WO2024084392A1 - Bouteille d'eau comprenant un dispositif d'augmentation des fonctions de l'eau - Google Patents

Bouteille d'eau comprenant un dispositif d'augmentation des fonctions de l'eau Download PDF

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WO2024084392A1
WO2024084392A1 PCT/IB2023/060475 IB2023060475W WO2024084392A1 WO 2024084392 A1 WO2024084392 A1 WO 2024084392A1 IB 2023060475 W IB2023060475 W IB 2023060475W WO 2024084392 A1 WO2024084392 A1 WO 2024084392A1
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bottle
liquid
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increasing
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Anthony Ginter
Gilles BAZAN
Jeremy Vincent
Bryson FESER
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Weo LLC
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    • C02F2307/02—Location of water treatment or water treatment device as part of a bottle

Definitions

  • the invention relates to a bottle for containing liquid, of the water type, and which comprises a device for increasing the functions of the liquid.
  • the invention also relates to a method of increasing the functions of the water contained in such a bottle.
  • the functional increase is achieved via electrolysis of water.
  • Water is an essential nutrient that is involved in all the basic physiological functions of the human body. It should be noted that water, compared to other nutrients, is consumed in much larger quantities.
  • Smart water bottles also called smart bottles, are developing. They present technologies that make it possible, for example, to evaluate the quantity of water drunk by the consumer, or to remind the consumer of the quantity of water remaining to drink by the end of a day. They also make it possible to know the quality of the water using temperature, pH, etc. sensors.
  • Some bottles also make it possible to decontaminate water using UV sterilization, or to soften water, or to charge water with hydrogen using a hydrogenated water generator with an electrolysis system.
  • Electrolysis allows the elements of a substance to be broken down using an electric current.
  • hydrogenated water does not retain all the elements naturally present in water, notably oxygen, and contains a large quantity of H+ ions.
  • oxygen is important because it is used by bacteria to work more efficiently in breaking down contaminants present in water, which helps to obtain cleaner water naturally.
  • Oxygen also affects the oxidation-reduction potential (ORP) of water, that is to say the ability of water to clean itself, or to break down contaminants.
  • ORP oxidation-reduction potential
  • the objective of the present invention is to produce increased functional water directly in a bottle, without adding chemicals or salt, without flocculant.
  • This augmented functional water includes all the elements naturally present in water, without eliminating them, but reorganizing them differently, so that they contribute to lowering the ORP of the water from 200mV to 600mV depending on the type of water. entrance.
  • the present invention aims to overcome the various drawbacks stated above, by means of a bottle for containing liquid, of the water type, developing along a central axis X, and comprising:
  • liquid reservoir defined by a cylindrical wall delimited by an open upper end and an open lower end;
  • the bottle according to the invention is mainly characterized in that it also comprises a device for increasing the functions of the liquid by electrolysis, extending inside the tank along the axis X from the base towards the cover , said device for increasing the functions of water comprising means for pumping the liquid, means for electrolyzing the liquid, and means for monitoring and controlling the increase in functions, all of these means being powered by a rechargeable battery, said electrolysis means consisting of an electrolytic cell comprising two diamond electrodes doped with boron.
  • the main idea of this invention consists of integrating a device for increasing the functions of water within a bottle, by carrying out specific electrolysis, with diamond electrodes doped with boron.
  • This water combines all the properties of functional waters, namely waters comprising dihydrogen H 2 , dioxygen O 2 , biomolecules, e-electrons.
  • the bottle is a nomadic element with reduced interior space.
  • the device for increasing water functions must therefore be compact, so as to leave a significant amount of free space in the bottle to store water.
  • the device for increasing water functions must be autonomous, therefore without connection to a power outlet.
  • the user can transport their bottle as they wish, and change its place as much as they want.
  • Electrolysis must be operational anywhere, as long as the bottle is static and placed on a horizontal support (for example a table, a shelf, a desk, on the floor, etc.).
  • This electrolysis mainly differs from a hydrogen enrichment device in that the oxygen is preserved, and the electrolysis is carried out in such a way as to produce an instantaneous action on the water, and in a sustainable manner over several days.
  • the boron concentration is between 200 ppm (3x10 19 B atoms/cm 3 ) and 1500 ppm (2x10 20 B atoms/cm 3 ).
  • the quantity of electric charge is weak, and the diamond electrode does not polarize, and its action focuses only on the structure of water molecules, which is modified, improved.
  • the invention also relates to a method of increasing the functions of the water contained in a bottle as described above.
  • the flow rate of water passing through the water function augmentation device is between 0.5L/min and 2L/min.
  • electrolysis is activated intermittently, periodically, for a duration ranging from 15 seconds to 10 minutes.
  • the ORP of the increased functional water at the outlet of the device for increasing the water functions has decreased by at least 200 mV
  • the increased functional water at the outlet of the device for increasing water functions sees its ORP reduced by at least 200mV compared to its ORP before electrolysis.
  • the ORP can be reduced up to 600 mV via this water function augmentation device.
  • the “axial” direction corresponds to that of main extension of the bottle 1, illustrated by the axis X in Figures 1 and 2, and the “radial” direction is orthogonal to the axial direction.
  • the terms “upper” and “lower” or “top” and “bottom” will be used in a non-limiting manner with reference to the axial direction.
  • the term “upper” means a part located in the direction of a lid 3 of the bottle 1
  • the term “lower” means a part located in the direction of a base 4 of bottle 1 constituting the bottom of bottle 1.
  • bottle 1 to contain liquid, of the water type, filtered or not.
  • This bottle 1 develops along a central axis X and includes:
  • liquid reservoir 2 defined by a cylindrical wall 10 delimited by an open upper end 8 and an open lower end 9;
  • the multifunction button 12 is thus diametrically opposite the charging port 11. However, they could be positioned side by side, on the same side.
