Как устроены стельки с подогревом. Стельки с подогревом для обуви

Это зимние стельки с автономным подогревом от акб с регулируемой температурой.

Какие материалы использованы для этого изделия

При изготовлении были учтены несколько важных принципов. Во-первых, основа стелькой должна быть из материала, который плохо проводит тепло. Это нужно для того, чтобы не было утечки тепла вниз на подошву. Соответственно, должна быть хорошая теплоотдача вверх в сторону стопы. Поэтому для создания этого полезного средства своими руками я использовал обычные войлочные стельки толщиной 5 миллиметров.

Чтобы сэкономить на энергозатратах, решено проложить нагревательный элемент только в передней части стельки, то есть только там, где будут касаться стопы. Для этого использована нихромовая нить длиной 48 сантиметров, сечение провода 0,3 миллиметра. Это нихромовая нить от нагревательного прибора на 300 Ватт. Это максимально тонкая проволока, которая была найдена автором. Приобретена в обычном хозяйственном магазине за 20 руб.

Температура задается регулятором напряжения, приобретенном в этом китайском магазине . Зайдите и напишите в поиске: Регулятор напряжения от 4 вольт. В этом же магазине вы можете купить готовые стельки с подогревом.

Как мастер соединил все детали в готовые стельки

Нихромовый провод уложил поперёк стельки для того, чтобы при изгибе не было заломов и смещения проводов. Проволока равномерно пришита к основанию. В некоторых местах приклеен двухсторонний скотч для того, чтобы можно было установить второй слой. Он из натуральной кожи, которая является достаточно плотным материалом, который очень хорошо передает тепло от нити к ногам с минимальными теплопотерями и выдерживает нагрев самих нитей. Швы будут проходить между проволокой.
После того как будет осуществлена прошивка, лишние части будут отрезаны и можно будет готовить стельку в дальнейшем и монтажу. Из стельки выведены наружу два конца по 2 сантиметра. Нить уложена зигзагом, расстояние между полосками по 2 сантиметра, в носовой части в по 1,5 сантиметров.
Берем два куска многожильного провода длиной по 1,5 метра. В данном случае использован провод для автозвука. Он очень качественный, гибкий и меньше дубеет на морозе. Сечение провода 0,05 миллиметров. Этот провод подсоединяем к стельке. Для того, чтобы соединение было максимально тонким, сделана скрутка и зажата металлической гильзой.

Сверху все это закрывается термоусадочной изоляцией. Укладываем провод, прошиваем его по нижней стороне обычными нитками до середины подошвы.
Итак, стельки готовы, прошиты, провода подключены. Получается аккуратно. При возможности можно поставить еще одну стельку, пришить её или приклеить. Это значительно уменьшить теплопотери.
Далее отмеряем нужную длину провода и обрезаем лишнее. Теперь соединяем стельки последовательно на нужные соединения. Можно использовать обычные соединения, приобретенные в автомагазине.

Отмеряем 15 сантиметров, делаем два разреза. На каждой стельку по одному такому соединению. Монтируем оставшуюся часть всей конструкции.
Разъемные соединения создают удобство тем, что можно быстро разъединить контакты и поменять обувь, просушить стельки.

Питание электрических стелек

Вся схема нагрева обуви схема запитывается от никель-металлгидридного аккумулятора напряжением 7,2 вольта, 5000 миллиампер в час. Время работы от 5 до 11 часов непрерывной работы. Источник питания может быть и другой. От напряжения и тока зависит степень нагрева стелек. Нагрев заметный от 4 вольт. Качественная работа от 5-12 вольт. Максимальная рабочая температура – 60 градусов, это избыточная температура, но материал выдерживает её. Аккумулятор и регулятор крепятся на кожаный ремень и прикрепляются на пояс.

Подогрев в зависимости от регулируемого напряжения (ориентировочно):

4V-0.6A=23-27 C
5V-0.7A=27-32 C
6V-0.8A=32-35 C
7V-0.9A=35-37 C
8V-1A=40-42 C
12V-1.3A=65 C

Никак не доходили руки рассказать, как я обзавёлся электрическими стельками за очень вменяемые деньги.

