Влияние температуры на использование картриджей丨3 основных изменения

Влияние температуры использования картриджей включает снижение эффекта распыления на 20% при низких температурах (ниже 10°C), увеличение риска протечек на 15% при высоких температурах (выше 30°C). Оптимальная температура использования составляет 20-25°C, что обеспечивает вкус и безопасность, поддерживая стабильную работу устройства.

Использование зимой

В прошлом месяце на одном заводе-подрядчике в Шэньчжэне произошел инцидент, когда количество бракованных картриджей из-за протечек превысило 30 000 штук в один день. Эта партия картриджей превратилась в ледяную глыбу после доставки на склад в Харбине. Наши лабораторные исследования с тепловизором показали, что в среде -5°C температура ядра испарителя колеблется до ±25°C, что опаснее, чем внезапный прокол шины летом. Кейс с клубничными картриджами ELFBAR в Северной Европе в прошлом году — типичный пример: их лаборатория полностью проигнорировала проблему обратного потока конденсата при тестировании. Когда жидкость переходит из жидкого состояния в твердое и затем тает, молекулярная структура пропиленгликоля внутри становится похожей на много раз замешанное тесто, и в итоге выпавшие кристаллы полностью забивают канал испарения.

• Пользователям ватных испарителей: низкие температуры могут увеличить степень усадки волокон хлопка до более 7%
• С керамическими испарителями еще хуже: тепловое расширение и сжатие создает микротрещины в 200 раз тоньше человеческого волоса
• Совет по проверке заряда аккумулятора: если индикатор мигает чаще 3 раз в секунду при зарядке, срочно меняйте устройство

Мы вскрывали картриджи одной марки, которые три месяца лежали на морозе на северо-востоке Китая, твердость резины уплотнительного кольца увеличилась с 55HA сразу до 82HA. Это эквивалентно замене автомобильной шины на твердый пластик — любое нажатие вызывает протечку. Сейчас в отрасли поумнели с низкотемпературными испытаниями: обязательно моделировать 5 последовательных циклов экстремальных температурных перепадов от -20°C до 40°C.

※ Цитируется из Руководства FDA по табачным изделиям 2023, раздел 4.7.2: Любой картридж, хранящийся в низкотемпературной среде (＜5°C) более 72 часов, должен быть повторно протестирован на стабильность аэрозоля.

Недавно мы помогли одному производителю из Чжэцзяна улучшить схему предварительного нагрева — интересная идея: добавили 0.3-миллиметровую графеновую теплопроводящую пластину в основание картриджа. Практические испытания при нуле градусов показали, что время достижения испарителем рабочей температуры сократилось с 8 секунд до 3.2 секунды. Эта технология, по сути, копирует систему охлаждения ноутбуков, но действительно позволяет снизить количество жалоб пользователей примерно на 18%. Если вы видите иней на корпусе картриджа, ни в коем случае не тяните его — это все равно что есть замороженный в холодильнике хлеб. Один упрямый клиент решил сделать «челлендж с кольцами дыма» у озера Тяньчи в горах Чанбайшань, и в результате вдыхаемые частицы аэрозоля замерзли прямо в воздухе, рентген показал более десятка ледяных кристаллов размером 0.1 мм в его легких...

Летняя жара

В прошлом месяце завод-подрядчик по производству электронных сигарет в Шэньчжэне пережил болезненный урок — 12-часовая неисправность кондиционера на складе превратила 30 000 картриджей со вкусом манго в «манговое пюре». Это не просто проблема поломки оборудования: когда температура окружающей среды превышает 35°C, изменение внутреннего давления в картридже на 230% интенсивнее, чем при комнатной температуре. Директор завода, глядя на уведомление о проверке от FDA, чуть не превратил «аритмию» из своей медицинской карты в «остановку сердца».

Мониторируемый параметр	Среда 25°C	Среда 35°C	Предел ГОСТ
Коэффициент расширения жидкости	1.08x	1.35x	≤1.2x
Рабочий ток испарителя	1.2A±0.1	1.8A±0.3	≤2.0A
Скорость миграции никотина	0.7 мг/затяжку	1.1 мг/затяжку	≤1.2 мг/затяжку

Отзыв клубничных картриджей ELFBAR в прошлом году — наглядный пример: их лабораторные данные показывали соответствие, но при практических испытаниях в условиях высоких температур в Гуанчжоу выделение никотина подскочило до 1.9 мг/затяжку, что на 62% выше номинального значения. Позже выяснилось, что силиконовое уплотнительное кольцо картриджа деформировалось быстрее при нагреве, как автомобильная шина, которая легче лопается летом.

