用于水烟管的系统、装置和方法与流程

1.本公开总体上涉及用于使用水烟管进行吸烟的系统、装置和方法。


背景技术：

2.本文中描述的主题总体上涉及使用水烟管进行吸烟的系统、装置和方法。现有和传统的水烟管通常包括用于支承木炭的板、用于容纳烟草的头部、包括内部管的本体、用于容纳水的基部以及软管。通常，使用者将首先用水填充基部并且然后将内部管放置到水中，使得本体与基部产生气密密封。然后用烟草或其他有机物质填充头部，并将头部放置在内部管上使得在内部管与头部之间产生气密密封。接下来，使用者将板放置在头部上，在板上放置一个或更多个点燃的木炭并且这些木炭用来加热在板下面的烟草或其他有机材料。软管通常附接至本体使得软管与底部中的水上方的空气具有气密连接。使用者可以通过软管吸气，软管从头部中的被加热的烟草或其他有机物质将烟雾抽吸通过内部管、通过基部中容纳的水、通过软管并且进入使用者的肺部。
3.美国专利公报no.2013/0330680示出了常见水烟管的示例并且该美国专利公报通过参引以其整体内容并入本文中。
4.虽然标准水烟管是已知的，但本文中提供的实施方式教示了现有技术迄今未教示的特征和优点，正如本领域的普通技术人员将清楚的那样。


技术实现要素：

5.本公开的实施方式提供了一种水烟管系统，该水烟管系统包括：内容器，该内容器限定了液体腔室；烟雾供应组件，烟雾供应组件构造成向液体腔室供应烟雾；外容器，内容器布置在外容器中，外容器和内容器在外容器与内容器之间限定有烟雾腔室，烟雾腔室与液体腔室连通，使得从烟雾供应组件中抽吸的烟雾从液体腔室流动至烟雾腔室；以及垫圈，垫圈布置在外容器与内容器之间。
6.本公开的另一实施方式提供了一种方法，该方法包括：制备水烟管系统，水烟管系统包括内容器、烟雾供应组件、外容器以及垫圈，内容器限定了液体腔室，烟雾供应组件构造成向液体腔室供应烟雾，内容器布置在外容器中，外容器和内容器在外容器与内容器之间限定有烟雾腔室，烟雾腔室与液体腔室连通，垫圈布置在外容器与内容器之间；将烟雾腔室中的烟雾抽吸以在烟雾腔室中产生相对于液体腔室中的压力的负压力；使液体腔室中的烟雾通过烟雾腔室中的负压力从液体腔室流动至烟雾腔室；以及将烟雾从烟雾供应组件抽吸至液体腔室。
7.根据结合以示例的方式说明了本发明的原理的附图进行的以下更详细的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显。
附图说明
8.附图中所图示的是本发明的最佳模式实施方式中的至少一个实施方式。在这样的
附图中：
9.图1a示出了具有支承托盘的圆顶式水烟管的侧视横截面图的示例实施方式。
10.图1b示出了包括进气气流循环的具有支承托盘的圆顶式水烟管的侧视横截面图的示例实施方式。
11.图2示出了根据一个实施方式的水烟管系统的示例横截面图。
12.图3示出了图2的一部分的放大视图。
13.图4和图5示出了根据一个实施方式的垫圈的示例立体图。
14.图6是沿着图4中的vi-vi线截取的垫圈的示例横截面图。
15.图7示出了根据一个实施方式的垫圈的示例立体图。
16.图8以框图的形式图示了根据一个实施方式的使用水烟管系统的示例方法。
17.图9以框图的形式图示了根据一个实施方式的使用水烟管系统的示例方法。
18.图10示出了根据一个实施方式的水烟管系统的示例横截面图。
19.图11和图12示出了如图10中所示的水烟管系统中的垫圈和阀的示例立体图，其中，图11示出了分解图。
具体实施方式
20.本发明的优选实施方式的以下描述并非意在将本发明限制于这些优选实施方式，而在于使本领域的任何技术人员能够制作和使用该发明。此外，本文中的附图并非意在基于任何图示的比例或尺寸关系进行限制，而是意在说明示例实施方式的概念。尽管在实施方式的实践或试验中可以使用与本文中描述的方法、材料和装置类似或等效的任何方法、材料和装置，但现在对优选的方法、材料和装置进行描述。
