FR2469886A1 - Shoe with built-in temp. control mechanism - includes photocells collecting power and battery and heat exchanger in heel controlled by electronic circuit - Google Patents
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- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
- F25B27/002—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
Abstract
Description
La présente invention concerne une chaussure climatique solaire alimentée par des capteurs sensibles à l'intensité lumineuse, elle peut faire le chaud ou le froid afin de maintenir et de climatiser les pieds à une température donnée. The present invention relates to a solar climatic shoe powered by sensors responsive to light intensity, it can be hot or cold to maintain and cool the feet at a given temperature.
Dans le monde il y a trois genres de régions, qui présentent des températures et climats différents ; des régions chaudes, des régions tempérées et enfin des régions froides. In the world there are three kinds of regions, which have different temperatures and climates; warm regions, temperate regions and finally cold regions.
Si beaucoup de techniques et d'applications liées à l'homme tiennent compte de ces différences fondamentales de température, il y en a une qui, depuis des siècles, a été oubliée, c'est la chaussure, or, c'est un article dont l'homme se sert quotidiennement ; il ne se passe pas un jour sans qu'il les chausse ou les déchausse et cela même plusieurs fois par jour. If many techniques and applications related to humans take into account these fundamental differences in temperature, there is one that has been forgotten for centuries, it is the shoe, but it is an article which man uses daily; not a day goes by without his shoes or shoes, and that even several times a day.
Par ailleurs, il n'est rien de plus désagréable par temps très chaud d'avoir les pieds bouillants et aussi désagréable par temps très froid d'avoir les pieds gelés. Hélàs, l'homme ne peut pas, avec les 37"C de son corps, combler les humeurs atmosphériques ni les climats des saisons, ni ceux géographiques du monde. Moreover, it is nothing more unpleasant in very hot weather to have boiling feet and also unpleasant in very cold weather to have frozen feet. Unfortunately, man can not, with the 37 ° C of his body, fill the atmospheric moods nor the climates of the seasons, nor the geographical ones of the world.
C'est ainsi que dans les régions, comme le désert, la savane, dans ces régions désertiques, arides, sablonneuses où il règne souvent des températures torrides et tropicales de l'ordre de +400C à l'ombre, on a tellement mal et tellement chaud aux pieds, qu'on ne porte même plus de chaussures. Thus in the regions, like the desert, the savannah, in these desert, arid, sandy regions where there are often hot and tropical temperatures of the order of +400C in the shade, we have so much pain and so hot on your feet that you do not even wear shoes anymore.
C'est ainsi, aussi, mais à l'opposé, que dans les régions polaires comme l'arctique et l'antarctique également dans de nombreux pays nordiques où il règne souvent des températures glaciales et hivernales de l'ordre de -50 C par des violentes bourrasques et des vents glacials que l'homme est obligé de s'entourer les pieds et jambes avec une épaisseur de peaux ou de draps que cela lui donne une impression de tronc d'arbre ; c'est tout à fait inesthétique et d'une efficacité toute relative à l'épaisseur, quantité et qualité de matière, d'autre part, s'ajoute la non-commodité de les retirer à tout moment de la journée. This is also the case, but in contrast, in polar regions such as the Arctic and Antarctic also in many Nordic countries where there are often freezing and winter temperatures of -50 C per violent squalls and icy winds that the man is obliged to surround with his feet and legs with a thickness of skins or sheets that it gives him an impression of tree trunk; it is altogether unsightly and of an efficiency quite relative to the thickness, quantity and quality of material, on the other hand, is added the non-convenience of removing them at any time of the day.
Mais il va de même dans des régions dites tempérées comme la plupart de nos pays d'Europe ou dans d'autres pays situés dans la même zone périphérique mondiale, le terme tempéré n'étant qu'une désignation géographique, il arrive qu'à des époques de l'année, il fait très chaud et inversement, qu'il fasse très froid suivant les saisons et les humeurs de la météorologie. But it is the same in so-called temperate regions like most of our European countries or in other countries located in the same world peripheral zone, the term temperate being only a geographical designation, it happens that at different times of the year, it is very hot and conversely, it is very cold depending on the seasons and moods of the weather.
L'état de'la technique actuelle ne permettant pas à une chaussure de se preter à l'emploi des quatre saisons de l'année, par ailleurs, actuellement les chaussures ne permettent pas de faire du chaud et du froid et encore moins les deux ensemble. Ainsi elles n'ont qu'une action passive, celle d'être portées pour marcher, elles n'ont aucun moyen de s'adapter avec exactitude aux rigueurs du temps, ses propriétés étant étroitement liées aux caractéristiques propres des matériaux dont elles sont fabriquées. The current state of the art does not allow a shoe to lend itself to use the four seasons of the year, moreover, currently the shoes do not make it hot and cold, let alone the two together. Thus they have only a passive action, that of being worn to walk, they have no means of adapting exactly to the rigors of time, its properties being closely related to the specific characteristics of the materials of which they are made. .
