FR3125390A1 - Cooling clothing item - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un article d’habillement (10) comprenant : - une membrane interne (22) perméable et destinée à être en contact avec la peau du porteur, - une membrane externe (24) imperméable, - une pluralité de plots absorbeurs d’humidité (26) disposés entre ces deux membranes (22, 24), L’article d’habillement (10) comprend en outre : - des moyens de mesure (40) de caractéristiques thermiques environnementales,- au moins un dispositif de ventilation (30) configuré de sorte à diffuser de l'air ventilé entre les deux membranes (22, 24) en direction des plots absorbeurs d’humidité (26), et- un dispositif de recharge en liquide (32) et/ou de dessication des plots absorbeurs d’humidité (26). Figure pour l’abrégé : figure 1The invention relates to an article of clothing (10) comprising: - an internal membrane (22) which is permeable and intended to be in contact with the wearer's skin, - an external membrane (24) which is impermeable, - a plurality of shock absorber pads humidity (26) arranged between these two membranes (22, 24), the article of clothing (10) further comprises: - means for measuring (40) environmental thermal characteristics, - at least one ventilation device ( 30) configured so as to diffuse ventilated air between the two membranes (22, 24) in the direction of the moisture-absorbing pads (26), and- a liquid refill device (32) and/or desiccation of the moisture absorbing studs (26). Figure for abstract: Figure 1
Description
L’invention concerne un article d’habillement aidant son porteur à améliorer son confort thermique, aider à la thermorégulation naturelle, et en particulier à évacuer sa chaleur corporelle.The invention relates to an article of clothing helping its wearer to improve his thermal comfort, to help with natural thermoregulation, and in particular to evacuate his body heat.
Pratiquer un effort intense dans un contexte de températures élevées dans un air très sec, ou à l’inverse très humide, est de nature à mettre l’organisme humain à rude épreuve. Dans de telles conditions, un sportif ou une personne devant travailler dans de telles conditions, tel qu’un ouvrier en bâtiment, peut subir une réduction de ses performances physiques, une hyperthermie ou tout simplement une sensation inconfortable de chaleur excessive, qui varie selon les individus et leur corpulence.Practicing an intense effort in a context of high temperatures in very dry air, or conversely very humid, is likely to put the human body to the test. In such conditions, an athlete or a person having to work in such conditions, such as a construction worker, may experience a reduction in physical performance, hyperthermia or quite simply an uncomfortable sensation of excessive heat, which varies according to the individuals and their corpulence.
De nombreuses solutions ont été proposées dans l’art antérieur pour tenter de remédier à cette problématique. Il est ainsi connu pour les sportifs et travailleurs de se vêtir d’articles d’habillement tels que des vestes, gilets ou encore bandeaux munis de systèmes permettant d’évacuer leur chaleur corporelle. Ces derniers utilisent diverses techniques à cet effet, tels que des ventilateurs dirigés vers la peau du porteur ou des matériaux à changement de phase comme de la glace. Chacune de ces solutions présente des inconvénients.Many solutions have been proposed in the prior art to try to remedy this problem. It is well known for athletes and workers to wear clothing items such as jackets, vests or even headbands equipped with systems to evacuate their body heat. The latter use various techniques for this purpose, such as fans directed at the skin of the wearer or phase-change materials such as ice. Each of these solutions has drawbacks.
