Как устроена электронная. Принцип работы электронных сигарет с жидкостью

Как устроена электронная. Принцип работы электронных сигарет с жидкостью
Заядлый курильщик Марк Твен как-то изрек фразу, ставшую бессмертной: "Нет ничего проще, чем бросить курить - сам сто раз бросал". Любой подверженный этой пагубной страсти поймет юмор писателя. Бросать курить пробовали многие, а бросить окончательно удалось лишь малой части. Причин тому множество - это и физиологическая зависимость от никотина и других компонентов табачного дыма, и психологическая привязанность к определенному ритуалу прикуривания сигареты и пусканию дыма, и удовольствие от неформального общения с коллективом, которое складывается "в курилке".

Но, как бы то ни было, с тем, что курящий человек наносит катастрофический вред своему организму и окружающим, согласно абсолютное большинство курящих. Многие и рады бы избавиться от этой привычки, но...

Реальной возможностью исключить вред, наносимый курением, а, возможно, и облегчить процесс избавления от зависимости может стать электронная сигарета. Электронная сигарета - это устройство, имитирующее реальную сигарету. При ее использовании, курильщик получает все сопутствующие курению ощущения, начиная от извлечения из пачки сигареты и кончая затягиванием и выпусканием из себя теплого дыма с ароматом табака. Исключаются лишь смолы, содержащиеся в табачном дыме.

Как устроена электронная сигарета? В состав прибора, выполненного в форме и габаритах обычной сигареты входит ароматизированный картридж, содержащий или не содержащий никотин), камера распыления (называемая также атомайзер), и электронный чип-контроллер. Питается устройство от перезаряжаемого литиевого аккумулятора. На кончике сигареты расположен красный светодиод, выполненный для имитации огонька сигареты и включающийся при затяжке.

Когда курильщик затягивается, чип реагирует на разрежение воздуха в картридже и в атомайзере создается "дымный пар" имитирующий табачный дым. Его температура невысока - порядка ~50-60° С, что соответствует температуре обычного табачного дыма. Пар содержит также ароматизаторы, имитирующие вкусы различных сортов дорогого табака.

Картриджи к сигаретам являются материалом расходным - они действуют до тех пор, пока содержащийся в них состав не будет израсходован. В состав входит водный раствор пропиленгликоля и ароматизатор. Никотин может входить в состав, а может и не содержаться в нем. Из картриджа раствор через мембрану напитывает атомайзер, где нагревательный элемент поднимает его температуру генерируя пар. Сигарета включается автоматически при затяжке.

Статистика использования подобных сигарет утверждает, что подавляющее большинство использующих эти устройства отмечают улучшение здоровья, чувствовать себя хуже не стал ни один человек. Также большинство отмечают улучшение обоняния, вкусовых ощущений и общее улучшение, так сказать, качества жизни


Типовой комплект включает в себя портативное устройство в виде сигаретной пачки, для хранения сигареты и картриджей, также способное заряжать аккумулятор для электронной сигареты на ходу; сменные литиевые аккумуляторы; атомайзер; зарядное устройство; начальный комплект картриджей.


Картриджи могут содержать различное количество никотина, имитируя классические, легкие, ультралегкие сигареты. Постепенно возможно перейти к безникотиновым сортам. Один картридж приблизительно экввалентен 10 традиционным сигаретам.

Стоимость комплекта в 2010 году составляет порядка 3000 рублей, включая доставку по России. Стоимость упаковки из 5 картриджей составляет 95 рублей. Это - примерно эквивалентно 50 сигаретам, то есть дум с половиной пачкам обычных сигарет. Таким образом стоимость курения электронных сигарет примерно соответствует курению обычных.

Электронные сигареты появились сравнительно недавно — примерно 15 лет назад, в далеком 2003 году. В то время это было простое приспособление для парения, но с каждым годом оно совершенствовалось. Теперь вейпинг имеет массу дополнений и аксессуаров. Устройство электронной сигареты, вне зависимости от производителя и модели, имеет три основные части, без них работа сигареты будет попросту невозможна.

Устройство и принцип действия

Устройство и принцип действия просты до банальности. Всего три основные части:

  • аккумулятор;
  • парогенератор;
  • картридж для жидкости.

Как работает электронная сигарета и что для этого необходимо? Вейпы заряжаются особой жидкостью, которая может быть как никотиновой, так и безникотиновой. Эта жидкость постепенно поступает к испарителю и переходит в состояние пара, который и вдыхает вейпер.

Принцип действия электронной сигареты в принципе прост — это преобразование жидкости в пар при помощи испарителя, который имеет вид спирали и может быть изготовлен из разных металлов — никеля, фехраля и прочих.

