме того, пружинный механизм можно соединить с вращающимся валом, причем приводное колесо установлено на вращающемся валу, а пружинный механизм и приводное колесо соединены друг с другом. Таким образом, приводное колесо может вращаться за счет накопленной в пружине механической энергии. Вследствие этого чаша для угля и/или чаша для табака вращаются, соединенные посредством передачи с приводным колесом.
В другом предпочтительном варианте реализации, приводная часть включает груз, при этом груз заводится путем натяжения цепи, в частности, с помощью рукоятки, что можно сравнить с механическим маятниковым часовым механизмом с аккумулятором веса, например, с часовым механизмом с кукушкой. Груз предусмотрен в качестве накопителя механической энергии. Груз можно прикрепить к цепи, которая имеет рукоятку для завода. Когда цепь тянут вниз, груз поднимается, и механическая или потенциальная энергия груза накапливается. При опускании груза накопленная потенциальная энергия преобразуется обратно в кинетическую энергию, что приводит к вращению приводного колеса вокруг вращающегося вала. Таким образом, чаша для угля и/или чаша для табака вращаются.
В другом предпочтительном варианте реализации, в качестве передачи использована эластичная лента, например, ремень, причем приводное устройство, предпочтительно приводное колесо, посредством ремня соединяется с чашей для угля или чашей для табака. Приводное устройство состоит из вращающегося вала, приводной части и приводного колеса, причем приводная часть и приводное колесо соединены друг с другом через вращающийся вал. Ремень установлен на наружной поверхности приводного колеса и чаши для угля, таким образом, чаша для угля соединена с приводным колесом с возможностью вращения. В этом случае чаша для угля и приводное колесо вращаются в одном направлении. Возможен другой вариант, когда чаша для табака состоит из двух частей, при этом табак размещается в верхней части. Верхняя часть выполнена в виде вращающейся секции, а нижняя часть является неподвижной. С помощью ремня верхняя часть чаши соединена с приводным устройством, предпочтительно с приводным колесом так, чтобы чаша для табака, в частности верхняя ее часть, вращалась.
В другом предпочтительном варианте реализации, на боковой наружной поверхности приводного колеса расположен ролик, например, резиновый, причем резиновый ролик контактирует непосредственно с чашей для угля или чашей для табака. В этом случае резиновый ролик выступает в качестве передачи для вращения чаши для угля или чаши для табака. Приводное колесо соединено вращающимся валом с приводной частью, которая выполнена в виде электрического или механического привода, посредством которого вращается приводное колесо. Соотношение диаметра резинового валика и чаши для табака/ чаши для угля влияет на изменение частоты вращения. Резиновый ролик прикреплен к боковой наружной поверхности ведущего колеса. Через резиновый ролик вращательное движение приводного колеса передается на чашу для угля или чашу для табака, так что приводное колесо и чаша для угля или чаша для табака вращаются в противоположных направлениях.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения, в качестве передачи использованы два зубчатых колеса, при этом первое зубчатое колесо и второе зубчатое колесо расположены на боковой наружной поверхности чаши для угля и приводного колеса. Таким образом, зубья двух встречно вращающихся колес во время работы входят в зацепление друг с другом. В этом варианте реализации предлагается, что первое зубчатое колесо расположено на боковой наружной поверхности чаши для угля, а второе зубчатое колесо расположено на боковой наружной поверхности ведущего колеса, при этом оба зубчатых колеса контактируют друг с другом в положении покоя. Приводная часть вращает приводное колесо со вторым зубчатым колесом, а первое зубчатое колесо и чаша для угля вращаются в противоположном направлении. Кроме того, чаша для табака может иметь вращающуюся часть, где первое зубчатое колесо расположено на боковой наружной поверхности вращающейся части чаши для табака. Таким образом, вращающаяся часть чаши для табака и приводное колесо вращаются в противоположных направлениях.
