常温状态下的挡风板作用测试及自制的“太阳花”牌挡风板
今年冬天时，由于对手头的挡风板均不满意，于是开始琢磨自己diy挡风板。为了diy出满意的挡风板，于是进行了多次、历时几个月的测试和不同设计思路的挡风板设计，个中辛苦，实在是充满血泪啊。让我们先看看市面上销售的挡风板常见规格：
型号火枫天路山鹰钛挡风板 502503508512 高度（mm）210 140240160200165120150190 长度（mm）750600680512590590580580580 重量（g）9011022558100859.361623 特性可自立超薄，厚度0.03-0.04mm 软铝硬铝硬铝软铝软铝软铝
这些常见的挡风板，主要存在以下几方面不足： 1.硬铝的挡风板，要么太矮（不适用于一体式炉头），要么太重； 2.软铝的挡风板，要么太重，要么有些矮（不适用于一体式炉头），或者长度不够； 3.自立的挡风板，即使是有风环境，夏季还是会有使气罐过热爆炸的危险； 4.钛挡风板，无论厚度从0.03-0.1mm，共同的不足是难自立，易打卷，操作不便。
我个人日常户外时，为了追求轻量化，主打炉头都是一体式炉头，即使冬天，由于使用的soto OD-1RX能够一定程度上应对低温环境下气罐的气体输出量问题，所以还是用一体式炉头.那么气罐+炉头，高度一般不会低于15cm（soto OD-1RX的高达17.5cm），所以我对挡风板有这几点期望： 1.轻，重量不得高于50g。 2.高度适用于一体式炉头。 3.四季通用，在夏季，挡风板不要导致气罐过热；在冬季，挡风板最好可以帮助罐体加热。 4.不管有风无风，最好能够将燃烧产生的热空气进行有效利用于加热锅壁。 5.对不同的炉头和不同的锅有通用性。 6.不太受扎营环境影响，无论是草地、砂石地、冰面、冻土、石头地、水泥地，需要通吃。 7.收纳方便。 8.不要精致，要耐操，操作不太麻烦。
要求有些多呀，嘿嘿。
我看到几种diy挡风板的思路： 1.用厚度更薄的软铝皮diy。装备者里有个贴，重量控制到40g，6片装，长度×宽度=57cm×18cm，自立。缺点是夏季起风环境下使用挡风板，我还是担心会使气罐过热。如果想使气罐不过热，那么在使用挡风板时，就需要底下垫上东西，使底部通风，这么操作，受环境限制，不见得就随时找到合适的东西把挡风板架起来；当然也可以把挡风板部分打开或者距离锅及气罐远一些，但这么做，户外自然环境下，风向随时变化，一定程度上又影响了挡风效果。另外使用次数多了，铝板折不折坏不说，坑坑洼洼的实在难看，还有就是，由于比较轻，风向突变时可能就得屁颠屁颠去追挡风板了，嘿嘿。 2.用500ml的易拉罐外皮diy。比如搞成3-6片卷，每片之间用铆钉铆上。重量肯定更轻，收纳起来也挺方便的，但500ml的易拉罐，高度仅有不到15cm，多数使用易拉罐diy挡风板的思路都是适合于分体式炉头的，对一体式炉头高度有些不够。而且因为偏轻，自立在地上时会被风吹跑或者吹倒。而如果再在易拉罐外皮上加装钢条或者自行车辐条，增加重量不说，这种插销式思路受环境影响面大，比如冰面、冻土、石头、水泥地、砂土环境等，统统无法固定。 3.用铝箔或者锡纸固定在锅上。锡纸容易烧坏，且易被风吹变形；铝箔的往往需要回形针或者燕尾夹，操作麻烦。也有的思路是结合几根铁丝固定铝箔的，但这个操作实在是麻烦。 另外，我个人的实验数据表明，挡风板如果紧贴锅体，那么燃烧产生的热空气就无法对锅壁起到加热作用，效果很不好，这一点很重要！（数据见下文）。 4.陈立树的思路。将薄钛板用别针悬空架在炉头上，钛板与锅壁保持一定距离以便热空气上升和传导热量。这个思路相当吸引我。但也有些我还不是很满意的地方：（1）挡风板基本与炉头平面持平，最多通过压低别针，使挡风板低于炉头平面达2cm。但事实上二级风起，如果挡风板不能够低于炉头平面3cm以上，则抗风性还是受到一定影响的，那么火力就存在浪费的情况。（2）别针折腾起来颤颤巍巍的，对不同炉头的适应性一般，比如我用的soto OD-1RX，想将别针固定起来就比较麻烦，收纳起来也麻烦；（3）不能够适用于不同直径的锅，除非换不同长度的别针。（4）寒冷环境下，这种悬空挡风板无法上下移动，因此无法起到加热罐体的作用。