Un autre problème concerne la pénurie de cuir, matériau qui concerne presque toutes les chaussures fabriquées pour l'homme actuellement et qui est en voie de disparition, par ailleurs, et en dehors du confort qu'il procure, sa constitution fragile fait que la chaussure a une durée de vie somme toute très courte, ce qui se traduit par de nombreux achats au cours d'une année. Another problem is the shortage of leather, a material which concerns almost all the shoes made for the man currently and which is endangered, moreover, and apart from the comfort that it provides, its fragile constitution makes that the shoe has a very short lifespan, which results in many purchases over the course of a year.
Tous ces inconvénients font qu'il faut acheter plusieurs paires de chaussures et de sortes différentes correspondant aux différents climats des quatre saisons de l'année, effectivement, on ne peut pas mettre les chaussures de l'été en hiver et celles de l'hiver en été, ce serait incompatible et tout à fait inconfortable. All these disadvantages make it necessary to buy several pairs of shoes and different kinds corresponding to the different climates of the four seasons of the year, indeed, we can not put the shoes of the summer in winter and those of the winter in summer, it would be incompatible and quite uncomfortable.
La présente invention permet d'éviter tous ces inconvénients. En effet, il est possible de climatiser toutes les surfaces internes de la chaussure y compris sa semelle par un véritable grillage de thermo-éléments qui suivantle système bien déterminé vont faire le chaud ou le froid à la demande, fournissant ainsi aux pieds, une fraîcheur ou une tièdeur suivant le goût ou le bien-être de son propriétaire. The present invention avoids all these disadvantages. Indeed, it is possible to air condition all the internal surfaces of the shoe including its sole by a real mesh of thermo-elements that following the well-determined system will make the hot or the cold on demand, thus providing the feet, a freshness or a warmer according to the taste or the well-being of its owner.
La présente invention a pour objet un véritable système climatiseur désaltérant permettant de tempérer et niveler l'action de climats extrêmes en réalisant une température ni trop chaude, ni trop froide, qui est réglable par paliers de degrés, où les pieds se trouvent dans un état de douceur, d'action bienfaisante et agréable, d'un bien-être permanent chaud ou frais, tiède ou doux. The present invention relates to a true thirst-quenching air conditioner system for tempering and leveling the action of extreme climates by achieving a temperature neither too hot nor too cold, which is adjustable in steps of degrees, where the feet are in a state sweetness, beneficent and pleasant action, a permanent well-being hot or fresh, warm or soft.
L'invention est donc une chaussure climatique solaire construite à l'aide de matériaux légers, résistants et non corrosifs, comme le plastique et ses dérivés, le polyester, l'aluminium ou d'autres, elle comporte une structure mi-rigide, mi-souple, elle permet de faire le chaud et le froid par l'intermédiaire d'une série de petits thermo-éléments disposés en forme de grillage à l'intérieur de la surface de la chaussure et qui sont entre autres, alimentés par l'intermédiaire de photopiles qui emploient la conversion photovolta;que, elle a la caractéristique principale d'être complètement autonome, économique et automatique, elle fonctionne tout le temps sous l'effet de la lumière. The invention is therefore a solar climatic shoe constructed using lightweight materials, resistant and non-corrosive, such as plastic and its derivatives, polyester, aluminum or others, it has a mid-rigid structure, half -souple, it allows to do the hot and cold through a series of small thermoelements arranged in the form of mesh inside the surface of the shoe and which are among others, powered by the intermediate of solar cells that use photovoltaic conversion; that, it has the main characteristic of being completely autonomous, economic and automatic, it works all the time under the effect of light.
L'invention se les dispositifs ci-après
L'ensemble de la chaussure est constitué de matériaux souples aux endroits des articulations et de matériaux rigides aux endroits où on dépose les photopiles et d'autres organes, -elle a une forme très futuriste et stouvre dans son milieu à l'aide d'une charnière arrière.The invention is the following devices
The whole shoe is made of flexible materials at the joints and rigid materials where the photocells and other organs are deposited, it has a very futuristic shape and stouvre in its environment with the help of a rear hinge.
La charnière arrière comporte un ressort qui permet à la chaussure de se fermez automatiquement, sans avoir à verrouiller ou à toucher aucun mécanisme. The rear hinge has a spring that allows the boot to close automatically, without having to lock or touch any mechanism.
Les formes et endroits souples de la chaussure climatique permettent au pied une totale flexion avant ou arrière ainsi qu'une totale rotation le laissant absolument libre dans ses mouvements. Par ailleurs, sa forme anatomique, intérieure ainsi que celle de sa semelle qui épouse instantanément la forme du pied lui assurant une assise et un serrage uniforme le maintenant dans une position de confrot idéale quelle que soit sa forme. The forms and soft places of the climatic shoe allow the foot a total forward or backward flexion as well as a total rotation leaving it absolutely free in its movements. In addition, its anatomical shape, interior and that of its sole that instantly marries the shape of the foot ensuring a seat and a uniform tightening, maintaining it in an ideal position of confrot whatever its shape.
La partie inférieure et externe de la chaussure comporte un minimum de sept photopiles. The lower and outer part of the shoe has a minimum of seven solar cells.
