First insole thermoregulated by your footstep’s pressure

Insert Solecooler insole in your shoes and keep your feet warmer or cooler/Insérez la semelle et gardez vos pieds au chaud ou au frais

 

I am launching this Kickstarter campaign because I need you to help me in finalizing my Solecooler project: a shoe insert that will cool off feet in hot weather and warm them in cold weather, only powered by the pressure of each step. We can accomplish this without a battery or chemical compound and without a carbon footprint. The SoleCooler project was born in August 2018 as a response to the new needs created by climate change. Over time, we realized there were applications in all situations where we are faced with extreme weather or extreme temperature conditions. We see applications in so many situations! If you’re a runner that is tired of the discomfort of running on too hot or frozen or if you have a four-legged friend that needs to protect their foot-pads during heatwaves or ice storms– we designed these insoles and boots for you! These insoles and dogs boots generate a cooling effect on one side and a warming effect on the other by taking advantage of the pressure generated by each step.

J’initie cette campagne Kickstarter car j’ai besoin de vous pour faire aboutir mon nouveau projet Solecooler: une semelle à insérer dans vos chaussures, qui permet de rafraîchir les pieds lors des fortes chaleurs ou bien de les réchauffer lors des grands froids par la simple pression exercée à chaque pas, sans batterie ni produit chimique et donc sans empreinte carbone. Le projet SoleCooler est né en août 2018 pour répondre aux besoins liés au réchauffement climatique et par extension à toutes les situations en conditions extrêmes auxquelles sont confrontés de nombreux travailleurs. Quel jogger n’a pas un jour souffert d’un sol trop chaud ou trop froid ?  Et nos chers compagnons, comme les chiens, n’ont-ils pas eu un jour les coussinets meurtris par temps de canicule ou sur sol gelé? C’est pourquoi j’ai imaginé une semelle à disposer dans vos chaussures (ou dans des chaussons pour les chiens) et qui permet de rafraîchir les pieds lors des fortes chaleurs ou bien de les réchauffer lors des grands froids par la simple pression exercée à chaque pas. 

 

Inside insole/Intérieur de la semelle

High technology in thickness of only 5.6 mm (0.22″)/Un concentré de technologie dans seulement 5.6 mm d’épaisseur! 

Finished product/semelle complète 

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What is already existing on the market?/Qu’est-ce qui existe déjà? 

Of course, you can already buy insoles that contain electronic components to warm your feet  or with electronic components (Peltier effect) to cool  them . However, these devices are cumbersome and heavy thanks to batteries that power them. Their charge capacity is limited to one or two hours, a number well bellow the need for the average workday. On top of that, these devices are not environmently friendly as they have to be recharged often. Even if a small portion of their potential market adopted these devices, they would add hundreds of megawatts of electrical consumption. Faced with these facts, I had to find a way to power the process without external energy sources, one that used the passive and available energy generated by the user’s own body pressure. 

Bien sûr, il existe des dispositifs sur batteries qui permettent, avec des résistances électriques de réchauffer les pieds ou avec des composants électroniques (effet Peltier) de les refroidir, mais tous ces dispositifs sont lourds à cause des batteries et surtout sont vite à cours d’énergie. De surcroît, ces dispositifs ne sont pas très écologiques car il faut recharger souvent les batteries. Même s’il n’y a que quelques % de joggers qui utiliseront de tels dispositifs, cela représentera rapidement une consommation importante (plusieurs milliers de Mégawatts !). Non, il fallait trouver un dispositif qui puisse fonctionner uniquement avec l’énergie développée par le jogger. 

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SoleCooler project: StrideCooler and PadCooler

SoleCooler is designed to protect feet against extreme cold and heat. People  who are in occupations subject to severe climatic conditions  (firefighters, public works, military, cold storage facilities),  professional and recreational athletes (runners, trekking, skiing), as  well as people  with specific health conditions who  experience increased sensitivity (diabetes, poor circulation) are our priority. Prolonged exposure  to extreme temperatures can cause aggravation, discomfort, limitation and even injury, all of which carry the risk of lost  productivity. To switch from heating to cooling and vice versa, simply flip the sole and insert it into the other shoe.

SoleCooler a été conçu pour protéger les pieds contre les froids extrêmes ou les fortes chaleurs. Les travailleurs en conditions extrêmes (pompiers, BTP, militaires, entrepôts frigorifiques), les sportifs professionnels ou amateurs (course, ski, trek) mais aussi les personnes avec des problèmes de santé (diabète, mauvaise circulation) sont notre priorité. L’exposition prolongée aux températures extrêmes peut causer de l’inconfort, des limitations voire des blessures et donc une perte de productivité. Pour passer du chauffage au refroidissement et vice versa, retournez simplement la semelle et insérez la dans l’autre chaussure.

 

StrideCooler

For joggers, runners/Pour les coureurs 

For people  who are in occupations subject to severe climatic conditions  (firefighters, public works, military, cold storage facilities).

Pour les personnes exposées aux conditions climatiques sévères (pompiers, ouvriers des travaux publics, entrepôts frigorifiques…). 

 PadCooler (finished product/produit final) 

For your dog: Fit the padCooler inside the dog shoes (option).

Pour votre chien: insérez les Padcoolers dans ses chaussons (en option). 

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How does it work?/Comment ça marche?

Existing products that prevent this occurrence only  provide temporary relief and are cumbersome, difficult to use and  energy-hungry.  To meet this need, the SoleCooler project, which is based on thermodynamics, was born. SoleCooler  is an insole placed into footwear to keep feet at a cooler temperature  than the external environment during exposure to hot temperatures and warmer during  exposure to cold temperatures without any input of energy other than  that generated by the person’s own steps. 

