Brevet FR2957909A1 — publié le 20110930

LD-RI GRB 10-0451 FR Distributeur d'un liquide et procédé de fonctionnement d'un distributeur d'un liquide Société par actions simplifiée : RC - LUX Invention de : CHAUVET Vincent SETTON Joel PELLET Xavier Distributeur d'un liquide et procédé de fonctionnement d'un distributeur d'un liquide La présente invention concerne le domaine de la distribution d'un liquide en vue de la consommation alimentaire et/ou de l'utilisation sanitaire de ce liquide. Généralement, le liquide est délivré en un endroit appelé couramment un point de puisage. A titre de points de puisage, on peut mentionner les moyens d'amenée d'eau dans les cuisines et les salles de bains, les distributeurs d'eau ou les systèmes de préparation de boissons en tous genres. Il est souhaitable que le liquide délivré au point de puisage soit exempt de micro-organismes qui pourraient nuire à la santé. Il existe des dispositifs de traitement d'un liquide à délivrer, contre la présence de micro-organismes qui pourraient nuire à la santé. Certains dispositifs de traitement mettent en oeuvre des lampes à rayonnement ultraviolet pour irradier, avant sa distribution, le liquide contenu dans un réservoir. C'est le cas en particulier du brevet FR-A-2 924 025, dans lequel il est décrit un tel stérilisateur, qui en outre peut comporter une résistance électrique pour maintenir le stérilisateur à une température donnée afin de maintenir la lampe à une température optimale de fonctionnement. Il est proposé un distributeur d'un liquide qui peut comprendre un réservoir présentant au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie du liquide, au moins un moyen de commande susceptible d'être activé en vue de la fourniture du liquide via le réservoir, au moins une lampe à rayonnement ultraviolet, contenant du mercure, disposée dans un espace adjacent à une paroi dudit réservoir, transparente au rayonnement ultraviolet. Le distributeur d'un liquide peut comprendre en outre au moins une résistance électrique placée de façon à pouvoir chauffer le contenu de la lampe et un moyen de contrôle de l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. Le moyen de contrôle peut comprendre un programme temporel déterminant l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. Le distributeur peut comprendre en outre un capteur de la température du liquide dans le réservoir. Le moyen de contrôle peut comprendre un programme d'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande et du signal délivré par le capteur de température. La résistance électrique peut être enroulée sous forme de spires autour de la lampe. La résistance électrique peut être formée par les électrodes internes de la lampe. La lampe peut être placée dans une position telle que ses électrodes sont en bas. Le moyen de commande peut être un bouton d'activation d'une électrovanne et/ou d'une pompe, et/ou un détecteur de présence, et/ou est un détecteur d'écoulement du liquide. I1 est proposé un procédé de fonctionnement d'un distributeur d'un liquide comprenant un réservoir présentant un orifice d'entrée et un orifice de sortie du liquide, au moins une lampe à rayonnement ultraviolet disposée dans un espace adjacent à une paroi du réservoir pour traiter le liquide contenu dans le réservoir, un moyen de commande susceptible d'être activé en vue de la fourniture du liquide via le réservoir, et au moins une résistance électrique placée de façon à pouvoir chauffer le gaz contenu dans la lampe. L'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique peut être contrôlée en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. L'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique peut être contrôlée conformément à un programme temporel en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. L'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique peut être contrôlée conformément à un programme en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande et de la température du liquide dans le réservoir. Des distributeurs de liquides et des modes de fonctionnement de ces dernier, selon la présente invention, vont maintenant être décrits de façon non limitative et illustrés par le dessin annexé dans lequel : - la figure 1 représente schématiquement une coupe verticale de la partie réservoir d'un distributeur de liquide selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en perspective d'une lampe équipée d'une résistance électrique de chauffe ; - la figure 3 représente schématiquement ledit distributeur de liquide, y compris ledit réservoir et un circuit électronique de pilotage ; - la figure 4 représente des diagrammes d'un mode de fonctionnement du distributeur de liquide ci-dessus ; - la figure 5 représente des diagrammes d'un autre mode de fonctionnement du distributeur de liquide ci-dessus ; - et la figure 6 représente