Brevet FR3048351A1 — publié le 20170908

B.16921 BOUILLOIRE COMPACTE MUNIE D'UNE PAROI PERFOREE La présente invention concerne un appareil de chauffage de liquides, notamment une bouilloire électrique, comportant un corps formant un récipient de réception de l'eau, un fond chauffant électrique et un dispositif de détection de l'ébullition On connait par exemple du brevet EP0786221, une bouilloire comprenant un corps agencé au-dessus d'un fond chauffant électrique et un conduit vapeur destiné à convoyer la vapeur dégagée lors de l'ébullition vers un capteur de détection de vapeur, ledit conduit de vapeur comportant une ouverture d'entrée agencée sur un bord interne du corps, au-dessus d'un niveau de remplissage maximum en eau du corps. Dans une telle bouilloire, lors de la chauffe, il se crée des flux ascendants d'eau et de vapeur qui vont créer à la surface libre de l'eau des remous et des projections de plus en plus importants, à mesure que l'on s'approche de l'ébullition. Pour éviter que les projections d'eau pénètrent par l'ouverture d'entrée dans le conduit vapeur et dégradent le capteur de détection vapeur, on limite le volume utile de la bouilloire par un niveau de remplissage maximum qui laisse un volume d'air important au-dessus de la surface libre de l'eau. Le volume d'air peut représenter jusqu'à 40% du volume total de la bouilloire. Ainsi, la distance entre l'ouverture du conduit vapeur et la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum est suffisante pour que les projections ne pénètrent pas dans le conduit vapeur. En conséquence, pour un volume utile de chauffe donné, le volume total de la bouilloire est important et un utilisateur peut rencontrer des difficultés pour lui trouver une place pour l'utiliser ou la ranger. De plus, le conditionnement de la bouilloire est volumineux et le cout de l'acheminement de la bouilloire de l'usine de production vers l'utilisateur est élevé. 3048351 2 Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités et de proposer une bouilloire compacte, qui présente un ratio volume utile sur le volume total optimisé. 5 Un autre but de la présente invention est de proposer une bouilloire qui présente une conception simple et qui soit économique à mettre en oeuvre. Ces buts sont atteints avec une bouilloire comprenant un corps agencé au-dessus d'un fond chauffant électrique et un conduit vapeur destiné à convoyer la 10 vapeur dégagée lors de l'ébullition vers un capteur de détection de vapeur, ledit conduit de vapeur comportant une ouverture d'entrée agencée sur un bord interne du corps, au-dessus d'un niveau de remplissage maximum en eau du corps, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de protection contre l'intrusion de l'eau dans le conduit vapeur lors de l'ébullition qui comprend une 15 paroi perforée s'étendant sous l'ouverture d'entrée, vers l'intérieur du corps depuis le bord interne du corps sur lequel est agencé l'ouverture d'entrée, ladite paroi perforée s'étendant de manière majoritairement transversale aux flux ascendants d'eau et de vapeur et étant située au niveau ou sous un plan horizontal correspondant au niveau de remplissage maximum, pour, au moins 20 partiellement bloquer et/ou dévier les flux ascendants d'eau et de vapeur lors de l'ébullition et ainsi les écarter de l'ouverture d'entrée. Ainsi, la paroi perforée est agencée en périphérie de l'ouverture et s'étend d'avantage radialement au bord interne que verticalement. La paroi perforée 25 comporte une partie pleine qui bloque et dévie les flux ascendants d'eau et de vapeur lors de l'ébullition et des perforations qui permettent le passage d'une partie des flux ascendants, notamment de vapeur qui pourrait se trouver bloquée sous la partie pleine. Le passage de l'eau et de la vapeur dans les perforations crée des turbulences tourbillonnaires qui dissipent une partie de 30 l'énergie des flux ascendants. Un tel agencement permet, lors de l'ébullition, de réduire les turbulences de la surface de l'eau et de limiter l'amplitude des projections aux abords de 3048351 3 l'ouverture d'entrée du conduit vapeur. Ainsi, la distance entre