Идея появилась в прошлом году. Осень и начало зимы были относительно тёплыми, река до самого Нового года стояла открытая. В принципе, надев термобельё, тёплый охотничий комбинезон и киновские паковые ботинки с расчетной температурой до -40, можно было спокойно выходить на воду и ловить щуку. Но один нюанс портил всё удовольствие от рыбалки. Ботинки, хоть и были рассчитаны на мороз до -40, но они рассчитаны на ходьбу в такой мороз. А по надувной лодке особо не походишь. Поэтому даже шерстяные носки не спасали, раз в час приходилось приставать к берегу и скакать по заснеженному пляжу, аки парнокопытный сайгак, дабы возобновить кровообращение в нижних конечностях. Понятно, что "рыбалка в декабре" и "комфорт" - понятия мало совместимые, но все-таки хотелось их как-то сблизить. И увидел я у приятеля аккумуляторные стельки за жуткие тысячи денег, и захотелось мне такие же.

На видео выше, это я с замерзшими напрочь ногами пытаюсь найти местечко, где можно выйти на берег и поскакать. Солнышко светит, красота, однако же дата 24 декабря и лёгкий морозец около -3.

Так вот, исходя из моего четкого убеждения, что любое бытовое устройство, которое может понадобиться человеку, уже сделано китайцами и продается на Алиэкспрессе, я пошел искать стельки 45-го размера. И столкнулся с тем, что размеры китайских электрических стелек не превышают 43-й заявленный, а в реальности имеют максимальный размер 42. Если у вас такой размер ноги, можете дальше не читать, купите и не заморачивайтесь.

Если же у вас размер 44 и больше, то придется поработать руками. Варианты есть: либо купить стельки, как по ссылке выше, распороть их и вынуть термоэлементы, либо заказать термоэлементы с проводом отдельно () и приклеить к стелькам своего размера. Важно, при покупке термоэлемента обратите внимание на провода. Лучше брать те, у которых оба термоэлемента запитаны одним проводом, тогда не придется покупать два источника питания.

Теперь перейдем, собственно, к изготовлению нашей электрической стельки

Для основы берем обычную тонкую матерчатую стельку. Желательно, чтобы она совпадала по размеру с оригинальной стелькой из вашей обуви. Я взял в ближайшем гастрономе стельки из "бамбукового волокна" 46-го размера и подрезал их.

Почему не те стельки, которые уже живут в вашей обуви? В моих ботинках лежит многослойная стелька толщиной миллиметров 6, нижняя её часть сделана из теплоотражающей фольги. Если к фольге приклеить термоэлемент, то нагреваться будет подошва ботинка, а не нога. А если приклеить термоэлемент к верхней части стельки, то носок будет по нему скользить. Кроме того, если элемент выйдет из строя (чаще всего - зацепились проводом при ходьбе и оторвали контакт), то отрывать его, чтобы подпаять контакт обратно, от хорошей стельки жалко. Поэтому покупаем или вырезаем из подходящего материала стельку.

К ней любым, в принципе, клеем, приклеиваем термоэлемент. Я использовал полиуретановый клей из ЗИПа лодки (все равно его нужно периодически обновлять). Термоэлемент клеим ближе к носку и внешней стороне обуви, т.е. к той части ноги, что замерзает сильней всего. Провод выводим к внутренней части обуви, примерно в середине длины.

Если у вас нет термоотражающей фольги на оригинальной стельке в обуви, рекомендую приклеить к нижней части стельки такую фольгу. Она будет дополнительной защитой для термоэлемента и не даст теплу уходить в землю.

