КАЛЬЯН С МЕХАНИЗМОМ ВЫСВОБОЖДЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ КАПСУЛ
HOOKAH WITH A SPENT CAPSULE RELEASE MECHANISM

Изобретение относится к кальяну с корпусом, в котором объединены емкость, подлежащая наполнению жидкостью и имеющая, по меньшей мере, одно всасывающее соединение, и нагревательная камера, соединенная с ней с помощью всасывающего шланга, причем нагревательная камера имеет приемник для капсулы, которая служит для содержания вещества для образования дыма.
Кальян, также известный как шиша или хука, ведет свою историю с Востока. Такие кальяны известны, помимо прочего, из US 4031906 или US 2012/0042884. Кальян приобретает всё бóльшую популярность, особенно среди подростков и молодежи, в частности, как альтернатива сигаретам. Указанные кальяны содержат емкость, которая должна частично наполняться водой или другой жидкостью. Всасывание через мундштук приводит к созданию отрицательного давления в емкости. Кроме того, предусмотрена шахта для дыма, частично выступающая в воду, которая имеет верхнюю секцию на верхнем конце для размещения табака, который нагревается углем, лежащим сверху верхней секции. Курильщик вдыхает смесь воздуха, пара и частиц дыма, которая образуется при нагревании табака. Понятно, что нагревание раскаленным углем может привести к отравлению монооксидом углерода, случаям воспламенения или в экстремальных ситуациях даже к возгоранию. Поскольку кальяны наполняют вручную, нельзя обеспечить их качественное наполнение, соответствующее правовым требованиям. В принципе, известные в настоящее время кальяны можно использовать только на открытом воздухе или в помещениях с гарантированной подачей свежего воздуха. Кроме того, кальяны, изготавливаемые по существующему уровню техники, также имеют относительно большой вес и объем, они должны собираться из нескольких частей, и транспортирование отдельных частей создает сложности.
Из документов US 4,133,318 или US 12/0,199,572 известны электронные кальяны, с помощью которых можно уменьшить некоторые из вышеуказанных проблем, хотя еще не в удовлетворительной степени. И, наконец, предметом документа WO 2017/080545 является электронный кальян, в котором капсулу для содержания твердого или жидкого вещества для образования дыма помещают в приемник, который является частью устройства. Этот приемник имеет стенку, сужающуюся к емкости и закрывающую капсулу с боковых сторон, т.е. приемник также выполнен в виде нагревательной камеры для капсулы. Подтверждено, что стандартное удаление капсул из кальяна, нагретых до 200°C, представляет опасность, особенно, когда это связано с высокой вероятностью получения ожогов. Кроме того, удаление также является затруднительным, поскольку сырьевой материал в капсуле расширяется во время нагрева и восстанавливает нормальный размер только после полного охлаждения. Однако даже охлажденные капсулы сравнительно сложно удалять, поскольку капсула прихватывается у заплечика, служащего в качестве упора для капсулы, и ее необходимо вытаскивать из приемника. И, наконец, не менее важным является то, что этот процесс является трудоемким.
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить кальян, где использованные капсулы можно легко удалять из нагревательной камеры и/или из приемника.
Эта задача решается с помощью механизма для выталкивания использованной капсулы из гнезда приемника в направлении, противоположном направлению вставления.
С помощью этого механизма использованные капсулы можно выталкивать из гнезда приемника на стороне камеры нагрева без контакта пользователя с частями кальяна или капсулы, которые могут нагреваться до высоких температур. Таким образом, исключаются риски отрицательного влияния на здоровье пользователей из-за высоких температур до 200°C, до которых могут нагреваться капсулы кальянов, например, при заклинивании капсулы во время вытаскивания.
Процессы расширения капсул также неактуальны, поскольку капсулы могут выталкиваться из приемника в направлении от емкости особо эффективным образом.
Возможность управления указанным механизмом снаружи нагревательной камеры служит той же цели, в частности, для обеспечения достаточного расстояния между рукой пользователя и нагревательной камерой и/или капсулой внутри нагревательной камеры для исключения ожогов.
В этом отношении преимущественный вариант выполнения изобретения предлагает всасывающий шланг, который поддерживается с возможностью перемещения со скольжением в направлении его продольной оси. Это решение является особо оптимальным в отношении механизма такого рода в том смысле, что существующий всасывающий шланг в любом случае имеет дополнительную функцию и служит в качестве механизма для выталкивания капсул. Фактически, это выполняется с полностью безопасного расстояния с учетом высокой температуры использованных капсул в нагревательной камере. Благодаря простому нажатию на всасывающий шланг к капсуле прикладывается усилие в направлении, противоположном направлению, в котором она вставляется. Соответственно, капсула неизбежно высвобождается из гнезда в приемнике на стороне нагревательной камеры и может легко захватываться.
