一次性霧化器基本常識和結構設計
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目前電子煙行業火的一塌糊塗，有一次性的電子煙，也有充電循環使用的特殊電子煙，各種樣式都有，造就了這個行業快速發展。今天，我們針對一次性霧化器，來看一下它的基本常識和結構設計。
電子煙的發展依然離不開CMF（色彩、材料、工藝），也離不開整個產業鏈的相互扶持。CMF設計軍團成立了電子煙產業鏈技術交流群，目前已彙集
艾維普思，IQOS，悅刻，山嵐科技，新宜康，思格雷，水滴，麥克韋爾，格林韻達、合元科技，卓爾悅，吉瑞科技，富士康，聞泰，偉創力等電子煙產業鏈上下游企業人士，專門針對材料、工藝及發展趨勢做行業交流。
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首先來看電子煙有哪些分類：
1.三節電子煙：煙彈、常規霧化器、電池組件；
2.二節電子煙：一次性霧化器、電池組件；
3.一體式電子煙；
那麼接下來重點講述一次性霧化器電子煙。
【一】一次性霧化器分類
1，依電熱絲的阻值分：普通電阻（3.0±0.2歐姆），低電阻（ 2.6±0.2歐姆）；
2，依霧器的直徑分：現公司有∮9.2mm， ∮ 8.5mm， ∮ 8.0mm和∮ 7.2mm等四種；
3，依內部組裝結構上分： YW工藝（焊接工藝） ，NW工藝（彈簧鎳鉻絲+無焊接工藝）和TW工藝（機繞電熱絲+無焊接工藝）；
其它分類：軟吸嘴蓋（硅膠吸嘴蓋）和硬吸嘴蓋，螺紋規格（M8,M7）,內螺紋和外螺紋。
【二】一次性霧化器特點
1，一次性，使用完後即廢棄；
2， 使用方便，和電池使用螺紋配合，擰上即可使用；
3， 性能可靠，口感好，口味純正；
4， 價格便宜實惠，性價比高；
5， 種類多，不同直徑，不同口數，並可根據客戶需求設計不同口味。
【三】一次性霧化器的結構
一次性霧化器結構如下圖所示：
螺紋套和電極環用於連接電池正負極，他們分別接上電熱絲的兩端，當電池開關打開時，電熱絲開始加熱，使玻纖芯上的煙油霧化，產生跟真煙相似的煙霧，這就是霧化器的工作原理。
電子煙的工作原理及結構
連體煙生產流程
電池組成部分
電池生產流程
霧化器組成部分
霧化器生產流程
【四】一次性霧化器的設計
1，電熱絲的設計及選擇
電熱絲組件包括鎳鉻絲和玻纖芯兩部分。玻纖芯為導油部件，可為發熱絲提供煙油，鎳鉻絲為發熱部件， 加熱時即可將煙油霧化形成煙霧。
一次性霧化器現在採用的電熱絲組件主要有彈簧鎳鉻絲工藝（NW工藝），機繞電熱絲工藝（TW工藝）兩種。
彈簧鎳鉻絲是先將鎳鉻絲做成彈簧，再將玻纖芯穿過彈簧內孔，組成電熱絲組件；由於玻纖芯直徑公差較大，玻纖芯和鎳鉻絲接觸不夠緊密，因此該工藝霧化器煙霧量不夠大，口味不夠純正。
常用鎳鉻絲有￠0.10，￠0.12，￠0.14，￠0.15幾種常用規格。
R=ρ*L/S
電阻與導體的橫截面積成反比，因此鎳鉻絲線徑越小，鎳鉻絲的單位長度阻值越高，在相同電流通過時，其發熱效率也越高，產生的煙霧量也越大。
TW系列霧化器採用0.12線徑鎳鉻絲，而NW系列為0.15線徑鎳鉻絲。因此TW系列3.0歐電阻的霧化器也比NW系列2.5歐電阻的霧化器煙霧量大。其原因是電熱絲髮熱效率高，熱量集中，能量利用率高，煙霧量大。
常用的玻纖芯有￠1.0, ￠1.5, ￠2.0和￠2.5幾種常用規格
電熱絲的發熱功率：
P=U*U / R
電阻越低，電熱絲的功率越大，電熱絲提供的熱量也越多，煙霧量越大。
為滿足不同客戶需求，霧化器有高電阻和低電阻兩種規格。TW系列有3.0±0.2歐和2.6±0.2歐兩種規格，NW系列有2.3±0.2歐和2.5±0.2歐兩種。
2，注油量的設計
煙油注油量，依霧化器的長度和直徑大小的不同目前我司的一次性霧化器注油量分別有：0.4ml--1.3ml等；
有效吸食口數=煙油注油量/每口所耗用的煙油量（口）；