  • the lower end of the reservoir 2 has a neck with an external thread 37 intended to cooperate with an internal thread 38 provided in the base 4 (visible in ) so as to be able to screw the tank 2 into the base 4.
  • An annular seal 36 is also provided on the neck, just upstream of the cylindrical wall 10, so as to seal the assembly between the tank 2 and the base 4.
  • the upper end of the reservoir 2 has a neck with a smooth outer wall, without roughness, in particular without external threading, so that the user can drink by placing his lips on a pleasant surface, for drinking comfort. Fixing with the cover is done from the inside of tank 2.
  • the tank 2 can be designed in glass, ceramic, stainless steel, plastic, or any other material known for bottle design.
  • the tank 2 can be equipped with decorative elements, in particular visible on the exterior wall, of the engraving type or drawing layer with particular patterns.
  • This bottle 1 also includes a device for increasing the functions of water 5 of the liquid by electrolysis, which extends inside the tank 2 along the axis X from the base 4 towards the cover 3.
  • This device for increasing the functions of water 5 of the liquid is visible by transparency on the .
  • the device for increasing the functions of water 5 consists of a body, preferably cylindrical, centered in the bottle 1.
  • the device for increasing the functions of water 5 fills less than half of the volume of the tank 2.
  • the objective is for this device for increasing the functions of water 5 to be as compact as possible, in order to be able to offer maximum volume of liquid to drink.
  • a free space 39 is provided between the device for increasing the water functions 5 and the cylindrical wall 10 of the tank 2 so that the liquid can circulate all around the device for increasing the functions of the water 5 .
  • the liquid to be functionalized is sucked up by the device for increasing the functions of water 5 at the level of a liquid inlet 6 proximal to the cover 3.
  • the device for increasing the functions water 5 has a liquid inlet 6 in the upper part.
  • the sucked liquid passes through different elements present in the device for increasing the functions of water 5, then exits through a liquid outlet 7 proximal to the base 4.
  • the device for increasing the functions of the water 5 has a liquid outlet 7 in the lower part. This liquid outlet 7 opens into the tank 2, in particular into the free space 39.
  • the suction of the liquid to be functionalized is preferably done in an annular manner, therefore in a homogeneous and centralized manner.
  • the delivery of the increased functional liquid is preferably done on a lateral side of the device for increasing the water functions 5.
  • the general circulation of the liquid within the bottle 1 is carried out thanks to pumping means which are provided in the device for increasing the functions of the water 5, which allow movement of the liquid over the entire height of the liquid present in bottle 1 so that 100% of the volume of the liquid passes through the water functions augmentation device 5 when electrolysis is activated.
  • the device for increasing the functions of water 5 mainly comprises means for pumping the liquid, means for electrolyzing the liquid, and means for monitoring and controlling the increase functions.
  • All these means are powered by a rechargeable battery 19 via the charging port 11 mentioned previously.
  • the liquid pumping means consist of a pump 13 located downstream of the liquid inlet 6, and capable of pumping the liquid present in the tank 2, and of rejecting the pumped liquid towards the electrolytic cell 16.
  • the electrolysis means consist of an electrolytic cell 16 comprising two boron-doped diamond electrodes 31a, 31b.
  • the monitoring and control means consist of a microcontroller 22 connected to both the pump 13, the electrolytic cell 16, and the battery 19.
  • the liquid to be functionalized enters via the annular liquid inlet 6 located in the upper part of the device for increasing the functions of the water 5.
  • This liquid inlet 6 is formed in an upper cap 17 snapped into a protective body 18 of the device for increasing water functions 5.
  • This protective body 18 is cylindrical in appearance and is closed in the upper part by a wall 26 having an orifice 23 opening onto a funnel 14 capable of receiving the liquid coming from the liquid inlet 6.
  • the constricted part of the funnel 14 is connected with the inlet 21 of the pump 13.
  • the liquid thus sucked in passes through the pump 13 then is pushed towards an outlet 15 of pump 13, before arriving at the level of a input 28 of electrolytic cell 16.
  • the liquid passes through the electrolytic cell 16, and comes out electrolyzed at an outlet 29 of the electrolytic cell 16, then arrives by gravity at the liquid outlet 7. At the outlet, the water is functionally increased thanks to to the device for increasing water functions 5.
  • the pump 13, the battery 19 and the electrolytic cell 16 are arranged inside the protective body 18.
  • the battery 19 and the pump 13 are mounted on a base 20 itself mounted on the electrolytic cell 16, so as to that these three elements are united with each other.
  • the microcontroller 22 is located under the electrolytic cell 16. This microcontroller 22 consists of a printed circuit equipped with electronic components.
  • the device for increasing the functions of water 5 comprises a weight sensor 25 arranged in the lower part, in the base 4, and which makes it possible to know the weight of the liquid stored in the bottle 1, in order to deduce the volume at a time T. Thanks to these weight values, the microcontroller 22 can measure variations in weight and make calculations to deduce the quantity of water absorbed by the user over a certain period of time.
  • the device for increasing the functions of water 5 comprises a temperature sensor capable of measuring the temperature of the electrolyzed water at the outlet 7 of the device for increasing the functions of water 5.
  • the microcontroller 22 controls this temperature. The temperature must not fall below 4°C, and must not rise above 40°C.
  • the device for increasing water functions 5 includes an accelerometer. It allows you to know the movement/positioning of the bottle. It can be used to know if the bottle is stable, and positioned vertically, to allow electrolysis.
  • the microcontroller 22 is associated with a second electronic card 24 so that they can together control the quantity of electrolyzed water, the power supply of the electrolytic cell 16, the health of the battery 19, the power supply of the pump 13, an internal clock on which the electrolysis periods, the number of electrolysis cycles, the accelerometer, the lighting of LEDs on the bottle, and other parameters are set.
  • the microcontroller 22 and/or the second electronic card 24 also makes it possible to establish communication with the outside world (Bluetooth, WIFI).
