WO1997006396A1 - Article d'habillement ou chaussant a element de conditionnement thermique incorpore - Google Patents

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WO1997006396A1
WO1997006396A1 PCT/FR1996/001270 FR9601270W WO9706396A1 WO 1997006396 A1 WO1997006396 A1 WO 1997006396A1 FR 9601270 W FR9601270 W FR 9601270W WO 9706396 A1 WO9706396 A1 WO 9706396A1
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heat pipe
heat
zone
shoe
wearer
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PCT/FR1996/001270
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Denis Clodic
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A.R.M.I.N.E.S. (Association Pour La Recherche Et Le Developpement Des Methodes Et Processus Industriels)
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    • A43—FOOTWEAR
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    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/02—Footwear with health or hygienic arrangements with heating arrangements 
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
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    • A41D13/002—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with controlled internal environment
    • A41D13/005—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with controlled internal environment with controlled temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
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    • A43B7/082—Footwear with health or hygienic arrangements ventilated with air-holes, with or without closures the air being expelled to the outside
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0241—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the tubes being flexible

Definitions

  • the present invention relates to an article of clothing or footwear with an incorporated thermal conditioning element.
  • a heat pipe is a heat transfer element comprising, in a thin volume delimited by a sealed enclosure, a fluid with change of liquid / vapor phase, such as water under its vapor pressure
  • Le heat pipe which constitutes a thermal conditioning element of the article of clothing or footwear, can be integrated into this article or else attached to it.
  • Document EP-A-0 059 581 discloses an article of clothing of the vest type containing heat pipes which is connected by independent external heat pipe and a connector to a heat sink.
  • WO-A-9,213,600 also describes a vest containing an expandable heat pipe, the inner wall of the vest being in contact with the body of the wearer and forming a source zone while its external wall forms a well zone to remove heat from the body into the atmosphere.
  • this article of clothing or footwear with incorporated thermal conditioning element comprising a heat pipe of which at least a first part or source zone is in heat exchange contact with a relatively hot zone of the body of the wearer of the article. and at least one other part or well zone, characterized in that the well zone of the heat pipe is in heat exchange contact with another zone of the body of the wearer of the article or with the outside, so as to transmit the heat , produced by the hot zone of the body, from the source zone towards the well zone of the heat pipe, with a view to
  • the heat pipe is a heat transfer element comprising, in a thin volume delimited by a sealed enclosure, a fluid with change of liquid / vapor phase, such as water under its vapor pressure
  • a fluid with change of liquid / vapor phase such as water under its vapor pressure
  • Le heat pipe which constitutes a thermal conditioning element of the article of clothing or footwear, can be integrated into this article or reported on it.
  • the invention can be applied to various types of articles such as shoes, gloves, headbands or caps covering the ears, coveralls, etc.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view illustrating the thermal conditioning effect of a heat pipe incorporated into an article of clothing or footwear.
  • Figure 2 is a sectional view of an alternative embodiment of the thermal conditioning element.
  • Figure 3 is a partial vertical and longitudinal sectional view of a safety shoe having, in its sole, a heat pipe for the evacuation of heat from the foot to the outside.
  • FIG. 4 is a view in vertical and longitudinal section of an alternative embodiment of the shoe shown in FIG. 3.
  • Figure 5 is a schematic vertical and longitudinal sectional view of an alternative embodiment of the shoe adapted to warm the wearer's toes.
  • Figure 6 is a schematic plan view, partially broken away, of a glove equipped with a heat pipe for heating the fingers of the wearer of the glove.
  • Figure 7 is a schematic vertical sectional view of a cap covering the wearer's ears and provided with a heat pipe for warming his ears.
  • the thermal conditioning element which is used to ensure this heat transfer, is constituted by a heat pipe 3 which extends between a source zone 3a, situated opposite the hot part 2 of the body, and a zone well 3b distant from the source zone 3a and from which the heat Q2 is released towards the outside.
  • This heat pipe 3 is constituted by a sealed enclosure, closed on itself, containing a fluid with change of liquid / vapor phase , such as, for example, water under its vapor pressure.
  • the heat pipe 3 is relatively thin and its size is clearly exaggerated in Figure 1 to facilitate understanding of the invention.
  • the wall 4 of the heat pipe is composed of two thin sheets welded to one another along their edges, in a material which is a good conductor of heat such as a metal or a metallically charged plastic.
  • the thin internal volume of the heat pipe 3 may be free, as shown in FIG. 1, or else it may contain an internal wick 6, such as a wire mesh, which acts both as a spacer and capillary drainage of the liquid phase.
  • the operating principle of heat pipe 3 is well known.
