PT1527720E - Dispositivo eléctrico para aquecimento de água - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO ELÉCTRICO PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA"

Esta invenção é destinada a dispositivos eléctricos para aquecimento de água, tais como chaleiras eléctricas, jarros de água quente, máquinas para fazer bebidas e outros, e em particular ao purificador de água existente nesses dispositivos.

As fontes de água para beber podem ser potencialmente contaminadas por muitas origens entre as quais, mas não apenas estas, desperdícios domésticos perigosos, produtos químicos agrícolas, aterros, fontes de combustível e tanques de armazenamento, resíduos animais, sistemas sépticos, materiais industriais, incorrecto armazenamento da água e o processamento e a lixiviação dos materiais dos sistemas de canalização.

Exemplos de materiais que foram identificados em sistemas de água para ser bebida incluem compostos orgânicos voláteis, pesticidas, farmacêuticos, rádon, chumbo, mercúrio, ferro, fibras de amianto, nitratos, sulfatos, microrganismos e dureza resultante de excessos de cálcio ou de magnésio. A presença destes materiais na água para ser bebida pode resultar em problemas com o gosto e o odor, partículas visíveis, cor, depósito de calcário e risco de exposição a microrganismos. As preocupações do consumidor com os potenciais problemas de estética e saúde associados que resultam da presença destes contaminadores promoveram o desenvolvimento dos sistemas de tratamento de água 2 domésticos para melhorar a qualidade da fonte de fornecimento de água. Esses sistemas podem reduzir a presença de contaminadores comuns tendo como resultado uma água para uso doméstico com melhores gosto e odor e mais límpidos e mais seguros.

Os sistemas de tratamento doméstico disponíveis presentemente incluem filtros de carbono, resinas de troca de iões, filtros de fibra, osmose inversa, destilação, ozonização, tratamento ultra violeta e processos de desinfecção. 0 uso de um filtro de carbono irá remover a maioria dos compostos orgânicos que podem causar problemas de gosto e de odor, conjuntamente com o cloro resultante dos processos de desinfecção que foi apontado como uma fonte de produtos secundários de desinfecção que são prejudiciais à saúde humana. A eficácia do filtro de carbono é dependente da quantidade de carbono presente e do tempo de contacto entre o carbono e a água. No entanto, os filtros de carbono devem ser substituídos numa base regular quando os problemas de gosto ou de odor reaparecem, e também sofrem de uma capacidade de permitir a proliferação de bactérias dentro do filtro, o que pode resultar num aumento da intensidade microbiológica da água filtrada resultante.

As resinas de troca de iões funcionam através da troca de iões da água por aqueles que se encontram presentes na resina, tendo como resultado a remoção ou a redução dos iões contaminadores ou de compostos carregados e a sua substituição por iões alternativos da resina. Isto permite a redução ou a remoção de uma amplitude de materiais inorgânicos que inclui o cádmio, o chumbo, o cobre, o 3 zinco, o cálcio, o magnésio, os nitratos e a alcalinidade. Um grande número destas espécies está associado a riscos de saúde conhecidos e a presença de cálcio, de magnésio e da alcalinidade é a causa da dureza da água. A água dura tem um efeito prejudicial na lavagem e na lavagem da roupa e em outros processos de água e dá origem à formação de espuma no topo da água aquecida como por exemplo numa chávena de chá. É particularmente indesejável por causa do depósito de calcário nas superfícies de aquecimento dos dispositivos domésticos, o que aumenta o custo associado com o aquecimento de água e reduz a vida do dispositivo. Foi mostrado que o desempenho das resinas de troca de iões actualmente disponíveis reduz a concentração das seguintes espécies nas percentagens indicadas - pesticidas 85%, dureza provisória 79%, zinco 86%, alumínio 80%, cádmio 95%, cloro 90%, cobre 91% e chumbo 88%. O principal inconveniente com as resinas de troca de iões é o inconveniente associado ao seu tempo de vida, a resina torna-se compacta e o próprio processo de troca causa a expansão da resina. Isto reduz significativamente a taxa de fluxo através da resina. Num filtro de água típico com um tempo de vida de cento e cinquenta litros, o tempo necessário para filtrar um litro de água pode aumentar de cento e quarenta segundos para mais de trezentos segundos após um débito total de apenas vinte litros. Este desempenho inconsistente faz com que a aplicação desta tecnologia seja problemática num grande número dispositivos. O controlo dos microrganismos em sistemas domésticos de água para ser bebida é tipicamente fornecido pelos sistemas contínuos de cloração que introduzem quantidades 4 suficientes de cloro na água para matar as bactérias. Deve ficar algum cloro na água de forma a assegurar que o processo de desinfecção está completo. A taxa necessária de cloração é dependente de um número de factores que inclui a taxa de fluxo e o pH do sistema de água e que devem por isso ser cuidadosamente controlados de forma a assegurar o sucesso da aplicação. 0 uso de cloro no tratamento de água pode resultar na formação de produtos orgânicos secundários clorados que foi demonstrado que originam efeitos de saúde prejudiciais. Além disso os resíduos de cloro contribuem para os problemas de gosto. 0 uso de procedimentos de cloração num plano de tratamento de água não assegura necessariamente que se obtenha água correctamente desinfectada desde o fornecedor até ao consumidor final devido a aplicação imprópria, rupturas no fornecimento de água, introdução de excessos microbiológicos ou áreas estagnadas ou de baixo fluxo no fornecimento que podem resultar no estabelecimento de bactérias antes do ponto de utilização.

De acordo com essa ideia, foi proposto, por exemplo pelo documento FR-A-2712474 (Moulinex Swan Holdings Limited) e no documento WO 96/22045 fornecer um filtro de água numa chaleira. 0 documento EP-A-0992458 divulga um dispositivo para filtrar água com um elemento de aquecimento eléctrico. No entanto, tais formas de realização ainda sofrem dos problemas identificados acima, e se o filtro não for mudado a tempo podem resultar em água incompletamente tratada. Dessa forma o que é aqui requerido é um sistema melhorado para tratar a água num dispositivo doméstico para ferver água tal como uma chaleira. 5 A presente invenção fornece um filtro para tratamento de líquidos conforme reivindicado na reivindicação 1. A invenção é caracterizada pelo documento EP-A-0992458 pela parte caracterizada da reivindicação 1. É aí divulgado um dispositivo para ferver água o qual é fornecido não somente com meios de tratamento de água, mas também com um controlo que produz uma ebulição prolongada no dispositivo. Por "ebulição prolongada" entende-se uma ebulição que é prolongada em relação aos aparelhos tradicionais em que a ebulição é tipicamente interrompida após aproximadamente 5 a 30 segundos. Ao prolongar a ebulição, são mortos os patogénicos potencialmente presentes na água para ser bebida. Além disso, o período de ebulição prolongada expõe o material de tratamento ao vapor esterilizante por um período prolongado, reduzindo desse modo drasticamente o risco de crescimento microbiano no material de tratamento.