总结：没有看到适合于一体式炉头的diy挡风板满意思路。那么就换新的思路吧。在我自己diy挡风板的过程中，产生了很多困惑，对于设计时如何控制多种因素的影响，既参考了不少他人的思路，也得到身边不少户外朋友的头脑火花，真的是非常感谢。另外，diy的过程中，由于不满意于仅仅有一些定性思路，以及为了测试自己diy的挡风板的精确效果，所谓“绝知此事须恭行”，没有调查没有发言权，于是反复折腾，不停烧水测试，初步估计，烧了上百升的水是肯定没问题的。现在自己的第三版挡风板已完成，为了进行比较精确的数据测试对比，于是终于在一个阴雨霏霏的白天，开始了苦逼的全天测试。以下是本次的测试内容：天气：小雨气压：忘了测试了，小雨环境，估计气压略低于标准大气压气温及水温：见表格锅：爱玩牛ECA423 1.3L钛锅和反应堆的套锅炉头：一体化的soto OD-1RX和MSR反应堆海拔：20m，嘿嘿地点：北京，家里烧水量单位：1L气罐：脉鲜红罐
实验结论如下图：
备注：表格中的“太阳花”挡风板的数据，是俺对比自己diy的挡风板效果的，呵呵。
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:17 编辑 ] 本次测试综合考虑的因素如下：
因素一：风力
不同风力情况下，挡风板的作用必然明显不同。我此次测试了三档：无风、二级风力强、三级风力弱。所谓的“二级风力强、三级风力弱”，是俺用家里的一个小电风扇吹出来的，根据风力歌“零级烟柱直冲天, 一级青烟随风偏, 二级轻风吹脸面, 三级叶动红旗展”进行了模糊判断哈～
因素二：气温、水温
（1）由于要考虑的因素比较多，因此测试的总时长就会比较长，而这就涉及到气温的变化。前期测试中注意到，气温的变化超出2摄氏度时，由于空气温度不同，会对燃烧时间及耗气量就会产生可观察的影响。
于是为了减少不可控因素的影响，专门选了个阴天，在气温变化不大的白天全天一次性进行完各个因素的对比测试。从早上8点一直搞到晚上5点半，早饭午饭都没顾得上吃。
屌丝没有恒温实验室呀，杯具。。
（2）本来想进行个常温和低温环境的显著性对比测试，以便观察低温环境下，低气温和低水温到底对燃烧时间及消耗气体量产生的影响有多大，于是看了天气预报，发现北京的4月2日夜里最低温是2度，于是夜里坚持不睡等降温，等到夜里3点多，才悲剧地发现两个该死的情况：（1）悲痛一：北京的自来水水温，不管是温暖天气的白天还是寒冷天气的夜里，居然温差都在1.5度范围内，我在家里根本没法开展低水温下的烧开水工作；（2）悲剧二：4月2日虽然低温小雨，但无风，室外环境到了5度了，我家里房间内的室温还是降不下来，最低温也不过12度多。
另外3月底还在北京延庆的后河进行了户外测试。平均气温和水温低于8度，但由于风力不稳定，本人也太懒，导致数据量不足，得出的结论也让我觉得不是很可靠，所以本次未作为准确数据提供。
因素三：气罐的气体组成和重量
我在测试中发现,气罐总重低于250g时，气罐内的压力变化会导致单位时间内的气体输出量发生变化，因此本次测试中使用的气罐的初始重量没有低于250g的。最近这几个月多次测试陆陆续续大约烧掉了30罐气，痛苦啊。
PS：
（1）一个标准扁罐，标称总重360g，气体重量230g，气罐自重130g。但实测表明：
脉鲜红罐总重365g左右，火枫红罐总重380g左右，火枫红罐彻底用完气罐后自重平均为145g。
