FR2756709A1

FR2756709A1 - Thermal insulator e.g. for garment or footwear

Info

Publication number: FR2756709A1
Application number: FR9615208A
Authority: FR
Inventors: Denis Clodic
Original assignee: Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels
Current assignee: Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-06-12
Anticipated expiration: 2016-12-11
Also published as: FR2756709B1

Abstract

An thermal insulator, located between a source of heat (2) and an element (3) to be protected from the heat, incorporates one or more heat pipes (5) containing a fluid which changes phase from liquid to vapour and back. The first part of the heat pipe, forming the evaporator (5e), extends in the zone between the heat source and element to be protected so as to trap the heat and cause the fluid to evaporate, while a second section forms a condenser (5c) is situated away from the heat source and in thermal contact with the environment so as to release the heat from the condensation of the vapour into it. The heat pipe is made in the form of a tube in a continuous loop with its evaporator section between the heat source and protected element. On one side the evaporator has an external extension which acts as the condenser, and the space between is covered by a sheet of a material which is a good conductor of heat, e.g. copper wire mesh welded to the inside of the loop. The insulator could be used, for example in safety boots worn by people laying hot bitumen on roads. Design simplicity and higher efficiency.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'isolation thermique utilisable plus particulièrement mais non exclusivement dans un article d'habillement ou chaussant, et une chaussure de sécurité équipée d'un tel dispositif d'isolation. The present invention relates to a thermal insulation device which can be used more particularly but not exclusively in an article of clothing or footwear, and a safety shoe equipped with such an insulation device.

On connaît déjà des articles d'habillement ou chaussant qui sont conçus tout particulièrement pour assurer la protection du corps du porteur de l'article à l'égard d'une source de chaleur externe. A cet effet, les articles comportent généralement une ou plusieurs couches d'un matériau isolant thermiquement lesquelles permettent l'établissement d'un gradient de température entre une température externe relativement élevée et une température interne réduite. Parmi ces articles, on peut citer notamment les chaussures de sécurité qui permettent de travailler sur un sol chaud, particulièrement pour les dépôts de bitume sur les routes. Dans de telles chaussures, l'isolation est assurée par la semelle de la chaussure qui est réalisée en un matériau mauvais conducteur de la chaleur. Si l'emploi d'un tel matériau mauvais conducteur de la chaleur pour constituer une barrière thermique permet d'abaisser quelque peu la température à l'intérieur de l'article et de réduire l'inconfort du porteur de cet article, il n'en reste pas moins que l'abaissement de la température interne que l'on obtient avec l'emploi d'un matériau d'isolation passif est relativement réduit et qu'il peut en résulter, pour le porteur de l'article, un inconfort notable lorsqu'il est soumis pendant une période de temps prolongée au rayonnement calorifique de la source de chaleur. There are already known articles of clothing or footwear which are designed in particular to protect the body of the wearer of the article from an external heat source. For this purpose, the articles generally comprise one or more layers of a thermally insulating material which allow the establishment of a temperature gradient between a relatively high external temperature and a reduced internal temperature. Among these articles, we can cite in particular safety shoes which allow working on hot ground, particularly for bitumen deposits on roads. In such shoes, the insulation is provided by the sole of the shoe which is made of a material that is poor conductor of heat. If the use of such a poor heat conductive material to constitute a thermal barrier makes it possible to slightly lower the temperature inside the article and to reduce the discomfort of the wearer of this article, it is not The fact remains that the lowering of the internal temperature which is obtained with the use of a passive insulation material is relatively reduced and that this may result in discomfort for the wearer of the article. notable when subjected for an extended period of time to heat radiation from the heat source.

La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en procurant un dispositif d'isolation thermique de conception particulièrement simple et dont le rendement est nettement supérieur aux dispositifs d'isolation connus actuellement. The present invention aims to remedy this drawback by providing a thermal insulation device of particularly simple design and whose performance is significantly higher than the currently known insulation devices.

