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煙草在線專稿 【導(dǎo)讀】電子煙“溫控”技術(shù)在現(xiàn)在看來(lái),已經(jīng)不是什么“新鮮事”了。全模式的溫控功能如今已經(jīng)成了絕大多數(shù)主機(jī)的“標(biāo)配”。對(duì)于很多新人來(lái)說(shuō),由于不了解溫控的相關(guān)原理和知識(shí),手中主機(jī)的溫控功能還不知道應(yīng)該如何使用,需要注意哪些方面。一方面好奇溫控的效果,另一方面又不知道應(yīng)該怎樣正確使用溫控模式。
其實(shí)如果從專業(yè)層面來(lái)說(shuō),電子煙的“溫控”技術(shù)涉及到的內(nèi)容很多,專業(yè)知識(shí)的描述會(huì)讓很多新人朋友難以理解。所以筆者就以個(gè)人的理解,用相對(duì)通俗、易懂的方法給大家說(shuō)說(shuō)“溫控”相關(guān)的小知識(shí)。希望能讓你了解到“溫控”這個(gè)獨(dú)特的電子煙分支。
本文依據(jù)筆者個(gè)人對(duì)于溫控的體驗(yàn)和理解,整理出十七個(gè)新手關(guān)于溫控的常見(jiàn)問(wèn)題,希望能讓你對(duì)溫控有基本的了解。
筆者個(gè)人的理解有限,通俗的表達(dá)方式也缺乏專業(yè)依據(jù),所以文中難免出現(xiàn)謬誤,筆者旨在用新人能理解的方式來(lái)看懂電子煙溫控的原理。如果發(fā)現(xiàn)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤竭€望海涵,并請(qǐng)指正,以免誤導(dǎo)新人,貽笑大方。
一、什么是溫控?
“溫控”英文為“TC”(Temperature Control),在電子煙領(lǐng)域中,是指2015年出現(xiàn)的一種電子煙新功能,與“調(diào)壓”模式一樣,溫控也是主機(jī)輸出的方式之一。在實(shí)際應(yīng)用中,電子煙的溫控技術(shù)并不是像其它領(lǐng)域比如汽車那樣,通過(guò)溫度傳感器來(lái)檢測(cè)溫度的,而是通過(guò)主機(jī)芯片計(jì)算發(fā)熱絲的阻值變化來(lái)?yè)Q算出溫度信息,所以實(shí)際上目前電子煙的溫控是以發(fā)熱絲的阻值變化為依據(jù)的,并不是以實(shí)際溫度來(lái)判斷的。
二、電子煙溫控的原理
在電子煙中,“發(fā)熱絲”是重要的組成部分,負(fù)責(zé)加熱、蒸發(fā)煙油,從而產(chǎn)生霧氣。發(fā)熱絲也叫“電阻絲”,其實(shí)就是金屬絲、合金絲,就像“電燈”、“電爐絲”一樣,電流經(jīng)過(guò)發(fā)熱絲制作的線圈就會(huì)產(chǎn)生熱量。
金屬自身的電阻并不是永遠(yuǎn)固定不變的,會(huì)隨著溫度的變化而改變。目前電子煙的溫控技術(shù)就是依據(jù)金屬的這個(gè)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)溫控功能。舉個(gè)例子:發(fā)熱絲在室溫下的阻值為0.1Ω,通電后隨著溫度上升假如到達(dá)了100℃,電阻變化為0.13Ω,在200℃的時(shí)候又變成了0.15Ω,在300℃的時(shí)候變?yōu)?.19Ω,根據(jù)這樣的阻值變化規(guī)律,芯片就會(huì)計(jì)算出發(fā)熱線圈的溫度。而這個(gè)阻值變化規(guī)律就是“TCR”溫度電阻變化系數(shù)。
每一種材質(zhì)的“TCR”值都是不同的,所以如果使用不同材質(zhì)的線圈,主機(jī)的芯片內(nèi)部必須要有對(duì)應(yīng)該種材質(zhì)的TCR數(shù)據(jù),才能根據(jù)初始電阻通過(guò)系數(shù)的換算得出線圈變化后的阻值所對(duì)應(yīng)的溫度。溫控最初只支持“鎳200”發(fā)熱絲,在這樣的主機(jī)上只有鎳200的TCR數(shù)據(jù),所以無(wú)法支持其它材質(zhì)的溫控。目前大多數(shù)主機(jī)都支持鎳、鈦兩種常見(jiàn)材質(zhì)的溫控,有一些主機(jī)也加入了316不銹鋼絲的TCR數(shù)據(jù)。還有一些芯片比如DNA200,開(kāi)放了自定義TCR功能,支持用戶自己添加其它可溫控材質(zhì)的TCR數(shù)據(jù)。
要想得到正確的溫控體驗(yàn),必須使用與發(fā)熱絲材質(zhì)對(duì)應(yīng)的模式,也就是說(shuō)鎳線圈不能使用鈦模式,而鈦線圈也不能使用316模式。雖然可以工作,但是由于金屬的TCR溫度電阻變化系數(shù)不同,所以無(wú)法得到該材質(zhì)的電阻所對(duì)應(yīng)的正確溫度,也就喪失了“溫控”的意義。
三、電子煙主機(jī)具體是怎么進(jìn)行溫控的?
