Brevet FR2484279A1 — publié le 19811218

La présente invention concerne les dispositifs de production de vapeur d'eau ozonisée utilisés en relation avec les opérations de soins de l'épiderme. On sait que, pour la technique couramment utilisée pour les soins de la peau dans laquelle on emploie les propriétés vaso dilatatrices d'un jet de vapeur d'eau mélangé à de l'ozone utilisé comme agent microbicide, il estnécessaire de disposer d'un corps de chauffe contenant de l'eau maintenue à t^mpérature d'ébulition par des résistances électriques, et d'un tube destiné à diriger la vapeur produite sur la partie de l'épiderme à traiter. A l'extrémité du tube se trouve un dispositif générant de l'ozone par décomposition de l'oxygène de l'air. Ce dispositif peut dans certains cas être situe au milieu du jet de vapeur d'eau à un endroit quelconque du conduit d'amené de vapeur. I1 existe des appareils dont le corps de chauffe produisant la vapeur fait également office de réservoir d'eau, tandis que d'autres appareils comportent un réservoir additionnel destiné à augmenter le volume d'eau à vaporiser. les problèmes habituellement-rencontrés avec les dispositifs existant sont de trois ordres : un problème majeur posé par le phénomène de détente de la vapeur au niveau de l'orifice de sortie entrainant une condensation partielle avec formation de gouttelettes d'eau chaude à l'extrémité du tube de sortie de vapeur avec un risque de brasure pour les parties de l'épiderme qui recoivent ces gouttelettes d'eau chaude.D'autre part, le volume d'eau contenu dans la chaudière nécessite un temps de montée en température relativement long, ce qui demande sur certains appareils la présence de résistances de pré-chauffage supplémentaires. T-fi, la présence d'une source de rayons ultra-violet -'5stlr.es a - poser l'oxygène de l'air en ozone et située à l'extrémité du conduit de vapeur, c'est-à-dire à un endroit visible tant par le patient, lorsqu'il s'agit de soins du visage, que par l'utilisateur de l'appareil peut entrainer des troubles oculaires tels d'ophtalmie par exemple. fla présente invention a pour objet d'obvier à ces inconvdntents en proposant un dispositif de génération de vapeur d'eau ozonîse1e- de conception nouvelle, se présentant sous une forme compacte, utilitaire, facile à mettre en oeuvre permettant de s'affranchir grandement des problèmes de création de gouttelettes d'eau au niveau de l'orifice de sortie de la vapeur, autorisant un fonctionnement au bout d'un temps très court et évitant les risques d'accidents oculaires dusA à l'émission de rayons ultra violet visibles. Pour ce faire, selon une caractéristique de.la présente invention, il a été crée un conduit de sortie de vapeur dont le diametre est suffisamment important pour accepter la présence de gouttes d'eau qui n'obstruent pas le conduit. et ne sont donc pas entraînées par le déplacement de la vapeur circulant dans le tube. Le diamètre intérieur de ce tube sera au mininrum > de 10mm et pourra atteindre 20 ou 30mm. De plus, ce tube sera incliné d'une valeur voisine de 450 par rapport à la verticale, pour permettre un écoulement naturel des gouttes d'eau condensées à l'intrieur du conduit. A l'extrémité du tube de vapeur se trouve avantageusement placé un opercule percé d'un trou de diamètre très sensiblement inférieur à celui du conduit et ayant une valeur de 3 à 8mm par exemple. Cet opercule crée une perte de charge impor- tante au niveau de la sortie du tube de vapeur, c'est-a-dire qu'il existera une différence de pression entre la vapeur située à l'intérieur et à l'extérieur du conduit de sortie. Lors du passage de la vapeur à travers l'opercule, il se produira un phéno- mène de détente qui entraînera des condensations partielles donc une production de gouttelettes.Pour éviter que ces gouttelettes soient projetées vers l'extérieur de l'appareil, l'extrémité du tube de vapeur a été placé dans une chambre de détente d'un volume relativement grand. Cette chambre sera percée d'un trou d'une section au moins double de celle du trou de l'opercule- et qui orientera le jet de vapeur vers la partie du corps à soigner. Les gouttelettes d'eau condenses seront récupérées par un tube en-*- loppant le conduit de vapeur et dirigées vers un bac de récupération qui pourra avantageusement être celui d'un réservoir additionnel dtalimentation de la chaudière en eau froide. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la cuve d'ébulition est conçue sous la forme d'un cylindre de section circulaire par exemple et comporte à l'intérieur un second volume destiné à limiter le volume de l'eau à chauffer, ce qui permettra une montée en température rapide pour une résistance de chauffage donnée. Cette conception de cuve d'ébulition ne nécessite donc pas la présence de résistances additionnelles lors de la mise en route de l'appareil pour obtenir dans un laps de temps court la production de vapeur à l'extrémité du tube.Par ailleurs, la cuve d'ébullition aura une hauteur relativement importante pour réserver au dessus du niveau d'eau à vaporiser, un espace suffisant ayant une valeur de 80mm au moins évitant au bouillonnement inhérent à l'ébullition de l'eau, de monter dans le tube de sortie de vapeur créant ainsi des bouchons d'eau sous forme liquide qui pourraient être entrainés vers l'extrémité du tube de sortie de vapeur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le dispositif comprend un corps de forme quelconque à l'intérieur duquel se trouvent simultanément placés, une enceinte d'ébullition de liteau, un réservoir additionnel d'alimentation en eau froide et un dispositif de production d'ozone constitué par exemple par une lampe émettant un rayonnement ultra-violet, le corps présentant une surface supérieure plate dans laquelle débouchent l'ouverture de remplissage du réservoir d'eau froide et l'ouverture pour le tube de vapeur, ainsi qu'une face verticale ou oblique, des moyens de commandes et de contrôle étant prévus pour les moyens de chauffage de la cuve d'ébullition, le fonctionnement du dispositif de production d'ozone et le contrôle du niveau de remplissage du réservoir additionrer, une plaque de protection en matériau non oxydable et transyarent par exemple en verre, percée de deux orifices, s'étendant sur toute la face supérieure plate du corps et comportant une extrémité faisant saillie au dessus de la face de contrôle et de commande du corps. La plaque de protection supérieure outre son caractère esthétioue indéniable, permet d'éviter aux projections d'eau accidentelles de tomber sur le tableau de commande et de contrôle évitant les risques de court-circuit. Selon une autre caractéristique de î'nvertior, 1? source de rayonnement ultra-violet destine à r-~composer l'oe:: -re de l'air est avantageusement placé à l'intérieur du corps de chauffe à un endroit non visible de l'utilisateur ni de l'opérateur commandant le dispositif. L'ozane générée par le dispositif à rayons ultra-violet est aspirée au niveau de l'extrémité du tube de sortie par une dépression générée par le jet de vapeur selon le principe de Venturi. Des orifices ménagés dans le caisson renfermant la lampe à ultra-violet, permettent un entrainement de l'ozone vers ltextrér,1ité du tube de vapeur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre illustratif et nullement limitatif faite en relation avec les dessins annéxés sur lesquels Les figures 1 et 2 représentent deux conceptions de l'extrémité du conduit de vapeur. La figure 3 représente l'opercule assujetti à l'ex- trémité du tube de vapeur. Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe longitudinale du dispositif complet. La figure 6 représente en coupe longitudinale le principe de flotteur limiteur de hauteur. La figure 7 représente de façon schématique le circuit de commande et de contrôle des moyens de chauffage du dispositif de la présente invention. Comme représenté sur la figure 1, le dispositif de conduit référencé 1 de sortie de vapeur est réalisé par un cylin- dre ayant une section au moins égale à 100mon2 et avantageusement fabriqué en un matériau étanche et isolant thermique. L'extrémité de ce conduit 1 sera obturé par un opercule 2 percé d'un trou destiné à étrangler la sortie de vapeur, c'est-à-dire à créer une surpression à l'intérieur du conduit par rapport à la pression atmosphérique. Un tube 3 enveloppera le conduit 1 de façon à ce qu' il existe un espace de quelques millimètres au moins entre le diamètre extérieur du tube 1 et le diamètre intérieur du tube 3.Ce tube 3 comportera un orifice 4 dont la section sera au moins égale au double de celle du trou pratiqué dans l'opercule 2. l'extré- mité de ce tube 3 sera obturé par un bouchon 5 en matériau non conducteur de 11 électricité. A l'intérieur de ce bouchon, on a placé avantageusement un circuit imprimé 6 comportant quelques lampes à incandescence 7 et alimentées en basse tension, 24 volt par exemple. Devant ces lampes, un matériau trslucide e co;;7.F--- bleutée 8 transmet à la vapeur des irradiations semblables à ceiles émises par le rayonnement ultra-violet d'une lampe à ozone. Lors du passage de la vapeur à travers le trou de l'opercule 2, il se produira un~phénomène de condensation partielle et des gouttelettes d'eau liquide apparaitront sur la surface interne du tube 5. Ces gouttes par gravité et compte tenu de l'ir- clinaison du tube à 450 environ ruisselleront à l'intérieur du tube 9. Dans le but d'éviter que la vapeur ne descende à l'intérieur du tube 3, on placera un dispositif 9 perméable à l'eau mais créant une perte de charge suffisante pour que la vapeur ait plus tendance à sortir par l'ouverture 4, qu'à passer au travers du matériau spongieux. L'opercule 2 sera percé d'un trou coudé 10 et prolongé par un tube 11 dont l'autre extrémité sera placée dans l'enceinte de production d'ozone. Lors du-passage de la vapeur à travers le trou de l'opercule 2, il se produira un phénomène d'aspiration selon le principe de Venturi, qui entrainera l'ozone produite dans son enceinte vers la sortie de vapeur. La figure 2 représente une autre forme de réalisation de l'extrémité du conduit de vapeur dans laquelle l'opercule a été remplacé par un simple trou 2 dans le conduit 1. Les parties référencées 3,4,5,6,7,8,9,10 et il auront les mêmes fonctions que celles décrites sur la figure 1. La figure 3 représente une vue isolée de l'opercule d'extrémité du conduit de vapeur tel que décrit sur la figure 1. Le pan incliné 1 sera percé d'un trou 2 et communiquera avec la face inférieure de l'opercule et sera prolongé par le tube 11 qui véhiculera l'ozone. La figure 4 représente en coupe longitudinale l'appareil à vapeur ozonisée selon la présente invention et qui comporte un corps ou châssis référencé 1 de forme parallélépipédique oblongue présentant une face supérieure flanc 2 et une face d'extrémité inclinée 3. Dans le corps 1 est ménagée une cuve 4 destinée à recevoir en quantité limitée l'eau d'alimentation de la chaudière 5. Celle-ci est réunie par un conduit 6 à la.cuve 4. La chaudière 5 est constituée par un cylindre à l'intérieur duquei il a été placé un cône 7 ou un eylindre destiné à limiter la quan- tité d'eau à chauffer dans la chaudière. La partie supérieure de a chaudière est percée d'un trou dans lequel est assujetti de façon étanche le conduit de vapeur 8. Ce conduit sera terminé à son e-- trémité par le dispositif décrit figure 1. entourant le conduis le tube 9 sera assujetti à une pièce 10 permettant une rotation ce ltensemble du conduit de vapeur. Une aubette Il placée sous la pièce 10 permettra de récupérer les gouttes d'eau condensées et les fera couler par un tube 12 dans le réservoir d'alimentation 4. Une ou plusieurs résistances électriques 13 en forme de collier feront bouillir l'eau de la chaudière. Cette dernière sera avantageusement entouré d'un isolant 14. La lampe à ultra-violet 15 produisant un dégagement d'ozone, est placée à l'intérieur du corps 1. Le tube de l'aspiration de l'ozone 16 aura une de ses extrémités placée à proximité de cette lampe tandis que l'autre extrémité sera reliée à l'opercule du conduit de vapeur tel que décrit figure 1. La face supérieure 2 du corps sera avantageusement recouvert d'une plaque de verre 17 ou en matériau plastique comportant une partie avancée plus importante s'étendant au dessus de la face inclinée 3 pour protéger des projections d'eau les organes de contrôle et des moyens de chauffage regroupés sur cette face 3. Le fond de la cuve d'alimentation sera muni d'un robinet de vidange étanche 18. La figure 5 représente une autre forme de réalisation dans laquelle le corps 1 a une forme cylindrique, et l'alimentation est réalisée par une bouteille 2 en verre ou en matériau plastique qui alimentera en eau la chaudière jusqu'à la hauteur de perçage du trou 3 dans la bouteille 2. Conformément à un aspect de la présente invention, on prévoit dans la conception d'appareil représenté sur la figure 4, un dispositif limitant la hauteur d'eau dans la cuve d'alimentation en eau froide et par tant limitant donc la hauteur d'eau dans la chaudière. Ce dispositif représenté sur la figure 6 est constitué par une plaque 1 ayant une dimension légèrement inférieure à celle de la cuve 2 et comportant d'une part à sa partie inférieure un ou plusieurs flotteurs 3 dont la hauteur correspondra à celle du niveau d'eau maximum admissible dans la cuve 1 d'alimentation, d'autre part à sa partie supérieure un joint torique 4 par exenple qui, lorsau'il sera en contact avec la partie supérieure du caisson 5 de l'appareil, réalisera une certaine étanchéité et interdira un remplissage supérieur à celui désiré. Sur la partie supérieure de la plaque 1 or disposera avantageusement uwe ti colorée 6 qui visualisera la hauteur d'eau résiduelle dans la cave. Enfin un couvercle 7 fermera l'ouverture d'entrée d'eau. On a représenté sur la figure 7 un schéma simplifié du circuit de contrôle et de commande des moyens de chauffage du dispositif selon la présente invention. Sur cette figure 7 et en liaison avec la figure 3 ou est représenté le tableau de commande, le circuit comprend trois résistances R1, R2 et R3 montées en par-,l- lèle, la résistance R1 ayant une valeur très nettement supérieure, 600 à 800 watts par exemple, à la valeur des résistances R2 et R3 qui est d'environ 100 à 200 watts. Ce montage permet avecun système approprié et décrit ci-dessous, à l'utilisateur d'obtenir plusieurs allures de chauffage par additions de résistances chauffantes.La première résistance R1 sera avantageusement commandée par une minuterie K4 à enclenchement manuel et qui permettra une production de vapeur pendant un temps calculé nécessaire au soin. Lors de l'arrêt automatique de la minuterie, l'alimentation de la résistance R1 sera interrompue mais l'alimentation de la résistance R2 sera permise à la condition que l'interrupteur I1 soit fermé, l'appareil se mettant alors en position attente. Lors du fonctionnement de l'appareil, c'est-à-dire lorsque la minuterie est enclenchée, l'utilisateur de l'appareil pourra obtenir trois allures de chauffe en fermant les interrupteurs I1 et I2. Un interrupteur général th commandé par un thermostat réglé à une valeur fixe de 1200 par exemple, arrêtera l'alimentation électrique générale de l'appareil en cas de manque d'eau donc, de surchauffe de la chaudière. Cet interrupteur Th coupera en particulier le circuit de sécurité avec réarmement constitué par un relais RT auto-maintenu. Le circuit électrique de la lampe à ozone sera alimenté en 220 Volts, tandis que les lampes situées à la sortie de la vapeur seront alimentées en 24 volts alternatif par un transformateur additionnel. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modif ca- tions et de variantes qui apparaitront à l'horde de l'art. En particulier, d'autres dispositifs de commande et de régulation peuvent etre prévus pour les moyens de chauffage. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de production de vapeur ozonisée comportant un conduit de vapeur dont l'extrémité est partiellement obstrué par un opercule percé d'un petit trou obligeant la vapeur à se détendre à l'intérieur d'un second tube enveloppe du conduit de vapeur. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé parce que l'opercule d'extrémité du conduit de vapeur sera réalisé de façon à créer une dépression à l'intérieur d'un petit conduit qui aspirera 11 ozone produite à l'intérieur du corps de l'appareil, ou a un endroit non visible de l'utilisateur. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tube enveloppe du conduit de vapeur récuperera les gouttelettes d'eau condencées par le simple phénomène de gravité, dans un bac de récupération situé à l'intérieur de l'appareil. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par ce que le tube entourant le conduit de vapeur comporte à l'une de ses extrémités une source lumineuse à rayonnement non agressif pour 11 oeil humain alimentée en basse tension et filtrée par un matériau translucide bleu communiquant des çrisations bleutées à la vapeur d'eau. 5 - Dispositif selon l'une quèlconque des revendications 1 à 4 comportant une chaudière dont le volume contenu à été volontairement réduit par la présence'd'un cône ou d'un cylindre intérieur et par tant qui permettra une élèvation rapide de a température de l'eau située à l'intérieur compte tenu des résistances utilisées. 6 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le réservoir additionnel d'alimentation en eau de la chaudière par le principe des vases communiquant comportera un dispositif à flotteur qui limitera la hauteur d'eau dans le réservoir et par tant s hauteur d'eau dans la cuve d'ébulition. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications comprenant un corps définissant une chaudière d'ébulition, un réservoir additionnel d'alimentation en eau de la chaudière, un dispositif de production d'ozone, des moyens d'alimentation électrique et de con trôle des différents organes caractérisé en ce que le corps s'il se présente sous une forme parallèlepipédique oblongue comporte à l'une de ses extrémités inclinée un tableau regroupant les moyens de com mandes de contr8le et de régulation de l'appareil, et une face supérieure plane dans laquelle débouchent l'ouverture de remplissage du réservoir d'alimentation en eau froide ainsi que le conduit de vapeur associé au tube enveloppe, une plaque de verre ou de plastique percée de deux orifices s'étendant sur toute la surface supérieure plane et coenportant une extrémité faisant saillie au dessus de la face d'extré- mité inclinée du corne