FR2889421A1

FR2889421A1 - Hand heating apparatus for use during winter, has body including hollow part that forms tank containing coolant liquid and sealable opening, and electrical resistance fixed to wall and connected to electrical energy source

Info

Publication number: FR2889421A1
Application number: FR0508237A
Authority: FR
Inventors: Jan Bryan Solega
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2007-02-09
Anticipated expiration: 2025-08-02
Also published as: FR2889421B1

Abstract

The apparatus has a body (1) including a hollow part and patterns for forming an impression of hands. The hollow part forms a tank (3) containing a coolant liquid (4) e.g. ethylene glycol added water, and a sealable opening. An electrical resistance (5) is fixed to a wall (31) and is coupled to an electrical energy source (6) formed of rechargeable batteries (61-63). A thermostat cuts the electric supply of the resistance when the liquid attains a temperature closer to 45 degree Celsius. A relay allows the apparatus to sequentially operate for few minutes and then stop for few minutes.

Description

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L'invention a trait à un appareil pour réchauffer les mains. The invention relates to an apparatus for warming hands.

En hiver, il est fréquent de porter des gants pour protéger les mains du froid. Cependant le port des gants n'est pas toujours compatible avec des activités manuelles nécessitant une certaine dextérité. Dans ce cas, l'usager est contraint d'ôter et de remettre fréquemment ses gants. On connaît un type d'appareil portable pour réchauffer les mains, couramment dénommé chauffe main . Cet appareil est formé d'une enveloppe contenant des produits chimiques dont le mélange produit une réaction exothermique permettant de réchauffer l'enveloppe. Ce type d'appareil a une autonomie limitée qui dépend, entre autres, de la quantité de produits présents dans l'enveloppe. Par ailleurs, il ne permet pas de contrôler la température finale de l'enveloppe, celle-ci pouvant être suffisamment élevée pour provoquer de légères brûlures. On connaît également des chauffes mains où une source d'énergie électrique permet l'alimentation d'une résistance électrique qui chauffe une partie de l'appareil. Ce type de chauffe main n'offre pas une autonomie suffisante pour un poids acceptable compatible avec son transport, par exemple dans une 2889421 2 poche de vêtement. De plus, il ne permet pas une répartition homogène de la chaleur, celle-ci restant localisée à proximité immédiate de la résistance électrique. In winter, it is common to wear gloves to protect the hands from the cold. However, wearing gloves is not always compatible with manual activities requiring some dexterity. In this case, the user is forced to remove and frequently put on his gloves. There is a known type of portable device for warming hands, commonly referred to as hand warmers. This apparatus is formed of an envelope containing chemicals whose mixture produces an exothermic reaction to heat the envelope. This type of device has a limited autonomy that depends, among other things, on the quantity of products in the envelope. Moreover, it does not allow to control the final temperature of the envelope, it may be high enough to cause slight burns. Hand warmers are also known where a source of electrical power allows the supply of an electrical resistance that heats a part of the apparatus. This type of hand warmer does not offer sufficient autonomy for an acceptable weight compatible with its transport, for example in a 2889421 2 pocket of clothing. In addition, it does not allow a homogeneous distribution of heat, the latter remaining localized in the immediate vicinity of the electrical resistance.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un appareil pour réchauffer les mains, léger, où la chaleur est répartie uniformément, sans risque de brûlure. It is these drawbacks that more particularly to overcome the invention by providing a device for warm hands, light, where heat is evenly distributed, without risk of burn.

A cet effet, l'invention a pour objet un appareil pour réchauffer les mains comprenant un corps équipé d'une source électrique de chaleur, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit corps contient un liquide caloporteur en contact avec ladite source électrique de chaleur. For this purpose, the subject of the invention is an apparatus for warming hands comprising a body equipped with an electrical heat source, characterized in that at least a part of said body contains a coolant liquid in contact with said electrical power source. heat.