В другом предпочтительном варианте реализации приводное устройство выполнено таким образом, чтобы чаша для угля и чаша для табака вращались относительно друг друга с регулируемой частотой вращения 20-35 об/мин, предпочтительно с частотой 25-30 об/мин, а именно 26 об/мин, причем с возможностью регулировки частоты вращения приводного устройства. Приводное устройство включает в себя вращающийся вал, приводное колесо и приводную часть, где приводное колесо и приводная часть соединены друг с другом вращающимся валом. В этом случае в качестве приводной части предпочтительно использовать электродвигатель. Если радиус чаши для угля или чаши для табака больше радиуса приводного колеса, то для достижения частоты вращения чаши для угля или чаши для табака 20-35 об/мин, предпочтительно 25-30 об/мин, а именно 26 об/мин, требуется частота вращения электродвигателя более 20-35 об/мин. Регулируя частоту вращения электродвигателя, можно изменять частоту вращения чаши для угля или чаши для табака. Это позволяет производить во время курения различное количество пара.
В другом предпочтительном варианте реализации приводное устройство выполнено с возможностью прекратить вращение чаши для угля или чаши для табака относительно друг друга через заранее установленное время. В этом дополнительном варианте осуществления изобретения предполагается, что приводное устройство включает в себя блок синхронизации с контроллером. Кроме того, в этом варианте предпочтительно использовать электродвигатель в качестве приводной части, причем электродвигатель соединен с блоком синхронизации. В контроллере может быть задано заранее определенное время. По истечении указанного времени электродвигатель автоматически отключается от сети или от аккумуляторных батарей. Это останавливает вращение приводного колеса, таким образом, прекращается вращение чаши для угля или чаши для табака относительно друг друга. Преимуществом является то, что по истечении времени частота вращения уменьшается вплоть до остановки, т.е. вращение замедляется. В предпочтительном варианте реализации, приводное устройство может включать в себя датчик температуры, который определяет температуру чаши для табака, и настроен на прекращение относительного вращения чаши для угля или чаши для табака при достижении заранее определенной первой температуры, и/или на начало вращения при снижении второй температуры ниже заранее определенного значения. Датчик температуры расположен на чаше для табака для измерения температуры чаши для табака или табака. Предпочтительным является в качестве приводной части использование электродвигателя, но для этой цели подойдет и механический привод. Как только достигается заданная первая температура, электродвигатель отключается. Это останавливает относительное вращение чаши для угля и чаши для табака. На начальном этапе или при понижении второй температуры, например, в случае увеличения потока дыма, начинается относительное вращение. Преимуществом является то, что датчик температуры контролирует температуру табака, чтобы производить необходимое количество пара и избежать перегрева или сгорания табака.
В другом предпочтительном варианте реализации приводное устройство соединяется с чашей для угля или чашей для табака магнитным способом. По меньшей мере, один ферромагнитный элемент или, по меньшей мере, один постоянный магнит, предпочтительно несколько постоянных магнитов, с ориентацией на южный или северный полюс расположены на чаше для угля или чаше для табака. При этом в качестве северного или южного полюса на приводном устройстве, предпочтительно на приводном колесе, предусмотрен другой постоянный магнит, предпочтительно несколько постоянных магнитов, или, при необходимости, ферромагнитные элементы или комплект токовых катушек, при этом постоянный магнит / ферромагнитный элемент приводного устройства имеет полярность, отличную от полярности ферромагнитного элемента / постоянного магнита чаши для угля / чаши для табака. Катушки тока при соответствующем электрическом подключении создают магнитное вращающееся поле, к которому притягиваются постоянный магнитный элемент(ы)/ферромагнитный элемент(ы) вращающейся чаши для угля или чаши для табака. Когда приводное устройство работает, постоянный магнит приводного устройства или создаваемое им магнитное поле может вращаться вместе с приводным колесом. Таким образом, два постоянных магнита или пара постоянный магнит /магнитное вращающееся поле / ферромагнитный элемент притягивают друг друга в зависимости от их положения. Таким образом, чаша для угля/чаша для табака вращается с помощью магнитной связи. В качестве варианта можно установить на чашу для табака постоянный магнит, при этом постоянный магнит чаши имеет для табака противоположную полярность по отношению к постоянному магниту приводного устройства, так что чаша для табака магнитно соединена и перемещается вместе с ним. Преимуществом является то, что таким образом может быть реализовано бесконтактное соединение, т.