l'ouverture du conduit vapeur et la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum peut être faible, sans risque d'intrusion d'eau dans le conduit vapeur pour permettre d'obtenir un volume d'air limité au-dessus de la surface libre de l'eau. En 5 conséquence, la bouilloire peut être plus compacte, notamment en hauteur. Par niveau de remplissage maximum, on comprend le niveau d'eau maximum matérialisé sur le corps de la bouilloire pour l'utilisateur incrémenté d'un volume de sécurité de 15%. On considère également que le niveau de remplissage 10 maximum est le niveau lors de l'ébullition, défini par le plan passant par le sommet des remous, des turbulences de la surface de l'eau. Avantageusement, la paroi perforée comporte au moins une face inclinée par rapport à une direction verticale des flux ascendants d'eau lors de l'ébullition 15 pour dévier les flux ascendants et les éloigner de l'ouverture d'entrée. Cette disposition permet d'améliorer la réduction des turbulences de la surface de l'eau et la limitation de l'amplitude des projections autour de l'ouverture d'entrée. 20 Avantageusement, la paroi perforée s'étend dans un plan horizontal, parallèle à un plan défini par la surface de l'eau, entre un niveau de remplissage de 50% et le niveau de remplissage maximum. 25 Cette disposition permet de boquer et dévier les flux ascendants d'eau et de vapeur dans une partie haute de la bouilloire. De préférence, la paroi perforée s'étend dans le plan horizontal défini par la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum. 30 Cette disposition permet de bloquer les remous générés par les flux ascendants d'eau et de vapeur à la surface de l'eau à proximité de l'ouverture d'entrée. 3048351 4 Avantageusement, la paroi perforée comporte une extrémité libre dont les points sont situés à égale distance de l'ouverture d'entrée. Ainsi, l'ouverture d'entrée est entourée par une zone équilibrée et symétrique 5 de réduction des turbulences de la surface de l'eau et de limitation de l'amplitude des projections. Dans une variante avantageuse de réalisation, le corps présente une section transversale circulaire de rayon R et la paroi perforée s'inscrit dans un secteur 10 angulaire formé par deux rayons et un arc de cercle, l'ouverture d'entrée étant agencée à proximité du centre de l'arc de cercle. De préférence, la paroi perforée comporte des perforations oblongues. 15 De telles perforations plus longues que larges permettent de mieux freiner les flux ascendants et de fractionner les bulles de vapeur. Avantageusement, le dispositif de protection comporte un organe de blocage agencé au-dessus des perforations. 20 Ainsi, un obstacle est créé au-dessus des perforations afin de bloquer et dévier la partie des flux ascendants d'eau et de vapeur qui est passée par les perforations. 25 De préférence, l'organe de blocage s'étend parallèlement à la paroi perforée à une distance comprise entre 1 et 5 millimètres, de préférence 3 millimètres. Ainsi, une zone d'écoulement des flux est constituée entre la paroi perforée et l'organe de blocage. La zone d'écoulement oriente majoritairement la partie des 30 flux ascendants d'eau et de vapeur qui est passée par les perforations à distance de l'ouverture d'entrée. Avantageusement, l'organe de blocage comporte des ouvertures traversantes 3048351 5 et il recouvre, dans une projection verticale sur un plan horizontal, une surface des perforations de la paroi perforée comprise entre 50 et 90%, de préférence 80%. 5 Ainsi, une partie très limitée des flux ascendants traverse le dispositif de protection. De plus, le passage de l'eau et de la vapeur autour de l'organe de blocage crée également des turbulences tourbillonnaires qui dissipent une partie de l'énergie de la partie très limitée des flux ascendants qui traverse le dispositif de protection. 10 De préférence, le dispositif de protection comporte des ailettes verticales selon une direction des flux ascendants d'eau lors de l'ébullition, lesdites ailettes étant agencées sous la paroi perforée et s'étendant vers l'intérieur du corps depuis le bord interne du corps sur lequel est agencé l'ouverture d'entrée. 