Устройство электронной сигареты


Устройство электронной сигареты

Электронные сигареты (они же на молодежном сленге — вейпы, «испарители», от английского «vape» – испарять) с каждым годом приобретают все большую распространенность. Возможно, вскоре они потеснят традиционные сигареты: в крупных городах открывается все больше магазинов с комплектующими для вейпинга, а человек, курящий электронную сигарету, перестал смотреться редкостью.

Но, в отличие от обычной, электронная сигарета является довольно сложным техническим устройством. Среди них есть одноразовые модели для новичков, желающих понять, что такое «парить», но основном это довольно недешевые устройства, предназначенные для многоразового использования. Чтобы правильно ухаживать за своим вейпом, необходимо знать, из чего состоит электронная сигарета.

Схема электронной сигареты

Устройство электронной сигареты

Эти устройства могут выполняться в любом дизайне, от имитации обычной сигареты (с 2013 года запрещены в России, как любой товар, внешне имитирующий табачную продукцию), до имеющих оригинальную конструкцию девайсов, так называемых «модов», но принципиальная схема работы у них всех одна.


Устройство электронной сигареты

Принцип работы электронной сигареты, в отличие от обычной, заключается не в горении, а в испарении ароматической жидкости, которой пропитано специальное мягкое вещество в картридже. Жидкость может содержать различное количество никотина или не содержать его вовсе.

Как устроена электронная сигарета? На схеме выше видны ее составные части. Любой вейп состоит в первую очередь из:

  • аккумулятора;
  • элемента управления (недорогого микропроцессора);
  • выключателя;
  • фитиля;
  • атомайзера — картриджа с ароматической жидкостью.

Электронные сигареты могут принадлежать к разному ценовому диапазону, быть одноразовыми и многоразовыми, но принцип работы у всех один. Различия есть лишь в том, что у недорогих одноразовых моделей элемент управления может быть фактически отсутствовать. Напряжение питания в них настолько слабое, что может подаваться напрямую на атомайзер, и схема не нуждается в функциях вроде защиты от перегрева, короткого замыкания и др. элементов.

Устройство электронной сигаретыУстройство электронной сигареты


Принцип работы выключателя может базироваться либо на датчике скорости потока воздуха, либо (в некоторых моделях) на физической кнопке.

На кончике электронные сигареты часто имеют индикатор работы, имитирующий огонек обычной тлеющей папиросы. Но некоторые моды, выполненные в стиле хай-тек либо под курительную трубку, могут иметь индикаторный элемент другого типа, либо не иметь его вовсе.

Как это работает

Устройство электронной сигаретыВ общем и целом принцип действия электронной сигареты заключается в следующем: прохождение через вентиляционные отверстия потока воздуха, т. н. «затяжка», включает устройство. Микропроцессорный блок подает на испаритель-атомайзер напряжение, которое нагревает фитиль, погруженный в картридж, пропитанный полужидким ароматическим составом. Состав испаряется, и образуется пар, пригодный для вдыхания.

Электронные сигареты различаются по дизайну, набору вспомогательных функций и типу испарителя. Но несмотря на разницу, принцип работы электронной сигареты всегда одинаков.

Различия по функциям

Устройство электронной сигареты

Они обусловлены разными типами микропроцессорных элементов, которыми оснащаются электронные сигареты. В зависимости от стоимости, электронные сигареты могут иметь:

  • балансировку заряда;
  • ручной контроль температуры;
  • ручной контроль мощности и/или напряжения;
  • индикаторный экран (в основном у моделей в стиле хай-тек);
  • функцию зарядки по USB (у некоторых моделей — даже с возможностью парить во время зарядки);
  • режим «бай-пасс» – функцию подачи напряжения на фитиль напрямую, в обход микроконтроллера.

Принцип ручного режима контроля мощности, напряжения и температуры позволяет их варьировать, что приводит к разной скорости испарения жидкости и предотвращает перегрев спирали. Режим бай-пасс, или механического моделирования, позволяет при желании замкнуть цепь «батарея-нагреватель» напрямую, в обход платы управления. Некоторые электронные сигареты могут иметь индикаторный экранчик, хотя он и не является предметом первой необходимости, а скорее модным дополнением. На нем отображается уровень заряда, количество сделанных затяжек, емкость батареи, температура спирали и т. д.

