ES1167384U - Textile garment with cooling device (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se enmarca dentro del campo técnico de las prendas textiles destinadas a regular la temperatura del cuerpo de un usuario. The present invention falls within the technical field of textile garments intended to regulate the temperature of a user's body.
Más concretamente se describe una prenda textil con dispositivo enfriador que puede ser empleada para mantener estable la temperatura del cuerpo de un usuario o para enfriar a dicho usuario. More specifically, a textile garment with a cooling device is described which can be used to keep a user's body temperature stable or to cool said user.
En muchas situaciones de la vida las personas se pueden ver sometidas a altas temperaturas que hacen que la temperatura de su cuerpo aumente por encima de valores deseados. En algunos casos, dichos valores deseados pueden ser simplemente unos rangos de temperatura de confort para la persona, que implican que la persona está a gusto, sin sudar ni pasar calor. En otros casos, los valores deseados pueden ser unos valores máximos de temperatura a los que el cuerpo puede estar sometido antes de empezar a fallar o que empiece a subir la fiebre. In many situations of life people can be subjected to high temperatures that cause their body temperature to rise above desired values. In some cases, said desired values may simply be comfort temperature ranges for the person, which imply that the person is at ease, without sweating or passing heat. In other cases, the desired values may be maximum temperature values to which the body may be subjected before it starts to fail or the fever begins to rise.
Actualmente las soluciones más conocidas para regular la temperatura del cuerpo de un usuario son los sistemas de climatización en edificios o recintos cerrados, sumergir a la persona o animal en agua con hielo o por ejemplo utilizar abanicos o pulverizadores de agua en el exterior. Currently, the best known solutions for regulating the temperature of a user's body are air conditioning systems in buildings or enclosures, submerging the person or animal in ice water or for example using fans or water sprayers outside.
Un problema técnico asociado a las soluciones de enfriamiento actualmente conocidas es que no permiten al usuario conocer y controlar su propia temperatura. Además, un problema asociado por ejemplo a los sistemas de climatización de recintos cerrados es que no puede usarlos una persona cuando sale de dichos recintos. Por otra parte, la solución de utilizar pulverizadores con los que rociar agua que se evapore y refresque el ambiente no permiten refrescar demasiado el cuerpo de las personas ya además su A technical problem associated with currently known cooling solutions is that they do not allow the user to know and control their own temperature. In addition, a problem associated, for example, with enclosed air conditioning systems is that they cannot be used by a person when they leave these enclosures. On the other hand, the solution of using sprayers with which to spray water that evaporates and refreshes the environment does not allow people to cool their bodies too much and also their
acción solo se nota cuando se está próximo a dichos sistemas de pulverización. Asimismo, en el caso de los abanicos se mueve el aire cercano pero no se produce una refrigeración de éste y puede ocurrir que el usuario simplemente esté moviendo aire caliente hacia sí. action is only noticeable when it is close to such spray systems. Likewise, in the case of fans the nearby air moves but there is no cooling of it and it can happen that the user is simply moving hot air towards himself.
La presente invención describe una prenda textil con dispositivo enfriador que permite que un usuario alcance o mantenga una temperatura objetivo mediante la liberación controlada de un gas refrigerante. The present invention describes a textile garment with a cooling device that allows a user to reach or maintain an objective temperature by controlled release of a refrigerant gas.
La prenda textil con dispositivo enfriador comprende al menos un tanque de almacenamiento de un fluido refrigerante, que preferentemente es un gas refrigerante como por ejemplo nitrógeno, dióxido de carbono; comprende una pluralidad de celdas destinadas a inflarse con dicho gas refrigerante y una pluralidad de conductos a través de los que pasa el gas refrigerante hacia todas las partes correspondientes de la prenda en las que hay celdas. The textile garment with cooling device comprises at least one storage tank of a cooling fluid, which is preferably a cooling gas such as nitrogen, carbon dioxide; it comprises a plurality of cells intended to be inflated with said refrigerant gas and a plurality of conduits through which the refrigerant gas passes to all corresponding parts of the garment in which there are cells.
