Brevet FR3160546A1 — publié le 20251003

Titre : Filtre à eau pour machine de préparation de boisson L’invention concerne un filtre à eau 1 pour machine à café : • le filtre à eau étant destiné à être totalement immergé dans un réservoir d’eau 2 de la machine à café en étant connecté fluidiquement à une ouverture 21 du réservoir qui est située en partie basse de celui-ci, et • le filtre à eau comprenant, voire étant constitué de, un siphon inversé 11 rempli au moins en partie d’un matériau de filtration 3 de l’eau, • le filtre à eau étant essentiellement tel que le siphon inversé comprend une valve de purge d’air 12 qui est située dans une partie supérieure du filtre à eau. Un tel siphon inversé permet une purge de l’air présent dans le filtre à eau. La plus grande partie de l’air emprisonné dans la cartouche filtrante peut ainsi s’échapper, de sorte que le faible volume d’air résiduel puisse être évacué classiquement. Figure pour l’abrégé : Fig. 3B Filtre à eau pour machine de préparation de boisson La présente invention concerne un filtre à eau pour machine de préparation de boisson tel que le café. En référence aux figures 1 et 2 annexées, la présente invention concerne plus particulièrement un filtre à eau 1 pour machine de préparation de boisson tel que le café dans lequel : le filtre à eau 1 est destiné à être totalement immergé dans un réservoir d’eau 2 de la machine en étant connecté fluidiquement à une ouverture de sortie 21 du réservoir 2 qui est par exemple située dans la base du réservoir, et dans lequel : le filtre à eau 1 comprend un siphon inversé 11 rempli au moins en partie d’un matériau de filtration 3 de l’eau et depuis lequel l’eau est destinée à être aspirée. ETAT DE LA TECHNIQUE Il existe des machines de préparation de boisson tel que le café comprenant un réservoir d’eau 2 tel qu’illustré sur les figures 1 et 2 et conforme au préambule donné ci-dessus. La présence de filtres à eau est nécessaire pour éviter que n'entrent dans la machine des éléments présents dans l'eau et qui peuvent s'avérer néfastes pour la qualité du café et pour son utilisateur. Par ailleurs, certains éléments comme le calcaire se déposent dans les organes de la machine à café comme par exemple la chaudière, ce qui amène au cours du temps à réduire les performances de cette dernière voire à empêcher son fonctionnement. Le filtre à eau 1, ou équivalemment la cartouche filtrante, pose, dans ce type de machine à café connu, des problèmes au moment de chaque amorçage de la machine à café. Plus particulièrement, pour amorcer la machine à café, la totalité de la capacité du réservoir est avantageusement remplie avec de l’eau. Un avantage de ce genre de dispositif est que l’eau sera filtrée en temps réel au fur et à mesure de l’utilisation. Par contre, ce type de cartouche filtrante 1, se présentant comme un siphon inversé 11, ne peut pas s’auto-remplir puisque l’air contenu dans la cartouche filtrante 1 est coincé entre l’entrée du filtre 1 (immergé sous l’eau du réservoir 2) et la pompe de la machine à café (qui a l’état « off » constitue un bouchon). A chaque mise en service de la machine (pour faire couler une pluralité de cafés avec l’eau remplissant le réservoir 2), un amorçage du circuit d’eau est nécessaire pour remplir le tube 5 de la base du réservoir 2 et la pompe de la machine à café, ainsi que l’intégralité du volume de la cartouche filtrante 1. Ce volume est d’autant plus important que la quantité de microbilles constituant le matériau de filtration 3 est importante, mais aussi parce que les filtres 1 de ce type peuvent présenter une chambre en amont de la filtration elle-même (cf. FIG. 2 ). Dans ce contexte, le pompage de l’air, puis de l’eau, est réalisé par la pompe de la machine à café. Toutefois, la quantité d’air à tirer est très importante, ce qui a pour conséquence : un nécessaire cycle spécial d’amorçage de la machine (avec un temps d’activation de pompe très long) ; et/ou un surdimensionnement de la pompe pour tirer beaucoup d’air (et sur un temps long) ; et/ou un vieillissement accéléré de la pompe (durée de vie réduite du fait des conditions d’usage). Dans ce contexte, la présente invention vise à pallier au moins un des inconvénients de l’art antérieur susmentionné. La présente invention vise plus particulièrement à optimiser le fonctionnement et la durée de vie d’une machine à café, de manière aisée pour l’utilisateur et sans augmenter significativement le coût de la machine. RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un premier aspect de l’invention, on prévoit un filtre d’eau pour machine de préparation de boisson tel que le café