La puissance d'un système de photopiles varie évidemment avec l'ensoleillement. Aussi, pour la mesurer on la rapporte au Watt crête, unité qui correspond à la puissance optimale à 280C sous un ensoleillement de 1 KW/M2. The power of a solar cell system obviously varies with sunlight. Also, to measure it we report it to the Watt peak, unit which corresponds to the optimal power at 280C under sunshine of 1 KW / M2.
La source d'énergie calorifique ou frigorifique est apportée à la chaussure par des photopiles solaires qui emploient la conversion photovoltalque pour faire l'électricité et qui ont l'avantage de fournir du courant éléctrique avec un débit constant, en étant complétement autonomes, pratiques et économiques. The source of heat energy or refrigeration is supplied to the shoe by solar cells which use photovoltaic conversion to make electricity and which have the advantage of providing electric current with a constant flow, being completely autonomous, practical and economic.
Les photopiles fonctionnent avec la lumière du so- leil, celle d'une lampe d'une puissance d'au moins 60Wtts ou toute autre source de lumière ; lorsque des cellules solaires sont éclairées, une partie du rayonnement est réfléchie par leur surface, une autre traverse les cellules. Seule lailumierecabsorbée peut se transformer enéléctricité , en cédant son énergie aux atomes des cellules. The photocells work with the light of the sun, that of a lamp with a power of at least 60 watts or any other source of light; when solar cells are illuminated, a portion of the radiation is reflected by their surface, another passes through the cells. Only the absorbed silver can be transformed into electricity, yielding its energy to the atoms of the cells.
Une photopile ce n'est rien d'autre que l'association d'une région dopée positivement avec une région dopée négativement. La lumière absorbée par la cellule de silicium doit être utilisée pour faire circuler des électrons en icelle, le but du jeu est de produire de l'éléctricité, le courant éléctrique étant essentiellement une circulation d'électrons à l'intérieur de la cellule. il en résulte une dissymétrie de charge, qui crée un champ électrique dans la jonction. Le courant est alors collecté par des électrodes. A solar cell is nothing more than the association of a positively doped region with a negatively doped region. The light absorbed by the silicon cell must be used to circulate electrons in icelle, the goal of the game is to produce electricity, the electric current being essentially a circulation of electrons inside the cell. this results in a dissymmetry of charge, which creates an electric field in the junction. The current is then collected by electrodes.
Toute radiation lumineuse comporte un certain nombre de photons, pour une radiation de fréquence donnée v, les photons transportent chacun une énergie W, pruportionnelle à la fréauence, selon la relation W = hv, où h est la constante de Planck. Each luminous radiation has a certain number of photons, for a given frequency of radiation v, the photons each carry an energy W, pruportional to the frequency, according to the relation W = hv, where h is the Planck constant.
La chaussure climatique est caractérisée en ce que l'on peut obtenir un haut rendement d'énergie en empilant plusieurs cellules photovoltalques l'une sur l'autre. De ce fait, l'avantage en est que plus la bande du spectre reçue par la cellule est étroite, mieux on peut optimiser son rendement. The climatic shoe is characterized in that a high energy yield can be obtained by stacking a plurality of photovoltaic cells on top of one another. As a result, the advantage is that the closer the band of the spectrum received by the cell, the better its efficiency can be optimized.
C'est à dire que l'on peut combiner les avantages d'un gap important et d'une grande largeur de spectre absorbée, en réalisant des cellules multicolores. Cela consiste à empiler plusieurs jonctions pho tovoltalques l'une sur l'autre, en utilisant plusieurs matériaux. On les place par ordre de gap décroissant à partir du haut. On peut utiliser aussi un système de miroirs dichroiques qui divise le rayonnement en plusieurs faisceaux, correspondant à différentes bandes spectrales, et envoie ces faisceaux sur plusieurs cellules de gaps différents. L'avantage du système est que plus la bande du spectre reçue par une cellule est étroite, mieux on peut optimiser son rendement. That is to say that one can combine the advantages of a large gap and a large spectrum of absorbed spectrum, by producing multicolored cells. This consists in stacking several pho tovoltalic junctions on one another, using several materials. They are placed in order of decreasing gap from the top. We can also use a system of dichroic mirrors which divides the radiation into several beams, corresponding to different spectral bands, and sends these beams on several cells of different gaps. The advantage of the system is that the closer the band of the spectrum received by a cell, the better its efficiency can be optimized.
On obtient ainsi un haut rendement d'énergie de la cellule (40%) pour un ensoleillement moyen de 3,5 KWh/M2/jour, ce qui correspond aux conditions climatiques de la FRANCE. This gives a high energy efficiency of the cell (40%) for an average irradiation of 3.5 KWh / M2 / day, which corresponds to the climatic conditions of FRANCE.
Elle comporte un ensemble constitué de cellules solaires qui transforme l'énergie lumineuse en énergie éléctrique. It has a set of solar cells that transform light energy into electrical energy.
L'ensemble éléctronique régulateur-limiteur est chargé de réguler la tension d'alimentation de l'utilisation : accumulateurs et/ou autres récepteurs. The electronic regulator-limiter assembly is responsible for regulating the supply voltage of the use: accumulators and / or other receivers.