  • this second electronic card 24 is located between the microcontroller 22 and the weight sensor 25.
  • the microcontroller 22, the second electronic card 24 and the weight sensor 25 are fixed under the protective body 18, inside the base 4.
  • the base 4 consists of a lower part 4a forming the bottom of the bottle 1, and an upper sleeve 4b fixed to the lower part 4a, and having the internal thread 38 for screwing the tank 2 into the base 4.
  • This sleeve 4b includes means for fixing the microcontroller 22 and the electronic card 24 so that all the elements are fixed in a stable manner within the bottle 1. This is important insofar as the bottle 1 is nomadic, and thus has intended to be transported every day.
  • the lower part 4a of the base 4 comprises means for fixing the weight sensor 25.
  • This weight sensor 25 consists of a plate capable of deforming under the weight of the liquid.
  • the free space 39 has an annular radial section which rests on the bottom of the bottle 1, and therefore a fortiori on the weight sensor 25.
  • All the data collected by the microcontroller 22 can be communicated to the user via Bluetooth or via WIFI.
  • the user can retrieve their data on a mobile application or on the WEB, for example when they want to know their water consumption per day.
  • Any electronic device equipped with the mobile application can communicate via Bluetooth or WIFI with bottle 1.
  • the battery 19 can be recharged via the USB port 11 which is located on the rear face of the base 4, as illustrated in .
  • the USB port 11 which is located on the rear face of the base 4, as illustrated in .
  • it could be a USB–c port 11.
  • This port 11 is also used to perform software updates of the microcontroller 22. It can also be used to operate with a charging station.
  • Opposite port 11 is the previously mentioned multifunction button 12.
  • This multifunction button 12 mainly allows you to turn on the bottle.
  • This multifunction button 12 secondarily allows you to activate electrolysis, or put the battery on standby.
  • the device for increasing the functions of the water 5 includes a magnetic reed switch (not shown) capable of deactivating the battery 19 during transport 11 of the bottle 1.
  • This reed switch is connected to the microcontroller 22.
  • This reed switch creates a magnetic field that turns off the electric current during transport. This helps protect the battery 19.
  • This switch can be activated via the mobile application on the user's electronic device, or via the multifunction button 12 located on the front of the base 4.
  • this multifunction button 12 is associated with an indicator light.
  • This indicator light indicates charging of the battery 19, and/or a low battery level 19 and/or electrolysis in progress.
  • the same indicator light, or other indicator lights indicate Bluetooth communication enabled, or a cleaning function of the electrolysis device, or a low water level, or a water temperature that is too low or too high (in outside the range 4 to 40°C).
  • the bottle includes a matching system with an application, by shaking the bottle.
  • the app detects the bottle when the user shakes it.
  • the bottle must be connected to the mains.
  • the accelerometer can be used to detect bottle shaking.
  • the electrolytic cell 16 has an inlet 28 of water to be electrolyzed and an outlet 29 of electrolyzed water. Between the inlet and outlet, the water passes between two diamond electrodes 31a, 31b doped with boron, as shown by the arrows on the .
  • the two electrodes 31a, 31b define a channel 35 inside which the water during electrolysis circulates.
  • the electrolytic cell 16 comprises an upper support 27a defining the inlet 28 and supporting an upper electrode 31a, and a lower support 27b defining the outlet 29 and supporting a lower electrode 31b.
  • the electrodes 31a, 31b consist of plates each having an active face in contact with the water to be electrolyzed.
  • the electrodes 31a, 31b have the boron-doped diamond coating on the active faces, that is to say on the internal faces in contact with water.
  • the active surface extends between 1 and 10 cm 2 , preferably between 3 and 8 cm 2 . According to an example of implementation, the active surface is 5 cm 2 per electrode.
  • the boron concentration is between 200ppm (3x10 19 B atom/cm3) and 1500ppm (2x10 20 atom/com3).
  • the external face of the electrodes 31a, 31b preferably consists of a silicon substrate.
  • the substrates are semiconductor.
  • These two electrodes 31a, 31b correspond to an anode and a cathode.
  • the concentration of boron as well as the nature of the diamond electrodes on a silicone base give specific properties to the electrolytic cell which can operate at a potential between -1V and -2V on the cathode side, and between +2V and +4V on the anode side, which is different compared to a platinum reference electrode.
  • the diamond layer makes it possible to generate water electrolysis reactions by passing charges into the water molecules.
  • the electrolytic cell 16 converts electrical energy into chemical reactions.
  • the resulting solution includes hydrogen gas, oxygen gas, and associated ions, activating biomolecules and generating electrons consumed by humans and animals to improve their body health.
  • the electrolytic cell 16 is connected to an electrical power source, here the battery, which delivers a direct current of between 0.1A and 1A.
  • the battery operates on a voltage window between 5V and 50V.
  • the electrolytic cell 16 comprises flexible means for supplying current from one of the electrical terminals 40a, 40b of the cell 16 to the electrodes 31a, 31b.
  • These flexible current supply means consist of conductive metal springs 30a, 30b.
  • the current thus flows from the power source, then through the upper terminal 40a, then the upper spring 30a, then the substrate of the upper electrode 31a, then the diamond layer of the upper electrode 31a, then through water via charges, then through the diamond layer of the lower electrode 31b, then the substrate of the lower electrode 31b, then the lower spring 30b, then the lower terminal 40b, and finally back to the source d 'food.
  • the operation can be carried out automatically by the microcontroller.
  • External insulating plates 34a, 34b are provided on the supports 27a, 27b of cell 16 as a safety measure.
  • the flow rate of water passing through the water function increasing device 5 is between 0.5L per minute and 2L per minute.
  • the electrolysis is activated intermittently, periodically, preferably over periods ranging from 15 seconds to 10 minutes.