  • the heat, represented by the arrows Ql, produced by part 2 of the body causes, in the source area 3a of the heat pipe 3, the boiling of the fluid and the vapor thus produced moves towards the cooler area or well area 3b of the heat pipe 3, where this heat is returned to the outside as indicated by the arrows Q2.
  • the vapor condenses and the fluid returned to the liquid state returns to the source zone 3a.
  • the path of the fluid inside the heat pipe 3 is indicated by arrows in FIG. 1.
  • the transfer of make-up from the liquid phase, from the well zone 3b to the source zone 3a, can be done under the effect of gravity alone and in this case the heat Ql must imperatively be supplied to the low point of the heat pipe 3 and evacuated (heat Q2) at the highest point of the heat pipe. No internal wick 6 is then required in this case.
  • the liquid phase make-up transfer can also be done only by capillary route and the replenishment of the liquid of the condensed phase, from the well zone 3b to the source zone 3a can be done at the same altitude and even from a level lower than the evaporation level , as illustrated in Figure 2. In this case the presence of an internal wick 6 in the heat pipe 3 is essential.
  • the transfer can also be carried out jointly under the effect of gravity and capillarity and in this case the wick 6 is obviously mandatory.
  • the safety shoe represented in FIG. 3, designated as a whole by the reference 7, comprises a body 8, an external sole 9, an anti-intrusion or anti-penetration internal sole and, at the rear of the shoe upper, a rear buttress 12 for protecting the heel.
  • the anti-intrusion insole 11 contains, in its thickness, a thin heat pipe 13 which extends over the entire length of the sole and is extended by end portions 13a, 13b extending upwards and constituting well zones.
  • the front end portion 13a is curved backwards so as to conform to the shape of a front protective shell 14 of the shoe.
  • the posterior end portion 13b extends substantially vertically in the rear buttress 12 for protecting the heel.
  • the heat of the foot of the wearer of the safety shoe 7 is supplied by the support zones of the foot, namely the sole and the heel, on the anti-intrusion sole 11 and it is transferred by conduction into the source area of the heat pipe 13 housed in the sole 11.
  • the heat pipe 13 has two source areas located respectively below the support zones of the plant and the heel .
  • the heat introduced into the source areas of the heat pipe 13 causes the phase change fluid to boil and this heat is transmitted to the anterior 13a and posterior 13b end portions of the heat pipe which constitute its well areas.
  • the heat released to the outside in the well zones 13a, 13b is evacuated by air circulation ducts provided in the walls of the shoe.
  • a first air circulation duct 15 starts from a lower air inlet orifice 16, provided in the front of the shell of the shoe, and it leads to an outlet orifice for air 17 provided on the top of the shoe.
  • a rear circulation duct 18 starts from a lower air inlet orifice 19, located at the base of the rear buttress, and leads to an air outlet orifice 20 located higher in the buttress. Consequently, the air circulates, by natural convection, in the anterior 15 and posterior 18 conduits, as indicated by the arrows, and it licks the anterior 13a and posterior well zones 13b of the heat pipe 13 to evacuate the heat towards outside.
  • the anti-intrusion sole 11 is also equipped with a forced ventilation device and for this purpose it has a lower air circulation duct 21 extending over the entire length of the sole, below the heat pipe 13, and communicating, at its ends, with the anterior 15 and posterior air circulation ducts 18.
  • a passage 22 is provided in the anti-intrusion sole 11, in the heel support zone of the wearer, to make the interior of the shoe communicate with the lower circulation duct 21. This makes it possible to use the periodic pressure of the wearer's heel on the rear part of the anti-intrusion sole 11 to produce a pump effect favoring the air circulation below the heat pipe 13 and in the anterior 15 and rear 18 circulation ducts.
  • the anterior 16 and rear 19 air inlet orifices can be provided with adjustable flaps which allow the evacuation of the air pumped outwards when they are open or the air ducting towards the well zones 13a, 13b of the heat pipe 13 when they are closed.
  • shoe 7 illustrated in FIG. 3 comprises a heat pipe 13 with two front 13a and rear 13b well zones, it goes without saying that it could have only one of these well zones.
  • the cooling of the foot is possible as long as the air temperature is lower than the maximum temperature of the skin of the foot which is of the order of 33 ° C for physical exercise normal and which can reach around 40 ° C in the case of prolonged physical exercises (running).
  • the heat transfer to the outside is adjustable. he can therefore be reinforced, stabilized or even canceled according to the comfort requirements of the user.
  • Figure 4 shows an alternative embodiment of the safety shoe of Figure 3 devoid of the air circulation pump.
  • the lower conduit 21 is not provided in the anti-intrusion sole 11.
  • the adjustable flaps which are provided in the lower air inlet orifices 16 and 19 allow the circulation of air , by chimney effect, in the anterior 15 and posterior 18 conduits and they cancel this circulation when they are closed.