溫控技術(shù)出現(xiàn)之前,如果按下主機(jī)的電源鍵,芯片會(huì)按照當(dāng)前所設(shè)置的輸出功率持續(xù)輸出,只有松開(kāi)了電源開(kāi)關(guān),或者達(dá)到了主機(jī)的工作保護(hù)限制時(shí)長(zhǎng)芯片才會(huì)停止供電。在這個(gè)過(guò)程中,芯片始終按照當(dāng)前的功率持續(xù)輸出,而霧化器線圈溫度也是逐漸升高的。RBA霧化器制作線圈中有一個(gè)環(huán)節(jié)就是“燒絲”,按住電源鍵讓線圈燒紅表面形成氧化層避免局部短路。這就是功率輸出的一個(gè)典型例子,只要供電,線圈就會(huì)持續(xù)升溫甚至燒斷。
而溫控模式可以讓使用者設(shè)置溫度,比如220℃,線圈在達(dá)到了設(shè)定溫度所對(duì)應(yīng)的電阻后,芯片會(huì)降低輸出功率避免電阻再繼續(xù)上升,也就是溫度繼續(xù)升高。芯片會(huì)通過(guò)一系列的升壓、降壓來(lái)調(diào)整輸出的功率,使線圈的電阻變化維持在設(shè)定的溫度所對(duì)應(yīng)的電阻。比如線圈的初始電阻是0.1Ω,該種材質(zhì)在200℃所對(duì)應(yīng)的TCR系數(shù)是1.3,用戶在主機(jī)設(shè)定的溫度為200℃。那么當(dāng)使用者按下電源開(kāi)關(guān)后,芯片檢測(cè)線圈電阻變化,當(dāng)達(dá)到了0.13Ω后,芯片會(huì)判斷線圈達(dá)到了200℃,通過(guò)降低輸出讓線圈的電阻既不不高于也不低于0.13Ω,這就是溫控的輸出特點(diǎn)。就像開(kāi)車一樣,讓汽車始終保持80邁勻速行駛,高于80邁就收油門,低于80邁就加油門。
四、TCR和電阻修正是什么?
(圖中為溫控發(fā)熱絲在不同的溫度下阻值變化,20℃時(shí)為1Ω)
(圖中為溫控發(fā)熱絲在不同的溫度下阻值變化曲線圖,20℃時(shí)為1Ω)
TCR就是電阻溫度系數(shù)(Temperature Coefficient of Resistance簡(jiǎn)稱TCR)表示電阻當(dāng)溫度改變1度時(shí),電阻值的相對(duì)變化。前文中已經(jīng)大致講解過(guò)了通俗的版本,應(yīng)用在電子煙中就是根據(jù)金屬的電阻值變化換算出對(duì)應(yīng)的溫度從而完成所謂的“溫控”,其最終還是依據(jù)線圈的電阻變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
“電阻修正”是指有些芯片允許用戶對(duì)檢測(cè)到的線圈電阻進(jìn)行微調(diào)。通過(guò)前文大家應(yīng)該能夠清楚,“溫控”其實(shí)是以線圈的阻值變化為判斷依據(jù)的,所以阻值的準(zhǔn)確性就至關(guān)重要。如果芯片檢測(cè)到的初始阻值就不準(zhǔn)確,那根據(jù)TCR計(jì)算出來(lái)的溫度就不會(huì)準(zhǔn)確,如果基數(shù)錯(cuò)誤,那整個(gè)算式都是錯(cuò)的。所以電阻修正可以讓用戶微調(diào)電阻來(lái)“更加準(zhǔn)確”一些。
目前也有很多主機(jī)允許用戶自己設(shè)置TCR值,通常是設(shè)置100、200、300℃等各個(gè)不同溫度下電阻變化的系數(shù),來(lái)讓芯片以此為依據(jù),換算出當(dāng)前線圈的TCR值,并按此輸出。
DNA200和DNA75芯片也可以通過(guò)電腦端軟件下載不同材質(zhì)的TCR預(yù)設(shè)值,或者讓用戶通過(guò)線圈的材質(zhì)、制作數(shù)據(jù)、線圈數(shù)量等內(nèi)容生成當(dāng)前線圈的TCR值,對(duì)于喜歡探索不同材質(zhì)溫控效果的人來(lái)說(shuō)更加方便與實(shí)用。
五、為什么要用溫控?溫控有哪些特點(diǎn)?