Le liquide caloporteur permet de diffuser la chaleur sur une surface relativement importante, de manière homogène, pour une puissance électrique dissipée relativement faible ce qui permet une autonomie importante. The heat-transfer liquid makes it possible to distribute the heat over a relatively large surface, in a homogeneous manner, for a relatively low dissipated electrical power, which allows a considerable autonomy.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, l'appareil peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: 2889421 3 - La partie du corps contenant un liquide caloporteur est formée par un réservoir dont au moins une paroi a sa face externe destinée à être en contact avec au moins une partie de la main d'un utilisateur. According to advantageous but non-obligatory aspects of the invention, the apparatus may incorporate one or more of the following features: The part of the body containing a heat-transfer liquid is formed by a reservoir of which at least one wall has its external face intended to to be in contact with at least a portion of a user's hand.

- La face est conformée en empreinte d'au moins deux phalanges des 5 doigts et de la paume d'une main. The face is shaped as an impression of at least two phalanges of the fingers and the palm of one hand.

- Le réservoir est adapté pour contenir au moins une résistance électrique. En variante, le réservoir est relié par un conduit à une zone du corps contenant une résistance électrique. - The tank is adapted to contain at least one electrical resistance. Alternatively, the reservoir is connected by a conduit to an area of the body containing an electrical resistance.

- La partie contenant un liquide caloporteur est équipée d'une ouverture 10 obturable. - The part containing a heat transfer liquid is equipped with a closable opening 10.

- Le liquide caloporteur est de l'eau additionnée d'éthylène glycol. - The coolant is water with added ethylene glycol.

- L'appareil est équipé d'un thermostat adapté pour maintenir une température du liquide voisine de 40 C. - The device is equipped with a thermostat adapted to maintain a liquid temperature close to 40 C.

- L'appareil est équipé d'un relais électronique adapté pour assurer un 15 fonctionnement séquentiel de l'appareil. The apparatus is equipped with an electronic relay adapted to ensure sequential operation of the apparatus.

2889421 4 L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celleci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un appareil pour réchauffer les mains conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation par un premier côté d'un appareil conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation par le côté opposé et à plus petite échelle de l'appareil représenté à la figure 1, - la figure 3 est une coupe selon la ligne III- III à la figure 2 et - la figure 4 est une vue en perspective d'un appareil conforme à un second mode de réalisation, dépourvu de dispositif de maintien. The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly on reading the following description of two embodiments of an apparatus for warming hands according to the invention, given solely for for example and made with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an elevational view through a first side of an apparatus according to a first embodiment of the invention, - Figure 2 is a view. in elevation on the opposite side and on a smaller scale of the apparatus shown in FIG. 1, - FIG. 3 is a section along line III-III in FIG. 2 and FIG. 4 is a perspective view of FIG. an apparatus according to a second embodiment, without a holding device.

L'appareil 1 représenté à la figure 1 est réalisé en un matériau rigide ou, pour le moins, semi rigide et relativement léger, par exemple en polymère. Cet appareil 1 se présente sous la forme d'un corps globalement en forme de main 2889421 5 de 9 centimètres de long par 8 centimètres de large et 3 centimètres d'épaisseur. The apparatus 1 shown in Figure 1 is made of a rigid material or, at least, semi-rigid and relatively light, for example polymer. This apparatus 1 is in the form of a generally hand-shaped body 9 centimeters long by 8 centimeters wide and 3 centimeters thick.

La face 2 supérieure du corps 1 n'est pas plane. Elle comprend des creux 20 et des reliefs 21 agencés pour former l'empreinte 22 d'une main, en particulier l'empreinte de la paume et au moins des deux premières phalanges des doigts. Cette empreinte 22 est d'une taille correspondant sensiblement à la taille d'une main d'adulte. Dans d'autres configurations, elle peut correspondre à l'empreinte d'une main d'enfant. Aux figures 1 et 3, l'empreinte 22 est celle d'une main gauche. Cette empreinte 22 peut aussi être celle d'une main droite. The upper face 2 of the body 1 is not flat. It comprises recesses 20 and reliefs 21 arranged to form the imprint 22 of a hand, in particular the imprint of the palm and at least the first two phalanges of the fingers. This footprint 22 is of a size corresponding substantially to the size of an adult hand. In other configurations, it may correspond to the footprint of a child's hand. In Figures 1 and 3, the imprint 22 is that of a left hand. This imprint 22 can also be that of a right hand.

