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FR3152355A3 - Ceinture ou bande pouvant être portée par un utilisateur et comprenant un coussin chauffant muni d’une couche métallique perforée - Google Patents

Ceinture ou bande pouvant être portée par un utilisateur et comprenant un coussin chauffant muni d’une couche métallique perforée Download PDF

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FR3152355A3
FR3152355A3 FR2408774A FR2408774A FR3152355A3 FR 3152355 A3 FR3152355 A3 FR 3152355A3 FR 2408774 A FR2408774 A FR 2408774A FR 2408774 A FR2408774 A FR 2408774A FR 3152355 A3 FR3152355 A3 FR 3152355A3
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metal layer
band
belt
heating element
holes
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FR2408774A
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Arturo Morgandi
Giancarlo Milani
Diego Pietra
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Tenacta Group SpA
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Tenacta Group SpA
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Abstract

Le présent certificat d’utilité fait référence à une ceinture ou bande pouvant être portée par un utilisateur, pourvu d’un coussin chauffant intégré qui comprend : a) une couverture constituée d'au moins deux éléments textiles fixés l'un à l'autre ; b) un élément chauffant interposé entre lesdits deux éléments textiles ; c) au moins une couche métallique interposée entre ledit élément chauffant et l'un desdits deux éléments textiles, dans lequel l'élément chauffant et la couche métallique sont isolés thermiquement, et dans lequel ladite au moins une couche métallique est pourvue d'une pluralité de trous. De cette façon, d'une part, en interposant au moins une couche métallique entre les couches de tissu, la température du fil diminue considérablement, sans affecter le résultat attendu, à savoir une température de surface d'environ 40 °C. En outre, parallèlement, la présence de trous sur au moins une couche métallique permet le passage de l'air à travers ces trous ; par conséquent, le problème lié à la transpiration de la peau de la personne utilisant ou portant le coussin chauffant est résolu. FIG. 1

Description

Ceinture, bande ou autre objet pouvant être porté par un utilisateur et comprenant un coussin chauffant muni d’une couche métallique perforée
Le présent certificat d'utilité se rapporte à un dispositif thermique, tel qu'un coussin chauffant. Plus précisément, le présent certificat d’utilité se rapporte à une ceinture, bande ou autre objet pouvant être porté par un utilisateur et comprenant un coussin chauffant muni d’une couche métallique perforée.
 Etat de la technique
Les coussins chauffants sont destinés à réchauffer localement une partie du corps ou à être portés par un utilisateur ; un coussin chauffant à porter est généralement mince et peut donc être intégré dans une ceinture ou une bande à placer sous les vêtements. Il est généralement conçu pour fonctionner sur batterie ou connecté à une très faible tension d'alimentation ne dépassant pas 24 volts DC.
Les coussins chauffants sur batterie ou conçus pour être alimentés par une source de tension sûre et ultra-basse sont connus depuis longtemps. Ils comprennent généralement une unité de contrôle de l’alimentation et une unité de commande qui y est branchée électriquement. L'unité de commande comprend généralement une couverture, par exemple constituée de deux couches de matière textile réunies entre elles, et au moins un élément chauffant réparti dans des canaux aménagés à l'intérieur de la couverture.
L’élément chauffant est généralement composé d’au moins un fil électrique ou un conducteur à base de carbone électriquement isolé, en serpentin, constitué d’une alternance de parties linéaires et d’éléments incurvés (ou « boucles ») reliant deux parties linéaires adjacentes, de sorte que la température de surface du coussin chauffant soit uniformément répartie.
Les coussins chauffants connus sont pourvus d’une couche métallique interposée entre les couches de tissu (voir par exemple la demande de brevet publiée sous le n° US 2020/113357 ou la demande de brevet publiée sous le n° US 2018/208190). Ceci minimise la température de l'élément chauffant, qui pourrait alors provoquer des brûlures de la peau, même s'il est isolé de la couche de tissu du coussin chauffant qui est en contact avec la peau.
Cependant, la couche métallique entre les couches de tissu crée des problèmes de transpiration à la peau et, par conséquent, de graves problèmes pour l'utilisateur qui est ainsi soumis à de gros problèmes de transpiration.
