Brevet FR2784092A1 — publié le 20000407

APPAREIL MENAGER DE TRAITEMENT BACTERIEN ET D'EPURATION D'EAU La présente invention se rapporte à un appareil de traitement d'eau à usage ménager. Il existe de nombreux dispositifs de ce type, appelés généralement " purificateurs d'eau ", qui traitent l'eau introduite dans le dispositif au moyen d'un filtre mécani- que contenant des substances chimiquement actives, par exemple du type résine échangeuse d'ions ou charbon actif, destiné à épurer l'eau de particules indésirables, éliminer certaines substances dissoutes, telles du chlore actif, et éviter la formation de tartre. Généralement, un tel filtre remplit efficacement les fonctions qui lui sont assignées et qui ont été exposées ci-dessus. Cependant, il constitue un milieu favorable au développement de certaines bactéries ou micro-organismes qui, à chaque utilisation, sont drainés par l'eau à son passage au travers dudit filtre, et sont donc absorbés par le consommateur en même temps que l'eau traitée qui les contient. D'autant que le chlore actif a un effet antibac- térien, qui est donc annihilé en même temps que le chlore actif lui-même. On connaît également certains dispositifs industriels ou ménagers qui permettent de traiter une eau issue d'un filtre de ce type, au moyen d'un rayonnement ultraviolet, de façon à inhiber ou détruire une partie des bactéries ou des micro-organismes contenus dans l'eau traitée par le filtre, avant de distribuer l'eau à l'utilisateur final. 2 2784092 L'invention vise plus précisément un appareil de traitement d'eau à usage ménager comprenant une tubulure d'entrée susceptible d'être raccordée à une alimentation en eau, un filtre mécanique contenant des substances actives influant sur la composition chimique de l'eau à traiter, une lampe à rayonnement ultraviolet, un tube d'expansion exposé audit rayonnement et conçu de façon à autoriser sé- lectivement le passage dudit rayonnement, une tubulure de sortie de l'eau traitée directement reliée audit tube, un circuit de canalisations assurant le passage de l'eau entre les différents éléments, un organe placé dans le circuit de canalisations permettant de mettre l'eau en circulation dans l'appareil, une alimentation électrique reliée à l'or- gane et la lampe, et un dispositif de commande agissant sur l'organe et la lampe. Un tel appareil présente cependant une efficacité li- mitée du fait de la présence dans le tube, lors de l'arrêt de l'appareil, d'une certaine quantité d'eau susceptible de stagner pendant un temps relativement long, avant l'utilisation suivante de l'appareil. Cette eau stagnante est potentiellement le siège d'une prolifération importante des bactéries et micro-organismes, qu'un tel système est justement destiné à combattre. Ce cas se produit par exem- ple lorsque l'utilisateur ne fait pas usage de l'appareil durant plusieurs jours. Afin de remédier à l'inconvénient précité, l'invention propose que le dispositif de commande soit re- lié à un temporisateur qui n'autorise l'actionnement de l'organe qu'après une durée de temporisation prédéterminée pendant laquelle la lampe est en fonctionnement. 3 2784092 Ainsi, à la mise en marche de l'appareil, l'eau stag- nante est d'abord traitée aux ultraviolets avant que l'or- gane ne soit activé et ne provoque son acheminement vers la tubulure de sortie du dispositif, ce qui permet d'éliminer ou d'inhiber les bactéries et micro-organismes qu'elle con- tient. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée à titre d'exemple non-limitatif, en référence à la figure unique annexée, représentant une vue en élévation schématique de l'appareil suivant l'invention. Comme on le voit sur la figure, l'appareil 1 de trai- tement d'eau comporte * une tubulure d'entrée 2 susceptible d'être rac- cordée à une alimentation en eau, qui peut être un réser- voir ou un réseau de distribution; * un filtre mécanique 3 contenant des substances actives 4 influant sur la composition chimique de l'eau à traiter, ces substances pouvant contenir avantageusement des résines échangeuses d'ions, qui ont pour propriétés connues de prévenir la formation de calcaire par action préalable sur ses