Brevet FR2737101A1 — publié le 19970131

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE L'EAU DESTINE A EQUIPER UN RESERVOIR D'UN APPAREIL A CORPS CHAUFFANT ELECTRIQUE L'invention se rapporte à un dispositif de traitement de l'eau versée dans un réservoir de capacité définie formant partie d'un appareil, et destinée à être chauffée par un corps chauffant électrique, ledit dispositif comprenant une cartouche agencée dans l'embouchure de remplissage du réservoir et comportant une cage ayant un fond et un couvercle perforés et contenant un ou plusieurs blocs d'un matériau soluble inhibant la formation de tartre. Dans ce type de dispositif, le fabricant de l'appareil électrique est amené à utiliser un ou plusieurs des blocs de matériau soluble, par exemple des cristaux de polyphosphate, qui malheureusement sont fabriqués sous des formes non calibrées. De ce fait, de manière à res- pecter les règles et normes en vigueur concernant les matériaux et procédés de traitement des eaux destinées à la consommation humaine, le fabricant sélectionne un ou plusieurs blocs pour rester dans les limites de potabilité, ce qui entraîne un remplissage aléatoire de la cartouche. Ce mauvais remplissage de la cartouche provoque, non seulement, une perte d'efficacité du dispositif de traitement de l'eau dans le cas où la quantité du matériau est insuffisante, mais aussi, dans le cas contraire une concentration trop importante en polyphosphate pouvant dépasser les limites autorisées. Lorsque le ou lesdits blocs sont amenés à rester au contact de l'eau du réservoir, la concentration est accrue. En outre, on constate que lorsque le ou les blocs solubles sont libres de mouvement entre le fond et le couvercle de la cage, du fait des irrégularités de calibrage et/ou de la dissolution au cours des cycles, ils provoquent lors des remplissages successifs en eau du réservoir un bruit désagréable pour l'usager. L'invention a notamment pour but de supprimer les inconvénients cités ci-dessus. Selon l'invention, le fond de la cage est maintenu à distance du niveau maximum de remplissage du réservoir d'eau, et la cage comporte des moyens d'immobilisation du matériau soluble entre le fond et le couvercle. Grâce à cette réalisation, on comprend que le ou les blocs de matériau soluble étant immobilisés dans la cage hors de l'eau du réservoir, leur dissolution est rendue plus régulière et n'intervient que lors de l'écoulement rapide de l'eau au remplissage du réservoir. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le fond perforé de la cage présente des passages dont les dimensions sont déterminées de manière à, soit autoriser le libre écoulement de l'eau traitée au travers desdits passages, soit à présenter dans la phase finale de l'écoulement une résistance au passage de l'eau traitée à travers lesdits passages, créant ainsi un joint liquide fermant automatiquement les passages. Cette caractéristique permet ainsi un dosage plus précis dans le temps de la concentration du soluté dans l'eau traitée qui sera au contact du corps chauffant. Cette précision est importante, non seulement du point de vue salubrité, mais aussi du point de vue entartrage du corps chauffant qui est considérablement retardé dans le temps. Par exemple, dans l'application à un appareil électrique tel qu'une cafetière du type goutte à goutte comportant un corps chauffant formé par un chauffe-eau à circulation continue, on constate que l'on peut traiter avec efficacité 300 litres d'eau de dureté moyenne d'en vairon 20 degrés TH français avec une masse de matériau soluble comprise entre 4 et 12 grammes avant l'entartrage du chauffe-eau. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale du dispositif de traitement de l'eau selon l'in- vention équipant un appareil électrique tel qu'une cafetière représentée partiellement - la figure 2 représente à plus grande échelle une coupe verticale d'une cartouche du dispositif selon l'invention - la figure 3 est une variante de réalisation du dispositif de traitement de l'eau illustrée en coupe verticale. Sur la figure 1, on n'a représenté qu'une partie d'un appareil électrique tel que, par exemple, une cafetière du type goutte à goutte comprenant : un réservoir d'eau froide 1 à capacité définie par un niveau maximum de remplissage référencé par N et dont la sortie 2 est reliée, via un clapet anti-retour 3, à l'entrée d'un corps chauffant électrique formé par un chauffe-eau 4 à circulation continue dont la sortie alimente par un tube ascendant 5 une goulotte d'arrosage d'un filtre (non représenté) destiné à recevoir de la mouture de café et disposé au-dessus d'une verseuse collectrice d'infusion (non représentée). De manière connue en soi, la cafetière est équipée d'un dispositif de traitement de l'eau, désigné par la référence générale 6, qui est monté dan, l'embouchure 7 du réservoir 1 et qui comporte une cartouche 8 contenant un ou plusieurs blocs d'un matériau soluble inhibant la formation de tartre et destiné à être arrosé par l'eau de remplissage du réservoir. A cet effet, la cartouche 8 comprend une cage 9 ayant un fond 10 et un couvercle ll perforés. Comme matériau d'inhibition du tartre, on utilise généralement des cristaux de polyphosphate qui se présentent sous forme de blocs non calibrés (référencés en 12 sur la figure 1) et ayant des surfaces irrégulières. Bien entendu, la présente invention s'applique également à un appareil électrique tel qu'une bouilloire (non représentée) dont le corps chauffant est constitué par une résistance blindée immergée dans le fond du réservoir d'eau. Un des buts visés par la présente invention est de réaliser un dispositif de traitement d'une eau de dureté moyenne d'environ 20 degrés TH français qui soit efficace dans le temps pour amener la durée de fonctionnement du chauffe-eau d'une cafetière du type goutte à goutte à une limite telle que l'entartrage devient une gêne à l'ecou- lement de l'eau chaude après le passage cumulé de 300 litres d'eau. Selon l'invention, le fond 10 de la cage 9 est maintenu à distance du niveau maximum N de remplissage du réservoir d'eau 1, et la cage 9 comporte des moyens d'immobilisation 14 du matériau soluble, dans le cas présent les cristaux 12, entre le fond 10 et le couvercle 11. Comme on le voit mieux sur la figure 2, le couver cle 11 est verrouillé en hauteur par des attaches 13 et les moyens d'immobilisation 14 sont solidaires de la face inférieure du couvercle 11 et comportent un ou plusieurs doigts élastiques 15 dirigés vers le fond 10 de la cage 9. De préférence, les doigts 15 présentent chacun une forme arquée de manière à mieux retenir par friction et pression les blocs 12 de polyphosphate ' contre le fond perforé 10. Grâce à l'élasticité des doigts 15, la pression exercée sur le ou les blocs 12 est maintenue au fur et à mesure de leur dissolution. Selon un autre mode de réalisation non représenté, les moyens d'immobilisation 14 sont formés par des organes de réglage en hauteur du couvercle 11 dans la cage 9 ; par exemple ces organes peuvent être des crans verticaux pratiqués dans la cage 9 ou bien une rainure hélicoïdale ménagée dans la paroi latérale interne de la cage et dans laquelle se visse le bord du couvercle 11. Comme illustré sur les figures, la cage 9 et le fond 10 de celle-ci sont réalisés en une seule pièce de matière plastique moulé, et le bord supérieur 16 de ladite cage comporte des moyens d'accrochage 17, tels que des pattes latérales, avec le bord supérieur 18 de l'embouchure 7 du réservoir 1. Grâce à cette réalisation, la distance entre le bord supérieur 18 du réservoir et le fond 10 de la cage 9 de la cartouche est définie par le constructeur et choisie toujours inférieure à la distance séparant ledit bord 18 et le marquage du niveau maximum N. En se reportant à la figure 2, on observe que le fond perforé 10 de la cage 9 présente des passages 20 dont les dimensions sont déterminées de manière à, soit autoriser le libre écoulement de l'eau traitée au travers desdits passages, soit à présenter dans la phase finale dwe l'écoulement une résistance au passage de l'eau traitée à travers lesdits passages, créant ainsi un joint liquide fermant automatiquement les passages. Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, le fond perforé 10 est constitué par deux grilles 22 et 24 superposées avec un léger espace et dont les barreaux sont décalés latéralement en alternance.De préférence, pour obtenir cet effet de capillarité de l'eau traitée, les passages 20 sont formés par l'espace entre les deux grilles ainsi que par les trous 23 de la grille inférieure 24, ledit espace ayant au moins une hauteur comprise entre 1,5 mm et 2 mm. Pour améliorer le passage du liquide sans éclaboussure lors de l'opération de remplissage, et cacher pratiquement aux yeux de l'utilisateur le ou les cristaux de polyphosphate, le couvercle 11 comporte deux grilles 25 et 26 superposées avec un léger espace et dont les barreaux sont décalés latéralement en alternance. Le fonctionnement d'un tel dispositif de traitement incorporé à une cafetière est le suivant. Lors du remplissage du réservoir 1, l'eau prélevée au réseau est déversée sur la cartouche 8, traverse le couvercle perforé 11, lèche la surface externe du ou des blocs 12 de polyphosphate et entraîne par dissolution une certaine quantité de matériau, puis s'écoule directement dans le réservoir 1 jusqu'au niveau maximum N. Grâce à l'immobilisation du ou des blocs de polyphosphate par les doigts 15 du couvercle 11, cette opération de dissolution s'effectue régulièrement selon les prévisions - du fabricant, et pratiquement sans remous et sans bruit.En outre, à la fin du déversement de l'eau sur la cartouche et grâce aux dimensions particulières données aux passages 20 et trous 23, le soluté résiduel reste captif du fond 10, mainte nant ainsi le taux en phosphore à une valeur inférieure à 5 mg/l exprimée en P205. Selon une variante de réalisation illustrée à la figure 3, dans laquelle on a conservé les mêmes références de pièces, la cartouche 8 est montée amovible dans un support 27 formant entonnoir et dont le contour peut présenter plusieurs dimensions de manière à s'adapter à différents contours donnés à l'embouchure 7 du réservoir 1 d'une gamme d'appareils électriques. Par exemple, l'amovibilité de la cartouche est réalisée par une liaison élastique obtenue par encliquetage de bossages 28 de la cartouche dans des trous 29 du support 27. Ainsi, on comprendra que lorsque le ou les cristaux 12 doivent être renouvelés, l'utilisateur enlèvera uni- quement la cartouche 8 du support 27, réalisant ainsi un remplacement plus économique que dans le cas d'une pièce moulée unique support-cartouche. REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement de l'eau versée dans un réservoir (1) de capacité définie formant partie d'un appareil, et destinée à être chauffée par un corps chauffant électrique (4), ledit dispositif comprenant une cartouche (8) agencée dans l'embouchure (7) de remplissage du réservoir et comportant une cage (9) ayant un fond (10) et un couvercle (11) perforés et contenant un ou plusieurs blocs (12) d'un matériau soluble inhibant la formation de tartre, caractérisé en ce que le fond (10) de la cage (9) est maintenu à distance du niveau maximum de remplissage N du réservoir, et la cage (9) comporte des moyens d'immobilisation (15) du matériau soluble entre le fond (10) et le couvercle (11). 2. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (15) sont formés par des organes de réglage en hauteur du couvercle (11) dans la cage (9). 3. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (15) sont solidaires de la face inférieure du couvercle (11) et comportent un ou plusieurs doigts élastiques (15) dirigés vers le fond (10) de la cage (9). 4. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage (9) et le fond (10) sont réalisés en une seule pièce et le bord supérieur (16) de ladite cage comporte des moyens d'accrochage (17) aveç le bord supérieur (18) de l'embouchure (7) du réservoir (1). 5. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 précédentes, caractérisé en ce que la cartouche (8) est montée amovible dans un support (27) formant entonnoir et dont le contour peut présenter plusieurs dimensions de manière à s'adapter à différents contours donnés à l'embouchure (7) du réservoir d'une gamme d'appareils électriques. 6. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond perforé (10) de la cage (9) présente des passages (20-23) dont les dimensions sont déterminées de manière à, soit autoriser le libre écoulement de l'eau traitée au travers desdits passages, soit à présenter dans la phase finale de l'écoulement une résistance au passage de l'eau traitée à travers lesdits passages, créant ainsi un joint liquide fermant automatiquement les passages. 7. Dispositif de traitement de l'eau selon la revendication 6, caractérisé en ce que les passages (20) sont ménagés entre deux grilles distantes (22 et 24) superposées avec un léger espace et dont les barreaux sont décalés latéralement en alternance. 8. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau soluble est constitué de cristaux de polyphosphate. 9. Dispositif de traitement de l1eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est destiné à équiper un réservoir d'eau (1) formant partie d'une cafetière du type goutte à goutte, ledit réservoir d'eau étant relié au Corps chauffant (4) constitué par un chauffe-eau à circulation continue. 10. Dispositif de traitement de l'eau selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est destiné à équiper un réservoir d'eau (1) formant partie d'une bouilloire et dont le corps chauffant est constitué par une résistance blindée du type plongeant.