Различия по атомайзеру

Устройство электронной сигареты

Электронные сигареты различаются по ценовой категории еще и благодаря различным типам атомайзеров, или испарителей. Их же часто называют картриджами, т. к. в большинстве моделей это сменные либо дозаправляемые запчасти.

Атомайзер состоит из:

  • испарительной камеры (в корпусе картриджа);
  • тугоплавкого нагревательного элемента;
  • фитиля.

В качестве фитиля в настоящее время чаще всего применяется вата или кремнеземная нить. Нагревательный элемент состоит из сетки, пластины или спирали, выполненной из нержавеющей стали, титана, никеля или никелево-хромовых сплавов. В вейпах с функцией термического контроля спираль всегда выполняется из нержавейки или титана, реже — других металлов с высоким температурным коэффициентом сопротивления.


Принцип работы атомайзера заключается в следующем: из испарительной камеры на фитиль постоянно подается жидкость, так, чтобы он всегда был пропитан ею. При включении устройства нагревательный элемент вызывает испарение жидкости с фитиля.

Обратим ваше внимание, что сухим фитиль быть не должен, иначе он просто начнет тлеть сам.

По принципу работы атомайзеры делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Первые подразумевают, что владелец сигареты может сам заменить фитиль и нагревательный элемент. Во вторых картридж (фактически — испарительная камера) является расходным элементом, подлежащим замене, а фитиль и нагреватель либо являются частью вейпа, либо меняются вместе с картриджем.

Основные виды картриджей:

Устройство электронной сигареты

  • Клиромайзер, или картомайзер — испарительная камера напрямую сообщается с емкостью для курительной жидкости. Жидкость поступает на фитиль через специальный канал.

Устройство электронной сигареты

  • «Дрипка» – отдельный «бак» для жидкости отсутствует. Состав для испарения закапывается непосредственно в испарительную камеру, в которую погружен фитиль.

Устройство электронной сигареты

  • Совмещенный вариант. В этом устройстве используется отдельная емкость для жидкости, как в клиромайзере, но канал отсутствует. Конец фитиля всегда погружен в испарительную жидкость.

Устройство электронной сигареты

Как упоминалось выше, она может быть как никотиносодержащей (в различных дозах), так и полностью безникотиновой, ароматического типа. Многие вейперы составляют себе жидкости собственноручно, на свой вкус, изменяя состав, содержание ароматизаторов и т. д.

В состав жидкости для вейпов входят:

  • глицерин;
  • дистиллированная вода;
  • пропиленгликоль;
  • ароматизаторы;
  • краситель (не обязательно);
  • никотин (также необязательно).

Основную роль в составе играют глицерин и пропиленгликоль, они обеспечивают определенную (индивидуально для каждой марки)вязкость и текучесть жидкости. Если она будет слишком жидкой, как вода, то будет расходоваться слишком быстро. Если слишком густой — подаваться на фитиль слишком медленно, в результате чего он начнет гореть сам.

Для разбавления состава до нужной консистенции используется дистиллированная вода. В качестве вкусовых добавок применяются самые различные ароматизаторы, благодаря которым вейпы и приобрели такую популярность. Иногда в составе жидкости может быть краситель и никотин.


Источник: MagnusVape.ru

В данной статье мы будем рассматривать устройство электронной сигареты с ракурса её непосредственного функционала. Основное назначение электронной сигареты — это генерация пара из жидкости. Следовательно, в первую очередь мы должны знать, где эта жидкость в сигарете находится, куда она подаётся и как затем преобразуется в пар.

Устройство электронной сигареты

Для хранения и испарения жидкости в современных моделях электронных сигарет используется клиромайзер — картридж, в своей конструкции совмещённый с атомайзером (испарителем). Ранее, для этих целей использовались два выше рассмотренных элемента по отдельности. Для хранения жидкости в клиромайзере предусмотрен специальный резервуар с прозрачными стенками из закалённого стекла. Эта особенность конструкции клиромайзера и дала в итоге название устройству. Слово клиромайзер происходит от английского «clear» (чистый) + картомайзер, соответственно.
Устройство испарителя электронной сигареты заключается в следующем: испарение жидкости происходит во время её подачи на нагревательный элемент испарителя, путём её прохождения по проводящему материалу. На сегодняшний день в качестве материала для фитилей используется высококачественный органический хлопок, производимый в Японии. Применяются только негорючие материалы, так как во время парения спираль нагревается очень интенсивно в короткий промежуток времени.


