Int. Cl. 7 : A41D 13/ kfecha de presentación: k Solicitante/s: NTE, S.A. Can Malè, s/n Lliça d Amunt, Barcelona, ES

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 k Número de publicación: k Número de solicitud: k Int. Cl. 7 : A41D 13/00 A41D 27/28 k 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 kfecha de presentación: k Solicitante/s: NTE, S.A. Can Malè, s/n Lliça d Amunt, Barcelona, ES k 43 Fecha de publicación de la solicitud: k 72 Inventor/es: Elvira Cañas, Jordi y Pastor Vinader, Miquel k 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: k 74 Agente: Dávila Baz, Angel k 4 Título: Procedimiento y prenda para la refrigeración del cuerpo humano. 7 k Resumen: Procedimiento y prenda para la refrigeración del cuerpo humano, que consiste en formar sobre la superficie del cuerpo a refrigerar una serie de conductos de pequeña sección (2), limitados entre la superficie 7 del cuerpo y una lámina exterior (6) flexible e impermeable. A través de estos conductos se impulsa una corriente de aire. Los conductos (2) se conforman sobre la superficie interna de una prenda constituida por una lámina flexible impermeable y naturaleza preferentemente elástica. ES 2 13 A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES 2 13 A1 2 DESCRIPCION Procedimiento y prenda para la refrigeración del cuerpo humano. La presente invención se refiere a un procedimiento para la refrigeración del cuerpo humano, que permite la creación individualizada de un microclima alrededor del cuerpo de una persona, adecuado para lograr unas condiciones de refrigeración y confort adecuadas. La invención incluye también una prenda mediante la que puede llevarse a cabo dicho procedimiento. Bajo ciertas condiciones ambientales y durante ciertas actividades que realiza el ser humano, existe la necesidad de acondicionar el lugar donde se desenvuelve dicha actividad. Alguna de estas actividades son llevadas a cabo en lugares que, bien por ser al aire libre o bien por las características del lugar, no hacen posible su acondicionamiento para que cualquier persona realice dichas actividades bajo condiciones de confort. En algunos casos no es posible acondicionar el lugar ni siquiera para que la actividad se produzca bajo un estrés climático pequeño. Actualmente, en ciertas actividades humanas esta imposibilidad de acondicionamiento del lugar hace que la persona sufra condiciones fuera del confort o tenga que someterse a cierto estrés climático durante un tiempo breve. La estrategia seguida en estos casos hoy en día es la protección pasiva del sujeto que realiza la actividad. Otra estrategia implica utilizar sistemas que consumen mucha energía para acondicionar el aire en un traje ancho que lleva puesto el sujeto y que por lo tanto limita la movilidad, tanto por el traje como por el equipo auxiliar necesario. El objeto de la presente invención es un procedimiento que permita la creación de un microclima alrededor de la persona, por medio de un tipo de prenda que potencia la sudoración natural del cuerpo y que no limita la movilidad del usuario. Con el procedimiento de la invención se permite que el usuario disfrute de un acondicionamiento de aire que puede ser portátil y que no implica el acondicionamiento del lugar donde se realiza la actividad. El procedimiento de la invención tiene aplicación en actividades que no permiten un acondicionamiento de la zona donde se desarrolla la actividad por diferentes razones. A título de ejemplo no limitativo podríamos citar la conducción de motocicletas en ciertas zonas donde se dan temperaturas altas con humedades medias o altas; el mantenimiento en ciertos hornos de cocción, donde la puerta del horno a condiciones ambientales implica un costo excesivamente elevado; o actividades militares o de vigilancia policial que implican tiempos de espera excesivos en condiciones ambientales no ideales, que pueden provocar falta de confort o un estrés corporal demasiado alto. En todas estas actividades y otras, el procedimiento de la invención permite una climatización portátil alrededor del usuario. El objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la refrigeración del cuerpo humano que facilite el diseño de un sistema de refrigeración portátil e individual, siendo dicho procedimiento de utilidad en lugares donde el acondicionamiento de la