Le demandeur de ce certificat d'utilité a donc identifié un besoin visant à réaliser un coussin chauffant qui peut à la fois réduire la température de l'élément chauffant et obtenir de bonnes performances en termes de transpiration de la peau de la personne utilisant ou portant le coussin chauffant.
Le présent certificat d'utilité se réfère à une ceinture, bande ou autre objet pouvant être porté par un utilisateur, comme celui indiqué dans la revendication 1.
En effet, le demandeur de la présente demande a étonnamment constaté que le problème technique identifié ci-dessus peut être résolu de manière efficace et fiable au moyen d'une ceinture, d'une bande ou d'un autre objet que l'utilisateur peut porter et qui comprend un coussin chauffant intégré, dans lequel ledit coussin chauffant comprend : a) une couverture constituée d'au moins deux éléments textiles fixés l'un à l'autre ; b) un élément chauffant interposé entre lesdits deux éléments textiles ; c) au moins une couche métallique interposée entre ledit élément chauffant et l'un desdits deux éléments textiles, dans laquelle ledit élément chauffant (3) et ladite couche métallique (4) sont isolés thermiquement,caractérisé en ce queladite au moins une couche métallique est pourvue d'une pluralité de trous.
Ainsi, d'une part, en interposant au moins une couche métallique entre les couches de tissu, la température du fil diminue considérablement, sans affecter le résultat attendu, à savoir une température de surface d'environ 40 °C. En effet, d'un point de vue thermique, la couche métallique interposée agit comme un matériau conducteur, minimisant la différence entre la température de l'élément chauffant et la surface extérieure de la couverture du coussin chauffant, réduisant également le temps nécessaire pour atteindre la température de surface, d'environ 40 °C.
En outre, parallèlement, la présence de trous sur au moins une couche métallique permet le passage de l'air à travers ces trous ; le problème de la transpiration de la peau de la personne utilisant ou portant le coussin chauffant est ainsi atténué.
Selon un mode de réalisation préféré, lesdits trous sont disposés le long d'une pluralité de lignes parallèles entre elles et où se trouve un canal dépourvu desdits trous entre chacune desdites lignes et une autre desdites lignes qui lui est adjacente.
Ceci crée une alternance dans ladite au moins une couche métallique de zones pourvues de trous et de zones dépourvues de trous.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit élément chauffant est constitué d'un fil électrique en serpentin avec une alternance de parties linéaires et d'éléments incurvés reliant deux parties linéaires adjacentes, et dans lequel au moins une desdites parties linéaires dudit élément chauffant est placée au niveau d’un desdits canaux dépourvus desdits trous.
De cette manière, l'élément chauffant est placé dans le coussin chauffant avec ses parties linéaires placées au niveau des canaux dépourvus de trous dans l'élément métallique, évitant ainsi toute interférence avec les lignes de trous et permettant à l'air de passer à travers ces trous pour assurer une bonne transpiration.
Selon un mode de réalisation préféré, chacun de ladite pluralité de trous a une section allant de 1,0 mm2à 50,0 mm2.
Cela permet d'obtenir un passage d'air adéquat à travers les trous.
Selon un mode de réalisation préféré, lesdits trous ont une forme essentiellement ronde ; cependant, dans d'autres modes de réalisation alternatifs, lesdits trous ont une forme elliptique, rectangulaire, carrée ou similaire.
Selon un mode de réalisation préféré, le métal de ladite au moins une couche métallique présente un coefficient de conductivité thermique d'au moins 100 W/mk, de préférence d'au moins 200 W/mk.
De cette manière, ladite au moins une couche métallique est hautement conductrice, car elle présente une conductivité thermique élevée.
Selon un mode de réalisation préféré, le métal de ladite au moins une couche métallique est choisi dans le groupe comprenant le laiton, le zinc, l'aluminium, le cuivre et l'argent, ou leurs alliages ; de préférence l’aluminium.
Selon un mode de réalisation préféré, le coussin chauffant utilisé dans le présent certificat d’utilité comprend également une batterie ou une autre source d'alimentation, telle qu'une alimentation, capable de fournir une tension ne dépassant pas 24 volts en courant continu (cc), de préférence ne dépassant pas 12 volts cc, pour activer ledit élément chauffant.