schématiquement un autre distributeur de liquide selon l'invention. Un distributeur de liquide 1 illustré sur la figure 1 comprend un réservoir 2 qui comprend une paroi périphérique 3, par exemple cylindrique et placée verticalement, une paroi radiale d'extrémité supérieure 4, une paroi radiale d'extrémité inférieure 5, ainsi qu'un tube intérieur 6 dont une extrémité supérieure de sa paroi cylindrique est fixée dans un passage 7 de la paroi radiale supérieure 4 et dont l'extrémité inférieure est située à distance de la paroi radiale inférieure 5 du réservoir 2 et est fermée. Ainsi, le réservoir 2 est substantiellement annulaire. Le réservoir 2 présente un orifice d'entrée de liquide 8 aménagé à sa partie inférieure, par exemple au travers de sa paroi radiale inférieure 5. Cet orifice d'entrée 8 peut être relié par une conduite 8a à une source de liquide, par exemple à un réseau de distribution d'eau, par l'intermédiaire d'une électrovanne 9 et éventuellement d'une pompe 10. Le réservoir 2 présente également un orifice de sortie de liquide 11 aménagé à sa partie supérieure, par exemple au travers de sa paroi périphérique 3, sur lequel peut être branché un bec verseur 12 en vue d'une fourniture directe du liquide. Le distributeur de liquide 1 est équipé d'une lampe 13 qui comprend une ampoule tubulaire 13a en deux parties communicantes et contenant du mercure, qui plonge vers le bas dans l'espace intérieur du tube intérieur 6, et un culot l lb adjacent à l'extrémité supérieure de ce tube 6, le culot llb portant des électrodes 14 dans l'ampoule 13a, reliées à des broches de connexion électrique extérieure 15. L'ampoule tubulaire 13a de la lampe 13 contient du mercure et est apte, lorsqu'elle est convenablement alimentée en énergie électrique, à produire un rayonnement ultraviolet en vue du traitement du liquide contenu ou circulant dans le réservoir 2, le tube cylindrique 3 étant en une matière transparente à ce rayonnement, par exemple en quartz. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le distributeur de liquide 1 est équipé en outre d'une résistance électrique 16 de chauffe, qui se présente sous la forme d'au moins un fil électrique enroulé, sous forme de spires distantes, autour de l'ampoule tubulaire 13a de la lampe 11 et qui sort par le dessus. Le fil électrique formant la résistance électrique 16 présente une section très faible par rapport aux dimensions de l'ampoule tubulaire 13a de la lampe 13 et les spires sont relativement très éloignées les unes des autres. Le distributeur de liquide 1 peut être équipé en outre d'un capteur 17 de rayonnement ultraviolet, apte à délivrer un signal dépendant du rayonnement de la lampe 13, et d'un capteur 18 de température, apte à délivrer un signal dépendant de la température du liquide se trouvant dans le réservoir 2. Ces capteurs 17 et 18 peuvent être montés sur la paroi périphérique 3 du réservoir 2. Comme illustré sur la figure 3, le distributeur de liquide 1 comprend également un circuit électronique 19 de contrôle ou de pilotage, qui reçoit les signaux issus des capteurs 17 et 18 et qui est relié à un ballast 20 d'alimentation les électrodes 14 de la lampe 11, ainsi qu'à l'électrovanne 9, à la pompe 10 et à la résistance électrique de chauffe 16. Le circuit électronique 19 est en outre soumis à un organe de commande 21 actionnable par un utilisateur, par exemple un bouton poussoir, en vue de délivrer du liquide via le réservoir 2 tant que l'organe de commande 21 est activé ou en vue de délivrer une quantité déterminée de liquide à la suite de son activation. Avant de décrire des modes de fonctionnement du distributeur de liquide 1, il convient de rappeler que, couramment, la production d'un rayonnement ultraviolet par une lampe 13 au mercure dépend de la température du contenu de son ampoule 13a. Au-dessous d'une plage de température généralement comprise entre 15°C et 30°C, il existe un décalage plus ou moins long entre le début de l'alimentation électrique des électrodes de la lampe, qui engendre un échauffement du contenu de l'ampoule de la lampe, et une production de rayonnement ultraviolet suffisante pour un traitement efficace du liquide. Comme généralement l'eau d'un réseau de distribution ou un liquide à base d'eau issu d'un appareil en vue d'une distribution sont à des températures se situant dans une plage comprise environ entre 5°C à 20°C, l'eau qui traverse le réservoir 2 est donc à une température potentiellement défavorable à un production suffisante de rayonnement ultraviolet par la lampe 13 dans un délai très court. En outre, le traitement du liquide traversant le réservoir 2 est d'autant meilleur que le rayonnement ultraviolet est intense. Un mode de fonctionnement du distributeur de liquide 1, sans l'usage du capteur de température 18, est représenté sur la figure 4. Sur cette figure 4 sont illustrés, en