15 Ainsi, les ailettes définissent des canaux qui vont fractionner les flux ascendants d'eau et de vapeur pour les orienter de manière préférentielle à l'écart de l'ouverture d'entrée. 20 Avantageusement, les ailettes s'étendent radialement à l'ouverture d'entrée. Ainsi, les flux ascendants, fractionnés par les ailettes, vont être répartis vers l'avant et sur les cotés de l'ouverture d'entrée. 25 De préférence, la bouilloire comporte un bec verseur agencé de manière diamétralement opposée à l'ouverture d'entrée et le dispositif de protection dévie vers le bec verseur les flux ascendants d'eau et de vapeur lors de l'ébullition. Avantageusement, le corps comporte une ouverture traversante vers le bec 30 verseur et l'ouverture traversante est agencée sous la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum. Ainsi, au niveau de remplissage maximum, l'eau présente dans l'ouverture 3048351 6 empêche les projections d'eau de sortir par le bec. L'invention sera mieux comprise à l'étude du mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré dans les figures annexées dans lesquelles : 5 La figure 1 illustre une vue en perspective d'une bouilloire comportant un dispositif de protection contre l'intrusion de l'eau dans un conduit vapeur lors de l'ébullition selon un mode particulier de réalisation de l'invention. La figure 2 illustre une vue de coté de la bouilloire illustrée sur la figure 1. La figure 3 illustre une vue en perspective de la bouilloire sans le corps 10 illustrée sur la figure 1. La figure 4 illustre une vue en perspective du dispositif de protection contre l'intrusion de l'eau dans le conduit vapeur lors de l'ébullition de la bouilloire illustrée sur la figure 1. La figure 5 illustre une vue en coupe IV-IV du dispositif de protection 15 contre l'intrusion de l'eau dans le conduit vapeur lors de l'ébullition illustré sur la figure 3. On notera que, dans ce document, les termes «horizontal», «vertical», «inférieur», «supérieur», «haut», «bas», employés pour décrire la bouilloire, 20 font référence à cette bouilloire en situation d'usage, lorsqu'elle est posée sur un plan de travail horizontal. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 3, une bouilloire 1 comporte un socle 2 alimenté électriquement par un cordon (non représenté sur les figures) et un corps 3 formant un réceptacle pour l'eau. Le corps 3 25 comprend une ouverture supérieure 4 de remplissage qui est fermée par un couvercle (non représenté sur les figures. La bouilloire 1 comprend un bec verseur 5 situé au niveau de l'ouverture supérieure 4 et une poignée 6 située à l'opposé du bec verseur 5 par rapport à l'ouverture supérieure 4. Le corps 3 a une forme sensiblement cylindrique comprenant un axe vertical 7. Le couvercle 30 est amovible par rapport au corps 3 et le couvercle est destiné à être assemblé sur le corps 3 selon un mouvement de translation sensiblement parallèle à l'axe vertical 7 du corps 3. 3048351 7 Le socle 2 comporte un fond chauffant 8 formé d'une coupelle en acier inoxydable sous laquelle sont agencés un diffuseur en aluminium et un élément chauffant. La bouilloire 1 comporte un conduit vapeur 10 destiné à convoyer la vapeur dégagée 5 lors de l'ébullition d'une partie supérieure du corps 3 vers un capteur de détection de vapeur (non représenté sur les figures) agencé dans le socle 2. Un afflux de vapeur sur le capteur de détection de vapeur déclenche la coupure de l'alimentation électrique du fond chauffant 8. Le conduit vapeur 10 s'étend verticalement le long d'un bord interne 9 du corps 3 et comporte une ouverture 10 d'entrée 11 qui s'étend dans un plan horizontal et qui est agencée sous un rebord supérieur 12 du corps. Le rebord supérieur 12 est agencé en périphérie supérieure du corps 3 pour former l'ouverture supérieure 4. La bouilloire 1 comporte un dispositif de protection 20 contre l'intrusion de l'eau 15 dans l'ouverture d'entrée 11 du conduit vapeur 10 lors de l'ébullition. Le dispositif de protection 20 comprend une paroi perforée 21 qui s'étend dans un plan horizontal, sous le plan horizontal dans lequel s'étend l'ouverture d'entrée 