Для более удобного обращения изобретение предусматривает, что всасывающий шланг поддерживается с возможностью перемещения со скольжением, преодолевая сопротивление пружины, так что всасывающий шланг возвращается в исходное положение после использования для высвобождения капсулы, и свободный ход всасывающего шланга во время использования кальяна ограничивается.
В этом смысле также следует понимать предложение, согласно которому всасывающий шланг оснащен трубкой с двумя секциями разных диаметров. Это предусматривает образование полости по пружину для всасывающего шланга или другого механизма.
Конструкция с внутренней трубкой, имеющей две секции разных диаметров, перед всасывающим шлангом предусмотрена как альтернатива отдельному всасывающему шлангу с двумя секциями разных диаметров.
С этой целью к всасывающему шлангу прикреплена внутренняя трубка, которая, в свою очередь имеет две секции разного диаметра, что позволяет использовать стандартный всасывающий шланг для приведения в действие внутренней трубки. Таким образом, первый вариант выполнения изобретения относится к цельному всасывающему шлангу с двумя секциями разного диаметра, и второй вариант относится к всасывающему шлангу с внутренней трубкой, причем последняя имеет две секции разного диаметра.
В этом отношении является преимуществом, если внутренняя трубка/секция шланга окружена пружиной сжатия, поэтому в переходной зоне предусмотрена пружинная опора.
Конкретно это означает, что секция всасывающего шланга или внутренней трубки, обращенная к нагревательной камере, имеет диаметр меньше диаметра секции всасывающего шланга или внутренней трубки, обращенной к емкости, и таким образом образуется заплечик, в который упирается пружина во время перемещения всасывающего шланга. Эта ступень или упор обеспечивает сжатие пружины, когда всасывающий шланг соответствующим образом приводится в действие для высвобождения капсулы, и ее возврат в исходное положение.
Особо пригодный вариант выполнения изобретения предусматривает выполнение полости в стенке нагревательной камеры, обращенной к емкости. Полость под пружину, выполненная в стенке, ограничивает свободное перемещение пружины.
Назначение всасывающего шланга или другого механизма уже несколько раз было описано выше. Таким образом, всасывающий шланг, конкретно внутренняя секция шланга или внутренней трубки продолжается в нагревательную камеру и в зависимости от давления на всасывающий шланг перемещается со скольжением внутрь нагревательной камеры и, в конечном счете, обеспечивает выталкивание капсулы из гнезда принимающего участка.
Кроме того, предусмотрено, что всасывающий шланг и/или внутренняя трубка должны поддерживаться с возможностью перемещения со скольжением в направляющей, неподвижно прикрепленной к нагревательной камере. Эта направляющая в виде втулки прикреплена к нагревательной камере, точнее к стенке, обращенной к емкости. В установленном состоянии, к примеру, эта направляющая окружена электронным блоком и/или контроллером для кальяна.
Другой преимущественный вариант выполнения изобретения предлагает механизм, который должен приводиться в действие вручную и/или с помощью электронного контроллера кальяна. Первый ручной вариант уже был описан исчерпывающим образом, и в случае электронного контроллера в качестве второго варианта выполнения печатаная плата выполняет электронное управление механизмом, соизмеримым c нажимным стержнем, который приводит в движение всасывающий шланг, или отдельной штангой, которая, в конечном счете, выталкивает капсулу из гнезда.
Задача состоит в том, чтобы обеспечить высокую степень эффективности передачи тепла между нагревательной камерой и капсулой, вставленной в нагревательную камеру, что можно обеспечить посредством плотного сопряжения приемника или деталей этого приемника, с одной стороны и капсулы, с другой стороны. Коническое сужение имеет существенное значение применительно к такому плотному сопряжению. Это позволяет выполнять конкретную заданную передачу тепла благодаря плотному сопряжению стенок приемника, которые окружают боковые стороны капсулы, и самой капсулы. Фактически, чем более плотно капсула расположена в приемнике, тем более эффективной является передача тепла снаружи, т.е. в направлении от нагревательной камеры к капсуле. Особо преимущественным вариантом такого плотного сопряжения является вариант, в котором боковая стенка приемника сужается на конус к внутренней стороне нагревательной камеры с углом конусности приблизительно 5 - 10°, предпочтительно приблизительно 7°. Идеальная геометрия достигается в случае, когда диаметр приемника между передней и задней сторонами приемника или капсулы постоянно увеличивается приблизительно в 1,1 – 1,25 раза, приблизительно в 1,17 раза.
