Brevet FR2759154A1 — publié le 19980807

CHAUFFE-EAU ELECTRONIQUE EMBARQUE SUR VEHICULE AUTOMOBILE On sait que l'évolution de l'automobile au tenue du 19ème siècle et pour le siècle suivant va dans le sens d'une amélioration du confort du conducteur et des passagers plutôt que dans celui de l'augmentation des performances du véhicule lui-mêrne. En effet, si il est aisé de constater que la plupart des véhicules dans le monde sont aujourd'hui équipés de poste autoradio permettant la diffusioii de iiiusique en conduisant, de nombreux accessoires et équipements apparaissent sur le marché dans le but de faciliter, améliorer et sécuriser la conduite et le voyage en automobile. Le confort et la sécurité de l'automobiliste passent obligatoirement par la possibilité pour lui de consonimer des aliments chauds à bord de son véhicule. (:e nouveau confort permet en effet au conducteur et ses passagers de pouvoir s'arrêter en tout lieu, à tout moment pour consommer des aliments solides ou liquides chauds, sans pour celà être contraint de sélectionner les zones de stationnements en fonction de leur équipement en restaurants ou débits de boissons. Divers équipements actuels permettent de satisfaire ce nouvel élément de confort et ce nouveau mode de consommation, en générant et proposant de l'eau chaude nécessaire à la composition d'aliments liquides ou solides à partir de poudres de produits lyophilisés. La conception de ces équipe!neiits ou accessoires présente à ce jour des inconvénients rédibitoires qui limitent leur succès et leur adoption définitive par le consommateur automobiliste. En effet, la mise en place d'un nloyell de chauffage d'eau potable à bord d'un véhicule doit répondre à de nombreux critères spécifiques à l'usage en véhicule automobile, critères jusqu'ici jamais traités avec efficacité. La production d'eau chaude dans un véhicule et sa livraison dans uti verre ou gobelet, doit donner des résultats satisfaisants dans des condiliolls particulières comme par exemple; encombrement réduit conipte tenu de ltenvironnelllellt restreint de l'habitacle d'un véhicule, temps de chauffage et de livraison rapides, stabilité des performances quel que soit l'état de l'équipement générateur de puissance, stabilité des performances dans des assiettes de positionnement différentes ( par exemple, véhicule accélérant ou freinant, véhicule en descente ou montée, etc... ), stabilité des performances quelle que soit la température ambiante etc.. La présente invention a pour objet un chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile particulièrement adapté à cet usage particulier et apportait les solutions adéquates aux exigences spécifiques de la consommation en voiture. Selon le mode de réalisation préféré de l'invelltion, le chauffe-eau électronique est composé principalement de deux éléments principaux; un premier élément appelé élément de livraison fixé le plus souvent sur la planche de bord du véhicule et qui comprend l'orifice d'écoulement de l'eau, et un deuxième élément plus technique appelé élément de traite nient de l'eau dans lequel l'eau est réchauffée après avoir été prélevée par pompage dans une réserve quelle qu'elle soit aniiéxée nu chauffe-eau. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le chauffe-eau électronique embarqué, ne chauffe à chaque cycle de fonctionnement qu'un volume d'eau déterminé et précis ne pouvant excéder le volurne d'eau iliaxiniuiii que peut contenir le récipient recommandé et destiné à la composition de la consomIllation chaude. En effet, la manipulation d'eau chaude en automobile implique pour des raisons de sécurité que le récipient recepteur de l'eau à température de consommation ne puisse pas déborder lors de la livraison Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, L'élément de livraison géiiéralement fixé sur la planche de bord du véhicule et l'élément de traitement de l'eau installé dans un autre endroit du véhicule à l'abri du regard et à un niveau in fé rieur à celui de l'élément de livraison, sont reliés par au nloills un tuyau . Ce tuyau a pour mission de conduire l'eau chauffée depuis le réservoir dans lequel elle a été transfolo ée vers l'orifice d'écoulement d'où elle sera propulsée dans le gobelet de l'utilisateur. Le chauffe-eau électronique embarqué de l'invention est caractérisé eii ce que l'uni des