Brevet FR2798630A1 — publié le 20010323

Dispositif de production et de distribution d'eau réfrigérée pour véhicule L'invention relève domaine des dispositifs de distribution d'eau fraîche autonomes. Elle concerne plus particulièrement un tel dispositif adapté à être installé sur un véhicule. Les véhicules de transport de personnes, et en particulier les autocars, sont souvent confrontés au problème de fournir à leurs passagers des moyens de rafraîchissement lors des trajets longs ou pendant l'été. De façon classique, la solution adoptée est l'installation d'un réfrigérateur utilisant un compresseur, ce réfrigérateur contenant des boissons rafraîchies. Lors du fonctionnement du compresseur, et comme c'est d'ailleurs le cas pour les systèmes de climatisation d'air, la consommation d'énergie est telle que le moteur du véhicule doit necessairement être en marche, ce qui restreint les possibilités d'utilisation, ou oblige à faire tourner le moteur sur les parkings, etc, ce qui est naturellement polluant. La présente invention a pour but de remédier à l'inconvénient précité, en proposant un dispositif production et de distribution d'eau rafraîchie utilisable moteur arrêté. Selon un second objectif de l'invention, le dispositif est simple et économique à réaliser. A cet effet, l'invention vise en premier lieu un dispositif de production et de distribution d'eau fraîche pour véhicule, caractérisé en ce que il comprend - un réservoir principal d'eau, - au moins un point distribution d'eau, - une pompe de relevage amenant de l'eau au point de distribution sous l'effet d'une commande disposee à côté de chaque point de distribution d'eau, - un réservoir rafraîchi placé à proximité de chaque point de distribution d'eau, - et un moyen de refroidissement par effet Peltier de chaque tel réservoir rafraîchi. On comprend que l'utilisation d'un dispositif à effet Peltier permet de réduire de façon extrêmement significative la consommation d'énergie lors du refroidissement de l'eau, et rend donc le dispositif utilisable moteur éteint. Par ailleurs, la separation de la fonction de stockage principal d'eau, dans un réservoir principal de grande capacité, et de stockage d'eau déjà réfrigérée directement utilisable par les usagers dans un réservoir rafraîchi dont la taille est naturellement réduite permet de réduire le besoin d'isolation du volume réfrigéré. Cette séparation permet également de limiter la consommation électrique en autorisant un fonctionnement continu à bas régime du dispositif Peltier pour maintenir l'eau réservoir rafraîchi assez fraîche. Selon des dispositions particulières, éventuellement utilisées en conjonction - le dispositif comporte des moyens de contrôle du moyen de refroidissement en fonction la température de l'eau dans le réservoir rafraîchi ; - chaque réservoir rafraîchi a une capacité d'environ 5 à 8 litres et est isolé par de la mousse de polyuréthane. - la pompe secondaire est de type pompe rotative, et est adaptée à une différence de hauteur entre réservoir principal et le réservoir rafraîchi de l'ordre de 1.5 mètre. - le réservoir principal a une contenance d'environ 50 à 80 litres, et comporte des moyens d'isolation thermique. - le dispositif comporte également au moins un second moyen de commande adapté à provoquer l'envoi direct d'eau du réservoir principal au point de distribution d'eau. On comprend ces dispositions sont favorables à une mise en oeuvre simple du dispositif, celui-ci étant économique à fabriquer, et utilisant des sous-ensembles de type classique. L'invention vise sous un second aspect un autocar, caractérisé en ce que il comporte un dispositif tel qu'exposé plus haut, le réservoir principal étant disposé dans la soute à bagages, et un réservoir rafraîchi étant disposé dans l'habitacle du car. La description le dessin qui suivent permettront de mieux comprendre les buts et avantages de l'invention. Il est clair que cette description est donnée à titre d'exemple, et n'a pas de caractère limitatif. Dans les dessins - la figure 1 est un schéma fonctionnel du dispositif selon l'invention; - la figure 2 illustre plus précisément en perspective le bloc réfrigérant ; - la figure 3 représente de façon schématique l'installation d'un dispositif selon l'invention dans un autocar. Le dispositif selon l'invention est destiné dans le présent exemple à être installé dans un autocar, et les dimensions données correspondent sensiblement à la production et la distribution de 5 à 8 litres d'eau réfrigérée à une température comprise entre 4 et 11 par période de 15 minutes. Toutes les dimensions citées dans la description qui suit peuvent naturellement être adaptées selon des besoins spécifiques différents. De façon résumée, le dispositif est organisé autour d'un réservoir principal d'eau à température ambiante, dont l'eau est amenée dans un réservoir rafraîchi où elle est refroidie continuellement