电子烟雾化温度影响因素和雾化器温度范围的推荐

烟草学报http:// ycxb。烟草。 org。 cndoi:10.16472 / j。中国烟草。 2016.13149制造技术Mu 电子烟雾化温度测量及其影响研究龚晓伟,韩毅,李守博,张霞,陈永宽,杨吉,刘宏,李廷华,吴军,朱东来云南省烟草工业技术中心。,Ltd.,昆明市五华区虹金路367号650231摘要:为了了解电子烟,根据CORESTA 推荐 电子烟,了解雾化温度的影响因素和雾化温度的范围。 抽 吸模式,采用红外热成像技术。测量充油和预充油雾化器的雾化温度,并使用非导电性测量一次性连体雾化器的雾化温度。热电偶。结果表明:([1)对于丙二醇,甘油和1,3。丁二醇这三种溶剂,使用混合溶剂时的电子烟雾化温度高于使用单一溶剂时的雾化温度;(2) 电子烟雾化温度与电热丝的电阻负相关,与工作电压正相关;(3)相同的电阻值可以用油雾化器填充,单根电热丝的雾化温度高于两根电热丝的温度;(4)对于一次性具有相同结构的连体雾化器,气流通道的直径与雾化温度呈负相关;并且与抽的数量增加有关吸,一次性连络烟雾化油器的雾化温度呈现先升高后降低的趋势关键词:电子烟;雾化温度:雾化器引用本文:龚小威,韩毅,李寿波等电子烟雾化温度的测量及其影响研究[J]。中国烟草学报,2017,23(3) 电子烟(电子烟,简称电子烟),韩立,2003年发明,主要由雾化器,电池和控制组件组成,原理如下:产生烟雾的原因是烟油在雾化系统蒸汽的电加热元件上蒸发到高温并向开口端喷洒,而喷出的蒸汽在大气中膨胀并凝结成烟雾微小液滴形成烟雾类似于传统香烟[1]。

普通雾化器主要是可充油电子烟,预充和一次性连体三种类型。常见的可充油雾化器如图1所示。它主要由底座,电热丝支架,导油绳,储液腔和吸喷嘴组成。雾化器由电池供电,并通过底座提供给加热丝以产生热量。电线的加热将加热并雾化由灯芯排出的烟油,并且当抽 吸时,烟雾通过吸嘴吸的气流通道进入消费者的嘴中。常见的预填充油雾化器的结构如图2所示。其主要组件主要包括加热元件(通常是加热丝),导油绳,储油棉和空气流动通道。其工作原理与充油式雾化器基本相同。同样,电池的正负电极通过螺旋接口为加热元件(通常是加热丝)供电。电热丝将导油绳排干,使烟油加热并雾化,当抽 吸通道通过顶端盖上的小孔进入用户的口腔时,气流会产生烟雾。常见的一次性连体雾化器如图3所示。该雾化器的关键元件与预填充雾化器的主要元件基本相同,主要包括加热元件,导油绳,储油棉和空气流动通道,因为一次性连体雾化器与其他零件集成在一起,因此与预填充的雾化器相比,一次性连体雾化器增加了挡油塞,以防止烟油流出。三种类型的雾化器的异同如下:1)相同点:三种的雾化器的供油方式和雾化方法相同,并且供油方式通过导油绳烟油传递,雾化方法均为电热雾化化学品:2)区别:充油雾化器的储油方法不同于其他两种雾化器。它通过储液腔存储油,而其他两个雾化器使用储油棉存储油。油。

-胃转录I灵长US病掣/兴趣k量{g≤sound■“例如,ink头去势图l可充油雾化器的物理图。图1可再充雾化器的照片,j。〜1 {}。* r *齐湖津储油杆加热元件和导油绳。’0e£ ^ ,.…I十¨;目擘…∞【’bWf〜+。H(iv)J。“ f·:y● ,图2预充式雾化器结构图。图2预充式雾化器结构图基金项目:云南中烟工业有限公司技术项目“中国卷烟式电子烟的发展”(2015CP0 6)作者简介:龚晓薇(1982 一),硕士,工程师,主要从事烟草新产品的研究,Email.-415959426 @ qq.tom通讯作者:朱冬来(1978 一),硕士,高级工程师,校长从事新烟草产品的研究,Emaih 接收日期:2016-03-24;在线发布日期:2010年7月22日万方数据50中国烟草学报2017 V01。23 No. 3图片《中国烟草学报》 3 [k7图3不可拆卸雾化器的结构图电子烟 烟油常用的吸烟物质是甘油和丙二醇的混合物,通常占上述烟油的90%(质量百分比),其余为尼古丁,香气成分,水,乙醇和其他成分…