Uma outra vantagem de um período de ebulição prolongado é o facto de permitir que, durante este período, continue a nucleação contínua de partículas de calcário, depositando dessa forma o calcário na câmara de aquecimento do dispositivo. Isto reduz a quantidade de espuma na superfície da água depois de a água ser despejada do dispositivo. De preferência o controlo é configurado e arranjado de modo a que a água seja fervida durante o mínimo de um minuto. Desta vez está em conformidade com a recomendação da Organização Mundial de Saúde (OMS) de que a água deve ser fervida no mínimo um minuto para matar microrganismos e bactérias prejudiciais na água. 6

De preferência o material de tratamento no filtro inclui tanto o carbono activo como a resina de troca de iões.

De preferência o material de tratamento está contido num cartucho, de preferência um cartucho alongado, tubular, pelo qual a água deve fluir, ao ser derramada no dispositivo, ao longo do comprimento do cartucho antes de entrar na câmara.

Como mencionado acima, é importante conseguir um período de filtração consistente para que a água passe através do filtro de modo a que a filtração fique completa antes que o líquido do dispositivo ferva. Além disso, o desempenho do filtro está relacionado com a quantidade de tempo que o líquido a ser filtrado gasta a passar através do filtro. Assim sendo, para que a qualidade do líquido seja consistente, o tempo de filtração também deve ser consistente.

Os filtros disponíveis para comercialização não conferem tempos de filtração consistentes. 0 requerente reconheceu que a taxa de fluxo através do filtro pode ser controlada restringindo a saída do filtro. Desta forma a água escorre através do filtro é eficazmente "bloqueada", conduzindo a uma maior consistência no tempo de fluxo. A partir de um outro aspecto adicional, é descrito um método para controlar o tratamento do líquido através de um meio de tratamento líquido numa câmara de tratamento de filtro que inclui fornecer a câmara com uma saída restrita.

Foi verificado que esta é uma maneira extremamente bem sucedida de conseguir tempos consistentes de tratamento. As 7 limitações de saída ajudam a evitar a compactação do material do filtro. Além disso, a restrição permite uma redução na profundidade da camada do material do filtro sem afectar adversamente o desempenho, o que é vantajoso do ponto de vista do design. 0 tempo do tratamento líquido e assim a qualidade do líquido podem ser controlados pelo tamanho da saída da câmara.

Tipicamente a saída da câmara do filtro será inferior a 1 cm, de preferência inferior a 6 mm e ainda mais de preferência à volta de 4 mm. Este último tamanho foi encontrado para conferir um tempo consistente de filtração de aproximadamente 100 segundos por litro durante toda a vida útil do filtro, o que é satisfatório do ponto de vista do tratamento de água, e também não é assim tão longo que o líquido filtrado na câmara de aquecimento do dispositivo ferva antes que a filtração esteja completa.

Numa forma de realização preferida, o filtro inclui uma protecção em plástico com uma rede instalada nas suas extremidades superiores e inferiores para reter o meio do filtro. De preferência é fornecido um espaço de drenagem abaixo do filtro inferior o que conduz à saída do filtro. De preferência o espaço reduz-se gradualmente até à saída.

As redes do filtro podem ser, por exemplo de plásticos e instaladas, por exemplo ligadas a, faces de instalação no corpo do filtro. Numa forma de realização preferida a rede é por exemplo, suportada, inserida e moldada num membro de sustentação, por exemplo, de plástico. 0 filtro pode ser instalado na tampa ou à tampa do jarro do dispositivo de aquecimento de líquidos, ou em qualquer 8 outra posição. Dessa forma, em algumas formas de realização, pode depender de uma superfície inferior da tampa do jarro. No entanto, noutras formas de realização, pode ser instalado numa região superior do próprio jarro, por exemplo numa abertura formada numa parede que se estende através da parte superior do corpo do jarro. De preferência o filtro inclui meios para ser montado na sua posição desejada. De preferência o filtro é instalado de qualquer maneira que permita que seja prontamente removido e substituído. Dessa forma o filtro pode ser encaixado com um fecho de encaixe rápido tal como um fecho de torção, uma baioneta ou um encaixe similar.

Seria possível fornecer um compartimento dentro do jarro de aquecimento de água do dispositivo para dentro do qual a água a ser fervida seria despejada e do qual sairia através do filtro. No entanto, numa forma de realização preferida, é fornecido um funil de água separado para o qual a água é despejada e que é então instalado no jarro. Isto tem a vantagem de que o reservatório potencialmente menor, ao contrário do dispositivo inteiro, pode ser levado até uma torneira para ser enchido. De preferência é incorporado um mecanismo de válvula no reservatório de água de forma a que a libertação de água seja iniciada pela posição do funil no jarro.

Para se assegurar que o utilizador não enche o jarro demasiado, a câmara pode ser fornecida com um calibre de enchimento duplo que mostra tanto o volume no jarro como uma escala inversa que indica o volume máximo a ser colocado no funil. 9

De preferência são fornecidos meios para reter um volume desejado de água no jarro de aquecimento depois de despejar de forma a que se assegure que não são geradas temperaturas excessivas do elemento durante a fase inicial do processo de aquecimento pela ausência de água na superfície do aquecedor antes que a água seja passada através do filtro. Desta forma e de preferência é fornecida uma barreira, por exemplo ou no corpo do jarro ou no filtro do bico, de forma a que um pequeno volume de água fique retido na região aquecida depois de o jarro ser esvaziado utilizando um processo de esvaziamento típico. Este volume retido pode ser da ordem dos 100 cm3.

Em alternativa podem ser fornecidos meios para liberar uma quantidade predeterminada de líquido nos jarros de aquecimento ou antes do aquecimento começar. Na forma de realização acima descrita com um funil de água separado, o filtro pode ser montado no funil e numa câmara de filtração de água formada no funil de tal forma que quando o funil é posicionado no jarro de aquecimento um volume de água filtrada é imediatamente libertada para dentro do jarro de aquecimento.

De preferência é fornecida uma rede de filtro no bico do jarro de aquecimento de forma a impedir que qualquer calcário formado durante o processo de aquecimento seja derramado para fora do jarro. A compactação do material de tratamento no filtro, e também a esterilização do material de tratamento, podem ser melhorados restringindo a ventilação do vapor para a atmosfera. Isto promove a lavagem do vapor através do material de tratamento. Dessa forma e de preferência, o 10 bico de despejo do jarro é fornecido com um fecho que reduz a saida do vapor a partir do bico. O fecho podia, por exemplo, incluir uma válvula montada no bico. Ainda mais de preferência, a válvula seria montada de forma giratória para ser girada para fora da posição quando a água fosse despejada do jarro. A condensação de vapor dentro da resina torna o material resinoso mais fluido e reduz significativamente a compactação, ajudando desse modo a assegurar que se obtém um fluxo consistente através do filtro. Uma outra vantagem adicional é que a pressão de vapor através do filtro permite a remoção do cloro depositado no carbono conforme recomendado para a regeneração do carbono activo o que estende desse modo a vida útil do produto. A canalização selectiva do vapor através do material de tratamento é de aplicação geral.

Na forma de realização descrita acima com um funil de água, podem ser fornecidos no funil os meios apropriados que encerram o bico quando estão em posição durante o aquecimento mas que permitirão que a água seja despejada a partir bico quando o funil for removido.