21.以上描述的附图图示了所述发明以及在其优选的最佳模式实施方式中的至少一个实施方式中的使用方法，该实施方式在下面的描述中被进一步详细限定。本领域的普通技术人员可以在不背离其精神和范围的情况下能够对本文中所描述的内容做出改变和改型。虽然该发明可以具有呈许多不同形式的实施方式，但是在附图中示出了本发明的优选实施方式，并且此处将详细描述本发明的优选实施方式，其中，理解的是，本公开将被视为本发明的原理的示例而非意在将本发明的广泛方面限制于图示的实施方式。除非另有说明，否则关于本文中提供的任何实施方式进行描述的所有特征、元件、部件、功能和步骤都意在与来自任何其他实施方式的特征、元件、部件、功能和步骤能够自由地组合和替代。因此，仅出于示例的目的对所图示的内容进行阐述，并且不应被视为对本发明范围的限制。
22.图1a示出了具有支承托盘1304的圆顶式水烟管1302的侧视横截面图1300a的示例实施方式。如示例实施方式中所示，托盘可以支承具有软管附件1308的歧管1306并且为位于内容器1312下方的灯1316提供空间。内容器1312可以用于容纳液体腔室1318并且外容器1314可以放置在内容器1314上方并且围绕内容器1314以产生烟雾腔室1320。充气器1322可以位于下阀杆1324的远端端部处，使得充气器1322在使用中或准备使用时至少部分地浸没在液体腔室1318中的液体中。下阀杆1324可以延伸穿过内容器1312的上表面中的孔和外容器1314的上表面中的孔并且可以包括一个或更多个吹扫阀1326，吹扫阀1326位于下阀杆1324的近端端部附近并且至少部分地位于外容器1314中的上部孔的上方。下阀杆1324可以在其近端端部处以碗状物1330终止，碗状物1330具有用于保持水烟1328或其他用于吸烟的
有机物质的一个或更多个腔室。木炭1332可以放置在水烟1328的上方以便对水烟1328进行加热并且可以在使用中由帽1334覆盖，使得气流可以被有效控制。
23.图1b示出了包括进气气流循环1300b的具有支承托盘1304的圆顶式水烟管1302的侧视横截面图的示例实施方式。如示例实施方式中所示，在进气气流循环1300b期间，使用者可以通过软管附件1308抽吸空气。这使得空气行进穿过帽1334并围绕木炭1332行进。该空气然后可以行进经过正被碗状物1330内的木炭1332加热的水烟1328。气流继续穿过下阀杆1324并在充气器1322中进行初步净化。气流一旦位于液体腔室1318内部就被容纳在液体腔室1318中的液体进一步清洁。气流在液体腔室内冒泡并通过内容器1312的上表面中的孔离开而进入形成在内容器1312与外容器1314之间的烟雾腔室1320。这允许空气通过外容器1314的内部的较大表面面积和内容器1312的表面面积两者进行冷却，特别是在液体腔室1318内的液体是凉的时通过外容器1314的内部的较大表面面积和内容器1312的表面面积两者进行冷却。然后气流继续穿过歧管与烟雾腔室1320之间的间隙，穿过软管附件1308、软管(未示出)然后进入使用者的肺部进行享受。
24.图2示出了根据一个实施方式的水烟管系统的示例横截面图。图3示出了图2的一部分的放大视图。
25.在图2至图3中，水烟管系统5500可以包括烟雾供应组件5580和包括内容器5512和外容器5514的多个容器。内容器5512可以具有与以上根据图1b讨论的内容器1312的构型相同或类似的构型。外容器5514可以具有与以上根据图1b讨论的外容器1314的构型相同或类似的构型。在该图示的实施方式中，内容器5512可以布置在外容器5514中。内容器5512可以限定有液体腔室5518。外容器5514和内容器5512可以在外容器5514与内容器5512之间限定有烟雾腔室5520。