Elle est également formée d'un ensemble accumulateur qui accumule l'énergie disponible en sortie de l'ensemble éléctronique lorsque le reste du dispositif est au repos et fournit cette énergie au dispositif lorsqu'il fonctionne. It is also formed of an accumulator assembly that accumulates the energy available at the output of the electronic assembly when the rest of the device is at rest and supplies this energy to the device when it operates.
Elle est munie de sondes qui captent la température du milieu ambiant dont il faut réguler la température. It is equipped with probes that capture the temperature of the surrounding environment whose temperature must be regulated.
Par ailleurs, elle possède un commutateur éléctronique qui traite l'information fournie par la sonde de façon à inverser le sens de circulation du courant dans les thermo-éléments. In addition, it has an electronic switch that processes the information provided by the probe so as to reverse the flow direction of the current in the thermoelements.
Elle comprend également de nombreux thermo-éléments et dissipateur-échangeur qui assurent le rechauffement ou le refroidissement du milieu-ambiant. It also includes many heat-elements and heat sink-exchanger that provide warming or cooling of the environment-environment.
Elle possède un moteur à faible tension de démarrage dont le rôle est d'évacuer les calories par l'intermédiaire de son axe comportant des hélices. I1 fonctionne continuellement sous l'impulsion de la lumière ; il est complètement automatique car il peut démarrer ou s'arrêter tout seul ; à l'aide d'un interrupteur on peut mettre la chaussure climatique dans un état indéterminé de repos. It has a low starting voltage motor whose role is to evacuate the calories through its axis with propellers. It operates continuously under the impulsion of light; it is completely automatic because it can start or stop by itself; by means of a switch it is possible to put the climatic shoe in an indeterminate state of rest.
La chaussure climatique solaire comporte un thermomètre qui permet à l'utilisateur de s'informer visuellement sur la température de la chaussure. The solar climatic shoe has a thermometer that allows the user to visually learn about the temperature of the shoe.
L'invention est illustrée par les dessins an nexés sur lesquels
La figure 1 est une vue perspective extérieure de la chaussure climatique solaire, selon l'invention ;
La figure 2 est une vue en coupe verticale de la chaussure climatique solaire, selon l'invention
La figure 3 est une vue des différents composants se trouvant à l'intérieur-du talon de la chaussure climatique solaire selon l'invention ;
La figure 4 est une vue d'un schéma synoptique de l'ensemble des définitions des fonctions, selon l'invention ;
La figure 5 est une vue d'un schéma de principe selon l'invention ;;
La figure 6 est une vue d'un schéma d'analyse de fonctionnement, selon l'invention
La figure 7 est une vue d'une chaussure com- portant une variante électrique fonctionnant par accumulation d'énergie selon l'invention ;
La figure 8 est une vue de 12 modèles de chaussures climatiques solaires pour applications diverses ; montagne, ski, alpiniste, marche, ville pour homme et femme, selon l'invention ;
En se reportant à la figure 1, on voit que la chaussure climatique solaire selon l'invention, se compose de parties souples 1, qui permettent aux articulations du pied tous les mouvements de flexion et de rotation, elle se compose également de parties rigides 2, sur lesquelles est placé un ensemble de photopiles solaires 3, qui transforment l'énergie lumineuse ,n énergie électrique.Le talon 4, de la chaussure climatique solaire comporte des trous pour permettre à l'hélice du moteur d'évacuer les calories, la chaussure climatique s'ouvre par devant 5, et com-
-porte une char nière à l'arrière 6, est munie de ressorts qui ferment automatiquement la chaussure, cette dernière comporte également un interupteur 7 de marche et d'arrêt, elle colporte par ailleurs, un thermomètre 8, qui permet à l'utili- sateur de s'informer visuellement sur la température de la chaussure. La chaussure comporte dans son talon des trous 9, qui permettent à l'hélice d'évacuer des calories.The invention is illustrated by the appended drawings on which
Figure 1 is an external perspective view of the solar climatic shoe, according to the invention;
FIG. 2 is a vertical sectional view of the solar climatic shoe, according to the invention
Figure 3 is a view of the various components located inside the heel of the solar climatic shoe according to the invention;
FIG. 4 is a view of a block diagram of all the definitions of the functions according to the invention;
FIG. 5 is a view of a block diagram according to the invention;
FIG. 6 is a view of a functional analysis diagram, according to the invention
FIG. 7 is a view of a shoe comprising an electrical variant operating by energy accumulation according to the invention;
Figure 8 is a view of 12 models of solar climatic shoes for various applications; mountain, ski, mountaineer, walking, city for men and women, according to the invention;
Referring to FIG. 1, it can be seen that the solar climatic shoe according to the invention consists of flexible parts 1, which allow the joints of the foot all the movements of flexion and rotation, it is also composed of rigid parts 2 , on which is placed a set of solar photocells 3, which transform the light energy, n electrical energy. The heel 4 of the solar climatic shoe has holes to allow the engine propeller to evacuate the calories, the climatic shoe opens in front 5, and
- carries a tank at the rear 6, is provided with springs that automatically close the shoe, the latter also includes a switch 7 for walking and stopping, it also peddle a thermometer 8, which allows the user - To inform yourself visually on the temperature of the shoe. The shoe has in its heel holes 9, which allow the propeller to evacuate calories.