  • the duration of electrolysis is between 15 seconds and 2 minutes.
  • the duration varies in particular depending on the volume of water to be electrolyzed, and therefore the size of the bottle.
  • sealing means are provided in the electrolytic cell 16, so that the circulating water cannot reach the springs 30a, 30b and the terminals 40a, 40b.
  • Said sealing means consist of seals.
  • these joints are arranged inside grooves provided for this purpose.
  • an external seal 32 running along the periphery of the electrolytic cell 16 at the level of the joint plane between the upper support 27a and the lower support 27b.
  • This outer seal 32 encompasses the inlet 28 and the outlet 29 of the electrolytic cell 16.
  • a lower inner seal 33b surrounding the lower spring 30b and arranged at the level of the joint plane between the lower electrode 31b and the lower support 27b. This ensures a seal with respect to the lower electrical connection.
  • an upper inner seal 33a surrounding the upper spring 30a and arranged at the level of the joint plane between the upper electrode 31a and the upper support 27a. This ensures a seal with respect to the upper electrical connection.
  • this electrolytic cell 16 forces the water to circulate between the electrodes 31a, 31b while ensuring maximum contact with the active faces.
  • This electrolysis technology with diamond electrodes 31a, 31b is devoid of any proton exchange membrane, which is usually intended to remove dissolved oxygen, a by-product of electrolysis.
  • the invention disclosed here does not use this membrane technology, which represents one of the major differentiations of the electrolysis of said invention.
  • the water is subjected to an electrical charge of between 1 and 15mAh/L of water, preferably 3 to 12 mAh/L of water.
  • electrolysis lasts between 15 and 120 seconds.
  • the cathode works like an anode
  • the anode works like a cathode, cyclically. This helps protect and increase the lifespan of the electrodes, and of the electrolytic cell more generally.

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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

L'invention propose une bouteille (1) pour contenir du liquide, du type eau, comprenant : - un réservoir (2) de liquide défini par une paroi cylindrique (10) délimitée par une extrémité supérieure ouverte et une extrémité inférieure ouverte; - un couvercle (3) amovible fermant l'extrémité supérieure du réservoir (2); - une base (4) fermant l'extrémité inférieure du réservoir (2); Cette bouteille comprend un dispositif d'augmentation des fonctions de l'eau (5) du liquide par électrolyse, s'étendant à l'intérieur du réservoir (2) depuis la base (4) vers le couvercle (3), ledit dispositif d'augmentation des fonctions de l'eau (5) comprenant des moyens de pompage du liquide, des moyens d'électrolyse du liquide, et des moyens de contrôle et de commande, tous ces moyens étant alimentés par une batterie rechargeable, lesdits moyens d'électrolyse étant constitués d'une cellule électrolytique comprenant deux électrodes en diamant dopées au bore.

Description

Bouteille d’eau comprenant un dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau Domaine technique de l'invention
L'invention concerne une bouteille pour contenir du liquide, du type eau, et qui comprend un dispositif d‘augmentation des fonctions du liquide.
L’invention concerne également un procédé d’augmentation des fonctions de l’eau contenue dans une telle bouteille.
L’augmentation fonctionnelle est réalisée via une électrolyse de l’eau.
 Arrière-plan technique
L’eau est un nutriment essentiel qui intervient dans toutes les fonctions physiologiques de base de l’organisme humain. Il faut noter que l’eau, comparée à d’autres nutriments, est consommée en quantités beaucoup plus importantes.
C’est pourquoi sa disponibilité et sa qualité sont des paramètres clés dans la santé.
Il est recommandé de boire 1,5L d’eau par jour par personne.
Les bouteilles d’eau « intelligentes », encore appelées smart bottles, se développent. Elles présentent des technologies qui permettent par exemple d’évaluer la quantité d’eau bue par le consommateur, ou de rappeler au consommateur la quantité d’eau restant à boire d’ici la fin d’une journée. Elles permettent aussi de connaître la qualité de l’eau grâce à des capteurs de température, de pH, etc.
Certaines bouteilles permettent aussi de décontaminer l’eau grâce à une stérilisation par UV, ou d’adoucir l’eau, ou encore de charger l'eau en hydrogène grâce à un générateur d'eau hydrogénée à système d'électrolyse.
L'électrolyse permet de décomposer les éléments d'une substance par l'effet d'un courant électrique.
Dans le cas du générateur d’eau hydrogénée, une membrane d’échange de protons est usuellement utilisée pour retirer l’oxygène dissous, un sous-produit de l’électrolyse. On obtient une eau hydrogénée qui contient des ions H+ bien plus nombreux qu’une eau classique. Cette eau hydrogénée est mieux absorbée par l’organisme, et est utile pour lutter contre les radicaux libres du corps humain. Ces radicaux libres sont des molécules ayant perdues un électron, engendrant du stress oxydatif. L’hydrogène présent en excès dans cette eau, se fixe sur un radical libre, et on obtient une eau hydrogénée antioxydante. La santé va durablement s’améliorer.
Ainsi, l’eau hydrogénée ne conserve pas tous les éléments présents naturellement dans l’eau, notamment l’oxygène, et comporte une grande quantité d’ions H+.
Or l’oxygène est important car il est utilisé par les bactéries pour travailler plus efficacement dans la décomposition des contaminants présents dans l’eau, ce qui contribue à obtenir une eau plus propre de façon naturelle.
L’oxygène joue également sur le potentiel oxydo-réducteur (ORP) de l’eau, c’est-à-dire la capacité d’une eau à se nettoyer par elle-même, ou à décomposer les contaminants.
A l’heure actuelle, l’eau de boisson, par exemple en sortie de robinet, est encore trop chargée en chlore, en contaminants divers, etc.
L’objectif de la présente invention est de produire une eau fonctionnelle augmentée directement dans une bouteille, sans ajout de produit chimique ou de sel, sans floculant.
