ITGE20130028A1 - Scarpa con climatizzatore inserito nel tacco - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del brevetto avente per TITOLO "Scarpe con climatizzazione o ventilazione interna dell'aria tramite dispositivo elettronico inserito nel tacco".

Il dispositlvo regola automaticamente o manualmente la temperatura e l'umidità ' aria all' interno scarpa in funzione della temperatura esterna 'aria oppure effettua un ricambi) interno dell' aria.

La scarpa in oggetto ha inserito nella parte interna del tacco che è svuotata (fig. l) delle batterie (l) che çlimentano un piccolo climatizzatore o una piccola pompa di calore o un piccolo deumidificatore o un piccolo elettroventilatore o un piccolo convettore (2) che dispone di una presa d'aria esterna (4), un circui to di controllo (3) che lo pilota e dl una presa d'aria di circolazionp interna (5) che immette l'aria trattata all' interno della scarpa tram'.te la soletta (1) (fig. 2) di un vano tacco (8 di fig. 1) che raccogliè l'acqua che si forma per condensazione nella vaschetta (9 di fig. 1) la quale tramite la conduttura (6 di fig. 1) le trasmette l'acqua così raccolta. Quando l'acqua raggiunge il livello del condott (7 di fig. 1) posto più in basso del condotto (6 di fig.

1), l'acqua fuoriesce all'esterno del tacco.

La soletta (fig. 2) è dotata di piccoli fori (2) i quali immettono l'aria trattata all'interno delle scarpe ed è distanziata dalla suola grazie ad innumerevoli cilindretti (3) distribuiti lungo la soletta e distanziati di pochi millimetri tra loro e posizionati in modo da non ostruire i fori d'uscita dell'aria<(2)>e consentire così la circolazione dell'aria.

Lungo e sotto la soletta ( 1 di fig. 3) e poslzionati tra i cilindri sono posti e collegati elettricamente al circuito di controllo (2) otto o più sensori di temperatura (3) i quali sono posizionati due nel tacco, due Eella punta ed altri quattro sotto la pianta del piede. In tal modo il dispositivo grazie al suo circuito di controllo mantiene costante la temperatura prescelta su tutti i punti della superficie interna della scarpa in quanto viene comandato dagli otto sensori quando intervengono variazioni della temperatura prescelta. Con il regolatore (l) (fig. 4) posizionato all'interno della scarpa sotto la porzione della soletta corrispondente al tacco è possibile prescegliere la temperatura interna della scarpa.

In questa area la soletta può essere alzata o ribassata grazie cerniera (l) (fig. 5) che all'occorrenza (quando viene rialzata consente l'inserimento nell'apposito connettore (2 di fig. 4) del caricabatterie.

Nella fig. 5 notiamo: (2) tomaia, (3) soletta, (4) distanziali cilindrici, (5) suola, (6) tacco svuotato in alluminio rivestito in gomma o cuoio.

Il circuito del dispositivo è abbinato inoltre a un piccolo telecomando che può accendere o spegnere il dispositivo stesso o modificare le temperature prescelte all'interno della scarpa.

Il condizionatore d'aria (2 di fig. l) può essere sostituito anche da una pompa di calore oppure da una pompa di calore a cellula di Peltier oppure da un semplice elettroventilatore oppure da un deumidificatore o da un convettore.

Il condizionamento dell'aria all'interno della scarpa ha lo scopo di realizzare al suo interno le condizioni di temperatura e umidità relativa che assicurino il maggior benessere del piede anche in relazione alla loro attività fisica.

Si sa infatti che all'interno della scarpa si viene a formare condensa e una eccessiva sudorazione (anche perché nella pianta piede è presente una grande concentrazione di ghiandole sudoripare) dovuta al fatto che il piede viene ad essere chiuso e non gli consentita la naturale evaporazione del sudore.

Nelle temperature basse avviene il contrario in quanto essendo al terreno freddo tende a raffreddarsi più velocemente delle altre parti del corpo. Pertanto il condizionatore sottrae o aggiunge calore all'aria interna della scarpa in modo da contenere le variazioni di temperatura entro certi limiti (fra 22° e 24° in estate, 16° e 18° in inverno); sottrarre o aggiungere vapore acqueo per esercitare lo stesso controllo sull'umidità relativa (tra il 55% ed il 60%) inoltre provvedere a un continuo ricambio dell'aria in misura sufficiente dell'attività che si svolge.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL CONDIZIONATORE D'ARIA

Si rimanda ad un testo di fisica.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DI UNA POMPA DI CALORE

Si rimanda ad un testo di fisica.