  • the anterior well zone 13a could be added by securing the wearer's sock by means of a device of the hook-and-loop type and in this case the heat transfer is more conductive through the fabric.
  • the sole containing the heat pipe 13 can no longer be integrated into the shoe itself but it can on the contrary be added to the inside of this shoe.
  • the added sole, containing the heat pipe 13 can be placed in the shoe outside the wearer's sock so as to trap the foot like a slipper.
  • the sole containing the heat pipe 13 can be included inside the sock and in this case the material of the heat pipe 13 is a flexible material.
  • FIG. 6 represents the application of the invention to a glove 24 whose wall contains a heat pipe 25.
  • This heat pipe comprises a source area 25a, of relatively large surface area, in heat exchange contact with the palm of the wearer's hand of the glove, and well zones 25b located in the respective fingers of the glove, to warm the wearer's fingers, which are particularly sensitive to cold.
  • the heat pipe 25 thus comprises five relatively narrow channels, constituting the well zones 25b, which communicate with the source zone 25a. The heat produced by the palm of the wearer is therefore transmitted to the source area 25a and from there it is distributed to the well areas 25b located in heat exchange contact with the wearer's fingers.
  • FIG. 7 illustrates the application of the invention to a cap or to an ear cover 26 containing a heat pipe 27, extending above the head and covering the wearer's two ears which are sensitive to cold.
  • the source zone 27a of the heat pipe 27 receives the heat Q1 emitted by the head of the wearer and the well zones 27b restore the heat Q2 at the level of the ears to heat them.
  • the heat pipe 27 could also be incorporated in a hood covering the head, its source zone 27a being in contact with the rear of the head and its two well zones 27b in contact with the two ears of the wearer.
  • the invention could also be incorporated in a combination, source zones of the heat pipe then being located in contact with the hot zones of the body which constitute the chest and the belly, while the well zones would be in contact with extremities of the body which are particularly sensitive to cold.

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Abstract

La présente invention concerne un article d'habillement ou chaussant à élément de conditionnement thermique incorporé. Cet article est caractérisé en ce qu'il comporte un caloduc (3) dont une première partie ou zone source (3a) est en contact d'échange thermique avec une zone relativement chaude (2) du corps du porteur de l'article et une autre partie ou zone puits (3b) est en contact d'échange thermique avec une autre zone du corps du porteur de l'article ou avec l'extérieur, de manière à transmettre la chaleur (Q1), produite par la zone chaude du corps, à partir de la zone source (3a) vers la zone puits (3b) du caloduc.

Description

ARTICLE D'HABILLEMENT OU CHAUSSANT A ELEMENT DE CONDITIONNEMENT THERMIQUE INCORPORE
La présente invention concerne un article d'habillement ou chaussant à élément de conditionnement thermique incorporé.
Il est connu depuis longtemps d'équiper des articles chaussants ou d'habillement de moyens de chauffage de différents types à savoir électrique, à combustible liquide ou gazeux etc Les systèmes de chauffage incorporés dans de tels articles offrent à l'évidence plusieurs inconvénients tels que augmentation sensible du prix de revient de l'article, de son poids et de son encombrement. Par ailleurs, on connaît également des articles d'habillement qui sont pourvus de caloducs pour évacuer la chaleur émise par le corps humain dans l'atmosphère. Ainsi qu'il est bien connu, un caloduc est un élément de transfert thermique comportant, dans un volume mince délimité par une enceinte étanche, un fluide à changement de phase liquide/vapeur, tel que de l'eau sous sa tension de vapeur Le caloduc qui constitue un élément de conditionnement thermique de l'article d'habillement ou chaussant, peut être intégré dans cet article ou bien rapporté sur celui-ci. Le document EP-A-0 059 581 divulgue un article d'habillement du genre gilet contenant des caloducs lequel est relié par caloduc externe indépendant et un connecteur à un puits de chaleur.
Le document WO-A-9 213 600 décrit également un gilet contenant un caloduc dilatable, la paroi interne du gilet étant en contact avec le corps du porteur et formant une zone source alors que sa paroi externe forme une zone puits pour évacuer la chaleur du corps dans l'atmosphère.