Согласно конструкции по изобретению приемник содержит с наружной стороны кольцо крепления, продолжающееся под прямым углом к продольной оси корпуса, в которое встроен приемник для капсулы, т.е. кольцо крепления и нагревательная камера имеют такую форму и расположены таким образом, что они соответствуют друг другу, и кольцо крепления имеет центральное отверстие, в которое помещена капсула в приемнике. Вместе с тем, в зависимости от расположения емкости, нагревательной камеры и т.д. кольцо крепления образует верхний или нижний конец корпуса или нагревательной камеры. Кроме того, кольцо крепления также служит в качестве упора для кольцевого выступа на стороне капсулы, когда капсула вставлена в нагревательную камеру. Таким образом, кольцо крепления обеспечивает, что капсула позиционируется в нагревательной камере в немалой степени потому, что капсула имеет кольцевой выступ, с помощью которого она упирается в кольцо крепления.
Кроме того, предусмотрены емкость и часть корпуса, содержащая электронный блок, соединенные с возможностью разборки, и клапан в области, где выпускное отверстие всасывающего шланга выходит в приемник. Корпус кальяна состоит, по существу, из емкости в качестве первой части корпуса, второй части корпуса, содержащей электронные компоненты и всасывающий шланг, и третьей части корпуса, содержащей нагревательную камеру для капсулы, предпочтительно в указанном порядке в направлении сверху вниз. В этом отношении емкость и часть корпуса, содержащая электронный узел, соединены друг с другом с возможностью разборки и дополнительно соединены клапаном, который обеспечивает дополнительное уплотнение, что является особо эффективным способом защиты кальяна по изобретению от утечки добавочного воздуха. Клапан предпочтительно расположен по центру и, если необходимо, часть клапана продолжается внутрь емкости. Клапан должен быть плотно сопряжен с всасывающим шлангом, выступающим вверх из указанной части корпуса. Всасывающий шланг, нижний конец которого открыт в нагревательную камеру и проходит через часть корпуса, соединен с клапаном на его верхнем конце посредством плотного сопряжения, так чтобы исключить утечку дополнительного воздуха по всей области соединения. Конкретно это означает, что всасывающий шланг выходит снизу в основание емкости, поэтому основание должно быть прочной конструкцией и образовывать устойчивую установочную опору для клапана и конца шланга.
В этом отношении целесообразным вариантом выполнения изобретения является вариант выполнения, в которой емкость имеет полое пространство с встроенной центральной установочной пластиной для фиксации всасывающего шланга. Установочная пластина, расположенная по центру в полом пространстве при прочих равных условиях относительно прочного основания, служит в качестве установочной опоры для всасывающего шланга.
В частности, настоящее изобретение отличается тем, что особо пригодный механизм выполнен с возможностью высвобождения использованных, но возможно всё еще очень горячих капсул для содержания вещества для образования дыма из нагревательных камер и/или расположенных в них приемных участков. Вместо затрудненного отсоединения такой капсулы от гнезда в приемнике посредством вытаскивания капсулы за ее кольцевой выступ рукой, ножом и т.д., используется всасывающий шланг, который присутствует в любом случае, или другой конструкционный элемент в виде штанги, имеющий двойное назначение, для дополнительного обеспечения выталкивания капсулы из гнезда приемника. С этой целью всасывающий шланг поддерживается с возможностью перемещения со скольжением, преодолевая сопротивление пружины, причем в стенке нагревательной камеры, обращенной к емкости, образована полость под пружину. В качестве альтернативы этом решению, использующему механическую конструкцию, предусмотрено использование контроллера, который обеспечивает соответствующее перемещение такого механизма для выталкивания капсулы.
Другие признаки и преимущества предмета изобретения станут понятными из приведенного ниже описания приложенных чертежей, где показан пример предпочтительной конструкции с местными видами и изображениями отдельных деталей. На чертежах:
на фиг. 1 – вид кальяна спереди;
на фиг. 2 – вид сверху нагревательной камеры с всасывающим шлангом;
на фиг. 3 – вид в перспективе, относящийся к фиг. 2;
фиг. 4 – вид в продольном разрезе нагревательной камеры и всасывающего шланга;
фиг. 5 – место из фиг. 4;
фиг. 6 – вид сверху приемника;
фиг. 7 – приемник с капсулой в перевернутом положении;
фиг. 8 – место из фиг. 9;
фиг. 9 – кольцо крепления, приемник и капсула; и
фиг. 10 - разрез по отверстию всасывающего шланга.
На фиг. 1 показан кальян 1, также известный как шиша или хука. Конструкция кальяна 1, имеющего удлиненный корпус 2, является модульной и весьма компактной. Емкость 3 закрыта сверху крышкой 21. Всасывающий шланг 22 соединен на одном конце с соединительным патрубком 23, который является частью крышки 21, и содержит на другом конце сменный мундштук 24. Возможно присоединение нескольких шлангов. Номер позиции 25 обозначает уровень воды, содержащейся в емкости 3, поскольку допускается только частичное наполнение емкости 3. Номер позиции 26 обозначает переключатель вкл./выкл./режим ожидания для выполнения действий с кальяном 1. Номера позиций 10 и 10' обозначают две капсулы с перфорированными отверстиями 27, содержащие вещество для образования дыма. Впуск воздуха в виде нескольких прорезей обозначен номером позиции 28.