Всё! Ждем, когда высохнет клей. Когда клей подсох, укладываем стельки поверх тех, что уже есть. Контактный провод нужно вывести с внутренней стороны обуви и закрепить между шнурками. Выглядит неказисто, но зато работает изумительно. Я за год имел счастье убедиться: когда ноги в тепле, замёрзнуть весьма непросто. Вот так это выглядит у меня:

Себестоимость получившихся электрических стелек 4 доллара, с учетом клея и основы. Удовольствие от зимней рыбалки в тепле и уюте деньгами не оценить!

Как подключать и чем питать электрические стельки

Подключать стельки очень просто. Коннекторы уже выведены наружу и закреплены между шнурками. Теперь распускаем идущий в комплекте провод (распускаем на длину штанин, не больше - будет путаться). Один провод в правую штанину, второй в левую. Источник питания во внутренний карман. Литиевые источники питания на морозе теряют ёмкость, лучше держать их в тепле.
Надеваем штаны, надеваем ботинки, соединяем разъемы со стельками, включаем в USB разъем питания и наслаждаемся комфортом.

В качестве источника питания у меня раньше служил . Его хватало приблизительно на 6-7 часов непрерывного использования. Один термоэлемент стельки потребляет порядка 500 мА при напряжении 5 Вольт. Очевидно, что пара - 1 Ампер. Номинал на повербанке всегда указан в расчете на напряжение встроенных в него аккумуляторов, которое составляет 3,7 Вольта. Соответственно, в пересчёте на 5 Вольт ёмкость повербанка, в котором стоит на 10 Ампер 3,7-вольтовых элементов, составит 7,4А, не считая потерь преобразователя. Т.е., в идеале, стельки должны работать 7,4 часа.

Упрощенно можно сказать, что с повербанком на 10000мАч можно рассчитывать на 6 часов непрерывной работы с запасом. Световой день в декабре от 7 часов ровно до 7 часов 25 минут, т.е. повербанка с емкостью 16000мАч с головой хватит. А если хотите рыбачить в комфорте с октября по март (т.е. до начала нерестового запрета), то берите . Я рекомендую банки фирмы Pineng, при относительно низкой цене (по сравнению с Xiaomi, например) у них тоже честная ёмкость и качественная электроника внутри. Об этом свидетельствуют и

«Baffin Monreal
Цвет: черный Размер: 38 / Маломерит
Не думала, что можно за такие деньги баффины купить))) Довольна покупкой, хоть в подъеме действительно сидят плотненько. Но в остальном размер в раз... мер! У меня даже 38,5. По длине стопы отлично, легкие, удобные и очень теплые))) Если у вас широкая стопа или высокий подъем, тогда пробуйте на один размер больше лучше. Пришли в заводской упаковке, до меня их видимо никто и не мерил даже. Есть пару капель клея на внешней ткани, но я посчитала это для себя несущественным. »

Карина ,
Москва

«Заказывал в этом магазине жилет,перчатки и простынь с подогревом. Отправили из Москвы через 3 дня почтой России.
Все подошло, качество на уровне»

Иван Устинов ,
Казань

«Профессионально занимаюсь горнолыжным спортом. Иногда на тренировки уходит не один час времени, поэтому для меня очень важно чтобы ноги всегда оставались в тепле. Купил в этом магазине стельки с подог... ревом и дистанционным пультом управления – остался доволен. Нормальный микроклимат поддерживается 3-4 часа. Спасибо »

Иван ,
Тренер, Москва

«Я мерзлячка, поэтому для меня температура даже +10 – уже холодно. Судьба распорядилась еще и так, что по работе мне приходится много ездить или ходить по улицам. Зимой такие прогулки были просто невын... осимы, чтобы не замерзать пришлось купить стельки с подогревом. Пользуюсь ими уже вторую зиму и пока без всяких нареканий. »

«Покупала себе жилет с подогревом австрийский Alpenheat. Греет очень хорошо, стильный на вид. Удобный, есть выбор режима нагрева, можно температуру регулировать. Очень мягкий для тела. Стоимость конечн... о.... но соответствует качеству »

