Brevet FR2895236A1 — publié le 20070629

La présente invention concerne un dispositif chauffant permettant d'éviter et de supprimer la sensation de démangeaison consécutive à une piqûre d'insectes ou autres. La chaleur annulant l'effet des protéines provoquant cette démangeaison, la résistance chauffante disposée à quelques millimètres de la piqûre chauffera la peau, détruisant ainsi la protéine en question. Diverses méthodes existent aujourd'hui pour combattre les attaques de moustiques : les répulsifs pour le corps, mais aussi pour les vêtements et voilages, les répulsifs atmosphériques et divers insecticides, les pièges et éloigneurs de moustiques, et enfin les après-piqûres, catégorie dans laquelle rentre mon procédé. Cette catégorie comprend des gels, des seringues permettant d'extraire le venin ainsi qu'un procédé d'une efficacité très incertaine puisque son fonctionnement se base sur la piézo-électricité et non pas la chaleur. Mon invention fonctionne par thermie et voici ses caractéristiques : Soulage rapidement et efficacement les piqûres de nombreux insectes. Système sans flamme, il offre une réelle sécurité auprès des enfants. Pratique à utiliser, peu importe le temps : houleux, pluvieux ... Écologique : peut fonctionner sans pile, ni gaz, ni essence. Intérêt international Coût de production modique Léger et peu encombrant Ergonomique Principes : 1. Généralités sur les échanges thermiques Les échanges d'énergie thermique entre deux éléments (ou deux sous-sytèmes) à des températures différentes se font suivants trois processus : conduction, convection et rayonnement. A. Conduction : Ce processus utilise les propriétés d'un milieu dans lequel baignent les deux systèmes. L'agitation thermique mettant en oeuvre les électrons libres, un bon conducteur de la chaleur est nécessairement un bon conducteur de l'électricité. Les bons conducteurs de la chaleur seront donc les métaux, et les isolants thermiques seront des isolants électriques. Il en résulte que la conduction thermique n'existe pas dans le vide (qui est un isolant parfait). Le phénomène de conduction thermique est un phénomène de transfert. B. Convection : Les variations de température dans un fluide (et surtout dans un gaz) entraînent des variations de densité, et donc des mouvements du fluide (appelés courants de convection : l'air chaud s'élève) responsables des échanges thermiques entre les deux systèmes baignant dans le fluide. Les gradients de température responsables des courants de convection peuvent être naturels ou forcés. II en résulte que la convection n'existe pas dans le vide. C. Rayonnement : L'échauffement d'un corps entraînant un accroissement de l'agitation thermique crée un rayonnement continu sur tout le spectre électromagnétique. La puissance totale rayonnée par une surface S évolue avec la température suivant la loi de Stefan. Le rayonnement est le seul mode de propagation de la chaleur dans le vide. 2. Application à mon invention La partie chaude sera en contact avec la peau (Voir figure 1) afin d 'améliorer le transfert thermique et permettre la montée en température (60 C, trois fois une seconde) (Voir figure 2). Elle sera isolée thermiquement du reste de l'appareil Elle sera en alliage de cuivre résistif (voir calcul plus loin) L'énergie nécessaire pour cette montée en température sera d'origine électrique (générateur électromagnétique à entraînement manuel). 3. Éléments de calcul pour le dimensionnement : Ces valeurs sont données à titre indicatif, elles permettront de se faire une idée des grandeurs physiques présentes. Rappel : Chaleur massique : c en [J. kg-1.K-1] (Joule par Kilogramme par degré Kelvin). Indique la quantité d'énergie utile pour élever 1 kg de substance de 1 Pour le cuivre, elle est de 390 J./kg.K La température ambiante est supposée de 20 C. Par contact du Briquet sur la peau (37 C) cette température peut augmenter la température de l'élément chauffant (quelques degrés C).35 L'élément chauffant possède une masse de 1 gramme (estimation). La quantité d'énergie nécessaire pour passer de 20 C (t1) à 60 C (t2) (soit 40 C de différence) est égale à : E = c * (t2 û t1) = 390 * (60- 20) = 15600 Joules pour 1 Kg de cuivre soit 15,6 J pour l g de corps chauffant et pour un cycle Le cycle doit se répéter 3 fois, soit 3* 15,6 = 46,8 J au total pour un traitement. (Il est supposé ici que la température du corps chauffant redescend à la température ambiante entre chacun des cycles, ce qui est un cas extrême) Cette quantité d'énergie est comparée à la quantité d'énergie disponible à partir d'un accumulateur Ni-Mh de 1700 mAH (type AA), qui est de 7000 Joules environ. Cette élévation de température peut être obtenue au bout d'un temps variable, elle conditionne la puissance de l'élément chauffant. Par exemple, si on désire, par exemple, un temps de chauffe de 3 secondes, la puissance à générer sera de : P= E/t= 15,6/3=5,2 Watts Le générateur peut avoir une tension nominale de 5 Volts, ce qui donne un courant de 5,2 / 5 = 1 Ampère environ, ce qui est tout à fait raisonnable. Fonctionnement : La présente invention fonctionne en actionnant avec le pouce un bouton-pressoir sur la partie supérieure d'un tube dont l'intérieur comprend un système de générateur. Ce générateur chauffe une résistance placée dans la partie inférieure du tube, rentré de quelques millimètres afin de ne pas être en contact direct avec la peau. (Voir figure 3) II comprend (1) un bouton de mise en et hors service, en (2) son mécanisme de fonctionnement à l'aide d'une résistance (3). Il présente un agrandisseur (4) afin de positionner plus facilement le dispositif sur la zone à traiter et éloigner la partie chauffante de la peau afin d'éviter le risque de brûlures. me. Revendications 1) Dispositif chauffant permettant d'éviter et de supprimer la sensation de démangeaison consécutive à une piqûre d'insectes ou autres, caractérisé en ce qu'il comprend un tube dont l'intérieur comprend un système de générateur et une résistance placée dans la partie inférieure du tube, rentré de quelques millimètres afin de ne pas être en contact direct avec la peau, ledit générateur (2) étant destiné à chauffer la résistance à une température capable de détruire les protéines provoquant la démangeaison. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tube est muni d'un agrandisseur (4) permettant le positionnement du dispositif sur la peau. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tube présente sur sa partie supérieure un bouton-pressoir (1) permettant un fonctionnement par cycles 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la température est 20 supérieure à 60 C.