La présente invention vise des perfectionnements apportés à ces articles permettant d'assurer le chauffage ou le refroidissement d'une partie sensible du corps sans faire appel à une source d'énergie extérieure et ce par des moyens très simples et pouvant être incorporés très aisément dans les articles. A cet effet, cet article d'habillement ou chaussant à élément de conditionnement thermique incorporé, comportant un caloduc dont au moins une première partie ou zone source est en contact d'échange thermique avec une zone relativement chaude du corps du porteur de l'article et au moins une autre partie ou zone puits, caractérisé en ce que la zone puits du caloduc est en contact d'échange thermique avec une autre zone du corps du porteur de l'article ou avec l'extérieur, de manière à transmettre la chaleur, produite par la zone chaude du corps, à partir de la zone source vers la zone puits du caloduc, en vue de
1'évacuation de la chaleur vers l'extérieur de l'article ou du réchauffement, par cette chaleur, de la partie du corps se trouvant à proximité immédiate de la zone puits du caloduc. Ainsi qu'il est bien connu, le caloduc est un élément de transfert thermique comportant, dans un volume mince délimité par une enceinte étanche, un fluide à changement de phase liquide/vapeur, tel que de l'eau sous sa tension de vapeur Le caloduc qui constitue un élément de conditionnement thermique de l'article d'habillement ou chaussant, peut être intégré dans cet article ou bien rapporté sur celui-ci. L'invention peut s'appliquer à divers types d'articles tels que des chaussures, des gants, des bandeaux ou bonnets recouvrant les oreilles, des combinaisons etc...
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 une vue en coupe schématique illustrant l'effet de conditionnement thermique d'un caloduc incorporé dans un article d'habillement ou chaussant.
La figure 2 est une vue en coupe d'une variante d'exécution de l'élément de conditionnement thermique. La figure 3 est une vue en coupe verticale et longitudinale partielle d'une chaussure de sécurité comportant, dans sa semelle, un caloduc pour l'évacuation de la chaleur du pied vers l'extérieur.
La figure 4 est une vue en coupe verticale et longitudinale d'une variante d'exécution de la chaussure représentée sur la figure 3.
La figure 5 est une vue en coupe verticale et longitudinale schématique d'une variante d'exécution de la chaussure adaptée pour réchauffer les orteils du porteur. La figure 6 est une vue en plan schématique, avec arrachement partiel, d'un gant équipé d'un caloduc pour le réchauffement des doigts du porteur du gant.
La figure 7 est une vue en coupe verticale schématique d'un bonnet recouvrant les oreilles du porteur et pourvu d'un caloduc pour le réchauffement de ses oreilles.
On décrira tout d'abord, en se référant à la figure 1, le principe du transfert de chaleur qui est mis en oeuvre, suivant la présente invention, dans un article chaussant ou d'habillement. Par article d'habillement on entendra, dans la description qui va suivre, aussi bien un vêtement proprement dit qu'un autre article quelconque pouvant être mis en contact avec une partie du corps, tel qu'une couverture par exemple. Sur cette figure est représentée schématiquement une paroi 1 de l'article, cette paroi pouvant être une épaisseur de tissu, une paroi ou une semelle d'une chaussure, une épaisseur d'une couverture etc.... Cette paroi 1 est en contact avec une partie 2 du corps du porteur de l'article, partie qui est à une température relativement élevée. L'article suivant 1'invention a été conçu pour capter la plus grande partie de la chaleur Ql produite par la partie 2 du corps et pour transférer cette chaleur soit vers l'extérieur de la paroi 1 de l'article, soit vers l'intérieur en direction d'une autre partie du corps devant être réchauffée. Suivant la présente invention l'élément de conditionnement thermique qui est utilisé pour assurer ce transfert de chaleur, est constitué par un caloduc 3 qui s'étend entre une zone source 3a, située en regard de la partie chaude 2 du corps, et une zone puits 3b éloignée de la zone source 3a et à partir de laquelle la chaleur Q2 est libérée vers l'extérieur.. Ce caloduc 3 est constitué par une enceinte étanche, fermée sur elle-même, contenant un fluide à changement de phase liquide/vapeur, tel que, par exemple, de l'eau sous sa tension de vapeur. Le caloduc 3 est relativement mince et sa dimension est nettement exagérée sur la figure 1 pour faciliter la compréhension de l'invention. La paroi 4 du caloduc est composée de deux feuilles minces soudées l'une à l'autre le long de leurs bords, en un matériau bon conducteur de la chaleur tel qu'un métal ou une matière plastique chargée métalliquement. Le volume interne mince du caloduc 3 peut être libre, ainsi qu'il est représenté sur la figure 1, ou bien il peut contenir une mèche intérieure 6, telle qu'une toile métallique, qui joue à la fois un rôle d'entretoise et de drainage capillaire de la phase liquide.
Le principe de fonctionnement du caloduc 3 est bien connu. La chaleur, représentée par les flèches Ql, produite par la partie 2 du corps provoque, dans la zone source 3a du caloduc 3, l'ébullition du fluide et la vapeur ainsi produite se déplace vers la zone plus froide ou zone puits 3b du caloduc 3, où cette chaleur est restituée vers l'extérieur ainsi qu'il est indiqué par les flèches Q2. Dans la zone puits 3b, la vapeur se condense et le fluide revenu à l'état liquide retourne à la zone source 3a. Le trajet du fluide à l'intérieur du caloduc 3 est indiqué par des flèches sur la figure 1.