Preferentemente la prenda está diseñada para ser empleada por un usuario, que puede ser una persona o un animal, para mantener el cuerpo del usuario a una temperatura determinada. En algunos casos la prenda permitirá bajar la temperatura del usuario cuando ésta es muy elevada y en otros casos se puede usar de forma preventiva para que el cuerpo del usuario no aumente su temperatura por ejemplo por encima de una temperatura determinada. Preferably the garment is designed to be used by a user, which can be a person or an animal, to keep the user's body at a certain temperature. In some cases the garment will allow the user's temperature to be lowered when it is very high and in other cases it can be used preventively so that the user's body does not increase its temperature, for example, above a certain temperature.
Así pues, la prenda textil de la presente invención se puede utilizar por ejemplo para bajar la temperatura de una persona enferma con fiebre muy alta, o bien puede usarse por ejemplo como chaleco para bomberos que van a estar sometidos a muy altas temperaturas, para garantizar que la temperatura de su cuerpo no aumente en exceso, o para deportistas profesionales como maratonistas en épocas de excesivo calor, pilotos de coches que sufren altas temperaturas y se deshidratan con monos ignífugos, personal del ejército de misiones en países desérticos o tropicales, trabajadores de la construcción en zonas como por ejemplo Oriente Medio que actualmente tienen que trabajar de noche debido a las altas temperaturas que hay durante el día, trabajadores del sector Thus, the textile garment of the present invention can be used for example to lower the temperature of a sick person with a very high fever, or it can be used for example as a vest for firefighters who are going to be subjected to very high temperatures, to ensure that your body temperature does not increase excessively, or for professional athletes such as marathoners in times of excessive heat, car drivers who suffer from high temperatures and become dehydrated with fire retardant monkeys, army mission personnel in desert or tropical countries, workers construction in areas such as the Middle East that currently have to work at night due to the high temperatures during the day, workers in the sector
metalúrgico, investigadores en invernaderos, etc. metallurgist, researchers in greenhouses, etc.
Para que la prenda textil actúe enfriando el cuerpo del usuario, se libera el gas refrigerante, que está almacenado en el tanque de gas refrigerante a alta presión (en un ejemplo de realización se encuentra a 200 bar), y al ser liberado a una presión más baja se produce un enfriamiento porque el gas absorbe calor para poder volver a expandirse. In order for the textile garment to act by cooling the user's body, the refrigerant gas, which is stored in the high pressure refrigerant gas tank (in an exemplary embodiment is 200 bar), is released and when released at a pressure lower cooling occurs because the gas absorbs heat to be able to expand again.
Además las celdas están formadas por una primera capa y una segunda capa. La primera capa queda en contacto con el cuerpo del usuario y que tiene propiedades termodinámicas y cambia su temperatura cuando la celda está llena con el gas refrigerante. La segunda capa comprende unos micro-poros que permiten una liberación controlada del gas refrigerante que hay en la celda. In addition the cells are formed by a first layer and a second layer. The first layer is in contact with the user's body and it has thermodynamic properties and changes its temperature when the cell is filled with the refrigerant gas. The second layer comprises micro-pores that allow a controlled release of the refrigerant gas in the cell.
La prenda puede comprender también sensores para captar datos del usuario y adaptar la liberación de gas refrigerante a dichos datos para conseguir o mantener la temperatura deseada. The garment may also comprise sensors to capture user data and adapt the refrigerant gas release to said data to achieve or maintain the desired temperature.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
Figura 1.-Muestra una vista frontal de una prenda textil con dispositivo enfriador como la propuesta en la presente invención. Figure 1.- Shows a front view of a textile garment with a cooling device as proposed in the present invention.
