Brevet FR3018517A1 — publié le 20150918

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE FLUIDE PAR ELECTROLYSE INTEGRANT UNE OUVERTURE D'INJECTION DE PRODUIT CORRECTIF DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne le domaine du traitement de fluide par électrolyse. De manière ordinaire, une piscine comporte un bassin équipé d'un système de recirculation d'eau qui permet de prélever de l'eau du bassin afin de la filtrer avant de la rejeter dans ledit bassin. Lors d'un traitement au sel de l'eau du bassin, le système de recirculation d'eau comporte de manière ordinaire un dispositif de traitement qui permet de traiter l'eau salée de la piscine par électrolyse afin de générer du chlore. Un tel procédé d'électrolyse est connu de l'homme du métier et ne sera pas présenté plus en détails. De manière connue, le dispositif de traitement comporte une enceinte de traitement, connue de l'homme du métier sous la désignation de vase, dans laquelle est montée une cellule électrolytique alimentée électriquement en courant. L'enceinte du dispositif de traitement comporte de manière ordinaire une ouverture d'entrée d'eau à traiter et une ouverture de sortie d'eau traitée. Au cours de l'utilisation du dispositif de traitement, le pH de l'eau traitée est modifié suite à la transformation du sel (NaCL) en ions NA+ et CL-. Aussi, pour conserver une eau de pH équilibré, il est connu d'ajouter de l'acide, soit directement dans le bassin de la piscine, soit indirectement via le système de recirculation d'eau. Selon cette dernière alternative, le système de recirculation comporte un module d'injection relié à un réservoir d'acide. De manière avantageuse, le module d'injection est actionné de manière automatique en fonction du pH de l'eau circulant dans le système de recirculation, ce qui facilite la maintenance de la piscine par les utilisateurs de la piscine. Lorsque le module d'injection n'est pas prévu lors de l'installation initiale du système de recirculation d'eau, il est nécessaire de modifier le système de recirculation pour intégrer des organes annexes (colliers de prise en charge, injecteurs spécifiques ainsi que des raccords), ce qui engendre des coûts élevés pour les utilisateurs et augmente l'encombrement. En outre, un module d'injection ordinaire présente une durée de vie réduite étant donné que lorsqu'il n'est pas utilisé pendant de longues périodes, par exemple en hiver, l'acide se cristallise dans le module d'injection et le colmate, le pH de l'eau n'étant alors plus régulé lorsque la piscine est remise en activité. Enfin, le module d'injection est relié de manière ordinaire par une canalisation au réservoir d'acide. En fonction des configurations du système de recirculation et de l'espace disponible, la conduite est susceptible de se courber et même de se pincer, ce qui empêche toute injection d'acide. Le pH de l'eau de la piscine n'est plus régulé, ce qui présente un inconvénient. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION Afin d'éliminer au moins certains de ces inconvénients, l'invention concerne un dispositif de traitement de fluide par électrolyse, en particulier pour le traitement au sel de l'eau d'une piscine, comportant une enceinte de traitement comportant une ouverture d'entrée de fluide à traiter et une ouverture de sortie de fluide traité, et une cellule électrolytique montée dans ladite enceinte de traitement. Le dispositif de traitement est remarquable en ce que l'enceinte de traitement comporte au moins une ouverture d'injection, disposée en regard de ladite ouverture de sortie de fluide traité, pour permettre l'injection d'un produit correctif dans ladite enceinte de traitement. Par produit correctif, on entend aussi bien un produit acide ou basique pour corriger le pH, ou tout autre produit liquide de traitement et correction des constantes de l'eau (TAC, TH, floculant, etc.). De manière avantageuse, il n'est pas nécessaire de modifier le système de recirculation d'eau pour permettre le montage d'un module d'injection. Grâce à l'invention, un produit correctif peut être introduit directement dans l'enceinte de traitement du dispositif de traitement. Ainsi, un utilisateur peut intégrer avec simplicité et à moindres coûts un module d'injection de produit correctif. En