Le transfert de réalimentation de la phase liquide, de la zone puits 3b vers la zone source 3a, peut se faire sous l'effet de la seule gravité et dans ce cas la chaleur Ql doit être impérativement fournie au point bas du caloduc 3 et évacuée (chaleur Q2) au point haut du caloduc. Aucune mèche interne 6 n'est alors exigée dans ce cas. Le transfert de réalimentation de la phase liquide peut également se faire uniquement par voie capillaire et la réalimentation du liquide de la phase condensée, de la zone puits 3b à la zone source 3a peut se faire à la même altitude et même à partir d'un niveau plus bas que le niveau d'évaporation, ainsi qu'il est illustré sur la figure 2. Dans ce cas la présence d'une mèche interne 6 dans le caloduc 3 est indispensable. Enfin le transfert peut aussi être réalisé conjointement sous l'effet de la gravité et de la capillarité et dans ce cas la mèche 6 est évidemment obligatoire.
On décrira maintenant, en se référant à la figure 3, une application de l'invention à une chaussure de sécurité. La chaussure de sécurité représentée sur la figure 3, désignée dans son ensemble par la référence 7, comprend un corps 8, une semelle externe 9, une semelle interne anti¬ intrusion ou antipénétration et, à l'arrière de la tige de la chaussure, un contrefort arrière 12 de protection du talon. Suivant l'invention la semelle interne anti¬ intrusion 11 contient, dans son épaisseur, un caloduc mince 13 qui s'étend sur toute la longueur de la semelle et est prolongé par des parties extrêmes 13a,13b s'étendant vers le haut et constituant des zones puits. La partie extrême antérieure 13a est incurvée vers l'arrière de manière à épouser la forme d'une coque de protection antérieure 14 de la chaussure. La partie extrême postérieure 13b s'étend sensiblement verticalement dans le contrefort arrière 12 de protection du talon.
La chaleur du pied du porteur de la chaussure de sécurité 7 est fournie par les zones d'appui du pied, à savoir la plante et le talon, sur la semelle anti-intrusion 11 et elle est transférée par conduction dans la zone source du caloduc 13 logé dans la semelle 11. En fait, dans cette application particulière, le caloduc 13 comporte deux zones sources situées respectivement en dessous des zones d'appui de la plante et du talon. La chaleur introduite dans les zones sources du caloduc 13 provoque l'ébullition du fluide à changement de phase et cette chaleur est transmise aux parties extrêmes antérieure 13a et postérieure 13b du caloduc qui constituent ses zones puits. La chaleur relâchée vers l'extérieur dans les zones puits 13a,13b est évacuée par des conduits de circulation d'air prévus dans les parois de la chaussure. A l'avant, un premier conduit de circulation d'air 15 part d'un orifice d'entrée d'air inférieur 16, prévu dans l'avant de la coque de la chaussure, et il aboutit à un orifice de sortie d'air 17 prévu sur le dessus de la chaussure. A l'arrière un conduit de circulation postérieur 18 part d'un orifice d'entrée d'air inférieur 19, situé à la base du contrefort arrière, et aboutit à un orifice de sortie d'air 20 situé plus haut dans le contrefort. Par conséquent, l'air circule, par convection naturelle, dans les conduits antérieur 15 et postérieur 18, ainsi qu'il est indiqué par les flèches, et il lèche les zones puits antérieure 13a et postérieure 13b du caloduc 13 pour évacuer la chaleur vers l'extérieur.
Dans la forme d'exécution de la chaussure représentée sur la figure 3, la semelle anti-intrusion 11 est également équipée d'un dispositif de ventilation forcée et à cet effet elle présente un conduit de circulation d'air inférieur 21 s'étendant sur toute la longueur de la semelle, en dessous du caloduc 13, et communiquant, à ses extrémités, avec les conduits de circulation d'air antérieur 15 et postérieur 18. Un passage 22 est prévu dans la semelle anti-intrusion 11, dans la zone d'appui du talon du porteur, pour faire communiquer l'intérieur de la chaussure avec le conduit de circulation inférieur 21. Ceci permet d'utiliser la pression périodique du talon du porteur sur la partie arrière de la semelle anti-intrusion 11 pour produire un effet de pompe favorisant la circulation de l'air en dessous du caloduc 13 et dans les conduits de circulation antérieur 15 et postérieur 18. Les orifices d'entrée d'air antérieur 16 et postérieur 19 peuvent être pourvus de volets réglables qui permettent l'évacuation de l'air pompé vers l'extérieur lorsqu'ils sont ouverts ou bien la canalisation de l'air vers les zones puits 13a,13b du caloduc 13 lorsqu'ils sont fermés.
