ES2248584T3 - Recipiente para el calentamiento y filtrado de agua. - Google Patents

Abstract

Dispensador de agua de filtrado (1) que comprende un primer depósito (4) y un segundo depósito conectados por intermedio de un filtro (12) y una bomba (23), transfiriendo dicha bomba el contenido del primer depósito (4) por intermedio del filtro (12) al segundo depósito, de manera que el segundo depósito está asociado con un elemento de calentamiento eléctrico que puede ser conectado para hervir el agua en dicho depósito constituyendo una tetera con filtro, caracterizado porque la bomba es accionada manualmente y el volumen de trabajo de la bomba está situado dentro del primer depósito.

Description

Recipiente para el calentamiento y filtrado de agua.

Las teteras de tipo jarra utilizadas para hervir agua para la preparación de café o té instantáneo se conocen desde hace muchos años. La jarra es llenada con agua del grifo, la tetera es conectada al cable eléctrico o base (que está permanentemente conectada a la corriente) y se acciona el interruptor. Cuando el agua empieza a hervir, el vapor disparará un interruptor bimetálico de temperatura desconectando el elemento eléctrico situado en el fondo de la tetera. El agua se encuentra lista para su vertido.

Existen diversas variantes de este diseño, algunas de las cuales son comunes a la mayor parte de teteras. La utilización de un elemento de calentamiento eléctrico de forma plana en el fondo de la jarra es un diseño corriente. Esto hace más fácil la limpieza de las acumulaciones de depósitos de cal. En otra variante el elemento es desconectado por la utilización de una tira bimetálica en contacto con el fondo de la tetera y no por la utilización de vapor.

También existe la variante en la que la temperatura a la que se desconecta el elemento eléctrico es controlable por utilización de un botón giratorio situado sobre la tira o banda bimetálica. Esto permite que el agua sea calentada hasta menos de 100ºC, lo que puede reducir el escaldado. Muchos de estos tipos de dispositivos son conocidos por los usuarios y no se describirán de manera más detallada.

Las teteras convencionales tienen dos problemas principales.

En primer lugar, si la tetera es llenada hasta arriba requerirá mucho tiempo, alrededor de 3 ó 4 minutos, para que el agua hierva. Frecuentemente, la única necesidad es, no obstante, una o dos tazas de agua hirviendo.

No obstante, si la tetera está llenada solamente en una pequeña parte desde el fondo (suficiente para una taza o dos), existe la necesidad constante de rellenarla. Resulta también difícil evaluar la cantidad necesaria de agua mientras se efectúa el llenado.

El segundo problema son los depósitos de cal que precipitan del agua de grifo dura al calentarse el agua. Estos depósitos en la tetera requieren limpieza o en las teteras autolimpiantes el precipitado se elimina en forma de escamas blancas grandes que pueden caer en el fondo de la tetera con la última agua. Los depósitos de cal producirán también una capa flotante en el café o té, por lo que la bebida resultará poco agradable. La eliminación de otros tipos de polucionantes en el agua del grifo puede ser también importante.

Existen en el mercado filtros de agua e incluso filtros de agua combinados con una tetera que se han introducido recientemente (por ejemplo, Brita). No obstante, estos filtros que funcionan por gravedad requieren bastante tiempo para que el agua pase por filtrado y no proporcionan un método para desplazar de manera positiva el agua requerida para su calentamiento.

El documento EP-A-897 686 da a conocer un dispensador de agua filtrada de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1, en el que una bomba transfiere el contenido de un recipiente de agua fría a una cámara de agua caliente a través de un elemento de filtro.

Los problemas descritos anteriormente pueden ser solucionados en la presente invención por un dispensador de agua filtrada de acuerdo con la reivindicación independiente 1.

Se han dado a conocer realizaciones preferentes de la invención en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

A continuación se describirán realizaciones de la invención a título de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1a muestra una tetera de jarra de tipo conocido, con depósito de agua separado y un elemento de calentamiento de tipo plano.

La figura 1b muestra una tetera de jarra que tiene un recipiente de agua separado (4) y una válvula controlable (3) que permite la caída de una cantidad medida de agua del depósito de agua (4) al fondo de la tetera para su calentamiento. Esta realización no está incluida dentro del ámbito de las reivindicaciones.

La figura 2 muestra una tetera de jarra con un depósito de agua separado con una bomba de agua incorporada. Esta realización no queda incluida dentro del ámbito de las reivindicaciones.

La figura 3a muestra una tetera de jarra en la que el depósito de agua está separado de la tetera, pero la bomba se encuentra todavía en la tetera.

La figura 3b es una disposición similar con un depósito separado pero en la que la bomba de agua está situada junto con el depósito de agua separado. Estas realizaciones no están comprendidas dentro del ámbito de las reivindicaciones.