Ольга ,
Яхрома

«Я работаю инструктором, обучаю людей кататься на сноуборде. Поэтому на улице приходится проводить много времени, бывает что пальчики мерзнут. Коллега подсказала мне решение, сказала, что есть перчатки... с подогревом. Я долго колебалась, думала, что ерунда какая - то, да и не хотела расставаться со своими дорогущими бордерскими перчатками. Все что встречалось в интернете было лишь заменой таких перчаток, но тут я увидела что есть вариант внутренних перчаток с подогревом X-Range, которые можно поддеть под свои собственные. Заказала с доставкой.
Во первых они действительно очень тоненькие и хорошо тянутся, плотно прилегают к руке, внешняя перчатка одевается совершенно спокойно. Правда я не сразу разобралась как они включаются, думала даже что они не работают, пришлось читать инструкцию. Теперь не расстаюсь с ними, очень уж тепло да и работается в удовольствие. Я очень довольна такими теплыми перчатками!
»

Началась зима, а значит, проблема становится одной из первостепенных. Существуют десятки видов работ, которые требуют постоянного нахождения человека на морозе: строители, продавцы, сотрудники ДПС, дворники и представители других профессий. В этом случае никакая тёплая не спасёт, рано или поздно ваши ноги сдадутся под воздействием крепких морозов. Именно поэтому для путешественников и людей, проводящих зимой львиную долю времени на улице, придумали стельки с подогревом.

Такие стельки станут настоящей палочкой-выручалочкой для людей, много времени проводящих на улице: спортсменов, полисменов, рыбаков, строителей и даже укладчиков шпал (валенки надёжный, но не очень удобный вид зимней обуви).


Стельки для горнолыжных ботинок с подогревом

Если вы профессиональный спортсмен, то прекрасно знаете, что лишний вес инвентаря негативно сказывается на скорости, удобстве и других важных показателях, которые могут сказаться на результате, к примеру, лыжного забега. Поэтому стельки с подогревом - отличное решение для достаточно тонких горнолыжных ботинок. Вы не будете отягощены лишней парой носков, при этом, сохранив ноги в тепле.

Для рыбалки

Многочасовая рыбалка – прекрасная возможность проверить стельки с подогревом в деле. Во-первых, когда человек сидит неподвижно, ноги у него мёрзнут гораздо быстрее, а во-вторых, вы сэкономите на выпитом… горячем .

Для охоты

Охотники тоже находятся в группе риска, многочасовые «засады» часто могут быть причиной лёгкого обморожения ног. Дело ухудшается наличием спиртного. В этом состоянии человек чувствует ложное тепло и не замечает признаков беды. Стельки с подогревом на аккумуляторе помогут сохранить тепло, даже если вы проведёте на холоде продолжительное время.

Такую же обувь можно рекомендовать и телеоператорам, которые зачастую вынуждены часами проводить время на улице, снимая разного рода события: от погружения в Крещенскую купель (а мы знаем, что именно в это время часто наступают самые сильные морозы), до трансляций спортивных соревнований.

Основные виды стелек с подогревом

Самые простые по принципу действия, так называемые химические аккумуляторы. Их нагревательный эффект основан на химической реакции, которая вырабатывает тепло. В основе такой пластичной стельки - гель, который при разминании вырабатывает тепло. Другие же стельки – аккумуляторные.

На аккумуляторе

Действие таких стелек основано на привычном эффекте питания от батареи. Нагревательный элемент получает энергию от аккумулятора, который вы заряжаете заранее от сети. Работать такая стелька может от 6 до 12 часов.


Такие стельки выполнены из специального материала, достаточно крепкого, но не пропускающего воду. В зависимости от набора опций стелька может снабжаться специальный пультом управления, либо питаться от батареек. Таким образом, можно говорить, что вы получаете многоразовые согревающие стельки для ног, в отличие от химических, действие который ограничено временем реакции.

Химические

Химические стельки греют определенное время, а потом медленно остывают. Некоторые модели способны возобновить нагрев, при дополнительном физическом усилии. К примеру, внутри стельки скрывается не одна, а несколько колбочек с веществом, которые можно переломить (запустить реакцию) в разное время.