Afin de limiter le nombre d'empreintes 22 à réaliser, l'utilisation d'un matériau semi-rigide pour former au moins la paroi 30 est préférée. Ainsi, l'empreinte 22 est réalisée par déformation de la face 2 lors de la prise en main de l'appareil par un utilisateur. Ce dernier dispose donc d'un ou de plusieurs appareils dont l'empreinte 22 est parfaitement adaptée à la morphologie de la main de l'utilisateur. In order to limit the number of impressions 22 to be made, the use of a semi-rigid material to form at least the wall 30 is preferred. Thus, the impression 22 is made by deformation of the face 2 during the grip of the device by a user. The latter therefore has one or more devices whose footprint 22 is perfectly adapted to the morphology of the user's hand.

2889421 6 La face supérieure 2 forme la face externe de la paroi 30 d'une partie creuse 3 du corps 1. Cette partie creuse du corps 1 forme un réservoir 3 propre à contenir un liquide caloporteur 4. Ce réservoir 3 contient, de manière avantageuse, de l'eau additionnée d'éthylène glycol. Ce réservoir 3 est également équipé, sur la face interne de la paroi 31 opposée à celle 30 munie de l'empreinte 22, d'une ou d'un jeu de résistances électriques 5. Cette résistance 5 est fixée sur la paroi 31 et reliée, de manière étanche, à une source d'énergie électrique 6. Lorsque le réservoir 3 est équipé d'un jeu de résistances 5, celles-ci sont montées en série. En variante, elles peuvent être montées en parallèle. La source d'énergie 6 est, par exemple, formée de trois batteries rechargeables 61, 62 et 63 de 1,2 volts et 1,7 ou 2,4 ampères heure. Le rechargement des batteries s'effectue avec une prise 220 volts ou, via un transformateur, avec une prise 12 ou 24 volts d'un véhicule. Dans une variante non illustrée, la source d'énergie est formée de piles. The upper face 2 forms the outer face of the wall 30 of a hollow portion 3 of the body 1. This hollow part of the body 1 forms a reservoir 3 adapted to contain a coolant 4. This reservoir 3 advantageously contains , water added with ethylene glycol. This tank 3 is also equipped, on the inner face of the wall 31 opposite that 30 provided with the cavity 22, with one or a set of electrical resistors 5. This resistor 5 is fixed on the wall 31 and connected in a sealed manner, to a source of electrical energy 6. When the tank 3 is equipped with a set of resistors 5, these are connected in series. Alternatively, they can be mounted in parallel. The energy source 6 is, for example, formed of three rechargeable batteries 61, 62 and 63 of 1.2 volts and 1.7 or 2.4 amp hours. The batteries are recharged with a 220 volt socket or, via a transformer, with a 12 or 24 volt socket of a vehicle. In a variant not shown, the energy source is formed of batteries.

Dans un mode de réalisation non représenté, le réservoir 3 est relié par un conduit à une zone du corps 1 contenant la résistance 5. Celle-ci n'est pas 2889421 7 disposée à proximité de l'empreinte 22 mais dans une autre partie du corps 1. Dans ce cas, le chauffage et le maintien en température du liquide caloporteur 4 s'effectue par une circulation de ce dernier entre le réservoir 3 et la zone équipée de la résistance 5. Cette circulation est assurée, par exemple, par des mouvements de l'appareil provoqués par l'utilisateur. In a not shown embodiment, the reservoir 3 is connected by a conduit to a zone of the body 1 containing the resistor 5. This is not 2889421 7 disposed near the cavity 22 but in another part of the 1. In this case, heating and maintaining the temperature of the heat-transfer liquid 4 is effected by a circulation of the latter between the tank 3 and the zone equipped with the resistor 5. This circulation is ensured, for example, by device movements caused by the user.