Cette eau fonctionnelle augmentée comporte tous les éléments présents naturellement dans l’eau, sans les éliminer, mais en les réorganisant différemment, afin qu’ils contribuent à baisser l’ORP de l’eau de 200mV à 600mV selon le type d’eau en entrée. Plus la baisse de l’ORP est importante, plus l’eau aura des effets bénéfiques sur le corps humain.
La présente invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients énoncés ci-dessus, au moyen d’une bouteille pour contenir du liquide, du type eau, se développant selon un axe central X, et comprenant :
- un réservoir de liquide défini par une paroi cylindrique délimitée par une extrémité supérieure ouverte et une extrémité inférieure ouverte ;
- un couvercle amovible fermant l’extrémité supérieure du réservoir ;
- une base fermant l’extrémité inférieure du réservoir.
La bouteille selon l’invention se caractérise à titre principal en ce qu’elle comprend également un dispositif d’augmentation des fonctions du liquide par électrolyse, s’étendant à l’intérieur du réservoir selon l’axe X depuis la base vers le couvercle, ledit dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau comprenant des moyens de pompage du liquide, des moyens d’électrolyse du liquide, et des moyens de contrôle et de commande de l’augmentation des fonctions, tous ces moyens étant alimentés par une batterie rechargeable, lesdits moyens d’électrolyse étant constitués d’une cellule électrolytique comprenant deux électrodes en diamant dopées au bore.
L’idée principale de cette invention consiste à intégrer un dispositif de d’augmentation des fonctions de l’eau au sein d’une bouteille, en réalisant une électrolyse spécifique, avec des électrodes en diamant dopées au bore.
Cette eau réunit toutes les propriétés des eaux fonctionnelles, à savoir les eaux comprenant du dihydrogène H2, du dioxygène O2, des biomolécules, des électrons e-.
La bouteille est un élément nomade dont l’espace intérieur est réduit.
Le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau doit ainsi être compact, de façon à laisser un espace libre conséquent dans la bouteille pour stocker l’eau.
De plus, le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau doit être autonome, donc sans raccord à une prise de courant. En effet, l’utilisateur peut transporter sa bouteille à souhait, et la changer de place autant qu’il veut. L’électrolyse doit être opérationnelle en tout lieu, dès lors que la bouteille est statique et posée sur un support horizontal (par exemple une table, une étagère, un bureau, au sol, …).
Cette électrolyse se différencie principalement d’un dispositif d’enrichissement en hydrogène en ce que l’oxygène est conservé, et l’électrolyse est réalisée de façon à produire une action instantanée sur l’eau, et de façon durable sur plusieurs jours.
Pour chaque électrode, la concentration de bore est comprise entre 200 ppm (3x1019 B atomes/cm3) et 1500 ppm (2x1020 B atomes/cm3). Contrairement à l’art antérieur où la quantité de charge électrique est élevée, ce qui entraîne la polarisation de l’électrode de diamant pour améliorer sa performance contre la dépollution, parfois même avec l’ajout d’un électrolyte solide, ici la quantité de charge électrique est faible, et l’électrode de diamant ne se polarise pas, et son action se concentre uniquement sur la structure des molécules d’eau, qui est modifiée, améliorée.
Selon les différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
  • le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau présente un circuit de circulation du liquide depuis une entrée proximale du couvercle, et jusqu’à une sortie proximale de la base et débouchant dans le réservoir.
  • les moyens de pompage du liquide consistent en une pompe située en aval de l’entrée de liquide, et apte à pomper le liquide présent dans le réservoir, et à rejeter le liquide pompé vers la cellule électrolytique, le liquide électrolysé étant évacué via ladite sortie par gravité.
  • le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau remplit moins de la moitié du volume du réservoir.
  • il existe un espace libre apte à contenir du liquide, entre le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau et la paroi cylindrique du réservoir.
  • les deux électrodes correspondent à une anode et une cathode alimentées sur une plage de +2 V à +4 V pour l’anode, et une plage de –1 V à –2 V pour la cathode.
  • le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau comporte un capteur de température apte à mesurer la température de l’eau électrolysée en sortie : de préférence, l’électrolyse est réalisée entre 4°C et 40°C.
  • lesdits moyens de contrôle et de commande consistent en un microcontrôleur relié aux moyens de pompage, aux moyens d’électrolyse, et à la batterie.
  • le microcontrôleur contrôle par exemple la quantité d’eau électrolysée, l’alimentation de la cellule électrolytique, la performance de la batterie, l’alimentation de la pompe, la température de l’eau, le poids/volume d’eau, une horloge interne, un nombre de cycles d’électrolyse, un accéléromètre, etc.
  • le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau comprend en outre des moyens de détection et de mesure des variations de volume du liquide au sein de la bouteille.
  • lesdits moyens de détection et de mesure des variations de volume du liquide consistent en un capteur de poids.
  • ledit capteur de poids est localisé en partie inférieure du dispositif de d’augmentation des fonctions de l’eau, au niveau de la base de la bouteille.
  • le réservoir est monté de façon étanche sur la base par vissage.
  • l’extrémité supérieure du réservoir présente une paroi extérieure lisse : contrairement aux bouteilles classiques, la paroi extérieure est dépourvue de filetage, et est donc lisse, pour un meilleur confort de boisson.
  • la bouteille comporte un interrupteur reed magnétique apte à désactiver la batterie lors du transport de la bouteille, l’interrupteur étant connecté au microcontrôleur.
  • la bouteille comporte un bouton multifonction localisé dans la base et directement accessible depuis la surface extérieure de la base : par exemple, ledit interrupteur reed désactive la batterie suite à l’appui sur ce bouton multifonction par un utilisateur. Le bouton multifonction sert également à mettre la batterie en veille, à activer une électrolyse et à allumer la bouteille.
  • le microcontrôleur communique via Bluetooth avec des appareils électroniques extérieurs, du type téléphone portable.