A cet effet, ce dispositif d'isolation thermique utilisable notamment pour des articles d'habillement ou chaussant, s'étendant entre une source de chaleur et un élément à protéger à l'égard de la chaleur émise par la source, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un caloduc contenant un fluide à changement de phase liquide/vapeur, dont une première partie formant évaporateur s'étend dans la zone comprise entre la source de chaleur et l'élément à protéger, de manière à capter de la chaleur en provoquant l'évaporation du fluide du caloduc, et dont une deuxième partie formant condenseur est située à l'écart du flux calorifique de la source et en contact d'échange thermique avec l'environnement de manière à relâcher dans cet environnement la chaleur résultant de la condensation du fluide du caloduc. To this end, this thermal insulation device which can be used in particular for clothing or footwear, extending between a heat source and an element to be protected from the heat emitted by the source, is characterized in that that it comprises at least one heat pipe containing a fluid with a liquid / vapor phase change, a first part of which forms an evaporator extends in the zone between the heat source and the element to be protected, so as to capture the heat by causing the heat pipe fluid to evaporate, and a second condenser part of which is located away from the heat flow from the source and in heat exchange contact with the environment so as to release the heat into this environment resulting from the condensation of the heat pipe fluid.

Le dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention offre l'avantage que, grâce à l'utilisation d'un caloduc conjointement avec la couche isolante, ce caloduc permet de "pomper" une partie notable de la chaleur émise par la source et d'évacuer directement cette chaleur dans l'environnement en utilisant le cycle normal d'évaporationcondensation du fluide caloporteur du caloduc. The thermal insulation device according to the present invention offers the advantage that, thanks to the use of a heat pipe together with the insulating layer, this heat pipe makes it possible to "pump" a significant part of the heat emitted by the source and d '' dissipate this heat directly into the environment using the normal evaporationcondensation cycle of the heat transfer fluid from the heat pipe.

On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif d'isolation thermique à caloduc suivant l'invention.Various embodiments of the present invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a block diagram of a heat pipe thermal insulation device according to the invention.

La figure 2 est une vue en coupe verticale schématique d'une forme d'exécution d'un dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention. Figure 2 is a schematic vertical sectional view of an embodiment of a thermal insulation device according to the present invention.

La figure 3 est une vue en plan schématique du dispositif d'isolation thermique de la figure 2. FIG. 3 is a schematic plan view of the thermal insulation device of FIG. 2.

La figure 4 est une vue en plan d'un dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention réalisé sous la forme d'une semelle interne isolante pour une chaussure de sécurité. Figure 4 is a plan view of a thermal insulation device according to the present invention produced in the form of an insulating insole for a safety shoe.

La figure 5 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique d'une chaussure de sécurité équipée d'une semelle interne à caloduc du type représenté sur la figure 4. FIG. 5 is a schematic vertical and longitudinal section view of a safety shoe fitted with a heat pipe insole of the type shown in FIG. 4.

La figure 6 est une vue en coupe verticale et transversale faite suivant la ligne VI-VI de la figure 5. FIG. 6 is a view in vertical and transverse section taken along line VI-VI of FIG. 5.

La figure 7 est une vue en coupe verticale et longitudinale d'une variante de montage d'un dispositif d'isolation thermique dans une chaussure de sécurité. Figure 7 is a vertical and longitudinal sectional view of an alternative mounting of a thermal insulation device in a safety shoe.

La figure 8 est une vue en plan de deux pièces en matière isolante destinées à être accolées pour former une semelle interne à caloduc. Figure 8 is a plan view of two pieces of insulating material intended to be joined to form an inner sole with heat pipe.

La figure 9 est une vue en plan d'une semelle interne à caloduc résultant de l'accolement des deux pièces de la figure 8. FIG. 9 is a plan view of an inner sole with a heat pipe resulting from the joining of the two parts of FIG. 8.

La figure 10 est une vue en coupe verticale partielle, à plus grande échelle, de la semelle interne à caloduc de la figure 9. FIG. 10 is a partial vertical sectional view, on a larger scale, of the heat pipe insole of FIG. 9.