Если интересует схема электронной сигареты, ее вы найдете с легкостью на специализированных сайтах. Устройство и принцип действия можно описать следующим образом — к аккумулятору прикручивается атомайзер, в него вставляется специальный картридж с жидкостью. Примерно в середине устройства находится воздушно-сенсорный датчик и микропроцессор, которые работают от аккумулятора. Строение электронной сигареты в каждом модели примерно одинаковое, просто имеются некоторые дополнения и изменения. Если рассматривать самые простые варианты, то здесь будет всего три основные составные части и ничего лишнего.

Принцип действия прост — все функционирование зависит от двух основных составляющих — испарителя и аккумулятора. От устройства электронной сигареты и составляющих зависит качество парения и сама работа вейпа.

При покупке стоит обращать внимание не на производителя и цену, а именно на составляющие — что входит, как работает. Не факт, что дорогие приспособления будут работать лучше и дольше, чем более дешевые.

Описание

Если интересует электронная сигарета, устройство ее довольно простое. Но для того чтобы понять как она работает, ее принцип действия, необходимо разобраться именно в основных составляющих.

Основная работа исходит от испарителя или как его еще называют, атомайзера. Парогенератор выглядит по-разному, его внешний вид не играет особо никакой роли. От источника питания заряд поступает на спираль, она нагревается. Жидкость поступает к спирали, «разбрызгивается», переходит в мелкодисперсное состояние. Также от испарителя зависит обдув — подача воздуха к нагреваемой спирали.
От испарителя на самом деле зависит очень многое, поэтому опытные вейперы при выборе девайса уделяют достаточное количество внимания выбору именно атомайзера. Он может быть простым и сложным, также спираль можно сделать самостоятельно. Намотка позволяет увеличить срок эксплуатации, а также улучшить вкусовые ощущения при парении. Но это не суть, главное, что следует запомнить — от испарителя действительно зависит способ и производительность самого устройства.

Источник питания — деталь, без которой вейп просто не будет работать. Аккумулятор обеспечивает нагрев спирали и само парообразование. Источник питания может быть разборным и неразборным. Тип никак не влияет на принцип работы, влияет исключительно вольтаж. Именно от мощности батареи будет зависеть продолжительность ее работы, а также температура нагрева спирали и соответственно количество получаемого пара.

Чем отличаются между собой девайсы разных моделей?

Понять, как устроена электронная сигарета и как она действует не просто, лучше всего здесь сработает визуальное восприятие. Для новичка вполне достаточно знать, что девайс состоит из двух основных частей — испарителя и батареи. Атомайзер, так же как и аккумулятор могут различаться между собой, от их выбора зависит многое — и сам принцип работы, и срок эксплуатации, и получаемые вкусовые качества при парении.

Популярные на мировом рынке производители регулярно пополняют свой ассортимент новинками, но все же выпускают и классические электронные сигареты . Универсальная модель включает источник питания – аккумулятор, испарительную систему – атомайзер и емкость для заправки выбранной жидкости. В рабочем режиме внутри девайса не происходит процесс горения, он генерирует пар, в составе которого отсутствуют вредные смолы, металлы и прочие компоненты.


Классическая модель гаджета для парения функционирует по аналогу с ингалятором. Когда пользователь затягивается, заливка, подаваемая в атомайзер, преобразуется в пар, который подается в мундштук и вдыхается человеком. Некоторые модели начинают свою работу простой затяжкой, другие же – нажатием специальной кнопки Fire. Функционирование всех систем обеспечивается за счет штатной батареи. Отметим, что в составе мощных девайсов может быть сразу несколько аккумуляторов (до 4 единиц). Настройка рабочего режима выполняется или автоматически, или вручную.

Осуществляя вдох или нажимая на кнопку подачи напряжения, парильщик запускает в работу устройство. Специально установленная плата принимает сигнал и транслирует его на испарительную систему, где начинает свою работу нагревательный элемент. Ток, подаваемый батарей, практически мгновенно накаляет спираль, что сопровождается испарением впрыскиваемой жидкости. Таким образом, классический вейп полностью имитирует процесс курения табачных сигарет.

Как устроена электронная сигарета

Ранее упоминалось, какие основные конструктивные части формируют традиционную модель гаджета для вейпинга. Многие производители, желая создать более совершенный и эксклюзивный продукт, предлагают другие модели, конструкция которых более сложная. Рассмотрим устройство электронной сигареты более подробно.