De preferência o tempo necessário para tratar um litro de água não excede cento e oitenta segundos, sendo esta a quantidade de tempo considerada necessária para aquecer água desde a temperatura ambiente até ferver utilizando um elemento de aquecimento tipico de elevado potência. A resistência usada no dispositivo pode ser do tradicional tipo blindado, ou que se estende para dentro do jarro de 11 aquecimento através de uma das suas próprias paredes ou, de preferência, instalada no lado de baixo da base do jarro. No entanto, de preferência, a resistência é uma resistência denominada resistência de película grossa. Estas resistências são agora amplamente utilizadas nas chaleiras e nos jarros de água quente. 0 controlo da ebulição para produzir um tempo de ebulição prolongado pode ser configurado de várias maneiras diferentes. Numa forma de realização simples, pode ser utilizado um controlo de ebulição padrão (tal como um controlo Strix U18, U28 ou R48), mas com um trajecto de vapor prolongado até ao activador do controlo. Uma outra possibilidade seria utilizar um mecanismo de temporização separado que fosse iniciado por uma lâmina de vapor ou outro mecanismo que se opera para continuar a ebulição pelo período de tempo desejado. Também podiam ser utilizados controlos electrónicos.

No entanto, de preferência, o controlo é configurado e arranjado de tal forma que a água no jarro de aquecimento é aquecida a uma potência relativamente elevada até que ferva em que depois a potência é reduzida para manter uma ebulição constante durante o tempo de ebulição predeterminado pretendido. Isto é vantajoso porque a quantidade total de vapor gerada é reduzida, o que evita possíveis problemas adicionais de condensação do lado de fora do dispositivo, enquanto ao mesmo tempo produz o vapor suficiente para limpar o filtro. Este controlo pode ser conseguido de forma electrónica ou electromecânica, através de, por exemplo, um sistema como descrito no documento WO 99/02080 . 12

Numa forma de realização, são utilizados dois controlos de sensibilidade de ebulição diferentes. 0 primeiro tem uma boa comunicação de fluidos com a câmara de forma que actua muito rapidamente depois de a água ferver. Isto irá fazer com que a potência de aquecimento seja reduzida, por exemplo desligando um de dois ou mais elementos de aquecimento paralelos. 0 outro controlo de sensibilidade de vapor tem uma comunicação de fluidos menos boa com a câmara de modo que não actua por um período predeterminado depois da água ferver. Quando isto acontece, pode desligar completamente a fonte de alimentação à resistência, ou pode apenas deixar um elemento de energia "manter morno" muito mais pequeno.

Esta é ela própria uma maneira particularmente simples de conseguir o regime de aquecimento desejado, assim que de um aspecto adicional, a invenção fornece um dispositivo de aquecimento líquido que tem um jarro de aquecimento de líquido fornecido com meios de aquecimento de potência relativamente elevada e meios de aquecimento de potência relativamente baixa, um primeiro controlo de sensibilidade de vapor que controla os meios de aquecimento de elevada potência e um controlo de sensibilidade de vapor que controla os meios de aquecimento de baixa potência. 0 trajecto do vapor até ao segundo controlo de sensibilidade de vapor pode ser efectuado através de uma passagem de vapor tal como num tubo de vapor que tenha uma comunicação de fluidos com o interior do jarro, e para atrasar a acção do segundo controlo, pode ser conferida uma constrição na passagem do vapor, de preferência na entrada da passagem. No entanto, para evitar a possibilidade de formação de água, que se forma pela condensação do vapor, à 13 volta da entrada da passagem que está a ser aí retida pela tensão de superfície, a constrição deve ter de preferência uma dimensão mínima superior a aproximadamente 1 mm. A constrição pode ser em forma de uma abertura num estrangulamento da passagem, e de preferência inclui uma abertura formada no final da passagem. Para ajudar na drenagem da água condensada para fora da abertura, reduzindo desse modo a possibilidade de a água obstruir a abertura, o dispositivo de fecho é dobrado na horizontal, de preferência pelo menos em 30°.

Deverá ser verificado que uma passagem de vapor constringida tem uma aplicação mais larga do que apenas na forma e realização descrita anteriormente, por exemplo em todas as situações em que for requerido um período de ebulição prolongado.

No entanto, pode não haver de facto necessidade de uma constrição, porque como as menores quantidades de energia para manter a ebulição constante irão gerar menos vapor, isso significa que em qualquer circunstância irá demorar mais tempo até que o segundo controlo seja activado.

Deverá ser verificado que pode não ser vantajoso manter o primeiro controlo em comunicação com o vapor produzido durante a ebulição prolongada, porque este pode ser prejudicial à operação desse controlo. Por isso, de preferência, são fornecidos meios para pararem ou restringirem a comunicação de fluidos entre o interior do jarro e o primeiro controlo, depois deste ter sido activado. 14

Este é um sistema vantajoso que terá aplicação em qualquer contexto em que seja necessária uma reduzida potência de aquecimento após o aquecimento inicial. A interrupção ou a limitação da comunicação de fluidos com o interior do jarro podem ser efectuadas por um obturador que cobre ou descobre, selectivamente, uma abertura através da qual o vapor flui até ao primeiro controlo e o qual está operativamente ligado ao primeiro controlo. 0 obturador pode ser instalado para movimento linear ou, de preferência, para movimento axial.

Na forma de realização preferida, a comunicação de fluidos entre o segundo controlo e o interior do jarro é interrompida ou restringida até que o primeiro controlo seja activado. Isto irá permitir que a quantidade máxima ou uma maior quantidade de vapor actuem no primeiro controlo, assegurando desse modo que a própria operação é realizada rapidamente.

De preferência, esta interrupção ou limitação é afectada pelos meios de interrupção ou de limitação do fluxo do primeiro controlo. Com esta forma de realização, pode ser fornecida uma única interrupção do fluxo ou meios de limitação que alternadamente interrompem ou restringem o fluxo de vapor a um ou a outro dos controlos. De acordo com a forma de realização preferida, um obturador linear ou de preferência reciprocamente rotativo é operativamente ligado ao primeiro controlo para efectuar uma interrupção selectiva da fonte de vapor ao primeiro e ao segundo controlos. 15 É desejável que se seja capaz de activar os respectivos controlos através de um activador comum, tal como um botão de controlo ou similar. Idealmente, o activador deve ser de tal forma que a operação do primeiro controlo cause algum grau de movimento no activador, para indicar que o controlo foi activado, e posteriormente a operação do segundo controlo produza então um movimento adicional dos meios do activador. Reiniciando o activador irá então reiniciar ambos os controlos. De acordo, numa forma de realização preferida da invenção, é fornecido um activador comum para ambos os controlos. 0 activador inclui, de preferência, um mecanismo de movimento perdido para assegurar que a operação do primeiro controlo não leva a que os meios do activador se movam demasiado de forma a activarem o segundo controlo. 0 activador pode, por exemplo, incluir um braço linear móvel que se estende entre os dois controlos.