  • Le microcontrôleur communique via WIFI afin d’assurer les mises à jour logiciel.
  • la batterie est rechargeable via un port de recharge prévu sur la base, du type port USB-c. Ce port USB-c peut également être utilisé pour réaliser des mises à jour logiciel, et pour s’appareiller avec une station de recharge extérieure.
  • la bouteille comporte au moins un voyant lumineux indiquant un chargement de la batterie, et/ou un voyant lumineux indiquant un niveau de batterie faible.
  • la bouteille comporte un indicateur lumineux activé lorsque l’électrolyse est en cours.
  • la bouteille comporte un indicateur lumineux pour indiquer l’activation du bluetooth.
  • la bouteille comporte un système d’appariement avec une application par secouement de la bouteille.
  • la bouteille comporte un accéléromètre.
L’invention concerne également un procédé d’augmentation des fonctions de l’eau contenue dans une bouteille telle que décrite précédemment. Le débit de l’eau passant à travers le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau est compris entre 0,5L/min et 2L/min.
Selon l’invention, l’électrolyse est activée par intermittence, de façon périodique, d’une durée allant de 15 secondes à 10 minutes.
Selon l’invention, l’ORP de l’eau fonctionnelle augmentée en sortie du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau a baissé d’au moins 200 mV
En effet, l’eau fonctionnelle augmentée en sortie du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau voit son ORP réduit d’au moins 200mV par rapport à son ORP avant électrolyse. L’ORP peut être réduit jusqu’à 600 mV via ce dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
La est une vue de face d’une bouteille selon l’invention ;
La est une vue éclatée de la ;
La est une vue en transparence de la ;
La montre la circulation du liquide au sein d’un dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau appartenant à la bouteille de la ;
La est une vue éclatée du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau et de la base de la bouteille ;
La est une vue éclatée de la cellule électrolytique appartenant au dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau de la ;
La est une vue agrandie de la cellule électrolytique appartenant au dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau tel qu’illustré en .
 Description détaillée de l'invention
Par convention, la direction « axiale » correspond à celle d'extension principale de la bouteille 1, illustrée par l'axe X sur les figures 1 et 2, et la direction « radiale » est orthogonale à la direction axiale.
Dans la description détaillée des figures qui suit, on utilisera de manière non limitative les termes « supérieur » et « inférieur » ou encore « haut » et « bas » en référence à la direction axiale. Ainsi, Le terme « supérieur » s’entend d’une partie se situant en direction d’un couvercle 3 de la bouteille 1, et le terme « inférieur » s’entend d’une partie se situant en direction d’une base 4 de la bouteille 1 constituant le fond de la bouteille 1.
De la même manière, les termes « extérieur ou externe » et « intérieur ou interne » sont utilisés en référence à la direction radiale, un élément extérieur étant radialement plus éloigné de l'axe X qu'un élément intérieur.
La montre une bouteille 1 selon l’invention, pour contenir du liquide, du type eau, filtrée ou non.
Cette bouteille 1 se développe selon un axe central X et comprend :
- un réservoir 2 de liquide défini par une paroi cylindrique 10 délimitée par une extrémité supérieure 8 ouverte et une extrémité inférieure 9 ouverte ;
- un couvercle 3 amovible fermant l’extrémité supérieure 8 du réservoir 2 ;
- une base 4 fermant l’extrémité inférieure 9 du réservoir 2.
Pour remplir la bouteille 1 ou boire, l’utilisateur doit retirer le couvercle 3.
Cette montre la face arrière de la bouteille 1, avec un port 11 de recharge prévue sur la base 4 de façon bien visible par l’utilisateur.
La montre la face avant de la bouteille 1, avec un bouton 12 multifonction prévu sur la base 4 de façon bien visible par l’utilisateur.
Le bouton 12 multifonction se trouve ainsi diamétralement opposé au port 11 de recharge. Ils pourraient être cependant positionnés côte à côte, sur une même face.
L’extrémité inférieure du réservoir 2 présente un col avec un filetage externe 37 destiné à coopérer avec un filetage interne 38 prévu dans la base 4 (visible en ) de façon à pouvoir visser le réservoir 2 dans la base 4.
Un joint d’étanchéité 36 annulaire est également prévu sur le col, juste en amont de la paroi cylindrique 10, de façon à étanchéifier le montage entre le réservoir 2 et la base 4.
De préférence, l’extrémité supérieure du réservoir 2 présente un col avec une paroi extérieure lisse, sans aspérité, notamment sans filetage externe, afin que l’utilisateur puisse boire en apposant ses lèvres sur une surface agréable, pour un confort de boisson. La fixation avec le couvercle s’effectue par l’intérieur du réservoir 2.
Le réservoir 2 peut être conçu en verre, en céramique, en inox, en plastique, ou tout autre matériau connu pour la conception de bouteille.
Le réservoir 2 peut être doté d’éléments de décoration, notamment visibles sur la paroi extérieure, du type gravure ou couche de dessin avec des motifs particuliers.
Cette bouteille 1 comprend également un dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 du liquide par électrolyse, qui s’étend à l’intérieur du réservoir 2 selon l’axe X depuis la base 4 vers le couvercle 3.
Ce dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 du liquide est visible par transparence sur la .
Sur cette , on voit bien que le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 est logé à l’intérieur du réservoir 2, et baigne dans le liquide présent dans le réservoir 2. En effet, lorsque le réservoir 2 est plein, dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 est totalement immergé.
Le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 consiste en un corps, de préférence cylindrique, centré dans la bouteille 1.
Le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 remplit moins de la moitié du volume du réservoir 2. L’objectif est que ce dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 soit le plus compact possible, afin de pouvoir offrir un maximum de volume de liquide à boire.
Un espace 39 libre est prévu entre le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 et la paroi cylindrique 10 du réservoir 2 de façon à ce que le liquide puisse circuler tout autour du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5.