Dans une configuration non représentée, le réservoir 3 est équipé d'une ouverture obturable. Ainsi l'utilisateur peut aisément changer le liquide 4, compléter le niveau de ce dernier dans le réservoir 3 ou nettoyer l'intérieur du réservoir 3. In a configuration not shown, the tank 3 is equipped with a closable opening. Thus the user can easily change the liquid 4, complete the level of the latter in the tank 3 or clean the inside of the tank 3.

Le chauffe main 1 est également muni d'un interrupteur 7 permettant la mise en marche et l'arrêt de l'appareil. Un thermostat 8 permet de couper l'alimentation électrique de la résistance 5 lorsque le liquide 4 atteint une température voisine de 45 C, ce qui correspond globalement à la température maximale supportable par un individu avant une sensation de brûlure. Lorsque la résistance 5 est alimentée par trois batteries 61, 62, 63, comme représenté 2889421 8 aux figures 2 et 3, elle atteint une température où elle est incandescente en moins d'une minute. The hand heater 1 is also provided with a switch 7 for switching the appliance on and off. A thermostat 8 makes it possible to cut off the power supply of the resistor 5 when the liquid 4 reaches a temperature in the region of 45.degree. C., which corresponds generally to the maximum temperature tolerable by an individual before a burning sensation. When the resistor 5 is powered by three batteries 61, 62, 63, as shown 2889421 8 in Figures 2 and 3, it reaches a temperature where it is incandescent in less than a minute.

La chaleur est transmise par le liquide caloporteur 4 de manière à ce que la totalité de la face 2 équipée de l'empreinte 22 passe d'une température de 19 C à une température voisine de 40 C au bout de 5 minutes. Ainsi, à puissance dissipée égale par rapport à un chauffe main électrique connu, on assure le chauffage et le maintien en température d'une zone plus importante, d'environ 72 cm2 correspondant sensiblement à la surface d'une main d'adulte. The heat is transmitted by the coolant 4 so that the entire face 2 equipped with the cavity 22 goes from a temperature of 19 C to a temperature of 40 C after 5 minutes. Thus, at equal power dissipation compared to a known electric hand heater, it provides heating and temperature maintenance of a larger area of about 72 cm2 corresponding substantially to the surface of an adult hand.

Ce fonctionnement permet une plus grande autonomie de l'appareil. Cette autonomie est encore améliorée par la présence d'un relais électronique 9 permettant d'obtenir un fonctionnement séquentiel de l'appareil. Le relais 9 permet d'avoir un fonctionnement de l'appareil pendant quelques minutes puis d'alterner avec un arrêt pendant quelques minutes. La durée de cet arrêt est adapté pour permettre l'économie de la source électrique 6, tout en évitant une baisse en température du liquide 4 trop importante. Ainsi, un relais 9 assurant 5 minutes de fonctionnement permet de maintenir une surface d'empreinte 22 2889421 9 d'environ 72 cm2 à une température voisine de 40 C. L'arrêt de l'appareil pendant 6 minutes entraîne une baisse de température de la surface 22 d'environ 4 C. Pour revenir à la température initiale, il faut moins de 2 minutes après la mise en fonctionnement de l'appareil par le relais 9. Le maintien en température pendant la période d'arrêt de l'appareil est d'autant plus aisé que le liquide 4 a une inertie thermique importante. This operation allows greater autonomy of the device. This autonomy is further improved by the presence of an electronic relay 9 to obtain a sequential operation of the device. Relay 9 allows the device to operate for a few minutes and then to alternate with a stop for a few minutes. The duration of this stop is adapted to allow the economy of the electric source 6, while avoiding a drop in temperature of the liquid 4 too important. Thus, a relay 9 providing 5 minutes of operation makes it possible to maintain an imprint area of about 72 cm 2 at a temperature of about 40 ° C. Stopping the apparatus for 6 minutes causes a temperature drop of the surface 22 of about 4 C. To return to the initial temperature, it takes less than 2 minutes after the device is turned on by the relay 9. The maintenance of the temperature during the off-time period of the device is all the easier as the liquid 4 has a significant thermal inertia.

