TC x principianti

 

Ormai è prassi su quasi tutte le battery box l’adozione di un circuito di controllo temperatura (o TC). Che cos’è? A cosa serve?

Le box varivolt  (quelle che ragionano e lasciano impostare solamente i watt) vengono utilizzate con bobinature in metalli stabili, ovvero che durante la scarica e il riscaldamento della coil non vadano a variare alcune caratteristiche fisiche importanti, come il valore di resistenza in ohm, ragionano in maniera molto semplice: imposto la potenza desiderata, alla pressione del tasto “Fire” leggono il valore di resistenza in Ohm, il circuito moltiplica potenza impostata per valore di resistenza e da quello ricava la radice quadrata. E quello è il voltaggio di alimentazione.

Ad esempio, se vado ad impostare 12 watt di potenza con una coil da 1.8 ohm la mia box andrà ad erogare √ 12 x 1.8 = radice quadrata di 21.6 ovvero 4.6 volt in erogazione, fissi.
E se uso metalli (chiamiamoli) stabili come kanthal o nichrome problemi non ne avremo.
Ci sono altri metalli che hanno rese peculiari (il titanio non so, di mia opinione non mi ha entusiasmato ma il nickel puro almeno al 99.6% detto tecnicamente “Ni200” ha una resa “a freddo” e a bassi voltaggi strepitosa soprattutto su mentolati e fruttati) ma che hanno una caratteristica particolare: al transito elettrico e con il riscaldamento della coil aumentano proporzionalmente il loro valore di resistenza: la mia coil al Ni200 che a freddo ha un valore di 0.16 ohm e a cui imposto una potenza di 40 watt inizialmente mi erogherebbe radice quadrata di 40 x 0.16 = 2.5 volt (forse anche troppo bassi per alimentarla) con l’uso arriva facilmente ad incrementare fino a 2.2/2.3 volte il suo valore di resistenza.
Se dovesse raggiungere un valore di resistenza di 0.37 ohm (incremento tipico) mi ritroverei a svapare a radice quadrata di 25 x 0.37 =  3.9 volt, ottenendo un vapore molto più caldo.
Vapore più caldo, probabile generazioni (a temperature elevate) di composti tossici, deterioramento e messa fuori uso della coil + tutto quello di brutto può esserci nello svapo, soprattutto a impostare potenze “spericolate”.

Per poter evitare disguidi ci vorrebbe un circuito che non solo regolasse l’alimentazione “una tantum” alla pressione del tasto “Fire” (e basta) ma che la gestisse in maniera “dinamica” ovvero durante tutta la scarica  evitando che l’incremento di resistenza vada a far generare wattaggi “impazziti” e troppo elevati, evitando il surriscaldamento eccessivo della coil e tutti i rischi conseguenti.
Se poi il circuito (nei limiti di sicurezza d’uso del materiale utilizzato per costruire la coil) desse la possibilità anche di impostare la temperatura massima della coil (unendo l’utile al dilettevole, ovvero uno svapo “sicuro” alla vaporizzazione “perfetta” per il nostro palato e per l’aroma utilizzato) abbiamo trovato il “motivo di esistere” di un circuito TC.

Con quali materiali serve l’uso del TC?
Ovviamente il TC serve per materiali che generino incrementi rilevanti di resistenza e che quindi creino potenze eccessive e surriscaldamenti alla coil; materiali “stabili” come il kanthal o il nichrome un circuito TC è completamente inutile mentre è di fondamentale importanza con materiali che generino questi incrementi (chiamiamoli tecnicamente “delta”) e il cui surriscaldamento, oltre alla generazione di sostanze tossiche (acroleine, formaldeidi e diossine) possa procurare deterioramento grave della coil (nickel) o generazione di ossidi potenzialmente cancerogeni (titanio).
Ci sono metalli che sì, per moda e per marketing vengono dichiarati “per uso con TC” ma che non ne hanno troppo senso come l’acciaio stainless: da sempre l’acciaio viene utilizzato per bobine “robuste” per sub Ohm (veniva utilizzato sulle coil dell’Arctic di Horizon, sulle 0.3 e 0.4 ohm per Atlantis II e Triton e sulle coil per l’Herakles di Sensetech senza che nessuno facesse mai menzione all’obbligo di uso di TC e in più l’acciaio genera “delta” bassissimi: una coil per Cubis da 0.5 ohm (letta a freddo 0.51 ohm) dopo un lungo tiro “filippino” era aumentata (3.3 volt in alimentazione senza TC) a 0.57 senza criticità e con una coil che entro qualche secondo dalla fine della svapata era ritornata al suo valore originario di resistenza.