Figura 2.-Muestra una vista posterior de la prenda textil con dispositivo enfriador mostrada en la figura 1. Figure 2.- Shows a rear view of the textile garment with cooling device shown in Figure 1.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A continuación se describe, con ayuda de las figuras 1 y 2, un ejemplo de realización An example of embodiment is described below with the help of Figures 1 and 2
de la presente invención. of the present invention.
La prenda textil con dispositivo enfriador que puede ser por ejemplo un gorro, una camiseta, un pantalón, un chaleco, una manta, etc. y se utiliza para mantener refrigerado el cuerpo de un usuario y evitar que su temperatura aumente. The textile garment with cooling device that can be for example a hat, a t-shirt, pants, a vest, a blanket, etc. and it is used to keep a user's body refrigerated and prevent its temperature from rising.
En las figuras 1 y 2 se ha representado un ejemplo de realización de la invención en el que la prenda textil con dispositivo enfriador es una camiseta. Como se aprecia en la figura 1, la prenda comprende al menos un tanque de almacenamiento (1) destinado a contener un gas refrigerante comprimido, una pluralidad de celdas (2) con posibilidad de inflarse al recibir el gas refrigerante y una pluralidad de conductos (3) que conectan el tanque de almacenamiento con una o más celdas (2) y dichas celdas (2) entre sí. Los conductos (3) y las celdas (2) están preferentemente distribuidos a través de áreas tejidas de la prenda. An embodiment of the invention is shown in Figures 1 and 2 in which the textile garment with cooling device is a T-shirt. As can be seen in Figure 1, the garment comprises at least one storage tank (1) intended to contain a compressed refrigerant gas, a plurality of cells (2) with the possibility of inflating upon receiving the refrigerant gas and a plurality of ducts ( 3) that connect the storage tank with one or more cells (2) and said cells (2) with each other. The ducts (3) and the cells (2) are preferably distributed through woven areas of the garment.
En un ejemplo de realización, el tanque de almacenamiento está unido a la prenda mediante un conducto (3), que puede ser de plástico, que soporta presiones atmosféricas de hasta 20 bar o mediante un conducto (3), que puede tener un revestimiento metálico flexible para situaciones de calor extremo como si la prenda textil con dispositivo enfriador es un chaleco que van a utilizar bomberos para trabajos en incendios. In an exemplary embodiment, the storage tank is connected to the garment by means of a conduit (3), which can be made of plastic, which supports atmospheric pressures of up to 20 bar or by means of a conduit (3), which can have a metallic coating flexible for extreme heat situations as if the textile garment with cooling device is a vest that firefighters will use for fire work.
Las celdas (2) comprenden una primera capa (2.1) que es impermeable y está destinada a quedar en contacto con el cuerpo del usuario, y comprenden una segunda capa (2.2) unida a la primera capa (2.1) creando un espacio destinado a recibir el gas refrigerante. En una realización de la invención la segunda capa (2.2) comprende micro-poros que permiten una liberación del gas refrigerante de la celda (2). The cells (2) comprise a first layer (2.1) that is impermeable and is intended to be in contact with the user's body, and comprise a second layer (2.2) attached to the first layer (2.1) creating a space intended to receive the refrigerant gas. In an embodiment of the invention the second layer (2.2) comprises micro-pores that allow a release of the refrigerant gas from the cell (2).
Preferentemente la primera capa (2.1) y la segunda capa (2.2) van unidas por sus bordes perimetrales de forma hermética (a excepción de los puntos en los que están conectadas a los conductos (3)) para evitar escapes indeseados de gas refrigerante. Preferably, the first layer (2.1) and the second layer (2.2) are connected by their perimeter edges tightly (except for the points where they are connected to the ducts (3)) to avoid unwanted leaks of refrigerant gas.