Кроме того, на фиг. 2 и 3 показан вид сверху нагревательной камеры 4 с всасывающим шлангом 6, который помещен в направляющую 15 в форме втулки.
На фиг. 4 показан разрез по линии A-A на фиг. 2. Номер позиции 6 обозначает всасывающий шланг, который может перемещаться со скольжением в направлении продольной оси 8, и с этой целью к всасывающему шлангу 6 должно прикладываться давление вручную или с помощью контроллера в направлении стрелки 40. Всасывающий шланг 6 имеет две секции разных диаметров. В этом отношении секция всасывающего шланга 6, которая обращена к нагревательной камере 4, имеет диаметр меньше диаметра секции, обращенной к емкости, которая здесь не показана, так что образован заплечик или упор 13, отжимающий пружину 7 во время перемещения всасывающего шланга 6. Таким образом, вторая секция окружена пружиной 7 сжатия на конце 16, обращенном к первой секции, и в стенке 17 нагревательной камеры 4, обращенной к емкости, выполнена полость 18 под пружину.
На рассматриваемой фигуре ясно видно, что передний конец 19 второй секции продолжается в нагревательную камеру 4.
На фиг. 5 представлено место из фиг. 4, где показаны всасывающий шланг 6 и внутренняя трубка 14. Внутренняя трубка 14 имеет заплечик 13, поскольку диаметр указанной трубки, проходящей через полость 18 под пружину, у переднего конца трубки меньше диаметра трубки у ее заднего конца. На фиг. 5 ясно видно, что пружина расположена в стенке 17, которая, в свою очередь, является наружным ограничением полости 18 под пружину.
На фиг. 6 и 7 представлены виды, относящиеся к вышеприведенному описанию. На фиг. 7 показан приемник 5 для капсулы 10. Вместе с тем ясно видно гнездо для плотной установки стенки 31 капсулы 10 у боковой стенки 30 (наружной) приемника 5. Обе стенки 30, 31 продолжаются к внутренней стороне 32 нагревательной камеры 4 в форме конуса 33, т.е. под предпочтительным углом α приблизительно 7°. С внутренней стороны приемник 5 имеет торцевую стенку 34 с отверстием, которая продолжается, по существу, под прямым углом к продольной оси корпуса 2, а также приемника 5. Между торцевой стенкой 34 приемника 5 и торцевой стенкой 35 капсулы 10 может оставаться свободное пространство 36. Также ясно виден кольцевой выступ 37, который в свою очередь, продолжается под прямым углом к продольной оси с наружной стороны приемника 5. Кольцо 38 крепления включено в состав корпуса.
На фиг. 7 показан разрез по линии A-A на фиг. 6, и на фиг. 6 в направлении снаружи внутрь показаны кольцо 38 крепления, кольцевой выступ 37, стенка 30, 31 (конусная), торцевая стенка 34 и отверстие 39.
На фиг. 8 показано место, обведенное кружком на фиг. 9, в форме включения приемника в состав кольца 41 крепления. Кольцо 41 крепления соединено с кольцевым выступом 42 на стороне приемника. В то же самое время капсула 10 с кольцевым выступом 43 находится в приемнике 5 и очень плотно прилегает к нему благодаря равномерному коническому сужению приблизительно 7°.
Также следует отметить, что для согласования с кольцом 41 крепления капсула 10 имеет секцию 45 между кольцевым выступом 43 и ее фактической стенкой 44, причем стенка капсулы 10 продолжается в точности параллельно продольной оси 46.
В дополнение к вышеприведенному описанию на фиг. 10 показан кальян 1 в разрезе. В центре расположен участок основания, и ниже его расположена нагревательная камера с приемником для капсулы и съемным основанием. Когда эти два компонента собраны, резьба обеспечивает автоматическое позиционирование помещенного в центре клапана 48, который расположен в основании 54 емкости и продолжается на некоторое расстояние во внутреннюю часть 53 емкости. На фиг. 3 показана прочная многослойная конструкция основания 54 емкости 3. У отверстия 57 всасывающего шланга 6 с целью крепления установлены три уплотнения в виде уплотняющих колец 49, 50 и 51 круглого сечения. Клапан 48 и всасывающий шланг 6 расположены на общей продольной оси 52. В основании 54 имеется полое пространство, обозначенное номером позиции 55, которое служит для размещения центральной установочной пластины 56, в которую фактически выходит всасывающий шланг 6.