De preferência, no entanto, o activador é um activador dividido que inclui as peças do activador associadas, uma primeira peça activadora ligada operativamente ao primeiro controlo e uma segunda peça activadora ligada operativamente ao segundo controlo.

As peças do activador são dispostas de preferência de forma a que se o primeiro controlo for activado então somente a primeira peça activadora se moverá mas ao activar o segundo controlo então mover-se-á pelo menos a segunda peça activadora. Em particular, a disposição é de preferência de forma a que caso o segundo controlo seja activado antes do primeiro, então as peças do activador mover-se-ão ambas em conjunto e o primeiro controlo será activado também pela primeira parte do activador. 16

Este tipo de disposição é particularmente importante se o segundo controlo incluir meios para protecção de sobreaquecimento ou meios que activem o segundo controlo quando o dispositivo é levantado de uma superfície de sustentação de forma que tanto os meios de aquecimento de elevada potência como os de baixa potência serão desligados. De facto, o arranjo pode ter aplicação fora da forma de realização particular descrita acima em que são utilizados dois controlos de ebulição, por exemplo em qualquer arranjo em que um dispositivo tenha meios de aquecimento de elevada potência e de baixa potência que possam ser selectivamente ligados, por exemplo em que a segunda resistência é uma resistência para manter morno ou praticamente fervente que pretende manter o líquido no dispositivo morno, mas não necessariamente em ebulição, depois de ter sido inicialmente fervido.

De preferência as peças do activador são axialmente montadas sobre um eixo comum. De preferência, as peças estão interligadas em perfil, e ainda mais de preferência, uma parte de um projecto de uma parte na outra, em que podem ser ambas facilmente activadas em conjunto por um utilizador. A primeira peça activadora pode ser arranjada para ficar sobreposta por cima da segunda parte de forma a que quando numa posição, o seu movimento a partir dessa posição será afastado da segunda parte e assim não causará movimento na segunda parte. A segunda peça activadora pode, no entanto, ser fornecida com um bordo, um gancho ou similar para levantar e mover a primeira peça activadora se essa não se tiver já movido para longe da segunda peça. Os perfis de 17 interligação das peças podem, se necessário, ser gradualmente reduzidos para produzir este efeito.

Serão agora descritas algumas formas de realização preferidas da invenção em conjunto com outros arranjos mostrados apenas com finalidades ilustrativas com recurso a exemplos somente em relação aos desenhos que acompanham nos quais: A Figura 1 é uma representação esquemática de um dispositivo de ebulição de água; A Figura 2 mostra um filtro que incorpora a invenção encaixado num dispositivo de ebulição de água; A Figura 3 mostra um outro dispositivo de ebulição de água; A Figura 4 é um diagrama eléctrico para o dispositivo da

Figura 1;

As Figuras 5A a 5C mostram um dispositivo em três circunstâncias operacionais;

As Figuras 6A a 6C mostram mais detalhadamente, o botão das formas de realização das Figuras 5A a 5C, nas correspondentes circunstâncias operacionais;

As Figuras 7A a 7C mostram mais detalhadamente, o obturador de vapor das formas de realização das Figuras 5A a 5C nas correspondentes circunstâncias operacionais; A Figura 8 mostra um filtro de acordo com a invenção; A Figura 9 mostra mais detalhadamente a construção do filtro da Figura 8; e A Figura 10 é um gráfico que ilustra o desempenho do filtro.

Em relação à Figura 1, um dispositivo para ferver água na forma de uma chaleira eléctrica sem fios 2 inclui um corpo do jarro 4 que define um jarro de ebulição de água 5 e uma unidade base de energia 6. No fundo do corpo do jarro 4 18 está localizada de uma forma conhecida uma resistência de película grossa 8. A resistência inclui duas zonas de aquecimento 10, 12 dispostas de forma paralela, conforme mostrado esquematicamente na Figura 4. A primeira zona de aquecimento 10 é avaliada em aproximadamente 1800 W e a segunda zona 12 em aproximadamente 400 W. A chaleira inclui ainda uma tampa removível 14 e, instalado de forma removível a essa tampa 14, um cartucho 16 de filtro alongado. 0 cartucho 16 inclui uma parede exterior tubular 18 de materiais plásticos fechada nas duas extremidades pela rede 20. O cartucho contém uma combinação de carbono activado e de resina de troca de iões 22. O cartucho 16 é, por exemplo, enganchado ou encaixado por torção dentro da tampa 14. O cartucho 16 é instalado de forma a que se afaste da parte dianteira do corpo do jarro 4. A tampa tem uma abertura 24 por cima do cartucho 16. O corpo do jarro 4 é fornecido com um bico para entornar 30 localizado na sua extremidade superior. É fornecida uma rede removível do filtro 32 no bico para impedir que o calcário e produtos semelhantes sejam despejados para fora do corpo do jarro. Por razões que serão explicadas mais abaixo também é instalada na boca do bico, uma aba 34 montada axialmente. Uma barreira 36 é instalada no corpo do jarro 4 mesmo abaixo do bico 30 por razões que também serão explicadas mais abaixo. O dispositivo 2 é fornecido com um controlo que inclui duas unidades de comutação sensíveis à temperatura 40, 42. O primeiro interruptor 40 é uma unidade de comutação sensível ao vapor localizada na parte superior do punho 44 do dispositivo 2. Este interruptor 40 pode, por razões de 19 simplicidade, ser um interruptor de vapor padrão tal como o interruptor R48 do próprio requerente. Este interruptor 40 tem uma boa comunicação de fluidos com o interior do jarro 5 através de uma abertura de vapor 46 instalada na parte superior do corpo do jarro 4. Conforme mostrado na Figura 4, o interruptor 40 está localizado em circuito com uma das zonas 10 da resistência 8. A segunda unidade de comutação 42 está localizada por baixo do fundo do corpo do jarro 4. Mais uma vez este interruptor 42 é um interruptor sensível ao vapor que está numa comunicação fluida com o interior do jarro 5 através de uma segunda abertura 48 na parte superior do corpo do jarro 4 e de um tubo de vapor 50. A abertura 48 e/ou o tubo de vapor 50 estão instalados e configurados de forma a que a unidade de comutação 42 tenha uma comunicação de fluidos com o espaço 5 muito mais remota do que a primeira unidade de comutação 40. A unidade de comutação 42 inclui também meios para protecção de sobreaquecimento para a resistência 8. Mais convenientemente, a unidade de comutação 42 é uma das séries de controlo U28 do requerente que inclui um activador bi-metálico sensível ao vapor 52 que durante a utilização desengata um braço de alavanca 54 que abre um jogo de contactos (não mostrados) na unidade de controlo 42. Um par de activadores bi-metálicos (não mostrados) que estão localizados de forma a terem um bom contacto térmico com a resistência 8 actuam para abrir os mesmos contactos no caso de o dispositivo sobreaquecer. Como pode ser visto na Figura 4, a unidade de comutação 42 está instalada em série com ambas as zonas da resistência 10, 12. A unidade de controlo 42 também inclui um interruptor eléctrico sem 20 fios 56 para a ligação com um interruptor complementar 58 na unidade base 6.