В большинстве моделей в качестве таких элементов используются спирали нагрева с различными видами сопротивления. Чем сопротивление выше, тем менее густой пар выдаёт сигарета, и тем более парение в данном случае напоминает курение обычной сигареты. И, соответственно, наоборот, чем сопротивление меньше, тем мощнее затяжка, гуще пар и сильнее аромат. Во втором случае парение напоминает некоторый аналог кальяна.

В старых моделях электронных сигарет испарители были одноразовые и после их полной отработки испаритель приходилось выбрасывать вместе с картриджем. В большинстве новых электронных сигарет используются сменные испарители. По окончании срока их службы вам достаточно будет установить новый испаритель в клиромайзер, чтобы продолжить парить. В большинстве современных клиромайзеров также реализована функция регулирования обдува. Настраивая эту функцию, вы можете изменять количество производимого пара и крепость/лёгкость затяжки.
На сегодняшний день появились также и обслуживаемые испарители. Для их использования следует для начала обучиться навыку самостоятельного изготовления или намотки нагревательного элемента — спирали. Зато, овладев таким навыком, Вы сможете заметно снизить свои расходы на необходимые материалы для вэйпинга, а также получить возможность для очень тонкой индивидуальной настройки параметров парения на свой личный вкус.


Теперь вплотную подходим к следующему выводу: чтобы при попадании жидкости на спираль нагрева происходило её испарение, на неё также должен быть подан электрический ток. Для этого у электронной сигареты имеется второй элемент — батарейный блок или аккумулятор.

Устройство аккумулятора электронной сигареты

Устройство электронной сигареты

У электронных сигарет предыдущих поколений аккумулятор своей формой напоминал обычную сигарету и визуально являлся полным гармоничным продолжением её отдела с мундштуком и клиромайзером. У современных электронных сигарет, которые чаще теперь называются модами или боксмодами (так имеют форму небольшой прямоугольной коробки) аккумулятор либо встроен в корпус, либо используются сменные батареи разных типов.

У большинства современных модов это, как правило, батареи типа 18650. Таким образом, можно сделать вывод, что два главных элемента любой электронной сигареты или мода — это клиромайзер (испаритель) и аккумуляторный (батарейный) блок. Первый служит для хранения жидкости и подачи её на испаритель, а второй — для подачи напряжения для нагрева спирали испарителя.

Электронные сигареты — устройство и принцип действия


Устройство электронной сигареты

Во время парения напряжение с аккумуляторного или батарейного блока подаётся на спираль, в результате чего происходит её интенсивный нагрев и, как следствие, испарение жидкости. Жидкость переходит, таким образом, в парообразное состояние, а нагрев спирали осуществляется из-за изменения вида энергии — из электричества в тепло. Из отверстий обдува на нагревательный элемент поступает воздух. Он создаёт воздушный поток, переносящий получившийся пар во время затяжки в лёгкие парильщика. Вместе с паром, попадающим в лёгкие, в кровь парильщика поступает никотин.

Данный процесс потому и называется парением, так как в нём отсутствует сам процесс горения, не присутствуют вредные канцерогенные смолы. Зато, как уже было сказано выше, в самой жидкости присутствует никотин, так что вы сможете насыщать им свой организм без такого вреда для здоровья, как это было ранее, с обычными сигаретами.

Существуют также жидкости и вовсе не содержащие никотина, так что, паря электронные сигареты, со временем вы можете свести к минимуму и этот вред для вашего здоровья.

Электронные сигареты отзывы

Устройство электронной сигареты


В 2010 году табачные компании пытались пролоббировать свои интересы, и поставить под запрет продажу электронных сигарет. С другой стороны, Американская Ассоциация Общественного Здравоохранения, направила петицию в соответствующие инстанции США, с целью разрешить широкую продажу данных устройств и доказать их заметно уменьшенный вред по сравнению с обычными электронными сигаретами. И им это удалось. Было постановлено, что электронные сигареты могут продаваться так же, как и обычные, без всяких дополнительных разрешений.