溫控的意義筆者個(gè)人認(rèn)為主要有兩個(gè)方面:健康問(wèn)題和提升電子煙的體驗(yàn)度。
之前很多“機(jī)構(gòu)”對(duì)于電子煙的詬病都是健康問(wèn)題,又拿不出任何確切的權(quán)威檢測(cè)結(jié)果,所以電子煙發(fā)熱絲的“高溫”就成了圈外人對(duì)電子煙的擔(dān)憂之一。雖然沒(méi)有明確的檢測(cè)結(jié)果,但是過(guò)高的溫度確實(shí)會(huì)對(duì)煙油成分、導(dǎo)油材質(zhì)有一些影響。并且煙霧的溫度也有可能對(duì)呼吸道造成損傷。那電子煙工作的時(shí)候線圈到底有多少度呢?根據(jù)不確切的資料,通常情況下極限不會(huì)超過(guò)300-400℃,而點(diǎn)燃的香煙溫度可達(dá)到800℃。雖然這個(gè)數(shù)據(jù)不具有權(quán)威性和準(zhǔn)確性,但是高溫有害確實(shí)是不爭(zhēng)的事實(shí),過(guò)高的溫度也很容易燒糊霧化芯。
關(guān)于電子煙的體驗(yàn)度,很大程度上取決于使用者得到的口感。由于溫控可以限制發(fā)熱絲的溫度,所以在加熱煙油的時(shí)候會(huì)避免高溫破壞掉一些香精成分,從而得到更加豐富的細(xì)節(jié)。比如筆者之前常用的一款煙油,在溫控模式下尾端會(huì)明顯品嘗出蘋果的余味,而在調(diào)壓模式下根本無(wú)法嘗出含有蘋果的成分。所以說(shuō)溫控對(duì)于煙油的解析方式更加準(zhǔn)確,會(huì)保留更多的細(xì)節(jié)。但是,用RBA霧化器自制的溫控霧化芯口感通常偏淡,不如調(diào)壓模式濃郁,這也是很多人不喜歡溫控的原因之一。口感包括兩方面,一個(gè)是味道的濃淡和層次感的表現(xiàn),另一個(gè)是指入口后的刺激程度。就像香煙一樣,有的柔和,有的嗆喉。溫控雖然層次感更清晰、細(xì)節(jié)更多,但是味道也要淡一些。
溫控的另外一個(gè)特點(diǎn)就是不會(huì)燒焦棉花。大多數(shù)的芯片在溫控模式下都有“干燒保護(hù)”功能,防止在沒(méi)有煙油的情況下燒焦棉花產(chǎn)生糊味。原理很簡(jiǎn)單,就是通過(guò)溫控線圈的電阻變化速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
煙油除了會(huì)產(chǎn)生煙霧之外,另一個(gè)作用就是給線圈降溫。同樣設(shè)置為200℃,假設(shè)在棉花有煙油的情況下線圈達(dá)到200℃所對(duì)應(yīng)的阻值需要1秒鐘,芯片如果檢測(cè)到線圈在0.1秒鐘就達(dá)到了該阻值,那么就判定為干燒,因?yàn)槿鄙倭藷熡偷睦鋮s,線圈溫度上升速度會(huì)變得更快。
在實(shí)際應(yīng)用中,同樣的霧化器,溫控模式下可以蒸發(fā)完最后一滴煙油而將棉花燒干、潔白,但通常不會(huì)燒焦。而在調(diào)壓模式下雖然也可以達(dá)到這種效果,但是煙油的口味已經(jīng)很差了,夾雜著棉花的糊味。很多人都使用過(guò)滴油霧化器,在最后煙油即將耗盡的時(shí)候會(huì)感覺(jué)到棉花的糊味,嚴(yán)重的還會(huì)被嗆到。而如果使用溫控線圈的滴油就不會(huì)產(chǎn)生這種情況,只會(huì)煙霧變小,味道變淡,不會(huì)有糊味。
六、溫控要用專用的發(fā)熱絲嗎?
答案是肯定的,如果要使用溫控模式必須使用主機(jī)支持的溫控發(fā)熱絲。目前常用的溫控發(fā)熱絲類型有鎳200、鈦、316不銹鋼絲等。
在溫控技術(shù)出現(xiàn)之前,電子煙使用者大多數(shù)用的都是鐵鉻鋁和鎳鉻材質(zhì)的發(fā)熱絲。溫控技術(shù)出現(xiàn)后,最先出現(xiàn)的都是以“鎳200”這種純鎳材質(zhì)制作的發(fā)熱絲為應(yīng)用的“鎳溫控”模式。早期的溫控主機(jī)只含有這一種溫控模式。后期“鈦”這種材質(zhì)也可以成熟地運(yùn)用在電子煙溫控當(dāng)中。現(xiàn)在很多電子煙主機(jī)幾乎都把鎳、鈦雙模式的溫控輸出作為標(biāo)配。
純鎳發(fā)熱絲的電阻極低,接近于導(dǎo)線,而且考慮到“鎳絲燒紅有毒”的說(shuō)法,不論是否正確,都不建議在
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