La figura 4a muestra una tetera de jarra según la invención con un depósito separado y una combinación de filtro de agua.

La figura 4b muestra una realización alternativa del filtro.

La figura 5 describe un tipo más potente de bomba de mano para un sistema de tetera de jarra según la invención.

La figura 6 muestra la bomba manual asociada con el depósito de agua según la invención. Tanto la potencia de la red como la alimentación de agua al dispositivo de la base se desconectan de la jarra cuando se efectúa el vertido.

La figura 7 muestra una tetera según la invención con un depósito separado y un filtro de agua utilizando otro tipo de bomba de accionamiento manual (bomba manual rotativa).

La figura 8 muestra un utensilio con filtro de agua independiente con bomba asociada para acelerar el filtrado del agua. Esta realización no está incluida dentro del ámbito de las reivindicaciones.

Las figuras 9a-9e muestran una tetera con filtro, según la invención, que utiliza un pistón como bomba manual y un sistema de medición así como otras características avanzadas.

La figura 9a muestra la tetera durante el llenado desde el pico vertedor.

La figura 9b muestra la carrera ascendente de la bomba.

La figura 9c muestra la carrera descendente de la bomba.

La figura 9d muestra la etapa de calentamiento.

La figura 9e muestra el vertido desde la tetera.

La figura 10 muestra una bolsa de filtro en el momento de su colocación dentro del cuerpo del filtro de una tetera de acuerdo con la invención.

La figura 1a muestra una tetera de jarra (1) de tipo conocido que se puede desmontar de su estación de base (11) y que posee un elemento de calentamiento de tipo plano en el fondo (2). La jarra tiene asimismo en su parte superior un recipiente separado para agua (4) y un filtro de agua (12) alimentado por gravedad que permite el filtrado del agua que pasa hacia el fondo de la jarra antes de que tenga lugar el calentamiento. El vertido tendrá lugar de forma normal desde el pico vertedor que se encuentra en comunicación con el fondo de la tetera. El depósito (4) de agua fría se alimenta a través de una abertura de la tapa superior.

La figura 1b muestra una tetera de jarra que tiene un depósito separado de agua (4) y una válvula controlable (3) que permite la caída de una cantidad medida de agua desde el depósito de agua (4) al fondo de la tetera para su calentamiento. Esto permite al usuario llenar el depósito (4) por completo sin tener que calentar toda esta cantidad de agua cuando se utiliza la tetera. La cantidad de agua a calentar es solamente la cantidad requerida y se mide y se suministra por la válvula (3).

La figura 2 muestra una tetera según la invención que utiliza una pequeña bomba de tipo pistón y en la que los componentes similares a los de la tetera de tipo conocido de la figura 1a han recibido los mismos numerales de referencia. En presencia de dos válvulas uniflujo (3a) y (3b), el agua es recogida del fondo del depósito de agua (4) en el movimiento ascendente del pistón (6) y descargada a la parte inferior de la tetera cuando el pistón se desplaza hacia abajo. El volumen de desplazamiento del pistón proporciona una medición fácil del agua a calentar. Este volumen de desplazamiento puede ser típicamente el volumen de una taza o jarra. Se aplica fuerza por el usuario por medio del mango (7) conectado con el pistón con intermedio de la varilla (8).

La figura 3a muestra una tetera similar a la de la figura 2 pero en la que el depósito de agua (9) está en forma de unidad separada con respecto a la tetera. Está conectado a la estación de base (11) a través de un conector especial (10) a la entrada de la bomba. Cuando se efectúa el vertido, la jarra puede ser levantada con respecto a la estación de base y, por lo tanto, puede ser separada no solamente del suministro eléctrico, sino también del conducto de agua para mayor comodidad.

La figura 3b muestra una disposición similar a la figura 3 pero la bomba de agua (23) está situada en el depósito de agua separado.

La figura 4a muestra una tetera según la invención en la que la salida de la bomba de agua está conectada a un filtro de purificación de agua (12). En este caso, una mezcla típica de resinas cambiadoras de iones y de carbón activado, que es un tipo de filtro de agua bien conocido, elimina los minerales que provocan que el agua sea "dura", así como polucionantes metálicos y otros productos químicos que producen aroma o que pueden ser peligrosos para la salud.

La figura 12 puede ser un filtro autocontenido que incorpora un cartucho típico de material plástico mostrado en la figura 4a, o puede ser un recipiente con dos filtros, uno en la entrada del recipiente de filtro después de la bomba y el otro en el punto de salida del recipiente de filtro, atrapando el material de filtrado a granel pero permitiendo el flujo del agua, figura 4b.