根据电子烟的雾化和吸烟原理,可以推断电子烟的雾化温度将对烟气量,化学成分的传递和电子烟的感官质量产生重要影响。 ]。通常情况下,使用相同的可调压力电子烟和相同的烟油。电压越高,理论上的雾化温度越高。 电子烟中的烟雾量越大,所输送的尼古丁和香气成分的数量就越大。 电子烟的香气越丰富,生理强度就越大。因此,研究电子烟的雾化温度对电子烟的发展具有重要意义。传统的香烟通常使用热电偶或红外热像仪来测量燃烧锥的温度[2-51。由于发明时间短和电子烟的普及,关于电子烟的雾化温度测试的公开报道很少。赵同科等。用热电偶测试了四个牌子电子烟 烟弹的电热丝温度,发现不同牌子电子烟的电热丝的温度相差很大,电热丝的温度范围为138.6.23.1°。 C [61. Tobias Schripp等。使用红外热像仪在没有烟油 电子烟的情况下测试了电热丝的温度,结果表明温度约为350℃,但本文并未指出测试的电子烟的类型[7] 。此外,Otmar Geiss等。还使用红外热像仪测试了第三代电热丝电子烟(Mods)的温度,结果表明,如果不添加烟油,电子烟的功率为5 W,10 W, 15 W,20 W,25 W,电热丝温度分别为380℃,490℃,625℃,800℃和950℃,同时,文章还报道了在添加烟油,电子烟功率后5 W,10W,15 W和20 W时,电热丝的温度变化[8]。

但是,没有关于电子烟雾化温度的影响因素的公开报道。为了系统地研究电子烟雾化温度和雾化温度范围的影响因素,本文使用红外热像仪分析了CORESTA 推荐 电子烟 抽中的充油雾化器和雾化温度范围。 吸模式。预装油雾化器进行雾化温度测试,使用非导电热电偶对一次性连体雾化器进行雾化温度测试,研究烟油溶剂电子烟禁售,工作电压,电热丝电阻,电热丝数量等。 k5]雾化温度。 l材料和方法1.1材料,试剂和仪器充油式雾化器有两个样品,预充油式雾化器和一次性连体雾化器在市场上有很好的销售,共有6个样品,其中l有3个。辅助充油雾化器样品的不同电阻值分别为1.6 Q,2.0 Q和2.6 Q.样品的具体参数如表1所示。表1“测试样品”选项卡。 1测试样品的信息一次性连体雾化器娄县“ 一、一二孓O35337-,一333三:万方数据龚晓伟等电子烟雾化温度测量和影响研究5l甘油(纯度≥99.5 %,美国Sigma公司),1,2-丙二醇(纯度≥99.5%,美国Sigma公司),1、3。丁二醇(纯度≥99.5%,美国Sigma公司);烟草香精的主要成分和质量百分比烟油为61.7%,1,2。丙二醇26%,乙醇4.8%,水3.5%,尼古丁1.8%和风味成分2.2%。