26.烟雾供应组件5580可以包括充气器5522、下阀杆5524、水烟5528、碗状物5530和帽5534。充气器5522、下阀杆5524、水烟5528、碗状物5530和帽5534可以分别与图1b的充气器1322、下阀杆1324、水烟1328、碗状物1330和帽1334具有相同或类似的构型。烟雾供应组件5580可以构造成向液体腔室5518供应烟雾。液体腔室5518可以与烟雾腔室5520连通，使得从烟雾供应组件5580抽吸的烟雾从液体腔室5518流动至烟雾腔室5520。烟雾流动的示例在图2中以箭头示出。
27.在图2至图3中的实施方式中，水烟管系统5500还可以包括垫圈5550。垫圈5550可以布置在外容器5514与内容器5512之间。垫圈5550可以与外容器5514和内容器5512接触。垫圈5550可以布置在内容器5512的内容器孔5512a处。垫圈5550可以设置有延伸穿过内容器孔5512a的垫圈孔5550a。在一个实施方式中，在平面图中，垫圈孔5550a可以与内容器孔5512a和由外容器5514形成的外容器孔5514a两者交叠。垫圈5550可以塞住内容器孔5512和外容器孔5514。在图示的实施方式中，如图3中所示，垫圈5550的第一延伸部5553可以塞住内容器孔5512a，并且垫圈5550的第二延伸部5555可以塞住外容器孔5514a。例如，垫圈5550可以由硅橡胶或其他一些柔性材料制成，以优选地塞住内容器孔5512a和/或外容器孔5514a。烟雾供应组件5580可以通过外容器孔5514a、垫圈孔5550a和内容器孔5512a插入到液体腔室5518中。因此，烟雾供应组件5580塞住了垫圈孔5550a，并且垫圈5550塞住了内容器孔5512a和外容器孔5514a，由此在烟雾供应组件与液体腔室5518之间产生不透流体的密封。
28.如图3至图6中所示，垫圈5550可以设置有至少一个烟雾通道5551。在图示的示例中，垫圈5550设置有多个烟雾通道5551。在另一示例中(未示出)，垫圈5550可以设置有仅一个烟雾通道。烟雾腔室5520可以经由垫圈5550的每个烟雾通道5551与液体腔室5518连通。每个烟雾通道5551可以例如但不限于沿着垫圈孔5550a延伸的方向延伸，使得每个烟雾通道5551具有与垫圈孔5550a的轴线平行的轴线。在图3的图示示例中，每个烟雾通道5551可以竖向地延伸。然而，如图10至图12中所示，烟雾通道5551可以水平地或沿着另一方向延伸。如图5中所示，烟雾通道5551可以沿着垫圈孔5550a的周向方向5591布置。
29.在一个示例中，如图3至图6中所示，垫圈5550可以包括筒状部分5558、第一延伸部5553和第二延伸部5555。筒状部分5558可以布置在内容器孔5512a中并形成垫圈孔5550a。筒状部分5558可以与内容器孔5512a的边缘5512b接触。筒状部分5558可以包括内壁5558e和外壁5558f。在一个实施方式中，烟雾通道5551可以形成在内壁5558e与外壁5558f之间的筒状部分5558中。第一延伸部5553可以是从筒状部分5558向垫圈孔5550a的径向外侧延伸的凸缘。第一延伸部5553可以与内容器5512接触。第二延伸部5555可以从筒状部分5558向垫圈孔5550a的径向外侧延伸。第二延伸部5555可以与外容器5514接触。在图4的一个实施方式中，第二延伸部5555可以为盘形状。然而，第二延伸部5555的形状不限于图4中所示的形状，并且第二延伸部5555可以具有其他形状。例如，如图7中所示，第二延伸部5555a可以包括沿垫圈孔5550a的周向方向5591彼此间隔开的多个延伸部分5556。在图7的示例中，延伸部分5556的两个相邻的延伸部分5556之间的间隙5557在沿垫圈孔5550a延伸的方向观察时可以与烟雾通道5551中的一个烟雾通道交叠。