correspondance temporelle - un diagramme 101 de demandes de fourniture de liquide, introduites par l'activation par un utilisateur de l'organe de commande 21, - un diagramme 102 d'activations de la lampe 13 (alimentation électrique via le ballast 20), - un diagramme 103 de signaux issus du capteur de rayonnement 17, - un diagramme 104 d'activations de l'électrovanne 9 et éventuellement de la pompe 10, - et un diagramme 105 d'alimentations électriques de la résistance électrique de chauffe 16. Lorsqu'un utilisateur introduit une demande de liquide en activant l'organe de commande 21 (créneau 101a), le circuit électronique 14 alimente la lampe 13 via le ballast 20 d'une durée correspondante (créneau 102a). La luminosité UV de la lampe 13 croît puis atteint un niveau maximum (courbe 103a). Au cours de sa croissance, lorsque la luminosité UV de la lampe 13 détectée par le détecteur de luminosité 17 passe au-dessus d'un seuil prédéterminé S, le circuit électronique 14 active l'électrovanne 9 et la pompe 10 et le liquide est alors délivré par le bec verseur 12 via le réservoir 2 (créneau 104a), dans lequel le liquide subit un traitement au rayonnement ultraviolet émis par la lampe 13. En même temps qu'il active la lampe 13, le circuit électronique 14 peut alimenter la résistance électrique de chauffe 16 (créneau 105a), par exemple à une puissance maximum. La chaleur que dégage la résistance électrique de chauffe 16 est directement transmise au contenu de l'ampoule 13a de la lampe 13. Cet apport de chaleur, complémentaire, peut permettre de réduire la durée séparant le début de l'activation de l'organe de commande 21 et le début de l'activation de l'électrovanne 9 et de la pompe 10 lorsque le seuil S de luminosité UV est atteint. Cela contribue à la réduction du temps d'attente de l'utilisateur. A la fin de la demande de liquide (fin du créneau 101a), le circuit électronique 14 désactive l'électrovanne 9 et la pompe 10 (fin du créneau 104a) et coupe l'alimentation de la lampe 13 (fin du créneau 102a). Néanmoins, le circuit électronique 14 est programmé pour continuer à alimenter la résistance électrique de chauffe 16 (créneau 105b) pendant une durée prédéterminée T. Cette durée peut être de quelques minutes à quelques heures. Cette disposition permet de maintenir la température du contenu de l'ampoule 13a de la lampe 13 à un niveau suffisamment élevé pour qu'à une nouvelle demande suivante de liquide, se produisant pendant cette durée ou au bout d'une durée relativement faible, de quelques minutes à quelques heures, l'état du contenu de l'ampoule 13a de la lampe 13 puisse être tel que le seuil S de luminosité UV soit atteint rapidement. Dans une variante, le circuit électronique 14 pourrait être programmé de façon que le créneau 105b d'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16 soit décalé par rapport à la fin du créneau 101a de demande de liquide. Dans une autre variante, en l'absence de demande de liquide, le circuit électronique 14 pourrait être programmé de façon que le créneau 105b d'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16 soit suivi de créneaux d'alimentation de cette résistance selon des créneaux séparés dans le temps. D'une manière générale, le circuit électronique 14 pourrait être programmé de façon que l'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16 soit adaptée, selon un programme temporel et éventuellement en puissance, à la température du liquide présent généralement dans le réservoir 2 ou traversant généralement ce dernier en cas de demandes de liquide, car la température de l'ampoule 13a de la lampe 13 dépend pour l'essentiel de la température du liquide contenu dans le réservoir 2 en cas d'absence de demande de liquide. L'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16 peut contribuer au réchauffement du liquide contenu dans le réservoir 2, à une valeur acceptable pour sa distribution, tout en maintenant le contenu de l'ampoule 13a de la lampe 13 dans un état apte à produire un rayonnement ultraviolet rapidement au-dessus du seuil S en cas d'une demande ultérieure de liquide. En effet, l'apport de chaleur par la résistance électrique de chauffe 16 peut contribuer à maintenir le mercure contenu dans son ampoule 13a à l'état de vapeur en l'absence de demande de liquide, en vue d'une demande suivante de liquide. Un autre mode de fonctionnement du distributeur de liquide 1, utilisant les signaux issus du capteur de température 18, est représenté sur la figure 5. Sur cette figure 5 sont illustrés, en correspondance temporelle : - un diagramme 201 de demandes de fourniture de liquide, introduites par l'activation par un utilisateur de l'organe de commande 21, - un diagramme 202 d'activations de la lampe 13 (alimentation électrique via le ballast 20), - un diagramme 203 de signaux issus du capteur de rayonnement 17, - un