éléments du dispositif et de préférence l'élément de traitement de l'eau, est conçu dans le but de permettre que le tuyau reliallt les deux éléments principaux du chauffe-eau se vide totalement par gravité dans le réservoir chauffant de l'élément de traitement de l'eau, entre deux cycles de fonctionnement. En effet, la longueur du tuyau pouvant être importante selon le montage et la distance séparant les deux éléments principaux du dispositif, le volume d'eau qui resterait dans le tuyau entre deux cycles refroidirait pendant la période séparant deux cycles d'utilisation et viendrait se mélanger à l'eau chaude servie au cours du cycle suivant, entraîzlant une baisse de température de l'eau dans le gobelet de l'utilisateur. Selon le mode de réalisation préféré de l'iiiventioii, le chauffe-eau électronique embarqué étant conçu pour prélever de l'eau dans une réserve quelconque annexée, l'un des deux éléments principaux et préférablement l'élément de traitement de l'eau est muni d'un dispositif interdisant à l'eau contenue dans la réserve quelconque annexée de découler par gravité ou syphonnage dans le réservoir de chauffage de l'élément technique du chauffe-eau, lorsque la réserve d'eau annexée est disposée sur un plan supérieur au plan sur lequel repose l'élément de traitement de l'eau du chauffe-eau. Selon un mode de réalisation différent de l'invention, l'élément de traitement de l'eau du chauffe-eau étant placé sur un plan supérieur au plan de L'élément de livraison donc de l'orifice d'écoulement, l'un des deux éléments principaux du chauffe-eau de l'invention comporte un moyen d'éviter l'écoulement de l'eau contenue dans le réservoir de chauffage vers l'orifice d'écoulement de l'élément de livraison par siphonnage ou gravité. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le chauffe-eau éléctronique embarqué étant alimenté par pompage de l'eau dans une réserve quelconque annéxée, les moyens de pompage, contenus de préférence dans l'élément de traitement de l'eau sont constitués par une pompe électrique de type péristaltique c'est à dire construite selon le principe de l'écrasement d'un tuyau par plusieurs galets, ou de toute autre pompe permettant l'aspiratioii de l'eau à distance et l'auto-amorçage. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le réservoir de chauffage de l'eau qui est équipé d'une puissante résistance électrique chauffante, et qui est situé dans l'élément de traitement de l'eau du chauffe-eau est de forme, volume et dimensions telles que ladite résistance chauffante est toujours immergée au moins aux trois quarts de son volume avant d'être mise en action. Selon le mode de réalisation préféré de l'inventioii, le chauffe-eau électronique embarqué est conçu pour fonctionner sur tous les types de véhicules équipés d'au moins une batterie électrique de 12 Volts en courant continu et celà dans toutes les positions et assiettes de fonctionnement pour lesquels lesdits véhicules ont été conçus par les constructeurs. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le contrôle par sonde électronique immergée du niveau de l'eau contenue dans le réservoir de chauffage de l'élément de traitement de l'eau, n'est activé qu'avant la mise en action de la résistance chauffante et jamais pendant la période de chauffage de l'eau. En effet, la circulation d'un courant électrique aussi faible soit-il à l'intérieur du volume d'eau contenu dans le réservoir de chauffage pendant la période de chauffage de l'eau encouragerait le dépôt de calcaire et autres sédiments par effet d'électrolyse. Selon un mode de réalisation différent de l'invention, L'élément de livraison du chauffeeau électronique embarqué, généralement fixé sur la planche de bord et comprenant l'orifice d'écoulement, comporte un signal lumineux fixe situé de préférence à proximité de l'orifice d'écoulement de manière à signaler à l'utilisateur et en usage nocturne, l'endroit où doit être présenté le gobelet pour la livraison de l'eau chauffée. Selon un mode de réalisation différent de l'invention, le chauffe-eau électronique embarqué est muni d'un synthétiseur de parole incorporé dans l'un ou l'autre des deux éléments principaux, de manière à aviser verbalement l'utilisateur en fin de cycle, de la disponibilité de l'eau chauffée. Selon un mode de réalisation différent de l'invention, L'élément