En este caso una mezcla de resinas es vertida en el recipiente y la caperuza es roscada. Por lo tanto, la resina es suministrada a granel y sustituida por el usuario una vez que se ha agotado. La figura 4a muestra también la salida del sistema de filtro. En este caso, el tubo (15) se eleva dentro de la tetera hasta el pico vertedor (16) que deja caer el agua encima del pico vertedor normal (24) de la tetera. Esto permite que el usuario pueda comprobar que el agua alcanza el fondo de la tetera, de manera que puede ser calentada. También permite que el usuario recoja esta agua purificada en un contenedor separado, por ejemplo, como agua de beber para su colocación en la nevera.

La figura 5 proporciona una bomba manual en la que la varilla (8) está conectada con intermedio de un enlace (19) al brazo (22). El brazo (22) pivota sobre el punto (18) soportado por la pieza (17) en la tapa del recipiente de agua (24). Esta disposición amplifica la fuerza ejercida en el extremo del mango (22) según principios bien conocidos, haciendo la acción de bombeo más fácil o más rápida.

En la figura 6 el depósito (4) de agua separado está asociado con su propia bomba manual y filtro que realizan el trabajo de bombeo y de filtrado de manera sustancialmente similar a lo anteriormente descrito.

Una variante distinta de la tetera descrita en la figura 7 muestra una bomba rotativa conectada a un mango o accionada por un motor eléctrico.

En la figura 8, el depósito de agua (4), la bomba (23) y la jarra constituyen un sistema de purificación de agua independiente. No hay elemento de calentamiento (2) puesto que no se trata de una tetera. El agua descansa solamente en el fondo de la unidad (27) hasta que es vertida en un vaso o, por ejemplo, para su disposición en la nevera. La ventaja de este sistema es la mayor velocidad conseguida por la bomba en la purificación del agua con respecto a sistemas de jarra para filtro de agua de tipo conocido.

Las figuras 9a-9e muestran una realización más avanzada de la invención. En este caso el agua contenida en el depósito de retención (4) es admitida hacia adentro de la bomba a través de la válvula (3b). La válvula (3b) es una simple membrana de goma o equivalente que actúa en la superficie del fondo de la superficie del pistón. El pistón contiene orificios para permitir que pase el agua cuando la membrana es empujada. De este modo, se abre en el movimiento ascendente del pistón. De manera similar, una segunda válvula (3a) formada también por una placa con orificios y una membrana de goma situada por debajo, que forman el fondo del cilindro de la bomba, se abre en el movimiento descendente del pistón.

Las válvulas (3a) y (3b) no reciben la acción de resorte antagonista. Por lo tanto, permiten el paso de agua fácilmente. Para impedir fugas al pasar el agua por la cámara de filtrado que contiene las resinas de intercambio iónico (12), es dirigida hacia arriba por el sistema de sifón (28). El agua circulará hacia arriba y hacia abajo en este canal y hacia abajo al fondo plano de la tetera. Cuando se deja en reposo el agua, alcanzará el mismo nivel en el canal de sifón como en el depósito de agua (4). Cualquier fuga por las válvulas queda, por lo tanto, evitada. El mismo principio puede ser utilizado en un sistema de filtrado forzado de agua independiente de la tetera.

La figura 9 muestra también un pico vertedor especial que contiene dos válvulas (30) y (31). En este caso el pico vertedor (24) conduce al depósito de retención (4) con intermedio de una válvula de bola (33) en disposición similar a un "snorkel". El fondo (34) del pico vertedor (24) se encuentra en comunicación con el depósito principal (1) de la tetera. El pico vertedor (24) tiene dos válvulas antirretorno en el interior y en contacto íntimo con el mismo. En esta realización la válvula (30) es una válvula ligera (30) en forma de aleta pivotante alrededor del eje (32). La válvula (31) está formada por una bola de acero inoxidable u otra esfera de tipo denso, contenida en un cuerpo envolvente (37). Cuando la tetera se encuentra sustancialmente en posición horizontal, la bola descansa en el extremo del cuerpo envolvente en oposición al asiento de válvula (38). Cuando la tetera es inclinada hacia adelante para su vertido, la bola se encuentra en contacto con el asiento (38) bloqueando el flujo de agua del depósito (4) al pico vertedor.

Si el pico vertedor de la tetera es colocado bajo agua corriente, por ejemplo del grifo (35), la válvula de aleta (30) permanece cerrada mientras la válvula (33) se encuentra abierta. Como consecuencia, el agua llena el depósito de retención (4), figura 10a. La tetera es accionada en este caso de la forma que se ha descrito anteriormente.

Después de que el agua ha hervido y la tetera es inclinada para su vertido, la bola (33) cierra la salida del depósito (4) hacia el pico vertedor, mientras que la válvula de aleta (30) se abre por el peso del agua, permitiendo el vertido normal desde el fondo de la tetera, figura 9e. Esta disposición no requiere un punto de llenado especial para el depósito de retención (4), puesto que puede ser efectuado el llenado y el vertido de manera normal.

