電子煙介紹（課堂PPT）

1、11 電子煙概況 最早的電子煙研究發(fā)明專利來源于美國，1963年美國人Herbert A Gilbert qude申請了一款“無煙、非煙草香煙”的專利。 真正的電子煙最初誕生在中國市場。 2003年，中國藥劑師韓力（Hon Lik）發(fā)明出如今主流電子煙的初始版本利用一套內(nèi)部加熱體系蒸發(fā)液體尼古丁。比起傳統(tǒng)卷煙，它有更多口味可供選擇（植物、水果等）；通過在尼古丁顆粒中加入苯甲酸等化學物質(zhì)使其反應，比焦油危害更??；反應速度也更快。 到2006年至2007年左右，電子煙才首次被進口到歐洲和美國，并在歐美市場得到了迅速發(fā)展。21.1 什么是電子煙? 電子煙是一種低壓的微電子霧化設(shè)備,不需燃燒,大部分是

2、通過可充電鋰電池供電,電流通過霧化器將霧化器中的煙油霧化,模擬吸煙時產(chǎn)生的煙霧,可添加食用香料來增添香味。3 1.2 電子煙工作原理 電子煙主要由氣流監(jiān)測器、控制電路、霧化頭、LED、鋰電池組成。吸煙時控制芯片可監(jiān)測到氣流流動，控制加熱霧化頭使發(fā)出模擬煙霧，沒有氣流流過時，控制芯片進入到待機狀態(tài)。4電子煙工作過程 吸氣時，在傳感器中構(gòu)成高速氣流，傳感器感知人口腔吸氣，從而喚醒MCU, 經(jīng)過計算和測量，MCU依據(jù)口腔吸力的大小來控制霧化器的輸出功率。霧化器由高頻振蕩電路和電熱絲組成，在霧化器中，高純度煙液經(jīng)超微霧化泵加壓后進入霧化室，在高頻超聲波的震動場內(nèi)臨界霧化成0.5-1.5um左右的霧滴，

3、再配合吸入的氣流分散成氣溶膠的形式，進而構(gòu)成模仿煙氣的汽霧，外表似煙，實則是霧。臨界霧化條件是用加熱的方式使液體外表張力減低至最易霧化的水平，模仿煙霧的同時也模仿了普通煙氣的溫度（50-60攝氏度）。同時電子煙前端的綠色指示燈點亮，模仿煙頭火光，標明電子煙處在吸煙形態(tài)。當中止吸氣時，傳感器中的氣流消失，霧化器停止工作，電子煙前端的紅色指示燈熄滅，吸煙結(jié)束。電子煙經(jīng)過芯片和氣流感應器控制煙霧大小，煙堿液被霧化，將含有煙堿和香精的溶液霧化成微粒，經(jīng)過肺部吸收，同時吐出模仿煙霧。而不含香煙中的焦油和其他無害成分，也不會發(fā)生二手煙，亦不會洋溢或旋繞在密閉空間中；而傳統(tǒng)香煙是以煙葉或煙草點火燃燒， 同時

4、危害了吸煙者與非吸煙者的健康。561.3 電子煙各組成部分781.3.1霧化器霧化器 霧化頭內(nèi)部預裝有不同濃度的煙堿液，其霧化方式分為： 1）較高級的霧化方法：經(jīng)超微霧化泵加壓進入霧化室，在高頻超聲波振動下霧化成 0.5-1.5um 的煙霧，在由吸入氣流組成氣溶膠，形成模擬煙霧的氣霧。臨界霧化條件是用加熱的方式使用液體表面張力減低至最易霧化的程度，模擬煙霧同時也模擬普通煙霧的溫度（50-60 攝氏度）。 2）最簡單而經(jīng)濟的是用發(fā)熱絲纏繞在一個柱狀耐熱材料上，加熱絲使侵潤在耐熱材料上的煙堿液產(chǎn)生氣體。目前，市面上大部分電子煙都是采用的此種方式。9滴油滴油式式霧化器霧化器這個霧化器叫肯尼迪霧化器，

5、屬于滴油霧化器，顧名思義需要往棉花上面滴油才能加熱使用。霧化芯內(nèi)有棉花和發(fā)熱絲，發(fā)熱絲和棉花纏繞在一起。吸煙時加熱發(fā)熱絲，發(fā)熱絲蒸發(fā)棉花上面的煙油。我們吸入的就是發(fā)熱絲加熱霧化的煙油。10儲油儲油式式霧化器霧化器鸚鵡螺則是典型的儲油霧化器，顧名思義能夠儲存一定份量的煙油11鸚鵡螺霧化器鸚鵡螺霧化器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)12霧化芯結(jié)構(gòu)131.3.21.3.2煙油煙油 煙油屬于電子煙的消耗品,既不屬于電子煙設(shè)備的零部件,也不屬于原材料。141.4 通用電子煙方案分析通用電子煙的工作流程為，當有氣流 (吸氣或呼氣) 氣流穿過嘜頭，嘜頭即產(chǎn)生模擬信號。嘜頭的模擬信號到達一定程度引起中斷，喚醒 MCU，隨即驅(qū)動 PM