outre, comme l'ouverture d'injection est disposée en regard de ladite ouverture de sortie de fluide traité, le produit correctif n'entre pas en contact avec la cellule électrolytique, ce qui évite de l'endommager. A titre d'exemple, un produit correctif à base d'acide est susceptible d'endommager les plaques de la cellule électrolytique. De préférence, l'ouverture d'injection est reliée à ladite enceinte de traitement par une conduite d'injection dans laquelle est logé un clapet, de préférence, un clapet anti-retour. Un clapet intégré au dispositif de traitement permet de diminuer l'encombrement par comparaison à l'art antérieur, limitant ainsi le nombre de liaisons fluidiques et le risque de colmatage desdites liaisons. De manière préférée, l'enceinte de traitement comportant un canal de circulation de fluide, la conduite d'injection est connectée audit canal de circulation de fluide de manière à générer une aspiration par effet Venturi dans ladite conduite d'injection lors de la circulation de fluide dans ledit canal de circulation de fluide. Dans l'art antérieur, la pression d'injection du produit correctif était uniquement fonction de la pression induite par le réservoir du produit correctif. Grâce à l'invention, la pression d'injection du produit correctif est élevée du fait de l'aspiration générée par effet Venturi. Ainsi, tout colmatage du clapet est avantageusement évité, ce qui augmente sa durée de vie. En particulier, si le produit correctif cristallise dans la conduite d'injection, l'aspiration générée par effet Venturi permet d'aspirer les cristaux et éviter tout colmatage. Selon un aspect préféré, ledit canal de circulation de fluide comportant une portion coudée, ladite conduite d'injection est connectée à ladite portion coudée, de préférence, à une partie extérieure de ladite portion coudée. Lors de la circulation de fluide dans la portion coudée du canal de circulation de fluide, le fluide possède une vitesse plus élevée dans la partie extérieure de sa portion coudée. Une connexion de la conduite d'injection à la partie extérieure de la portion coudée permet d'augmenter l'effet Venturi et, par voie de conséquence, l'aspiration dans la conduite d'injection. De préférence, ladite conduite d'injection comporte une portion évasée dont la section est, de manière préférée, croissante du canal de circulation vers l'ouverture d'injection de manière à augmenter l'effet Venturi dans le canal d'injection. En effet, plus la section est faible, plus le débit et l'aspiration du produit correctif sont importants. Selon un aspect préféré, la conduite d'injection est issue de matière de l'enceinte de traitement, ce qui assure un positionnement optimal de la conduite d'injection par rapport au canal de circulation, ce qui optimise l'effet Venturi, tout en limitant le coût de fabrication du dispositif de traitement. De préférence, l'enceinte de traitement et la conduite d'injection sont obtenues par moulage plastique. Selon un aspect préféré, le dispositif de traitement comporte un logement de guidage traversant, apte à guider une canalisation de produit correctif, ledit logement de guidage étant solidaire de l'enceinte de traitement. Grâce au logement de guidage traversant, une canalisation de produit correctif peut être orientée de manière pratique et libre tout en limitant le risque de pincement au niveau de l'ouverture d'injection, la courbure de la canalisation étant avantageusement contrôlée. En effet, en cas de pincement de la canalisation de produit correctif, toute injection est rendue impossible. Grâce au logement de guidage traversant, le réservoir de produit correctif peut avantageusement être placé de manière libre par rapport au dispositif de traitement, l'encombrement peut ainsi être limité de manière importante par comparaison à l'art antérieur dans lequel il devait être tenu compte des risques de pincement. L'enceinte de traitement propose avantageusement une solution intégrée permettant l'injection du produit correctif et une mise en place pratique de sa conduite pour un encombrement réduit. De manière préférée, le logement de guidage est issu de matière de l'enceinte de traitement, ce qui assure un positionnement optimal du logement de guidage par rapport à l'ouverture d'injection