Sur la figure 1 est représenté schématiquement un dispositif d'isolation thermique 1 suivant la présente invention s'étendant entre une source de chaleur 2 et un élément 3 devant être protégé à l'égard de la chaleur émise par la source 2. Dans la forme d'exécution représentée sur la figure 1, la protection thermique est assurée partiellement par un élément passif 4 qui est constitué par une couche en un matériau isolant thermiquement et l'action d'isolation de la couche isolante 4 est renforcée par un caloduc 5 qui est associé à la couche isolante 4. Ainsi qu'il est bien connu, le caloduc 5 est un élément de transfert thermique comportant, dans un volume mince délimité par une enceinte étanche 6, un fluide 7 à changement de phase liquide/vapeur, tel que de l'eau sous sa tension de vapeur. Le caloduc 5 qui peut être incorporé dans la masse de la couche isolante 4, comme il est représenté sur la figure 1, ou accolé à cette couche, comme il sera indiqué plus loin, comprend une première partie formant évaporateur Se, s'étendant dans la zone comprise entre la source de chaleur 2 et l'élément à protéger 3, et une deuxième partie formant condenseur 5c qui est située à l'écart du flux calorifique de la source 2 et en contact d'échange thermique avec l'environnement. On a schématisé par des flèches Q, sur la figure 1, le trajet de la chaleur émise par la source 2. On peut voir qu'une partie de la chaleur Q ayant pénétré dans la couche 4 est captée par l'évaporateur 5e, cette chaleur provoquant l'évaporation du fluide à l'intérieur de l'enceinte étanche 6, comme il est indiqué par les flèches e. I1 en résulte que la quantité de chaleur Q1 qui traverse la couche isolante 4 pour atteindre l'élément 3 est notablement réduite par suite du prélèvement de chaleur assuré par l'évaporateur 5e du caloduc 5. Suivant le cycle de fonctionnement classique d'un caloduc, la vapeur formée dans l'évaporateur 5e est transférée au condenseur 5c où elle est condensée en relâchant dans l'environnement sa chaleur de condensation Q2. Le liquide résultant de la condensation retourne à l'évaporateur 5e par capillarité ou par gravité. In Figure 1 is shown schematically a thermal insulation device 1 according to the present invention extending between a heat source 2 and an element 3 to be protected from the heat emitted by the source 2. In the form execution shown in Figure 1, the thermal protection is provided partially by a passive element 4 which is constituted by a layer of a thermally insulating material and the insulating action of the insulating layer 4 is reinforced by a heat pipe 5 which is associated with the insulating layer 4. As is well known, the heat pipe 5 is a heat transfer element comprising, in a thin volume delimited by a sealed enclosure 6, a fluid 7 with change of liquid / vapor phase, such as than water under its vapor pressure. The heat pipe 5 which can be incorporated into the mass of the insulating layer 4, as shown in FIG. 1, or joined to this layer, as will be indicated below, comprises a first part forming an evaporator Se, extending in the area between the heat source 2 and the element to be protected 3, and a second part forming a condenser 5c which is located away from the heat flow from the source 2 and in heat exchange contact with the environment. We have shown diagrammatically by arrows Q, in FIG. 1, the path of the heat emitted by the source 2. We can see that part of the heat Q having penetrated into layer 4 is captured by the evaporator 5e, this heat causing evaporation of the fluid inside the sealed enclosure 6, as indicated by the arrows e. I1 follows that the quantity of heat Q1 which passes through the insulating layer 4 to reach the element 3 is significantly reduced as a result of the heat drawn off by the evaporator 5e of the heat pipe 5. According to the conventional operating cycle of a heat pipe , the vapor formed in the evaporator 5e is transferred to the condenser 5c where it is condensed by releasing into the environment its heat of condensation Q2. The liquid resulting from the condensation returns to the evaporator 5e by capillary action or by gravity.

