Brevet FR2270200A1 — publié le 19751205

L'invention est relative à un système d'alimentation pour réservoir de liquide à niveau constant, à la combinaison de ce système avec le réservoir et aux applications d'une telle combinaison, Dans de nombreuses applications, des réservoirs de liquide subissent des pertes par soutirage, par évaporation ou de toute autre manière. On s'est donc efforcé de disposer, entre un tel réservoir et une source de liquide, des moyens automatiques propres à faire communiquer cette source avec le réservoir quand le niveau du liquide dans celui-ci atteint un point bas déterminé et à couper cette communication lorsque le niveau atteint ensuite un point haut déterminé, de telle sorte que la surface du liquide s'établit à un niveau à peu près constant entre le point haut et le point bas. Une solution classique consiste à munir le réservoir d'un flotteur mobile et à faire commander par ce flotteur un clapet ou pointeau réglant l'afflux du liquide provenant de la susdite source. Un inconvénient de cette solution est qu'elle nécessite des organe mobiles (flotteur, clapet, transmission mécanique entre flotteur et clapet) qui risquent de se coincer après un fonctionnement plus ou moins long. De plus, le clapet et son siège peuvent s'encrasser et notamment s'entartrer, ce qui peut donner lieu à des fuites permanentes. Enfin, le niveau dit "constant" ainsi établi peut en fait varier dans des limites trop écartées. L'invention a pour but de réaliser un système d'alimentation, pour réservoir de liquide à niveau constant, qui ne nécessite aucune pièce mobile et qui soit, par conséquent, exempt des inconvénients rappelés ci-dessus. Dans ce but, et conformément à l'invention, le système d'alimentation, pour réservoir de liquide à niveau constant, est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend une source de liquide constituée par un récipient hermétiquement fermé à l'exclu- sion d'un tube de sortie descendant à partir de la zone inférieure de ce récipient et plongeant par son extrémité inférieure libre dans le liquide contenu dans le réservoir, le bord de cette extrémité du tube étant incliné par rapport à l'horizontale et une cloison étant disposée à l'intérieur de cette extrémité de manière à affleurer approximativement le bord de celle-ci et à entre située pratiquement dans un plan passant par l'axe de l'extrémité du tube et à peu près perpendiculaire à la ligne passant par lespointsle plus haut et le plus bas du bord en question. S'agissant d'un tube rectiligne, celui-ci peut être orienté soit obliquement et posséder alors un bord droit (c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe du tube), soit verticalement et posséder alors un bord oblique. On constate que, lorsque le niveau du liquide dans le réservoir descend jusqu'au niveau du bord inférieur de la cloison, qui est pratiquement horizontal, il se forme, dans le volume hémicylindrique limité à l'intérieur du tube par la cloison au voisinage du point le plus haut dudit bord inférieur, quelques bulles d'air qui montent à l'intérieur de ce volume puis dans le tube au-delà de la cloison, ce qui permet à un volume équivalent de liquide de quitter le récipient pour le réservoir en passant finalement par l'autre volume hémicylindrique du bas du tube, et ceci jusqu a ce que le liquide du réservoir ait monté légèrement au-dessus du bord inférieur de la cloison. Si l'on retire la cloison du tube, on constate comme d'habitude que le liquide ne peut quitter le récipient par absence de rentrées d'air. L'invention est également relative à la combinaison du système qui vient d'être défini avec le réservoir de liquide. Cette combinaison comprend avantageusement des moyens de chauffage, de-préférence électriques, pour le réservoir de liquide, ce grâce à quoi on obtient un dispositif de vaporisation à action prolongée puisque les pertes par évaporation se trouvent automatiquement compensées par le système d'alimentation. Dans ce cas, il y a intérêt à faire comprendre à cette combinaison des moyens (dynamométriques, optiques ou autres) pour évaluer le degré de remplissage du récipient et pour couper les moyens de chauffage lorsque ce degré de remplissage tombe au-dessous d'une limite de sécurité, ces moyens pouvant être eux-memes combinés à un dispositif thermostatique propre à maintenir à une valeur à peu près constante la température du liquide dans le réservoir. Une telle combinaison peut être utilisée dans de nombreuses applications. C'est ainsi qu'en choisissant l'eau comme liquide, on peut placer à l'intérieur du réservoir une coupelle contenant des huiles essentielles de plantes qui permettent de lutter contre la pollution atmosphérique. En maintenant la température de l'eau du réservoir à 800 environ (grâce au thermostat incorporé aux moyens de chauffage), ce qui porte le contenu de la coupelle à une température de 700C environ, on assure, par évaporation d'eau très lente et silencieuse, une diffusion des huiles essentielles dans l'atmosphère d'une pièce pour la purifier. Certaines essences détruisent les miasmes, d'autres calment les nerfs, favorisent le sommeil, aident à respirer, etc.. Un certain mélange répand dans une pièce un parfum