依經驗人工每吸食一口所耗用的煙油量為0.003～0.004ml， 高電阻為每口0.003ml左右， 低電阻為每口0.004ml左右。
根據經驗值和客戶需求進行霧化器的注油量設計。
3.儲油棉的設計
霧化器的儲油部件主要為儲油棉，在儲油棉和玻纖管之間還有一塊棉布。
棉布的吸油能力很強，既可以將儲油棉的油吸過來傳導到玻纖芯上，同時可以阻止儲油棉多餘的油過快的向外滲透，導致漏油，因此棉布既有導油的作用，又有阻油的作用。
儲油棉為一種纖維網狀多孔材料，我們利用它的毛細管效應將油吸在儲油棉內部而不會漏到霧化器外部去。它是主要的儲油部件。
根據測試人員長期驗證結果顯示，一次性霧化器的注油量為儲油棉體積的75%以內，不會出現漏油現象，如果超過上限，漏油概率會增加。一次性霧化器產品的儲油能力計算公式如下：
注油量=S棉橫截面 x L棉長度x 75%
=π(R鋼管半徑2- R玻纖管半徑2) x L棉長度x75%
註：儲油棉體積是指棉布卷繞在霧化套內部被壓縮後的體積，即霧化套和玻纖管之間的體積，而不是棉展開時的體積。
4，霧化套的設計
霧化套是一次性霧化套的封裝體，它將電熱絲，儲油棉，螺紋套，吸嘴蓋等部件封裝在一起形成產品。
5，霧化套材質選擇
霧化套材質可以是304不鏽鋼管或PC,PP塑膠管。
鋼管壁厚可以做到很薄，為0.2mm，且結構堅固可靠，這樣可以提供更多的注油空間，使產品更精簡。
塑膠管的優點是材質更輕，且有彈性，和真煙手感更相似。塑膠管壁厚一般在0.3-0.6mm，壁厚要比鋼管厚一些。此外塑膠管容易變形，和螺紋套配合長度要比鋼管的長且不牢固，造成部分空間的浪費，降低注油量。
6，霧化套長度設計
上圖為霧化器內部結構示意圖。
霧化套長度=A+B+C+D
=吸嘴蓋配合尺寸+棉和吸嘴蓋間隙+儲油棉長度+螺紋套配合尺寸
7，霧化套長度設計
吸嘴蓋配合尺寸：吸嘴蓋有軟吸嘴蓋（硅膠材質）和硬吸嘴蓋（ABS材質） ，軟吸嘴蓋配合尺寸為4mm，硬吸嘴蓋配合尺寸為2.5mm；
棉和吸嘴蓋間隙：儲油棉和吸嘴蓋之間必須留有一定間隙，防止儲油棉中的油直接吸入嘴中。一般這個間隙為2-5mm；
儲油棉長度：該長度是根據注油量計算得出。玻纖管則要求比儲油棉高出0-1mm；
螺紋套配合尺寸：外螺紋套的配合尺寸一般為3-3.5mm，內螺紋套的配合尺寸一般為5.6mm左右。
8，包裝方式的設計
煙油很容易吸水，因此霧化器在出貨前還需要密封包裝，防止煙油吸水導致漏油。常用的包裝有以下幾種：
1.需要放入煙盒的霧化器：吸嘴蓋封口貼紙+密封套M2，密封套M1+密封套S等；
2.使用PE袋或者熱塑膜包裝的霧化器：硅膠套Y/4237硅膠套C/4237硅膠套B等。
【五】常見不良現象及原因
1，漏油：注油比例過高、儲油棉尺寸異常、注油動作操作不當等；
2，異味：物料不幹凈、員工手中帶有味道等；
3，糊味：導油能力差、電流過高等；
4，電阻電流異常：來料異常、發熱絲裝配過高或過低等。
以上所有結構設計數據，僅供參考，不可當做設計標準，不同的產品定義與外觀，造就的結構方式不同，設計參數也不同。
素材來源
| 結構彈設計
編輯整理
| CMF設計軍團
THE END
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會議信息：
時間：
2018年9月1日
地點：
深圳觀瀾格蘭雲天國際酒店（龍華區觀瀾大道環觀南路(近龍華區居委會)）
人數規模：
500
主辦方：
深圳薩米設計研究有限公司、CMF設計軍團
支持及贊助單位：
活動流程：
時間 | 2018年9月1日 | 2018年9月2日 |
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時間 | 議題 | 演講嘉賓 |
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