• Порог срабатывания механизма защиты аккумулятора от перегрева: в отрасли обычно устанавливают 60°C, но на практике флуктуации на выходе возникают уже при 45°C
• Компоненты ментола в условиях высокой температуры производят альдегидные вещества в 4 раза быстрее
• Структура хранения жидкости в ватном испарителе ослабевает из-за капиллярного эффекта при нагреве, легко возникает привкус гари

Недавно, помогая с сертификацией PMTA для одного бренда, мы столкнулись с причудливым случаем: их картриджи со вкусом ледяного лимона были совершенно нормальны при испытаниях при 25°C, но при полевых испытаниях на Хайнане они текли как «водопроводный кран». Позже с помощью промышленного эндоскопа обнаружили, что точки пайки в основании камеры испарителя деформировались на 0.05 мм при высокой температуре. Такая погрешность в других отраслях могла бы быть проигнорирована, но в электронных сигаретах это серьезная авария. Сейчас в отрасли появилась новая практика: использование принципа автомобильной охлаждающей жидкости для улучшения состава жидкости. Например, жидкости с содержанием пропиленгликоля более 65% должны содержать термостабилизаторы, подобно тому, как трансформаторное масло нуждается в антиоксидантах. Один друг, занимающийся внешней торговлей, в прошлом году понес большие убытки: клей в картриджах в контейнере, отправленном на Ближний Восток, расплавился, вся партия была задержана таможней Дубая на три месяца и в итоге утилизирована как пластиковые отходы.

1. В условиях высокой температуры рекомендуется сократить время затяжки до менее 3 секунд
2. Запрещено заряжать в нагретых зонах, таких как центральная консоль автомобиля
3. Температура хранения картриджей со вкусом мяты должна контролироваться ниже 28°C

Говоря об аккумуляторах, нельзя не упомянуть функцию «интеллектуального контроля температуры», представленную SMOK в прошлом году. Звучит сложно, но на самом деле это просто добавление термистора NTC. Эта деталь стоит меньше пятидесяти центов, но может повысить стабильность аккумулятора в условиях высокой температуры на 40%. Однако есть побочный эффект — время зарядки увеличивается на 15 минут каждый раз, из-за чего пользователи думают, что купили бракованный товар.

Среда с кондиционером

В 9 утра на заводе-подрядчике по производству электронных сигарет в Шэньчжэне начальник отдела контроля качества Лао Чжан качал головой, глядя на детектор: картриджи, протестированные в кондиционируемом помещении с постоянной температурой 26°C, при перемещении в среду 38°C на улице показали увеличение выделения никотина на 22%. Это не единичный случай; в прошлом году клубничные картриджи ELFBAR были отозваны в Северной Америке, и в отчете FEMA TR-0457 четко говорилось: «разница температур окружающей среды вызвала аномальную скорость испарения пропиленгликоля». Какое отношение к этому имеет кондиционер? Металлические нагревательные элементы сжимаются на холоде, создавая микротрещины уровня 0.05 мм, что равносильно открытию VIP-канала для вредных веществ. В случае с отзывом Vuse Alto в прошлом году в документе SEC была фраза «превышение допуска литья под давлением + наложение термического напряжения», в отрасли понимают, что это вина подрядчика из-за спешки.

• 【Сценарий прямого потока холодного воздуха】 Температура камеры испарителя резко падает → Вязкость жидкости увеличивается → Скорость пропитки ватного испарителя снижается → Пользователь сильно затягивается → Фильтр подгорает
• 【Сравнение стратегий контроля температуры】 RELX 4-го поколения использует алгоритм PID для контроля температуры, что на 40% эффективнее механического контроля температуры SMOK, но при резких перепадах температур также дает сбой
• 【Причудливый случай】 Один пользователь положил картридж на дефлектор кондиционера в машине, заморозил до -18°C, а затем нагрел, что привело к прямой кристаллизации солей никотина

Исследовательский центр по никотину Кембриджского университета провел экстремальный тест: при циклическом воздействии температур от 15°C до 40°C срок службы обычного керамического испарителя сократился с 7 дней до 48 часов. И это не считая неравномерного испарения из-за кристаллизации компонентов ментола на холоде — не спрашивайте, откуда я знаю, FDA поймало меня с поличным во время аудита PMTA.

Как производители справляются сейчас? Технология трехмерного спекания пористой керамики (патент ZL202310566888.3) является практически окончательным решением, пористость контролируется на уровне 60%~65%, что как раз балансирует способность проводить жидкость и устойчивость к перепадам температур. Но стоимость увеличилась на 30%, мелкие и средние бренды не могут себе этого позволить, поэтому тайком увеличивают долю PG — и снова натыкаются на красную линию по содержанию пропиленгликоля в директиве TPD ЕС. Расскажу о внутреннем правиле отрасли: картриджи с заявленной автономностью в 300 затяжек в комнате с кондиционером на самом деле могут обеспечить 350 затяжек. Принцип прост: при низких температурах жидкость испаряется медленнее, но это приводит к тому, что первые 50 затяжек имеют слабый вкус, как вода. Некоторые пользователи думают, что «выиграли», но на самом деле это ложная автономность, полученная за счет вкуса.