（2）红罐，蓝罐，红蓝罐，火枫，脉鲜，这些不同的气罐，由于气体的组成比例不同会导致热值不同，于是本次提供的测试数据，使用的全部是脉鲜红罐。
这次的一次性测试前幸好一次性买了二十罐脉鲜红罐。现在家里大约还有十多个半罐气，以后户外慢慢消耗吧。
因素四：挡风板与锅壁之间的距离
之前看过一些大神指出，挡风板与锅壁的距离会影响燃烧产生的热气的气流上升方向，从而影响锅壁的侧面加热。另外，尤其是如果挡风板紧贴锅壁的话，不仅有上述影响，还会影响炉头的空气进气口的空气输入。
我之前的数次测试也证明了上述观点的正确性，所以这次测试时，为了对比具体差异，挡风板距离锅壁的距离为两档对比测试：0cm和1cm。其中，0cm的概念是将0.05mm厚度的钛箔尽可能紧地贴在了锅壁上；1cm档为肉眼估测。
因素五：挡风板与锅盖的高度差
如果挡风板比较窄，仅仅挡住了炉头的火面，比锅底仅仅略高一点，这种高度，与挡风板的宽度比炉头火面高出若干cm，不同的宽度，是不是应该会影响挡风效果？毕竟，挡风板的宽度越宽，就意味着在有风环境下，会使燃烧出的热空气更多地被用于锅壁的加热。于是设计四档：A——高于炉头火面1cm，低于锅盖约6cm，挡风板宽度4cm；B——高于炉头火面3cm，低于锅盖约4cm，挡风板宽度7cm；C——远高于炉头火面，高于锅盖约1cm，挡风板宽度14cm；D：——远高于炉头火面，高于锅盖约4cm，挡风板宽度15.5cm。
备注：挡风板均为悬空状态，两根自行车辐条架在炉盘上形成十字架，然后挡风板卡在自行车辐条上。
因素六：挡风板与炉头进气口的高度差——影响空气进气量
如果注意观察，那么会注意到，一体化炉头的炉面下部，必然存在着一个空气的进气口。如果挡风板的底部等于或低于进气口的高度，是否会导致一体化炉头的空气进气不畅？各种超薄款的钛挡风板，下部都是若干个孔，恐怕就是这个设计思路吧？
我在之前的测试中发现，挡风板的下部，最好比炉头的进气口高出一些距离，最低可以持平，最好不要低于炉头的进气口高度，否则会导致烧水时间拉长。本次使用的Soto OD-1RX 比较长（炉头的进气口与炉头支架之间距离为5.5cm），于是测试中这一因素就没有进行对比测试，仅仅保证了挡风板的下端比锅底低4cm，但不低于炉头的进气口高度。
因素七：不同炉头——功率不同、炉面面积不同导致火苗面不同
（1）本来想使用火枫116t（炉盘大）、Soto WindMaster Stove OD-1RX （炉盘小）、MSR反应堆来进行对比测试，结果发现116t在气罐重量低于220g后，燃烧时间和耗气量变化极大，耗时的差距能够达到5：3！而Soto OD-1RX 相对来说，气罐气体压力发生变化时受影响程度较小，在气罐重量低于200g后，耗时的差距约为8：7。还有，MSR反应堆基本不受气罐压力变化的影响。结合起来，不得不说一声一分钱一分货呀，唉。
（2）怀疑116t的进气口的螺纹存在精密程度问题，对同样重量下的不同气罐（同样是脉鲜红罐或者火枫红罐），居然燃烧时间和耗气量存在明显差异（备注：明显差异这四个字指的是统计学术语）。
于是最终放弃116t的对比测试。仅仅对比了SotoOD-1RX （使用的是Soto 3Flex Pot Support三脚支架）和MSR反应堆。
因素八：不同直径的锅——受热面不同
个人觉得，不同直径的锅，由于锅底直径不同，会导致受热面存在面积差异，这一点可能会影响烧水时间及耗气量。我本来想对比一下爱玩牛ECA423 1.3L钛锅和另外一款不知名的1.7L铝锅，但测试的快累死了，这个因素放弃了。
本次使用的爱玩牛ECA423钛锅的规格是：直径15cm，高度7.7cm。
测试结论归纳如下：
1.水温及其他因素不变的情况下，气温的上升，会使烧水时间缩短，这是废话结论，呵呵。
