一个解决了4个难题的耐极寒面罩:

1 -40度长时使用,吸气温暖湿润

2 -40度长时使用,呼吸阻力均为0

3 呼出的水气有组织处理

4 -40度长时使用,戴眼镜不起雾

自我介绍:物理专业本科,做过十年工程、十年的低温技术,现致力于工业技术民用。接下来的十年,拟去中国冷极筹建一个冰雪实验室,开发相关产品。

长话短说吧,我研发了一款有换热功能的面罩,防极寒防风能力可秒杀COLDAVENGER等等目前市面上的防寒面罩(COLD AVENGER是那个猪嘴,但是我这个像八戒,还没猪嘴好看,也许最丑的才会最强大吧)。

抗冻面罩(独自研发过程0阻力)(1)

原理:呼气时,热量传导给储热网,吸气时,储热网传热给冷空气,实现热能的转移利用。

背景知识:极寒中 人的呼气是热的( 35度),吸气是冷的(如-25度),人在呼吸过程中会损失大量的热量(每天的正常呼吸量是10000升,运动状态可提高几倍),所以这部分热量是非常大的,宝贵的热量白白的消散到寒风中,太可惜了嘛,不回收回来一些,对不起自己苦修十年的专业了。

工业上有一种老式换热器,叫储热式换热器:如一罐子细砂,热水经它排放,会让砂子变热,这样热量就留下来了,这时候如再有冷水反向流回来,这冷水就热了,这个装置约可回收80%热量。

呼吸就是来回的冷热气流,如果能回收呼气中的80%热量呢,那就是原来60度的温差损失,回收后就应是60*80%=48度,也就是让吸气温升48度,-25 48=23度,这样就太热了些,所以呢不用回收80%,50%就差不多了,60*50%=30度,这样-25的吸气就变成了5度,清凉又舒适嘛。(实际上即使回收一半热量,吸气温升也会更高,因呼气中含饱和水,水在网上放出凝结热是很大的)。

普通的面罩也有这个功能,只是不明显,一般刚戴时,几分钟内透气又温暖,就是因为面料回收了一些呼气中的热量,但,几分钟后水就出来捣乱,先是慢慢堵住网孔,孔很小嘛,几分钟就堵严了,这时呼吸就不通畅,那呼吸的气大部分就绕过面罩,一些从鼻子边上走,眼镜就起雾,眼毛上霜,脸上湿润,皮肤热损失就更大了,如果面罩再冷冻成冰,能不冷吗?

目前技术:

1 在面罩上开一个或数个孔,透气性较好,但冷气也长驱直入,面罩基本上只能护脸,放弃对呼吸道的保护,只能靠火力壮抵抗了。本来面罩有的一点热量回收能力,也一下子给KILL掉了。(透气与保暖是个矛盾啊)

2 加排气阀,这个方法还成,但问题是出气好了,宝贵的热量也顺阀跑喽,面罩上进来的气全是冷的,面罩只能靠皮肤焐热了,只是让冷气慢进,没别的作用。(透气与保暖还是个矛盾啊)

3最近还出现了电加热的,想法还好,但了解家用电器的应知道,有加热功能的电器,功率是最大的,是最耗电的。所以这电加热面罩根本用不了太久,多是一两个小时,还不如贴两个暖贴呢。(有限的能量与保暖也是个矛盾啊)

呼气中现成的无穷尽的热量不用,用什么电加热,浪费是犯罪啊。

所以还得想想特别的方法,热能回收才是解决之道啊。

开发过程:略。以后大家有兴趣,可提供。

我的办法:普通面罩冬季潮湿后不透气,呼吸部分我们可把孔做得适当的大,刚好让水堵不住,孔数弄它上千个,打孔太麻烦,直接用网吧,且选材料吸热能力强的,储热能力不足,层数再多些,再换成不吸水的材料,水太多就设个存水的容器,不然滴到衣服上冻成冰就难看了,还好存一小时的水,用小囊就够,如果人一小时呼出一升水,那我就绝望了。

经过这样设计,呼吸通畅,热能很好的回收转移到吸气中了,-40下自由呼吸。无阻力且温暖,你不喜欢吗?