30.返回到图3，第一延伸部5553和第二延伸部5555可以经由第一延伸部5553与第二延伸部5555之间的空间5559彼此间隔开。空间5559可以与烟雾腔室5520以及烟雾通道5551连通。
31.可选地，如图3中所示，水烟管系统5500还可以包括至少一个阀5560。在图示的示例中，水烟管系统5500可以包括多个阀5560。在另一示例中(未示出)，水烟管系统5500可以包括仅一个阀。如图3中所示，每个阀5560可以布置在垫圈5550的烟雾通道5551中的对应的一个烟雾通道中。如图5中所示，阀5560可以包括至少一个第一单向阀5561，至少一个第一单向阀5561允许气体从液体腔室5518流动至烟雾腔室5520并且不允许气体从烟雾腔室5520流动至液体腔室5518。
32.单向阀的示例可以包括各种类型的阀，但在图示的示例中，可以使用伞状阀作为单向阀。伞状阀可以包括伞状阀元件和壳体。当一侧的压力大于另一侧的压力时，伞状阀元件可以覆盖壳体的开口，当一侧的压力不大于另一侧的压力时，伞状阀元件可以打开壳体的开口。
33.如图5中所示，阀5560还可以包括至少一个第二单向阀5562，所述至少一个第二单向阀5562允许气体从烟雾腔室5520流动至液体腔室5518并且不允许气体从液体腔室5518流动至烟雾腔室5520。在该实施方式中，相比于第二单向阀5562，第一单向阀5561可以是设置有更多数目的阀的一组单向阀。在本实施方式中，第一单向阀5561的数目为七个并且第二单向阀5562的数目为一个，但可以采用第一单向阀5561和第二单向阀5562的数目的各种组合。
34.返回到图2，水烟管系统5500可以包括允许气体从烟雾腔室5520流动至水烟管系
统5500的外部的至少一个吹扫阀5526。在图2的实施方式中，吹扫阀5526可以布置在系统5500的较低位置处。然而，吹扫阀可以布置在任何其他位置、比如如图1a中所示的阀1326的位置处。在一个实施方式中，为了支持下面更详细描述的吹扫方法，第二单向阀5562在最小工作压差方面可以小于一个吹扫阀5526。
35.在使用水烟管系统5500中，使用者可以通过软管附件5508抽吸空气。这使得烟雾被从烟雾供应组件5580抽吸到液体腔室5518中。烟雾流一旦位于液体腔室5518内部就可以被液体腔室5518中容纳的液体清洁。烟雾流可以在液体腔室5518内冒泡并通过内容器5512的内容器孔5512a离开并经由烟雾通道5551进入内容器5512与外容器5514之间的烟雾腔室5520。这允许烟雾通过外容器5514的内部的较大表面面积和内容器5512的表面面积两者进行冷却，特别是在液体腔室5518内的液体是凉的时通过外容器5514的内部的较大表面面积和内容器5512的表面面积两者进行冷却。然后烟雾流继续穿过歧管5506与烟雾腔室5520之间的间隙，穿过软管附件5508和软管然后进入使用者的肺部进行享受。
36.连续地，在如图9中所示的方法6100中，使用者可以抽吸烟雾腔室5520中的烟雾以在烟雾腔室5520中产生相对于液体腔室5518中的压力的负压力(参见框6102)。负压力然后可以在烟雾腔室5520与液体腔室5518之间产生足以致动烟雾通道中的单向阀5561的压差。然后，烟雾腔室5520中的负压力可以使液体腔室5518中的烟雾从液体腔室5518例如但不限于经由垫圈5550的烟雾通道5551中的第一单向阀5561流动至烟雾腔室5520(参见框6104)。然后，烟雾可以进一步从烟雾供应组件5580抽吸至液体腔室5518(参见框6106)。因此，使用者可以使用水烟管系统5500。