constituants ou d'éliminer les nitra- tes, ou du charbon actif qui vise à transformer le chlore actif dissous, par exemple de l'hypochlorite ou du dioxyde de chlore, en chlorure; * une lampe 5 à rayonnement ultraviolet; * un tube d'expansion 6 exposé audit rayonnement et conçu de façon à autoriser sélectivement le passage dudit rayonnement, à savoir autoriser le passage du rayonnement de la lampe 5 vers l'eau contenue dans le tube 6, et in- terdire l'émission du rayonnement vers le milieu exté- 4 2784092 rieur au système, afin de préserver les utilisateurs du danger que représente l'impact d'un tel rayonnement sur des personnes; * une tubulure de sortie 7 de l'eau traitée, direc- tement reliée à la sortie dudit tube 6, qui délivre l'eau à l'utilisateur à l'issue du traitement dans l'appareil 1; * un circuit 8 de canalisations assurant le passage de l'eau entre les différents éléments; e un organe 9 placé dans le circuit 8 de canalisa- tions, permettant de mettre l'eau en circulation dans l'appareil 1, cet organe étant constitué, dans le mode de réalisation préféré représenté, d'une pompe électrique. Il peut s'agir également d'un simple clapet actionné électriquement, si la pression fournie par l'alimentation en eau est suffisante pour que la seule ouverture du cla- pet permette la mise en circulation de l'eau dans le dis- positif; * une alimentation électrique 10 reliée à l'organe 9 et la lampe 5; * et un dispositif de commande 11, par exemple un simple interrupteur manoeuvrable par l'utilisateur, agis- sant sur l'alimentation de l'organe 9 et de la lampe 5. Suivant l'invention, le dispositif de commande il est relié à un temporisateur 12 qui n'autorise l'actionnement de l'organe 9 qu'après une durée de temporisation prédéter- minée pendant laquelle la lampe 5 est en fonctionnement, ce qui implique qu'au moment o l'utilisateur actionne l'appareil 1, la lampe 5 et l'organe 9 ne sont pas mis sous tension simultanément comme cela est le cas dans les dispo- sitifs connus. 2784092 Le temporisateur 12 est un circuit électronique d'une grande simplicité et couramment utilisé dans de nombreux appareils électroménagers. Afin de réduire l'encombrement du dispositif, et de limiter la complexité des lampes à U.V. utilisées, il est prévu que le tube 6 soit un bi-tube constitué d'une paroi cylindrique intérieure 13 et d'une paroi cylindrique exté- rieure 14, la lampe 5 étant disposée dans le volume inté- rieur défini par la paroi intérieure 13, et l'eau étant re- çue dans le volume périphérique 15 défini par les deux pa- rois 13, 14. Du fait de cette disposition suivant laquelle l'eau à traiter entoure le corps émetteur du rayonnement, la vi- tesse de traitement est en outre accrue. Pour des raisons de sécurité qui imposent que le rayonnement U.V. ne soit pas susceptible de se propager en dehors de l'appareil, la paroi extérieure 14 du tube 6 est revêtue d'un matériau réflecteur 16, du type aluminium, in- terdisant le passage du rayonnement ultraviolet du volume périphérique 15 vers l'extérieur du tube 6. Le rayonnement doit par contre se propager dans de bonnes conditions, à la traversée de la paroi intérieure 13 du tube; ce but est atteint par le fait que la paroi inté- rieure 13 du tube 6 est réalisée en quartz. Dans le cadre de l'utilisation de lampes à U.V. com- munément employées dans ce type d'applications ou dans d'autres applications domestiques, la puissance de la lampe permet de traiter efficacement les bactéries ou micro- 6 2784092 organismes contenus dans l'eau avec une durée d'exposition relativement courte, à savoir quelques secondes. On fixe par conséquent la durée de temporisation à une valeur comprise entre trois et cinq secondes, qui suf- fit à la destruction ou l'inhibition desdites bactéries. Il existe d'autre part différents modes de traitement des bactéries par un rayonnement lumineux, qui consistent à traiter la cible soit de manière directe, correspondant à un rayonnement de longueur d'onde comprise entre 0,185 et 0,280 microns, auquel cas les bactéries sont elles-mêmes dégradées par l'impact du rayonnement; soit de manière in- directe, correspondant à un rayonnement U.V. de longueur