Bien que la chaussure 7 illustrée sur la figure 3 comporte un caloduc 13 à deux zones puits antérieure 13a et postérieure 13b, il va de soi qu'elle pourrait ne comporter qu'une seule de ces zones puits.
D'après la description qui précède, on voit que le refroidissement du pied est possible tant que la température de l'air est inférieure à la température maximale de la peau du pied qui est de l'ordre de 33°C pour un exercice physique normal et qui peut atteindre environ 40°C dans le cas d'exercices physiques prolongés (course à pied). Dans la zone thermique définie, avec une température de l'air inférieure à 30°C ou éventuellement à 40°C, le transfert de chaleur vers l'extérieur est réglable. Il peut être donc renforcé, stabilisé ou même annulé selon les exigences de confort de l'utilisateur.
La figure 4 représente une variante d'exécution de la chaussure de sécurité de la figure 3 dépourvue de la pompe de mise en circulation de l'air. Dans ce cas, le conduit inférieur 21 n'est pas prévu dans la semelle anti-intrusion 11. Là encore, les volets réglables qui sont prévus dans les orifices d'entrée d'air inférieurs 16 et 19 permettent la circulation de l'air, par effet de cheminée, dans les conduits antérieur 15 et postérieur 18 et ils annulent cette circulation lorsqu'ils sont fermés.
On décrira maintenant, en se référant à la figure 5, une variante d'exécution d'une chaussure suivant l'invention. Dans ce cas, la chaleur produite par les parties les plus chaudes du dessous du pied, à savoir le talon et la plante, n'est pas évacuée vers l'extérieur mais elle est récupérée à l'avant de la chaussure pour chauffer les orteils du porteur. Par conséquent, le caloduc 13 comporte la seule zone puits antérieure 13a qui est située à proximité immédiate des orteils. Cette zone puits 13a est isolée au maximum de l'extérieur par la paroi avant de la chaussure. Sur la figure 5 la chaleur Q2 émise par la zone puits 13a est représentée par des flèches dirigées vers les orteils du porteur de la chaussure et elle est transférée par effet de paroi chaude, convectif et radiatif.
Suivant une variante, au lieu d'être intégrée dans la paroi de la chaussure, la zone puits antérieure 13a pourrait être rapportée par un arrimage de la chaussette du porteur au moyen d'un dispositif du type auto-agrippant et dans ce cas le transfert de chaleur est en plus conductif à travers le tissu.
Dans le cas de la chaussure assurant le refroidissement des orteils, ainsi qu'il est illustré sur la figure 5, la semelle contenant le caloduc 13 peut ne plus être intégrée à la chaussure elle-même mais elle peut être au contraire rapportée à l'intérieur de cette chaussure. Suivant une première variante la semelle rapportée, contenant le caloduc 13, peut être placée dans la chaussure à l'extérieur de la chaussette du porteur de manière à emprisonner le pied comme un chausson. Suivant une autre variante, la semelle contenant le caloduc 13 peut être incluse à l'intérieur de la chaussette et dans ce cas le matériau du caloduc 13 est un matériau souple. La figure 6 représente l'application de l'invention à un gant 24 dont la paroi contient un caloduc 25. Ce caloduc comprend une zone source 25a, de relativement grande surface, en contact d'échange thermique avec la paume de la main du porteur du gant, et des zones puits 25b situées dans les doigts respectifs du gant, pour réchauffer les doigts du porteur particulièrement sensibles au froid. Le caloduc 25 comporte ainsi cinq canaux relativement étroits, constituant les zones puits 25b, lesquels communiquent avec la zone source 25a. La chaleur produite par la paume du porteur est par conséquent transmise à la zone source 25a et à partir de là elle est distribuée vers les zones puits 25b situées en contact d'échange thermique avec les doigts du porteur.
La figure 7 illustre l'application de l'invention à un bonnet ou à un couvre-oreilles 26 contenant un caloduc 27, s'étendant au-dessus de la tête et recouvrant les deux oreilles du porteur qui sont sensibles au froid. La zone source 27a du caloduc 27 reçoit la chaleur Ql émise par la tête du porteur et les zones puits 27b restituent la chaleur Q2 au niveau des oreilles pour réchauffer celles- ci.
Suivant une variante le caloduc 27 pourrait être aussi incorporé dans une cagoule recouvrant la tête, sa zone source 27a étant en contact avec l'arrière de la tête et ses deux zones puits 27b en contact avec les deux oreilles du porteur.
L'invention pourrait être aussi incorporée dans une combinaison, des zones sources du caloduc étant alors situées en contact avec les zones chaudes du corps que constituent la poitrine et le ventre, tandis que les zones puits seraient en contact avec des extrémités du corps qui sont particulièrement sensibles au froid.