S’agissant des ventilateurs, ils ne permettent pas forcément l’évacuation de la chaleur mais une simple sensation de rafraîchissement. Quant aux vêtements munis de poches de glace, leur utilisation est particulièrement limitée dans le temps, à savoir celui de la fonte de la glace, et est peu pratique tant en termes de logistique que de confort pour le porteur. Une ventilation excessive et/ou un changement de phase trop brutal peut également créer un choc de l’organisme provoquant paradoxalement une surconsommation énergétique de ce dernier. D’une manière générale, ces produits qui créent une absorption de chaleur ou une ventilation purement « mécanique », ne tiennent pas compte de la physiologie du corps humain ni des conditions environnementales et ne permettent donc pas d’obtenir des résultats satisfaisants.As for the fans, they do not necessarily allow the evacuation of heat but a simple feeling of refreshment. As for clothing provided with ice packs, their use is particularly limited in time, namely that of the melting of the ice, and is impractical both in terms of logistics and comfort for the wearer. Excessive ventilation and/or too sudden a phase change can also create a shock to the body, paradoxically causing it to consume too much energy. In general, these products that create purely “mechanical” heat absorption or ventilation, do not take into account the physiology of the human body or the environmental conditions and therefore do not allow satisfactory results to be obtained.
D’autres solutions proposées par l’art antérieur consistent à fabriquer l’article d’habillement, tel qu’un bandeau, dans des matériaux permettant de stocker l’humidité. De tels articles permettent, plutôt que de la combattre de tirer parti de la transpiration du porteur. Plus précisément, cette dernière est stockée dans le matériau prévu à cet effet, puis s’évapore au contact de l’air ambiant. Ce changement de phase de liquide provoque un transfert d’énergie depuis la peau revenant à une absorption de chaleur.Other solutions proposed by the prior art consist in manufacturing the article of clothing, such as a headband, in materials allowing moisture to be stored. Such items allow, rather than combat it to take advantage of the perspiration of the wearer. More specifically, the latter is stored in the material provided for this purpose, then evaporates on contact with the ambient air. This liquid phase change causes energy transfer from the skin back to heat absorption.
Bien que l’utilisation de tels matériaux soit efficace en théorie, les produits proposés dans l’art antérieur présentent un défaut pratique majeur, à savoir qu’ils sont limités à quelques minutes d’utilisation et à certaines conditions environnementales. En effet, dès que le matériau stockant l’humidité est totalement sec et que le porteur ne transpire plus, il ne peut plus remplir sa fonction. A l’inverse, s’il est gorgé d’eau par une atmosphère naturellement humide, il ne peut se charger en sueur et assurer l’échange thermique avec la peau du porteur.Although the use of such materials is effective in theory, the products proposed in the prior art have a major practical defect, namely that they are limited to a few minutes of use and to certain environmental conditions. Indeed, as soon as the moisture-storing material is completely dry and the wearer no longer sweats, it can no longer fulfill its function. Conversely, if it is waterlogged by a naturally humid atmosphere, it cannot absorb sweat and ensure heat exchange with the skin of the wearer.
Il existe donc un besoin de concevoir un article d’habillement qui surmonte les inconvénients exposés ci-dessus.There is therefore a need to design an article of clothing which overcomes the disadvantages set out above.
A cet effet, l’invention a pour objet un article d’habillement comprenant :
- une membrane interne perméable et destinée à être en contact avec la peau du porteur,
- une membrane externe imperméable,
- une pluralité de plots absorbeurs d’humidité disposés entre ces deux membranes,
caractérisé en ce qu’ilcomprend en outre :
- des moyens de mesure de caractéristiques thermiques environnementales,To this end, the subject of the invention is an article of clothing comprising:
- a permeable inner membrane intended to be in contact with the skin of the wearer,
- an impermeable outer membrane,
- a plurality of moisture-absorbing pads arranged between these two membranes,
characterized in that it further comprises:
- means for measuring environmental thermal characteristics,
- au moins un dispositif de ventilation configuré de sorte à diffuser de l'air ventilé entre les deux membranes en direction des plots absorbeurs d’humidité, et
- un dispositif de recharge en liquide et/ou de dessication des plots absorbeurs d’humidité.- at least one ventilation device configured so as to diffuse ventilated air between the two membranes in the direction of the moisture-absorbing pads, and
- a device for refilling with liquid and/or desiccating the moisture-absorbing pads.