avant d'être pompée sur demande de l'utilisateur dans un robinet. Plus précisément, comme on le voit sur la figure 1, le dispositif selon l'invention comporte naturellement d'abord un réservoir principal 1 d'eau à température ambiante. Ce réservoir principal, d'une contenance de 50 à 80 litres dans le présent exemple non limitatif, est isotherme. Il est par exemple constitué d'un cube de 40 cm de côté, en matière plastique de qualité alimentaire, telle que polyéthylène rotomoulé. Il comporte une trappe de visite en partie supérieure pour le montage des raccords de canalisation, ainsi que leur maintenance et un nettoyage eventuel. est reliée à une vanne de remplissage et à un dispositif purge, non représentés sur les figures, mais de type classique, connus de l'homme du métier. Le dispositif utilise de façon générale des canalisations 3 adaptées transfert d'eau, conformes aux normes alimentaires, et par exemple réalisées matière plastique (par exemple connue sous la marque commerciale Rilsan) diamètre 12 millimètres environ. Côté utilisateur, un point de distribution d'eau 2 comporte robinet de type classique, par exemple un robinet en plastique alimentaire, comportant un bouton 4 pour l'eau tempérée, et un bouton 5 pour l'eau rafraîchie. Pour un usage dans un vehicule tel qu'autocar, le bec verseur est éventuellement rabattable. Ce dispositif est également de type connu en soi, et n'est pas l'objet de la présente invention. Le bouton de commande d'eau rafraîchie déclenche la mise en route d'une pompe de relevage 12, qui créé une surpression dans un réservoir rafraîchi et amène de ce fait l'eau au robinet. Ce réservoir rafraîchi 6, qui est dans le présent exemple non limitatif d'une contenance de 9 litres, est de forme cylindrique d'un diamètre de 20 cm pour une hauteur de 30 cm. II est ici réalisé en acier inoxydable A-304 (il peut en variante être réalisé en plastique de type ABS), d'une épaisseur de 2 mm, et est recouvert sur sa surface extérieure d'une épaisseur de 5 cm de mousse de polyuréthane, qui garantit ainsi une excellente isolation thermique et un maintien l'eau rafraîchie à basse température. Une trappe de visite est disposée en partie haute du réservoir rafraîchi 6, pour permettre l'installation et l'entretien du dispositif. Un bloc de réfrigération a effet Peltier est installé au fond du réservoir rafraîchi 6. Il se compose principalement d'une plaque Peltier 7, d'un plot 8 en alliage solidarisé au fond du réservoir rafraîchi 6, et d'un radiateur 9, disposé sous la plaque Peltier 7, et adapté à évacuer la chaleur extraite de ladite plaque Peltier 7. L'effet Peltier est connu en soi. On rappelle ici simplement qu'il consiste à inverser la polarité de deux conducteurs de taille différente, permettant à la plaque semi-conducteur de dégager de la chaleur sur une de ses faces (ici sa face inférieure) et de capter de la chaleur sur l'autre face (ici la face côté réservoir rafraîchi 6). Le froid est récupéré par un plot en alliage spécial anodisé (ici alliage Aluminium 6082 anodisé) qui est en contact intime avec la surface la plaque dégageant du froid jusqu'à -10 C. La plaque Peltier 7 est de type alimentée en 12 volts et d'une puissance de 53 watts. II est clair qu'un dimensionnement différent être choisi fonction des besoins en eau du véhicule dans lequel le dispositif doit être installé. Le radiateur 9 est en aluminium. Il est refroidi par un ventilateur 10, egalement alimenté en 12 volts. Ce ventilateur 10 est par exemple moteur à courant continu à commutation électrique et rotor extérieur, de puissance 1.5 watts pour un débit de quelques dizaines de mètres cubes par heure. Un thermostat 11 de type classique, toujours alimenté en 12 volts, assure la régulation du fonctionnement du bloc Peltier en fonction de la température de l'eau observée dans le réservoir rafraîchi 6. Une température de 5 étant par exemple choisie comme température cible. Le bloc réfrigérant comporte par ailleurs un montage électronique simple à base de pont de diodes et de condensateurs, de type connu de l'homme du métier, et non détaillé plus avant ici. Le réservoir rafraîchi 6 est maintenu plein d'eau permanence, puisque l'action du bouton de commande 5 d'eau rafraîchie déclenche la mise en marche d'une pompe de relevage 12, de manière à créer une surpression d'eau dans le réservoir rafraîchi, et donc à provoquer l'amenée d'eau fraiche au robinet. On comprend que le dimensionnement des éléments bloc Peltier est détermine par le choix d'une puissance de refroidissement suffisante pour refroidir 5 à 8 litres d'eau en 15 minutes à partir d'eau à 25 , ce qui correspond à la production de 25 à 40 verres de 20 cl d'eau fraîche, ce qui devrait répondre à la majeure partie des besoins dans un autocar de 50 personnes. La pompe de relevage 12 est choisie ici de type rotatif Elle est auto- amorçante, et permet une aspiration