diagramme 204 d'activations de l'électrovanne 9 et éventuellement de la pompe 10, - un diagramme 205 de signaux issus du capteur de température 18, - et un diagramme 105 d'alimentations électriques de la résistance électrique de chauffe 16. Des créneaux 201a, 202a, 203a et 204a peuvent correspondre aux créneaux 101a, 102a, 103a et 104a de l'exemple décrit en référence à la figure 4, en ce qui concerne respectivement une demande de liquide, l'activation de la lampe 13, la luminosité UV de la lampe 13 et l'activation de l'électrovanne 9 et de la pompe 10. Considérant que la température du liquide contenu dans le réservoir 2 est supérieure ou égale à un niveau SLh que l'on décrira plus loin, le diagramme 205 montre que la température du liquide (portion de courbe 205a) qui traverse le réservoir 2 diminue pendant une demande (créneau 201a), bien que, pendant cette demande, le circuit électronique 14 soit programmé, comme dans l'exemple précédent, pour alimenter à forte puissance la résistance électrique de chauffe 16 (créneau 206a) Le circuit électronique 14 est programmé pour qu'à la fin d'une demande (créneau 201a), c'est-à-dire à la désactivation de l'électrovanne 9 et de la pompe 10 (créneau 204a), en cas d'absence de demande de liquide, l'alimentation de la résistance de chauffe soit maintenue à forte puissance (créneau 206b) jusqu'à ce que la température du liquide contenu dans le réservoir 2 remonte au-dessus d'un seuil SLb (portion de courbe 205b), par exemple égal ou voisin de 10°C. Après quoi, toujours en cas d'absence de demande de liquide, le circuit électronique 14 est programmé pour réduire progressivement la puissance de l'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16 (pente 206c) en fonction de l'élévation de la température du liquide dans le réservoir (portion de courbe 205c), conformément à un programme ou à un tableau de correspondance. Lorsque cette température atteint un seuil plus haut SLh, par exemple égal ou voisin de 18°C, le circuit électronique 14 est programmé pour arrêter l'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16. Toujours en cas d'absence de demande de liquide, le circuit électronique 14 peut être programmé pour redémarrer l'alimentation de la résistance électrique de chauffe 16 au cas où la température du liquide dans le réservoir viendrait à passer au-dessous du seuil haut SLh. Ainsi, comme la température du contenu de l'ampoule 13a de la lampe 13 est directement liée à la température du liquide contenu dans le réservoir 2, comme on l'a indiqué plus haut, l'apport direct de chaleur à l'ampoule 13a de la lampe 13 contribue à placer et/ou maintenir le contenu de l'ampoule 13a de la lampe 13 dans un état apte à produire un rayonnement ultraviolet rapidement au-dessus du seuil S en cas d'une demande suivante de liquide. Bien entendu, en cas de nouvelle demande pendant le cycle de chauffe décrit ci-dessus, le circuit électronique 14 est programmé pour interrompre ce cycle et pour délivrer le liquide, conformément au programme qui a été décrit précédemment en référence aux diagrammes 101, 102, 103 et 104 ou 201, 202, 203 et 204. Si une nouvelle demande intervient pendant les phases 205b et 205c, la lampe 13 est apte à produire immédiatement un rayonnement ultraviolet suffisant, quelle que soit la température de l'eau dans le réservoir, ceci grâce au fait que la résistance de chauffe 16 chauffe prioritairement le contenu de la lampe 13. En se reportant maintenant à la figure 6, on peut voir qu'on a représenté un distributeur de liquide 50 qui se différencie du distributeur 1 par l'inexistence de la résistance électrique de chauffe 16 et par le fait que son réservoir 51 est disposé à l'envers. Son tube intérieur en quartz 52 est ouvert vers le bas. Sa lampe 53 est placée de telle sorte que son ampoule 53a s'étende vers le haut dans le tube 52 et que son culot 53b, qui porte à faible distance ses électrodes internes 54, est en bas. En outre, comme précédemment, l'orifice d'entrée 55 et l'orifice de sortie 56 du liquide dans le réservoir 51 sont respectivement situés en bas et en haut de la paroi extérieure de ce dernier, l'orifice de sortie 56 étant muni d'un bec verseur 57. Comme précédemment, le distributeur de liquide 50 comprend une électrovanne 58 et une pompe 59 montées sur un conduit d'entrée 55a relié à l'orifice d'entrée 55 et comprend également un capteur de rayonnement ultraviolet 60 et un capteur de température 61, monté sur la paroi extérieure du réservoir 51. Comme précédemment, le distributeur de liquide 50 comprend un circuit électronique 62 de contrôle ou de pilotage, soumis à un organe de commande 63 de demandes de liquide, programmé de façon à pouvoir faire fonctionner le distributeur de liquide 50 conformément aux diagrammes de fonctionnement 101, 102, 103 et 104 ou 201, 202, 203 et 204 du distributeur de liquide 1. En