Температурный контроль. Как его использовать?

Некоторые устройства позволяют контролировать температуру спирали в режиме температурного контроля (TC). Это, по мнению производителей, обеспечивает большую безопасность. Давайте посмотрим, что скрывается за этим видом парения.

Температурный контроль (термоконтроль, TC) – это режим, с помощью которого боксмод регулирует мощность, чтобы поддерживать спираль при температуре, заданной пользователем. По словам производителей, поддержание постоянной температуры является гарантией большей безопасности. Но этот аргумент иногда используется неправильно, поскольку, например, ни на устройствах, ни на бутылках с жидкостью не указывается, какую температуру следует использовать.

Базовые знания по материаловедению

Койл, коил (от англ. coil) – это чаще всего проволока с определённым сопротивлением, свернутая в виде спирали с не соприкасающимися витками (хотя визуально это может казаться не так). Удельное сопротивление проволоки (измеряется в Ω.m^-1 – Ом·метр) указывает, насколько сильно данная проволока сопротивляется потоку электронов, т.е. электрическому току. Тепло начинает выделяться, когда электрическая энергия рассеивается в проволоке. Т.е. когда электроны рассеиваются атомами, присутствующими в сплаве. Это так называемый эффект Джоуля.

Когда вы покупаете койл у продавца, он поставляется с этикеткой, на которой указано ее сопротивление, значение которого выражается в Омах (Ω).

Сопротивление изменяется вместе с температурой

Сопротивление сплава стабильно при комнатной температуре и обычно увеличивается с увеличением температуры. После этого перехода, его сопротивление можно предсказать по его температуре.

Также можно использовать обратную зависимость для достижения заданной температуры. И это именно тот принцип, который использует ваш любимый электронный мод при  управлении температурой.

Температурный контроль (термоконтроль)

Как правило, сопротивление (R) намотки увеличивается с ростом температуры (T). В режиме термоконтроля плата мода очень быстро измеряет сопротивление при увеличении уровня интенсивности подачи мощности. Плата увеличивает мощность тока до достижения определенного значения (R) сопротивления. Это заданное значение (R) и соответствует желаемой температуре (T).

Однако, чтобы получить эту температуру (T) с большей или меньшей точностью, процедура сильно зависит от параметров калибровки.

В процедуре калибровки (обычно это операция, которая выполняется вручную и более или менее подробно описана в руководстве пользователя), номинальное значение сопротивления (R₀) измеряется при комнатной температуре (T₀) и выбирается температурный коэффициент сопротивления (ТКС) материала (α). Для простоты производители предлагают возможность выбора α от типа используемой проволоки: никель (Ni), титан (Ti) или нержавеющая сталь (SS).

В некоторых более экспертных режимах α может быть указан как числовое значение. Это позволяет использовать менее распространенные типы сплавов или адаптироваться к новым испарителям, появляющимся на рынке, не меняя свой мод.

Когда рекомендуется использовать режим TC?

Спирали из Ni, Ti и SS совместимы с температурным контролем, но не из фехрали (кантала). Причина, по которой кантал не позволяет контролировать температуру, заключается в том, что этот сплав FeCrAl содержит гораздо больше примесей, чем любой другой, и не обладает линейной зависимостью сопротивления от температуры. Фактически, электроны настолько рассеиваются примесями, что нагревают сплав, в то время как само сопротивление материала остается постоянным. Специальные марки фехраля могут использоваться в промышленности при температуре до 1425°C.

Является ли термоконтроль точным и аккуратным?

Параметр α подбирается на основе данных измерений в определенных экспериментальных условиях, которые не обязательно соответствуют условиям, используемым в электронной сигарете. Следовательно, α зависит от T₀ (текущей комнатной температуры, которая может быть далеко не комнатной). Поскольку боксмод не может измерить эту температуру, α устанавливается производителем как константа. Следовательно, если вы откалибруете свой мод при 17°C или 27°C, точность зависимости T:R будет разной. Помните, что линейное приближение является лишь приближением и отличается для разных эталонных температур T₀.

Такие предупреждения должны призывать пользователей проявлять осторожность при выборе рабочей температуры и сохранять некоторую свободу в отношении того, что они выбирают в качестве верхнего предела для настройки.

Какую температуру выбрать?

Как можно более низкую… Верно, но в зависимости от вашего устройства и жидкости, которую вы парите, для получения пара все же потребуется какой-то минимум тепла. А в миксах присутствуют различные жидкости с разными свойствами и точками кипения.

