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原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩

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发表于 2019-2-25 13:15 1 只看该作者 | 倒序浏览 | 只看本帖大图
本帖最后由 smartmask 于 2019-3-18 06:33 编辑

    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 冷凝水排入水囊,面部干燥舒适

     4 -40度长时使用,戴眼镜不起雾

这是最新款的外观,可能随时有小变动,会变得更好,新加了头带,保持稳定


  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,我研发了一款具有换热功能的面罩,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)。


      


  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。


  所以,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,直接用网材。储热能力不足,选吸热能力强的不吸水的材料,且增加层数。长时间使用,冷凝水太多就设个存水的容器,不然滴到衣服上冻成冰就很难看,也影响户外作业。还好存一小时的水,用小囊就够,如果人一小时呼出一升水,那真是毫无办法。

  经过这样设计,呼吸通畅,热能很好的回收转移到吸气中,-40下自由呼吸。无阻力且温暖,大家一定会喜欢吧?

原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩
(2018年12月31日 根河马拉松那天是真冷啊,早晨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,再也吸不到冷空气。

    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。






  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。

这是标准型的七层储热与冷凝网,使用时可依气温适当增减那个白色硅胶网

  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。



  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,冻掉鼻子还嘴硬的;-10度以上无风的地区;不美宁死者。


网孔与USB大头的对比,这个孔对空气完全无阻的,何况这么多孔



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)



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  • 未云945 “防极寒、防风能力可秒杀COLDAVENGER等等目前市面上的防寒面罩” 能对比说明一下么,比如COLDAVENGER的缺点,这款又是怎么秒杀的 2019-3-22 15:34
发表于 2019-2-25 13:37 2 只看该作者
本帖最后由 smartmask 于 2019-10-23 09:48 编辑

插播好消息:

1登山家张先生用这面罩登顶8463米马卡鲁峰,反馈非常好用,并又买几只拟与队友去K2.照片在54楼。
2网友用本品连登四姑娘山三峰,反馈说因肺部问题,若无此面罩肯定下撤了。图片在58楼.
3资深户外网友孜臻在6月登慕士塔格峰中对本面罩的点评视频:https://t.cn/AiEVNgt5?m=4414640782434744&u=2127599461



欢迎免费试用(已截止):使用过程中可电话我,我告诉你细节问题的处理,也利于更好的改进。
免费试用条件:
1 特殊不怕冷的人勿扰,在根河,有些人-40度可正常呼吸,就别用了,我怕你扔之如垃圾。
2 体感-30度以下温度户外10小时活动以上(每低5度可减2小时)。
3 拍当地照片证明确实使用,告诉我感受及改进意见。
4 限十只,财力有限,还未量产,成本稍高,目前加手工约30元,只能小范围试用。
(南极、珠峰、K2、高空跳伞、太空等环境用,及各平台怕冷的主播可不在此限,可协商具体要求。)

目前希望通过测试知道大约以下信息:
1 帐蓬内长时间使用,帐蓬表面凝水凝霜的减少程度?(但注意睡觉时用水可能会倒流,侧身或在里面硅胶槽内加纸巾或纱布用来吸水,要一两小时一换)
2 高寒缺氧地带长时间使用是否有少量阻力出现,舒适性如何?
3 狂风时冷气吹入,是否引起网上水气结冰?
4 长时时配带,人对水与食物需求的减少程度?(因吸气变成湿热的空气,不再干冷,热量回收后,人体热消耗减少,我感觉一天至少可省一个馒头,及半瓶水吧,有待测试)5 连续十小时以上-30度环境使用,功能是否变差。



试用名单: 1  4楼  松果腺素 ID 39523179  一只,2019冬季用
     2  6楼  8569   ID 35723770    一只
   
      3  8楼   残雪     ID 52230    一只,2019冬季用

     4  36楼  liuba0605    ID 33728625    一只,2019冬季用



以上坛友,只需在拟使用的前半月,通知我发货就好。
因目前手工制作,产量有限,免费试用仅限以上4网友。
















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发表于 2019-2-25 15:23 3 只看该作者
本帖最后由 smartmask 于 2019-2-25 16:05 编辑