е. нет контакта между приводным устройством и горячей чашей для угля /чашей для табака. Это уменьшает тепловую нагрузку на приводное устройство и, следовательно, увеличивает его долговечность.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения приводное устройство может иметь ось вращения, расположенную вдоль оси вращения чаши для угля или чаши для табака, при этом приводное устройство может приводить в движение вращающийся вокруг оси рычаг, который выступает в качестве захвата магнита/ферромагнитного элемента, магнитно соединенного с чашей для угля или чашей для табака. В этом дополнительном варианте осуществления изобретения приводное устройство приводит в движение рычаг, вращающийся вокруг оси вращения чаши для угля или чаши табака. На дистальном конце рычага находится постоянный магнит или ферромагнитный элемент. Когда приводное устройство включено, рычаг вращается вокруг оси вращения чаши для угля /чаши для табака. Магнит, предпочтительно постоянный магнит, или ферромагнитный элемент, находящийся на рычаге, вращается вокруг оси вращения чаши для угля / чаши для табака. Кроме того, другой магнит, предпочтительно постоянный магнит, или ферромагнитный элемент располагается на бортике чаши для угля или чаши для табака. Магнитное притяжение между постоянным магнитом приводного устройства и постоянным магнитом чаши для угля или чаши для табака вращает чашу для угля или чашу для табака вместе с рычагом приводного устройства. Таким образом, магнитным способом достигается относительно простое и износостойкое бесконтактное соединение очень горячей во время работы чаши для угля с рычагом, при этом может быть использована такая же конструкция приводного устройства, как и в вышеупомянутых примерах. При этом чаша для угля/чаша для табака приводится в движение не напрямую, а косвенно, посредством рычага, вращающегося вокруг оси вращения чаши для угля/чаши для табака.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения, чаша для табака или чаша для угля включает вращающиеся магниты с чередующимися полярностями или один или несколько ферромагнитных элементов, предпочтительно на внешней окружности или вращающейся поверхности дна или крышки, а приводное устройство включает набор катушек тока, которые создают вращающееся магнитное поле, при этом магниты/ферромагнитный элемент чаши для табака или чаши для угля притягиваются к магнитному полю, создаваемому катушками тока. Для этого предлагается установить на чашу для угля или чашу для табака несколько магнитов, в частности, несколько постоянных магнитов, или один или несколько ферромагнитных элементов, расположенных по внешней окружности или на поверхностях дна/крышки вокруг оси вращения чаши для угля или чаши для табака. Кроме того, приводное устройство имеет несколько пазов, в которых установлены по кругу катушки, причем количество катушек и количество магнитов совпадает. Когда приводное устройство включено, через катушки проходит переменный ток, что создает магнитное вращающееся поле. Возникновение магнитного вращающегося поля приводит к тому, что магниты чаши для табака или чаши для угля притягиваются магнитными полями и вращаются вместе с приводным устройством, или в ферромагнитном элементе возникает вихревой ток таким образом, что устанавливается магнитная связь, которая приводит к вращению. Таким образом, электродвигатель с приводным устройством в качестве статора и чашей для угля/чашей для табака в качестве ротора используется в качестве синхронного двигателя (при использовании постоянных магнитов) или асинхронного двигателя (при использовании ферромагнитных элементов), так что достигается бесконтактное вращательное движение и становится возможным изолирование от горячих деталей.
Другой вариант реализации изобретения устройства для распределения тепла в кальяне включает регулятор температуры, например, термостат, который предназначен для поддержания температуры табака на максимально возможном постоянном уровне или, по крайней мере, в пределах заранее определенного температурного диапазона. Предпочтительно, регулятор температуры включает в себя датчик температуры и регулятор, который приводит в движение чашу для угля в зависимости от измеренной температуры. В качестве регулятора можно использовать простой П-регулятор, или любой другой тип регулятора. Датчик температуры устанавливается, например, в чаше для табака или на ней, на чаше для угля, в трубе или в другом месте.
Кальян согласно изобретению, может также иметь интерфейс связи, например, соединение по Bluetooth, через который кальян связывается с мобильными устройствами. Интерфейс может использоваться, например, для передачи данных любого типа или, при необходимости, команд управления.
ЧЕРТЕЖИ
Дальнейшие преимущества очевидны из настоящего описания чертежей. На чертежах показаны варианты реализации изобретения. Чертежи, описание и формула изобретения содержат множество признаков устройства в различных сочетаниях. Опытный специалист может рассмотреть признаки по отдельности и объединить их для создания дополнительных комбинаций.