  • Атомайзер (обслуживаемого или необслуживаемого типа):

Его часто называют парогенератором, так как именно в нем и происходит процесс образования пара. Внутри располагается металлическая спираль из титана, нихрома, фехраля (еврофехраля), никеля иди другого материала. Она комплектуется специальным фитилем (может располагаться как внутри, так снаружи), который смачивается жижей. В специальное отверстие подается поток воздуха в момент затяжки пользователя. Внутри камеры он смешивается с паром и проходит далее в легкие.

  • Источник питания:

Приводит в действие любую электронную сигарету штатная батарея. Аккумуляторов в комплекте может быть от одного и более единиц в зависимости от потребляемой вейпом мощности. Эти изделия устанавливают в специальные блоки : механические моды и батарейные моды. Подбирать АКБ следует с учетом его номинальной емкости. Компании-производители предлагают модели с максимальной величиной 5000 мАч (интегрируются в батарейные блоки), но чаще потребители предпочитают менее мощные модели. Зарядка электронной техники выполняется с помощью USB-адаптера, к примеру, от ПК, а также с помощью внешнего зарядного устройства.

  • Картридж (клиромазер, картомайзер в качестве альтернативы классическому атомайзеру):

Предлагаем ознакомиться с некоторыми моделями современных клиромайзеров:


Высококачественный атомайзер Smoktech TFV8 , фишка которого – возможность использования сменных испарителей или базы, на которую пользователь может самостоятельно устанавливать спирали. Бак отлично передает вкус, не протекает, имеет гибкую регулировку обдува!


Eleaf Melo 4 – «вкусный» атомайзер, являющийся логическим продолжением линейки устройств от именитого бренда. Модель функционирует на базе сменных испарителей, рассчитанных на кальянную тягу. Высокое качество исполнения, простота обслуживания делают бак незаменимым для повседневной эксплуатации!

Внутри герметической емкости заправляется заливка любого вкуса. В среднем одна заправка способна заменить 10-20 традиционных табачных изделий. Изготовители предлагают следующие варианты исполнения картриджей: одноразовые или с возможностью повторной заправки. Баки, установленные в общем корпусе с испарителем, называют клиромайзерами или картомайзерами. Последние из упомянутых сейчас считаются устаревшими деталями ввиду неэффективности и недолговечности. Клиромайзер – это бак с прозрачными стенками, конструкция которого позволяет с легкостью заменить испаритель. Большая часть подобных устройств позволяют регулировать силу затяжки, что делает эксплуатацию вейпа более удобной и практичной.

Ни для кого не секрет, что современные парогенераторы имеют очень мало общего со стандартными папиросами. Название, характерная форма и сам принцип вдыхания никотина - вот, пожалуй, и все. По сути же, парение и курение представляют собой абсолютно разные процессы, а устройство электронной сигареты несравнимо сложнее и интереснее обычной сигареты.

Большая разница

Прежде чем начать разговор о том, как работает электронная сигарета, давайте немного поговорим об обычных папиросах, а заодно попытаемся понять, что же в них такого плохого. Принято считать, что главную опасность для здоровья при курении представляет никотин. Но это не так! В больших дозах он действительно может стать проблемой, однако в небольших количествах его воздействие на организм вполне сопоставимо с тем же кофеином. Куда больший вред несут в себе многочисленные продукты сгорания, смолы и канцерогены, которыми «богата» даже самая качественная табачная смесь. И тут не имеет значения, что именно вы курите - кальян, сигары и папиросы в этом смысле одинаково опасны для здоровья.

Устройство электронной сигареты по определению не предполагает ничего подобного, поскольку в качестве топлива парогенераторы используют не табак, а , которые изначально не содержат ничего вышеперечисленного.

Не будем вдаваться в специфические подробности и постараемся объяснить происходящие в этом случае процессы без применения сложных формул и специфических терминов - в конце концов, рядовому пользователю знать все тонкости ни к чему. Итак, с точки зрения физики принцип работы электронных сигарет сравнительно прост: когда пользователь зажимает кнопку активации, система подает напряжение на нагревающую спираль, используя для этих целей заряд встроенного или сменного аккумулятора. Ароматическая жидкость, которой пропитывается хлопковый наполнитель, испаряется за счет высокой температуры металлической намотки - и именно этот пар вдыхает пользователь .

По частям

Разобравшись с тем, как работает электронная сигарета, переходим к ее конструкции. Современные парогенераторы, как правило, состоят из двух независимых модулей: батарейного блока и (испарителя). Они могут продаваться как вместе, так и по отдельности, но друг без друга в любом случае работать не будут. Остановимся на каждом из них поподробнее.

Батарейный блок выполняет функцию переносного источника питания. В самом простом варианте он оснащен только встроенным аккумулятором, портом для подключения зарядного устройства и единственной клавишей активации/блокировки. Продвинутые модели могут иметь информативный дисплей, дополнительные кнопки управления, а также функции регулировки мощности, напряжения или температуры (изменение этих параметров позволяет пользователю самостоятельно настраивать параметры вкусопередачи и парообразования по своему усмотрению).