En se reportant aux figures 2 et 3, on voit que la chaussure climatique solaire, selon l'invention, comporte-un ensemble électronique régulateur-limiteur 10, qui permet de fournir une tension stabilisée à sa sortie et de limiter l'intensité du courant fourni par l'ensemble des photopiles solaires ; un ensemble accumulateur 11, accumule l'énergie disponible fournie par les photopiles et la met en stock, le reste des organes en consommant qu'une partie, une sonde 12, permet de capter la température du milieu ambiant dont il faut réguler la température, un commutateur éléctronique 13 traite l'information fournie par la sonde de manière à inverser le sens de circulation du courant pour faire le chaud ou le froid dans les thermo-éléments, un ensemble de thermo-éléments 14, et dissipateurs-échangeurs 16 assurent le réchauffement ou le refroidissement du milieu ambiant, un moteur 16, assure l'évacuation d'énergie calorique apparaissant au niveau des refroidisseurs-échangeurs des thermo-éléments. Referring to FIGS. 2 and 3, it can be seen that the solar climatic shoe, according to the invention, comprises an electronic regulator-limiter unit 10, which makes it possible to provide a stabilized voltage at its output and to limit the intensity of the current. provided by all solar cells; an accumulator assembly 11, accumulates the available energy supplied by the photocells and puts it in storage, the rest of the organs consuming a part, a probe 12, to capture the temperature of the ambient environment whose temperature must be regulated, an electronic switch 13 processes the information provided by the probe so as to reverse the flow direction of the current to make heat or cold in the thermoelements, a set of thermoelements 14, and dissipators-heat exchangers 16 ensure the heating or cooling of the ambient environment, a motor 16, ensures the evacuation of caloric energy occurring at the cooler-exchangers of the thermoelements.
En se reportant à la figure 4, on voit un schéma synoptique qui comporte un ensemble de cellules indispensables à son fonctionnement. Respectivement, par ordre chronologique, un ensemble constitué de cellules solaires 1, un ensemble électronique régulateur-limiteur 2, un ensemble accumulateur 3, qui met en stock de l'énergie, une sonde 4 qui transmet une donnée de température, un commutateur électronique 5, qui traite l'information fournie par la sonde, un certain nombre de thermo-éléments et dissipateur-échangeur 6, qui réchauffent ou refroidissent le milieu ambiant ; un moteur 7 assure l'évacuation d'énergie calorique, apparessant au niveau des refroidisseurs-échangeurs. Referring to Figure 4, we see a block diagram that includes a set of cells essential to its operation. Respectively, in chronological order, an assembly consisting of solar cells 1, an electronic regulator-limiter assembly 2, an accumulator assembly 3, which stores energy, a probe 4 which transmits temperature data, an electronic switch 5 which processes the information provided by the probe, a number of thermoelements and heat sink-exchanger 6, which heat or cool the environment; a motor 7 ensures the evacuation of caloric energy apparent in the chillers-exchangers.
En se reportant à la figure 5, on voit un schéma de principe, selon l'invention. La lumière arrive sur la cellule 1, qui la transforme en énergie éléctrique, l'énergie est régulée par le régulateurlimiteur 2, le surplus de courant électrique est stocké par un accumulateur 3, par ailleurs, une sonde 4 capte la température intérieure de la chaussure elle transmet son information à un commutateur électronique 5, le quel va traiter l'information donnée par la sonde de manière à inverser le sens de circulation du courant dans les thermo-élémentsà la demande, afin d'assurer soit le réchauffement ou le refroidissement du milieu ambiant, par ailleurs, les dissipateurs-échangeurs 7 dissipent lesvcalories au fur et à mesure qu'elles se créent du fait de la transpositinn dans llespace en rotation du radiateur-échangeur ; il permet donc l'alternance de production de frigories ou de calories, en évacuant continuellement les calories que dégage la température ambiante, on obtient un refroidissement énergique de la face froide. Referring to Figure 5, we see a schematic diagram, according to the invention. The light arrives on the cell 1, which transforms it into electric energy, the energy is regulated by the regulatorlimitor 2, the excess electric current is stored by an accumulator 3, moreover, a probe 4 captures the inside temperature of the shoe it transmits its information to an electronic switch 5, which will process the information given by the probe so as to reverse the flow direction of the current in the thermoelements on demand, to ensure either the heating or cooling of the ambient environment, moreover, the dissipater-exchangers 7 dissipate the calories as and when they are created because of the transpositinn in the space in rotation of the radiator-exchanger; it thus allows the alternation of production of frigories or of calories, by continually evacuating the calories which releases the ambient temperature, one obtains an energetic cooling of the cold face.
Et inversement, si on bascule le courant on peut réchauffer immédiatement cette face froide.And conversely, if we tilt the current we can immediately warm this cold face.
En se reportant à la fignre 6, on voit que la chaussure solaire selon l'invention, comporte un plan d'analyse de fonctionnement comme suit
L'alimentation en énergie électrique de l'ensem- ble est assurée par un ensemble de n,cellules solaires (1). n dépendra de l'intensité lumineuse locale donc du lieu d'utilisation.Referring to the fitter 6, we see that the solar shoe according to the invention comprises a functional analysis plan as follows
The electrical energy supply of the assembly is ensured by a set of n solar cells (1). n will depend on the local light intensity so the place of use.