Les figures 2 et 3 représentent une forme d'exécution d'un dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention comportant uniquement un caloduc. Ce caloduc 8 est constitué par un tube formant une boucle fermée dont la plus grande partie 8e constitue l'évaporateur s'étendant entre la source de chaleur 2 et l'élément 3 à protéger. Cette partie principale formant l'évaporateur 8e du caloduc 8 présente, sur un de ses côtés, un prolongement externe en forme de U constituant le condenseur 8c du caloduc 8. Dans l'espace interne délimité par l'évaporateur 8e et le condenseur 8c du caloduc 8 s'étend une feuille 9 en un matériau bon conducteur de la chaleur. Cette feuille 9 peut être constituée, par exemple, par un treillis de fils de cuivre. La feuille 9 est fixée, par exemple par soudage, à l'intérieur de la boucle fermée du caloduc 8. En fonctionnement, une partie de la chaleur émise par la source 2 est captée par la feuille 9 bonne conductrice de la chaleur et cette chaleur est transmise par conduction au tube périphérique constituant l'évaporateur 8e du caloduc 8. Comme il a été indiqué précédemment, la vapeur formée dans l'évaporateur 8e passe ensuite dans le condenseur 8c qui est constitué par un prolongement du tube du condenseur 8e. Figures 2 and 3 show an embodiment of a thermal insulation device according to the present invention comprising only a heat pipe. This heat pipe 8 is constituted by a tube forming a closed loop, the greater part of which 8e constitutes the evaporator extending between the heat source 2 and the element 3 to be protected. This main part forming the evaporator 8e of the heat pipe 8 has, on one of its sides, an external U-shaped extension constituting the condenser 8c of the heat pipe 8. In the internal space delimited by the evaporator 8e and the condenser 8c of the heat pipe 8 extends a sheet 9 of a material which is a good conductor of heat. This sheet 9 can be constituted, for example, by a lattice of copper wires. The sheet 9 is fixed, for example by welding, inside the closed loop of the heat pipe 8. In operation, part of the heat emitted by the source 2 is captured by the sheet 9 which is a good conductor of heat and this heat is transmitted by conduction to the peripheral tube constituting the evaporator 8e of the heat pipe 8. As previously indicated, the vapor formed in the evaporator 8e then passes through the condenser 8c which is constituted by an extension of the tube of the condenser 8e.

Le caloduc 8 peut être réalisé sous une forme totalement plane, le condenseur 8c s'étendant alors dans le même plan que l'évaporateur 8e, comme il est indiqué en trait mixte sur les figures 2 et 3. Dans ce cas, le retour du liquide vers l'évaporateur 8e s'effectue par capillarité. De préférence, le condenseur 8c est replié vers le haut, par rapport à l'évaporateur 8e, comme il est représenté en trait plein sur les figures 2 et 3, ce qui favorise le retour du liquide vers l'évaporateur 8e sous l'action de la gravité. The heat pipe 8 can be produced in a completely planar form, the condenser 8c then extending in the same plane as the evaporator 8e, as shown in phantom in Figures 2 and 3. In this case, the return of the liquid to the evaporator 8e is carried out by capillarity. Preferably, the condenser 8c is folded upwards, relative to the evaporator 8e, as it is shown in solid lines in FIGS. 2 and 3, which promotes the return of the liquid to the evaporator 8e under the action of gravity.

La figure 4 représente un dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention réalisé sous la forme d'une semelle isolante interne ll destinée à être mise en place dans une chaussure de sécurité. La semelle isolante interne il présente une structure analogue à celle qui a été décrite en référence aux figures 2 et 3, cette structure étant éventuellement logée dans une enveloppe ou gaine de protection. FIG. 4 represents a thermal insulation device according to the present invention produced in the form of an internal insulating sole 11 intended to be put in place in a safety shoe. The insulating insole it has a structure similar to that which has been described with reference to FIGS. 2 and 3, this structure possibly being housed in a protective envelope or sheath.