11. La paroi perforée 21 s'étend depuis le bord interne 9 sur lequel est agencé l'ouverture d'entrée 11 vers l'intérieur du corps 3 au niveau d'un plan horizontal 20 15 (Fig.2) défini par la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum. Tel que visible aux figures 4 et 5, la paroi perforée 21 comporte une extrémité libre 22 sensiblement circulaire, dont les points sont situés à égale distance de l'ouverture d'entrée 11. De manière avantageuse, la paroi perforée 21 présente 25 une surface qui couvre 1/6 de la surface de la section du corps 3 dans le plan horizontal passant par la paroi perforée 21. La paroi perforée 21 comporte des perforations 23 oblongues, présentant en majorité des courbures centrées sur l'ouverture d'entrée 11. Les perforations 23 comportent des faces inclinées 24 par rapport à une direction verticale (Fig.5). 30 Le dispositif de protection 20 comporte un organe de blocage 25 agencé au-dessus des perforations 23. L'organe de blocage est formé par une deuxième paroi perforée 25 agencée parallèlement à la paroi perforée 21. La deuxième 3048351 8 paroi perforée 25 comporte des ouvertures traversantes 26 et des parties pleines 27 qui sont agencées au-dessus des perforations 23. Les parties pleines 27 recouvrent 80% de la surface des perforations 23 de la paroi perforée 21 dans une projection verticale sur un plan horizontal. Les parois 5 perforées 21, 25 définissent entre elles un espace pour canaliser horizontalement les flux ascendants d'eau et de vapeur. Le dispositif de protection 20 comporte des ailettes 30 verticales agencées sous la paroi perforée 21. Les ailettes 30 s'étendent depuis le bord interne 9 du corps 10 3, radialement à l'ouverture d'entrée 11 vers l'intérieur du corps 3. Les ailettes 30 présentent une section verticale sensiblement rectangulaire. Le dispositif de protection 20 comporte deux extensions latérales 28 et une plaque de fixation 29 (Fig.1) qui permettent d'agencer le dispositif de protection 20 15 sur le rebord supérieur 12 du corps 3. Conformément à la figure 1, le bec verseur 5 est agencé de manière diamétralement opposée à l'ouverture d'entrée 11. Le corps 3 comporte des ouvertures traversantes 13 vers le bec verseur 5 et les ouvertures traversantes 13 20 sont agencées pour être sous la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum. En fonctionnement, l'utilisateur qui veut chauffer une grande quantité d'eau, remplit la bouilloire 1 au niveau de remplissage maximum et met la bouilloire 1 25 en marche. Le fond chauffant 8 va échauffer l'eau contenue dans le corps 3 et, à mesure que l'on s'approche de l'ébullition, des flux ascendants d'eau et de vapeur vont être générés depuis le fond chauffant 8 vers la surface libre de l'eau. Les flux ascendants d'eau à l'aplomb du dispositif de protection 20 vont être fractionnés et partiellement bloqués en pénétrant entre les ailettes 30, puis 30 ils vont être déviés vers l'intérieur du corps 3, en traversant les perforations 23 munies des faces inclinées 24 de la paroi perforée 21. Une très faible partie des flux ascendants d'eau passent par les ouvertures 26 traversantes de la deuxième paroi perforée 25. Les flux ascendants de vapeur traversent plus 3048351 9 facilement le dispositif de protection 20. La vapeur générée par l'ébullition va s'accumuler au-dessus du niveau de l'eau puis passer dans le conduit vapeur 10, par l'ouverture d'entrée 11, pour atteindre le capteur de détection vapeur qui va déclencher l'arrêt du fond chauffant 8. Le dispositif de protection 20 permet 5 de réduire les turbulences de la surface de l'eau ainsi que les projections aux abords de l'ouverture d'entrée 11 du conduit vapeur 10 pour éviter l'introduction d'eau dans l'ouverture d'entrée 11 pendant le temps nécessaire pour produire suffisamment de vapeur et déclencher l'arrêt du fond chauffant 8. Un tel dispositif de protection 20 permet de réduire le volume d'air au-dessus de la 10 surface libre de l'eau à 20% du volume total de la bouilloire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers 15 éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. Dans une variante de réalisation non représentée, le dispositif de protection est agencé sur le couvercle. 