Brevet FR2287197A1 — publié le 19760507

La présente invention concerne un récipient pour le chauffage électrique d'un liquide dont le niveau peut varier d'un point haut à un point bas. Un domaine d'application préféré de l'invention est celui des chaudières pour cafetières domestiques ou autres dans lesquelles l'eau chaude est évaeuée progressivement du récipient. On connait des récipients pour le chauffage d'un liquide, qui comprennent un double fond dans l'espace duquel est logée une résistance de chauffage. Dans d'autres appareils, cette résistance constitue un élément enroulé à plat au fond du récipient. Une telle disposition, aù la puissance the@mique est disaipée au voisinage du fond, permet d'obtenir le chauffage d'un liquide quelle que soit le degré de remplissage de ce récipient, mais il ect évident que la vitesse de chauffage est d'autant @lus rs@@de @u@ le @@cinient est moins ploin. Cette @@racténistique con@titue un inconvénient séri@ux dans le cas particulier du rése@@@ir d'@au d'une eafotière à pre@sion. Drre @@ type @e cafetière, l'ea@ d'un résar@eir initielement plein est chauffée de manière que, sous l'effet de la prension le v@peu@, cette eau @@it chassée au travers d'un bac à mouture pou@ pro@@@er la @@@@ser. Pour obtenir une hoisson d'une quali@@ @pt@mels, @l est Aécessaire que la trav@rsée de la mouture s'@@factue à @@@ @@@@@@@ d'@@@@@@@@. @@, even des lisn@@@@@@@ t@ls qu'é@@@@és plus h@@t, la vitesse de ch@uffe augmente à moau@e qu@ ls r'scrveir @e @ide, la proession de la vapeur au@@ente enecre plus @api@@@@nt et il en ent de même de la vitesse de traversée de la m@@ture. Il est dene s@uhaitable, dans cet @@emple, de réaliser un diapositif procu@@nt une vitesse de chauffe sensihlement constante quel que soit le degré de remplissage du r'servoin. La pr@sente invention a pour but de réaliser un récipient à chauffage électrique procurant une vitesse de chauffe qui varie en fonction du degré de remplissage du réeipient suivant une loi prédéterminée, cette vitesse pouvant, par axemple,être constante. Suivant l'invention, le récipient pour chauffage électrique d'un liquide à niveau variable, ce niveau pouvant varier d'un point hant correspondant sensiblement à la pleine capacité du récipient à un point bas correspondant sensiblement à une quantité résiduelle de liquide négligeable, comprend un élément chauffant fixe destiné à être immergé au moins partiellement dans le liquide et relié à une source d'énergie, et il est caractérisé en ce @ue ledit élément est disposé de façon que sa partie @tile immergée varie en fondtion du niveau du liquide suivant une loi prédéterminée, correspondant à une loi de variation prédéterminée de la vitesse de chauffe en fonction de ce niveau. Suivant une réalisation particulière de l'invention, l'élément chauffant est composé d'au moins une section rectili @ue et non horizontale, de sorte que la partie immergée dudit élément varie proportionnellement à la masse de liquide dans le récipient et procure ainsi une vitesse de chauffe constante. Euivant une application particulière de l'invantion, le récipiont conforme à l'invention sert de réswrvoir d'eau è une eaf tière à pression, procurant ainsi une vitesse sensi ble@ert constante de passage de l'eau dens la mouture. Euivant une réalisation préférée de ledite cafetière, l'élément chauffant comprend en outre une section horisontale au niveau maximum atteint par l'eau, ce qui procure une grande vitesse de montée initiale en température, la vitesse de chauffe prenant ensuite une valeur constante modérée dès qus ladite section horisontale émerge. D'avtres particularités de l'invention resortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif : La fig. 1 est une coupe en élévation d'une cafetière à pression équipée d'un récipient de chauffane conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue en plan suivant II-II de la fig. 1. En référence à la fig. 1, une cafetière à pression 1 comprend un bâti 2 comprenant lui-même un scele non représenté qui se situerait à la partie inférieure de la fi@ure, un montant 3 solidaire du soele précité et une potence 4 elle-même solidaire du montant 3. Un réservoir 5 sensiblement cylindrique est fixé à la potence 4 de façon permanente par des moyens connus. Ce réservoir 5 comprend un ccuverele 6o Une virole 7 est fixée à la partie inférieure du réservoir 5 par une rondelle sertie 8 située sensiblement au centre commun de la virole 7 et du fond du réservoir 5. Des rampes hélicoïdales 9 qui, dans l'exemple décrit, scnt; au nombre de quatre sont solidaires de la virole 7 et agencées pour permettre l'adaptation d'un porte-filtre 11, muni de parties 12 complémentaires des rampes 9, comprenant un manche 13 et agencé pour recevoir un bac à mouture 14. Le bac à mouture 14 comprend un fond perforé 15 formant filtre et un rebord circulaire 16 venant reposer sur le bord supérieur 17 du portefiltre 11. Un joint annulaire 17a assure l'étanchéité entre le rebord 16 st le fond commun au réservoir 5 et à la virole 7 quand le porte-filtre 11 est en place sur les rampes 9, le manche 13 étant sensiblement dans la plan de la figure. Le porte-filtre 11 comprend, à sa partie inférieure une ouverture 18 située au-desaus d'un bol non représenté servant à pécupérer la boisson et reposant sur le socle p@écité. Ledit socle, lane l'exemple @écrit, comprend une plaque chauffante d'un type connu. Un tube recourbé 19, situé @ans le réservoir 5 et dont on n'a représenté que trois trouçons 19a, 19b, 19c pour clarifier le dessin, travense la rondelle sertie 8 pour venir déboucher audessus du bac à mouture 14 par toute extrémité21. Une plaque perforée 