Brevet FR2788705A1 — publié le 20000728

- 1 - La présente invention concerne un dispositif de pulvérisation de gouttelettes dans lequel un liquide à pulvériser est maintenu à l'abri de l'air pour empêcher son croupissement. En général, les dispositifs de pulvérisation de gouttelettes d'eau comprennent un bac à eau dans lequel un transducteur piézoélectrique est immergé pour envoyer des ondes acoustiques à la surface de l'eau et créer une fontaine acoustique de laquelle de fines gouttelettes d'eau sont arrachées par un courant d'air circulant à la surface du liquide. Dans le document FR-A-2743313, on décrit un dispositif plus perfectionné de pulvérisation de gouttelettes d'eau dans lequel les ondes acoustiques sont focalisées à la base d'un jet d'eau formé indé- pendamment du transducteur piézoélectrique. Dans ce cas également, l'eau issue du jet est recueillie dans un bac qui est laissé à l'air libre. Le fait que l'eau contenue dans le bac, et plus généralement tout liquide à pulvériser recueilli dans le bac, soit exposée à l'air libre pendant un temps relativement long pose des problèmes sanitaires, les conditions étant favorables au développement dans l'eau de bacté- ries présentes dans l'air. Cet inconvénient rend d'ailleurs les dispositifs de pulvérisa- tion de gouttelettes par ultrasons impropres à une utilisation en milieu propre ou stérile, comme par exemple des entrepôts alimentaires. La présente invention vise à résoudre cet inconvénient en proposant un dispositif de pulvérisation de gouttelettes dans lequel une onde acoustique est focalisée à la base d'un jet de liquide qui est formé par circulation en boucle fermée d'un liquide passant successive- ment par une buse formant le jet et un circuit de récupération ren- voyant le liquide à la buse, caractérisé par le fait que le circuit de récupération comprend un réservoir fermé qui est apte, lorsque le dispositif est à l'arrêt, à emmagasiner tout le volume de liquide circulant dans le dispositif en fonctionnement. Le dispositif selon l'invention évite de laisser une quantité stagnante de liquide au contact de l'air ambiant à la fois lors du fonctionnement du dispositif, étant donné que tout le liquide issu du jet est immédiatement recueilli et envoyé dans le réservoir, et lors de l'arrêt du dispositif, puisque le réservoir récupère alors tout le liquide qui ne circule plus. -2- Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le circuit de récupération est muni d'un dispositif d'assainissement tel qu'une lampe à ultra-violets qui élimine tous les organismes suscepti- bles de s'être mélangés au liquide lors de sa mise au contact de l'air. Dans une variante particulière, ce dispositif d'assainisse- ment, qui peut aussi être constitué ou complété par un moyen de chauffa- ge, est logé dans le réservoir. Indépendamment du moyen d'assainissement, un tel moyen de chauffage peut d'ailleurs être prévu dans le réservoir ou en dehors de celui-ci, mais toujours dans le circuit de récupération, pour chauffer l'eau et faciliter la génération des gouttelettes. Dans un mode de réalisation particulier, le réservoir est muni d'un dispositif de mesure du niveau de liquide qui permet de commander une électrovanne d'alimentation en liquide, lorsque le niveau de liquide dans le réservoir s'avère insuffisant du fait des consomma- tions de liquide résultant de la pulvérisation. Ainsi, on peut compenser la consommation de liquide résultant de l'évaporation des gouttelettes dans l'air ambiant. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le circuit de récupération comporte, en amont du réservoir, un obturateur qui, une fois le dispositif arrêté et le liquide récupéré dans le réservoir, isole le réservoir de l'air ambiant. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente, vu en coupe, un réservoir d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente un dispositif selon l'invention muni du réservoir de la figure 1, - la figure 3 représente un réservoir selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le réservoir 1 représenté à la figure 1 est un cylindre d'axe vertical comprenant, à sa partie supérieure, un orifice 2 pour l'arri- vée d'eau et, & sa partie inférieure, un orifice 3 pour la sortie de l'eau. Chacun de ces orifices est raccordé à un conduit 4,5 du circuit de récupération d'eau du dispositif de pulvérisation, lequel sera décrit ultérieurement. -3.