2.气温及水温常温状态下，有风情况下，使用挡风板作用显著，这个更是大废话，哈哈。
（1）无风环境，使用挡风板与否对缩短烧水时间及降低耗气量基本无影响。但低温环境下不确定，我个人怀疑在低温无风环境下，挡风板也许可以对锅壁起到一定程度的集热作用，低温数据不足，这个想法存疑。
（2）有风环境，如果挡风板的宽度能够把锅壁全部包起来，那么受风力的影响很小。
（3）MSR反应堆由于其一体化设计思路，所以受风力影响不大，二三级风的情况下，烧水的耗时增加不到8%，耗气量增加不到3%。果然是超级烧水利器啊，可惜火力不好控制。
3. 气温及水温常温状态下：
（1）室内无风环境，反应堆和sotoOD-1RX的烧水时间基本一样，3分25秒-3分30秒之间，但反应堆明显耗气量更少，平均烧开1L水节约气体2g左右；
（2）2-3级风力下，反应堆和sotoOD-1RX（使用悬空挡风板，对锅壁进行全包围）的烧水时间基本一致，3分40秒-3分50秒左右，但反应堆明显耗气量更少，平均烧开1L水节约气体3g左右；
也就是说，反应堆比sotoOD-1RX节约15%-20%左右的气体，这一点很值得肯定。这说明，反应堆的输出功率虽然比sotoOD-1RX小，但对热量的利用率更高。
PS：
（1）没有在本次实验数据中体现，但本人在之前的室内测试中注意到的是，无风环境下，火枫116t甚至可以比反应堆和sotoOD-1RX烧得更快5-10秒，但耗气量明显大，大约多耗气50%，很可怕。这说明116t的设计思路对热量的利用率明显低。
（2）没有在本次实验数据中体现，但本人在之前的户外测试中注意到的是，气温及水温较低时（8度以下），貌似sotoOD-1RX的烧水时间比反应堆明显要长很多，但数据不足，不作为准确结论，暂时存疑。
4.如果将挡风板紧紧地贴在锅壁上，不论有风无风，都会导致烧水时间和耗气量大大增多，还使气罐变热。
我的个人解释是：由于挡风板紧贴锅壁，同时挡风板低于锅的底部若干厘米，这二者结合，于是导致燃烧产生的热气流无法正常上升，被迫形成湍流，从挡风板外逸出，这样的结果是既影响了一体化炉头的进空气效果，也浪费了热空气的热力对锅壁的加热作用。
5. 气温及水温常温状态下，2-3级风力下，挡风板下端低于锅底的距离基本一致前提下，则挡风板越宽（亦即垂直角度包住锅体的程度越大）,烧水时间越短，耗气量越少。直到挡风板的宽度高于锅体以后才无变化。所以有风环境下，挡风板的高度最好与锅体持平或者更高一些。
6.其他结论（没有在本次实验数据中体现，但本人在之前的室内测试中得出）
使用悬空挡风板时，有风情况下，挡风板的下端低于锅底的距离，亦即与一体化炉头的进气口之间的高度差，这个因素会影响烧水时间。具体来说：
（1）有风时，特别是户外环境里不规律的上下左右摆风时，如果挡风板的下端低于锅底的距离越短，那么挡风效果越差。这个结论，随着风力的变大会更为明显。
（2）室内环境，有风时，如果挡风板的下端与一体化炉头的进气口之间高度持平或者更低，那么会对一体化炉头的空气进入造成一定负面影响。但考虑到户外环境时风力不规律，我个人猜测只要悬空挡风板的下端不低于一体化炉头的进气口高度，那么应该影响不大。
（3）如果使用自立挡风板，对锅和气罐进行基本全包围时，气罐可能会过热不说，我个人猜测也会影响一体化炉头的进气，当然如果部分打开挡风板，或者是挡风板与锅、气罐保持的直径差比较大时，可能负面影响会变小。没有具体数据，本判断不应作为准确结论。
其他：
1.电子秤
最早使用的是精确度为1g的电子秤，结果发现每烧开1L水消耗的燃料多少，这个数据的差异对比应该是0.1g数量级的，于是只好重新买了精确度达0.1g的电子秤重新测试。之前烧了几十升水得出的结论白白放弃，郁闷。
2.温度计