Источник: vapenews.ru

Конструкция парогенератора

Аккумулятор. Подает напряжение на спираль атомайзера. Источники питания отличаются между собой объемом (количество электричества, которое они отдают целиком заряженные) и напряжением. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем дольше вейп работает без подзаряда.

Батарейный блок дополнительно может включать:

  • Электронную плату контроля зарядки. Не дает перезарядиться источнику питания и отключает его от зарядника;
  • Светодиодную имитацию сигаретного уголька. Маленький красный светодиодик, загорающийся при затяжке или основную клавишу, нужен для визуализации сгорающего табака;
  • Котроллер включения атомайзера при тяге. На моделях электронок подороже испаритель включается самотоятельно, когда вейпер затягивается. Все функционирует благодаря датчику давления, при изменении воздушного потока подающий сигнал на контроллер включения;
  • Бак для электронного парогенератора. Является емкостью, предназначенной для хранения парительной жижи. Чем он больше объем, тем больше затяжек можно получить от одной заправки устройства. Но в этом случае размер прибора и его масса также будут увеличены.

chasti-elektronki фото

Атомайзер. При подаче парительной жижи, он преобразует ее в пар, который вдыхает парильщик. Конструкция атомайзера включает в себя 2 системы:

  • Подача жижи к испарителю из бака в испаритель. Процесс осуществляется благодаря метапене вокруг стального моста, защищающего спираль. Данная схема является классической и была разработана для первых электронок;
  • «Клюв». Используется в танковых испарителях. Внутри находится кремнеземная нить. Она обмотана сеткой из металла, которая имеет мелкие ячейки. В устройстве в собранном виде острие «клюва» помещено в бак и предназначено подавать жижу к атомайзеру.

Клиромайзер. Дрипатомайзер – исключение в способе подачи жидкости, потому что он не обладает собственным баком. По этой причине перед началом парения, вейпер приходится капать смесь на фитиль. Однако и здесь имеются исключения. Недавно на рынок вышли испарители RDTA или дрипкабак. Это совмещенные испаритель от дрип-типа и бак от обыкновенного атомайзера.

Испаритель. Жижа преобразуется благодаря спирали (стальная проволока, скрученной в койл). В центре находится фитиль, изготовленный из кремнеземной нити или органического хлопка. Ток от аккумулятора рассеивается, и происходит нагрев спирали. Нагревательный элемент включается нажатием клавиши или самостоятельно при затяжке.

Сопротивление (а в дальнейшем температура и скорость нагрева) влияет на отдачу пара и передачу вкуса. Большинство профессиональных вейперов делают выбор в пользу девайса без бака, чтобы осталась возможность регулировать объем пара.

Наиболее популярные парогенераторы – дрип-типы с обдувом внизу. Материалом для намотки койла испарителя служит нихромовая проволока. Заводские спирали имеют стандартизированные значения сопротивления:

  • Обычное (2,2-2,6 Ом);
  • Низкое / LR (1,5-2 Ом);
  • Высокое / HV (3 Ом и больше).

Для разных моделей ЭС предназначены нагревательные элементы с различными параметрами сопротивления. Выбор оптимального сопротивления делается в зависимости от типа обдува, вязкости жижи и индивидуальных предпочтений парильщика. Профи делают намотки спиралей собственноручно и подбирают сопротивление по личным ощущениям.

printsip-raboty-elektronki фото

Разновидности испарителей

Все атомайзеры классифицируются на категории по своей способности к обслуживанию:

  1. Обслуживаемый. Является наиболее удобным в использовании. Модель такой ЭС разборная для возможности замены необходимых элементов. Эти испарители дешевле в использовании. Подходят начинающим и профессиональным парильщикам, которые нравится создавать самодельные койлы;
  2. Необслуживаемый. Корпус такого девайса не разбирается самостоятельно. В случае поломки атомайзер меняется на новый;
  3. Полуобслуживаемый. В конструкцию такого испарителя включено 2 модуля, не подлежащих ремонту. В случае перегорания койла голову атомайзера можно отсоединить и поставить другой блок. Плюс испарителя модульного типа – это его восстановительная скорость (процесс замены по времени не больше минуты), недостаток – высокая цена запасок и отсутствие возможности установки самодельного нагревательного элемента;
  4. Гибрид. Сочетание обслуживаемого и полуобслуживаемого характера. В этих атомайзерах блок заменяется целиком или устанавливается новая спираль.

elektronka-dlya-novichkov фотография

Виды электронных сигарет

На сегодняшний день используют несколько типов испарителей, чтобы получить вкусный пар. Популярность вейпа огромна, поэтому изготовитель вынужден постоянно совершенствовать девайсы и экспериментировать с гибридными моделями элктронок (к примеру, RDTA или дрипка бак). Все ЭС имеют отличия в цене, характеристиках пара, дизайне, размере и пр.

  • Внешний бак. Наиболее распространенное устройство. Бак соединен с испарителем резьбой. Жидкость в баке попадает на испаритель благодаря метапене или «клюву» и там преобразуется в пар. С таким процессом парения вейпер может не заморачиваться по поводу дополнительной информации и навыков. Поэтому это хорошее решение для новичка;
  • Танкомайзер (RTA). Улучшенная версия картомайзера. Спираль с хлопковым фитилем расположены в баке электронки. Наибольшей популярностью пользуются обслуживаемые RTA из-за экономии денег;
  • Картомайзер. Испаритель в неразбирающемся корпусе. Цена на устройство достаточно высокая, к тому же, после неиспраности необходимо приобретать новый девайс;
  • Клиромайзеры. Обладают необычным внешнем видом (картридж полностью прозрачный). Дают возможность следить за уровнем жижи, что является удобным. Помимо всего, количество подаваемой жижи регулируется с помощью фитиля для пароотдачи по индивидуальным предпочтением;
  • Генезис (Genesis). Спираль отсутствует. В баке расположена стальная сетка, которая подсоединена к источнику питания. При подаче тока жижи сеткой превращается в пар. Генезисы могут иметь верхнее и нижнее расположение бака для смеси;
  • Дрип атомайзер (RDA). Электронка не имеет картриджа. Отличный вариант для профессиональных вейперов, полностью контролирующих пароотдачу. С вкусовым дрип-типом парильщик получит отличпнейшие ощущения от процесса. Дрипки с обдувом внизу выдают огромные облака пара. Чтобы начать парить, необходимо капнуть жидкости на фитиль. Она станет испаряться от раскаленного нагревательного элемента и превратится в пар. Дрипка является обслуживаемым атомайзером и сроки пользования почти не неограничены;
  • Дрипка бак (RDTA). Инновация в индустрии электронных парогенераторов. Здесь совмещены все достоинства дрипки (большая камера горения и хорошая мощность) и удобство эксплуатации обычных электронок (прототипом послужил клиромайзер). В итоге получилось уникаальное устройство – дрипка бак. Этот вкусовой дрип-тип вобрал в себя все плюсы других моделей и сделал парение электронок незабываемым.

Среди всего разнообразия моделей на рынке каждый вейпер сможет отыскать подходящий под нужды парогенератор. Но стоит учесть, что во время использования за атомайзерами необходимо ухаживать и чистить от гариков, в особенности, речь идет о мощных девайсах, таких как дрипка бак. А клиромайзеры для ЭС сами по себе хрупкие, с ними надо обращаться бережно. При соблюдении всех правил эксплуатации гаджет будет радовать вкусным паром достаточно долго.

Источник: VapeFan.ru

Всем привет! )

Я не курю и не понимал что это вообще такое — электронные сигареты, ну а теперь все стало ясно! )

Сигареты бывают многоразовыми — с подзаряжаемыми аккумуляторами и сменными картриджами, и одноразовые — покурил, пока не сядет батарейка или не кончится химия, и выбросил.

Мне попалась одноразовая электронная сигарета. )

Вот что она из себя представляет:

По габаритам как тонкий маркер или толстая ручка.