37.对烟雾腔室5520和液体腔室5018中的烟雾进行吹扫可以如下进行。图9以框图示出了吹扫方法的示例。使用者可以将吹扫气体吹到烟雾腔室5520中以产生相对于液体腔室5518中的压力的正压力(参见框6202)。正压力可以使吹扫气体经由第二单向阀5562从烟雾腔室5520流动至液体腔室5518(参见框6204)。这可以提高液体腔室5518的吹扫效率。在一个实施方式中，第二单向阀5562在最小工作压差方面可以小于吹扫阀5526。因此，吹扫气体可以从烟雾腔室5520输送至液体腔室，而非经由吹扫阀5526从烟雾腔室5520排放至水烟管系统5500的外部。这可以进一步提高液体腔室5518的吹扫效率。然后，液体腔室5518中的吹扫气体可以经由第一单向阀5561从液体腔室5518输送至烟雾腔室5520(参见框6206)。然后，烟雾腔室5520中的吹扫气体可以经由吹扫阀5526从烟雾腔室5520排放至水烟管系统5500的外部(参见框6208)。
38.在本实施方式中，垫圈5550可以减少液体腔室5518中的液体溅出到烟雾腔室5520的机会。此外，垫圈5550可以减少液体腔室5518无烟雾的机会。在内容器5512和外容器5514是可分开的实施方式中，垫圈5550可以用于将内容器5512固定至外容器5514。
39.图10示出了根据一个实施方式的水烟管系统的示例横截面图。图11和图12示出了如图10中所示的水烟管系统中的垫圈和阀的示例立体图，其中，图11示出了分解图。
40.在图10的水烟管系统中，垫圈5550b与下文中图3的垫圈5550不同。在图8至图10中所示的实施方式中，垫圈5550b可以包括筒状部分5558b。筒状部分5558b可以形成烟雾通道5551b。烟雾通道5551b中的每个烟雾通道可以与垫圈孔5550c连通并且从垫圈孔5550c径向地向外延伸。
41.图2、图3和图10中的内容器和外容器被图示为嵌套式圆顶，但考虑到水烟管系统
的便携性，内容器和外容器也可以类似地是由带有阀的垫圈分开的嵌套式筒形件。
42.垫圈5550可以由比如硅胶的柔性材料制成，以确保垫圈与组件的各个部件之间的密封。然而，垫圈可以由各种各样的材料形成，包括可以用于将部件相对于彼此密封的材料。
43.以上详细描述的实现被认为比记录的现有技术更新颖并且被认为对于本发明的至少一个方面的操作和上述目标的实现至关重要。本说明书中用于描述本实施方式的词语不仅要从其普遍限定含义的意义方面来理解，而且要通过本说明书中的特殊限定理解而包括：超出普遍限定含义范围的结构、材料或动作。因此，如果元件可以在本说明书的上下文中被理解为包括多于一种含义，则其使用必须被理解为对于由本说明书和由描述元件的单词或词语所支持的所有可能含义是通用的。
44.本文中所描述的词语或附图元件的限定意在不仅包括按字面意思阐述的元件的组合，而且包括以基本相同的方式执行基本相同的功能以获得基本相同的结果的所有等同结构、材料或动作。在这个意义上，因此可以设想的是，可以对所描述的元件中的任何一个元件及其各种实施方式做出两个或更多个元件的等同替换，或者可以对权利要求中的两个或更多个元件由单个元件替换。
45.如由本领域的普通技术人员观察到的、现在已知或以后设计的来自所要求保护的主题的变化被明确地设想为在预期范围内的等同物及其各种实施方式。因此，对于本领域的普通技术人员来说，现在或以后已知的明显的替换物都被限定在限定元件的范围内。本公开因此意在被理解为包括具体图示的和以上描述的、概念上等同的、明显可以被替换的、以及包含基本构思的内容。
46.本说明书的范围仅结合所附的权利要求书来解释，并且在此清楚的是，指定的发明人相信所要求保护的主题为意在申请专利的内容。