tout en limitant le coût de fabrication du dispositif de traitement. Le risque de pincement de la canalisation de produit correctif est alors limité. De manière préférée, un fluide étant apte à circuler d'amont en aval dans l'enceinte de traitement, le logement de guidage est situé à une extrémité aval de l'enceinte de traitement. Ainsi, la canalisation de produit correctif n'est pas susceptible de gêner le montage de la cellule électrolytique et/ou les canalisations reliées aux ouvertures d'entrée et de sortie de fluide. De plus, le logement de guidage est placé à proximité de l'ouverture d'injection, ce qui facilite le montage de ladite canalisation par un opérateur. L'invention concerne également un ensemble d'un dispositif de traitement de fluide tel que présenté précédemment et d'une canalisation de produit correctif connectée à l'ouverture d'injection et s'étendant à travers ledit logement de guidage. De préférence, la canalisation de produit correctif est flexible. PRESENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : 15 - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de traitement comportant une enceinte de traitement dans laquelle est montée une cellule électrolytique ; - la figure 2 est une représentation schématique de la cellule électrolytique du dispositif de traitement de la figure 1 ; 20 - la figure 3 est une représentation schématique de dessus du dispositif de traitement de la figure 1 ; - la figure 4 est une représentation schématique de côté de l'enceinte de traitement de la figure 1 ; et - la figure 5 est une représentation schématique rapprochée de l'ouverture 25 d'injection de l'enceinte de traitement reliée à une canalisation de produit correctif. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention 30 le cas échéant. DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE 10 L'invention va être présentée pour le traitement au sel de l'eau d'une piscine au moyen d'un dispositif de traitement comportant une cellule électrolytique. De manière ordinaire, une piscine comporte un bassin équipé d'un système de recirculation d'eau qui permet de prélever de l'eau du bassin afin de la filtrer avant de la rejeter dans ledit bassin. Dans cet exemple de mise en oeuvre, l'eau du bassin est traitée au sel. A cet effet, le système de recirculation d'eau comporte un dispositif de traitement qui permet de traiter l'eau salée de la piscine par électrolyse afin de générer du chlore. Un tel procédé d'électrolyse est connu de l'homme du métier et ne sera pas présenté plus en détails. En référence à la figure 1, il est représenté un dispositif de traitement 1 selon l'invention pour le traitement de l'eau d'une piscine par électrolyse. Le dispositif de traitement 1 comporte une cellule électrolytique 2 montée dans une enceinte de traitement 3, connue de l'homme du métier sous la désignation de vase de traitement. Cellule électrolytique 2 Comme illustré à la figure 2, la cellule électrolytique 2 s'étend axialement et est adaptée pour être introduite dans l'enceinte de traitement 3. La cellule électrolytique 2 comporte une pluralité de plaques d'électrolyse 20 comportant chacune une tête 20H et une base 20F. De manière préférée, chaque plaque d'électrolyse 20 possède une forme rectangulaire et est réalisée en métal non corrosif afin de permettre les réactions chimique d'électrolyse. De préférence encore, chaque plaque 20 est revêtue de métaux rares. Dans cet exemple de réalisation, chaque plaque d'électrolyse 20 est en titane et est en outre recouverte d'un revêtement de ruthénium possédant des propriétés d'isolation électrique. Toujours en référence à la figure 2, la cellule électrolytique 2 comporte une première borne de connexion A reliée électriquement à au moins une première plaque d'électrolyse 20 et une deuxième borne de connexion B reliée électriquement à au moins une deuxième plaque d'électrolyse 20. Les plaque d'électrolyse 20 sont reliées par leurs bases 20F aux bornes de connexion A, B. Dans cet exemple, la cellule électrolytique 2 comporte un corps de protection 22 surmoulé sur la pluralité des bases 20F de plaques 20 de la cellule électrolytique 2 de manière à les solidariser mécaniquement ensemble. De manière préférée, les têtes 20H des plaques d'électrolyse 20 sont reliées