Grâce au fait que l’article d’habillement soit muni de moyens de mesures de caractéristiques thermiques environnementales, d’un dispositif de ventilation configuré de sorte à diffuser de l'air ventilé entre les deux membranes en direction des plots absorbeurs d’humidité et d’un dispositif de recharge en liquide et/ou de dessication des plots absorbeurs d’humidité, il est possible d’assurer une absorption de chaleur et donc un confort thermique du porteur efficace et sur la durée.Thanks to the fact that the article of clothing is provided with means for measuring environmental thermal characteristics, with a ventilation device configured so as to diffuse ventilated air between the two membranes in the direction of the humidity-absorbing pads and a device for refilling with liquid and/or desiccating the moisture-absorbing studs, it is possible to ensure heat absorption and therefore effective thermal comfort for the wearer over time.
En effet, les moyens de mesure de caractéristiques thermiques environnementales permettent de tenir compte des conditions climatiques et de la physiologie du porteur en recueillant des informations sur celles-ci, telles que la température extérieure ou du porteur, du taux d’humidité ambiant, etc. Ainsi, à l’aide dudit au moins un dispositif de ventilation, on peut accélérer l’évaporation de la transpiration absorbée par les plots absorbeurs d’humidité en adaptant la vitesse de l’air ventilé diffusé dans leur direction en fonction à la fois des besoins du porteur et des conditions extérieures. L’invention permet par conséquent d’accompagner le processus naturel de transpiration du porteur sans interruption brutale comme dans l’art antérieur. En outre, le dispositif de recharge et/ou de dessication des plots absorbeurs d’humidité permet, là encore en tenant compte des besoins du porteur ou des conditions extérieures, d’assurer un refroidissement par évaporation du liquide contenu dans les plots en toutes conditions atmosphériques et sur une longue durée.Indeed, the means for measuring environmental thermal characteristics make it possible to take into account the climatic conditions and the physiology of the wearer by collecting information on these, such as the outside or wearer temperature, the ambient humidity level, etc. . Thus, using said at least one ventilation device, it is possible to accelerate the evaporation of the perspiration absorbed by the moisture-absorbing pads by adapting the speed of the ventilated air diffused in their direction according to both the needs of the wearer and external conditions. The invention therefore makes it possible to accompany the natural process of perspiration of the wearer without sudden interruption as in the prior art. In addition, the device for recharging and/or desiccating the moisture-absorbing pads makes it possible, again taking into account the needs of the wearer or the external conditions, to ensure cooling by evaporation of the liquid contained in the pads in all conditions. atmospheric and over a long period of time.
Les moyens de mesure des caractéristiques thermiques environnementales, le dispositif de ventilation et le dispositif de recharge en liquide et/ou de dessication agissent donc en synergie pour procurer un article d’habillement qui permet de rafraîchir son porteur sur une longue durée et quelque soient les conditions climatiques, tempérées, arides ou tropicales.The means for measuring the environmental thermal characteristics, the ventilation device and the liquid refill and/or drying device therefore act in synergy to provide an article of clothing which makes it possible to cool its wearer over a long period of time and whatever the climatic conditions, temperate, arid or tropical.