6、OS，加熱發(fā)熱絲噴放煙霧，并且點亮 LED。當 MCU 監(jiān)測到模擬信號減弱或者消失，停止驅(qū)動 PMOS 和 LED，然后監(jiān)測電池電壓，如無到達最低值則睡眠，到達最低值則閃爍 LED 進行低電壓提醒。因為電路和 MCU 都無 LDO 穩(wěn)壓，電池供電時監(jiān)測電池電壓則需要基準電壓，所以電路中采用 tl431 電路提供基準電壓。15以EFM8 方案為例 該框圖中鋰電池的電壓 3.3V4.2V，氣流監(jiān)測可用咪頭。 框圖中 OLED 是用來顯示電池電壓以及功率狀態(tài)。按鍵用來喚醒出煙和調(diào)整出煙量 (發(fā)熱絲功率)。作為主控單元 MCU，EFM8 對鋰電池有過放和欠壓保護、充電過程監(jiān)測和顯示、及其過充保護，短路

7、監(jiān)測等。16基于基于 EFM8 EFM8 的電子煙電路原理圖的電子煙電路原理圖 1）通過嘜頭或者按鍵喚醒 EFM8。 2）喚醒后，首先進行電池電壓監(jiān)測，如電池電壓正常，則根據(jù)設(shè)置值或者默認值，把 PWM 輸出到功率電路，進行選定功率輸出，并通過反饋來校準輸出功率。如電池電壓低于最低電壓值，則通過 OLED 顯示提醒。 3）可以通過按鍵調(diào)整輸出功率值。 4）USB 端口插入后進行判斷，決定是否對電池進行充電。 5）獨立充電 IC 進行過充保護。 6）LED 可顯示電池電量，當前功率值。 7）在無編程功率輸出方案中，發(fā)熱絲的直接到電池，沒有線性功率輸出，滿電和低電時功率相差甚遠，導致出煙量變化太大

8、，嚴重影響使用者口感. EFM8 方案從滿電到低電輸出功率基本一致。 8）使用者對煙霧量的敏感度不同，固定的輸出功率并不合適每一個人， EFM8 方案可讓使用者可自行設(shè)置噴發(fā)煙霧量范圍。 9）EFM8 方案無需專用充電器，手機充電器或電腦 USB 都可以對電池進行充電。171.5 新型電子煙方案分析隨著電子煙產(chǎn)品的普及和流行，客戶群越來越大，藍牙連接手機，手機操控電子煙，擺脫了單一的“替煙、戒煙產(chǎn)品”標簽。藍牙、APP、云端與電子煙的結(jié)合，可帶來全新互動體驗，隨時隨地了解吸煙習慣；和云端服務(wù)器，打造功能完善的健康服務(wù)平臺。181.5.1藍牙BLE電子煙方案結(jié)構(gòu)圖191.5.21.5.2藍牙與藍

9、牙與手機端手機端APPAPP的配的配合合 1、用戶注冊激活設(shè)備： 藍牙電子煙方案兼容低功耗藍牙協(xié)議，配合電子煙APP，通過用戶注冊來激活設(shè)備（根據(jù)相關(guān)法規(guī)，我國禁止向未成年人出售電子煙。因此藍牙電子煙方案，可以通過利用藍牙技術(shù)來限制未成年人對其產(chǎn)品的使用，實現(xiàn)年齡管控；而對符合法規(guī)的用戶，不僅可以隨時隨地，享受吸煙帶來的快感，還可通過手機APP查詢個人抽煙習慣；甚至可以將個人抽煙記錄上傳至云端服務(wù)器，獲取健康管理建議）。202、空中升級：支持快速10秒升級，永遠享受最新口感。 3、溫度控制： 根據(jù)個人的吸煙喜好，可以通過APP隨心調(diào)控電量，調(diào)節(jié)電壓和溫度以控制煙霧量大小。 4、安全加固： 電子

10、煙與手機連接都是獨一無二的匹配，除非電子煙設(shè)備本人解鎖，不然其它第三方設(shè)備無法進行連接。 5、密保功能： 顧名思義是密碼設(shè)置和密碼查詢，保護個人隱私。211.5.31.5.3云端服云端服務(wù)器務(wù)器 1、設(shè)定與升級： 設(shè)定抽煙計劃，實現(xiàn)有計劃吸煙，規(guī)律戒煙；可以設(shè)置電子煙時間與手機時間同步，實時統(tǒng)計每次抽煙的數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)上傳云端，對應可以看到個人抽煙習慣。 2、隨時隨地查看數(shù)據(jù)： 通過藍牙將數(shù)據(jù)傳送至云端服務(wù)器，獲取健康管理建議，如提供您每日血壓，脈搏，體溫體征曲線圖等詳細體征數(shù)據(jù)。222 電子煙進化史2004年至今,電子煙從第一代已經(jīng)發(fā)展至第三代,在質(zhì)量和口感上都有了很大的提升,同時具有豐富的