par un organe de liaison 21, de préférence, un anneau de liaison en matière plastique, adapté pour maintenir l'écart entre deux plaques adjacentes 20. En pratique, les bornes A, B de la cellule électrolytique 2 sont connectées à un générateur de courant continu lors de son utilisation. De manière connue, les premières plaques 20 et les deuxièmes plaques 20 remplissent alternativement la fonction d'anode et de cathode en fonction du sens du courant fourni par le générateur de courant continu. Enceinte de traitement 3 En référence à la figure 1, l'enceinte de traitement 3 comporte un corps creux allongé, de préférence en plastique, dans lequel est montée la cellule électrolytique 2. Toujours en référence à la figure 1, l'enceinte de traitement 3 comporte une ouverture d'entrée de fluide 31 adaptée pour recevoir un flux d'eau à traiter et une ouverture de sortie de fluide 32 adaptée pour éjecter un flux d'eau traité après circulation dans l'enceinte de traitement 3. Par la suite, les termes amont et aval seront définis en fonction de la circulation du flux d'eau dans l'enceinte de traitement 3 du dispositif de traitement 1. Ainsi, un flux d'eau F circule d'amont en aval dans l'enceinte de traitement 3 entre l'ouverture d'entrée 31 et l'ouverture de sortie 32. De même, les termes supérieur et inférieur seront définis en fonction de la figure 1 représentant une enceinte de traitement 3 qui comporte en partie inférieure l'ouverture d'entrée 31 et l'ouverture de sortie 32. L'enceinte de traitement 3 comporte une extrémité amont 1 A située du côté de l'ouverture d'entrée de fluide 31 et une extrémité aval 1B située du côté de l'ouverture de sortie de fluide 32. En référence à la figure 1, l'enceinte de traitement 3 comprend une ouverture de montage 33 à travers de laquelle est montée la cellule électrolytique 2 afin que cette dernière s'étende dans le chemin de circulation du flux d'eau de l'enceinte de traitement 3. Dans cette forme de réalisation, l'ouverture de montage 33 est positionnée à l'extrémité amont 1 A de l'enceinte de traitement 3 afin de garder de l'espace au niveau de l'extrémité aval 1B de l'enceinte de traitement 3 comme cela sera détaillé par la suite. Néanmoins, il va de soi que l'ouverture de montage 33 pourrait être également positionnée à proximité de l'extrémité aval 1B de l'enceinte de traitement 3. Comme illustré aux figures 3 à 5, l'enceinte de traitement 3 comportant un canal de circulation de fluide 30 en forme de U entre l'ouverture d'entrée 31 et l'ouverture de sortie 32. Autrement dit, le canal de circulation de fluide 30 comporte une portion 15 coudée 30C au niveau de chaque ouverture 31, 32. Dans cet exemple de mise en oeuvre, en référence aux figures let 3 à 5, l'enceinte de traitement 3 comporte une ouverture d'injection 34, disposée en regard de ladite ouverture de sortie 32, adaptée pour injecter un produit correctif dans ladite enceinte 20 de traitement 3. L'ouverture d'injection 34 est reliée à ladite enceinte de traitement 3 par une conduite d'injection 5 qui est, de préférence, tubulaire et apte à recevoir un clapet. Dans cet exemple, la conduite d'injection 5 est issue de matière de l'enceinte de traitement 3. 25 La conduite d'injection 5 est connectée audit canal de circulation de fluide 30 de manière à générer une aspiration par effet Venturi dans la conduite d'injection 5 lors de la circulation de fluide F dans ledit canal de circulation de fluide 30. En référence plus particulièrement à la figure 5, la conduite d'injection 5 est connectée à la portion 30 coudée 30C à proximité de l'ouverture de sortie 32, en particulier, au niveau de la partie extérieure de la portion coudée 30C. En effet, la vitesse du fluide F est la plus élevée dans la partie extérieure de la portion coudée 30C, ce qui augmente l'aspiration par effet Venturi. Toujours en référence à la figure 5, la conduite d'injection 5 comporte une portion évasée 52 dont la section est croissante depuis le canal de circulation 30 vers l'ouverture d'injection 34. Ainsi, l'embouchure de la conduite d'injection 5 est de section réduite dans le canal de circulation 30, ce qui augmente l'aspiration par effet Venturi. Comme illustré à la figure 5, un clapet anti-retour 6, du type bec de canard, est monté dans la