Um botão de controlo 60 instalado numa haste 62 que se estende entre a primeira e a segunda unidades de comutação. Na sua extremidade inferior, a haste é ligada directamente ao braço da alavanca 54 da unidade de controlo 42 de tal forma que quando o botão é movido para uma posição de "LIGADO", o braço da alavanca 54 também é movido num sentido para reiniciar a unidade de comutação 42. Se o botão 60 for movido para uma posição de "DESLIGADO", também moverá o braço da alavanca 54 para a sua posição de "DESLIGADO". Da mesma forma, se a unidade de comutação 42 for activada, a haste 62 e o botão 60 são movidos para as suas posições de "DESLIGADO".

Na sua extremidade superior, a haste 62 está ligada à unidade de comutação 40 de tal forma que quando o botão de controlo é movido para uma posição de "LIGADO" ele irá reiniciar o interruptor 40. No entanto nesta ligação é deixado um grau de movimento livre de forma a que quando a unidade de comutação 40 for activada, não mova a haste 62.

Um reservatório de água ou um funil 70 montado de forma removível está associado com o jarro 5. Este recebe a água a ser despejada no jarro 5 através do cartucho de filtro 16. O funil 70 é fornecido com um punho 71 para maior facilidade de utilização. O funil 70 apoia-se com a sua borda periférica 72 no topo do corpo do jarro 4 e pode ser fornecido com meios de localização apropriados para posicionar o reservatório 70 correctamente no corpo do jarro 4. 21

Uma abertura 74 é fornecida na base 76 do funil 70 que alinha com a abertura 24 na tampa 14. A abertura é encaixada com uma válvula 78 que inclui um membro de isolamento 80 de borracha, um eixo 82 unido ao membro de isolamento 80 e tendo uma cabeça 84 principal. Uma mola 86 está localizada entre a base 76 do funil 70 e a cabeça e age normalmente para inclinar o membro de isolamento 80 de encontro ao seu encaixe para fechar a abertura. No entanto, quando o funil 70 está posicionado no corpo do jarro, a cabeça 84 é empurrada para cima para libertar a válvula e para permitir que a água flua para dentro do jarro 5.

Um “relógio" indicador da vida útil do filtro 90 ou algo semelhante pode ser fornecido no funil 70. Também, o funil 70 pode ser cheio com uma escala 92 que mostra a quantidade de liquido no funil. Isto é útil se for para introduzir uma quantidade especifica de água no jarro 5 para ser fervida. A fim de que o jarro 5 não fique demasiadamente cheio com água, pode-se fornecer uma escala 94. Esta mostra num lado 96 quanto liquido está no jarro 2 e no outro lado 98 quanto liquido teria de ser adicionado ao funil para encher o jarro até ao seu nivel de enchimento máximo.

Será agora descrita a operação do dispositivo anterior. Primeiro, é introduzida uma quantidade desejada de água no funil 70 que é então colocado no cimo do corpo do jarro 4. O eixo da válvula 82 é empurrado para cima quando a válvula da cabeça 84 vai de encontro à rede 20 do cartucho do filtro 16 para abrir a válvula 80 e permitir que a água corra através do cartucho 16 para dentro do jarro 5. A água é então tratada enquanto passa através do cartucho pelo material do filtro de forma a remover os conteúdos dos detritos. 22 A chaleira 2 é então ligada pelo botão 60, que fecha ambos os interruptores 40, 42 para transmitir energia a ambas as zonas de aquecimento 10, 12 da resistência de modo a que a água na chaleira seja aquecida com uma potência de 2200 W. A água ainda pode fluir para dentro da chaleira 2 quando a água está a ser aquecida. O funil 70 pode então ser removido.

Quando a água da chaleira 2 entra em ebulição, gera-se vapor. Devido à presença da aba 34 do bico, este vapor é dirigido primeiramente para fora através das aberturas 46, 48 no corpo da chaleira para os interruptores 40, 42 e sobe através do cartucho do filtro 16. O interruptor 40 activa-se rapidamente e ao fazer isso desliga o fornecimento de energia à zona 10 da resistência de 1800 W. Porém a energia continua a ser fornecida à zona de 400 W, o que significa que a água no jarro continua a ferver, mas com menor geração de vapor. Isto evita o potencial problema da excessiva condensação em superfícies fora da chaleira. O trajecto do vapor até ao segundo interruptor 42 é feito de tal forma que a ebulição continuará durante um minuto ou mais de forma a assegurar a adequada esterilização da água dentro da chaleira. Por exemplo, a extremidade do tubo de vapor 50 é deslocada em relação ao activador bi-metálico 52 de modo a que o último não seja aquecido muito rapidamente através da condensação do vapor aí gerado. Em alternativa, ou além disso, o tubo de vapor 50 pode ser constringido para limitar o fluxo de vapor para o activador 52. O vapor gerado durante a ebulição prolongada flui através do material do cartucho descompactando desse modo o 23 material do filtro e prevenindo o crescimento de micróbios no filtro.

Quando o segundo interruptor 42 actua, é desligada toda a energia fornecida à resistência de modo a que a ebulição pare, e o botão 60 é movido para a sua posição de "DESLIGADO". A água pode então ser derramada da chaleira 2 através do bico 30. A aba 34 do bico é axialmente afastada do percurso pela água conforme esta é derramada. A barreira 36 abaixo do bico 30 actua de forma a reter uma determinada quantidade de água (tipicamente aproximadamente 100 cm3) na chaleira 2, de modo a que quando a chaleira for usada na vez seguinte alguma água cubra a resistência 8, impedindo desse modo que a mesma sobreaqueça. A água despejada será de uma pureza excepcional, tendo sido filtrada pelo filtro 16 e depois esterilizada pela ebulição prolongada. O entornar da chaleira 2 irá, também, actuar como agitador e descompactando assim o material do filtro 22, ajudando desse modo a manter um período de filtração constante.

Quando se desejar ferver algum líquido adicional na chaleira, o botão 60 pode ser movido para voltar a fechar os interruptores 40, 42 de forma a voltar a transmitir energia à resistência 8, e pode-se adicionar mais líquido ao jarro 5 a partir do funil 70 através do filtro 16.

Passando agora para a Figura 2, é divulgado um dispositivo que inclui um filtro que está incorporado na invenção. Os princípios da operação deste dispositivo são geralmente os mesmos que os do primeiro dispositivo, mas um determinado detalhe é diferente conforme será descrito abaixo. 24

Uma chaleira eléctrica sem fios 102 inclui, tal como no dispositivo anterior, um corpo do jarro 104 que define um jarro de aquecimento de água 105 e uma unidade base de energia 106. No fundo do corpo do jarro 104 está localizada uma resistência de película grossa 108. Tal como anteriormente, a resistência inclui duas zonas de aquecimento 10, 12 como mostrado no esquema da Figura 4. A chaleira inclui uma tampa 114 e um cartucho de filtro cilíndrico 116 montado nessa tampa de forma removível. A construção do cartucho 116 e a sua ligação à tampa é descrita abaixo com maior detalhe fazendo referência às Figuras 8 e 9. Tal como anteriormente, o cartucho 116 contém uma combinação de carbono activado e resina de troca de iões. A tampa tem uma abertura 124 por cima do cartucho 116 . O corpo do jarro 104 é fornecido com um bico 130 para despejo na sua extremidade superior. No bico 130 pode ser instalado um filtro removível (não mostrado) para impedir que o calcário e produtos semelhantes sejam despejados a partir do bico 130.