Dans ce cas, le tube périphérique qui constitue l'évaporateur 8e du caloduc 8 présente, vu en plan, la forme de la bordure d'une semelle interne classique et le tube périphérique est prolongé d'une manière sinueuse vers l'extérieur, sur l'un des côtés longitudinaux de la semelle 11, pour former deux condenseurs voisins 8c en forme de U. Sur la figure 4, les deux condenseurs 8c qui sont disposés à proximité l'un de l'autre, s'étendent dans le même plan que celui de la partie principale de la semelle li dans laquelle se trouve l'évaporateur 8e. Lors de l'incorporation de la semelle ll dans une chaussure, les deux condenseurs 8c sont repliés vers le haut de manière à pouvoir venir se loger dans un flanc de l'empeigne de la chaussure. Sur la figure 4 sont également représentés deux tubes capillaires 12 servant au remplissage du caloduc 8, ces tubes étant naturellement obturés une fois le remplissage effectué. In this case, the peripheral tube which constitutes the evaporator 8e of the heat pipe 8 has, seen in plan, the shape of the edge of a conventional inner sole and the peripheral tube is extended in a sinuous way towards the outside, on one of the longitudinal sides of the sole 11, to form two neighboring condensers 8c in the shape of a U. In FIG. 4, the two condensers 8c which are arranged close to one another, extend in the same plane as that of the main part of the sole li in which the evaporator 8e is located. When incorporating the sole ll in a shoe, the two condensers 8c are folded up so that they can be accommodated in a side of the upper of the shoe. Also shown in FIG. 4 are two capillary tubes 12 used for filling the heat pipe 8, these tubes being naturally closed after filling.

Comme on peut le voir sur la figure 4, la semelle interne il qui est prévue pour une chaussure droite, présente les deux condenseurs 8c le long de son côté droit ou externe. As can be seen in Figure 4, the inner sole il which is provided for a straight shoe, has the two condensers 8c along its right or outer side.

Cette disposition n'est toutefois pas limitative et le ou les condenseurs 8c pourraient être situés sur le côté gauche ou interne ou bien encore dans la partie arrière de la semelle.This provision is not, however, limiting and the condenser or condensers 8c could be located on the left or internal side or even in the rear part of the sole.

Les figures 5 et 6 représentent schématiquement une chaussure de sécurité dans laquelle est incorporé un dispositif d'isolation thermique utilisant une semelle interne du genre de la semelle ll représentée sur la figure 4. Dans ce cas, le caloduc 8 est représenté avec un seul condenseur latéral 8c. Ce condenseur est replié vers le haut par rapport à l'évaporateur 8e et il est logé dans un flanc de l'empeigne 12a de la chaussure. L'évaporateur 8e, avec la feuille bonne conductrice de la chaleur 9, est appliqué sur la semelle proprement dite 12b de la chaussure 12. Figures 5 and 6 schematically show a safety shoe in which is incorporated a thermal insulation device using an inner sole of the kind of the sole ll shown in Figure 4. In this case, the heat pipe 8 is shown with a single condenser lateral 8c. This condenser is folded upwards relative to the evaporator 8e and it is housed in a side of the upper 12a of the shoe. The evaporator 8e, with the sheet which conducts heat well 9, is applied to the sole 12b of the shoe 12 itself.

La figure 7 représente une variante d'exécution dans laquelle le condenseur 8c, replié vers le haut, du caloduc 8 est logé dans la partie inférieure de la tige 12b de la chaussure 12, de manière à évacuer la chaleur vers l'arrière de la chaussure. FIG. 7 represents an alternative embodiment in which the condenser 8c, folded upwards, of the heat pipe 8 is housed in the lower part of the upper 12b of the shoe 12, so as to evacuate the heat towards the rear of the shoe.