conforme au préambule donné ci-dessus est essentiellement tel que le siphon inversé comprend une valve de purge d’air qui est située dans la partie supérieure du filtre à eau. L’air à purger est donc au moins en partie l’air piégé dans le filtre à eau lors de sa mise en place dans le réservoir. L’effet technique que procure un tel siphon inversé est de permettre une purge de l’air présent dans la cartouche filtrante lors de chaque remplissage du réservoir de la machine à café. La plus grande partie de l’air emprisonné dans la cartouche filtrante peut ainsi s’échapper, de sorte que le faible volume d’air résiduel puisse être évacué classiquement, avec un temps de fonctionnement modéré de la pompe. Une autre solution qui a été envisagée consiste à demander à l'utilisateur de retourner le filtre à l'intérieur du réservoir rempli d'eau de sorte à en extraire tout l'air, puis ensuite à venir fixer le filtre sur la sortie du réservoir. Dans le cadre du développement de la présente invention, il a été remarqué qu'avec cette solution la purge de l'air est bien souvent incomplète car réalisée de manière non parfaite par l'utilisateur. Il en résulte une quantité d'air significative qui est accumulé au niveau de la pompe tendant à dégrader la durée de vie de cette dernière. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, l’eau filtrée est destinée à être aspirée par une pompe de la machine qui est située en aval du filtre à eau. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la valve de purge d’air est une valve à actionnement manuel. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la valve de purge d’air comprend un moyen d’obstruction d’un passage ménagé dans la partie supérieure du filtre à eau, le filtre étant configuré pour présenter : une configuration dite de fermeture du passage dans laquelle le moyen d’obstruction empêche le passage de l’eau depuis le réservoir jusqu’à l’intérieur du filtre, une configuration dite d’ouverture dans laquelle le moyen d’obstruction permet l’évacuation d’air contenu à l’intérieur du filtre jusque dans le réservoir en passant par ledit passage. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la valve de purge d’air comprenant des moyens de rappel de la valve de purge d’air, configurés pour : rappeler le moyen d’obstruction dans la configuration de fermeture du passage en l’absence de sollicitation manuelle de la part d’un utilisateur et permettre d’amener le moyen d’obstruction depuis la configuration de fermeture jusqu’à la configuration d’ouverture en présence d’une sollicitation manuelle de la part d’un utilisateur. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, le matériau de filtration comprend au moins l’un parmi des microbilles de résine imprégnées de sels et du charbon actif. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la valve de purge d’air traverse une paroi supérieure du filtre à eau par le passage en présentant : à l’intérieur et de part et d’autre du passage, une tige d’un diamètre inférieur à celui du passage, à l’intérieur du siphon inversé, le moyen d’obstruction du passage (4) relié mécaniquement à la tige, de préférence à une première extrémité de la tige, et à l’extérieur du siphon inversé, les moyens de rappel de la valve de purge d’air agencés sur la tige, de préférence agencés sur une moitié supérieure de la tige. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la tige est montée libre en translation dans le passage de sorte que le moyen d’obstruction puisse passer alternativement d’une position haute de fermeture du passage à une position basse d’ouverture du passage, et les moyens de rappel sont configurés pour rappeler le moyen d’obstruction dans sa position haute de fermeture. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la valve de purge d’air est constituée d’un seul tenant et est réalisée par exemple en silicone. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, le moyen d’obstruction se présente sous la forme d’une calotte sensiblement sphérique dont la concavité est de préférence orientée vers le haut, le moyen d’obstruction du passage étant relié mécaniquement à la première extrémité de la tige par le pôle de la calotte sensiblement sphérique. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, les moyens de rappel comprennent au moins un bras élastique jouant le rôle de ressort et s’étendant depuis la moitié supérieure de la tige vers la paroi supérieure du filtre à eau. Selon un exemple du premier aspect de l’invention, la valve de purge d’air comprend en outre une surface d’appui relié mécaniquement à une seconde extrémité de la tige. Selon un deuxième aspect de l’invention, on prévoit un réservoir d’eau pour machine de préparation de boisson tel que le café comprenant un filtre à eau tel qu’introduit ci-dessus. Selon un troisième aspect de l’invention, on prévoit une machine de préparation de boisson tel que le café comprenant un réservoir d’eau tel qu’introduit ci-dessus. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 représente une vue en coupe d’un premier mode de réalisation, selon l’art antérieur, d’un réservoir équipé d’un filtre à eau. FIG. 2 La FIG. 2 représente une vue en coupe d’un deuxième mode de réalisation, selon l’art antérieur, d’un réservoir équipé d’un filtre à eau. FIG. 3 FIG. 3 FIG. 3 Les figures 3A, 3B et 3C représentent des vues en coupe d’un mode de réalisation de l’invention à différents stades de son utilisation. FIG. 4 La FIG. 4 représente une vue en coupe d’un mode réalisation d’une valve de purge d’air selon l’invention. FIG. 5 La FIG. 5 est une vue schématique d’un exemple de machine de préparation de boisson intégrant un filtre selon l’invention. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. DESCRIPTION DÉTAILLÉE On entend, par un premier élément « situé en amont » ou « situé en aval » par rapport à un deuxième élément de la machine à café, la qualité de la position du deuxième élément relativement au premier élément le long du parcours de l’eau au sein de la machine à café. On entend, par siphon inversé, un siphon comprenant en partie inférieure, au moins une première ouverture d’entrée d’un liquide à siphonner et au moins une deuxième ouverture de sortie du liquide siphonné. Le siphon comprend également au moins une paroi verticale ouverte par le haut et s’étendant entre ladite au moins une première ouverture et ladite au moins une deuxième ouverture. La paroi verticale est configurée de sort à former, dans le siphon, deux espaces en communication fluidique entre eux par l’ouverture haute de la paroi verticale, dont un premier espace (ou chambre) ouvert sur ladite au moins une première ouverture dans lequel le liquide circule vers le haut et un second espace (ou chambre) ouvert sur ladite au moins une deuxième ouverture dans lequel le liquide circule vers le bas. Selon un exemple non limitatif (car il existe des versions où la partie ‘’premier espace’’ est juxtaposée au « second espace »), le premier espace et le deuxième espace sont concentriques entre eux et, par exemple, le premier espace s’étend autour du deuxième espace. Lorsque le siphon comprend un matériau de filtration du liquide, ce dernier peut être situé dans le premier espace et/ou dans le second espace (cf. figures 1 et 2). Pour pallier les inconvénients énoncés en introduction, l’utilisateur se voit mettre à contribution, et le filtre 1 est pré-rempli par l’utilisateur qui le manipule à cette fin. Toutefois, de par la conception même des filtres 1 concernés, cela demande d’immerger le filtre 1 en maintenant ses ouvertures en haut, pour en faire sortir tout l’air. Les conséquences de cette méthode d’amorçage sont : des purges incomplètes provoquant des défauts de fonctionnement de la machine (bulle coincée au point haut du circuit fluidique dans la cartouche filtrante 1) ; et des clients mécontents d’avoir à purger des filtres 1 à la main (et en immersion) et qui potentiellement le font mal. La présente invention vise à répondre de façon plus pertinente aux inconvénients mentionnés en introduction. En référence aux figures 3A, 3B et 3C, un premier aspect de l’invention concerne un filtre à eau 1 pour machine de préparation de boisson tel que le café. Le filtre à eau 1 est destiné à être totalement immergé dans un réservoir d’eau 2 de la machine en étant connecté fluidiquement à une ouverture de sortie 21 du réservoir 2 qui est située dans la base du réservoir 2. En outre, le filtre à eau 1 comprend, voire est constitué de, un siphon inversé 11 rempli au moins en partie d’un matériau de filtration 3 de l’eau et depuis lequel l’eau est destinée à être aspirée. Par exemple, le matériau de filtration comprend au moins l’un parmi des microbilles de résine imprégnées de sels et du charbon actif. Par ailleurs, l’eau filtrée est typiquement destinée à être aspirée par une pompe (non représentée sur les figures) de la machine qui est située en aval du filtre à eau 1. Le filtre à eau 1 est essentiellement tel que le siphon inversé 11 comprend une valve de purge d’air 12 qui est située dans la partie supérieure du filtre à eau 1. L’idée proposée consiste donc à ajouter un purgeur 12 au point haut du siphon inversé 11. De préférence, l’actionnement du purgeur 12 est manuel. La valve de purge d’air 12 