de livraison du chauffeeau électronique embarqué, dispose d'un moyen mécanique de contraindre l'utilisateur à utiliser ses deux mains pour parvenir à provoquer l'écoulement de l'eau chauffée. Cette contrainte mécanique d'utilisation des deux mains pour provoquer l'écoulement de l'eau chauffée oblige par voie de conséquence le conducteur à arrêter son véhicule pour composer sa consommation, et participe ainsi à sécuriser l'utilisation du dispositif. Selon un mode différent de réalisation de l'invention, le chauffe-eau électronique embarqué comprend un support de gobelet intégré ou escamotable, permettant de supporter ou maintenir un ou plusieurs gobelets. La description suivante en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre schématiquement les deux éléments principaux du chauffe-eau électronique embarqué de l'invention. La figure 2 montre schéniatiquement le réservoir de chauffage dans l'élément de traitement de l'eau du chauffe-eau de l'invention et son volume par rapport au volume du gobelet recommandé pour la composition de la boisson. Les figures 3a et 3b montrent le tuyau de liaison entre les deux éléments principaux du chauffe-eau électronique embarqué de l'invention et sa vidange automatique dans le réservoir chauffant, par gravité. La figure 4 montre l'interdiction par un dispositif inclus dans l'élément de traitement de l'eau du chauffe-eau de l'invention, de l'écoulement par siphonnage de l'eau contenue dans la réserve annexée vers le réservoir de chauffage, lorsque la réserve d'eau annexée est placée sur un plan supérieur à celui de l'élément de traitement de l'eau du chauffeeau de l'invention. La figure 5, montre l'interdiction par un dispositif, placé de préférence dans ou à proximité de l'élément de livraison, de l'écoulement de l'eau contenue dans le réservoir chauffant de l'élément de traitement du chauffe-eau vers l'élément de livraison, lorsque l'élément de traitement de l'eau est placé sur un plan supérieur à l'élément de livraison. La figure ó, montre le schéma de principe de fonctionnement de la pornpe type péristaltique permettant l'aspiration de l'eau et l'auto-amorçage de ladite pompe. La figure 7, montre schématiquement un moyen mécanique de rendre l'écoulement de l'eau chauffée impossible autrement qu'en intervenant des deux maitis sur l'élément de livraison du chauffe-eau de l'invention. La figure 8, montre schématiquement l'élément de livraisoii du chauffe-eau de l'invention comprenant un support gobelet intégré. Le chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile de la présente invention comporte principalement deux éléments indépendants et coopérant entre-eux, premièrement un élément de livraison (L) et secondement un élément de traitement de l'eau (T). (voir figl) L'élément de livraison (L) est constitué principalement de l'orifice d'écoulenlellt d'eau par lequel l'eau chauffée s'écoule pour rejoindre le récipient de l'utilisateur. Il est de très faible encombrement et installé le plus souvent sur la planche de bord du véhicule. L'élément de traitement de l'eau (T) comprend l'ensemble des éléments du fonctionnement du chauffe-eau parti lesquels, le réservoir de chauffage (1) équipé de sa résistance électrique chauffante (2) et la pompe (3). Il est le plus souvent placé hors du regard dans un endroit discret de l'habitacle du véhicule et à un niveau inférieur à l'élément de livraison (L). Le chauffe-eau est alimenté à partir d'une réserve d'eau (R) annexée extérieurement au chauffe-eau de l'invention. (voir fig 1). Sur commande de l'utilisateur, l'eau contenue dans la réserve annexée (R) est prélevée par la pompe (3) et transférée au moyen d'un tuyau dans le réservoir de chauffage (1) contenu dans l'élément de traitement de l'eau (T). La résistance électrique chauffante (2) chauffe l'eau à la température souhaitée et l'eau ainsi chauffée est transférée vers l'élément de livraison (L) par l'intermédiaire d'un tuyau (4) reliant les deux éléments (L) et (T) principaux du chauffe-eau. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le réservoir de chauffage (1) a un volume total permettant de contenir un volume d'eau (V1) ne pouvant excéder le volume maximum (V2) du récipient recommandé et destiné à la composition d'une consommation, c'est à dire par exemple le volume d'un gobelet standard du commerce (5) de 150 CC. Cette caractéristique particulière conduit par voie de conséquence à ce que le chauffe-eau de l'invention ne puisse chauffer au maximum qu'un seul volume (V2) par cycle de chauffage de manière à limiter les risques de débordemeiit du gobelet. (voir fig 2). Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, L'élément de livraison (L) généralement placé sur la planche de bord, et l'élément de traitement de l'eau (T) le plus souvent installé dans un endroit discret de l'habitacle du véhicule à un niveau inférieur à celui de l'élément de livraison (L) sont reliés entre-eux par un tuyau (4) ayant pour mission de conduire l'eau chauffée depuis le réservoir de chauffage (1) vers l'orifice d'écoulement de l'élément de livraison (L). Au terme d'un cycle de chauffage, I'eau chauffée propulsée vers l'orifice d'écoulement remplit le gobelet (5) de l'utilisateur. L'eau chaude restant dans le tuyau (4) au terme de l'écoulement refroidit entre deux cycles de fonctionnement et se trouve propulsée lors du cycle suivant dans le gobelet (5) de l'utilisateur avait même que l'eau chauffée ne parvienne dans le gobelet (5). Un mélange d'eau refroidie et d'eau chauffée s'opère alors dans le gobelet (5) de l'utilisateur faisant baisser sensiblement la température de la consommation. Le chauffeeau électronique de l'invention est conçu de telle manière qu'aucun obstacle n'est opposé au retour par gravité de l'eau contenue dans le tuyau (4) vers le réservoir de chauffage (1) de l'élément de traitement de l'eau (T) entre deux cycles de fonctionnement. (voir figures 3a et 3b) Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de traitement de l'eau (T) dispose d'un moyen d'interdire à l'eau contenue dans la réserve (R) annéxée de s'écouler par gravité ou siphonnage dans le réservoir de chauffage (1) de l'élément de traitement de l'eau (T), lorsque ladite réserve (R) est située sur un plan supérieur à celui de l'élément de traitement de l'eau (T). (voir fig 4). Selon un mode différent de réalisation de l'invention, l'élénient de livraison (L) est muni d'un moyen d'interdire à l'eau contenue dans le réservoir chauffant (1) de l'élément de traitement de l'eau (T) de s'écouler par le tuyau (4) vers l'orifice d'écoulement de l'élément de livraison (L) lorsque l'élément de traitement de l'eau ('I') est placé sur un plan supérieur à celui de l'élément de livraison (L). (voir fig 5). Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, La pompe (3) située dans l'élément de traitement de l'eau (T) est de préférence de type péristaltique et en tout cas capable d'aspirer l'eau placée extérieurement au chauffe-eau de l'invention dans une réserve quelconque (R) quels que soient la position et l'éloignement de cette réserve à l'intérieur du véhicule par rapport à l'un et à l'autre des éléiiients (L) et ('I') du chauffe-eau. Cette pompe (3) est auto-amorçante de par son principe de fonctionnement. (voir fig ó). Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le réservoir chauffant (1) situé dans l'élément de traitement de l'eau (T) est de formes, volume et dimensions telles que la résistance chauffa rite (2) qu'il contient est toujours immergée dans l'eau au moins aux trois quarts de son volume lorsqu'elle est alimentée électriquement. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le chauffe-eau électronique embarqué est conçu pour fonctionner sur tous les types de véhicules équipés d'au moins une batterie de 12 volt courant continu et celà dans toutes les positions et assiettes de fonctionnement pour lesquels lesdits véhicules ont été prévus par leur constructeur. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le contrôle du niveau d'eau dans le réservoir chauffant (1) par sondes immergées n'est activé qu'avant la mise en action de la résistance chauffante (2) et jamais pendant la période de chauffage de l'eau, afin d'éviter de créer par le passage d'un courant dans l'eau (aussi faible soit-il) un phénomène d'électrolyse conduisant à faciliter le dépôt de calcaire et autres sédiments sur les sondes immergées ou la résistance chauffante (2). Selon un mode de réalisation différent de l'invention, l'élément de livraison (L) comprenant l'orifice d'écoulement de l'eau est muni d'un signal lumineux fixe actif dès que le chauffe-eau est sous tension, situé de préférence à proximité de