Описание чертежей:
Фиг. 1. Вид сбоку первого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 2. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 1;
Фиг. 3. Вид сбоку второго варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 4. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 3;
Фиг. 5. Вид сбоку третьего варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 6. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 5;
Фиг. 7. Вид сбоку четвертого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 8. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 7;
Фиг. 9. Вид сбоку пятого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 10. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 9
Фиг. 11. Вид сбоку шестого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 12. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 11;
Фиг. 13. Вид сбоку седьмого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 14. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 13;
Фиг. 15. Вид сбоку восьмого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 16. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 15;
Фиг. 17. Вид сбоку девятого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне;
Фиг. 18. Вид сверху устройства для распределения тепла в кальяне, показанного на фиг. 18.
На фигурах чертежей аналогичные элементы пронумерованы одинаковыми ссылочными обозначениями. На фигурах представлены примеры, не ограничивающие объем изобретения.
На фиг. 1 и фиг. 2 показаны вид сбоку и вид сверху первого варианта реализации устройства для распределения тепла в кальяне 10, включающего чашу для табака 12 с основанием 64, чашу для угля 76, приводное устройство 90 и ремень 42 в качестве передачи 92. На наружную поверхность чаши для табака 12 установлена бача 32 с трубкой 22, которая используется для отвода избыточного тепла. Решетка 38 выполнена в виде чаши для угля 76, на которой находится уголь для розжига. Окружающий воздух нагревается от тлеющего угля и поступает в чашу для табака 12 через отверстия 36 поверхности 34 и нагревает табак, находящийся в чаше для табака 12. Для крепления чаши для табака 12 к приводному устройству 90 используется рама 14, при этом рама 14 крепится к чаше 12 и центруется с помощью крепежного винта 18, а к приводному устройству 90 - с помощью регулировочного винта 16. Приводное устройство 90 включает в себя вращающий вал 28, приводное колесо 78 и электродвигатель 40 в качестве приводной части 96, где приводное колесо 78 соединено с электродвигателем 40 посредством вращающегося вала 28. Электродвигатель 40 имеет кабель 24 с разъемом 62. Когда электродвигатель 40 подключен к сети, приводное колесо 78 вращается вокруг оси вращения 94. Ремень 42 соединяет чашу для угля 76 с приводным колесом 78 так, что чаша для угля 76 вращается вокруг оси вращения 20, причем чаша для угля 76 и приводное колесо 78 вращаются по часовой стрелке. Таким образом, чаша для угля 76 вращается относительно чаши для табака 12, благодаря чему табак в чаше 12 нагревается однородно.
На фиг. 3 представлен вид сбоку, а на фиг. 4 - вид сверху второго варианта реализации устройства 48 для распределения тепла в кальяне. Приводное устройство 90 включает в себя вращающийся вал 28, электродвигатель 40 и приводное колесо 78, где приводной частью 96 является электродвигатель 40. Электродвигатель 40 подключается к сети с помощью кабеля 24, при этом кабель 24 имеет разъем 62. Приводное колесо 78 установлено на вращающемся валу 28, приводное колесо 78 вращается вокруг вращающегося вала 28 или вокруг оси вращения 94 с помощью электропривода. На наружной поверхности приводного колеса 78 расположено второе зубчатое колесо 46 с множеством зубьев 70. В чаше для табака 12 табак нагревается горячим воздухом, поступающим в чашу для табака 12 через воздухозаборные отверстия 36 поверхности 34. На наружную поверхность чаши для табака 12 установлена бача 32, включающая трубку 22, чаша для табака 12 имеет основание 64. Избыточное тепло отводится через трубку 22. На чаше для табака 12 находится решетка 38 в виде чаши для угля 76, на которой лежит уголь. На боковую наружную поверхность чаши для угля 76 установлено первое зубчатое колесо 44, при этом в процессе работы зубья первого зубчатого колеса 44 и второго зубчатого колеса 46 входят в зацепление друг с другом. Таким образом, первое зубчатое колесо 44 вращается вместе с чашей для угля 76 вокруг оси вращения 20, причем оба зубчатых колеса 44, 46 вращаются в противоположных направлениях. Оба зубчатых колеса являются передачами 92, а частота вращения зависит от соотношения количества зубьев 70 зубчатых колес 44, 46. Рама 14 прикреплена к чаше для табака 12 и к приводному устройству 90 с помощью крепежного винта 18 и регулировочного винта 16, так что чаша для табака 12 и приводное устройство 90 соединены друг с другом, что делает возможным доработку устройства.