Bien que la description qui précède ait porté sur des applications de l'invention à des articles utilisables par des êtres humains, il va de soi que l'invention peut s'appliquer aussi à des articles destinés à être portés par des animaux tels que des couvertures etc....

Claims

REVENDICATIONS
1. Article d'habillement ou chaussant à élément de conditionnement thermique incorporé, comportant un caloduc (3) dont au moins une première partie ou zone source (3a) est en contact d'échange thermique avec une zone relativement chaude (2) du corps du porteur de l'article et au moins une autre partie ou zone puits (3b), caractérisé en ce que la zone puits (3b) du caloduc est en contact d'échange thermique avec une autre zone du corps du porteur de l'article ou avec l'extérieur, de manière à transmettre la chaleur (Ql), produite par la zone chaude du corps, à partir de la zone source (3a) vers la zone puits (3b) du caloduc, en vue de l'évacuation de la chaleur (Q2) vers l'extérieur de l'article ou du réchauffement, par cette chaleur (Q2), de la partie du corps se trouvant à proximité immédiate de la zone puits (3b) du caloduc (3) .
2. Article suivant la revendication 1, constitué par une chaussure à semelle interne (11), caractérisé en ce que la semelle interne (11) contient un caloduc (13) s'étendant sur toute la longueur de la semelle et comportant au moins une partie extrême (13a,13b) s'étendant vers le haut et constituant une zone puits.
3. Article suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le caloduc (13) comporte une zone puits antérieure (13a), s'étendant dans la partie avant de la coque de la chaussure, et/ou une zone puits postérieure (13b) s'étendant dans le contrefort arrière (12) de la chaussure.
4. Article suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le long de chaque zone puits (13a,13b) du caloduc (13) s'étend un conduit de circulation d'air respectif (15,17), ce conduit de circulation d'air s'étendant entre un orifice d'entrée d'air inférieur (16,19) et un orifice de sortie d'air supérieur (17,20).
5. Article suivant la revendication 4 caractérisé en ce que chaque orifice d'entrée d'air inférieur (16,19) est pourvu de volets réglables.
6. Article suivant l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que un conduit de circulation d'air inférieur (21) s'étend sur toute la longueur de la semelle, en dessous du caloduc (13), il communique, à ses extrémités, avec les conduits de circulation d'air (15,18) et un passage (22) est prévu dans la semelle (11), dans la zone d'appui du talon du porteur, pour faire communiquer l'intérieur de la chaussure avec le conduit de circulation inférieur 21.
7. Article suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le caloduc (13) comporte une seule zone puits antérieure (13a) située à proximité immédiate des orteils du porteur de la chaussure, cette zone puits (13a) est isolée de l'extérieur par la paroi avant de la chaussure de manière que la chaleur (Q2) émise par la zone puits (13a) soit dirigée vers les orteils du porteur, et la semelle contenant le caloduc (13) est intégrée dans la chaussure ou rapportée à l'intérieur de celle-ci.
8. Article suivant la revendication 7 caractérisé en ce que la semelle rapportée, contenant le caloduc (13), est placée dans la chaussure à l'extérieur de la chaussette du porteur ou bien elle est incluse à l'intérieur de la chaussette, le matériau du caloduc (13) étant alors en matériau souple.
9. Article suivant la revendication 1, constitué par un gant, caractérisé en ce que sa paroi contient un caloduc (25) comprenant une zone source (25a), de relativement grande surface, en contact d'échange thermique avec la paume de la main du porteur du gant, et des zones puits (25b) situées dans les doigts respectifs du gant, le caloduc (25) comportant des canaux relativement étroits, constituant les zones puits (25b), logés dans les doigts du gant et communiquant avec la zone source (25a).