En l’espèce, le liquide à fonctionnaliser est aspiré par le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 au niveau d’une entrée de liquide 6 proximale du couvercle 3. En d’autres termes le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 présente une entrée de liquide 6 en partie haute.
Le liquide aspiré passe à travers différents éléments présents dans le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5, puis ressort par une sortie de liquide 7 proximale de la base 4. En d’autres termes le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 présente une sortie de liquide 7 en partie basse. Cette sortie de liquide 7 débouche dans le réservoir 2, en particulier dans l’espace 39 libre.
L’aspiration du liquide à fonctionnaliser se fait de préférence de façon annulaire, donc de façon homogène et centralisée. Le refoulement du liquide fonctionnel augmenté se fait de préférence sur un côté latéral du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5.
Dans le cadre de la présente invention, il peut être envisagé de prévoir une aspiration axiale et non annulaire, et/ou un refoulement annulaire.
La circulation générale du liquide au sein de la bouteille 1 s’effectue grâce à des moyens de pompage qui sont prévus dans le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5, qui permettent un mouvement du liquide sur toute la hauteur du liquide présent dans la bouteille 1 de façon à ce que 100 % du volume du liquide passe à travers le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 lorsque l’électrolyse est activée.
Comme illustré sur les figures 4 et 5, le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 comprend principalement des moyens de pompage du liquide, des moyens d’électrolyse du liquide, et des moyens de contrôle et de commande de l’augmentation des fonctions.
Tous ces moyens sont alimentés par une batterie 19 rechargeable via le port 11 de recharge mentionné précédemment.
Les moyens de pompage du liquide consistent en une pompe 13 située en aval de l’entrée de liquide 6, et apte à pomper le liquide présent dans le réservoir 2, et à rejeter le liquide pompé vers la cellule électrolytique 16.
Les moyens d’électrolyse sont constitués d’une cellule électrolytique 16 comprenant deux électrodes 31a, 31b en diamant dopées aux bore.
Les moyens de contrôle et de commande consistent en un microcontrôleur 22 relié à la fois à la pompe 13, à la cellule électrolytique 16, et à la batterie 19.
En , la circulation du liquide au sein du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 est représentée grâce à plusieurs flèches.
Le liquide à fonctionnaliser entre via l’entrée de liquide 6 annulaire située en partie supérieure du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5. Cette entrée de liquide 6 est formée dans un capuchon 17 supérieur encliqueté dans un corps de protection 18 du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5.
Ce corps de protection 18 est d’allure cylindrique et est fermé en partie supérieure par une paroi 26 présentant un orifice 23 débouchant sur un entonnoir 14 apte à accueillir le liquide en provenance de l’entrée de liquide 6.
La partie resserrée de l’entonnoir 14 est connectée avec l’entrée 21 de la pompe 13. Le liquide ainsi aspiré passe par la pompe 13 puis se fait refouler vers une sortie 15 de pompe 13, avant d’arriver au niveau d’une entrée 28 de la cellule électrolytique 16.
Le liquide passe à travers la cellule électrolytique 16, et ressort électrolysée au niveau d’une sortie 29 de la cellule électrolytique 16, puis arrive par gravité au niveau de la sortie de liquide 7. A la sortie, l’eau est fonctionnellement augmentée grâce au dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5.
La pompe 13, la batterie 19 et la cellule électrolytique 16 sont disposées à l’intérieur du corps de protection 18. La batterie 19 et la pompe 13 sont montées sur un socle 20 lui-même monté sur la cellule électrolytique 16, de façon à ce que ces trois éléments soient solidarisés les uns aux autres.
Le microcontrôleur 22 est situé sous la cellule électrolytique 16. Ce microcontrôleur 22 consiste en un circuit imprimé doté de composants électroniques.
Il a pour rôle principal de commander et de contrôler l’électrolyse. Plus précisément, il permet d’activer et de désactiver l’électrolyse sur des périodes bien précises, par intermittence, en fonction de données d’entrée et de données de sortie mesurées grâce à des capteurs. Il active et désactive également la pompe 13 sur les mêmes périodes.
De façon avantageuse, le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 comporte un capteur de poids 25 disposé en partie inférieure, dans la base 4, et qui permet de connaître le poids du liquide stocké dans la bouteille 1, afin d’en déduire le volume à un instant T. Grâce à ces valeurs de poids, le microcontrôleur 22 peut mesurer les variations de poids et faire des calculs pour en déduire la quantité d’eau absorbée par l’utilisateur sur un certain laps de temps.
Par exemple encore, le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 comporte un capteur de température apte à mesurer la température de l’eau électrolysée au niveau de la sortie 7 du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5. Le microcontrôleur 22 contrôle cette température. La température ne doit pas descendre sous 4°C, et ne doit pas monter au-delà de 40°C.
Par exemple encore, le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 comporte un accéléromètre. Il permet de connaître le déplacement/positionnement de la bouteille. Il peut être utilisé pour savoir si la bouteille est stable, et positionnée à la verticale, pour autoriser l’électrolyse.
De préférence, le microcontrôleur 22 est associé à une seconde carte électronique 24 afin qu’ils puissent ensemble contrôler la quantité d’eau électrolysée, l’alimentation de la cellule électrolytique 16, la santé de la batterie 19, l’alimentation de la pompe 13, une horloge interne sur laquelle sont calées les périodes d’électrolyse, le nombre de cycles d’électrolyse, l‘accéléromètre, l’allumage de LEDs sur la bouteille, et encore d’autres paramètres. Le microcontrôleur 22 et/ou la seconde carte électronique 24 permettent également d’établir une communication avec l’extérieur (Bluetooth, WIFI).
Dans l’exemple présenté, cette seconde carte électronique 24 est localisée entre le microcontrôleur 22 et le capteur de poids 25.