На фиг. 5 и фиг. 6 показаны вид сбоку и вид сверху третьего варианта реализации устройства 50 для распределения тепла в кальяне. На чаше для табака 12, имеющей основание 64, расположена решетка 38 в виде чаши для угля 76, на котором разжигают уголь. Через воздухозаборные отверстия 36 к табаку подается воздух, при этом воздух нагревается углем. Таким образом нагревается табак. На наружной поверхности чаши для табака 12 предусмотрена бача 32 с трубкой 22, с помощью которой отводится избыточное тепло. К боковой наружной поверхности приводного колеса 78 прикреплен резиновый ролик 80, который контактирует непосредственно с наружной поверхностью чаши для угля 76. Далее, приводное колесо 78 соединено с приводной частью 96 посредством вращающегося вала 28, где в качестве приводной части 96 используется электродвигатель 40. С помощью кабеля 24 с разъемом 62 электродвигатель 40 подключается к электросети или солнечной батарее. Таким образом подается ток для питания электродвигателя 40. Когда электродвигатель 40 включен, приводное колесо 78 вращается вокруг вращающегося вала 28 или вокруг оси вращения 94. Посредством резинового валика 80 чаша для угля 76 вращается вокруг оси вращения 20, при этом резиновый ролик 80 работает как передача 92. Благодаря этому чаша для угля 76 и приводное колесо 78 вращаются в противоположных направлениях. Это создает относительное вращательное движение между чашей для угля 76 и чашей для табака 12. С помощью рамы 14 чаша для табака 12 соединяется с приводным устройством 90, при этом рама 14 крепится к чаше для табака 12 с помощью регулировочного винта 18, а к приводному устройству 90 - с помощью крепежного винта 16.
На фиг. 7 и 8 показаны вид сбоку и вид сверху четвертого варианта осуществления изобретения устройства 74 распределения тепла в кальяне. Решетка 38 выполнена в виде чаши для угля 76 и расположена на чаше для табака 12, имеющей основание 64. На чаше для угля 76 находится уголь для нагрева окружающего воздуха. К наружной поверхности прикреплена бача 32, имеющая трубку 22, с помощью которой отводится избыточное тепло. Далее воздух, нагретый углем, поступает в чашу для табака 12 через отверстия 36 поверхности 34 для нагревания табака. На чаше для табака 12 с чашей для угля 76 расположено приводное устройство 90, состоящее из вращающегося вала 28, приводного колеса 78 и приводной части 96. В качестве приводной части 96 для вращения ведущего колеса 78 используется электродвигатель 40, причем электродвигатель 40 соединен с батареей 60, которая обеспечивает питание для работы электродвигателя 40. В результате приводное колесо 78 вращается вокруг вращающегося вала 28 или вокруг оси вращения 94. Кроме того, в качестве передачи 92 используется ремень 42, с помощью которого чаша для угля 76 и приводное колесо 78 контактируют друг с другом. Таким образом, чаша для угля 76 вращается относительно чаши для табака 12 вокруг оси вращения 20, при этом чаша для угля 76 и приводное колесо 78 вращаются в одном направлении, предпочтительно по часовой стрелке. Для того чтобы закрепить приводное устройство 90 на чаше для табака 12, используются крепежный винт 18 для крепления рамы 14 к чаше 12 и регулировочный винт 16 для крепления рамы 14 к приводному устройству 90, предпочтительно к электродвигателю 40.
На фиг. 9 и фиг. 10 показаны вид сбоку и вид сверху пятого варианта реализации устройства распределения тепла в кальяне 82. Чаша для табака 12 прикреплена к приводному устройству 90 с помощью рамы 14, а рама 14 прикреплена к чаше для табака 12 крепежным винтом 18 и к приводному устройству 90, предпочтительно к пружинному механизму 52, регулировочным винтом 16. Пружинный механизм 52 является приводной частью 96 приводного устройства 90, при этом пружинный механизм 52 включает в себя заводной вал 54. Пружина пружинного механизма 52 может заводиться вручную. На вращающемся валу 28 установлено приводное колесо 78, которое приводится в движение пружинным механизмом 52. Таким образом, приводное колесо 78 вращается вокруг оси вращения 94. На приводном устройстве 90 находится чаша для табака 12, на которой расположена решетка 38 в виде чаши для угля 76. К наружной поверхности чаши для табака 12 прикреплена бача 32 для отвода избыточного тепла через трубку 22. Чаша для угля 76 соединена с приводным колесом 78 ремнем 42, который выполнен в виде передачи 92. Во время вращения приводного колеса 78 чаша для угля 76 вращается относительно чаши для табака 12 вокруг оси вращения 20. Воздух, нагретый углем, поступает в чашу 12 через воздухозаборные отверстия 36 поверхности 34. Таким образом, во время относительного вращательного движения чаши для угля 76 и чаши для табака 12 происходит равномерное нагревание табака.