10. Article suivant la revendication 1, constitué par un bonnet ou un couvre-oreilles, caractérisé en ce qu'il contient un caloduc (27) dont la zone source (27a) est en contact d'échange thermique avec la tête du porteur et les zones puits (27b) sont en contact d'échange thermique avec les oreilles du porteur.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782788A1 (fr) * 1998-08-31 2000-03-03 Armines Ass Pour La Rech Et Le Echangeur souple a effet caloduc associe a des circuits caloporteurs
GB2352385A (en) * 1999-07-23 2001-01-31 Secr Defence Thermal management system for clothing
US8156570B1 (en) 2008-01-24 2012-04-17 Hockaday Robert G Helmet and body armor actuated ventilation and heat pipes

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2435972Y (zh) * 2000-07-27 2001-06-27 潘万富 透气鞋
US6408540B1 (en) * 2001-02-28 2002-06-25 Dekalb Shawn W. Dive boot purge system
US6742287B2 (en) * 2002-03-05 2004-06-01 Aqua Lung America, Inc. Dive boot purge system
US8677652B2 (en) * 2002-07-02 2014-03-25 Reebok International Ltd. Shoe having an inflatable bladder
KR200341100Y1 (ko) * 2003-10-23 2004-02-11 임성조 충격흡수겸용 통풍신발
WO2005077216A1 (fr) * 2004-02-18 2005-08-25 General Building S.A.S. Di De Giacomi Giancarlo Chaussure avec ventilation elaboree sur la partie superieure et sur le talon
GB0500697D0 (en) * 2005-01-14 2005-02-23 Npb Medical Ltd Heat therapy garment
US7306332B2 (en) * 2005-08-30 2007-12-11 Chien Pong Chen Eyewear temple assembly
US20070151121A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Touzov Igor V Stretchable and transformable planar heat pipe for apparel and footwear, and production method thereof
WO2007079371A2 (fr) * 2005-12-30 2007-07-12 Igor Touzov Materiau perfore pour caloduc
WO2008156860A1 (fr) * 2007-06-20 2008-12-24 Gore Enterprise Holdings, Inc. Chaussures à ventilation
WO2009032792A1 (fr) * 2007-09-05 2009-03-12 Gricius Rock K Bottine de patin à glace améliorée
ITMI20071864A1 (it) * 2007-09-28 2009-03-29 Sgattoni Surgelati S R L Calzatura climatizzata con dispositivo di estrazione dell'acqua di condensazione
US20110061269A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Wolverine World Wide, Inc. Water barrier for footwear
US9572393B2 (en) 2013-01-03 2017-02-21 Thomas Nikita Krupenkin Method and apparatus for providing internal heating of footwear
US10433613B2 (en) * 2014-01-13 2019-10-08 Alexander Litvinov Ventilation apparatus for footwear
US10010132B2 (en) * 2014-01-13 2018-07-03 Alexander Litvinov Ventilation of footwear
DE102014212535A1 (de) * 2014-06-30 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Arbeitsschuh
WO2018144795A1 (fr) 2017-02-02 2018-08-09 Danos Jeffrey Article vestimentaire à système de régulation thermique intégré
US10786023B2 (en) 2017-09-13 2020-09-29 Nike, Inc. Apparel layer system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059581A2 (fr) * 1981-03-04 1982-09-08 National Research Development Corporation Caloducs
EP0076080A2 (fr) * 1981-09-25 1983-04-06 The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Appareil pour refroidir la tête
EP0305715A2 (fr) * 1987-09-04 1989-03-08 ALPINA, tovarna obutve, n.sol.o. Chaussure chauffante
WO1992013600A1 (fr) * 1991-02-01 1992-08-20 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Dispositif de transfert thermique

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2153304A (en) * 1937-02-08 1939-04-04 Gruber John Shoe
US2397413A (en) * 1944-10-23 1946-03-26 Evans William Alfred Shoe construction
US2442026A (en) * 1947-03-19 1948-05-25 Jr Joseph A Thompson Foot warmer
US3044188A (en) * 1959-06-18 1962-07-17 Evangelista Henry Ventilated footwear
US3128566A (en) * 1961-03-14 1964-04-14 Garry L Burlison Ventilated boot
US4397104A (en) * 1981-01-23 1983-08-09 Doak Clayton R Inflatable sole-shoe
SE8501450D0 (sv) * 1985-03-25 1985-03-25 Nils Sundh Uppvermningsanordning for skodon
US4835883A (en) * 1987-12-21 1989-06-06 Tetrault Edward J Ventilated sole shoe construction
US5515622A (en) * 1993-06-04 1996-05-14 Ewing Athletics Co., Ltd. Shoe construction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059581A2 (fr) * 1981-03-04 1982-09-08 National Research Development Corporation Caloducs
EP0076080A2 (fr) * 1981-09-25 1983-04-06 The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Appareil pour refroidir la tête
EP0305715A2 (fr) * 1987-09-04 1989-03-08 ALPINA, tovarna obutve, n.sol.o. Chaussure chauffante
WO1992013600A1 (fr) * 1991-02-01 1992-08-20 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Dispositif de transfert thermique

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782788A1 (fr) * 1998-08-31 2000-03-03 Armines Ass Pour La Rech Et Le Echangeur souple a effet caloduc associe a des circuits caloporteurs
GB2352385A (en) * 1999-07-23 2001-01-31 Secr Defence Thermal management system for clothing
GB2352385B (en) * 1999-07-23 2003-06-18 Secr Defence Thermal management system for clothing
US8156570B1 (en) 2008-01-24 2012-04-17 Hockaday Robert G Helmet and body armor actuated ventilation and heat pipes

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DE69608902D1 (de) 2000-07-20

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