- Le conduit 5 raccordé à l'orifice de sortie d'eau est muni d'une pompe 6 qui fait circuler l'eau dans le dispositif de pulvérisa- tion. Le volume intérieur du réservoir est déterminé pour pouvoir contenir tout le liquide circulant dans le dispositif lors de son fonctionnement, de manière que lorsque le dispositif s'arrête, tout le liquide puisse s'écouler vers le réservoir et y être contenu intégrale- ment. Le réservoir comporte intérieurement une lampe à ultra-vio- lets 7 qui est enfermée dans une enceinte 8 en verre transparent aux ultra-violets. La puissance et les dimensions de cette lampe sont déterminées pour que, compte tenu du temps de passage de l'eau dans le réservoir lors de sa circulation, son exposition aux ultra-violets soit suffisante pour éliminer toutes bactéries ou virus éventuellement récupérés par le jet d'eau. La lampe à ultra-violets peut être remplacée ou complétée par tout dispositif de stérilisation, notamment par un chauffage. Le réservoir comporte, à sa partie supérieure, un dispositif de mesure du niveau de liquide, constitué par un flotteur 9 et un capteur de présence d'eau 30 sensible à la conductivité de l'eau, dispositif qui est destiné à mesurer la quantité d'eau présente dans la totalité du dispositif lors de son fonctionnement. Une mise à l'air libre 20 permet au niveau d'eau dans le réservoir de monter ou descendre sans imposer de variation de pression au volume d'air emprisonné au-dessus du niveau d'eau dans le réservoir, afin que le dispositif de mesure du niveau de liquide fournisse une information fiable. Le dispositif de mesure du niveau de liquide commande une électrovanne 10 qui s'ouvre pour permettre l'arrivée d'eau extérieure et compenser la consommation d'eau résultant de la pulvérisation. L'eau extérieure peut provenir du réseau urbain. On préfére- ra, dans ce cas, intercaler un filtre 11 du type filtre à osmose pour purifier l'eau. Un conduit de vidange 12 muni d'une électrovanne 13 est également prévu en partie inférieure du réservoir. Sur la figure 2, on voit le réservoir 1 équipant un disposi- tif de pulvérisation. Ce dernier comporte une chambre de pulvérisation 14 dans laquelle une buse 15 est raccordée au conduit 5 muni de la pompe. Sous - 4 - l'effet de la pompe, la buse émet un jet d'eau 16 dans la chambre de pulvérisation. Des ondes sont focalisées à la base du jet par un dispo- sitif (non représenté) et provoquent l'émission d'un brouillard 17 autour du jet. Le brouillard est évacué vers l'extérieur par un dispositif de ventilation (non représenté). L'eau issue du jet est récupérée par une bonde 18 prévue au point le plus bas de la chambre de pulvérisation et l'eau est ainsi renvoyée au réservoir par le conduit 4. On voit qu'à aucun moment de sa circulation dans le disposi- tif, l'eau ne stagne en restant à l'air libre. Au contraire, son seul point de stagnation est le réservoir o la lampe à ultra-violets la purifie. Pour accroître la pureté de l'eau, on prévoit un filtre supplémentaire 19 en sortie du réservoir et en amont de la pompe 6, filtre qui est destiné à retenir d'éventuelles particules présentes dans l'eau en profitant du débit généré par la pompe. Une électrovanne 21 est en outre prévue sur le conduit 4 de récupération de l'eau provenant de la chambre de pulvérisation 14, afin d'isoler le réservoir lorsque le dispositif de pulvérisation est arrêté et que toute l'eau y circulant a été recueillie par le réservoir. Le mode de réalisation de la figure 3 se distingue de celui de la figure 1 par l'agencement des parties supérieure et inférieure du réservoir 1'. Les éléments communs aux deux modes de réalisation portent les mêmes numéros de référence que précédemment. Dans le réservoir 1', l'eau est isolée de l'air extérieur par une membrane 22 qui est fixée à la paroi intérieure du réservoir 1' et s'étend sur toute sa section. La membrane 22 est très souple et permet au volume d'eau contenue dans le réservoir d'augmenter en provoquant la déformation de ladite membrane. Un poussoir 23 s'étend perpendiculairement au plan général de la membrane 22 vers le haut. Il est monté sur un ressort axialement compressible. Le poussoir 23 est protégé par un