d'onde inférieure à 0,185 microns, auquel cas des molécules d'ozone sont formées dans l'environnement immédiat de la cible, constituant une enveloppe destructrice ou inhibi- trice. De préférence, l'étage de filtration précédant le passage de l'eau dans le tube pour traitement aux rayons ultraviolets, est constitué d'un filtre dont une substance active 4 est une résine échangeuse d'ions; l'efficacité de telles résines pour lutter contre la formation de tartre étant parfaitement connue et démontrée. Un appareil de ce type, équipé d'un système de tempo- risation tel que décrit précédemment, garantit l'utilisa- teur de ce type de purificateur contre un traitement de l'eau potentiellement générateur de concentrations excessi- ves de bactéries, germes, micro-organismes de différents types. Car les traitements visant à prévenir la formation de calcaire et à adoucir l'eau de consommation, sont sou- 7 2784092 vent mis en oeuvre au détriment du respect de certaines li- mites bactériologiques, fixées ou non par des normes offi- cielles. Dans cette optique, l'invention concilie le trai- tement physico-chimique et mécanique de l'eau, avec un traitement bactériologique efficace dans des modes et des fréquences d'utilisation divers. L'appareil suivant l'invention assure à l'utilisateur lors de chaque nouvelle mise en marche, même après une pé- riode prolongée d'inutilisation, un premier verre d'eau de bonne qualité bactériologique. 8 2784092 REVENDICATIONS 1- Appareil (1) de traitement d'eau à usage ménager comprenant une tubulure d'entrée (2) susceptible d'être raccordée à une alimentation en eau, un filtre mécanique (3) contenant des substances actives (4) influant sur la composition chimique de l'eau à traiter, une lampe (5) à rayonnement ultraviolet, un tube d'expansion (6) exposé au- dit rayonnement et conçu de façon à autoriser sélectivement le passage dudit rayonnement, une tubulure de sortie (7) de l'eau traitée directement reliée audit tube (6), un circuit (8) de canalisations assurant le passage de l'eau entre les différents éléments, un organe (9) placé dans le circuit (8) de canalisations permettant de mettre l'eau en circula- tion dans l'appareil (1), une alimentation électrique (10) reliée à l'organe (9) et la lampe (5), et un dispositif de commande (11) agissant sur l'alimentation de l'organe (9) et de la lampe (5), caractérisé en ce que le dispositif de commande (11) est relié un temporisateur (12) qui n'autorise l'actionnement de l'organe (9) qu'après une durée de temporisation prédé- terminée pendant laquelle la lampe (5) est en fonctionne- ment. 2- Appareil de traitement d'eau selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le tube (6) est un bi-tube constitué d'une paroi cylindrique intérieure (13) et d'une paroi cy- lindrique extérieure (14), la lampe (5) étant disposée dans le volume intérieur défini par la paroi intérieure (13), et l'eau étant reçue dans le volume périphérique (15) défini par les deux parois (13, 14). 9 2784092 3- Appareil de traitement d'eau selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que la paroi extérieure (14) du tube (6) est revêtue d'un matériau réflecteur (16) interdisant le passage du rayonnement ultraviolet du volume périphérique (15) vers l'extérieur du tube(6). 4- Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi intérieure (13) du tube (6) est réalisée en quartz. - Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la durée de temporisation est com- prise entre trois et cinq secondes. 6- Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la longueur d'onde du rayonnement ul- traviolet est comprise entre 0,185 et 0,280 microns. 7- Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la longueur d'onde du rayonnement ul- traviolet est inférieure à 0,185 microns. 8- Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les substances actives (4) contien- nent une résine échangeuse d'ions. 2784092 9- Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe (9) est une pompe électri- que. - Appareil de traitement d'eau selon l'une quel- conque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe (9) est un clapet actionné électriquement.