La diode Dl interdit au courant débité par les accumulateurs d'alimenter les cellules solaires. The diode D1 prohibits the current delivered by the accumulators to supply the solar cells.
L'ensemble D et Ds (3) fixe la tension maximale de charge des accumulateurs. The set D and Ds (3) sets the maximum charge voltage of the accumulators.
L'information "température" est captée par Si et
S2 (4) (thermistances par exemple) qui forment respectivement un diviseur de tension avec les ensembles R1, R3 et R2, R4. L'ajustement étant effectué en fonction des tensions de seuil de CII et CI2.The information "temperature" is captured by Si and
S2 (4) (thermistors for example) which respectively form a voltage divider with the sets R1, R3 and R2, R4. The adjustment is made according to the threshold voltages of CII and CI2.
Les circuits intégrés Cli et CI2 sont des bascules de schmitt dont les hystérésis, différentes, sont ajustés par R5 et R6. The integrated circuits Cl 1 and Cl 2 are schmitt flip-flops whose hysteresis, which are different, are adjusted by R 5 and R 6.
Cela permet d'obtenir, en sortie des bascules, les quatre combinaisons binaires des deux variables d'entrée, lorsque les tensions aux bornes de Si et
S2 évoluent sous l'effet de la température ambiante à réguler.This makes it possible to obtain, at the output of the flip-flops, the four bit combinations of the two input variables, when the voltages at the terminals of Si and
S2 evolve under the effect of the ambient temperature to be regulated.
Les états logiques correspondants sont traités par deux portes ET (CI3) de telle manière que l'on ait trois états possibles de fonctionnement du sous ensemble (9) suivant les niveaux logiques présents sur les bases de Ti et T2. The corresponding logic states are processed by two AND gates (CI3) so that there are three possible states of operation of the subset (9) according to the logic levels present on the bases of Ti and T2.
Le tableau suivant résume le fonctionnement du sous ensemble (9)
<tb> Possibilites <SEP> Action <SEP> sur <SEP> r <SEP> <SEP> Résultat
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Les thermo-éléments (du type cellules Peltier),6, se trouvent donc : soit alimentés dans un sens d'oû production de chaleur par exemple ; soit pas alimentés ; soit alimentés dans le sens inverse du ]er d'où production de froid.The thermoelements (of the Peltier cell type), 6, are therefore: either fed in a direction from where heat production for example; not powered; is fed in the opposite direction of] er from which production of cold.
Les éléments du sous ensemble (9) fonctionnent en "tout ou rien" et sont dimenssionnés de sorte que les tensions de déchet des transistors soient faibles. Ainsi l'ensemble (6) se voit maintenir. à ses bornes une différence de potentiels optimale. The elements of the subassembly (9) operate in "all or nothing" and are dimensioned so that the waste voltages of the transistors are low. Thus the set (6) is maintained. at its terminals an optimal potential difference.
Le moteur (7) assure l'évacuation d'énergie calorifique apparaissant au niveau des refroidisseurs échangeurs des thermo-éléments. The motor (7) ensures the evacuation of heat energy occurring at the exchanger coolers of the thermoelements.
Variantes : le sous ensemble (8) peut être réalisé à l'aide de comparateurs analogiques, les capteurs de température (sondes thermiques S1 et S2) peuvent être d'un type différent de celui d'une thermistance (dispositifs à jonction métallique ou semi conducteur par exem ple). Le choix ne dépendant pas que des conditions de fonctionnement (conditions climatiques entre autres). Variants: the subassembly (8) can be made using analog comparators, the temperature sensors (thermal probes S1 and S2) can be of a different type than a thermistor (devices with metal junction or semi driver for example). The choice does not depend only on the operating conditions (climatic conditions among others).
En se reportant à la figure 7, on voit une variante de la chaussure climatique pouvant fonctionner sur l'énergie électri que à l'aide d'un accumulateur qui permet de stocker suffisamment d'énergie pour les besoins calorifiques et frigorifiques de la chaussure climatique. Referring to Figure 7, we see a variant of the climatic shoe that can operate on the electric energy with the help of a battery that can store enough energy for heating and cooling needs of the climatic shoe .
Elle comporte une prise i, dans laquelle on introduit une fiche 2 de courant secteur. La prise est équipée d'un volet escamotable 3, logée dans le talon, afin d'éviter a des impuretés ou des déchets de s'introduire à l'intérieur.It comprises a socket i, into which a mains plug 2 is inserted. The outlet is equipped with a retractable flap 3, housed in the heel, to prevent impurities or waste from getting inside.
En se reportant à la figure 8, on voit diverses modèles correspondant à des applications diverses : montagne, ski, alpiniste marche, ville pour homme et femme, ainsi 1, 2 et 3 sont des chaussures masculines, 4, 5, 6, 7, 8 et 9 sont des chaussures féminines, ]0 est une chaussure de sports, il est une chaussure de ski, 12 est une chaussure de montagne ou d'alpinisme. Referring to Figure 8, we see various models for various applications: mountain, ski, mountaineer walking, city for men and women, and 1, 2 and 3 are male shoes, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are women's shoes,] 0 is a sports shoe, it is a ski boot, 12 is a mountain or mountaineering shoe.