Tal como anteriormente, a chaleira 102 é fornecida com duas unidades de comutação sensíveis ao vapor 140, 142. A primeira unidade de comutação 140 é um dos interruptores de vapor R48 do requerente que são bem conhecidos neste contexto e não necessitam, consequentemente, de ser aqui descritos com detalhe. Esta unidade de comutação 140 tem uma boa comunicação de fluidos com o jarro 105 através de uma abertura de vapor 146 instalada na parte superior do corpo do jarro 104. 25 A segunda unidade de comutação 142 é um dos controlos U28 do requerente que tem uma comunicação de fluidos com o jarro 105 através da abertura 146 e de um tubo de vapor 150. Como é sabido neste contexto, o U28 inclui um bi-metal sensível ao vapor 152, um par de bi-metais de protecção para o sobreaquecimento (não mostrados) que tem um bom contacto térmico com a resistência 108 e também uma ligação eléctrica 156 para junção com uma ligação complementar 158 na unidade base 106. A ligação 158 é uma das ligações P72 do requerente.

Uma biela 162 estende-se entre a primeira e a segunda unidades de comutação 140, 142. Na sua extremidade inferior, a biela é directamente ligada ao braço de alavanca 154 da unidade de controlo 142. A extremidade superior da biela 162 é ligada a uma extremidade de um botão de controlo de duas partes 160. A outra extremidade do botão de controlo 160 é ligada ao primeiro interruptor de vapor 140.

Como pode ser visto mais detalhadamente nas figuras 7A a 7C, uma carne 161 é instalada no braço móvel carregado por uma mola 164 do controlo 140 o qual encaixa num gancho 166 instalado numa primeira peça 168 do botão 160 que é axialmente montado sobre um eixo 170. A extremidade superior da biela 162 é fornecida com uma guia 172 na qual são recebidos um pino 174 ligado a uma segunda peça 176 do botão de controlo 160 que também é montado axialmente sobre o eixo 170. A biela 162 passa através do punho 171 do jarro, mas poderia, noutras formas de realização passar ao longo da própria parede traseira. 26

Como pode ser visto particularmente nas Figuras 6A a 6C, a primeira e a segunda partes 168, 176 do botão são para se fecharem mutuamente, em que a primeira parte 168 tem uma saliência 178 que se projecta num rebaixo complementar 180 localizado na segunda parte 176. Conforme será explicado mais abaixo, a primeiras e a segunda partes 168, 176 são axialmente separadas sobre o eixo 170.

Como pode ser visto mais claramente nas figuras 7A a 7C, um obturador 190 instalado axialmente, geralmente em forma de L também está ligado ao primeiro interruptor 140. Este obturador 190 é móvel entre duas posições. Na primeira posição ilustrada nas Figuras 5B e 7B o obturador 190 bloqueia a entrada 192 para o tubo de vapor 150, impedindo desse modo que o vapor alcance o segundo controlo 142. Na segunda posição ilustrada por exemplo nas figuras 5A e 7A bloqueia a entrada de vapor 194 para o primeiro interruptor de vapor 140.

Voltando à construção completa do dispositivo, mostrada na Figura 2, a tampa 114 do jarro 104 recebe um funil de água 200. O funil 200 é fornecido com um punho 202 para facilitar a utilização. O funil 200 repousa com a sua borda periférica 204 no cimo do corpo do jarro 104. Ver-se-á que a parcela dianteira 205 da borda 204 se estende para baixo para dentro do bico de despejo 130 para executar uma função idêntica à da aba 32 no primeiro dispositivo. É fornecida uma abertura 206 na base 208 do funil 200 que é alinhada com a abertura 124 na tampa 114. De facto, a abertura da tampa 124 está localizada numa cavidade 210 e a abertura do funil 206 numa cavilha 212 que está localizada na cavidade 210. A abertura 206 é encaixada com uma válvula 27 214. A válvula inclui uma haste de válvula 216 montada de forma lateral num orifício 218 e cuja extremidade superior suporta um membro de isolamento 220. Uma mola 222 está localizada no orifício 218 entre a própria base e a extremidade inferior 224 da haste da válvula e normalmente actua para inclinar o membro de isolamento 220 de encontro ao seu encaixe para fechar a abertura. No entanto, quando o funil 200 está posicionado no corpo 204 do jarro, a haste 216 é empurrada para cima por uma cavilha 226 instalada na tampa para liberar o membro de isolamento 220 e para permitir que a água flua para dentro do jarro 205.

Fazendo agora referência à Figura 3, será agora descrito um terceiro dispositivo. Este dispositivo tem uma construção e modo de operação muito similar ao da Figura 2, e difere apenas na forma de realização do filtro 250 e do funil 252. Assim sendo, aqui, apenas serão discutidas estas diferenças.

Neste dispositivo, o cartucho do filtro 250 é realmente instalado dentro do funil 252 em vez de ser dentro do jarro 104. Em particular, o funil 252 tem uma parede divisora 254 geralmente horizontal instalada entre metade e dois terços abaixo do funil 252 e o filtro 250 está instalado nesta parede 254, por exemplo através de um encaixe de baioneta. A construção do filtro 250 é geralmente idêntica à da forma de realização da Figura 2 e não necessita, por isso de ser aqui descrita em detalhe. O filtro é, no entanto, ligeiramente mais baixo do que o da forma de realização referida anteriormente. A base 256 do funil está localizada na superfície superior da tampa 258 do corpo do jarro 104 e é fornecida com um 28 mecanismo de válvula 260 o mesmo que o da forma de realização da Figura 2. A tampa 258 é moldada com uma cavilha 262 para liberar a válvula 260. O efeito da parede divisora 254 é criar um reservatório 270 de água filtrada que será libertada no jarro 205 assim que o funil 252 estiver localizado no corpo do jarro 104 de forma a que a resistência seja imediatamente coberta e que assim seja improvável que sobreaqueça se a resistência for ligada de imediato. É agora apropriado descrever a forma de operação das formas de realização das Figuras 2 e 3 em relação às Figuras 5 a 7.

As Figuras 5A, 6A e 7A mostram a condição de operação quando ambas as resistências 10, 12 estão desligadas. Nesta condição, o funil de água 200, 252 pode ser cheio e recolocado no jarro 104. Na posição de "DESLIGADO", as partes do botão 168, 176 repousam numa primeira posição, no mesmo plano.