manchon cylindrique 24 également solidaire de la membrane 22. - 5 - Un micro-contact électrique 25 est positionné en face du poussoir 23 en étant protégé par un manchon cylindrique 26 dans lequel s'engage le manchon cylindrique 24 du poussoir. On comprend que lorsque le volume d'eau augmente dans le réservoir 1', la membrane 22 se déforme vers le haut et provoque le déplacement vers le haut du poussoir 23 dont le manchon 24 est guidé dans le manchon 26. Lorsque le poussoir 23 arrive en appui contre le micro- contact 25, un contact électrique s'établit dans le circuit de contrôle matérialisé par les fils électriques 27. La mise à l'air 20 du réservoir permet la mise à la pression atmosphérique de la partie du réservoir située au-dessus de la membrane 22. Le fonctionnement de ce réservoir 1' est identique à celui du réservoir 1 précédemment décrit. En partie inférieure du réservoir, on a supprimé le conduit de vidange 12 qui est reporté en aval de la pompe 6, laquelle peut ainsi être utilisée pour vidanger le réservoir 1'. Des électrovannes 28, 29 et 13 sont prévues sur chaque conduit raccordé à la pompe 6. En fonctionnement normal du dispositif, l'électrovanne 13 est fermée et les électrovannes 28 et 29 sont ouvertes. L'eau circule dans le circuit de récupération. Lorsque le dispositif est à l'arrêt, l'électrovanne 29 est fermée ainsi que l'électrovanne 21 du conduit 4. L'eau contenue dans le dispositif est stockée dans le réservoir 1' o elle se trouve complète- ment à l'abri de l'air. Pour la purge du circuit, la pompe 6 fonctionne et toutes les électrovannes sont ouvertes dans un premier temps jusqu'à ce que l'ab- sence d'eau soit détectée dans la buse 15. A cet instant, l'électrovan- ne 28 est fermée et la vidange se termine en conservant les électrovan- nes 21, 29 et 13 ouvertes. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pour- ront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. -6- REVENDICATIONS 1. Dispositif de pulvérisation de gouttelettes dans lequel une onde acoustique est focalisée à la base d'un jet de liquide (16) qui est formé par circulation en boucle fermée d'un liquide passant successivement par une buse (15) formant le jet et un circuit (4,1;1',6,5) de récupération renvoyant le liquide à la buse, caractéri- sé par le fait que le circuit de récupération comprend un réservoir fermé (1;1') qui est apte, lorsque le dispositif est à l'arrêt, à emmagasiner tout le volume de liquide circulant dans le dispositif en fonctionnement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de récupération est muni d'un dispositif d'assainis- sement tel qu'une lampe à ultra-violets (7) et/ou un moyen de chauffage qui élimine tous les organismes susceptibles de s'être mélangés au liquide lors de sa mise au contact de l'air. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif d'assainissement est logé dans le réservoir (1;1'). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le réservoir est muni d'un dispositif de mesure du niveau de liquide (9,30;22-27) qui permet de commander une électrovanne (10) d'alimentation en liquide lorsque le niveau de liqui- de dans le réservoir s'avère insuffisant du fait des consommations de liquide résultant de la pulvérisation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le circuit de récupération comporte, en amont du réservoir, un obturateur (21) qui, une fois le dispositif arrêté et le liquide récupéré dans le réservoir, isole le réservoir de l'air ambiant. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé par le fait que le circuit de récupération comporte, en aval du réservoir, une pompe (6) qui fait circuler le liquide dans ledit circuit. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le circuit de récupération comporte, en aval du réservoir, un obturateur (29) qui, une fois le dispositif arrêté et le liquide récupéré dans le réservoir, isole le réservoir de l'air ambiant. -7- 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le circuit de récupération comporte, en aval de la pompe (6), un conduit de vidange (12) qui permet, sous l'action de la pompe, de vider le dispositif du liquide qu'il contient. 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le circuit de récupération comporte un filtre à particules (19) à proximité de la pompe (6).