Les appareils existants pour ce problème ont une durée de fonctionnement limitée, sont encombrants, difficiles à utiliser et très énergivores. C’est pour atteindre ces objectifs que le projet SoleCooler, basé sur la thermodynamique, est né. SoleCooler est une semelle à insérer dans les chaussures pour maintenir les pieds à une température plus fraîche que l’extérieur lors des fortes chaleurs et plus chaude lors des grands froids sans autre énergie que celle générée par la pression des pieds sur le sol.

 

 Some thermodynamic/Un peu de thermodynamique:  

The principle adopted by the patent SoleCooler based on thermodynamics and in particular on the Carnot cycle (like air conditioner). Le principe retenu par le brevet SoleCooler repose sur la thermodynamique et notamment sur le cycle de Carnot (comme dans les climatiseurs). 

The pressure generated by each step on the Solecooler compresses the air contained in the cells. The air warms up naturally as it is compressed, much like you can see when inflating a bicycle tire using a manual pump. When the pressure on the Solecooler is released, the air will expand and will cool down like when you are deflating a tire. The cycle is repeated as long as the SoleCooler’s user is walking or running. 

L’air est tout d’abord comprimé à chaque pas. Lors de la compression, l’air s’échauffe naturellement (c’est un  peu  comme l’échauffement que vous observez avec votre pompe à vélo). Une fois comprimé, l’air est détendu au travers de la tuyère et  refroidit naturellement (comme lorsque que vous dégonflez votre pneu de  voiture: l’air qui sort est beaucoup plus froid alors que le pneu est chaud).

 

Converging / diverging nozzle

 To reproduce these phenomena in an insole we devised and patented a new process: closed  cells of which comprise two parts made in two different materials and  joined by a perfectly calibrated nozzle (in the image of a rocket  nozzle). Part  is very flexible and will allow thanks to the pressure of the foot,  compressing the air trapped in the second portion that is less flexible. Once the foot is raised, the compressed air goes back into the flexible portion through the nozzle and therefore cool naturally. 

Pour reproduire ces phénomènes dans une semelle nous avons imaginé et breveté un nouveau procédé: Des alvéoles fermées qui comprennent deux parties réalisées dans 2  matériaux différents et reliées par une tuyère parfaitement calibrée (à  l’image d’une tuyère de fusée). Une partie est très souple et va permettre grâce à la pression du  pied, de comprimer l’air occlus dans la deuxième partie qui est moins  souple. Une fois que le pied se relève, l’air comprimé va revenir dans la  partie plus souple au travers de la tuyère et donc naturellement  refroidir. 

 Animation showing the process/Animation montrant le fonctionnement 

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 From first test to proof of concept/Des premiers essais à la preuve du concept 

Our company Solecooler conducts its research in Computational Fluid Design, in collaboration with the CNRS (French National Center for Scientific Research) PROMES laboratory in Perpignan. https://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=home-en

Notre société Solecooler conduit sa recherche en mécanique des fluides (CFD), en collaboration avec le laboratoire PROMES du CNRS Perpignan https://www.promes.cnrs.fr

 Proof of concept/Preuve du concept avec un modèle simplifié 

The first proof of concept was obtained with a small prototype of a 1 cm3 cell consisting of a syringe on which a copper cap was attached. A few round trips from the piston quickly yield a temperature difference of 4°C.

La première preuve de concept a été obtenue avec un petit prototype d’alvéole de 1 cm3 environ constitué par une seringue sur laquelle a été fixé un bouchon en cuivre. Quelques aller/retour du piston permettent rapidement d’obtenir un écart de température de 4°C.

 First prototype mold made thanks to 3D printer/Premier moule réalisé en impression 3D 

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Manufacturing of first insoles/Fabrication des 1ères semelles 

 Final alveolus design/Forme finale des alvéoles 

Soft side vs hard side/côté mou vs côté dur 

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Thermal tests of final product/tests thermiques  du produit fini 

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Sizing guide

Please find thereafter some help to find the right size. Stridecooler for runners and Padcooler for dogs are designed in the aim to adjust its by cutting. Consequently each model is corresponding to a range size of 2 to 3 sizes. Nevertheless, because it occurs often differences within brands shoes, the only certified size is given in cm (and inch) so it is recommanded to check with a paper model what is the best size fitting in your shoes.

Veuillez trouver ci-après une aide pour le bon choix de votre taille de semelle. Les Stridecooler pour les sportifs ou les Padcooler pour les chiens sont prévues pour pouvoir être ajustées par une simple découpe. Par conséquent, chaque modèle peut correspondre à une gamme de 2 à 3 tailles. Néanmoins, parce que les tailles de chaussures sont souvent propres à certaines marques, la seule taille certifiée pour nos semelles est celle de sa longueur en cm (ou pouces), il est ainsi recommandé de vérifier avec un modèle en papier ou carton quelle est la bonne taille pour vos chaussures. 

Timeline/Calendrier de production 

 

Operating cost distribution/répartition des coûts de production 

Thank you

I have been able to finance the SoleCooler project from the studies to the trials of the first mold (EU size 41) but I need YOU to finalize this project and make all the molds necessary for the inserts. Even 1$ would mean the world to us to bring this project to success.

So THANK YOU in advance for your help!

J’ai pu financer le projet SoleCooler des études et essais jusqu’au 1er moule de production (taille 41 EU), mais j’ai besoin de vous pour le mener à bien car de nombreux moules coûteux sont nécessaires. Le moindre Euro ou dollar sera le bienvenu pour le faire aboutir, alors merci d’avance pour votre participation.

 

SUPPORT THEIR CAMPAIGN: https://www.kickstarter.com/projects/solecooler/first-insole-thermoregulated-by-your-footsteps-pressure