discret et agréable.Les essences de plantes ne sont pas diluées dans l'eau et leur action bienfaisante se fait sentir de ce fait au maximum. Grâce à la gamme de température choisie, il ne se dégage pas de vapeur gênante mais seulement une sorte de fumée ultra-légère. Une autre application peut consister dans la cuisson des aliments à des températures suffisamment basses pour ne pas détruire les vitamines et autres substances nécessaires au métabolisme animal. Si l'on prend soin de remplir le récipient d'une quantité déterminée d'eau, la cuisson s'arrêtera automatiquement par intervention des moyens dynamométriques ou autres évaluant le degré de remplissage du récipient. La combinaison conforme à l'invention peut également être utilisée comme minuterie, par exemple pour couper l'éclairage d'une pièce où sont diffusées des huiles essentielles calmantes, la coupure des moyens de chauffage du récipient pouvant s'accompagner de la coupure de l'éclairage. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide du dessin ci-annexé qui représente des modes de réalisation préférés. La fig. 1, de ce dessin, montre en coupe verticale un réservoir de liquide à niveau constant muni d'un système d'alimentation établi conformément à l'invention. La fig. 2 montre, à plus grande échelle, un détail de la fig.l. La fig. 3 montre une variante du détail de la fig. 2. Le système d'alimentation de la fig. 1 comprend un récipient l hermétiquement fermé par un couvercle amovible 2, qui est situé à la base du récipient 1 à la position d'utilisation représentée, à l'exclusion d'un tube de sortie.3 descendant à partir de la zone inférieure de ce récipient et plongeant par son extrémité libre 4 dans le liquide 5 contenu dans un réservoir 6 où ce liquide doit être maintenu à un niveau à peu près constant.Le bord 7 de l'ex- trémité 4 est incliné par rapport à l'horizontale et une cloison 8 est disposée à l'intérieur de cette extrémité 4 de manière à affleurer pratiquement le bord 7 et à être située approximativement dans un plan (perpendiculaire à celui des figures) passant par l'axe (situé dans le plan des figures) de l'extrémité 4 et à peu près perpendiculaire à la ligne passant par le point le plus haut 9 et le point le plus bas 10 du bord 7. Lorsque (comme c 'est le cas en général) le tube 3 est rectiligne, celui-ci peut être orienté obliquement, comme dans le mode de réalisation des fig. 1 et 2, et posséder alors un bord 7 droit. Un tel tube 3 peut former un appendice en saillie sur la paroi verticale du récipient 1. Le tube 3 peut aussi être orienté verticalement, comme indiqué en 3a dans la variante de la fig. 3, et posséder alors un bord oblique 7a, un tel tube pouvant traverser de façon étanche le couvercle 2a du récipient. D'une façon générale, les éléments du système de la fig. 3 qui sont analogues à ceux des fig. 1 et 2 sont désignés par les mêmes chiffres de référence accompagnés de la lettre a. On combine avantageusement, au système d'alimentation et au réservoir 6, des moyens de chauffage, tels qu'une résistance électrique blindée 11, pour le réservoir 6 et des moyens pour évaluer le degré de remplissage du récipient 1. Selon le mode de réalisation de la fig. 1, ces moyens sont dynamométriques et comprennent un plateau 12 destiné à recevoir le récipient 1 et guidé verticalement sur un socle 13, un ressort 14 étant placé entre le fond du socle 13 et le plateau 12. Une tige 15, en matière isolante de l'électricité, faisant saillie au-dessous du plateau 12 et pouvant servir à guider verticalement celui-ci, porte une lame conductrice 16 susceptible de s'appuyer contre deux plots de contact 17 portés par le socle 13, quand l'eau contenue dans le récipient 1 est en quantité suffisante pour que son poids augmenté de celui du récipient 1 surmonte l'action du ressort 14.L'interrupteur dynamométrique à contacts 16, 17 est intercalé, avec un thermostat 18 placé à proximité de la résistance 11, sur le circuit d'alimentation 19 de cette résistance, ledit circuit aboutissant à des fiches ou douilles d'entrée 20. Le socle 13, qui peut être muni de pieds 21, abrite la résistance 11, l'interrupteur dynamométrique lo à 17, le thermostat 18 et le circuit 19 et offre un logement 22 au réservoir 6. Ce dernier, qui peut être extrait aisément de ce logement, est ouvert largement à sa partie supérieure de façon à faciliter la diffusion de la vapeur et à permettre l'adaptation d'une coupelle 23 propre à recevoir un bain d'huiles essentielles 24. On obtient ainsi un dispositif dont le fonctionnement est le suivant. On enlève le récipient 1 du plateau 12, on le renverse et on ouvre le couvercle 2 ou 2a afin de verser dans le récipient une quantité d'eau convenable, qui peut être évaluée par exemple à l'aide de graduations portées par les parois, généralement transparentes, du récipient 1. Après avoir refermé le couvercle 2 ou 2a, on renverse à nouveau le récipient 1 en le secouant de façon à permettre au liquide de descendre jusqu'à l'extrémité inférieure 4 ou 4a du tube 3 ou 3a, moyennant la rentrée de quelques bulles d'air dans le récipient 1. On pose alors le récipient I par son couvercle 2 ou 2a sur le plateau 12 en plaçant l'extrémité 4 ou 4a du tube 3 ou 3a dans