On obtient ainsi une autonomie de l'appareil, par ce fonctionnement cyclique, d'environ 4 heures. This gives an autonomy of the device, by this cyclic operation, about 4 hours.

Le maintien en position de l'appareil sur la main de l'utilisateur est facilité, dans un mode de réalisation avantageux illustré à la figure 1, par une sangle 10 de type auto agrippante formant, en position fermée, une poignée disposée au dessus de la face 2 pourvue de l'empreinte 22. La sangle 10 permet le maintien en position de l'appareil sur la main, quelque soit le mouvement de la main. Avantageusement, cette sangle 10 est réalisée en un matériau élastique. Il peut s'agir d'une sangle réglable. The holding in position of the apparatus on the hand of the user is facilitated, in an advantageous embodiment illustrated in Figure 1, by a strap 10 of the self-gripping type forming, in the closed position, a handle disposed above the face 2 provided with the impression 22. The strap 10 allows the device to be held in position on the hand, regardless of the movement of the hand. Advantageously, this strap 10 is made of an elastic material. It may be an adjustable strap.

2889421 10 Dans un second mode de réalisation illustré à la figure 4, le corps 1 est dépourvu de moyens de maintien en position sur la main de l'utilisateur, en particulier de sangle 10. Dans ce cas, l'appareil est plus particulièrement destiné à un usage sédentaire , par exemple en étant inséré dans une poche de vêtement. Son utilisation mobile , c'est-à-dire en étant porté à la main, n'est pas aisée, l'utilisateur devant refermer en permanence la main en poing autour de l'appareil pour ne pas le perdre. In a second embodiment illustrated in FIG. 4, the body 1 is devoid of means for holding the user's hand in position on the hand, in particular strap 10. In this case, the apparatus is more particularly intended for sedentary use, for example by being inserted into a pocket of clothing. Its mobile use, that is to say, being carried by hand, is not easy, the user having to constantly close the hand in hand around the device not to lose it.

Dans un autre mode de réalisation non représenté, une face de l'appareil équipée de l'empreinte comporte des empreintes complémentaires formant des puits dans lesquels l'utilisateur glisse l'extrémité de ses doigts, ces puits participant au maintien en position de l'appareil. In another embodiment, not shown, a face of the apparatus equipped with the imprint has complementary cavities forming wells in which the user slides the ends of his fingers, these wells participating in maintaining the position of the apparatus.

En variante, le liquide caloporteur 4 entoure complètement une partie centrale de l'appareil contenant la source électrique d'énergie. Alternatively, the coolant 4 completely surrounds a central portion of the apparatus containing the electrical power source.

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Claims

Apparatus for warming hands comprising a body (1) equipped with an electrical source (5) of heat, characterized in that at least one part (3) of the body (1) contains a heat transfer liquid (4) in contact with the electrical source (5) of heat.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said portion is formed by a reservoir (3), at least one wall (30) has its outer face (2) intended to be in contact with at least a portion of the hand of a user.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that said face (2) is shaped as an impression (22) of at least two phalanges of the fingers and the palm of a hand.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that said reservoir (3) is adapted to contain at least one electrical resistance (5).

5. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that said reservoir (3) is connected by a conduit to a zone of the body (1) containing an electrical resistance (5).

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6. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that said portion (3) containing a heat transfer liquid (4) is equipped with a closable opening.

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat transfer liquid (4) is water added with ethylene glycol.

8. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a thermostat (8) adapted to maintain a temperature of the liquid (4) close to 40 C.

9. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with an electronic relay (9) adapted to ensure sequential operation of the apparatus.