En un ejemplo de realización, en la propia prenda textil existen receptáculos destinados a recibir las celdas (2). En otro ejemplo de realización las celdas (2) In an exemplary embodiment, in the textile garment there are receptacles intended to receive the cells (2). In another embodiment the cells (2)
quedan fijas en la prenda mediante cosido de los receptáculos en el interior de los que están las celdas (2). Dichas celdas (2) no se cosen directamente a la prenda para evitar perforaciones indeseadas que provocarían que el dispositivo de enfriamiento fallara. they remain fixed on the garment by sewing the receptacles inside the cells (2). Said cells (2) are not sewn directly to the garment to avoid unwanted perforations that would cause the cooling device to fail.
Desde el tanque de almacenamiento (1) se suministra el gas refrigerante comprimido con la presión necesaria para inflar las celdas (2) con dicho gas refrigerante. El gas llega a las celdas (2) a través de los conductos (3) que también tienen posibilidad de inflarse para permitir el paso de dicho gas refrigerante. Cuando las celdas (2) se inflan, aumentan de tamaño (de espesor entre la primera capa (2.1) y la segunda capa (2.2)) unos milímetros. Compressed refrigerant gas is supplied from the storage tank (1) with the necessary pressure to inflate the cells (2) with said refrigerant gas. The gas reaches the cells (2) through the ducts (3) that also have the possibility of inflating to allow the passage of said refrigerant gas. When cells (2) inflate, they increase in size (in thickness between the first layer (2.1) and the second layer (2.2)) a few millimeters.
Tras este paso de inflado de las celdas (2) y obtener una presión estable del gas refrigerante en dichas celdas (2), el gas refrigerante gracias a sus propiedades específicas de refrigeración permite enfriar y absorber el exceso de calor del cuerpo del usuario que la está empleando. After this step of inflating the cells (2) and obtaining a stable pressure of the refrigerant gas in said cells (2), the refrigerant gas, thanks to its specific cooling properties, allows the excess heat of the user's body to be cooled and absorbed. is hiring
Preferentemente, la primera capa (2.1) de la celda (2) es, preferentemente, de un material impermeable, para evitar que escape el gas refrigerante a su través. Esta primera capa (2.1) queda en contacto con el usuario, preferentemente con su piel para garantizar una rápida transmisión de la temperatura. Dicha primera capa (2.1) tiene propiedades termodinámicas y es la capa que se enfría por acción del gas refrigerante. Preferably, the first layer (2.1) of the cell (2) is preferably made of an impermeable material, to prevent the refrigerant gas from escaping therethrough. This first layer (2.1) is in contact with the user, preferably with his skin to ensure a rapid temperature transmission. Said first layer (2.1) has thermodynamic properties and is the layer that is cooled by the action of the refrigerant gas.
La segunda capa (2.2) es, preferentemente, de un material flexible, para permitir el inflado de la celda (2). Como se ha descrito previamente, esta segunda capa (2.2) dispone de unos micro-poros que permiten la liberación del gas refrigerante en expansión, favoreciendo así el enfriado de la prenda. En un ejemplo de realización, la prenda comprende también una salida auxiliar (5), como se aprecia en la figura 2. En este caso se ha dispuesto en la parte posterior de la camiseta pero podría estar en cualquier otro lugar en función del tipo de prenda o de cómo se vaya a utilizar ésta. Esta salida auxiliar (5) está conectada a uno de los conductos (3) y permite liberar presión y agilizar el proceso de enfriado de las celdas (2). Cuando la segunda capa (2.2) no comprende micro-poros, todo el gas refrigerante sale por esta salida auxiliar (5). The second layer (2.2) is preferably made of a flexible material, to allow inflation of the cell (2). As described previously, this second layer (2.2) has micro-pores that allow the release of the expanding refrigerant gas, thus favoring the cooling of the garment. In an exemplary embodiment, the garment also comprises an auxiliary outlet (5), as seen in Figure 2. In this case it has been arranged on the back of the shirt but could be anywhere else depending on the type of garment or how it will be used. This auxiliary outlet (5) is connected to one of the ducts (3) and allows to release pressure and speed up the cooling process of the cells (2). When the second layer (2.2) does not comprise micro-pores, all the refrigerant gas leaves through this auxiliary outlet (5).