电子烟电热丝温度监测器(配备德国OPTRIS红外热成像探头,中国麦克威尔公司);非导电热电偶(美国OMEGA公司);数据收集器(美国安捷伦公司);防弹少年团5V3A电池检测系统(深圳 Xinweier Electronics Co.,Ltd.)。 1.2方法1.2.1 CORESTA 推荐 电子烟 抽 吸方法采用抽 吸模式作为CORESTA 推荐 电子烟 抽 吸模式[9]:抽 吸的容量为55mL,抽 吸的持续时间为3s,抽 吸的间隔为30s。 1.2.2 电子烟雾化温度的收集和分析(1)充油和预填充雾化器可以使用电子烟电热丝温度测试仪测试雾化温度。具体操作方法是首先添加烟油 ]根据需要添加到可充油和预填充雾化器中,卸下可充油和预填充雾化器烟嘴末端的端盖以露出空气流动通道,然后将其安装在电子烟加热装置上线温度测试在仪器上,使用直流电源为充油和预充式雾化器供电,充油和预充式雾化器与测试仪之间的连接配有一根气管,该气管可以将18.33吹入可充油和预填充的雾化器中,以mL / s的空气流速模拟吸烟雾,红外热像仪探头面向气流通道,该气流通道用于测量雾化充油的电热丝的温度和以非接触方式预填充雾化器。直流电源和风管,红外热像仪探头同步工作。以此方式,可以测量油填充和预填充雾化器的雾化温度。图4是具有4≠}的样品的热图像。

图4样品4#4的热图像图4混合样品实验的成像量,电子烟电热丝温度监控器收集的温度是通过红外热成像检测到的中心区域的瞬时最高温度探测。该设备的数据采集频率为每0.02 S一次,每抽 吸个周期可以获得抛物线温度。时间曲线。为了便于比较,选择抛物线最高点的瞬时温度进行分析,其中每个样品测试30个样品,并获得30个数据用于算术平均值和标准偏差计算。 (2) 一次性连体雾化器一次性连体雾化器使用非导电热电偶来测试雾化温度。具体操作方法是,先按要求向连体雾化器中添加相同量的烟油,然后除去连体雾化器的顶端盖暴露出空气流动通道电子烟实体店,并将经过处理的连体电子烟的灯头端连接到气管,可以按照抽 吸模式将气管输入计算机空气以18.33 mL / s的速度流入连体电子烟以模拟吸烟雾,然后将连接到数据收集器的非导电热电偶连接到连体雾化器的气流中。插入通道,直到接触到在测试中,非导电热电偶通过数据收集器收集的温度为电热丝在接触温度下的瞬时温度。该器件的工作频率为每0.25 S一次,并且每抽 吸个周期也可以获得一条抛物线温度-时间曲线。

为了便于比较,选择抛物线最高点的瞬时温度进行分析,获得的数据为10组,进行算术平均并计算标准偏差。 1.2.2.1在不同的烟油溶剂下测定雾化温度使用2.6 Q of 1≠油可填充的雾化器注入1,2-丙二醇,甘油,1,3-丁二醇和1,2。测试了丙二醇:甘油= 2:1(质量比)和甘油:1,3-丁二醇= 2:1(质量比)的五种烟油溶剂。工作电压为3.7 V.1.2.2.2不同阻值烟油的充油和预充油雾化器的温度测量测试均为上述烟草香精烟油。在2.6 V,3.7 V和4.8 V的电压下,测量具有不同电阻值的L型支撑油浸式雾化器的雾化温度,并测量不同电阻值的3≠}和4j!i}。预充油雾化器的雾化温度在3.0 V,3.7 V和4.0 V时测量。1.2.2.3不同加热丝数的雾化器的雾化温度测量使用1≠} 2.0 Q和2≠}的可充油样品用于雾化温度测试的雾化器,测试电压为3.7 V,4.8V。1.2.2.4 一次性组合雾化器烟油的温度测量测试为烟草香精烟油。测量具有相同电阻值的两个一次性相连的气雾剂5、6}的雾化温度。 1.2.2.5 一次性连体电子烟电池测试电池检测系统用于测试一次性连体电子烟电池的放电性能。