Come funziona un tc?
Non è sicuramente un termometro fisico (ci studiò  Innokin come inserire una termocoppia all’interno del fondello dell’atomizzatore per misurare “fisicamente” la temperatura, con risultati mediocri e un prodotto troppo costoso per essere messo in vendita), ma è il risultato di una formula matematica.
Ovvero, dato a x il valore della resistenza “a freddo” e un materiale dalle caratteristiche fisiche certe e tabellabili,  ad ogni incremento di resistenza corrisponde un incremento di temperatura.
Ovvero (valori dati solo a fine esemplificativo), una coil Ni200 che “a freddo” misuri 0.15 ohm e a cui vada a impostare un limite di funzionamento di 240°C a quella temperatura avrà un incremento di resistenza (sempre valore solo esemplificativo) di 0.11 ohm giungendo ad una resistenza finale di 0.26 ohm.
Il mio circuito erogherà la potenza da me impostata fino ad avvicinarsi a questo valore (0.23 ohm, ad esempio) andando a moderare l’alimentazione via via per evitare che questo valore (e la temperatura alla testina correlata) venga superato.
Motivo per cui, per poter far funzionare un circuito TC occorre un valore rilevato della resistenza a freddo (alcune box lo richiedono automaticamente con la segnalazione “New coil up same down” come i DNA di Evolv, quelle con circuiti Yihi, derivati Yihi o “scopiazzati” richiedono il farlo manualmente tramite la pressione contemporanea dei due tasti “potenza+” e “potenza-“), un metallo dalla reattività fisica certa e predefinita e una tabella (o formula matematica, se box in modalità TCR) con cui poter correlare gli incrementi di resistenza e un circuito molto preciso a leggere gli incrementi di resistenza (nell’ordine di centesimi di ohm) e con frames molto veloci (rilevare gli incrementi di resistenza troppo lentamente ed operare di conseguenza tutti i “conti” del caso comporterà “saltellamenti” e discontinuità dell’erogazione).

Quanti watt debbo impostare? E la temperatura?
I watt o i joules su alcuni circuiti Aulus o Yihi, che in realtà sono la stessa cosa (1 watt equivale al “lavoro” generato da un’energia di 1 joule in un secondo) ma vengono utilizzati per dare evidenza nell’esposizione della potenza dell’attivazione (Joules) o disattivazione (Watt) del funzionamento del TC sono relativamente poco importanti visto che servono solo per gestire lo “spunto a freddo” dell’alimentazione della coil: impostando valori bassi avrò una coil molto lenta ad andare in temperatura e, se troppo bassi, una coil dalla vaporizzazione fiacca, impostare valori eccessivi farà “entrare” subito la limitazione dell’alimentazione facendo lavorare il circuito TC “in affanno”, un settaggio intermedio (30/35 watt per il Ni200,45/50 per una coil in acciaio, stesso valore in joules sulle Yihi) è ottimo per mandare la coil in temperatura di vaporizzazione efficiente senza costringere il circuito a frenare immediatamente l’erogazione.
Invece è di fondamentale importanza l’impostazione della temperatura visto che è quella che mi andrà a influenzare maggiormente sia la resa aromatica in vaporizzazione.
Il palato è del tutto soggettivo, però alcuni dati sono certi: una coil 0.15 ohm Ni200 sotto i 170/180 gradi Celsius non garantisce una vaporizzazione efficiente (modesto vapore generato), dai 180 ai 240 gradi non fa vaporizzazione estrema ma ha una buona resa aromatica e vaporizzazione “fresca” mentre intorno ai 250/260°C si ha la vaporizzazione più “vivace” e cloud, buona per certi aromi (tabaccosi e cioccolatosi che vanno svapati caldi) me meno aromatica per altri mentre oltre i 280°C si perde la resa aromatica del nickel diventando una specie di “svapata fiacca in kanthal”.
Mediamente (mia opinione personale), i settaggi che preferisco sono 180-200°C per mentolati e fruttati, dai 200 ai 230°C buoni per tutti gli aromi, 240/250 gradi per tabacchi, gusti a base cioccolata e per fare “spari di vapore” > per quanto ho testato, le stesse temperature garantiscono buone rese anche su coil al titanio e in acciaio 316 anche se resto fedele come resa alle coil in nickel, a mio parere più performanti.

“Mi hanno detto che a certe temperature si generano composti tossici, non è che a impostare il TC mi avveleno?”
Le temperature che generano composti tossici sono quelle di vaporizzazione e quindi quelle al corpo assorbente che è impregnato di liquido (il cotone della testina), non la temperatura  alla coil (che è solo un riscaldatore per il cotone).
Per altro, visto che il cotone non è un buon conduttore termico vi è una certa differenza tra la temperatura alla coil e quella al cotone (più bassa) e anche con un TC a fondo scala (tipicamente 300 o 310°C sono i limiti massimi settabili) non vengono generate temperature critiche al cotone.

“A cosa serve il TC?”. “E se svapo a TC disattivato?”
Il Tc è essenzialmente un dispositivo di sicurezza che protegge l’integrità dei materiali utilizzati nelle coil che nel caso del nickel sono estremamente deteriorabili a temperature anche non troppo elevate, nel caso del titanio ossidabili se sottoposti ad eccessive sollecitazioni termiche, in seconda, ad evitare che temperature troppo elevate (al cotone, che mediamente sono nettamente inferiori a quelle impostate alla coil essendo il cotone un conduttore termico modesto) possano degradare le componenti oleose (glicerolo) presenti nei liquidi producendo composti tossici in forma gassosa e solo in ultima quello di stabilizzare (cosa per altro molto gradevole) la temperatura dello svapo a quella che riteniamo migliore per il nostro gusto.
Svapare a TC disattivato è estremamente pericoloso per la nostra salute e la nostra incolumità oltre che per l’integrità degli apparati che utilizziamo, degradando temperature troppo alte i materiali con cui sono fatte le coil.