zona de actividad de la persona es o bien poco efectivo o costoso económicamente. El procedimiento de la invención consiste en formar sobre la superficie de la zona del cuerpo a refrigerar una serie de pasajes o conductos de pequeña altura, que quedan limitados entre el cuerpo y una lámina exterior flexible e impermeable. A través de estos canales se impulsa una corriente de aire que circula en contacto con la piel de usuario y actúa como refrigerante de la misma, siendo este aire extraído por puntos concretos de los pasajes, preferentemente situados en coincidencia con el final de los mismos. Los pasajes citados están definidos por canales de pequeña altura formados en la cara interior de lámina impermeable y aplicados sobre el cuerpo. El procedimiento de la invención permite mejorar así la refrigeración del cuerpo humano, mediante un proceso energéticamente eficiente, que permite la portabilidad del sistema de refrigeración y que por su diseño no dificulta la movilidad del sujeto que realiza la actividad. El procedimiento se basa en la potenciación del intercambio de agua entre la piel del sujeto que realiza la actividad y el aire circundante. El cuerpo humano tiene mecanismos naturales de evacuación de calor para mantener la temperatura corporal dentro de unos márgenes seguros. Básicamente, dos mecanismos son los más importantes: uno es el intercambio de calor sensible y el otro el intercambio de calor latente. El intercambio de calor sensible consiste en el transporte de calor por diferencia de temperatura entre la piel y el medio circundante. El intercambio de calor latente se produce por la evaporación de agua de la piel hacia el ambiente circundante, es decir, la evaporación de sudor sobre la piel. El procedimiento amplifica la evaporación mejorando el intercambio de agua entre piel y ambiente. En el proceso de diseño del procedimiento se ha analizado el cuerpo humano como un intercambiador de calor sensible y latente y se ha mejorado su funcionamiento utilizando algún elemento externo que potencia el intercambio de calor latente. La idea básica del procedimiento de la invención es la circulación de aire alrededor del cuerpo a través de unos minicanales. Estos minicanales tienen como objetivo hacer circular el aire en un envoltorio alrededor del cuerpo lo mas próximo posible a la superficie de la piel. El diseño de esta circulación de aire se ha producido en base a la optimización del intercambio de agua corporal en unos canales de aire alrededor del cuerpo. La ley de Fick modela el intercambio de agua entre dos zonas de diferente concentración de humedad por la siguiente expresión: J=SD (c 2-c 1 ) h donde S es la superficie de intercambio (en este caso la superficie de la piel por donde transcurre el aire que se hace circular alrededor del cuerpo), D es el coeficiente de difusión del agua en fase vapor, h es la distancia a la que se produce el intercambio de agua en fase vapor que en el caso de los minicales se puede aproximar a la altura de

3 3 ES 2 13 A1 4 los canales y c i es la concentración de agua vapor en el medio i (en nuestro caso i = 2, concentración en la piel y i = 1, concentración en el aire). El término J proporciona los gramos de agua que se intercambian por unidad de tiempo. Es evidente que cuanto mayor sea el valor de J mas intercambio de calor se produce entre la piel y el ambiente. Si artificialmente se potencia este intercambio, el cuerpo humano podrá resistir ambientes climáticamente fuera del confort. Está claro que una circulación de aire alrededor de una superficie de piel S, absorberá más agua cuanto mas pequeña sea la magnitud h, esto es, la altura del canal, tomando como condición previa que la concentración de agua en el aire sea más pequeña que la concentración de agua sobre la piel. De todo esto último se desprende la necesidad de tener canales lo mas próximos a la piel como sea posible. También es objeto de la invención proporcionar una prenda para la refrigeración del cuerpo humano, mediante el procedimiento antes descrito. Esta prenda podrá cubrir total o parcialmente el cuerpo y está constituida por una lámina flexible e impermeable, de naturaleza preferentemente elástica y dimensionada para acoplarse ajustadamente al cuerpo. Esta lámina dispone por su superficie interna de una serie de minicanales de pequeña