Атомайзером называется верхняя часть электронной сигареты, оснащенная встроенным резервуаром для жидкости, коннектором для подключения к батарейному блоку, и нагревательным элементом. Последний, в свою очередь, состоит из металлической спирали и хлопкового наполнителя, в котором аккумулируется ароматическая смесь. В большинстве моделей реализована система сменных испарителей - в этом случае от пользователя требуется лишь своевременно заменять использованный испаритель новым. Весь процесс занимает пару минут и не вызовет затруднений даже у новичка. Обслуживаемые испарители, напротив, подразумевают самостоятельное изготовление нагревательного элемента, что требует определенных навыков, но позволяет сократить расходы на эксплуатацию атомайзера.

Современный рынок электронного парения предлагает начинающему пользователю огромный выбор устройств как стартового, так и продвинутого уровня, а разнообразие форм и расцветок путает новичков еще больше. Стоит сразу оговориться, что от внешнего вида устройство электронной сигареты практически не зависит, хотя некоторые исключения тут все же есть. Классическая цилиндрическая конструкция подразумевает последовательное расположение элементов внутри корпуса. Порт для подключения зарядного устройства, плата управления, дисплей и коннекторная часть находятся строго друг за другом, разве что порядок их может немного различаться.

Такая форма имеет свои плюсы, но для производительных устройств не слишком подходит: чем мощнее начинка и аккумулятор, тем больше места они требуют, а таскать с собой громоздкую стальную трубу захочет не каждый.

Классическая конструкция (на примере Eleaf 100W)

Боксмод (на примере Eleaf Pico 21700)

Логичной альтернативой классике стали : такие батарейные блоки внешне представляют собой компактные стальные коробочки. Как устроена электронная сигарета этого типа? Точно так же, как и традиционные модели, с той лишь разницей, что внутренние модули в ней размещаются не последовательно, а параллельно. Оригинальная планировка позволяет существенно уменьшить габариты корпуса и выгодно выделяет боксовые аккумуляторы на фоне громоздких одноклассников. К слову, именно в таком форм-факторе выполнены все актуальные «флагманы» от ведущих мировых производителей, а это уже говорит о многом.

Мода на механику

Обсуждая устройство электронных сигарет, нельзя не упомянуть так называемые , поскольку они в данном случае стоят особняком. Основная особенность их заключается в полном отсутствии электроники: по сути, система работает напрямую от сменного аккумулятора, а количество генерируемого пара напрямую зависит от типа элемента питания и текущего уровня его заряда. Подобные модели, за счет кажущейся простоты использования и привлекательной цены, нередко привлекают начинающих парильщиков, однако тут стоит обратить внимание на несколько очень важных моментов. Во-первых, мехмоды не имеют встроенной защиты от короткого замыкания, переразряда и перезаряда - буквально одна оплошность может привести к тому, что вся система полностью выйдет из строя. Таким образом, парильщик должен очень четко представлять, как устроена электронная сигарета, и неукоснительно соблюдать все требования по ее эксплуатации. Во-вторых, в большинстве случаев такие модели не оснащены клавишей физической блокировки, а значит и от случайных срабатываний кнопки активации пользователь не застрахован. Не стоит забывать и о том, что элементы питания в стандартный набор поставки мехмодов не входят, так что аккумуляторы (а зачастую и испарительный элемент) пользователю в любом случае придется приобретать отдельно.

Мехмод (на примере Wismec RX Machina)

Подробнее узнать о том, как работают электронные сигареты, а также получить более полную информацию об эксплуатации современных парогенераторов вы можете у наших консультантов.


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

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.

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.


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

В 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

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

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:

  • Клиромайзер, или картомайзер - испарительная камера напрямую сообщается с емкостью для курительной жидкости. Жидкость поступает на фитиль через специальный канал.
  • «Дрипка» – отдельный «бак» для жидкости отсутствует. Состав для испарения закапывается непосредственно в испарительную камеру, в которую погружен фитиль.
  • Совмещенный вариант. В этом устройстве используется отдельная емкость для жидкости, как в клиромайзере, но канал отсутствует. Конец фитиля всегда погружен в испарительную жидкость.

Жидкость для парения


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.




Самое обсуждаемое
Какие бывают выделения при беременности на ранних сроках? Какие бывают выделения при беременности на ранних сроках?
Сонник и толкование снов Сонник и толкование снов
К чему увидеть кошку во сне? К чему увидеть кошку во сне?


top