On décrira maintenant, en se référant aux figures 8 à 10, une variante d'exécution d'un dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention dans laquelle le caloduc est incorporé dans une couche isolante à laquelle il est associé. Dans cette variante d'exécution qui concerne là encore une semelle interne pour une chaussure de sécurité, cette semelle 13 est constituée de deux parties 14 et 15 en matière isolante, symétriques par rapport à un plan et destinées à être accolées l'une à l'autre. Dans les faces des deux demi-semelles 14,15 qui doivent être appliquées l'une contre l'autre sont formées des séries de rainures parallèles respectives 14a et 15a constituant l'enceinte du caloduc incorporé et contenant le fluide du caloduc. Les directions suivant lesquelles s'étendent les rainures respectives 14a et 15a sont choisies de telle façon que, lorsque les deux demisemelles 14,15 sont appliquées l'une sur l'autre, leurs rainures se recoupent suivant un angle prédéterminé, en créant ainsi une multitude de points de communication aux intersections des rainures des deux demi-semelles 14,15 afin de permettre la circulation du fluide du caloduc, à l'état liquide ou de vapeur, dans les rainures 14a,15a. We will now describe, with reference to Figures 8 to 10, an alternative embodiment of a thermal insulation device according to the present invention in which the heat pipe is incorporated in an insulating layer with which it is associated. In this alternative embodiment which again relates to an internal sole for a safety shoe, this sole 13 is made up of two parts 14 and 15 made of insulating material, symmetrical with respect to a plane and intended to be joined one to the other. 'other. In the faces of the two half-flanges 14,15 which must be applied one against the other are formed series of respective parallel grooves 14a and 15a constituting the enclosure of the incorporated heat pipe and containing the fluid of the heat pipe. The directions along which the respective grooves 14a and 15a extend are chosen so that, when the two half-soles 14, 15 are applied one on the other, their grooves intersect at a predetermined angle, thereby creating a multitude of communication points at the intersections of the grooves of the two half-flanges 14,15 in order to allow the circulation of the heat pipe fluid, in the liquid or vapor state, in the grooves 14a, 15a.

Dans ce cas, la première partie formant évaporateur 13e de la semelle interne 13, résultant de l'accolement des deux demi-semelles 14,15 a la forme du profil interne de la chaussure et la totalité de sa surface s'applique à plat dans le fond d'une chaussure de sécurité. Comme précédemment, la semelle interne à caloduc 13 comporte au moins un prolongement latéral 13c formant condenseur et qui est destiné à être replié vers le haut, par rapport à l'évaporateur 13c, lors de la mise en place de la semelle interne 13 dans une chaussure de sécurité, pour favoriser le retour du liquide vers l'évaporateur 13e sous l'action de la gravité. In this case, the first evaporator part 13e of the inner sole 13, resulting from the joining of the two half-soles 14, 15 has the shape of the internal profile of the shoe and the whole of its surface is applied flat in the bottom of a safety shoe. As before, the heat pipe insole 13 has at least one lateral extension 13c forming a condenser and which is intended to be folded upwards, relative to the evaporator 13c, when the insole 13 is placed in a safety shoe, to promote the return of the liquid to the evaporator 13e under the action of gravity.

Les semelles isolantes à caloduc suivant la présente invention, telles que les semelles 11 et 13 décrites précédemment, se sont révélées très efficaces à la suite de tests normalisés utilisant un sable chauffé à 150-C et sur lequel est posée une chaussure de sécurité à essayer. Une telle chaussure équipée d'une simple couche de matière isolante, suivant la pratique traditionnelle, a présenté une température interne, en régime permanent, de l'ordre de 85 C, pour une température externe du sable de 150-C, alors qu'une chaussure utilisant une semelle isolante interne à caloduc suivant la présente invention a présenté, en régime permanent, une température interne inférieure à 60'C. Il est donc clair que la réduction de température que l'on obtient avec une semelle isolante à caloduc est très importante et que le confort du porteur de la chaussure est notablement amélioré. The insulating heat pipe soles according to the present invention, such as the soles 11 and 13 described above, have proven to be very effective following standardized tests using sand heated to 150 ° C. and on which a safety shoe to be tested is placed. . Such a shoe equipped with a single layer of insulating material, according to traditional practice, has had an internal temperature, in steady state, of the order of 85 C, for an external temperature of the sand of 150-C, while a shoe using an internal insulating insole with a heat pipe according to the present invention exhibited, under steady conditions, an internal temperature of less than 60 ° C. It is therefore clear that the temperature reduction obtained with an insulating heat pipe sole is very important and that the comfort of the wearer of the shoe is significantly improved.

