Резерв.

Носовой теплоообменник для защиты легких от хлода.

На самом деле это либо респиратор от пыли , либо устройство от храпа.
Как респиратор возможно применение только при спокойной работе поскольку нет крепления.

Аналогичный теплообменник для защиты от холодного воздуха выпускается Тепловая ,,Маска,, соска LUNGPLUS. стр. 9 viewtopic.php?f=48&t=18770&start=80

Защитная полнолицевая маска от холода и пыли.

В аналогичной маске прошел экспедицию в одиночку Колин О'Брэди.

Теплообменника в полном понимании нет тепловая защита самой маски слабая несмотря на применение пластика.
Но это все относиться к темпереатуре после минус 25-30 градусов.

Как на мой взгляд крючки для соединения маски с очками прослужат мало поотваливаются.

Стоит маска с очками 14 $

Полумаска с рекуператором для защиты органов дыхания и лица от низких температур, патент № RU 2687990 Базров Ч. В. 2019 г.

Автор патента: RU 2687990
Базров Ч. В.

Полумаска с рекуператором состоит из полумаски, двух клапанов вдоха и двух клапанов выдоха, один из клапанов выдоха, расположенный на передней части полумаски, содержит регулятор запирания.

Известен прибор независимого теплового комфорта организма человека, имеющий форму и размеры повторяющие форму и соотношение размеров нижней части лица и содержащий секцию из текстильного материала, имеющую на внутренней поверхности центральное отверстие для рабочего дыхания, в котором размещен вкладыш в виде внутренней секции из нескольких наложенных друг на друга перфорированных или сетчатых элементов, пропитанных затвердевающим компаундом и образующих теплообменную поверхность в виде изогнутого наружу переменным радиусом пакета толщиной от единиц до десятков миллиметров. Внешняя поверхность внешней секции дополнена несколькими слоями плотной плохо продуваемой ткани, между сетчатыми элементами средней секции размещены элементы из металлической сетки (патент РФ №2342963).
Недостатками данного прибора являются низкий уровень защиты лица от холода, высокий уровень сопротивления дыханию. Большой процент подмешивания выдыхаемого воздуха содержащего CO2, ведет к понижению качества вдыхаемого воздуха, что отрицательно сказывается на самочувствии и физических возможностях организма.
Известна маска для защиты органов дыхания от холода, содержащая корпус, изготовленного из низко теплопроводного материала, в котором имеется отверстие для вдоха и выдоха, а теплообменник из высокотеплопроводного материала расположен внутри корпуса, при этом боковые стенки теплообменника скреплены с корпусом. Стенки корпуса образуют камеру между теплообменником и отверстием для вдоха и выдоха, к которой через отверстие вдоха и выдоха присоединена полая насадка, изготовленная из эластичного материала, теплопроводность которого при этом выше теплопроводности материала из которого произведен корпус, а на дне полой насадки выполнено одно или несколько отверстий (патент РФ №2045301).
Недостатками известной маски являются низкий уровень согревания поступающего холодного воздуха.
Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявленному объекту является маска для защиты органов дыхания и лица от холода (патент РФ №2039582). Маска содержит корпус из текстильного материала, в центральной части которого расположена выступающая часть с центральным отверстием, по контуру которого выполнен опорный буртик, к которому с внутренней или внешней стороны крепят на ворсовых текстильных застежках сетчатые перфорированные теплоемкие оболочки, а элементы крепления маски выполнены в виде ленточных пар, соединенных симметрично попарно и в одной плоскости с корпусом с двух сторон с возможностью соединения и разъединения свободных концов лент, их перегиба и образования крепления по типу пращевидной повязки. Наличие съемных вкладышей перфорированных оболочек позволяет изменять степень рекуперации и тепловой обработки воздуха.
Недостатками маски являются низкая эффективность в условиях аномально низких температур, увеличение сопротивления дыханию в режиме интенсивного движения.