In fig. 6 v~ene raffigurato il principio di funzionamento di una pompa di calore de,ve si nota (1) condensatore, (2) valvola di espansione, (3) evaporatorei(4) compressore.

La presa d'aria esterna del dispositivo oggetto dell'invenzione (1 di fig. 7 e 4 dI fig. 1) (bocche d'aspirazione) è costituita da piccoli tubicini disposti nella tomaia del tallone (3) le cui bocche d'uscita vengono posizionate nel bordo superiore della tomaia stessa che risulta a contatto con l'aria esterna mentre la presa d'aria di circolazione (interna) (2 di fig. 7 e 5 di fig. 1) è realizzata con dei tubettl (2 di fig. 7) che all'interno del dispositivo (4 fuoriescono ed immettono l'aria sotto la soletta (5) e tra i cilindri distanziatori (6)

Le bocche d'aspirazione possono essere di tre tipi:

D bocca che immette nel tacco tutta l'aria prelevata dall'esterno scarpa

[jbocca che immette nel tacco una parte prelevatadall'esterno ed una parte prelevatG dall'interno scarpa - bocca che non preleva aria esterna e immette nel tacco aria prelevata dall'interno della scarpa stessa Tutte e tre le bocche d'aspirazione possono essere aperte o chiuse, possono cioè essere comandate manualmente o elettricamente tramite opportuni comandi che le possono far agire singolarmente o abbinate in modo opportuno.

Il rapporto tra le dimensioni di un normale condizionatore d'aria ed il volume dell' aria contenuto nell' ambiente in cui opera risulta a vantaggio delle dimensioni del disposi tivo oggetto dell' invenzione. Infatti il dispositivo dovrà trattare all'interno di una scarpa un volume d'aria molto piccolo; mol to piccole saranno quindi le dimensioni che dovrà assumere.

Il dispositivo può essere anche formato da un ELETTROVENTILATORE (1 di fig. 8) che in tale caso serve solo a fare circolare o a l'aria all'interno della scarpa alimentato da una batteria ricaricabile<(2)>

In estate gira più o meno forte in funzione della temperatura media pre-impostata e rilevata dai sensori termici (1 di fig. 3).

In inverno invece i sensori termici, pre-impostati alla temperatura media voluta, comandano una resistenza elettrica (3 di fig. 8) che dissipa più o meno calore mentre il ventilatore girerà ad una velocità costante.

Sia in estate che in inverno l'elettroventilatore immette l'aria tramite la bocca (4) fig. 8 all'interno della scarpa tramite la bocca d'uscita (5 di fig. 1 e 4 di fig. 8) che può essere singolo o multiplo ed aspira l'aria dall'esterno tramite condotti (4 di fig. 1 e 5 di fig.

8) in quanto all'interno del tacco si crea una depressione che aspira l'aria esterna dalle bocche d'aspirazione (5 di fig. 8) ed immette questa aria nellaboccad'aspirazione (6 di fig.<8)>dell'elettroventilatore.

L'elettrovehtilatore può essere abbinato anche a un CONVETTORE il cui calore prodotto da una resistenza elettrca è trasmesso per convenzione a un fluido.

Allorchè il fluido viene riscaldato le sue parti più vicine alla sorgente di calore si portano a temperatura più elevata delle altre; si determina così, in esse, una diminuzione di densità e di qui ha origine la "formazione di correnti fredde, dirette verso le zone calde, mentre nelle zone calde prendono a formarsi co~renti di fluido caldo che si dirigono in senso opposto alle prime, verso le zone più fredde, l'elettroventilatore quindi spinge il calore prodotto dal fluido nella scarpa attraverso le bocche d'immissione.

Il dispositlvo può anche essere formato da un deumidificatore (fig. 10) che in tal caso serve a ridurre solo l'umidità dell'aria all'interno della scarpe..

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DI UN DEUMIFICATORE.

E' formato da un elettroventilatore (1) che aspira l'aria interna della scarpa tramite le bocche (2) portandole a lambire la superficie fredda di ur refrigeratore (3), ove si condensa parte dell'umidità che viene racco nella vaschetta (4) che essendo fosto in alto del tacco (5 di fig. 11) e collegata al vano vuoto (6 di fig. 10) tramite la conduttura (5 di fig. lO) immette in esso l'umidità (acqua)

Il vano-tacco (6) di fig. 10 o (l) di fig. 11 presenta il foro collegamento vaschetta-vano (5) di fig. 10 o (2) di fig. 11 più elevato del foro di collegamento esterno scarpe (7) di fig. lO o (3) di fig. 11.