est plus particulièrement telle qu’elle traverse une paroi supérieure 13 du filtre à eau 1 par un passage 4. Ce faisant, la valve de purge d’air 12 peut présenter en premier lieu, à l’intérieur et de part et d’autre du passage 4, une tige 121 d’un diamètre inférieur à celui du passage ; elle peut présenter, en second lieu, à l’intérieur du siphon inversé 11, un moyen d’obstruction 122 du passage 4 relié mécaniquement à une première extrémité 1211 de la tige 121 ; et elle peut présenter, en troisième lieu, à l’extérieur du siphon inversé 11, des moyens de rappel 123 de la valve de purge d’air 12 reliés mécaniquement à une partie supérieure 1212 de la tige 121. De la sorte, la tige 121 est montée libre en translation dans le passage 4 de sorte que le moyen d’obstruction 122 peut passer alternativement d’une position haute de fermeture du passage 4 à une position basse d’ouverture du passage 4, et les moyens de rappel 123 sont configurés pour rappeler le moyen d’obstruction 122 dans sa position haute de fermeture depuis sa position basse d’ouverture du passage 4, et pour laisser l’air s’échapper lorsque le moyen d’obstruction 122 est dans sa position basse d’ouverture du passage 4. En référence à la FIG. 4 , la valve de purge d’air 12 est de préférence constituée d’un seul tenant et est réalisée par exemple en silicone. Toujours en référence à la FIG. 4 , le moyen d’obstruction 122 peut se présenter sous la forme d’une calotte sensiblement sphérique 1221, ou champignon, dont la concavité est de préférence orientée vers le haut. Le moyen d’obstruction 122 du passage 4 est plus particulièrement relié mécaniquement à la première extrémité 1211 de la tige 121 par le pôle 1222 de la calotte sensiblement sphérique 1221. Les moyens de rappel 123 peuvent quant à eux comprendre au moins un bras élastique 1231 s’étendant depuis la partie supérieure 1212 de la tige 121 vers la paroi supérieure 13 du filtre à eau 1. En alternative un ressort de compression pourrait être emmanché sur la partie supérieure de la tige, celle qui se trouve à l’extérieur du filtre 1. Pour faciliter son actionnement manuel, la valve de purge d’air 12 peut comprendre en outre une surface d’appui 124 relié mécaniquement à une seconde extrémité 1213 de la tige 121. Ainsi, une valve de purge d’air 12 constitué d’un champignon 1221 et d’au moins un bras ressort 1231 en silicone peut prendre place dans une ouverture 4 pratiquée au sommet de la cartouche filtrante 1. L’appui sur la valve de purge d’air 12, par un utilisateur, via la surface d’appui 124, déforme chaque bras ressort 1231 et le champignon 1221 se décolle de la paroi supérieure 13 de la cartouche filtrante 1 pour créer une communication entre la chambre du filtre 1 et le réservoir 2 de la machine à café. Le relâchement de l’appui sur la valve de purge d’air 12 permet à celle-ci, sous l’action de chaque bras ressort 1231, de retourner en position de fermeture du passage 4 ; la base du champignon 1221 revient alors au contact de la paroi supérieure 13 du filtre 1, et le passage 4 se retrouve obstrué. Comme illustré sur la FIG. 3 , la cartouche de filtration 1 est mise en place dans le réservoir 2 en étant vide, puis le réservoir est rempli d’eau. Notons que l’eau peut rentrer un peu dans le filtre par sa base, et plus particulièrement par au moins une première ouverture pratiquée dans la base du filtre 1. Puis, en appuyant sur la valve de purge d’air 12, l’air emprisonné dans le filtre s’échappe, comme illustré sur la FIG. 3 , au point haut du siphon inversé 11. La plus grande partie de l’air s’étant échappée, le faible volume d’air résiduel peut être évacué classiquement, en un temps de fonctionnement modéré de la pompe de la machine à café. Cette moindre sollicitation permet de rallonger la durée de vie de la machine à café. La présente invention concerne également un réservoir d’eau 2 pour machine de préparation de boisson tel que le café comprenant un filtre à eau 1 tel que décrit ci-dessus. La présente invention concerne encore une machine de préparation de boisson tel que le café comprenant un réservoir d’eau 2 tel qu’introduit ci-dessus. En référence à la FIG. 5 , une telle machine 100 comprend une pompe 101, une chaudière 102, une chambre d'infusion 103, la pompe 101 étant agencée de manière à mettre sous pression un fluide contenu dans un tronçon du circuit fluidique compris entre la pompe 101 et la chambre d'infusion 103 et comprenant la chaudière 102. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par l’invention. Filtre à eau (1) pour machine de préparation de boisson tel que le café : le filtre à eau (1) étant destiné à être totalement immergé dans un réservoir d’eau (2) de la machine en étant connecté fluidiquement à une ouverture de sortie (21) du réservoir (2), et le filtre à eau (1) comprenant, voire étant constitué de, un siphon inversé (11) rempli au moins en partie d’un matériau de filtration (3) de l’eau et depuis lequel l’eau est destinée à être aspirée, le filtre à eau (1) étant caractérisé en ce que le siphon inversé (11) comprend une valve de purge d’air (12) qui est située dans une partie supérieure du filtre à eau (1). Filtre à eau (1) selon la revendication précédente, dans lequel la valve de purge d’air (12) est une valve à actionnement manuel. Filtre à eau (1) selon la revendication précédente, dans lequel la valve de purge d’air comprend un moyen d’obstruction (122) d’un passage (4) ménagé dans la partie supérieure du filtre à eau (1), le filtre (1) étant configuré pour présenter : une configuration dite de fermeture du passage (4) dans laquelle le moyen d’obstruction (122) empêche le passage de l’eau depuis le réservoir jusqu’à l’intérieur du filtre (1), une configuration dite d’ouverture dans laquelle le moyen d’obstruction (122) permet l’évacuation d’air contenu à l’intérieur du filtre (1) jusque dans le réservoir en passant par ledit passage (4). Filtre à eau (1) selon la revendication précédente, dans lequel la valve de purge d’air (2) comprenant des moyens de rappel (123) de la valve de purge d’air (12), configurés pour : rappeler le moyen d’obstruction (122) dans la configuration de fermeture du passage (4) en l’absence de sollicitation manuelle de la part d’un utilisateur et pour permettre d’amener le moyen d’obstruction (122) depuis la configuration de fermeture jusqu’à la configuration d’ouverture en présence d’une sollicitation manuelle de la part d’un utilisateur. Filtre à eau (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel la valve de purge d’air (12) traverse une paroi supérieure (13) du filtre à eau (1) par le passage (4) en présentant : A l’intérieur et de part et d’autre du passage (4), une tige (121) d’un diamètre inférieur à celui du passage, à l’intérieur du siphon inversé (11), le moyen d’obstruction (122) du passage (4) relié mécaniquement à la tige (121), de préférence à une première extrémité (1211) de la tige (121), et à l’extérieur du siphon inversé (11), les moyens de rappel (123) de la valve de purge d’air (12) agencés sur la tige (121), de préférence agencés sur une moitié supérieure de la tige (121). Filtre à eau (1) selon la revendication précédente, dans lequel : la tige (121) est montée libre en translation dans le passage (4) de sorte que le moyen d’obstruction (122) puisse passer alternativement d’une position haute de fermeture du passage (4) à une position basse d’ouverture du passage (4), et dans lequel : les moyens de rappel (123) sont configurés pour rappeler le moyen d’obstruction (122) dans sa position haute de fermeture. Filtre à eau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valve de purge d’air (12) est constituée d’un seul tenant et est réalisée par exemple en silicone. Filtre à eau (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel le moyen d’obstruction (122) se présente sous la forme d’une calotte sensiblement sphérique (1221) dont la concavité est de préférence orientée vers le haut, le moyen d’obstruction (122) du passage (4) étant relié mécaniquement à la première extrémité (1211) de la tige (121) par le pôle (1222) de la calotte sensiblement sphérique (1221). Filtre à eau (1) selon l’une quelconque des trois revendications précédentes, dans lequel les moyens de rappel (123) comprennent au moins un bras élastique (1231) jouant le rôle de ressort et s’étendant depuis la moitié supérieure (1212) de la tige (121) vers la paroi supérieure (13) du filtre à eau (1). Filtre à eau (1) selon l’une quelconque des quatre revendications précédentes, dans lequel la valve de purge d’air (12) comprend en outre une surface d’appui (124) relié mécaniquement à une seconde extrémité (1213) de la tige (121). Filtre à eau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau de filtration comprend au moins l’un parmi des microbilles de résine imprégnées de sels et du charbon actif. Réservoir d’eau (2) pour machine de préparation de boisson tel que le café comprenant un filtre à eau (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Machine de préparation de boisson (100) tel que le café comprenant un réservoir d’eau (2) selon la revendication précédente. Machine (100) selon la revendication précédente, comprenant une pompe (101) située en aval du filtre à eau (1) et configurée pour aspirer l’eau filtrée.