conduite d'injection 5. Aussi, le clapet 6 comporte une face supérieure tournée vers l'ouverture d'injection 34 et une face inférieure tournée vers le canal de circulation 30. En fonction de la différence de pression entre la face inférieure et la face extérieure du clapet 6, celui-ci est en position ouverte ou fermée. Autrement dit, l'ouverture du clapet 6 dépend, d'une part, de la pression supérieure appliquée par le réservoir de fluide correctif relié à l'ouverture d'injection 34 et, d'autre part, de l'aspiration inférieure du fait de l'effet Venturi. En référence à la figure 5, une canalisation flexible de produit correctif 8 comporte une extrémité montée dans l'ouverture d'injection 34 et est reliée de manière sécurisée à l'enceinte de traitement 3 par un presse-étoupe 61. A cet effet, la conduite d'injection 5 comporte à son extrémité libre un filetage 51 adapté pour recevoir par vissage ledit presse-étoupe 61. Lorsqu'aucun dispositif d'injection de produit correctif n'est utilisé, un bouchon de fermeture (non représenté) est vissé sur la conduite d'injection 5. Comme illustré aux figures 3 à 5, le dispositif de traitement 1 comporte un logement de guidage traversant 7, apte à guider la canalisation de produit correctif 8 afin d'éviter un pincement de cette dernière. Le logement de guidage 7 est situé à l'extrémité aval 1B de l'enceinte de traitement 3 et est issu de matière de cette dernière. Ainsi, le logement de guidage 7 est intégré à l'enceinte de traitement 3 et est disposé directement à proximité de l'ouverture d'injection 34 comme représenté aux figures 4 et 5. De manière préférée, le logement de guidage traversant 7 est cylindrique pour recevoir une canalisation tubulaire flexible de produit correctif 8 comme cela sera détaillé par la suite. Dans cet exemple, le logement de guidage traversant 7 se présente sous la forme d'un oeillet. En référence à la figure 4, l'enceinte de traitement 3 comporte, en amont de l'ouverture d'injection 34, une ouverture de mesure 35, disposée en regard de l'ouverture de sortie de fluide traité 32, pour permettre le montage d'un dispositif de mesure du débit 10 (Figure 3). Dans cet exemple, le dispositif de mesure du débit 10 comporte un organe en saillie dans le canal de circulation 30, en amont de la cellule électrolytique 2, qui est adapté pour détecter un débit de fluide F. Un tel dispositif de mesure du débit 10 est connu de l'homme du métier et ne sera pas présenté plus en détails. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va être dorénavant présenté. Un utilisateur vient d'acquérir un système de régulation du pH de l'eau qui comporte un réservoir d'acide, un clapet d'injection 6 et une canalisation de produit correctif 8. L'utilisateur retire un bouchon vissé sur la conduite d'injection 5 de l'enceinte de traitement 3 afin de découvrir l'ouverture d'injection 34. Puis, l'opérateur place le clapet anti-retour 6 dans la conduite d'injection 5 ainsi qu'une extrémité de la canalisation de produit correctif 8. Un presse-étoupe 61 est vissé sur la conduite d'injection 51 pour sécuriser la liaison de la canalisation de produit correctif 8 avec l'enceinte de traitement 3. De préférence, la canalisation de produit correctif 8 a été préalablement introduite dans le logement de guidage 8 de l'enceinte de traitement 3. Ainsi, de manière avantageuse, en référence à la figure 5, la courbure de la canalisation de produit correctif 8 entre l'ouverture d'injection 34 et le logement de guidage 7 est contrôlée de manière optimale afin d'éviter tout pincement. L'autre extrémité de la canalisation de produit correctif 8 est, pour sa part, reliée à un réservoir de produit correctif, dans cet exemple, un réservoir d'acide (non représenté). L'installation d'un système de régulation du pH est simple à mettre en oeuvre et ne nécessite pas de modifier le système de recirculation. En outre, l'encombrement est limité, ce qui est avantageux. Au cours de son utilisation, en référence à la figure 5, un flux d'eau F circule dans le dispositif de traitement 1 entre l'ouverture d'entrée 31 et la sortie de fluide 32. Dans son canal de circulation 30 de l'enceinte de traitement 3, l'eau subit une électrolyse lorsque la cellule électrolytique 2 est alimentée en courant, ce qui