На фиг. 11 и фиг. 12 показаны вид сбоку и вид сверху шестого варианта реализации устройства 84 для распределения тепла в кальяне, в котором первое зубчатое колесо 44 и второе зубчатое колесо 46 расположены на наружной боковой поверхности чаши для угля 76 и приводного колеса 78 соответственно. При работе зубья 70 обоих зубчатых колес 44, 46 входят в зацепление друг с другом. Чаша для угля 76 установлена на чаше для табака 12, угли разжигают на чаше для угля 76. Окружающий воздух нагревается углем и поступает в чашу для табака 12, которая имеет основание 64, через воздухозаборные отверстия 36 поверхности 34. Таким образом, табак в чаше для табака 12 нагревается. К наружной поверхности чаши 12 прикреплена бача 32, которая включает в себя трубку 22, посредством которой отводится избыток тепла. К чаше для табака 12 прикреплено приводное устройство 90, которое включает в себя вращающийся вал 28, приводное колесо 78 и приводную часть 96. Посредством груза 56, предусмотренного в качестве приводной части 96, приводное колесо 78 начинает вращаться вокруг оси вращения 94. При натягивании цепи 88 с двумя рукоятками 58 груз 56 заводит пружину. Зубчатые колеса передают вращательное движение приводного колеса 78 на чашу для угля 76. Другими словами, чаша для угля 76 вращается относительно чаши для табака 12. Таким образом, табак равномерно прогревается углем. С помощью рамы 14 чаша для табака 12 соединена с приводным устройством 90, при этом рама 14 крепится к чаше 12 регулировочным винтом 18, а к приводному устройству 90 - крепежным винтом 16.
На фиг. 13 и фиг. 14 показаны вид сбоку и вид сверху седьмого варианта реализации устройства 86 для распределения тепла в кальяне, в котором чаша для табака 12 состоит из двух секций, в частности, из вращающейся части 72 и основания 64. Вращающаяся часть 72 чаши для табака 12 соединена с приводным колесом 78 посредством ремня 42, где ремень 42 представляет собой передачу 92. Приводное колесо 78 соединено через вращающийся вал 28 с электродвигателем 40, предусмотренным в качестве приводной части 96, при этом электродвигатель 40 подключается к сети с помощью кабеля 24, имеющего разъем 62. Электродвигатель 40 вращает приводное колесо 78 вокруг оси вращения 94 так, что вращающаяся часть 72 чаши для табака 12 равномерно вращается вокруг оси вращения 20, и чаша для табака 12 и приводное колесо 78 вращаются в одном направлении. На чаше 12 расположена решетка 38 в виде чаши для угля 76, на котором находится уголь. Избыточное тепло отводится через трубку 30. Кроме того, воздух поступает в чашу для табака 12 через отверстия 36 поверхности 34, при этом воздух нагревается углем, а уголь равномерно нагревает табак в чаше для табака 12 при вращении вращающейся секции. Для закрепления приводного устройства 90 на чаше для табака 12, предусмотрена рама 14, которая крепится к чаше для табака 12 и к приводному устройству 90, предпочтительно к электродвигателю 40, с помощью крепежного винта 18 и регулировочного винта 16 соответственно.