Dans toutes les formes d'exécution des semelles isolantes qui ont été décrites, ces semelles ont été présentées comme comportant un seul caloduc. Il va toutefois de soi que si l'on veut augmenter la protection thermique, on peut disposer, en travers du flux calorifique, plusieurs évaporateurs successifs de caloduc indépendants, ce qui permet d'augmenter considérablement le rendement du dispositif d'isolation thermique. In all the embodiments of the insulating soles which have been described, these soles have been presented as comprising a single heat pipe. It goes without saying, however, that if one wishes to increase the thermal protection, it is possible to have, across the heat flow, several successive evaporators of independent heat pipes, which makes it possible to considerably increase the efficiency of the thermal insulation device.

Par ailleurs, le dispositif d'isolation thermique suivant la présente invention peut être utilisé seul, c'est-àdire sans être associé a une couche de matière isolante, en étant simplement recouvert d'une enveloppe de protection. Furthermore, the thermal insulation device according to the present invention can be used alone, that is to say without being associated with a layer of insulating material, by simply being covered with a protective envelope.

Enfin, les parties formant l'évaporateur et le condenseur du caloduc peuvent avoir des dimensions relatives différentes de celles qui ont été représentées et décrites. En particulier, suivant les conditions posées par la mise en place du caloduc par rapport à l'élément à protéger à l'égard de la chaleur, la surface de la partie formant condenseur peut être égale ou même supérieure à celle de la partie formant évaporateur. Finally, the parts forming the evaporator and the condenser of the heat pipe can have relative dimensions different from those which have been shown and described. In particular, depending on the conditions posed by the installation of the heat pipe relative to the element to be protected with respect to heat, the surface of the condenser part can be equal to or even greater than that of the evaporator part .

Claims

1. A thermal insulation device usable in particular for articles of clothing or footwear, extending between a heat source (2) and an element (3) to be protected with respect to the heat emitted by the source, characterized in that it comprises at least one heat pipe (5.8) containing a liquid / vapor phase change fluid, a first part of which forming an evaporator (5th, 8th, 13th) extends in the zone between the source of heat (2) and the element to be protected (3), so as to collect heat by causing the evaporation of the heat pipe fluid, and a second part forming a condenser (5c, 8c, 13c) is located at the deviation of the heat flow from the source (2) and in heat exchange contact with the environment so as to release in this environment the heat resulting from the condensation of the heat pipe fluid.

2. Device according to claim 1 characterized in that the heat pipe (8) consists of a tube forming a closed loop of which a part (8e) constitutes the evaporator extending between the heat source (2) and the element to be protected (3), this part forming an evaporator (8e) having, on one of its sides, an external extension constituting the condenser (8c) of the heat pipe (8) and in the internal space delimited by the evaporator (8e) and the condenser (8c) extends a sheet (9) of a material which is a good conductor of heat.

3. Device according to claim 2 characterized in that the sheet (9) which can be constituted by a lattice of copper wires, is fixed by welding inside the closed loop of the heat pipe (8).

4. Device according to claim 1 characterized in that it comprises a layer of insulating material (13) consisting of two parts (14,15) joined to one another and in the faces of the two parts (14,15 ) which are applied one against the other are formed by series of respective parallel grooves (14a, 15a), the grooves of the two parts (14,15) intersecting in a multitude of communication points at the intersections of the grooves (14a , 15a), to allow the circulation of the heat pipe fluid, in the state of vapor or liquid, in these grooves.

5. Device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the heat pipe is produced in a completely planar form, its condenser (8c, 13c) extending in the same plane as its evaporator (8e, 13e), the return of the liquid to the evaporator (8e, 13e) is effected by capillarity.

6. Device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the condenser (8c, 13c) is folded upward relative to the evaporator (8e, 13e), in order to promote the return of the liquid to the 'evaporator (8th, 13th) under the action of gravity.

7. Device according to any one of claims 1 to 6 characterized in that it constitutes an internal insulating sole (11,13), placed in a safety shoe, the evaporator (8e, 13e) of the heat pipe having, seen in plan, the shape of the edge of a conventional insole and being applied to the bottom of the shoe while the condenser (8c, 13c) is folded up and is housed in part of the upper or the shoe upper.

8. Safety shoe characterized in that it comprises an internal sole (8,13) constituting a thermal insulation device according to any one of claims 1 to 7.