l'orifice d'écoulement pour signaler en usage nocturne et de manière permanente l'endroit précis où l'utilisateur doit présenter son gobelet pour prendre livraison de l'eau chauffée. Selon un autre mode de réalisation différent de l'invention, le chauffe-eau électronique embarqué est muni d'un synthétiseur de parole incoporé dans l'un ou l'autre des éléments (L) et (T) de manière à aviser verbalement l'utilisateur de la disponibilité de l'eau chauffée. Selon un mode de réalisation différent de l'invention, l'élément de livraison (L) dispose d'un moyen mécanique de contraindre l'utilisateur à utiliser ses deux mains pour provoquer l'écoulement de l'eau chauffée, afin d'obliger celui-ci par mesure de sécurité à arrêter son véhicule pour utiliser le chauffe-eau embarqué. (voir fig 7). Selon un mode de réalisation différent de l'invention, le chauffe-eau électronique embarqué comprend un support de gobelet (ó) intégré et escamotable permettant de supporter ou maintenir un ou plusieurs gobelets (5). (voir fig 8). REVENDICATIONS 1.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), caractérisé en ce que le réservoir chauffant (1) de l'élément (T) a un volume (V1) n'excèdant pas le volume maximum (V2) du gobelet (5) recommandé et destiné à la composition d'une consommation. 2.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon la revendication 1, caractérisé en ce que que le réservoir chauffant (1) de l'élément (T) partiellement ou totalement vidé de l'eau chauffée au cours d'un cycle , reçoit entre deux cycles de fonctionnement l'eau restée dans le tuyau (4) 3.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir chauffant (1) de l'élément (T), qui en cycle de fonctionnement est alimenté en eau à partir d'une réserve (R) externe au dispositif et au moyen d'une pompe électrique (3), ne peut recevoir entre deux cycles de fonctionnement, par phénomène de syphonnage, de l'eau provenant de la réserve externe (R). 4.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau contenue dans le reservoir chauffant (1) de l'élément (T) et l'eau contenue dans le tuyau (4) ne peut s'écouler par l'orifice d'écoulement de l'élément (L) entre deux cycles de fonctionnement. 5.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir chauffant (1) de l'élément (T) est alimenté en eau par transfert de l'eau contenue dans une réserve externe (R) au moyen d'une pompe auto-amorçante capable d'aspirer l'eau de la réserve (R) quels que soient la position et l'éloignement de la réserve (R) par rapport à la pompe (3) dans le véhicule. 6.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir chauffant (1) de l'élément (T) est de formes, volume et dimensions tels que la résistance chauffante (2) qu'il contient est immergée dans l'eau au moins aux trois quarts de son volume lorsqu'elle est activée et celà quelle que soit l'inclinaison du réservoir chauffant (1) 7.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est capable de fonctionner sur tous les types de véhicules équipés d'au moins une batterie de courant continu de 12 volts, et cela dans toutes les positions et assiettes d'utilisation pour lesquelles lesdits véhicules ont été prévus par les constructeurs. 8.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume (V1) du réservoir chauffant (1) de l'élément (T) est contrôlé au moyen d'une ou plusieurs électrodes actives avant ou après la mise sous tension de la résistance chauffante (2) mais jamais pendant la période de chauffage de l'eau. 9. - Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (L) est muni de moyens lumineux fixes permettant d'indiquer que l'appareil est sous tension et de le localiser en usage nocturne. 10.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un ou l'autre des éléments (L) et (T) comprend un synthétiseur électronique de paroles. 11.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (L) est muni d'un moyen mécanique de contraindre l'utilisateur à utiliser ses deux mains pour provoquer l'écoulement de l'eau chauffée. 12.- Chauffe-eau électronique embarqué sur véhicule automobile composé de deux éléments principaux (L) et (T) reliés entre-eux par au moins un tuyau (4), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (L) est équipé d'un support gobelet (6) intégré et escamotable, permettant de supporter ou maintenir un ou plusieurs gobelets (5).