抗冻面罩(独自研发过程0阻力)(2)

(2018年12月31日 根河马拉松那天是真冷啊,9点时-35度,只带几个样品,就让冷极人民抢购去戴了)

总之吧,经四年小改进 2个月冷极根河的高强度改进,零阻力耐极寒面罩BATE1版悄悄问世啦,解决了面罩透气与保暖的难题。我是非常开心啊,在根河-40的气温的早晨,天天出去走啊走,真是一点不冷。

现在还在想呢,是兴奋能战胜了极寒?还是面罩起作用?但当时穿着3515羊毛皮鞋的脚提醒我,不走是真冷啊。

有诗云: 今得面罩千万件,大辟天下寒士“吸”欢颜。

抗冻面罩(独自研发过程0阻力)(3)

功能:极大提高吸气温度(-40度环境实测,吸气可达 10度,不限使用时间),防止呼吸道及面部冻伤,减少身体失温,防面罩与脸部结霜,提高舒适感,防眼镜起雾。

面罩阻力:因储热网孔很大,是毫米级的,几千个一毫米的孔同时打开,气流完全无阻力。非剧烈运动可做到完全无感。但胶圈压皮肤的感觉是有的。

防风性能:因脸部有严密的胶圈,冷风经网孔吹进来但无出路,所以只能进一点点就老实了。经实测迎风无碍。

抗冻面罩(独自研发过程0阻力)(4)

水的处理:约可冷凝80%呼气中的水分,冷凝水有组织排出,一部分在吸气时蒸发回用,网上的水层,也提高储存热量的能力,多时在重力做用下,流入贮水囊中,水囊可存水1-2小时。

北方的都应知道,冬天人进车后车窗上结水气,用我这个面罩,就基本没有了。我想同理,极寒天气户外露营时,可大量减少帐蓬与睡袋内水气的凝结。

用途:适合严寒环境长时间户外工作生活运动探险等人士。

不适合:极端不怕冷的,冻掉鼻子还嘴硬的,-10度以上无风的地区,不美宁死者。

抗冻面罩(独自研发过程0阻力)(5)

本文于 2019年2月25日于8264网首发。(在慢慢改,没定稿呢)

无阻耐寒面罩开发人8264网ID:smartmask。

欢迎有能力商家或个人合作推广开发。

(转载请保留此四句话)

8569 发表于 2019-2-25 17:29 [

我现在冬季进山戴的护具时间一长凝结水汽,不是太舒服。这几天天已经注意到你的头像中戴的产品,有兴趣申请一个试用,同时谢谢你在另一帖子里的评分。

如果去的地方气温够低,可保证送你一个,最好有-30以下的体感温度,需要时提前十日,私我地址,我可寄你一个,可先加微:smartmask

残雪 发表于 2019-2-25 17:58 每年都冬季大五重装穿越,如有可能想申请试用一个,每次都是被风吹的呼吸困难,18年因为护脸被呼出的热气结冰还把脸轻微冻伤,没有试用名额的话,也想购买一个,价格不太高就行。

如果是出行前十天,确定温度会有-30度的情况,可送一个给你。先给个名额你。

如买,正价是49.9包邮,8264户外坛友,一年内折扣价39.9包邮吧。且都不满意包退。忘带草纸的狗熊 发表于 2019-2-25 19:51 关注后续的测试使用报告

-30到-40度及四五级风的环境中,平常的行走、爬山、静坐、及轻体力劳动我都试过了,没什么问题。

下一步要测试的是剧烈运动、-40以下、大风、-20度的帐蓬内、睡袋内、长时间风雪极寒等等情况吧,还没有人试过。希望发现会有什么想不到的问题。比如,我托人送到俄罗斯西伯利亚的,回来就说他们脸高,戴上后两侧不严。

剧烈运动时可考虑减两层储热网,目前是七层。

dafengchui 发表于 2019-2-25 20:55 有点意思

但是不太懂储水囊是要干什么

储热网是什么材质

金属不行

织物不行

难道是陶瓷类?

另外可以生产和帽子结合的全包式头套

这个也许很好

但我一般不需要到那么冷的地方

零下二十度一个脖套足以满足我的需求

用不着

一般严寒中,呼气中的水会凝结,大约一小时20-30毫升,用水囊可解决面罩结冰,或水滴到衣服上。我后面发一张图片,你就知道结冰是什么情况了,半程马拉松的结果。目前用的是硅胶颗粒网。与帽子结合会不好取下,将来会出的,先把功能研究好再说。谢谢好的意见。

抗冻面罩(独自研发过程0阻力)(6)

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