测试气温时，使用了2个电子温度计，一个手表上的温度计，一个电子钟上的温度计，结果发现，2个电子温度计之间误差约1-2度，手表温度计和电子钟温度计误差在1度内，2个电子温度计普遍比手表温度计和电子钟温度计高约2度。于是思维混乱了。最终全程使用了其中的一个电子温度计（精确度0.1度）。但烧开水时又发现，把电子温度计的探头伸进锅内，哪怕水都沸腾了，温度计也达不到95度，所以依靠温度计来判断何时应该关火的确很茫然。于是最终的做法是：本次烧开水时全部不盖锅盖，用肉眼判断沸腾程度来决定关火时间，因此#耗时#这项指标，应该会有1-2秒的误差。
3.测试时使用的挡风板的设计
（1）紧贴锅壁的挡风板，使用的是0.05mm厚度的钛板，用回形针卡住紧扣在锅壁上的。
（2）使用距离锅壁约1cm的悬空挡风板时，本人喝了3听500ml、6听350ml的青岛啤酒，然后裁开易拉罐皮，三片组合折边卡住，然后底部剪开3.5cm左右的口子，固定在自行车辐条制作的十字架上，十字架架在炉头上，使挡风板的高度低于锅底3-4cm。
（3）最后使用的本人自己diy的钛挡风板（命名为“太阳花”，呵呵），直接可以固定在锅体上。
（4）没有进行自立挡风板的对比测试的原因是，在室内常温环境，将自立挡风板包围住气罐后开始烧水，水还没有烧开，气罐已经滚烫了，俺实在害怕气罐爆炸，所以放弃了。
测试过程中的图如下:
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-4 00:28 编辑 ] 无挡风板
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:02 编辑 ] 挡风板紧贴锅壁（无风）
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:03 编辑 ] 挡风板紧贴锅壁（有风）
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:03 编辑 ] 宽度4cm的挡风板侧视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:03 编辑 ] 宽度4cm的挡风板俯视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:01 编辑 ] 宽度7cm的挡风板侧视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:03 编辑 ] 宽度14cm的挡风板侧视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:03 编辑 ] 宽度14cm的挡风板俯视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:04 编辑 ] 宽度15.5cm的"太阳花"挡风板侧视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:04 编辑 ] 宽度15.5cm的"太阳花"挡风板俯视图
火枫116t炉头与soto OD-1RX炉头高度对比
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:04 编辑 ] 再来说俺自己diy的“太阳花”牌挡风板哈。先上上图。
中锅(1.3L，直径15cm)侧视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:05 编辑 ] 中锅(1.3L，直径15cm)俯视图