加些我在根河及附近城市试验及行走的照片吧
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早期的导水槽,一歪头就洒水,不好
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早期的金属网,用久就有味道
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这个还是储热不足
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这是对比普通面罩,一小时就成个小冰壳了,热气会吹到眼毛上,拉冰就掉毛啊
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这个用个新罩体,但是透气性差,一小时就堵了
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去掉前面盖板也不行
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这样就透气了
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还是这个囊实用,装一小时冷凝水轻飘的,行走时两小时也不会溢出,-20以下就是冰块,挤出就好
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-20度以上,推出小嘴,可方便倒水。
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小朋友说冷,戴了一会,他就说太热了。当天-25度
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这是我
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这是我,天天顶着温度计,这还捽断了两根呢
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这是马拉松时,有个人用后,其它三个同伴也买了,太谢谢他们了,我一下子就有了信心,当时发了些名片,前几天还有根河的人说要共同开发呢,希望能靠谱。
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这是一个马拉松的选手,早用我的应不会这么冷吧,明年我要让选手用用。
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一月初要离开了,爬了根河的西山,白天气温-25吧,树上的白,中午都不化
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一月初要离开了,爬了根河的西山,白天气温-25吧,树上的白,中午都不化
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一月初要离开了,爬了根河的西山,白天气温-25吧,树上的白,中午都不化
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到了海拉尔,停三天,不冷
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到了满洲里,停三天,不冷
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到了牙克石,较冷,这是牙的冰场,免费滑冰,在冰场介绍时有几人买了,平均可多滑一小时,不冷了嘛,眼镜不起雾了嘛,只不过只冷一天。
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四处转转
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这是牙克牙的凤凰山滑雪中心,拿了几个,全推销出去了,只不过与雪镜的位置冲突,得考虑改进的事了。
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这是牙克石火车站。

本次开发历时3个月,春节前赶回抚顺了,节后发现本论坛有这么多冰雪爱好者,希望帮到大家。
发表于 2019-2-25 15:33 4 只看该作者
人在哈尔滨,喜欢冬天跑到雪乡一带1600米海拔的地方玩耍
一直在为这种极冷天气,防寒和眼镜结雾困扰

第一时间申请一个试用权,附上户外的一些照片记录。

(不过,今年是试用不了了,哈尔滨这边没雪,也不会再冷了)
原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩

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原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩



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发表于 2019-2-25 16:10 5 只看该作者
松果腺素 发表于 2019-2-25 15:33 人在哈尔滨,喜欢冬天跑到雪乡一带1600米海拔的地方玩耍一直在为这种极冷天气,防寒和眼镜结雾困扰第一时间申请 ...

好的,感谢支持,同意寄送一只。
发表于 2019-2-25 17:29 6 只看该作者
本帖最后由 8569 于 2019-2-25 17:36 编辑

原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩

原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩

原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩

原创无阻力耐极寒面罩:一个解决了4个难题的面罩

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。
1人点评 收起
  • smartmask 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 2019-2-25 17:40
发表于 2019-2-25 17:40 7 只看该作者
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 ...

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
发表于 2019-2-25 17:58 8 只看该作者
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。
1人点评 收起
  • smartmask 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,一年内都是成本价29.9包邮吧。且都不满意包退。 2019-2-25 18:03
发表于 2019-2-25 18:03 9 只看该作者

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, ...

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。
1人点评 收起
  • 残雪 价格很亲民,今年冬季已过,估计要11月到12月会去一趟,有淘宝链接可以给一下,我收藏一下。 2019-2-26 10:10
发表于 2019-2-25 19:51 10 只看该作者
关注后续的测试使用报告
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  • smartmask -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 ... 2019-2-25 20:06
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