outre, le circuit électronique de pilotage 62 peut être programmé pour alimenter en énergie électrique, via le ballast 64, les électrodes 54 de la lampe 53 entre les plages de temps correspondant à des demandes de liquide, sans pour autant que la lampe 53 n'émette de rayonnement ultraviolet. Une telle disposition est rendue possible en agissant sur la puissance d'alimentation des électrodes 54. Ainsi, le circuit électronique de pilotage 62 peut être programmé pour alimenter les électrodes 54 de la lampe 53 de telle sorte que les conditions des modes de fonctionnement décrits précédemment en référence aux diagrammes 105 ou 205 et 206 à propos du distributeur de liquide 1 puissent être atteintes. En conséquence, les apports de chaleur générés par les électrodes 54 peuvent contribuer à l'obtention rapide d'un rayonnement ultraviolet en cas de demandes de liquide, notamment par l'évaporation au moins partielle des gouttelettes de mercure qui pourraient apparaître dans l'ampoule 53a, plus particulièrement dans la partie inférieure de l'ampoule 53a, dans le voisinage des électrodes 54 voisines du culot 53a et donc situées en bas. Dans une variante, les circuits électroniques 19 et 62 pourraient être aussi soumis à un détecteur d'écoulement du liquide en vue de l'alimentation de la résistance électrique 16 ou des électrodes 54 en dépendance de cet écoulement. Dans une autre variante, les circuits électroniques 19 et 62 pourraient être soumis à un détecteur de présence apte à détecter la présence d'un utilisateur à proximité du distributeur de liquide en vue de provoquer une alimentation de la résistance électrique 16 ou des électrodes 54 en anticipation d'un demande de liquide par cet utilisateur. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits, qui peuvent d'ailleurs être combinés. En outre, la résistance de chauffe pourrait être sous des formes différentes. Bien d'autres variantes de réalisation sont possibles, sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Distributeur d'un liquide, comprenant : un réservoir (2, 51) présentant au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie du liquide, au moins un moyen de commande (21, 63) susceptible d'être activé en vue de la fourniture du liquide via le réservoir, au moins une lampe à rayonnement ultraviolet (13, 53), contenant du mercure, disposée dans un espace adjacent à une paroi (6, 52) dudit réservoir, transparente au rayonnement ultraviolet, et comprenant en outre : au moins une résistance électrique (16, 54) placée de façon à pouvoir chauffer le contenu de la lampe et un moyen (19, 62) de contrôle de l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. 2. Distributeur selon la revendication 1, dans lequel le moyen de contrôle comprend un programme temporel déterminant l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. 3. Distributeur selon la revendication 1, comprenant en outre un capteur de la température du liquide, et dans lequel le moyen de contrôle comprend un programme d'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande et du signal délivré par le capteur de température. 4. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la résistance électrique (16) est enroulée sous forme de spires autour de la lampe. 5. Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la résistance électrique est formée par les électrodes internes (54) de la lampe. 6. Distributeur selon la revendication 5, dans lequel la lampe est placée dans une position telle que ses électrodes sont en bas. 7. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de commande (21, 63) est un bouton d'activation d'une électrovanne et/ou d'une pompe, et/ou un détecteur de présence, et/ou est un détecteur d'écoulement du liquide. 8. Procédé de fonctionnement d'un distributeur d'un liquide comprenant un réservoir (2, 51) présentant un orifice d'entrée et un orifice de sortie du liquide, au moins une lampe à rayonnement ultraviolet (13, 53) disposée dans un espace adjacent à une paroi (6, 52) du réservoir pour traiter le liquide contenu dans le réservoir, un moyen de commande (21, 63) susceptible d'être activé en vue de la fourniture du liquide via le réservoir, et au moins une résistance électrique (16, 54) placée de façon à pouvoir chauffer le gaz contenu dans la lampe ; procédé dans lequel l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique est contrôlée en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique (16, 54) est contrôlée conformément à un programme temporel en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande. 10. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'alimentation en énergie électrique de ladite résistance électrique (16, 54) est contrôlée conformément à un programme en fonction de l'état et/ou du changement d'état dudit moyen de commande et de la température du liquide dans le réservoir.