génère du chlore et assainit l'eau de la piscine. Grâce à l'invention, un produit acide est injecté H en aval de la cellule électrolytique 2 dans l'enceinte de traitement 3 afin de corriger le pH de l'eau. De manière avantageuse, le produit acide n'affecte ainsi pas la cellule électrolytique 2. Pour réaliser une injection, il suffit d'augmenter faiblement la pression dans la canalisation de produit correctif 8 pour ouvrir le clapet 6 étant donné qu'une aspiration par effet Venturi est générée au niveau de l'embouchure de la conduite d'injection 5 dans le canal de circulation 30. Grâce à l'effet Venturi, l'ouverture du clapet 6 est rendue possible dans les configurations les plus défavorables, en particulier, lorsque le produit acide s'est cristallisé au niveau du clapet 6. Grâce à l'aspiration Venturi, les cristaux ne perturbent pas l'ouverture du clapet 6 et sont aspirés dans l'enceinte de traitement 3. Lors de son utilisation, le dispositif de traitement 1 assainit et corrige le pH de l'eau avant son introduction dans le bassin de la piscine. Toutes les opérations de traitement sont avantageusement centralisées. Outre ses nombreux aspects pratiques, le dispositif de traitement 1 possède une durée de vie allongée, ce qui est avantageux pour les utilisateurs. Par ailleurs, le dispositif de traitement 1 peut être utilisé même lorsque la cellule électrolytique est éteinte. REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement de fluide (1) par électrolyse, en particulier pour le traitement au sel de l'eau d'une piscine, comportant une enceinte de traitement (3) comportant une ouverture d'entrée de fluide à traiter (31) et une ouverture de sortie de fluide traité (32), et une cellule électrolytique (2) montée dans ladite enceinte de traitement (3), dispositif caractérisé par le fait que l'enceinte de traitement (3) comporte au moins une ouverture d'injection (34), disposée en regard de ladite ouverture de sortie de fluide traité (32), pour permettre l'injection d'un produit correctif dans ladite enceinte de traitement (3). 2. Dispositif de traitement de fluide (1) selon la revendication 1, dans lequel l'ouverture d'injection (34) est reliée à ladite enceinte de traitement (3) par une conduite d'injection (5) dans laquelle est logé un clapet (6) , de préférence, un clapet anti-retour. 3. Dispositif de traitement de fluide (1) selon la revendication 2, dans lequel, l'enceinte de traitement (3) comportant un canal de circulation de fluide (30), la conduite d'injection (5) est connectée audit canal de circulation de fluide (30) de manière à générer une aspiration par effet Venturi dans la conduite d'injection (5) lors de la circulation de fluide dans ledit canal de circulation de fluide (30). 4. Dispositif de traitement de fluide (1) selon la revendication 3, dans lequel, ledit canal de circulation de fluide (30) comportant une portion coudée (30C), ladite conduite d'injection (5) est connectée à ladite portion coudée (30C). 5. Dispositif de traitement de fluide (1) selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel ladite conduite d'injection (5) comporte une portion évasée (52). 6. Dispositif de traitement de fluide (1) selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel la conduite d'injection (5) est issue de matière de l'enceinte de traitement (3). 7. Dispositif de traitement de fluide (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de traitement comporte un logement de guidage traversant (7), apte à guider une canalisation de produit correctif (8), ledit logement de guidage (7) étant solidaire de l'enceinte de traitement (3). 8. Dispositif de traitement de fluide (1) selon la revendication 7, dans lequel le logement de guidage (7) est issu de matière de l'enceinte de traitement (3). 9. Dispositif de traitement de fluide (1) selon l'une des revendications 7 à 8, dans lequel, un fluide étant apte à circuler d'amont en aval dans l'enceinte de traitement (3), le logement de guidage (7) est situé à une extrémité aval de l'enceinte de traitement (3). 10. Ensemble d'un dispositif de traitement de fluide (1) selon l'une des revendications 7 à 9 et d'une canalisation de produit correctif (8) connectée à l'ouverture d'injection (34) et s'étendant à travers ledit logement de guidage (7).20