Selon un mode de réalisation préféré alternatif, le coussin chauffant utilisé dans le présent certificat d’utilité comprend également une source d'alimentation, telle qu'une alimentation, capable de fournir une tension ne dépassant pas 24 volts en courant alternatif (ac), de préférence ne dépassant pas 12 volts ac, pour activer ledit élément chauffant.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite batterie ou autre source d'alimentation doit être intégrée dans ledit coussin chauffant ou pouvoir être branchée électriquement audit coussin chauffant.
De cette façon, il est possible de brancher le coussin chauffant, par exemple, à un ordinateur ou à un autre appareil via une prise USB.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite batterie ou autre source d'alimentation est reliée audit coussin chauffant par l'intermédiaire d'un câble d'interconnexion.
De cette façon, la batterie peut être séparée du coussin chauffant et être rechargée après utilisation.
Selon un mode de réalisation préféré, le coussin chauffant utilisé dans le présent certificat d’utilité comprend une première couche métallique interposée entre ledit élément chauffant et l'un desdits deux éléments textiles, et une seconde couche métallique interposée entre ledit élément chauffant et l'autre desdits deux éléments textiles.
De cette façon, les deux surfaces externes de la couverture sont chauffées de manière appropriée, sans augmenter la température de l'élément chauffant.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages du présent certificat d’utilité apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée suivante d’un mode de réalisation préféré, mais non exclusif, illustré uniquement à titre indicatif mais sans s’y limiter, en s’appuyant sur les dessins annexés dans lesquels :
FIG. 1, une vue schématique d'un mode de réalisation d’un coussin chauffant utilisé dans le présent certificat d’utilité, montrant une seule couche métallique pourvue de trous ;
FIG. 2, un détail du coussin chauffant de laFIG. 1, avec l'élément chauffant positionné dans les canaux entre les trous de l'élément métallique ;
FIG. 3, une vue schématique d'un mode de réalisation de la face interne d'une bande élastique lombaire du présent certificat d’utilité, en contact avec le corps d'un utilisateur, équipée d'un élément chauffant des Figures 1 et 2.
 Description détaillée de l’invention
La description détaillée qui suit se réfère à des modes de réalisation particuliers du présent certificat d’utilité, sans en limiter le contenu.
LaFIG. 1décrit un coussin chauffant 1 destiné à être porté par un utilisateur, par exemple intégré dans une ceinture ou une bande 10 du présent certificat d’utilité, comme le montre laFIG. 3, ou appliqué sur le corps de l’utilisateur, de telle manière que la chaleur dégagée par le coussin chauffant puisse atteindre le corps de cet utilisateur, ce qui est bénéfique pour ce dernier.
Le coussin chauffant 1 comprend une couverture réalisée en assemblant deux éléments de tissu 2a,2b entre lesquels est interposé un élément chauffant 3, constitué par un fil électrique en serpentin, c'est-à-dire avec une alternance de parties linéaires 3a et d'éléments incurvés (ou « boucles ») 3b reliant deux parties linéaires 3a adjacentes.
Le coussin chauffant 1 comporte également une couche métallique 4 interposée entre l'élément chauffant 3 et l'élément textile 2a ; le métal inclus dans la couche métallique 4 est un métal à haute conductivité, avec un coefficient de conductivité d'environ 200 W/mk, tel que l'aluminium.
La couche métallique 4 est munie de trous 6 d'un diamètre d'environ 3 mm pour laisser passer l'air. Les trous 6 sont disposés le long d'une pluralité de lignes 7a, 7b, 7c, … (illustrées en détail à laFIG. 2) parallèles les unes aux autres ; dans la couche métallique 4, entre chaque ligne 7a, 7b, 7c et une ligne 7a, 7b, 7c qui lui est adjacente, des canaux 8a, 8b sont formés, dépourvus de trous 6.
Dans au moins certains de ces canaux 8a,8b dépourvus de trous 6 se trouve au moins l'une des parties linéaires 3a de l'élément chauffant 3.