В жидкости присутствуют и другие компоненты, концентрация и состав которых также сильно варьируются от одного микса к другому.

Наиболее распространенным является никотин, концентрация которого в Европе не может превышать 2%. Но в некоторых миксах, например, используемых в одноразовых устройствах, может достигать 5%. Точка кипения никотина достигается при температуре 247°C (или 477 °F).

Ароматизаторы могут достигать 20% объема конечной смеси. Например, диацетил, придающий маслянистый вкус, кипит при температуре всего 88°C (или 190°F), а для ацетоина, имеющего тот же вкус, она выше (148°C или 298°F). Изоамилацетат для придания вкуса банана испаряется при температуре 142°C (или 288°F). Бензальдегид (вишневый вкус) кипит при 178°C (или 352°F), а циннамальдегид (вкус корицы) – при 248°C (478°F). Фруктовые ароматизаторы (этилпропионат) кипит при 99°C (или 210°F), виноградный (метилантранилат) при 256°C (или 493°F), апельсиновый (лимонен) при 176°C (или 349°F), ананас (аллил гексаноат) при 190°C (или 374°F), сахарная вата (этилмальтол) при 161°C (или 322°F), ментол при 212°C (или 414°F) и ваниль (ванилин) при 295°C (или 563°F).

У производителей часто возникает соблазн добавить различные присадки для лучшего раскрытия определенных вкусов. Они используют подсластители, такие как сахар, среди которых наиболее распространенной является сахароза, разлагающаяся при 186°C (или 367°F). Другим популярным «улучшателем» является глутаминовая кислота (также называемая глутаматом), которая разлагается при температуре 199°C (390°F). Реакция между аминной группой глутаминовой аминокислоты и восстанавливающим сахаром приводит к реакции Майяра, которая при нагревании продуктов дает широкий спектр вкусов.

Таким образом, оптимальную температуру трудно оценить из-за разнообразия реакций и различных соединений, которые встречаются внутри жидкости. Судя по отзывам на различных форумах, пользователи обычно выбирают значение температуры около 250°C для затяжек длительностью менее 5 секунд. При более низком значении спираль не однородно нагревается, при более высоком происходит пригорание жидкости, когда на фитиле скапливается нагар, что обычно ассоциируется с ухудшением вкуса. Иногда ухудшение вкуса является экстремальным и приводит к отторжению и даже рвоте, такое случается, когда начинают выделяться молекулы акролеина.

Создайте свою собственную намотку для термоконтроля

Можно сделать собственные спирали, купив моток соответствующей проволоки и изготовить намотку самостоятельно. Возьмите небольшой цилиндр (часовая отвертка, сверло или специальная оправка) и оберните проволоку вокруг него. Обычно достаточно 6 витков. Некоторые деки атомайзеров, например, velocity-стойки, специально предназначены для обслуживания и позволяют вейперу установить свою намотку в испаритель.

При изготовлении собственной спирали количество витков имеет большое значение, так как оно определяет общую длину проволоки и величину ее суммарного сопротивления. Также важно избегать контакта между витками, поскольку электроны, находящиеся в движении при замыкании электрической цепи, всегда выбирают наиболее короткий путь от одного электрода к другому.

Для полноценной работы необходимо вставить фитиль из хлопка в спираль и обрезать кончики фитиля до нужного размера, чтобы они погружались в жидкость. Перед первым использованием дайте испарителю немного постоять. Потребуется несколько минут, чтобы жидкость поднялась по фитилю пропитала его целиком.

Рекомендации

• При использовании режимов TC внимательно следите за тем, чтобы правильно выбрать тип сплава в соответствии с материалом спирали, установленной в атомайзер. Если установлена из никеля, выберите материал «Ni» и дайте плате время определить правильное значение сопротивления во время процедуры калибровки.
• Проводите калибровку в помещении при температуре около 20°C, скорее всего это является эталонной температурой для α.
• Не стесняйтесь проводить калибровку каждый раз, когда вы чистите или меняете койл, даже если значение сопротивления на новом койле такое же.
• Поскольку электронный мод – это всего лишь устройство, сделайте пару затяжек без вдыхания пара, чтобы убедиться, что термоконтроль работает.
• Всегда помните, что важна не только температура, но и продолжительность подачи тока на испаритель. Испарение жидкости может начаться не сразу, особенно если установленная температура низкая.

И еще один познавательный материал в формате видео про термоконтроль:

Источник: vapingpost.com
Фото | kroix