à plus de 3 mètres. Un filtre est incorporé directement à l'intérieur de la pompe de relevage 12, ce qui contribue à améliorer la sécurité vis à vis de l'entrée d'impuretés dans le circuit. Cette pompe 12 est installée des dispositifs réducteurs de vibration, dits "silent-blocs" pour réduire les nuisances sonores liées à sa mise en marche. Elle est dimensionnée pour un débit de l'ordre de 6 litres par minutes. manière à être alimentée directement par la batterie du véhicule, elle est alimentée en 24 volts, avec une consommation en fonctionnement de l'ordre de 1.2 ampères. En aval de cette pompe de relevage 12, un vase d'expansion 13 et un filtre épurateur 14 sont installés sur la canalisation d'eau 3 menant au réservoir rafraîchi 6. Ces éléments sont de type classique. Le but du vase d'expansion est de supprimer les problèmes de débit saccadé, et de réduire vibrations et phénomènes d'éclaboussure à l'ouverture du robinet. Le filtre épurateur 14, destiné à éviter que des particules entrées par erreur dans le réservoir principal 1 ne parviennent aux utilisateurs d'eau, est de type cartouche de microfiltration cylindrique. Il est capable de traiter plusieurs milliers de litres avant remplacement, ce qui garantit un fonctionnement de plusieurs mois du dispositif. La pression nécessaire à la filtration fournie par la pompe de relevage 12. De manière à améliorer le confort d'utilisation, le point de distribution d'eau 2 comporte egalement un second bouton de commande, 4, qui commande une alimentation robinet en eau tempérée, non rafraîchie, issue directement du filtre épurateur 1 et par là du réservoir principal 1 par une canalisation 15. Comme on l'a vu, l'ensemble du bloc réfrigérant (plaque 7, plot 8, radiateur 9, ventilateur 10, thermostat 11) est alimenté en 12 volts l'intermédiaire d'un réducteur de courant (non représenté sur les figures) de v en 12 v - 10 ampères. La pompe de relevage 12 est par contre alimentee directement par la batterie en 24 volts. On a ainsi deux circuits indépendants mais complémentaires d'alimentation électrique du véhicule. En variante, il est possible de choisir également la pompe de relevage fonctionnant en 12 volts. On note que le dispositif consomme pour sa partie Peltier de l'ordre de quelques dixièmes d'ampères en 12 volts, ce qui est très faible et n'est pas de nature à épuiser la batterie de l'autocar, même en cas d'utilisation très prolongée. Dans le cas d'une installation dans un autocar, telle que représentée de façon schématique sur la figure 2, le réservoir principal 1 est installé dans la soute à bagages. La canalisation 3 avec la pompe de relevage 12 permet d'alimenter le réservoir rafraîchi 6, installé dans l'habitacle du car. Le réservoir est alors encastre dans un dôme, sous le robinet, et à côté d'un distributeur de gobelets. différence maximale de hauteur de l'ordre de 1.5 mètres est prévue entre réservoir principal 1 et le réservoir rafraîchi 6. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails formes de réalisation ci-dessus considérés à titre d'exemple, mais s'étend contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif de production et de distribution d'eau fraîche pour véhicule, caractérisé ce que il comprend - réservoir principal (1) d'eau, - moins un point (2) de distribution d'eau, - une pompe de relevage (12) amenant de l'eau au point de distribution (2) sous l'effet d'une commande (5) disposée à côté de chaque point (2) de distribution d'eau, - un réservoir rafraîchi (6) placé à proximité de chaque point (2) de distribution d'eau, - et un moyen (7, 8, 9) de refroidissement par effet Peltier de chaque tel réservoir rafraîchi (6). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que il comporte des moyens contrôle (11) du moyen de refroidissement (7, 8, 9)en fonction de la température l'eau dans le réservoir rafraîchi (6). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à caractérisé en que chaque réservoir rafraîchi (6) a une capacité d'environ 5 à litres et est isolé par de la mousse de polyuréthane. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pompe relevage (12) est de type pompe rotative, et est adaptée à une différence hauteur entre le réservoir principal (1) et le réservoir rafraîchi (6) de l'ordre de 1 mètre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réservoir principal (1) a une contenance d'environ 50 litres, et comporte des moyens d'isolation thermique. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à caractérise en ce que il comporte également au moins un second moyen commande adapté à provoquer l'envoi direct d'eau du réservoir principal (1) au point (2) de distribution d'eau. 7. Autocar, caractérisé en ce que il comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le réservoir principal (1) étant disposé dans la soute à bagages, et un réservoir rafraîchi (6) étant disposé dans l'habitacle du car.