En otro ejemplo de realización la prenda textil comprende también una unidad de control (6) configurada para controlar la salida del gas refrigerante desde el tanque de almacenamiento (1) hasta los conductos (3). Asimismo la prenda puede comprender adicionalmente al menos un sensor (4) que se selecciona entre un sensor de presión, un termómetro, o un sensor de latidos del corazón del usuario. In another embodiment, the textile garment also comprises a control unit (6) configured to control the exit of the refrigerant gas from the storage tank (1) to the ducts (3). Likewise, the garment may additionally comprise at least one sensor (4) that is selected from a pressure sensor, a thermometer, or a heartbeat sensor of the user's heart.
En un ejemplo preferente de realización como el mostrado en las figuras 1 y 2, la prenda comprende una pluralidad de termómetros, medidores de presión y sensores de latidos del corazón por minuto. Esta pluralidad de sensores (4) permite obtener datos de las condiciones actuales del usuario para calcular el exceso de energía producida para poder regular la presión y obtener la temperatura objetivo. En este caso la unidad de control (6) recibe los datos recogidos por los sensores (4) para realizar dicha adaptación. In a preferred embodiment as shown in Figures 1 and 2, the garment comprises a plurality of thermometers, pressure gauges and heartbeat sensors per minute. This plurality of sensors (4) allows obtaining data on the current conditions of the user to calculate the excess energy produced in order to regulate the pressure and obtain the target temperature. In this case the control unit (6) receives the data collected by the sensors (4) to perform said adaptation.
Además, la prenda puede comprender un panel digital mediante el cual el usuario y la prenda pueden establecer comunicación. A través del panel digital el usuario puede, por ejemplo, seleccionar manualmente la temperatura objetivo. En otro ejemplo de realización, la temperatura objetivo se puede determinar de forma automática como en los casos en los que se va a emplear la prenda en situaciones de trabajo y calor excesivo en las que el usuario no puede pararse a regular los datos de la unidad de control (6) a través del panel digital. Asimismo, en el panel digital puede mostrar por ejemplo la autonomía restante. In addition, the garment can comprise a digital panel through which the user and the garment can establish communication. Through the digital panel the user can, for example, manually select the target temperature. In another exemplary embodiment, the target temperature can be determined automatically as in the cases in which the garment will be used in work situations and excessive heat in which the user cannot stop to regulate the unit data of control (6) through the digital panel. Also, in the digital panel you can show for example the remaining autonomy.
En otro ejemplo de realización, la prenda comprende también un regulador de presión (7), dispuesto a la salida del tanque de presión (1), controlado por la unidad de control In another embodiment, the garment also comprises a pressure regulator (7), arranged at the outlet of the pressure tank (1), controlled by the control unit
(6) que realiza los cálculos necesarios tras obtener los datos de los sensores (4) para determinar la cantidad de gas refrigerante (1) que hay que ir liberando para alcanzar la temperatura objetivo. (6) that performs the necessary calculations after obtaining the data from the sensors (4) to determine the amount of refrigerant gas (1) that must be released to reach the target temperature.
Asimismo, en una realización de la invención, la prenda textil con dispositivo enfriador se puede controlar a distancia mediante un dispositivo externo, como por ejemplo una aplicación de móvil o una pulsera inteligente. En este caso la unidad de control (6) está conectada con una conexión inalámbrica al dispositivo externo con el que es capaz de Also, in one embodiment of the invention, the textile garment with cooling device can be remotely controlled by an external device, such as a mobile application or a smart bracelet. In this case the control unit (6) is connected with a wireless connection to the external device with which it is capable of
establecer una comunicación. De esta forma se pueden controlar a distancia parámetros como la temperatura objetivo, el tiempo de uso restante, etc. establish a communication In this way, parameters such as target temperature, remaining usage time, etc. can be controlled remotely.
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