Par conséquent, la présence de trous 6 sur la couche métallique 4 permet le passage de l'air à travers ces trous 6 ; le problème de la transpiration de la peau de la personne utilisant ou portant le coussin chauffant est ainsi atténué.
De plus, en plaçant l'élément chauffant 3 (en particulier les parties linéaires 3a de l'élément chauffant) au niveau des canaux 8a,8b dépourvus de trous 6 dans la couche métallique 4 entre les couches de tissu 2a,2b, l'avantage est que les trous 6 ne sont pas obstrués (laissant ainsi l’air passer librement à travers les trous 6). Parallèlement, l’avantage est de baisser considérablement la température du fil, sans affecter le résultat attendu, à savoir une température de surface d'environ 40 °C. En effet, d'un point de vue thermique, la couche métallique 4 interposée agit comme un matériau conducteur, minimisant la différence entre la température de l'élément chauffant 3 et la surface extérieure de la couverture du coussin chauffant 1, réduisant également le temps nécessaire pour atteindre la température de surface, d'environ 40 °C.
Les dimensions des trous 6, le nombre de trous 6 pour chaque ligne 7a,7b,7c et le nombre de lignes 7a,7b,7c sont déterminés au cas par cas en fonction de la taille de la couche métallique 4, de la taille de l'élément chauffant 3 et du nombre de parties linéaires 3a de l'élément chauffant 3.
Selon un premier mode de réalisation, l'élément chauffant 3 est activé par une batterie (non visible sur la figure) qui est reliée au coussin chauffant 1 par l'intermédiaire du câble d'interconnexion 5. La batterie peut être séparée et être rechargée après utilisation.
Selon un mode de réalisation alternatif, l'élément chauffant 3 est activé par une alimentation sûre et ultra-basse tension ne dépassant pas 24 volts ac (ou, en alternative, cc), de préférence ne dépassant pas 12 volts ac (ou, en alternative, cc), via ledit câble d'interconnexion 5.
Selon un autre mode de réalisation alternatif, l'élément chauffant 3 est activé par une alimentation sûre et ultra-basse tension ne dépassant pas 24 volts ac (ou, en alternative, cc), de préférence ne dépassant pas 12 volts ac (ou, en alternative, cc), directement intégrée dans le coussin chauffant 1.
LaFIG. 3montre une vue schématique de la face interne d'un mode de réalisation d’une bande élastique 10 du présent certificat d’utilité, qui entre en contact avec le corps d'un utilisateur. Selon ce mode de réalisation, la bande élastique 10 est une bande élastique lombaire 10 destinée à être appliquée sur la partie inférieure du dos d'un utilisateur.
Le mode de réalisation de la bande élastique lombaire 10 de laFIG. 3montre une partie centrale 13, une première partie d'extrémité 14 et une seconde partie d'extrémité 15 disposées symétriquement par rapport à la partie centrale 13. La première partie d'extrémité 14 et la seconde partie d'extrémité 15 sont réalisées en matériau élastique, tandis que la partie centrale 13 est réalisée en matériau non élastique. En outre, la première partie d'extrémité 14 et la seconde partie d'extrémité 15 sont pourvues de dispositifs de fermeture Velcro 16,17 correspondants qui permettent aux parties d'extrémité 14 et 15 de se fixer l'une à l'autre afin de fermer en boucle la bande élastique 10, une fois fixée au corps de l'utilisateur.
LaFIG. 3contient également le coussin chauffant 1, qui est disposé dans une première poche 20 située dans la partie centrale 13 de la bande élastique 10 ; le câble d'interconnexion 5 est relié au coussin chauffant 1.
Bien évidemment, les personnes spécialisées dans le domaine pourront observer de nombreuses modifications et variations des modes de réalisation préférés décrits, tout en restant dans le cadre du présent certificat d’utilité.
Par exemple, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la structure du coussin chauffant 1 prévoit la présence de deux tissus 2a,2b formant la couverture, d'un élément chauffant 3 et d'une batterie. Toutefois, d'autres modes de réalisation alternatifs, relevant également du présent certificat d’utilité, peuvent avoir une plus grande quantité de tissus formant la couverture, ainsi qu’une plus grande quantité d'éléments chauffants ou de batteries, ou des câbles d'interconnexion destinés à être alimentés à partir d'une source sûre et ultra-basse tension ne dépassant pas 24 volts ac (ou, en alternative, cc), ou des combinaisons de ces modes de réalisation alternatifs.
