電子タバコのアトマイザーについて

アトマイザーについて

原則的にどの電子タバコは一緒です。アトマイザーというものは加熱するワイヤーであり。リキッドがアトマイザーに接触すると気化し、それを吸います。

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これまで、多分VapePenやEgoなどクラスの電子タバコを使っているかと思います。使いやすくて、便利。

でもこれからも少しパワーあるバッテリーが欲しいとか、もう少し蒸気が出るタンク、また違うメーカーさんからの部品を使って見たいなどを思ったりすることがあると思います。

長く電子タバコを使う方は「リビルダブル」(手作り)アトマイザータンクやドリッパーを使って見たいと思ったりすることがあります。

電子タバコの技術は常に進化していて、具体的に各商品はどの用に使えばいいのを教えられないですが、電子タバコに関する原理そしてそれに関わるセフティーを教えられます。このコンセプトを理解すれば、パーツの相性や自分で工夫する時にの安全性を管理することが出来ます。

スレッドの選び方

長くVapePen電子タバコを使っている方が分かると思いますが、VapePenカテゴリーでねじ切りサイズがいっぱいあります(510, egoスレッドが最も多い)。でも、もう少し大きい目のパーツやバッテリーは9割510スレッドコネクションになります。

なるべく、510スレッドであるパーツを選ぶと楽です。他のパーツと合わせやすくなります。どうしてもの時はアダプターを使って下さい。

スレッドについて>>

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アトマイザーのコンセプト

最も簡単に説明すると、アトマイザーをリキッドを気化する為に適切な温度まで加熱することです。「適切な温度」は人によって吸引力の違いやリキッドの質など色々ありましてそれぞれですが、最低温度はリキッドが気化する温度そして最高温度は燃えない限りです。

今でもブログやフォーラムでこの点についてディスカッションが行いますが、ある程度意見が統一されています。それは180°C?195°Cです。

ではアトマイザーをどうしたら180°C?195°C加熱させられますか? アトマイザーは電子回路の抵抗器ですから、通っている電力エネルギーを熱で発散します(このエネルギーはワットと言います)。ワットが高過ぎたら、195度超えますし、ワットが低すぎたら、リキッドが蒸発しません。(以下の表を参考。黄色と緑セル)

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オームの法則

どうしたらワット(パワー)を操作できますか?

ワット(パワー)を操作するために回路を完成しなければいけません。

電子化学ではどの電子回路であっても4つの要素があります。また各要素は他の要素につながりがあります。

①Voltage(V):電圧、ボルテージなど

②Resistance(R, Ω):抵抗、オームなど

③Current , アンプ(I): アンプなど

④Watts ( Power):パワー、ワットなど

ワットは電力の発散量ですから、電子の要素を例えるとしたら:

①電圧=水圧

②抵抗=ホースの直径と長さ

③アンプ=液体移動するレート

④ワット=液体送達量

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:水圧=電圧、ホース=抵抗、液体移動率=アンプ、液体送達量=ワット

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:電圧(水圧)を上げると、アンプ(液体異動率)とワット(液体送達量)が上がります。

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:抵抗(ホースの直径)を上げると、アンプ(液体異動率)とワット(液体送達量)が下がります。

この関係は「オームの法則」と言いまして、正しく設計された電子回路はこのバランスに沿っています。Wikipedia>> 。

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:フォーミュラがあります。(写真)

このコンセプトを具体的に電子タバコに応用したら:

①Voltage(V)電圧、ボルテージなど = バッテリー、電池

②Resistance(R, Ω)抵抗、オームなど = アトマイザー

③Current , アンプ(I)アンプなど = 電流率

④Watts ( Power)パワー、ワットなど = アトマイザーが発散する温度

例1:もし3.7Vバッテリーお持ちでしたら、どのアトマイザーを使えばいいか分かります。

①上の温度表の見て、目標のワットパワーを決めます。この場合、7.2ワットが黄色と緑セル範囲ですからそれを狙います。

②バッテリーの電圧は3.7Vです。オームの法則フォーミュラを使うと:(3.7×3.7)/7.2=1.901388です。つまり、1.9Ωアトマイザーが自分のバッテリーと合いますし、美味しく使えます。

例2:1.5Ωのアトマイザーと電圧調整可能なバッテリー持ってるとしたら、バッテリーの正しい電圧設定が分かります。

①目標のワットを決めます。この場合、また7.2Vを狙います。

②オームの法則フォーミュラを使うと:√(7.2×1.5) = √10.8 = 3.286335345030997 = 3.3。正しい電圧設定は3.3Vです。

ベイピング用Ohmの法則電卓はこちら(2つの条件入力すれば、それに一致した情報が表示されます)

ではどうしたらアトマイザーの抵抗分かりますか?(どのワイヤーを使えばいいの?)