le réservoir 6 dans lequel on met aussi de l'eau 5 jusqu'au point le plus haut 9 du bord inférieur 7 du tube 3.Le poids du récipient 1 et de I'eauqu'il contient provoque la fermeture de l'interrupteur 16, 17. I1 suffit alors de brancher les fiches ou douilles 20 sur le réseau pour que la résistance il soit mise sous tension par l'intermédiaire du thermostat 18. Après montée en température, ce thermostat maintient aux environs de 800C l'eau 5 qui s'évapore ainsi lentement comme décrit ci-dessus et provoque la diffusion des huiles essentielles 24. Cette évaporation fait baisser l'eau 5 du réservoir 6 jusqu'au niveau du bord inférieur de la cloison 8.Ceci permet à de l'air de pénétrer dans l'espace hémicylindrique limité dans le tube 3 au-dessus de la cloison 8 et de former quelques grosses bulles (deux ou trois en général) telles que 25 qui montent dans le tube 3 puis dans le récipient 1, ce qui permet à un volume d'eau équivalent à celui des bulles d'air de tomber du récipient 1 au réservoir 6 en passant par le tube 3 et notamment par l'espace hémicylindrique limité dans le tube 3 au-dessous de la cloison 8. Le niveau d'eau dans le réservoir 6 remonte ainsi au-dessus du bord inférieur de la cloison 8, ce qui interdit les rentrées d'air dans le récipient 1 et les sorties d'eau de ce récipient jusqu'à une nouvelle baisse de niveau dans le réservoir 6.Au bout d'un laps de temps déterminé notamment par le volume d'eau introduit dans le récipient 1, par la surface horizontale du réservoir 6 et par le réglage du thermostat 18, le poids du récipient 1 et du volume d'eau qui y reste devient insuffisant pour vaincre le ressort 14 et l'interrupteur dynamométrique 14 à 17 coupe le courant alimentant la résistance 11. Ainsi qu'expliqué ci-dessus, l'interrupteur dynamométrique 14 à 17 peut aussi être agencé pour couper en même temps l'éclairage de la pièce où est placé le dispositif. Le dispositif modifié selon la fig. 3 fonctionne de la même manière que celui des fig. 1 et 2. La seule différence est que le plateau 12 et le logement 22 doivent être adaptés au passage direct du tube 3a au réservoir 6 sans gêner le fonctionnement de l'interrupteur dynamométrique 14 à 17. I1 va de soi que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation représentés sur le dessin mais englobe tous les équivalents techniques. En particulier, les moyens propres à évaluer le niveau du liquide dans le récipient 1, dans la position active de la fig. 1, au lieu d'être de nature dynamométrique, pourraient être optiques et mettre en jeu une cellule photoélectrique ou analogue et un rayon lumineux intercepté ou non par la colonne de liquide contenue dans le récipient 1. REVENDICATIONS 1 - Système d'alimentation pour réservoir de liquide à niveau constant, caractérisé par le fait qu'il comprend une source de liquide constitué par un récipient hermétiquement fermé à l'exclusion d'un tube de sortie descendant à partir de la zone inférieure de ce récipient et plongeant par son extrémité inférieure libre dans le liquide contenu dans le réservoir, le bord de cette extrémité du tube étant incliné par rapport à l'horizontale et une cloison étant disposée à l'intérieur de cette extrémité de manière à affleurer approximativement le bord de celle-ci et à être située pratiquement dans un plan passant par l'axe de l'extrémité du tube et à peu près perpendiculaire à la ligne passant par Igpoints le plus haut et le plus bas du bord en question. 2 - Système d'alimentation selon la revendication 1, à tube rectiligne, caractérisé par le fait que ce tube est orienté obliquement et possède un bord droit. 3 - Système d'alimentation pour réservoir de liquide selon la revendication 1, à tube rectiligne, caractérisé par le fait que ce tube est orienté verticalement et possède un bord oblique. 4 - Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le récipient possède un couvercle amovible qui est placé au bas du récipient lorsque celui-ci est en position active. 5 - Combinaison d'un réservoir pour liquide avec un système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de chauffage, de préférence électriques, pour le réservoir de liquide, ce grâce à quoi on obtient un dispositif de vaporisation à action prolongée. 6 - Combinaison selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens (dynamométriques, optiques ou autres) pour évaluer le degré de remplissage du récipient et pour couper les moyens de chauffage lorsque ce degré de remplissage tombe au-dessous d'une limite de sécurité. 7 - Combinaison selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les moyens pour évaluer le degré de remplissage du récipient sont combinés à un dispositif thermostatique propre à maintenir à une valeur à peu près constante la température du liquide dans le réservoir. 8 - Application de la combinaison selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 à la diffusion d'huiles essentielles, le réservoir étant agencé pour recevoir une coupelle propre à contenir de telles huiles. 9 - Application de la combinaison selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 à la cuisson des aliments, le réservoir étant agencé pour recevoir un ustensile propre à contenir de tels aliments.