In tal modo il vano (l) di fig. Il può espellere all'esterno della scarpa l'umidità così raccolta. L'aria che ha lambito il refrigeratore (3) di fig. 10 e 6 di fig. 11 che è stata deumidificata viene immessa dall'elettroventilatore (l) di fig. 10 tramite le bocche d'immissione (8) di fig. 10 all'interno della scarpa.

In tale figura 10 notiamo: (9) batteria di alimentazione, (10) circuito elettrico di controllo, (11) aria d'aspirazione, (12) aria d'immissione all'interno scarpa.

Il dispositi.vo (climatizzatore, pompa di calore, elettroventilatore, convettore o deumidificatore) può anche essere inserito nel vano (l di fig. 9) tacco-suola di quelle calzature che hanno il tacco che si prolunga e si congiunge con la suola formando così un corpo unico in tal modo può essere svuotato per inserire il nostro dispositivo. Tale corpo può essere più o meno spesso cioè può distanziare la tomaia dal terreno di svariati centimetri in funzione della forma che vuole dare alla scarpa.

Tutti i componenti descritti precedentemente nei principi di funzionamento: climatizzatore, pompa di calore, elettroventilatore, convettore, deumidificatore possono entrare a far parte del dispositivo prescelto, opportunamente ridimensionato (miniaturizzato) che si andrà ad inserire nel tacco della calzatura.

Allo stato attuale non esistono nel mercato scarpe che abbiano un condizionamento o climatizzazione o ventilazione o una deumidificazione interna dell'aria tramite dispesitivo elettrico.

Esistono solo scarpe con forature che vorrebbero permettere una circolazioné d'aria naturale ma questo non si verifica quasi mai perché occorrono forze in gioco maggiori affinché ciò si verifichi.

Claims (3)

1. Brevetto avente per titolo: "Scarpe con climatizzazione o ventilazione interna dell'aria tramite dispositivo elettronico inserito nel tacco" RIVENDICAZIONI 1) Scarpa o calzatura con condizionamento o climatizzazione o ventilazione o deumidificazione interna dell'aria per mezzo di un piccolo climatizzatore o pompa di calore o dispositivo termoelettrico a cella di Peltier o di un piccolo deumidificatore o di un piccolo elettroventilatore o di un piccolo convettore inserito nel tacco e dotato di telecomando.
2. 2) Il dispositivo regola automaticamente o mant:almente la temperatura e l'umidità dell'aria all'interno scarpa in funzione della temperatura esterna delI'aria oppure effettua un ricambio interno dell'aria.
3. 3) L'elettroventilatore può essere abbinato a una resistenza elettrica che immette calore o a un convettore di calore 4) Tutti i disposi prima elencati possono essere corredati sensori termici lungo la soletta che consentono di rilevare e di far mantenere uniforme la temperatura lungo tutta la soletta e quindi tutta la scarpa. 5) L'invenzione è dotata di un telecomando azi0nato dall'utilizzatore della scarpa per modificare a piacere la temperatura o l'umidità interna prescelta in precedenza. 6) Il dispositivo è inserito all' interno del tacco svuotato (in alluminio) ed ermeticamente chiuso che non modifica l'aspetto esteriore della scarpa. 7) Il dispositivo è corredato di batterie ricaricabili con un connettore disposto sotto la soletta che può essere congiunto ad un caricabatterie esterno. 8) Il dispositivo può essere utilizzato per le scarpe da uomo, da donna con tacco grande o suola rialzata, stivali, scarponi, scarponi da sci e scarpe da ginnastica o con scarpe che hanno il tacco che si congiunge con la suola. 9) Le bocche di aspirazione possono essere di tre tipi: D bocca che immette nel tacco tutta l'aria prelevata dall'esterno scarpa D bocca che immette nel tacco una parte prelevata dall'esterno ed una parte prelevata dall'interno scarpa D bocca che non preleva aria esterna e immette nel tacco aria trattata prelevata dall'interno della scarpa stesa Tutte e tre le bocche possono essere opportunamente comandate singolarmente o in abbinamento lO) Tutti i componenti opportunamente ridimensionati (miniaturizzati) di climatizzazione, pompa di calore, elettroventilatore, convettore, deumidificetore, possono entrare a far parte del dispositivo che si andrà ad inserire nel tacco della calzatura.