20 REVENDICATIONS1. Bouilloire (1) comprenant un corps (3) agencé au-dessus d'un fond chauffant (8) électrique et un conduit vapeur (10) destiné à convoyer la vapeur dégagée lors de l'ébullition vers un capteur de détection de vapeur, ledit conduit de vapeur (10) comportant une ouverture d'entrée (11) agencée sur un bord interne (9) du corps (3), au-dessus d'un niveau de remplissage maximum en eau du corps (3), caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de protection (20) contre l'intrusion de l'eau dans le conduit vapeur (10) lors de l'ébullition qui comprend une paroi perforée (21) s'étendant sous l'ouverture d'entrée (11), vers l'intérieur du corps (3) depuis le bord interne (9) du corps (3) sur lequel est agencé l'ouverture d'entrée (11), ladite paroi perforée (21) s'étendant de manière majoritairement transversale aux flux ascendants d'eau et de vapeur et étant située au niveau ou sous un plan horizontal (15) correspondant au niveau de remplissage maximum, pour, au moins partiellement bloquer et/ou dévier les flux ascendants d'eau et de vapeur lors de l'ébullition et ainsi les écarter de l'ouverture d'entrée (11). 2. Bouilloire (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi perforée (21) comporte au moins une face inclinée (24) par rapport à une direction verticale des flux ascendants d'eau lors de l'ébullition pour dévier les flux ascendants et les éloigner de l'ouverture d'entrée (11). 3. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la paroi perforée (21) s'étend dans un plan horizontal, parallèle à un plan défini par la surface de l'eau, entre un niveau de remplissage de 50% et le niveau de remplissage maximum. 4. Bouilloire (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la paroi perforée (21) s'étend dans le plan horizontal (15) défini par la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum. 3 0 4 8 3 5 1 11 5. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la paroi perforée (21) comporte une extrémité libre (22) dont les points sont situés à égale distance de l'ouverture 5 d'entrée (11). 6. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la paroi perforée (21) comporte des perforations (23) oblongues. 10 7. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif de protection (20) comporte un organe de blocage (25) agencé au-dessus des perforations (23). 15 8. Bouilloire (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe de blocage (25) s'étend parallèlement à la paroi perforée (21) à une distance comprise entre 1 et 5 millimètres, de préférence 3 millimètres. 9. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, 20 caractérisée en ce que l'organe de blocage (25) comporte des ouvertures (26) traversantes et en ce qu'il recouvre, dans une projection verticale sur un plan horizontal, une surface des perforations (23) de la paroi perforée (21) comprise entre 50 et 90%, de préférence 80%. 25 10. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le dispositif de protection (20) comporte des ailettes (30) verticales selon une direction des flux ascendants d'eau lors de l'ébullition, lesdites ailettes (30) étant agencées sous la paroi perforée (21) et s'étendant vers l'intérieur du corps (3) depuis le bord interne (9) du corps 30 (3) sur lequel est agencé l'ouverture d'entrée (11). 11. Bouilloire (1) selon la revendication 10, caractérisée en ce que les ailettes (30) s'étendent radialement à l'ouverture d'entrée (11). 12. Bouilloire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, 3 0 4 83 5 1 12 caractérisée en ce qu'elle comporte un bec verseur (5) agencé de manière diamétralement opposée à l'ouverture d'entrée (11) et en ce que le dispositif de protection (20) dévie les flux ascendants d'eau et de vapeur lors de l'ébullition vers le bec verseur (5). 13. Bouilloire (1) selon la revendication 12, caractérisée en ce que le corps (3) comporte une ouverture traversante (13) vers le bec verseur (5) et en ce que l'ouverture traversante (13) est agencée sous la surface de l'eau au niveau de remplissage maximum. 5 10