22, sensiblement parallèle au fond commun précité et solidaire de ce fond, ménage une chambre 23 entre elle et ce fond, où viont déboucher l'extrémité 21 du tube 19. L'autre extrémité 24 du tube 19 débouche au voisinage du fond du réservoir 5 Dans le réservoir 5 se trouve encore une sistance chauffante @lindée 23 @limentée par des passages ét@nohos 26, 27. Dans sa partie 29 voisine à la fois du fond et de la paroi latérale du réservoir 5, la résistance 25 est en regard d'un thermostat 29 prévu pour déclencher en cas d'excès de température et réarmable par un bouton 31 accessible de l'extérieur de la cafetière. La résistance 25 est formée de manière à présenter une section sensiblement horizontale 25a située au niveau maximum prévu pour l'eau de remplissage du réservoir 5, ou un peu audessous de ce niveau0 Elle comprend également deu- sections successives sensiblement rectilignes et verticales 25b et 25c, une section sensiblement rectiligne et oblique 25d et une section horizontale 25e voisine du fond du r@servoir 5 et comprenant la partie 28 précitée. te rr'-servoir 5 étant plein d'eau froide et la section 25a immergée, l'opération de préparation du café commence à l'instant on l'on enclenche le thermostat 2a par le ton 31. La résistance 25 est alors m.se sous tension et le chauffage commence à allure rapide, puisaue la totalité de la résistance 25 est immergée et active. Dès que la température est suffisante, la pression le vapeur provoque l'évacuation de l'eau par le tube 19vers la chambre 23, la grille 22 et le pac à mouture 14. Le riveau baisse dans le r servoir 5 et la section 25a émerge et (eviont inactive, réduisant notablement la vitesse de chauffe dès le début du filtrage. Le même phénomène se reproduit, bien qu'atténué, quand émerge le coude qui sépare les sections 25c et 25d. Emsuite, seules les sections rectilignes 25b , 25c et 25d demoument actives, leur partie utile immengée décroissant à mesure que le niveau baisse, proportionnellement à la masse d'eau restant dans le réservoir 5. Il s'ensuit sue la cuantité de chaleur apportée par unité de masse d'eau reste constante, et que, p r conséquent, la vitesse d'év@cuation de l'eau à travers la mouture reste constante égelement.Cette vitesse peut d'ailleurs être régl@e à la @@leur d@@@@ée par un choix convenable de la pente de la section otlique 25d Lo@s@ue le r'servoie 5 ent presque vide, l section h@rizontalo 25o, située au fond du r@servoir, commence à émerger et s'échauffe fortement. Alors la partie 28 communique sa temp@rature au thermostat 29 voisin qui déclenche le courant. La boisson est ob enue da s des conditions optimales, avec @ne vi@esse de filtration constante que l'@n pout facilement ajuster à la valeur d@sirée. Il est évident que l'invention ne se limite pas à l'applic@tion décrite et que de nombreuses autres applications peuvent ze concevoir et donner lieu à diverses variantes mineures. Ainsi l'élément chauffant pourrait ne pas être une résistance él@etri@uc, mais un tube parcouru par un fluide chauffant. REVENDICATIONS 1. Récipient pour le chauffage électrique d'un liquide à niveau variable, ce niveau pouvant varier dtun point haut, correspondant sensiblement à la pleine capacité du récipient, à un point bas correspondant sensiblement à une quantité résiduelle de liquide négligeable et se situer, en fonctionnement normal, en n'importe quel point situé entre lesdeux points extrêmes précités, comprenant un élément chauffant fixe destiné à etre immergé au moins partiellement dans le liquide et relié à une source--- d'énergie, caractérisé en ce que ledit élément est disposé de façon que sa partie utile immergée varie en fonction du niveau du liquide suivant une loi prédéterminée, correspondant à une loi de variation prédéterminée de la vitesse de chauffe en fonction de ce niveau -2.Récipient conforme à la- revendication 1, caractérisé en ce-- qué---Ia partie utile dudit élément chauffant est composée d'au moins une section rectiligne et non horizontale de manière 4: à obtenir une vitesse de chauffe sensiblement indépendante du niveau de liquide. 3. Récipient conforme à la revendication 2, où le chauffage du liquide est destiné à chasser ledit liquide par pression de vapeur, et dans lequel la partie utile de l'élément chauffant comprend en outre au moins une section horizontale au voisinage du niveau maximum -prévu pour le liquide, caractérisé en ce que cette section horizontale est agencée, notamment dans sa longueur, de manière à obtenir, au début de l'opération de chauffage, un-supplément prédéterminé de la vitesse de chauffe. 4 Application d'un récipient conforme à l'une des revendications 1 à 3 comme réservoir d'eau d'une cafetiere à pression. 5. Cafetière à pression comprenant un bac à mouture muni dcun filtre et disposé au-dessus d'un réceptacle à boisson, un réservoir d'eau étanche en communication avec ledit bac à mouture et comprenant des moyens de chauffage agencés pour provoquer, par pression de vapeur, le passage de l'eau dans le bac à mouture, caractérisée en ce que'le réservoir d'eau comprend un élément chauffant dont la partie utile est composée d'au moins une section rectiligne et non horizontale, de manière à obtenir une vitesse de chauffe sensiblement indépendante du niveau d'eau dans le réservoir. 6. Cafetière conforme à la revendication 5, dans laquelle la partie utile de l'élément chauffant comprend en outre une section horizontale au voisinage du niveau maximum prévu pour l'eau dans le réservoir, caractérisé en ce que cette section est agencée, notamment dans sa longueur, de manière à obtenir une montée initiale en température rapide, à vitesse prédéterminée.