С одной стороны у нее пластиковый колпачок, эмулирующий табак:

В колпачке специальные выемки для того что бы через них проходил воздух при вдыхании:

Под колпачком прячется датчик (очень похож на микрофон, но может он на давление реагирует) и красный светодиод:

С противоположной стороны трубки — резиновая заглушка с отверстием для вдыхания:

Я не мог сразу понять как включить сигарету — нет никаких кнопок и ничего подобного. )

Потом я догадался что наверное она реагирует на шум или давление проходящего при вдыхании воздуха.

Естественно, я не стал пытаться засунуть эту стремную штуку в рот и вдохнуть. ))

Вместо этого я снял пластиковый колпачок спереди и подул в трубку:

Можно дуть ртом, я использовал сжатый воздух.

На видео не очень хорошо виден выходящий дым, но виден! )

Так же видно как загорается красный светодиод, подсвечивая переднюю часть:

С надетым колпачком это, видимо, должно эмулировать тлеющую сигарету.

Так оно и работает.

Но довольно, давайте, наконец, посмотрим что внутри! )

Все это легко вытолкнуть наружу карандашом, ручкой или любым плоским стержнем.

Главный интерес, это конечно батарея! )

Я погуглил и снял скриншот, но Drive2 до сих пор не удосужился сделать поддержку PNG, поэтому вот ссылочка на эту батарею:

polinovel.en.alibaba.com/…ic_cigarette_battery.html

И описание (ссылка не вечна):

3.7V 280mAh electronic cigarette battery

Place of Origin: China (Mainland)

Brand Name: POLINOVEL

Model Number: PL08570

Type: Li-polymer

Nominal Voltage: 3.7V Size: D8*57mm

Nominal Capacity: 280mah

Characteristic:: Rechargeable, thin, light

Оказывается это перезаряжаемый Li-pol аккумулятор, он не одноразовый, а они предлагают его выбрасывать (сигарета одноразовая, зарядки не предусмотрено), тогда как в Россиюшке промышленность даже не может создать подобный аккумулятор! Это недопустимо! )))

Далее — включатель с красным светодиодиком:

В нем стоит мембрана, которая включает сигарету при втягивании воздуха.

Он же без корпуса:

Разламывать, чтобы посмотреть что же там все-таки внутри я эту штуку не стал — пригодится для какого-нибудь тайного включателя дуновением. ))

И самое интересное — генератор дыма!

Это просто нагреватель, обмотанный ваткой, которая пропитана химией, наподобие той, которой пропитывают кусочки мелконарезанной бумаги при изготовлении "табака" для обычных сигарет.

Сам нагреватель, обернутый негорючей тканью:

К нему подходят два проводка.

А внутри нагревательный элемент:

Просто нихромовая проволочка.

В общем работает это так — когда втягивается воздух, датчик включает красный светодиод и нагреватель, он нагревает ватку с химией, которая от нагрева испаряется в виде дыма.

Считается что такие сигареты безопаснее обычных.

Обычные сигареты работают, когда тлеет мелконарезанная бумага ("табак"), пропитанная химией, а здесь же нет бумаги, нет высокой температуры и образующихся при горении смол, только чистая химия! )

Ну чтож, очень интересно. )

Если захотите разобрать подобную сигарету на запчасти, учтите что пропитка на ватке очень жирная — можно испачкать стол и руки. )

UPDATE: нашел видео, где рассказывают про устройство такой сигареты, и о том, что ее можно использовать повторно: перезарядив аккумулятор и залив ватку новой химией:

UPDATE-2: сделал из нее аккумулятор в удобном корпусе. ))

Тупо припаял проводки к аккумулятору, пропустил сквозь заглушки и закрыл.

Очень удобно им питать макетные платки через регулятор! )

Сам аккумулятор не имел никаких контроллеров разряда, поэтому регулятор может высадить его в ноль и испортить — нужно следить за зарядом вручную.

А вот заряжается он очень легко через платку для заряда Li-Ion аккумуляторов за 30р с Алиэкспресс. )

Заряд контролируется, после полной зарядки автоматически отключается.

Неожиданно полезной вещью оказалась эта сигаретка — столько интересных деталек и корпус! )

А предполагалось что ее просто выбросят.

Источник: www.drive2.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *