Brevet FR2743285A1 — publié le 19970711

FILTRE DESTINE A EQUIPER UN RECIPIENT D'EBULLITION D'EAU ET RFCIPIENT COMPORTANT UN TEL FILTRE La présente invention se rapporte aux filtres destinés à équiper des récipients d'ébullition d'eau, notamment des bouilloires et agencés dans l'orifice de remplissage des dits récipients. De tels filtres ont, par exemple, été décrits dans la demande de brevet français FR-2 712 474. Ces filtres comprennent un matériau de déminéralisation tel qu'une résine échangeuse d'ions et sont bien adaptés à retenir le calcaire. Par contre, on constate qu'en présence d'une eau courante contenant en suspension des matières organiques, des pesticides, du chlore, etc. et présentant une dureté élevée, il se produit, après ébullition, une transformation de l'eau visant à dégrader fortement sa qualité optique, voire même à provoquer chez l'utilisateur une certaine aversion à utiliser cette eau bouillie pour préparer des infusions de thé ou de café. Pour tenter de remédier à un tel inconvénient, on a proposé des filtres mécaniques du type décrit dans la demande de certificat d'utilité français FR-2 671 447 destinés à retenir le calcaire et autres impuretés contenus dans l'eau chaude, mais ces filtres sont agencés sur le trajet d'écoulement de l'eau chaude hors du récipient et sont très rapidement colmatés du fait de leur structure. L'invention a donc pour but de réaliser un filtre qui élimine les inconvénients exposés ci-dessus. Selon l'invention, le filtre comporte une nappe de charbon actif. Ainsi, l'eau froide, s'écoulant à travers le matelas de charbon actif, est, non seulement, débarrassée des éléments organiques, des pesticides ainsi que d'une partie du chlore, mais aussi, contre toute attente, modifiée dans son équilibre chimique permettant ainsi d'obtenir une eau cristalline après ébullition. Selon une application avantageuse de l'invention, le filtre est agencé dans un récipient d'ébullition dont la paroi est réalisée en un matériau plastique, de préférence en polypropylène. Grâce à l'invention, les problèmes de clarification amplifiés par la dégradation ou diffusion des composants du matériau plastique sont résolus et l'on constate une atténuation de cette dégradation qui concourt à obtenir une eau de qualité optique très satisfaisante. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, et en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un filtre selon l'invention équipant une bouilloire électrique - la figure 2 est un graphique illustrant des mesures du pourcentage de lumière transmise par une eau non traitée et par une eau traitée par un filtre selon l'invent ion. Le récipient 1 d'ébullition d'eau représenté à la figure 1 est, par exemple, une bouilloire comportant un corps 2 dont le fond 3 porte une résistance immergée 4, et dont l'orifice de remplissage 5 est équipé d'un support 6 dans lequel est agencé un filtre 7. La résistance immergée 4 est du type tubulaire à revêtement de chrome et présente par exemple une puissance de 2200 Watts sous une tension de 240 V permettant ainsi de porter très rapidement 1,5 litres d'eau à ébullition. Selon un mode préféré de réalisation et comme représenté, le support 6 est solidaire d'une collerette 8 formant couvercle partiel de l'orifice 5 pour ménager un bec de versement 9. Le support 6 présente la forme générale d'un bassin dont le fond 10 est perforé et est situé à distance du niveau maximal N de liquide autorisé au remplissage. Ainsi le filtre 7 est maintenu toujours au-dessus de ce niveau maximal N. Selon l'invention, le filtre 7 comporte une nappe 11 de charbon actif. De préférence, ce charbon actif est traité à l'argent. Selon une réalisation préférée, la nappe 11 est enfermée dans un sac 12 en matériau filtrant, par exemple, en un matériau dit non-tissé. Grâce à cette disposition, le sac 12 est amovible et facilement changeable. De préférence, la nappe 11 de charbon actif a une épaisseur voisine de 10 mm pour une hauteur correspondant à environ 20 grammes de ce charbon actif. Le charbon actif se présente, par exemple, soit sous forme de granulés, soit sous forme d'un matelas non-tissé imprégné de charbon actif. Dans l'exemple de réalisation représenté, le corps 2 du récipient 1 est réalisé en un matériau plastique, de préférence en polypropylène. Le polypropylène utilisé pour les essais illustrés à la figure 2 est un HOSTALEN PPU 4080 ASTL de la Société HOECHST. Comme on peut le voir sur le graphique illustré à la figure 2, on a représenté en abscisse le nombre de litres d'eau portés à ébullition et en ordonnée, le pourcentage de lumière transmise mesuré avec un spectrophotomètre HA CH à une longueur d'onde de 530 nm. Cette valeur de lumière transmise est exprimée en % de lumière transmise par rapport à un étalon de référence (100% de transmission lumineuse pour une eau avant ébullition). Sur ce graphique, on a représenté en traits interrompus la ligne de séparation entre une eau trouble, inférieure à 90 % T et une eau transparente, supérieure à 90 % T. L'eau utilisée pour effectuer les essais présente une dureté voisine de 40 TH. La courbe A représente la mesure de l'aspect visuel de l'eau bouillie d'une bouilloire non équipée d'un filtre, tandis que la courbe B est celle d'une eau bouillie dans une bouilloire, réalisée en polypropylène et équipée d'un filtre selon l'invention. Comme on peut le voir, la valeur de la transmission lumineuse selon la courbe A reste sensiblement comprise entre 80 % T et 87 % T de 10 litres à 30 litres et donc présente un aspect trouble. Par contre, après passage de l'eau froide à travers le filtre 7, on constate, sur la courbe B, que la qualité optique de l'eau reste supérieure à celle selon la courbe A, et peut être en moyenne considérée comme une eau cristalline. Ces résultats sont particulièrement étonnants pour une bouilloire à corps réalisé en polypropylène. Les nombreux essais effectués avec des eaux de différentes duretés confirment les résultats obtenus ci-dessus et l'explication qui, contre toute attente, a pu en être donnée à ce jour est la suivante : la filtration de l'eau froide sur le charbon actif a pour effet d'augmen ter la valeur du produit de solubilité (KS) du carbonate de calcium, et donc de repousser la précipitation de ce carbonate à une température supérieure à celle atteinte par l'eau de la bouilloire à pression ambiante. Ainsi, lorsque l'utilisateur remplit le récipient 1 avec une eau de robinet froide et de durée élevée, celleci s'écoule à travers la totalité de l'étendue du filtre 7 en subissant un filtrage mécanique et un changement d'équilibre chimique puis s'échappe par le fond perforé 10 du support 6. Après ébullition de cette eau, l'utilisateur la verse par le bec 9 jusqu'à vider complètement le récipient 1 puisqu'il n'existe aucune entrave à l'écoulement. Cette eau chaude se présente sous une apparence cristalline et peut donc servir à confectionner des infusions. REVENDICATIONS 1. Filtre (7) destiné à équiper un récipient (1) d'ébullition d'eau et agencé dans l'orifice (5) de remplissage du dit récipient, caractEris- en ce qu'il comporte une nappe (11) de charbon actif. 2. Filtre selon la revendication 1, caracterise en ce que le charbon actif est traité à l'ar- gent. 3. Filtre selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la nappe (11) de charbon actif est enfermée dans un sac (12) en matériau filtrant. 4. Filtre selon la revendication 3, caracteris en ce que la nappe (11) de charbon actif a une épaisseur voisine de 10 mm pour une hauteur correspondant à environ 20 grammes de ce charbon actif. 5. Filtre selon la revendication 4, car actérisé en ce que le sac (11) est maintenu par un support au-dessus du niveau maximal (N) autorisé lors du remplissage du récipient. 6. Filtre selon la revendication 5, caracteris en ce que le support (6) présente la forme générale d'un bassin dont le fond (10) est perforé et est situé au-dessus du niveau maximal (N). 7. Récipient (1) d'ébullition d'eau équipé d'un filtre (7) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractéris0 en ce que le corps (2) est réalisé en un matériau plastique. 8. Récipient selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau plastique est un polypropylène.