Com líquido no jarro, as resistências podem ser ligadas através de pressão sobre o botão 160 na região de interligação 179 das peças do botão de forma a movimentar as duas partes 168, 176 do botão para uma segunda posição no mesmo plano ilustrada na Figura 5B em que ambas as resistências estão ligadas através dos respectivos controlos 140, 142 os quais estão ligados de forma operacional às respectivas partes 168, 170 do botão. Em particular, a biela 162 empurra para baixo o braço da alavanca 154 do controlo 142 e o gancho 166 da primeira parte 168 do botão empurra a carne 161 da parte móvel 164 do 29 controlo 140 para encerrar os respectivos conjuntos de contactos dentro das unidades do interruptor.

Nesta segunda posição, o membro vertical 196 do obturador de vapor 190 irá afastar-se da abertura de vapor 194 até ao primeiro controlo 140 de forma a permitir que o vapor entre nesse interruptor. No entanto, o seu membro em curva 198, tapa a abertura 192 para o tubo de vapor 150 de forma a impedir que o vapor entre no tubo de vapor 150 e que dessa forma alcance o controlo 142. Assim sendo, quando o liquido do jarro ferver, substancialmente todo o vapor que entre na entrada de vapor 146 será conduzido para o primeiro controlo 140 que irá então funcionar rapidamente.

Quando o liquido do jarro ferver, o primeiro controlo 140 irá funcionar de forma a desligar a resistência principal do jarro. Ao fazer isso, a carne 162 do controlo 140 irá mover o gancho 166, e assim sendo a primeira parte 168 do botão, move-se de volta para a sua posição original, conforme mostrado nas Figuras 7A, 7B e 7C. No entanto, como as duas partes 168, 176 do botão são axialmente independentes, a segunda parte 176 do botão mantém-se na sua segunda posição, porque o segundo controlo 142 não funcionará e a resistência com potência inferior 12 manter-se-á com energia. 0 botão 160 adopta uma aparência "dobrada para trás" o que indica ao utilizador do dispositivo que a água já ferveu e que está agora na sua modalidade de ebulição prolongada.

Ao mesmo tempo, o obturador de vapor 190 que está ligado ao primeiro controlo 140 move-se para a posição mostrada na Figura 7C em que o membro vertical 196 se move para fechar a abertura de vapor 194 para o primeiro controlo 140 e o 30 membro em curva 198 afasta-se da abertura 192 no topo do tubo de vapor 150 para permitir que o vapor flua para o segundo controlo 142.

Quando a quantidade suficiente de vapor atinge o segundo controlo 142, esse também irá ser activado, de forma a desligar a resistência de potência mais baixa 12. O braço da alavanca 154 do controlo move-se para cima e também move a biela 162 para cima. A biela 162 roda a segunda parte 176 do botão de volta para a sua posição original, conforme mostrado nas Figuras 5A, 6A e 7A. Nesta circunstância foi desligada a potência de ambas as resistências e o funil foi removido e o liquido despejado do dispositivo. O mecanismo descrito acima irá também permitir que a resistência principal 10 seja novamente ligada durante o aquecimento prolongado de baixa potência comprimindo a saliência 178 da primeira parte 204 do botão, que retorna eficazmente o sistema para as condições ilustradas nas Figuras 5B, 6B e 7b. O mecanismo também está configurado para permitir que ambas as resistências 10, 12 sejam desligadas no caso de o segundo controlo 142 funcionar antes do primeiro controlo 140, por exemplo no caso de o jarro ferver a seco, sendo ligado sem água ou se for retirado do seu suporte de energia. O perfil de mútuo bloqueio das partes 168, 176 do botão é de tal forma que se o controlo 142 funcionar nestas circunstâncias, o seu movimento irá indicar à primeira parte 168 do botão através da segunda parte 176 para desligar o primeiro controlo 140. Em formas de realização alternativas, a saliência 178 e o encaixe 180 podem, se necessário, ligar-se internamente a partir das suas 31 superfícies superiores respectivas, na segunda parte 176 do botão pode ser fornecido um bordo ou algo semelhante de forma a que a segunda parte 176 do botão agarre a primeira parte 168 conforme se movimente.

Tendo sido descrito o modo de operação do dispositivo, é agora conferida especial atenção a um detalhe adicional relacionado com a forma de realização e a construção do cartucho de filtro 116.

Conforme pode ser visto a partir das Figuras 8 e 9 o cartucho do filtro 116 inclui plásticos moldados, por exemplo, um corpo 300 de polipropileno, que inclui uma camada de resina de troca de iões e grânulos de carbono activado 302. Os grânulos 302 ficam retidos no corpo do filtro 300 através das redes de plástico superiores e inferiores 304, 306. Embora estas redes pudessem ser redes simples ligadas de forma apropriada ao corpo 302, nesta forma de realização elas são inseridas de forma moldada nos suportes de raios 308, 310 respectivamente. O topo das redes superiores 304 inclina-se para promover o fluxo de água para o centro do cartucho 116. Os grânulos são enchidos até um nível 307 abaixo da rede superior 304, por exemplo cerca de 5 mm abaixo. A extremidade inferior 312 do corpo é fornecida com um vazio 314 de drenagem que se reduz gradualmente e uma abertura restrita 316. O ângulo de redução gradual é, nesta forma de realização, de cerca de 20°. Uma variedade de nervuras 318 que se estendem radialmente actua de forma a suportar a rede inferior 306 por cima do vazio 314. A rede pode estar, por exemplo, ligada de forma ultra-sónica às nervuras 318. Nesta forma de realização o diâmetro do 32 filtro é de aproximadamente 60 a 65 mm e o diâmetro de abertura de aproximadamente 4 mm. A camada de material filtrado 302 é de aproximadamente 40 a 50 mm. A extremidade superior 320 do corpo 300 é fornecida com uma face 322 à qual está ligada, por exemplo, a rede superior 304. A face 322 é fornecida com três ganchos equidistantes de fecho por torção 324 para ligação com as correspondentes aberturas 326 num anel de instalação 328 que está unido de forma apropriada à tampa 114 do jarro 102 por exemplo pelas ligações que se estendem através dos furos 330. Isto permite que o cartucho seja muito facilmente instalado e também substituído quando a sua vida útil terminar. A abertura restrita 316 na base do cartucho tem o efeito de controlar o fluxo de líquido através do filtro de forma a obter um tempo de fluxo consistente através do filtro. Isto pode ser ilustrado fazendo referência à Figura 10. Esta Figura mostra a duração do tempo para filtrar 1 litro de água, tendo em conta o número total de litros drenados. As linhas 400 e 402 ilustram os resultados obtidos para o filtro disponível comercialmente que não tem restrições no fluxo que por lá passa. Ver-se-á que há uma larga variação no tempo de fluxo e por isso na qualidade da água tratada. Também, pode significar que em determinadas circunstâncias, a água no jarro de aquecimento para dentro do qual a água é drenada terá sido fervida antes que a filtração esteja concluída. Isto não é aceitável. No entanto, as linhas 404, 406 e 408, mostram o efeito de restrição da saída de um filtro. A linha 404 representa uma abertura de 2 mm de diâmetro, enquanto as linhas 406 e 408 representam respectivamente aberturas de 4 mm num filtro com profundidade padrão e num filtro mais raso. 33 A abertura de 2 mm confere uma consistência, mas lenta, ao tempo de filtragem enquanto uma abertura de 4 mm (num filtro mais profundo ou mais raso) confere um tempo muito satisfatório de aproximadamente 100 segundos/litro. Estes tamanhos são meramente ilustrativos, e o tamanho da abertura pode ser escolhido para conferir um equilíbrio apropriado entre a qualidade da água filtrada e a duração do fluxo de forma a assegurar que a filtração está completa antes que o líquido do jarro ferva.