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VapePenお使いの方は大抵メーカーさんから交換ようのコイルを購入します。購入する際に、OHMを指定することが出来ます。

しかし、リビルダブル(手作り)アトマイザーユーザーはどうやってアトマイザー抵抗率を管理するかというと、上記のように、主にアトマイザーの太さと長さで決まります。太いほど抵抗が低いですし、細いほど抵抗が高いと言えます。。が、長さの影響もあります。太くて長いワイヤーと細くて短いワイヤーを同じ抵抗になるように計算して設計することが出来ます。

アトマイザーワイヤーには色々な太さがあり、太さはゲージで計ります。また、ワイヤーの質によって電気抵抗率が変わります(購入する際に問い合わせください)。

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抵抗のフォーミュラは:抵抗 = (電気抵抗率x長さ)/ワイヤー断面積 (でも実際はワイヤーの長さより、太さが大きく抵抗に影響があります。多少長さがぴったり計算通りじゃなくても、大丈夫です。)

米国では多くのベイパーは「Kanthal」や「Nicrome」ワイヤーを使います。どれも電流性と熱耐えるように製造されていて、検査も受けます。

ワイヤーの種類とそれに対する抵抗率

(米国ワイヤゲージは規格AWGで表示)JISに変換:Wikipedia>>

(以下は1インチに対する抵抗率)

ゲージ | kanthal A1 | kanthal A | kanthal D | Nicrome 60 | Nicrome 80

24 0.18 0.17 0.17 0.14 0.13

26 0.29 0.27 0.27 0.22 0.21

28 0.46 0.44 0.42 0.35 0.34

30 0.72 0.69 0.67 0.56 0.54

32 1.15 1.10 1.07 0.88 0.85

つまり、kanthal A1 30ゲージワイヤーお使いになる場合、1.44OHMを作るために2インチまたは5.08cmを使う必要です。またダブルコイルを巻く場合、両方同じように作って下さい。そうすると抵抗が計りやすくなります。ダブルコイルを使うと抵抗が半分になります。

上は例ですが、熱に耐えれる、毒性無し、太さがきっちり管理されている品質が良いワイヤーである限り、電気抵抗率を計って、同じような参考表を作れないことはないです。

アトマイザーコイルを巻く際に必ずOHMリーダーかテスターで抵抗を計って下さい。

色んな要素があり、どれに影響されるか読めませんから、コイルをお使いになる前に必ず抵抗を計って、安全であることを確認して下さい。

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ワイヤーをコイルに巻く方法

ワイヤーを計って、切ります(余分をみて下さい)。良くブログで「巻き回数」(Wrap)についてお話します。これは「なになにのワイヤーをこの物に何何回巻いたら、きれいに何何OHMになりますよ!」とのことです。

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コンセプト:計ったワイヤーがきれいにコイルになるように、型になる棒の太さを選らばないといけない。一つは巻いてからOHM数を計って調整する方法ありますが、それは執行猶予の方法です。多くの方がそうします。実績とともにセンスが良くなります。

もう一つの方法は事前に計る方法です。電卓>>に目標OHM数、ワイヤーの種類、太さ(AWG又mm)とコイルの内側直径(巻き棒)を入力すれば、巻く回数が分かります。しかもコイルから+ーからの距離が分かります。

①. Material and Profile: ワイヤーの素材と形(Round丸いは基準ですが、リボンタイプなどあり)

②. Diameter of Wire: ワイヤーの直径 (AWGかmmどちらでも結構です)

③. Target Resistance: 目標のOHM数(抵抗)

④. Inner Diameter of Coil: コイル内側直径(巻き棒)

⑤. Leg Length: コイルと+ーの距離

指定されていないワイヤーお使いの場合、「Material and Profile」に「Custom Resistivity」を選択して下さい。次「Advanced」を押すと、「Wire Resistance」と「Resistance Wire Length」でワイヤーの電気抵抗率を指定出来ます。(事前にワイヤーの電気抵抗率を確認必要)

⑦. Set up: これはどういうシステムなのかを指定。一個以上のコイルを使う場合は必ず全部同じように作る必要です。ワイヤーの抵抗が一致しないと電流が一つのコイルに偏ってしまいます。またワイヤーを増やすとその分抵抗が落ちます。フォーミュラー:(一本のワイヤーに対する抵抗)/(ワイヤーの本数 )= 総抵抗 。例:1OHMワイヤーを2本使うの場合、総抵抗は 0.5OHMです。また「Serial Dual」などは一本のワイヤー場合の長さに切って、コイルを2個巻くことです。どの効果かというと、普通のデュアルコイルと同じです。(抵抗を倍に減らす)「Twisted wire」(ワイヤー2本を陳ねたワイヤー)を使う場合もそうです。

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:Twisted Wire

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:コイル上面:左から:シングルコイル (Single)、デュアルコイル (Dual)、トライコイル (Tri)、クアッドコイル(Quad)

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:コイル上面:左から:シリアルデュアルコイル(Serial Dual)、パラレルコイル (Parallel)、デュアルコイル (Dual)

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