Температура нагрева в таких стельках обычно не превышает 40°С. Кроме того, как мы уже замечали ранее, это одноразовый продукт. В среднем, химические стельки с подогревом можно купить за 50 рублей.

Совет! Реанимировать химическую стельку может её кратковременное помещение в горячую воду.

Обычно стелька выполняется в силиконовой оболочке, так что помещение её в воду вполне допустимо.

Основные преимущества и недостатки стелек с подогревом

Если говорить очень обобщенно (ведь у каждой модели найдется свой перечень плюсов и минусов) стельки с подогревом, безусловно, очень полезное изобретение. Среди главных преимущество можно выделить:

  • простоту использования;
  • доступность;
  • отсутствие противопоказаний;
  • универсальность;
  • эффективность.

Среди недостатков можно выделить два основных: в аккумуляторных – массивность, а в химических – ограниченный срок действия, однако, стоит отметить, что это прекрасное для длительных путешествий без возможность пользоваться электричеством. К тому же, купить одноразовые стельки с подогревом можно значительно дешевле многоразовых аналогов.

Принцип устройства и работы стелек с электроподогревом

Рассмотрим коротко принцип действия стелек с электроподогревом. Главный их элемент, безусловно, нагревательный. Чаще всего это тонкая сетка, расположенная внутри специального войлочного покрытия. Сложные устройства с пультом управления могут дополнительно содержать и антенну. Нагревательный элемент, получая заряд от батареи, нагревается и передает тепло ноге.


Как правильно выбрать стельки и на что обратить внимание

Выбор стельки зависит от целей. Если вы заядлый рыбак, то вам подойдет портативная модель с аккумулятором. Во-первых, такая покупка быстро окупится, а во-вторых, при путешествии всегда можно подзарядить аккумулятор от других подручных средств – к примеру, прикуривателя. Ведь нет такого рыбака, который бы не отправлялся в путешествие в одиночестве, и конечно, автомобиль в компании - элемент обязательный. А вот для редких прогулок, лучше обзавестись набором химических стелек.

Основные фирмы и бренды электростелек для обуви на аккумуляторах

Выбор бренда, особенно более дорогих моделей, конечно, дело первостепенное. Если вы не планируете использовать стельку всего пару раз, то лучше покупать проверенные бренды.

Стельки с подогревом «ThermaCell»

Один из самых известных производителей стелек с электронагревом. Причём у вас будет выбор, взять пару со сменным аккумулятором или встроенным. Оба варианта снабжены пультом.

Более простой вариант с несъёмной батареей можно купить за 7000 рублей, второй вариант с заменяемыми батареями будет стоить уже около 15000-17000 рублей.

«Blazewear»

У «Blazewear»имеется два основных вида стелек. Одни работают от 3 пальчиковых батареек, которых хватает примерно на 5 часов. Блоки с батарейками размещаются с помощью липучек на ноге, что не всегда удобно. Стоит такой вариант 2000 рублей.


Вторая модель подразумевает использование литий-полимерных аккумуляторов на 3000 мАч. Их должно хватить на 4-7 часов непрерывной работы. Минус таких стелек в том, что весь вес аккумулятора остается на ноге. Такие стельки с подогревом на аккумуляторе «Blazewear» можно купить за 5000 рублей.

«DiClime»

Аккумуляторные стельки от «DiClime» давно известны российским покупателям своей демократичной ценой и неплохим качеством. Аккумуляторный вариант можно купить всего за 1500 рублей. Такие стельки проработают около 8 часов.


«Red Laika»

Бренд, известный выпуском целой линейки одежды с подогревом выпускает один вид стелек.

Самый простой вариант самонагревающихся многоразовых стелек с блоками для пальчиковых батареек обойдется в 1000 рублей. Здесь опять же видим главный недостаток аккумуляторных стелек – крепление на ноге.