Será aparente que podem ser feitas várias modificações aos dispositivos particulares discutidos acima sem sair do âmbito da invenção.

Por exemplo, nas Figuras 5, 6 e 7 o topo do tubo do vapor é mostrado com uma abertura circular restrita 192 (a qual pode, por exemplo ser integralmente formada com o tubo, ou ser uma parte separada instalada sobre o mesmo). São possíveis outras formas de realização. Por exemplo, o tubo de vapor 150 pode ser fechado por uma placa de inclinação que tem uma abertura em si mesma. A inclinação (por exemplo, de pelo menos 30°, de preferência de cerca de 45°) actua de forma a prevenir a formação de condensação acima da fechadura o que pode impedir o fluxo do vapor no tubo de vapor. Pela mesma razão, a abertura é de preferência superior a lmm de largura.

Naturalmente, as limitações na entrada ou na entrada para o tubo de vapor podem não ser necessárias, e na prática a configuração do tubo de vapor pode ser empiricamente projectada de forma a conferir a duração de tempo desejada para fazer com que o segundo controlo 142 funcione. 34

Além disso, em vez de fornecer um funil de água separado, este pode ser integralmente formado com o jarro. Por isso, em algumas formas de realização, o cartucho do filtro pode ser instalado numa parede que se estende através do jarro 105. A parte superior do jarro 105 actua então como o funil de água. Numa forma de realização adicional, o funil pode ser instalado de forma axial ao topo do corpo do jarro em volta de um eixo axial localizado, de preferência, perto do punho.

Além disso, podem ser usados diferentes métodos de controlo, por exemplo sistemas electrónicos ou outros electromecânicos. Também se entenderá que os meios de aquecimento podem ser configurados de forma diferente da configuração particular mostrada. Por exemplo, os meios de aquecimento podem ser elementos de aquecimento revestidos em vez de elementos de película grossa como divulgado.

Também as resistências ou as zonas da resistência podem ser configuradas de forma diferente. Por exemplo duas resistências ou zonas de resistência podem ser ligadas em série, em vez de serem ligadas em paralelo. Nessa forma de realização o primeiro controlo de vapor é instalado para ligar em série a segunda resistência ou zona de resistência com a primeira de forma a reduzir a potência total de aquecimento (porque a resistência total será maior). Tais formas de realização caem perfeitamente dentro do âmbito da invenção. O segundo controlo agirá então de forma a desligar ambos os elementos ou deixar meramente energizada uma outra secção adicional para manter a água no jarro 105 morna depois de ter sido fervida. 35

Além disso, embora as parcelas da zona individual tenham sido descritas na forma de realização preferida como tendo diferentes resistências e assim diferentes potências de aquecimento, cada uma podia ser a mesma. Nesse caso os meios do aquecimento para a "ebulição prolongada" teriam metade da potência dos meios de aquecimento para "colocar a ferver" se estivessem ligados na primeira ligação em paralelo e então um seria desligado pelo primeiro controlo, ou um quarto da potência se o primeiro controlo agisse para ligar ambas as resistências em série.

Além disso, o dispositivo pode ter mais do que dois meios de aquecimento que são controlados pelos respectivos meios de controlo, assim a partir de um outro aspecto mais amplo, a invenção fornece um dispositivo para aquecimento de liquido que tem múltiplos meios de aquecimento e um primeiro controlo sensível ao vapor para controlar os primeiros meios de aquecimento e um segundo controlo sensível ao vapor para controlar os segundos meios de aquecimento. Por exemplo, os respectivos controlos podiam ser utilizados para reduzir progressivamente a potência dos meios de aquecimento.

Também será apreciado que o mecanismo separado do botão descrito acima possa ter uma aplicação mais ampla do que o particular jarro de aquecimento aqui mostrado. Por exemplo, pode ser usado em qualquer situação onde são requeridos diferentes níveis de aquecimento, por exemplo onde são fornecidas uma resistência principal e uma resistência para manter morno e podem ser utilizadas em conjunto com os controlos de ebulição em vez dos controlos de vapor descritos, por exemplo controlos de ebulição do tipo que 36 detectam a temperatura de um depósito do jarro, como mostrado no documento WO 97/04694.

Também será apreciado que os filtros descritos permitam em primeiro lugar a utilização num jarro para aquecimento de liquido possam ter outra aplicação, por exemplo, em processos de filtração domésticos ou industriais. O tamanho particular do filtro mencionado acima é somente um exemplo. Em algumas formas de realização, por exemplo, o cartucho é configurado para fornecer uma profundidade de material de tratamento não inferior a 75 mm. De preferência é circular na secção transversal, com um diâmetro médio típico de 45 mm e um volume interno total típico de 120 cm3. Estas Figuras são, no entanto, meros exemplos e não limitam o âmbito da invenção.

Lisboa, 24 de Março de 2009

Claims (10)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um filtro de tratamento de líquido (116) que inclui uma câmara de filtragem, e um meio de tratamento do líquido (302) dentro da referida câmara, caracterizado por a referida câmara ter uma saída restrita (316) em que o seu tamanho controla o fluxo do líquido através dos meios de tratamento de forma a obter uma duração do tempo de fluxo através do filtro consistente.

2. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado na reivindicação 1, em que é fornecido um espaço de drenagem (314) entre o meio de tratamento e a saída (316) .

3. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado na reivindicação 1, em que a referida câmara de filtro inclui um cartucho de tratamento de líquido de alimentação pela gravidade que inclui um corpo do cartucho (300), o referido corpo do cartucho (300) que tem uma entrada na sua extremidade superior para receber o líquido a ser tratado e que tem, na sua extremidade inferior, a referida saída (316) para drenar o líquido tratado, e em que o referido meio de tratamento de líquido inclui uma camada de grânulos de tratamento líquidos (302) contidos no referido corpo (300), os referidos grânulos (302) estão suportados espaçados da saída (316) de forma a definir um espaço de drenagem (314) abaixo dos grânulos (302).

4. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado nas reivindicações 1, 2 ou 3, em que a referida saída (316) tem um diâmetro inferior a 6 mm. 2

5. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a referida saída (316) tem um diâmetro de aproximadamente 4 mm.

6. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado em qualquer uma das reivindicações 2 a 5, em que o referido espaço de drenagem (314) é gradualmente reduzido.

7. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o filtro inclui meios (328) para ser instalado numa posição desejada.

8. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os referidos meios de instalação (328) incluem um fecho de torção, de baioneta ou um encaixe similar.

9. Um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o filtro é instalado numa tampa ou a uma tampa de um jarro para aquecimento de líquidos.

10. Um jarro para aquecimento de líquidos que inclui um filtro de tratamento de líquido (116) conforme reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores. Lisboa, 24 de Março de 2009