11、口味選擇和個性化的外觀設(shè)計。從第一、第二代產(chǎn)品需手工調(diào)整電壓到第三代產(chǎn)品可芯片控制功率、溫度。性能更加先進、體驗更加完美的產(chǎn)品不斷地出現(xiàn)在市場。23243 電子煙分類電子煙主要可以按以下幾個方法分類:1.使用煙油還是煙彈;2.按電子煙動力艙類型分類;3.按用戶抽吸方式分類;4.按電子煙外型分類。25按使用煙油還是煙彈分類, 可以分為使用一次性煙彈的電子煙和使用煙油、霧化器的電子煙。26按電子煙動力艙類型分類, 可以分為機械型和電子型。27按用戶抽吸方式分類大小煙霧的分類 可將電子煙分為嘴吸式(Straight to mouth)、肺吸式(Straight to lung)、以及口肺雙吸式。電子

12、煙抽吸方式的不同是由于其功率不同導致產(chǎn)生煙霧量的不同。28按電子煙功率分類 可分為小煙、中煙、大煙。小煙即為以如煙、藍白電子煙為代表的產(chǎn)品。中煙最常見的為EGO系列的電子煙。大煙一般包括,霧化器,動力艙,可以重復注油,功率相對較大。294電子煙比較傳統(tǒng)煙草的優(yōu)勢1、危害更小。電子煙不燃燒,不含焦油,不含普通煙燃燒時產(chǎn)生的會導致呼吸系統(tǒng)與心腦血管系統(tǒng)疾病的460多種化學物質(zhì)等特點,從而除去了普通煙中的致癌物質(zhì),對人身體危害更小;2、口感接近,口味更加豐富。消費者只需挑選可調(diào)節(jié)電壓電量及可調(diào)氣流的電子煙搭配合適的煙油,就能保持其口感與卷煙相差無幾;此外,電子煙樣式、煙油口味豐富且具個性化,是很多消

13、費者選擇的理由;3、電子煙相對卷煙性價比高。英國公共組織研究表明,傳統(tǒng)煙民年均花費是一次性電子煙花費的2倍,可注油電子煙花費的4倍,從經(jīng)濟角度來看,電子煙較傳統(tǒng)煙草性價比更高。304.1 電子煙較傳統(tǒng)煙草危害更小 煙草煙霧中含有 7000 余種化學成分,其中數(shù)百種為有害物質(zhì),至少 69 種為致癌物。對人體產(chǎn)生傷害最大的為焦油、一氧化碳、放射性物質(zhì)等有害物。長期抽煙將導致患惡性腫瘤、呼吸系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病、生殖和發(fā)育異常、糖尿病等相關(guān)病癥的幾率上升。 由于電子煙煙油中剔除了卷煙中主要的有害物質(zhì)焦油、一氧化碳、反射性物質(zhì)等,因而避免了抽卷煙而對身體造成的危害。314.2 口感接近、口味更加豐富

14、 現(xiàn)今電子煙技術(shù)不斷發(fā)展,已經(jīng)可以做到以假亂真的地步。煙草以及一般卷煙的口感都有以下幾個特點:辛辣、刺喉、苦澀、煙草香等,煙油同樣可以具備。此外,電子煙樣式、煙油口味豐富且具個性化,是很多消費者選擇的理由。324.2.1 影響電子煙口感的因素 煙油原料、霧化倉的大小、氣流、電壓和電量。挑選可調(diào)節(jié)電壓電量及可調(diào)氣流的電子煙搭配合適的煙油,電子煙的口感能與卷煙相差無幾。334.3 電子煙性價比高可替代卷煙成為一種新型抽煙方式 在價格方面,全球范圍內(nèi)僅有幾個國家的卷煙價格低于中國,歐美發(fā)達國家對煙草征收重稅,其煙草價格遠高于電子煙,例如在挪威一包普通萬寶路香煙價格高達93元人民幣,是電子煙價格的3倍以上。據(jù)英格蘭公共衛(wèi)生組織統(tǒng)計,煙民每年平均花費2569美元,一次性電子煙每年平均花費1387美元,可注油電子煙平均花費600美元,從經(jīng)濟角度出發(fā),電子煙性價比高。345電子煙行業(yè)前景電子煙行業(yè)迅猛發(fā)展，具備廣闊的發(fā)展前景，除了其自身具有