«Сибиряк»

Если вы считаете, что отечественные производители игнорируют такую довольно популярную нишу, - вы не правы. Своё решение предлагает Новосибирская компания «Специальные тепловые системы». Базовая цена отечественного варианта грелок для ног составляет 1500 рублей. Стельки простые заряжаются обычным кабелем USB.


Незамысловатый дизайн оправдывается достаточно большой универсальностью

Станет полезна для всех тех людей, у которых постоянно мерзнут ноги. Конечно же, это в первую очередь рыбаки, охотники, также нельзя забыть о продавцах на рынках, которые днями стоят на холоде. Такие стельки можно применять не только зимой, но и весной, осенью или даже летом, в дождливые дни. С ними ногам будет всегда тепло и сухо, а это залог здоровья. Работает устройство очень просто, и сделать его под силу каждому.

Как устроены стельки с подогревом
В качестве нагревательного элемента автор использовал нихромовую нить диаметром 0.2 мм и длиной 25.5 см. В результате замеров было обнаружено, что такой кусок проволоки имеет сопротивление 8.9 Ом. Всего в системе используется два режима, один предусматривает работу от двух аккумуляторов, а второй от трех. В первом случае стельки будут постоянно теплыми. А третий случай нужен для того, чтобы сделать их горячими, но не состояния дискомфорта или ожога. Перед тем, как производить монтаж, рекомендуется сделать тестовый запуск в обоих режимах.


Для того чтобы проверить, оптимальной ли длины выбран нихром, нужно положить проволоку в носовой платок или другую подобную ткань, а затем, подключив к аккумулятору, зажать ее между ладонями. Если в руки будет слишком горячо, длину проволоки нужно увеличить. Таким образом, можно подобрать для себя оптимальную температуру нагрева стелек.

При работе двух батареек типа АА расчетный ток составит порядка 270 мА, а от трех порядка 400 мА. Исходя из этих цифр и знания емкости используемых аккумуляторов, можно рассчитать время работы стелек до разряда.

Материалы и инструменты для сборки самоделки:

- нихромовая проволока диаметром 0.2 мм (длина 60 см);
- две войлочные стельки;
- около трех метров провода МГТФ;
- отсек для установки четырех батареек типа АА;
- переключатель на три позиции;
- два комплекта разъемов типа mini jack (штекер с розеткой);
- четыре обжимных гильзы (0.2 мм кв.);
- 1 м термоусадочной трубочки;
- полосочки ткани с замком типа "липучки";
- термоклей.



Процесс сборки самоделки:


Шаг первый. Подключаем к нихрому провод

Для подключения провода МГТФ 0,2 мм. кв. к нихрому автор использовал обжимные гильзы. Сперва гильза надевается на нихром, а затем его конец нужно вставить в очищенный от изоляции многожильный МГТФ. В месте стыка устанавливается гильза и затем обжимается. Для этих целей хорошо подходит специальный обжимной инструмент, но все это прекрасно получается сделать и плоскогубцами. Длина проводов берется такой, чтобы от стельки она составляла 50 см.


Куда укладывать проволоку, каждый решает уже сам для себя, смотря какая часть ноги мерзнет. У автора мерзнет носок, поэтому нихром укладывается в переднюю часть обуви. Как именно уложить проволоку, можно увидеть на фото.

Шаг второй. Фиксируем провод
Для фиксирования провода можно использовать нитки с иголкой. Его нужно осторожно обшить, образовав нужный узор. Что же касается другого конца провода, то к нему припаивается штекер от наушников для быстрого подключения к источнику питания.




Шаг третий. Установка батарейного отсека и тестирование устройства
Всего у автора используется три батарейки, но корпус выбирается под четыре. Один отсек используется для установки переключателя и розетки mini jack. После пайки элементы фиксируются на своих местах при помощи горячего клея. Если так получилось, что на батарейном отсеке не предусмотрена крышка, то это не проблема, батарейки можно прижать резинкой.




Для того чтобы зафиксировать источник питания на ноге, с другой стороны отсека нужно просверлить отверстия, с помощью них крепится кусок ленты с липучками. Теперь