Se comprenderá que las válvulas (30) y (31) podrían ser realizadas de manera distinta, consistiendo en diferentes tipos para llevar a cabo la función que se ha descrito que es solamente una realización específica de la invención.

El filtro (12) que se ha descrito en figuras anteriores puede ser diseñado en forma de cartucho completo que se elimina una vez agotado o puede ser una cámara que puede ser abierta y rellenada con nuevo material de filtrado cuando el usado está agotado.

Cuando se efectúa solamente la sustitución del material de filtrado en un filtro reutilizable, se pueden idear como mínimo dos formas operativas. La "resina" puede ser sustituida a granel tal como se ha descrito anteriormente, o puede estar contenida en bolsas formadas por tela de filtro que contiene la cantidad requerida de material, figura 10.

En el caso de filtros de bolsa reutilizable, después de la apertura de la cámara de filtrado, la bolsa de filtro usada sería sustituida por una nueva que contiene nuevo material. La bolsa de filtro parecida a una "tela" contendría material de filtro en su interior, mientras que al mismo tiempo permitiría el paso del agua. En forma de bolsa porosa, la sustitución de material de filtrado es más económica que la de un cartucho de material plástico y menos agresiva para el medio ambiente. También es más fácil de sustituir que el material de filtrado a granel.

En el caso de una cámara de filtro, tal como la que se ha descrito anteriormente, la sustitución de la bolsa de filtro tendría la forma de una bolsa anular que contiene las resinas, figura 10. Esta bolsa se acopla correctamente dentro de la cámara de filtrado.

Claims (12)

1. Dispensador de agua de filtrado (1) que comprende un primer depósito (4) y un segundo depósito conectados por intermedio de un filtro (12) y una bomba (23), transfiriendo dicha bomba el contenido del primer depósito (4) por intermedio del filtro (12) al segundo depósito, de manera que el segundo depósito está asociado con un elemento de calentamiento eléctrico que puede ser conectado para hervir el agua en dicho depósito constituyendo una tetera con filtro, caracterizado porque la bomba es accionada manualmente y el volumen de trabajo de la bomba está situado dentro del primer depósito.

2. Dispensador, según la reivindicación 1, en el que la bomba desplaza una cantidad determinada y conocida de agua para cada ciclo de desplazamiento de la bomba, de manera que dicha cantidad de agua es un múltiplo del volumen de una taza de café o té.

3. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la bomba accionada manualmente está constituida por un pistón que funciona en el cilindro, siendo realizado el contacto entre los dos por un retén de estanqueidad y se utilizan dos válvulas para permitir que pase el agua de manera determinada hacia arriba y hacia abajo de la bomba.

4. Dispensador, según la reivindicación 3, en el que la superficie del pistón tiene una serie de orificios y una membrana flexible en su lado de más abajo, de manera tal que el agua puede pasar por los orificios y alrededor de la membrana flexible en el movimiento ascendente del pistón pero no en el movimiento descendente del mismo porque la membrana cubre los orificios.

5. Dispensador, según las reivindicaciones 3 ó 4, en el que el extremo del cilindro está cerrado pero posee una serie de orificios y una membrana flexible en el lado de más abajo del cierre del cilindro de manera tal que el agua puede pasar por los orificios y alrededor de la membrana flexible en un movimiento descendente del conjunto del pistón pero bloqueando el flujo en el movimiento hacia arriba del conjunto del pistón.

6. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro rodea sustancialmente el cilindro que constituye la bomba.

7. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el filtro comprende un cartucho que puede ser abierto por el usuario para sustituir el material de filtrado a granel.

8. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de filtro está contenido en una bolsa porosa y en el que la sustitución de dicho material de filtro consiste en la sustitución de la bolsa existente por una nueva dentro de la cámara de filtro que puede ser abierta y cerrada.

9. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de filtro es una mezcla de resinas cambiadoras de iones y carbón activado.

10. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se utiliza un sifón en la trayectoria del agua entre los dos depósitos de retención, de manera que no hay flujo de agua cuando la bomba no es accionada, impidiendo fugas.

11. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el canal de salida o pico vertedor de dicho dispensador tiene el sistema de válvula que permite el llenado desde el grifo y también por vertido desde el segundo depósito de agua pasando por el mismo pico vertedor y en el que el agua del primer depósito no fluye hacia afuera por el pico vertedor al efectuar el vertido desde el segundo depósito y éste funciona sin intervención de operador.

12. Dispensador, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer depósito, bomba y filtro quedan situados de manera separada pero conectados operativamente al segundo depósito, calentador y cuerpo de la tetera.