Цель изобретения - усовершенствование эксплуатационных возможностей средств защиты органов дыхания и лица при низких и аномально низких температурах.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство, (Фиг №1) состоит из полумаски (1) снабженной носовым (2) пазом и выступающей наружу частью (3). По контуру прилегания к лицу расположена силиконовая уплотняющая прокладка (4). Корпус выполнен из дерматологически безопасного пластика с малой теплопроводностью. С внешней стороны на полумаске расположены два клапана вдоха (5) и два клапана выдоха (6), причем один из клапанов выдоха расположенный на передней части полумаски содержит регулятор запирания (7). Внутри полумаска содержит перегородку (8) разделяющую внутреннее пространство полумаски на две камеры - большую (А) и малую (Б). По центру перегородки расположен внутренний клапан выдоха (9) и два внутренних клапана вдоха (10).
Внутри полумаски в камере Б расположены две трубки сечением 15 мм, изготовленные из материала с большой теплопроводностью. Трубки соединяют два внешних клапанов вдоха с двумя внутренними клапанами вдоха и расположены зигзагообразно и параллельно друг другу. Трубки снабжены боковыми ребрами высотой 2 мм и внутренним рифлением высотой 1,5 мм с шагом расположения 12 мм (11).
В малой камере в нижней части расположен резервуар сбора конденсата (12) имеющий крышку покрытую отверстиями (13) с сечением 2 мм. Для минимизации потерь влаги организмом и максимальном использовании конденсата, малая камера имеет резервуар сбора влаги (12). Резервуар имеет крышку (13) с отверстиями с сечением 2 мм, что дает влаге стекающей вниз при дыхании просачиваться в резервуар. Резервуар имеет общую стенку с большой камерой где постоянно присутствует тепло, что ведет к подогреву и испарению влаги из резервуара сбора жидкости. Испаряясь пар поступает в малую камеру где увлажняет сухой поступающий воздух.
Устройство работает следующим образом. Вдыхаемый холодный воздух поступает через внешние клапаны вдоха (5), затем по трубкам (11) расположенным внутри большой камеры (А) проходит через внутренние клапаны вдоха (10) в малую камеру (Б) откуда поступает в органы дыхания. После следует выдох, под давлением выдоха открывается внутренний клапан выдоха (9) через который выдыхаемый теплый воздух поступает в большую камеру (А) где обдувает трубки (11) происходит рекуперация тепла выдоха. При заполнении камеры выдыхаемым воздухом срабатывают внешние клапаны выдоха (5) и излишки воздуха вытесняются наружу. Цикл повторяется и таким образом происходит подогрев холодного воздуха в трубках за счет температуры выдыхаемого воздуха. При ухудшении условий окружающей среды связанных с понижением температуры до аномально низких температур, возникает необходимость в большем уровне рекуперации, что решается регулированием уровня открытия переднего клапана выдоха (7). При необходимости клапан полностью запирается и выдох происходит только через нижний клапан выдоха (6), что приводит к меньшим потерям тепла выдоха, тем самым из цикла выдоха убирается один клапан, через который уходил теплый воздух. При изменении условий использования и при необходимости уменьшения уровня рекуперации передний клапан открывается и устанавливается на нужном уровне открытия. Запирание переднего клапана выдоха не влечет за собой увеличение сопротивления дыханию, так как клапаны имеют достаточное сечение для дыхания через один в любых режимах использования.
На Фиг. №2 показано строение трубок, для более рационального использования тепла выдыхаемого воздуха трубки выполнены из материала с большой теплопроводностью и имеют боковые ребра (1) высотой 2 мм, расположенных перпендикулярно потокам выдыхаемого воздуха. Внутри трубки рифленые (2) с высотой рифления 1 мм и расположены по всей длине трубок с шагом 12 мм. В большой камере трубки расположены параллельно и изгибаются несколько раз. Для грубой очистки атмосферного воздуха внешние клапаны вдоха снаружи снабжены полимерной сеткой.

Если не особенно вчитываться:

Поверх респиратора сделана вторая насадка с рекуператором - 2 мя спаянными трубчатыми теплообменниками вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
НО : габариты маски запредельные , когда на улице - 70 градусов габариты уже не так актуальны но вес тоже впечатляет.
Наличие клапанов 4 шт один из них с механизмом запирания при -50-70 градусов снижают надежность маски в разы.
Площадь поверхности маски слишком большая , даже при хорошей изоляции теплосброс при - 70 градусов явно велик без внешнего подогрева.
Наличие в лицевой маске еще и емкости с конденсатом это сильное решение.

Маска для дыхания должна иметь 2 клапана и теплообменник с разделенными объемами.
"Туда-сюда" на морозе работать не будет да и влага пойдет так же.
Вариант с 2 трубками спрятанными на теле, с теплообменником между ними , неудобен.
Остается маска и теплоаккумулятор , нагревающийся при выдохе и отдающий тепло и влагу воздуху при вдохе , набор сеток из металла достаточной теплоемкости.

Лицевая маска ResMed Airtouch F20 Full Face подушка.

Отличие от модели F20 в наличии вспененного валика обтюрации. По отзывам хрупкая вещь бывает при пользовании и мытье рвется.
Насколько вспененная резина впитывает воду зависит возможность применения на сильном морозе.
За счет большой мягкости возможно сдавливание крыльев носа и невозможность полноценно дышать при большой нагрузке.

Прототип тепловой маски с силиконовым обтюратором Resmed AirFit F10 Face Mask.

Если посмотреть внимательно то выступающая часть маски на носу заметно уменьшает обзор и при постоянном ношении будут ситуации когда бинокулярное зрение пропадет из за закрытия второго глаза. Не удивительно что более поздняя маска F20 стр 13 viewtopic.php?f=48&t=18770&start=120 избавлена от этого недостатка.

Высота маски позволяет разместить теплообменник но в нижней части придется делать отверстие для удаления конденсата.

Тепловая маска САЙВЕР для защиты легких от мороза , балаклава из флиса с полумаской.

Выставка "Охота и рыбалка на Руси." осень 2019

Саму маску обсуждали на стр 2. viewtopic.php?f=48&t=18770&start=30

Производитель утверждает что продуваемость теплового блока увеличена для возможности силовой работы на морозе. Поскольку марля при увлажнении набухает и падает объем проходящего воздуха.

Визуально видно плохое прилегание в носовой части полумаски что приводит к выхлопу теплого воздуха на очки и их запотеванию.
Еще хуже что холодный воздух через эти щели при вдохе сразу попадает в маску.

Прототип защитной полнолицевой маски от холода.

Ограничений много :

1 Очки находятся на маске.
2 Ротовая часть маски не снимается , как попить чаю или позавтракать. Поднимать целиком но ведь капюшон будет мешать
3 Теплый воздух будет конденсироваться на очках. Причем даже если внутри маски сделать глухую "резиновую" полумаску при активной работе очки будут запотевать от тепла лица.

Выход из пункта 3 есть в подогреве стекол а если учесть их малый размер количества электричества МИН.
Для лучшей защиты от холода надо маску делать из вспененных материалов.

Даже в таком виде маска будет работать поскольку большой объем подмасочного пространства а сквозных отверстий мало. Но это если есть валик обтюрации на очках , если судить по винтам то наверное есть , тогда очки от выдоха запотевать не будут.

Маска судя по внешнему виду для игры в пейнтбол.

Тепловая маска пуховая для экстремальных температур.

При сильно отрицательных температурах очки обязательны поскольку были случаи замораживания глаз. Это когда жидкость внутри глаза замерзает и глаз отказывается фокусироваться.