De préférence, l’article d’habillement comprend en outre des premiers moyens de communication avec un système de commande dudit au moins un dispositif de ventilation, par exemple intégré à l’article d’habillement, commandant la mise en route dudit au moins dispositif de ventilation. Dans des variantes, le système de commande pourra également être placé à distance de l’article d’habillement ou en être amovible.Preferably, the article of clothing further comprises first means of communication with a control system of said at least one ventilation device, for example integrated into the article of clothing, controlling the start-up of said at least device ventilation. In variants, the control system may also be placed at a distance from the article of clothing or be removable therefrom.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, afin de contrôler précisément le dispositif de ventilation et notamment éviter une évaporation trop rapide qui pourrait fatiguer l’organisme sous l’effet d’une ventilation trop importante, le système de commande du dispositif de ventilation pilote également la vitesse de rotation du dispositif de ventilation.According to a particular embodiment of the invention, in order to precisely control the ventilation device and in particular to avoid too rapid evaporation which could tire the body under the effect of excessive ventilation, the control system of the ventilation device ventilation also controls the rotation speed of the ventilation device.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, pour faciliter la prise en compte des caractéristiques thermiques environnementales par le système de commande du dispositif de ventilation, les premiers moyens de communication transmettent au système de commande du dispositif de ventilation des données issues des moyens de mesure de caractéristiques thermiques environnementales.According to a particular embodiment of the invention, to facilitate the taking into account of the environmental thermal characteristics by the control system of the ventilation device, the first communication means transmit to the control system of the ventilation device data from the means measurement of environmental thermal characteristics.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, afin de contrôler la quantité de liquide stockée dans les plots absorbeurs d’humidité et ainsi déterminer s’ils peuvent encore exercer leur fonction, l’article d’habillement comprend en outre des moyens de mesure de la quantité de liquide stockée dans les plots absorbeurs d’humidité.According to a particular embodiment of the invention, in order to control the quantity of liquid stored in the moisture-absorbing studs and thus determine whether they can still perform their function, the article of clothing further comprises means of measurement of the quantity of liquid stored in the moisture-absorbing pads.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, pour signaler au porteur ou un système de commande l’état de charge en liquide des plots absorbeurs d’humidité, l’article d’habillement comprend en outre des deuxièmes moyens de communication transmettant des données issues des moyens de détection de la quantité de liquide stockée dans les plots absorbeurs d’humidité à un système de signalisation, par exemple intégré à l’article d’habillement, signalant un état de charge en liquide des plots absorbeurs d’humidité.According to a particular embodiment of the invention, to signal to the wearer or a control system the state of the liquid load of the moisture-absorbing pads, the article of clothing further comprises second communication means transmitting data from the means for detecting the quantity of liquid stored in the moisture-absorbing pads to a signaling system, for example integrated into the article of clothing, signaling a state of liquid load of the moisture-absorbing pads.
Avantageusement, afin de piloter une recharge en liquide des plots absorbeurs d’humidité si nécessaire, l’article d’habillement comprend des deuxièmes moyens de communication transmettent en outre des données issues des moyens de détection de la quantité de liquide stockée dans les plots absorbeurs d’humidité à un système de commande du dispositif de recharge en liquide, par exemple intégré à l’article d’habillement, commandant la mise en route dudit au moins dispositif de recharge en liquide.Advantageously, in order to control a liquid refill of the humidity-absorbing pads if necessary, the article of clothing comprises second communication means which also transmit data from the means for detecting the quantity of liquid stored in the absorber pads humidity to a control system of the liquid refill device, for example integrated into the article of clothing, controlling the start-up of said at least liquid refill device.
De préférence, les moyens de mesure de caractéristiques thermiques environnementales comprennent des capteurs de l’hygrométrie à l’intérieur de l’article et/ou de l’hygrométrie dans l’environnement extérieur à l’article. L’hygrométrie à l’intérieur ou à l’extérieure de l’article sont des paramètres importants à déterminer pour permettre une bonne évaporation via les plots absorbeurs d’humidité et ainsi assurer le rafraîchissement du porteur tenant compte de sa physiologie.Preferably, the means for measuring environmental thermal characteristics comprise sensors for the humidity inside the article and/or the humidity in the environment outside the article. The hygrometry inside or outside the article are important parameters to determine to allow good evaporation via the moisture absorber pads and thus ensure the refreshment of the wearer taking into account his physiology.
De préférence les moyens de mesure de caractéristiques thermiques environnementales comprennent des capteurs de la température à l’intérieur de l’article et/ou de la température à l’extérieur de l’article et/ou de la température de la surface de la peau du porteur ayant revêtu l’article. L’hygrométrie à l’intérieur ou à l’extérieur de l’article sont des paramètres importants à déterminer pour permettre une bonne évaporation via les plots absorbeurs d’humidité et ainsi assurer le rafraîchissement du porteur tenant compte de sa physiologie.Preferably, the means for measuring environmental thermal characteristics comprise sensors for the temperature inside the article and/or the temperature outside the article and/or the temperature of the surface of the skin of the wearer who put on the article. The humidity inside or outside the article are important parameters to determine to allow good evaporation via the moisture absorber pads and thus ensure the refreshment of the wearer taking into account his physiology.