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:05 编辑 ] 设计思路是设计思路借鉴了MSR 集热器和反应堆的思路。这二者都能较好地利用燃烧产生
的热空气对锅壁进行加热。但也各有不足： MSR 集热器： 1.太重了！！！170g的自重决定了其彻底的不可取。 2.宽度不足，这就意味着无法对锅壁进行全部包围，有风环境下的热空气没有彻底得到利用。
反应堆：的确是烧水利器，耗时短，耗气量小，但其不足是： 1.锅具与炉头的一体化设计思路，限制太大，没法适用各种锅，而且深锅我一向觉得没有扁锅好，且不谈反应堆的火力不好控制问题。 2.太重了，锅具+炉头总重434g，实在是不UL。
MSR 集热器：
MSR 反应堆：
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:05 编辑 ] 那么我想，是否可以把薄钛板折叠成锯齿状，利用钛板自身的弹性，将其固定在锅体上进行包围锅壁，从而达到有效利用燃烧产生的热空气对锅壁进行加热的目的？而且，这一思路，钛板可以上下移动，冬天时，将钛板高度降低，从而将一部分热量反射到罐体上，达到加热气罐的作用；夏季时，将钛板高度升高，于是不会使气罐过热。
于是开始买钛板，0.1mm和0.08mm的，买了4m多，呵呵。接着开始琢磨钛板折叠成锯齿状后包围在锅体时，如何进行固定的问题。这个问题很费思量。看看俺一共买和尝试了哪些东西：气眼类：内径0.95mm气眼100个，内径1.5MM气眼50个，内径2MM气眼50个，内径3MM气眼50个，磁扣类：8mm15个，10mm15个，爪扣： 2MM四爪钉50个，3MM方型四爪钉 30个，5MM四爪钉20个，9.5mm空心五爪扣40个 四合扣（按扣）：8mm50个，10mm60个西裤扣：12个钻头类：0.3,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0mm,1.1,1.2,1.8,2.0mm各一根。冲子：1mm/1.5mm/2mm/3mm冲子各1个， 3mm/4mm开花铳子各1个，3MM卷边气眼 带垫片鸡眼扣专用手敲工具 打孔铳子+卷边工具套螺丝螺母： 圆头M1.5x11mm螺丝螺母50个电钻：1个。
败家就是这样的哈。
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:06 编辑 ] 通过若干次尝试，最终决定设计成折叠向日葵花的模式。而挡风板边缘铆上钛条，钛条之间采取某种方式固定。在这个固定问题上，首先淘汰掉回形针、别针、燕尾夹之类的思路，因为操作麻烦，然后相继尝试过磁扣、爪扣、四合扣、西裤扣等，结果发现，磁扣高温下会消磁（下次可以考虑耐高温的钕硼磁铁），四合扣（按扣）内的弹簧高温下会烧断、西裤扣连接易打开，现在选用的是五爪扣。为了使本挡风板能够适用于不同直径的锅，所以在钛条上固定了三个五爪扣的扣件，依靠钛板的优良弹性，现在基本0.9L-2.0L的锅，可以通吃了。 以下是三个锅（0.9L、1.3L、1.7L）的太阳花图片。
小锅侧视图：
小锅俯视图：
中锅侧视图：
中锅俯视图：
大锅侧视图：
大锅俯视图：
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:07 编辑 ] 挡风板自重：
锅可以轻易放到地面上,挡风板可以轻松上下移动.
冬季下调挡风板可以加热气罐
[ 本帖最后由 ttch77 于 2015-4-3 23:07 编辑 ]
细节展示
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细节展示3：
细节展示4：
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