На фиг. 15 и фиг. 16 показаны вид сбоку и вид сверху восьмого варианта реализации изобретения 106 устройства распределения тепла в кальяне. Приводное устройство 90 включает вращающийся вал 28, электродвигатель 40 в качестве приводного элемента 96 и приводное колесо 78. Для подключения электродвигателя 40 к электросети используется кабель 24, кабель 24 имеет разъем 62. В чаше для табака 12 табак нагревается горячим воздухом, поступающим в чашу для табака 12 через воздухозаборные отверстия 36 поверхности 34. На наружной поверхности чаши для табака 12 расположена бача 32, включающая трубку 22. Через трубку 22 отводится избыточное тепло. На чаше 12 находится решетка 38, которая выполнена в виде чаши для угля 76. Рама 14 прикреплена к основанию 64 и к приводному устройству 90 с помощью крепежного винта 18 и регулировочного винта 16, так что чаша для табака 12 и приводное устройство 90 соединены друг с другом, что дает возможность доработки устройства. Приводное колесо 78 установлено на вращающемся валу 28, при этом приводное колесо 78 вращается вокруг вращающегося вала 28 или вокруг оси вращения 94 с помощью электропривода. На наружной поверхности основания 64 чаши для табака 12 установлен роликовый подшипник 110, который имеет рычаг 98 и соединен с приводным колесом 78 через резиновый ролик 80 в качестве передачи 92, так что роликовый подшипник 110 может вращаться вместе с рычагом 98 вокруг оси вращения 20, которая также является осью вращения чаши для угля 76 или чаши для табака 12. В результате того, что магнит 100, закрепленный на рычаге 98, и магнит 100, расположенный на чаше для угля 76, притягиваются друг к другу, чаша для угля 76 вращается посредством магнитной связи и термически изолирована от других деталей конструкции.
На фиг. 17 и фиг. 18 показаны вид сбоку и вид сверху девятого варианта реализации устройства 108 для распределения тепла в кальяне. В чаше для табака 12 табак нагревается разогретым воздухом, поступающим в чашу для табака 12 через воздухозаборные отверстия 36 поверхности 34. Кроме того, сверху расположена бача 32 с трубкой 22, через которую отводится избыточное тепло. На решетке 38 находится уголь для розжига. На наружной поверхности чаши для угля 76 расположены магниты 100 с чередующейся полярностью. На приводном устройстве 90, имеющем пазы, расположен набор токовых катушек 94, которые распределены по кольцу вокруг оси вращения 20 чаши для угля 76, благодаря чему ток проходит через токовые катушки 104, что создает вращающееся магнитное поле, которое движется по кольцу вокруг оси вращения 20. Таким образом, возникающее вращающееся магнитное поле притягивают магниты 100, прикрепленные к блюдцу для угля 76, и чаша для угля 76 и приводное устройство 90 вращаются в одном направлении. Возможен другой вариант, когда вместо магнитов 100 на чаше для угля 76 расположен один или несколько ферромагнитных элементов, так что можно получить двигатель, работающий по принципу асинхронной машины. Для прохождения переменного тока через токовую катушку 104 приводной элемент 96 имеет схему управления по принципу многофазного регулятора тока. Приводной элемент 96 прикреплен к поверхности корпуса основания 64 чаши для табака 12, а кабель 24 соединяет схему управления с источником питания. Приводная часть 96 с токовой катушкой 104 действует как статор электродвигателя, а чаша для угля 76 с постоянными магнитами 100 или ферромагнитными элементами действует как ротор синхронной или асинхронной машины. Благодаря воздушному зазору между ротором и статором достигается одновременно вращательное движение с магнитной связью и тепловая изоляция от горячих деталей устройства.
Список ссылочных обозначений
10 Первый вариант реализации устройства для распределения тепла кальяна
12 Чаша для табака
14 Рама
16 Регулировочный винт
18 Крепежный винт
20 Ось вращения
22 Трубка
24 Кабель
26 Гайка
28 Вращающийся вал
30 Трубка
32 Бача
34 Поверхность
36 Воздухозаборное отверстие
38 Решетка
40 Электрический двигатель
42 Ремень
44 Первое зубчатое колесо
46 Второе зубчатое колесо
48 Второй вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
50 Третий вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
52 Пружинный механизм
54 Заводной вал
56 Груз
58 Рукоятка
60 Батарея
62 Разъем
64 Основание
66 Окружность вершин зубьев зубчатого колеса
68 Делительная окружность зубчатого колеса
70 Головка зуба
72 Вращающаяся часть
74 Четвертый вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
76 Чаша для угля
78 Приводное колесо
80 Резиновый ролик
82 Пятый вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
84 Шестой вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
86 Седьмой вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
88 Цепь
90 Приводное устройство
92 Передача
94 Вращающийся вал
96 Приводная часть
98 Рычаг
100 Магнит
102 Полярность
104 Катушка
106 Восьмой вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
108 Девятый вариант реализации устройства для распределения тепла в кальяне
110 Роликовый подшипник.