Avantageusement, les plots absorbeurs d’humidité sont réalisés dans un matériau à effusivité élevée, de préférence supérieure à 10000 W.K-1.m- 2.s1/2. L’effusivité est un critère important du confort thermique pour le porteur. En effet, plus un matériau est effusif, plus il donnera une impression de fraîcheur à celui qui entre en contact avec lui.Advantageously, the humidity-absorbing pads are made of a material with high effusivity, preferably greater than 10,000 WK −1 .m −2 .s 1/2 . Effusivity is an important criterion of thermal comfort for the wearer. Indeed, the more effusive a material is, the more it will give an impression of freshness to whoever comes into contact with it.
Avantageusement, les plots absorbeurs d’humidité comprennent un substrat micro-alvéolé, de préférence réalisé à partir d’une mousse de graphite.Advantageously, the moisture-absorbing studs comprise a micro-cellular substrate, preferably made from a graphite foam.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, les moyens de recharge en liquide comprennent des brumisateurs.According to a particular embodiment of the invention, the liquid refill means comprise foggers.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le dispositif de dessication des plots absorbeurs d’humidité comprend au moins une poche contenant des sels disposés à proximité dudit au moins un dispositif de ventilation.According to a particular embodiment of the invention, the device for desiccating the moisture-absorbing pads comprises at least one pocket containing salts arranged close to said at least one ventilation device.
De manière à prolonger la durée de fonctionnement du système de refroidissement, l’article d’habillement comprend un dispositif d’alimentation dudit au moins un dispositif de ventilation et/ou des moyens de mesure des caractéristiques environnementales, de préférence comprenant une batterie.In order to extend the operating time of the cooling system, the article of clothing comprises a device for supplying said at least one ventilation device and/or means for measuring the environmental characteristics, preferably comprising a battery.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le dispositif d‘alimentation comprenant une batterie, il comprend en outre un dispositif de recharge de la batterie comprenant au moins un panneau photovoltaïque, de préférence souple.According to a particular embodiment of the invention, the power supply device comprising a battery, it further comprises a battery charging device comprising at least one photovoltaic panel, preferably flexible.
Brève description des figuresBrief description of figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood on reading the following description given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which:
Claims (15)
- une membrane interne (22) perméable et destinée à être en contact avec la peau du porteur,
- une membrane externe (24) imperméable,
- une pluralité de plots absorbeurs d’humidité (26) disposés entre ces deux membranes (22, 24),
caractérisé en ce qu’ilcomprend en outre :
- des moyens de mesure (40) de caractéristiques thermiques environnementales,
- au moins un dispositif de ventilation (30) configuré de sorte à diffuser de l'air ventilé entre les deux membranes (22, 24) en direction des plots absorbeurs d’humidité (26), et
- un dispositif de recharge en liquide (32) et/ou de dessication des plots absorbeurs d’humidité (26).Clothing article (10) comprising:
- an internal membrane (22) permeable and intended to be in contact with the wearer's skin,
- an impermeable outer membrane (24),
- a plurality of moisture-absorbing pads (26) arranged between these two membranes (22, 24),
characterized in that it further comprises:
- measuring means (40) of environmental thermal characteristics,
- at least one ventilation device (30) configured so as to diffuse ventilated air between the two membranes (22, 24) in the direction of the humidity-absorbing pads (26), and
- A device for refilling with liquid (32) and/or desiccation of the moisture-absorbing pads (26).
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- 2021-07-20 FR FR2107825A patent/FR3125390A1/en active Pending
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