“E se sbaglio le impostazioni del TC?”
I problemi in questo caso possono essere di due tipi, entrambi potenzialmente gravi.
Uno, è svapare con un TC impostato sul tipo di metallo sbagliato, l’altro invece con il valore di resistenza sbagliato (essendosi dimenticati di fare il reset a freddo) e in entrambi questi casi possono verificarsi due fattispecie, una quasi ridicola e l’altra estremamente pericolosa.
Mi dimentico di fare il reset della testina e quella che vado ad utilizzare ha un valore di resistenza più basso di quanto precedentemente registrato: in questo caso la box sarà una raffica di segnalazione di errore (oppure, con molta pazienza, se SX Mini M/ML Class erogherà diligentemente 1 volt, il minimo in step down) questo perché il circuito ragiona in incremento, ovvero la testina in uso deve avere un valore di resistenza superiore a quello a freddo (per poter ragionare), se il valore “attuale” è più basso di quello a freddo il circuito non riesce più ad elaborare correttamente.
Come pure fare il reset della testina in ritardo, dopo che la si è utilizzata e quindi è già calda: tipicamente se non è prevista una regolazione della temperatura ambientale, automatica sul DNA200 o manuale sugli SX350J e J-v2 di Yihi il circuito considera la testina “a fermo” ad una temperatura di “franchigia” (20°C fissi su alcuni TC) e su quella va a calcolare l’incremento della resistenza correlandolo all’incremento della temperatura (ad esempio, 0.15 ohm di incremento per arrivare ai 240°C impostati a TC), se la coil è già calda e ha una temperatura superiore alla “franchigia” del circuito con 0.15 ohm di incremento non raggiungerà i 240°C bensì una temperatura di 240 gradi - la franchigia (20°C o quello impostato dal circuito) superiore alla temperatura di partenza di una testina già “hot”, bruciando cotone e facendomi inalare il peggio che si può.
Lo stesso si può verificare impostando il tipo di metallo sbagliato su TC: se dovessi impiegare un metallo più reattivo rispetto a quello della tabella impostata (ad esempio usando una coil Ni200 su un TC impostato per il titanio) probabilmente la box mi andrebbe in blocco immediatamente segnalando “Dry coil” visto che un nickel raggiunge quasi immediatamente incrementi di resistenza che materiali come il titanio o l’acciaio 316 raggiungono solo in tempi lunghi e con un utilizzo particolarmente “stressante” mentre se andrò ad utilizzare un wire meno sensibile rispetto a quello impostato in tabella (un wire al titanio su un TC impostato a Ni200) probabilmente raggiungerò temperature disastrose senza che il circuito intervenga in “frenata” visto che il cavo per l’incremento di temperatura genera incrementi di resistenza molto più bassi di quelli che il circuito andrà a interpretare come critici, non entrando mai in limitazione sull’erogazione elettrica e probabilmente si svaperà bollente e in caso di liquido scarso si potrebbe bruciare il cotone.

“Quand’è che un TC funziona bene?”. “E la prova del cotone?”
Ormai nelle prove delle box va di moda fare bullismo: quale box brucia il cotone accorgendosi in ritardo del tank in secca è quella che va di moda più di frequente nelle videorecensioni che girano.
Certo, un TC che “lento di riflessi” non frena immediatamente l’erogazione non è sicuramente un TC a cui “battere le mani” ma secondo me è un altro l’aspetto  da dover considerare: la progressività e la stabilità di erogazione.
Un circuito Yihi entra molto progressivo e stabilizza la temperatura senza dare alcuna segnalazione, il DNA40 (meglio il D “schermo grande”) “sprinta” subito (il boost iniziale per mandare la coil a temperatura di vaporizzazione) poi rallenta, ma anche entrando in “temperature protected” non danno discontinuità o “saltellamenti” nella svapata mentre ci sono altre box (soprattutto quelle a limitazione, ovvero dove si imposta la temperatura limite della coil e la potenza viene gestita integralmente ed esclusivamente dal circuito) in cui durante la svapata e l’intervento del circuito di controllo temperatura si percepiscono sia “saltellamenti” di temperatura (discontinua) sia “saliscendi” nell’erogazione (“a singhiozzo”) dando una spiacevole sensazione di irregolarità nella svapata.
Svapare a cotone secco è improbabile (da quando svapo ogni tanto do un’occhiata al tank e se il liquido sta per finire rabbocco senza arrivare alla fine e se si è rigenerato male con troppo cotone che “strozza” l’immissione del liquido è un problema di rigenerazione, non di TC) mentre avere a che fare con un TC “singhiozzante” è estremamente fastidioso.
E, ne sono sempre più convinto, meglio NON avere un TC che averne uno che funziona male e in maniera approssimativa.