具体测试方法如下:(1)电池充电:以额定电流和恒定电流充电,向万方数据充电52中国烟草学报2017 V01.23第3号:=:=:=:== =================; ==========================电池两端电压为4.2 V,然后以4.2 V的恒定电压充电电子烟中的电阻对雾化的影响,直到充电电流为0.01 C:(2)将电池放置30分钟;(3)电池放电:O。放电时放电直到电池电压为3 V并完成测试为止的速率为2 C;(4)数据分析:根据电池检测系统的测试数据,以电池容量为横坐标,以电池电压为纵坐标为绘制电池放电曲线.2结果与讨论2.1不同溶剂对电子烟雾化温度的影响图5显示了不同溶剂对电子烟雾化温度的比较,从图中可以看出,单溶剂组分溶剂,丙二醇,甘油和1与3-丁二醇的三种溶剂相比电子烟中的电阻对雾化的影响,丙二醇的雾化温度最低,而甘油和1,3丁二醇的雾化温度略高。有两个可能的原因。一方面,它优于甘油(沸点为290℃)[Uo]和l’3。丁二醇(沸点为203℃)[11],丙二醇(沸点为188℃)’1 Diao的沸点较低,可以将加热元件加热至较低的温度。雾化,因此丙二醇的雾化温度较低。另一方面,甘油(粘度为1412 rnlh·s)和1,3-丁二醇(粘度为103 mPa·s)[“],丙二醇(粘度为42 mPa·s)[121]更多。具有较低的粘度,更好的流动性以及雾化后更及时地提供溶剂,因此雾化温度更低:将单组分溶剂与混合组分溶剂进行比较,并以混合组分作为溶剂的雾化温度明显高于单组分溶剂的雾化温度。

三种单一溶剂的雾化温度为184〜202℃,两种混合溶剂的雾化温度均在210℃以上。 ≮:*:One·i,№。 o B / iw = 2.1 f,i,l 3 *’z1图5比较使用不同溶剂的雾化温度电子烟 5比较使用不同溶剂的电子烟的雾化温度2。2工作电压对雾化的影响不同电阻值的可充油和预充油雾化器的温度。图6显示了具有不同电阻值的1j!j}油浸式雾化器。电压下雾化温度的比较。从图6可以看出,在相同电压下,可充油雾化器的电阻越低,雾化温度越高,即雾化温度与雾化器的电阻呈负相关;反之,雾化温度与雾化器的电阻呈负相关。在相同电阻下,电压越高,雾化温度越高,即雾化温度与电压成正相关。以上结果可以用焦耳定律O =(U2 / R)wood t来解释。从这个公式可以看出,转化为热量的电能与电压的平方成正比,与电阻成反比,也就是说,在相同的电阻和时间下,电压越高,热量就越大。产生,因此雾化温度更高。在相同的电压和时间下,电阻越大,产生的热量越少,因此雾化温度越低。从图6还可以看出,在相同的电阻值下,工作电压越高,温度波动范围越大。可能的原因是,当电压较高时,雾化速度要比供油速度快,这会导致干烧和干烧过程中的雾化。稳定性被破坏,波动变得更大。

说明这种类型的雾化器的工作电压不应过高,具体来说,当电阻为1.6 Q和2.0 Q时,电压不应高于3.7 V;当电阻为Q时,电压不应高于是2.6 Q.高于4.8 V;当电压为2.6 V时,带3个电阻的雾化器的雾化温度接近,电压升高,温度逐渐打开。此外,带有3个电阻的雾化器雾化温度与工作电压成正比。 8006。D-5“ j脱扣器400 a 200 300200,173.8i∞·521 5440 8 –.- 16f)376 6-。200图6在不同电压下具有不同电阻的1#充油式雾化器图。 6不同电压下不同电阻的1号可充装雾化器雾化温度的比较电压下,预注入油雾化器的电阻越低,雾化温度越高,即雾化温度与雾化温度成负相关。预注入fttt雾化器:在相同电阻下,电压越高,雾化温度越高雾化温度与电压成正相关,上述结果也可以用焦耳定律解释,也可以从图7可以看出,在3.0 V至4.0 V的电压范围内,油雾预注入为3.5 Q,化油器的加热丝温度与电压呈线性正相关,标尺2为0.9951; 2.3 Q预填充油雾化器电压为4.0 V时,电热丝温度急剧上升,这可能是由于电压较高烟油。雾化速度快于供油速度,并导致干烧,这表明低电阻预工作电压小于或等于2.3 Q的填充式油雾器不应超过4.0 V,温度应为4.0 V波动大于3.0 V,3.7 V;在低压(3.0 V,3.7 V)下,电加热油丝雾化器的电热丝温度差异在2.3 Q和3.5 Q之间不大,当点万方数据得到龚晓伟等人时。 电子烟雾化…

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