altura que parten de una cámara de distribución y presentan al menos una desembocadura final. Los minicanales citados pueden estar constituidos mediante hilos de pequeño grosor que van longitudinalmente fijados sobre la superficie interna de la lámina flexible, partiendo dichos hilos de la cámara de distribución y discurriendo sensiblemente paralelos entre sí. Por debajo de la prenda es posible llevar otras prendas con fibras porosas, como el algodón, cuando se quiere potenciar el intercambio de agua. El uso de esta prenda por debajo de la prenda de la invención no perjudica el intercambio y evita que un choque térmico pueda dar problemas musculares. Cuando la prenda es utilizada en invierno, puede disponerse por debajo de ella una prenda impermeable, evitando así que la piel se reseque excesivamente. En este caso no se potenciará el intercambio de agua, siendo la prenda de la invención utilizada únicamente como distribuidor para el intercambio de calor sensible. Es importante destacar que la potenciación de la sudoración implica una pérdida hídrica corporal que se deberá tener en cuenta para no sobrepasar límites que pudieran llevar a una deshidratación. El disponer de canales próximos a la piel permite que el traje o prenda de distribución de aire sea cómoda de llevar y no dificulte el movimiento del sujeto. Esta última condición además impone que la distribución se realice a través de canales y no de una película alrededor de la superficie cutánea a cubrir. La utilización de canales no influye en el intercambio de calor, pero mejora la flexibilidad de la prenda y por ende facilita el movimiento del sujeto. Queda claro que el uso de una prenda compuesta por minicanales envolviendo partes del cuerpo humano para distribuir aire es un método energéticamente eficiente y que no dificulta los movimientos de la persona. En cualquier caso, el sujeto puede llevar cualquier prenda encima de la prenda objeto de la invención. En el caso en el que el calor irradiado por el sol pueda ser importante, la prenda objeto de la invención deberá ser cubierta por una prenda aislante (por ejemplo, una plantilla de plástico aluminizado). Los valores de la altura h deseables deberían estar en torno a unos cuantos milímetros, por ejemplo 3 milímetros equilibrándose la eficacia en la transferencia térmica y la caída de presión del aire circulante. Los valores de la superficie a cubrir dependerá de la aplicación, pero básicamente debería distinguirse entre un chaleco o un traje entero. El valor de caudal de aire necesario para refrigerar un motorista en conducción en verano en la costa mediterránea podría ser de m 3 /h y utilizando simplemente el chaleco. En otras condiciones, variaría o bien el caudal o bien las condiciones de aire. El uso de aire directo del ambiente circundante ya produce una evacuación de calor nada despreciable, aunque un acondicionamiento del aire que se introduce por los minicanales mejora aún más el intercambio. El procedimiento de la invención se llevará a cabo con los siguientes pasos: a) impulsión de aire hacia los minicanales con o sin acondicionamiento (calentamiento o enfriamiento con o sin humedad reducida y de manera manual o automática) de dicho aire; b) distribución de aire a través de minicanales sobre una superficie cutánea que depende del calor a evacuar y teniendo estos minicanales una altura de unos milímetros; c) evacuación del aire introducido por lugares concretos de la prenda evitando las fugas de aire a lo largo de los minicanales. Las características de la invención se exponen seguidamente con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que se muestra un ejemplo de realización no limitativo. En los dibujos: La figura 1 es una perspectiva esquemática de una prenda constituida de acuerdo con la invención, en forma de chaleco, mostrando la distribución de canales. La figura 2 es una sección transversal de uno de los minicanales de la prenda de la figura 1, aplicado sobre la piel de un usuario. En la figura 1 se representa una prenda 1, en formadechalecoqueestá constituida por una lámina flexible, elástica y ligeramente impermeable. En la superficie interna de esta prenda se conforman minicanales 2 que parten de un colector o cámara de distribución 3 a la que se suministrará aire acondicionado o no a través de un conducto de entrada 4. Cada uno de los minicanales 2 está constituido mediante fibras o hilos de pequeño grosor que van unidos a la superficie interna de la lámina flexible e impermeable 6 que configurará laprenda. Los hilos o fibras, con la ejecución mostrada en la figura 1, partirán de la cámara y discurrirán en posiciones sensiblemente paralelas. Al 3