De plus, selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, la structure du coussin chauffant 1 prévoit la présence d'une couche métallique pourvue de trous. Toutefois, selon d’autres modes de réalisation alternatifs, le coussin chauffant utilisé dans le présent certificat d’utilité peut comprendre une première couche métallique interposée entre ledit élément chauffant et l'un des deux éléments textiles, et une seconde couche métallique interposée entre ledit élément chauffant et l'autre des deux éléments textiles, dans laquelle lesdites première et deuxième couche métallique sont toutes deux pourvues de trous. Dans ce cas, chaque trou de la première couche métallique et un trou correspondant de la seconde couche métallique sont disposés le long d’une même ligne verticale pour permettre à l’air de passer librement.
De cette façon, les deux surfaces externes de la couverture sont chauffées de manière appropriée, sans augmenter la température de l'élément chauffant.
Ainsi, le présent certificat d’utilité n'est pas limité aux modes de réalisation préférés décrits, illustrés à des fins d'exemple uniquement et sans s’y limiter, mais est défini par les revendications suivantes.

Claims (10)

  1. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur et qui comprend un coussin chauffant (1) intégré, dans lequel ledit coussin chauffant comprend : a) une couverture constituée d'au moins deux éléments textiles (2a,2b) fixés l'un à l'autre ; b) un élément chauffant (3) interposé entre lesdits au moins deux éléments textiles (2a,2b) ; c) au moins une couche métallique (4) interposée entre ledit élément chauffant (3) et l'un desdits deux éléments textiles (2a,2b), dans lequel ledit élément chauffant (3) et ladite couche métallique (4) sont isolés thermiquement,
    caractérisé en ce queladite au moins une couche métallique (4) est pourvue d'une pluralité de trous (6).
  2. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon la revendication 1, dans lequel lesdits trous (6) sont disposés le long d'une pluralité de lignes (7a,7b,7c) parallèles entre elles et où se trouve un canal (8a,8b) dépourvu desdits trous (6) entre chacune desdites lignes (7a,7b,7c) et une autre ligne (7a,7b,7c) qui lui est adjacente.
  3. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon la revendication 2, dans lequel ledit élément chauffant (3) est constitué d'un fil électrique en serpentin avec une alternance de parties linéaires (3a) et d'éléments incurvés (3b) reliant deux parties linéaires (3a) adjacentes, et dans lequel au moins une desdites parties linéaires (3a) dudit élément chauffant (3) est placée au niveau d’un desdits canaux (8a,8b) dépourvus desdits trous (6).
  4. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacun de ladite pluralité de trous (6) a une section comprise entre 1,0 mm2et 50 mm2.
  5. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le métal de ladite au moins une couche métallique (4) a un coefficient de conductivité thermique d'au moins 100 W/mk.
  6. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le métal de ladite au moins une couche métallique est choisi dans le groupe comprenant le laiton, le zinc, l'aluminium, le cuivre, l'argent, ou leurs alliages.
  7. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui comprend également une batterie, ou une autre d’alimentation intégrée dans ledit coussin chauffant, en mesure de fournir une tension ne dépassant pas 24 volts en courant continu (cc) pour activer ledit élément chauffant (3).
  8. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, qui comprend également une alimentation en mesure de fournir une tension ne dépassant pas 24 volts en courant alternatif (ac) pour activer ledit élément chauffant (3).
  9. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel ladite batterie ou autre source d'alimentation est intégrée dans ledit coussin chauffant (1) ou peut être branchée électriquement audit coussin chauffant (1).
  10. Ceinture, bande ou autre objet (10) pouvant être porté par un utilisateur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel ladite batterie ou autre source d'alimentation est branchée audit coussin chauffant (1) par l'intermédiaire d'un câble d'interconnexion (5).
FR2408774A 2023-09-01 2024-08-08 Ceinture ou bande pouvant être portée par un utilisateur et comprenant un coussin chauffant muni d’une couche métallique perforée Active FR3152355B3 (fr)

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