Une variante possible de la chaussure climatique le même dispositif, sauf qu'il serait alimenté soit par piles jetables, ou bien soit par branchement sur une prise de courant. A possible variant of the climatic shoe the same device, except that it would be powered either by disposable batteries, or by connection to a power outlet.
Une autre variante possible consiste à empiler plusieurs fonctions de piles photovoltalques, l'une sur l'autre en utilisant plusieurs matériaux. L'avantage de ceci est que plus la bande du spectre reçue par la cellule est étroite, mieux on peut optimiser son rendement. Another possible variant consists in stacking several functions of photovoltaic cells, one on the other using several materials. The advantage of this is that the closer the band of the spectrum received by the cell, the better its efficiency can be optimized.
Une autre consiste à mettre des photopiles
solai res miniaturisées, sous forme de mini-pastilles, qui permettraient l'installation d'un plus grand nombre, et par là donc la facilité d'emplacement.Another is to put solar cells
miniaturized solariums, in the form of mini-pellets, which would allow the installation of a larger number, and thus the ease of location.
Une autre variante consiste à empiler plusieurs jonctions photovoltalques l'une sur l'autre, en utilisant plusieurs matériaux. On les place par ordre de gap décroissant à partir du haut. On peut utiliser aussi un système de miroirs dichroiques qui divise le rayonnement en plusieurs faisceaux, correspondant à différentes bandes spectrales, et envoie ces faisceaux sur plusieurs cellules de'gaps différents. L'avantage du système est que plus la bande du spectre reçue par une cellule est étroite, mieux on peut optimiser son rendement. Another variant consists in stacking several photovoltaic junctions one on the other, using several materials. They are placed in order of decreasing gap from the top. It is also possible to use a system of dichroic mirrors which divides the radiation into several beams, corresponding to different spectral bands, and sends these beams onto several different cells. The advantage of the system is that the closer the band of the spectrum received by a cell, the better its efficiency can be optimized.
Des possibilités d'application encore inconnues, mais certainement bénéfiques seraient encore à énumerer, mais. voici quelques unes immédiates auxquelles l'invention se destine
La climatisation, chaud ou froid, tiède ou doux pour le bien être des pieds elles sont réglables suivant le goût de chacun,
D'une forme anatomique parfaite, elle épouse la forme du pied et le maintient dans un parfait état de bien autre,
Cette chaussure a un avantage certain c'est qu'elle peut être réalisée à'aide de matériaux très divers, comme le plastic dur le polyester et ses dérivés, l'aluminium, le duralumin et bien d'autres, du moment qu'ils sont légers et non corrosifs,
L'hydratation hydrate les pieds qui transpirent par grande chaleur,
Ca lutte contre l'humidité par temps très humides et froids,
Le système climatique est précis, réglable et confortable, comme le pied est à la température qu'il souhaite, il se trouve délicatement rafermi et rajeuni, les cellules de la peau du pied n'étant pas altérées,
D'une forme mi-rigide, mi-souple, elles sont d'une grande fiabilité, du fait que ce n'est plus en cuir, mais des matériaux rigides et souples inaltérables gardant toujours le même aspect, par ailleurs la durée de vie d'une photopile est de 15 à 20 ans,
Elles permettent d'éviter la transpiration lorsqu'il fait chaud ou que l'on a beaucoup marché, donc, d'éviter les mauvaises odeurs et d'autres inconvénients naturels,
Les pieds se trouvent ventilés et donc en parfait état de respiration ce qui permettra d'avoir des pieds très beaux depuis l'enfance jusqu'à l'âge adulte et plus. Possibilities of application still unknown, but certainly beneficial would still be enumerated, but. here are some immediate ones to which the invention is intended
The air conditioning, hot or cold, warm or soft for the well being of the feet they are adjustable according to the taste of each,
Perfectly anatomically shaped, it conforms to the shape of the foot and keeps it in a perfect state of good
This shoe has a certain advantage is that it can be made using a variety of materials, such as hard plastic polyester and its derivatives, aluminum, duralumin and many others, as long as they are light and non-corrosive,
Hydration hydrates feet that sweat in great heat,
It fights against humidity in very wet and cold weather,
The climatic system is precise, adjustable and comfortable, as the foot is at the desired temperature, it is gently refreshed and rejuvenated, the cells of the skin of the foot not being altered,
Of a half-rigid, half-supple shape, they are of a great reliability, because it is no longer made of leather, but rigid and flexible unalterable materials always keeping the same aspect, besides the lifespan of a solar cell is 15 to 20 years,
They prevent sweating when it's hot or has been walked on, so avoid bad odors and other natural inconveniences,
The feet are ventilated and therefore in perfect state of respiration which will allow to have very beautiful feet from childhood to adulthood and more.