4 ES 2 13 A1 6 aplicar estos minicanales sobre la superficie o piel 7delusuarioseconformasobrelamismaunpasaje o conducto a través del que circulará elaire suministrado por el conducto de alimentación a la prenda. Los hilos o fibras 3 serán preferentemente planos y con un grosor de pocos milímetros, deter- minando la altura de los canales 2. La prenda 1 será de una talla tal que fuerce su ajuste sobre la piel del usuario. Como puede comprenderse, la prenda puede adoptar cualquier otra configuración, cubriendo mayor o menor superficie del cuerpo

5 7 ES 2 13 A1 8 REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para la refrigeración del cuerpo humano, caracterizado porque consiste en formar sobre la superficie de la zona del cuerpo a refrigerar una serie de pasajes o conductos de pequeña sección; limitados entre dicho cuerpo y una lámina exterior flexible e impermeable, a través de cuyos conductos se impulsa una corriente de aire que circula en contacto con la piel y actúa como refrigerante de la misma, siendo dicho aire extraído por puntos concretos de los pasajes, preferentemente situados en coincidencia con el final de los mismos; estando los citados pasajes definidos por canales de pequeña altura formados sobre la lámina impermeable y aplicados sobre el cuerpo. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los canales citados son de pequeña altura y están constituidos mediante hilos o fibras de pequeño grosor que van longitudinalmente fijados sobre la superficie de la lámina flexible a colocarse sobre la piel, en posiciones sensiblemente paralelas, siendo preferentemente la lámina flexible de naturaleza elástica. 3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina flexible con los minicanales configura una prenda dimensionada para acoplarse ajustadamente sobre el cuerpo humano Procedimiento según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre la lámina flexible o prenda con minicanales y el cuerpo del usuario se puede disponer una prenda de naturaleza porosa, de fibras naturales y de reducido espesor.. Procedimiento según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aire impulsado a través de los canales se somete a un proceso de acondicionamiento consistente en la variación de la temperatura ambiente y el contenido en vapor de agua de dicho aire para ajustar necesidades fisiológicas, antes de su envío a dichos canales. 6. Prenda para la refrigeración del cuerpo humano, constituida para cubrir total o parcialmente el cuerpo, caracterizada porque está constituida por una lámina flexible e impermeable, de naturaleza preferentemente elástica, y está dimensionada para acoplarse ajustadamente al cuerpo, cuya lámina dispone por su superficie internadeunaseriedeminicanalesdepequeña altura que parten de una cámara de distribución y presentan al menos una desembocadura final. 7. Prenda según la reivindicación 6, caracterizada porque los minicanales citados están constituidos mediante hilos o fibras de pequeño grosor que van longitudinalmente fijadas sobre la superficie interna de la lámina flexible, cuyos hilos parten de la cámara de distribución y discurren sensiblemente paralelos entre sí

6 6 ES 2 13 A1

7 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 11 ES 2 13 k 21 N. solicitud: k 22 Fecha de presentación de la solicitud: k 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA k 1 Int. Cl. 7 : A41D 13/00, 27/28 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas X EP A (F.I.M.A.C. FABBRICA ITALIANA MACCHINE ARIA COMPRESSA 1,3,4,6 S.p.A.) , columna 1, líneas 48-8; columna 2, líneas 1-1; figura 2. A US 143 A (GIOELLO) , columna 1, líneas 9-67; 1-7 columna 2, líneas 1-; reivindicaciones 22,26; figura. A US 3739 A (SPANO et al.) , columna 1, líneas -67; 1- columna 3, líneas A EP 4438 A (DE SOUSA PORTUGAL, MANUEL) , 1 todo el documento. Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones n : Fecha de realización del informe Examinador Página B. Vila Riudavets 1/1