On obtient ainsi, dans tous les cas de climat froid extrêmement rigoureux, glacial, agressif et hivernal, notamment dans des régions polaires, arctique ou antarctique, également dans de nombreux pays nordiques, la chaussure climatique solaire, comporte des photopiles solaires qui transforment les radiations lumineuses en radiations caloriques la conversion photovoltalque produit et organise une capacité calorique qui va évacuer et acheminer son énergie, sa chaleur vers les thermo-élements, assurant ainsi, la climatisation en rendant une température dosée, chaude, agréable et bien utile à l'intérieur de la chaussure par degrès calorifiques ou frigorifiques. Thus, in all cases of extremely cold cold, cold, aggressive and winter, especially in polar regions, Arctic or Antarctic, also in many Nordic countries, the solar climatic shoe, includes solar photocells that transform the radiation luminous in radiations radiations the photovoltaic conversion produces and organizes a caloric capacity which will evacuate and convey its energy, its heat towards the thermo-elements, thus ensuring, the air-conditioning by rendering a temperature dosed, warm, pleasant and very useful inside footwear by heating or cooling degrees.
On obtient ainsi, dans tous les cas de chaleur extrêmement brulante, torride, ardente, aride, étouffante, notamment dans des régions comme le déser, la savane, dans ces régions désertiques, tropicales, équatoriales, la chaussure climatique solaire permet la réfrigération afin de refroidir et de faire un e production de froid en abaissant artificiellement la température par l'intermédiaire de l'inverseur et des thermoéléments, qui fournissent un certain nombre d'unités frogories ou kilocalories négatives afin d'être utilisées pour frigorifier et conserver en état de fraicheur permanente et agréable les pieds. Thus, in all cases of extremely hot, torrid, ardent, arid, stifling heat, especially in regions such as the desert, the savannah, in these desert regions, tropical, equatorial, the solar climatic shoe allows the refrigeration to to cool and to make a cold production by artificially lowering the temperature through the inverter and thermoelements, which provide a number of negative units or kilocalories in order to be used to refrigerate and preserve permanent freshness and pleasant feet.
On obtient ainsi, dans tous les cas de régions à climat tempéré où il y a des altérnances non controlées de froid et de chaud, la chaussure climatique solaire permet, si le temps est froid de programmer une sensation de chaleur adéquate, d'adoucir, de régler, d'augmenter ou de diminuer afin de niveler une température et de la rendre ni trop chaude, ni trop froide Au contraire, si le temps est chaud, on peut aussi programmer une fraicheur afin de rendre l'intérieur de la chaussure plus frais, de calmer, d'apaiser, de conserver et rajeunir, afin de maintenir les pieds en un meilleur et total état de confort permanent. Thus, in all cases of regions with a temperate climate where there are uncontrolled alterations of cold and heat, the solar climatic shoe allows, if the weather is cold to program a sensation of adequate heat, to soften, adjust, increase or decrease to level a temperature and make it neither too hot nor too cold On the contrary, if the weather is warm, you can also program a freshness to make the inside of the shoe more cool, calm, soothe, preserve and rejuvenate, to maintain the feet in a better and total state of permanent comfort.
Des applications particulièrement intéressantes peuvent être dans le corps médical : l'une des applications médicales directes est le problème que pose l'Artrite qui résulte d'une mauvaise circulation du sang dans les pieds à cause du froid, or la chaussure climatique solaire peut avoir d'énormes bienfaits sur cette maladie, puisqu'on peut régler la température et permettre au sang de mieux circuler. Particularly interesting applications may be in the medical field: one of the direct medical applications is the problem posed by Artrite that results from poor circulation of blood in the feet because of the cold, but the solar climatic shoe may have enormous benefits to this disease, since the temperature can be regulated and blood flowed better.
Une autre application médicale sont les rumhatismes du pied et de la cheville dûs au changement de temps trop brusque encore une fois, la chaussureclimatique permet un état de bien être permanent et ceci sous toutes les latitudes. Another medical application is the rumhatisms of the foot and ankle due to the abrupt change of weather again, the climatic shoe allows a permanent state of well-being and this in all latitudes.
Cette chaussure aux formes futuristes est une véritable mini centrale solaire qui permet de climatiser le milieu ambiant où les pieds résident, comme dans une salle entièrement climatisée, l'inven- tion a été réalisée pour qu'elle soit portée par tous les gens, citoyens professionnels ou industriels ou bien également pour des empéditions de ski, polaires, désertiques ou autres sous tous les climats du monde. This shoe with futuristic shapes is a mini solar power plant that allows to cool the environment where the feet reside, as in a fully air-conditioned room, the invention was made for it to be worn by all people, citizens professional or industrial or also for skiing, polar, desert or other climates in all climates of the world.
Nomenclature des composants électriques concernant un dispositif minimum pour faire fonctionner l'invention.
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Claims (10)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7929120A FR2469886A1 (en) | 1979-11-27 | 1979-11-27 | Shoe with built-in temp. control mechanism - includes photocells collecting power and battery and heat exchanger in heel controlled by electronic circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2469886A1 true FR2469886A1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=9232111
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR7929120A Withdrawn FR2469886A1 (en) | 1979-11-27 | 1979-11-27 | Shoe with built-in temp. control mechanism - includes photocells collecting power and battery and heat exchanger in heel controlled by electronic circuit |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2469886A1 (en) |
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