Le microcontrôleur 22, la seconde carte électronique 24 et le capteur de poids 25 sont fixés sous le corps de protection 18, à l’intérieur de la base 4.
La base 4 est constituée d’une partie inférieure 4a formant le fond de la bouteille 1, et d’un manchon supérieur 4b fixé à la partie inférieure 4a, et présentant le filetage interne 38 pour le vissage du réservoir 2 dans la base 4.
Ce manchon 4b comporte des moyens de fixation du microcontrôleur 22 et de la carte électronique 24 afin que tous les éléments soient fixés de façon stable au sein de la bouteille 1. Ceci est important dans la mesure où la bouteille 1 est nomade, et a ainsi pour vocation à se faire transporter tous les jours.
La partie inférieure 4a de la base 4 quant à elle comporte des moyens de fixation du capteur de poids 25. Ce capteur de poids 25 consiste en une plaque apte à se déformer sous le poids du liquide. En l’espèce, l’espace libre 39 présente une section radiale annulaire qui repose sur le fond de la bouteille 1, et donc a fortiori sur le capteur de poids 25.
Toutes les données récoltées par le microcontrôleur 22 peuvent être communiquées à l’utilisateur via Bluetooth ou via WIFI. L’utilisateur peut récupérer ses données sur une application mobile ou sur le WEB, par exemple lorsqu’il souhaite connaître sa consommation d’eau par jour. Tout appareil électronique doté de l’application mobile peut communiquer via Bluetooth ou WIFI avec la bouteille 1.
La batterie 19 peut être rechargée via le port 11 USB qui se trouve au niveau de la face arrière de la base 4, telle qu’illustrée en . Par exemple il peut s’agir d’un port 11 USB–c.
Tout autre type de port 11 de recharge peut être envisagé dans le cadre de la présente invention.
Ce port 11 est également utilisé pour réaliser des mises à jour logiciel du microcontrôleur 22. Il peut aussi être utilisé pour fonctionner avec une station de recharge.
A l’opposé du port 11, se trouve le bouton multifonction 12 mentionné précédemment.
Ce bouton multifonction 12 permet principalement d’allumer la bouteille.
Ce bouton multifonction 12 permet secondairement d’activer une électrolyse, ou de mettre la batterie en veille.
Optionnellement, par sécurité, le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 comporte un interrupteur reed magnétique (non représenté) apte à désactiver la batterie 19 lors du transport 11 de la bouteille 1. Cet interrupteur reed est connecté au microcontrôleur 22.
Cet interrupteur reed crée un champ magnétique qui désactive le courant électrique lors du transport. Cela permet de protéger la batterie 19. Cet interrupteur peut être activé via l’application mobile sur un appareil électronique de l’utilisateur, ou encore via le bouton 12 multifonction localisé sur la face avant de la base 4.
Avantageusement, ce bouton 12 multifonction est associé à un voyant lumineux.
Ce voyant lumineux indique un chargement de la batterie 19, et/ou un niveau de batterie 19 faible et/ou une électrolyse en cours.
Le même voyant lumineux, ou d’autres voyants lumineux, indiquent une communication Bluetooth activée, ou une fonction nettoyage du dispositif d’électrolyse, ou un niveau bas d’eau, ou une température de l’eau trop basse ou trop haute (en dehors de la fourchette 4 à 40°C).
Optionnellement, la bouteille comporte un système d’appariement avec une application, par secouement de la bouteille. L’application détecte la bouteille lorsque l’utilisateur la secoue. La bouteille doit pour cela être connectée au secteur. L’accéléromètre peut être utilisé pour détecter le secouement de la bouteille.
Comme illustré sur les figures 6 et 7, la cellule électrolytique 16 présente une entrée 28 d’eau à électrolyser et une sortie 29 d’eau électrolysée. Entre l’entrée et la sortie, l’eau passe entre deux électrodes 31a, 31b en diamant dopées au bore, comme cela est montré par les flèches sur la . Les deux électrodes 31a, 31b définissent un canal 35 à l’intérieur duquel circule l’eau en cours d’électrolyse.
La cellule électrolytique 16 comporte un support supérieur 27a définissant l’entrée 28 et supportant une électrode supérieure 31a, et un support inférieur 27b définissant la sortie 29 et supportant une électrode inférieure 31b.
Les électrodes 31a, 31b consistent en des plaques présentant chacune une face active au contact de l’eau à électrolyser.
Les électrodes 31a, 31b présentent le revêtement en diamant dopé au bore au niveau des faces actives c’est-à-dire au niveau des faces internes au contact avec l’eau.
La surface active s’étend entre 1 et 10 cm2, de préférence entre 3 et 8 cm2. Selon un exemple de mise en œuvre, la surface active est de 5 cm2 par électrode.
La concentration en bore est entre 200ppm (3x1019B atome/cm3) et 1500ppm (2x1020 atone/com3).
La face externe des électrodes 31a, 31b consiste en un substrat en silicium de préférence.
Les substrats sont semi-conducteurs.
Ces deux électrodes 31a, 31b correspondent à une anode et une cathode.
La concentration de bore ainsi que la nature des électrodes en diamant sur base en silicone confèrent des propriétés spécifiques à la cellule électrolytique qui peut fonctionner à un potentiel compris entre -1V et -2V du côté de la cathode, et entre +2V et +4V du côté de l’anode, ce qui est différent comparé à une électrode de référence en platine.
La couche en diamant permet de générer des réactions d’électrolyse de l’eau en passant des charges dans les molécules d’eau.
La cellule électrolytique 16 convertit de l’énergie électrique en réactions chimiques. La solution résultante comporte de l’hydrogène gazeux, de l’oxygène gazeux, et des ions associés, activant des biomolécules et générant des électrons consommés par les humains et les animaux pour améliorer la santé de leur organisme.
La cellule électrolytique 16 est raccordée à une source d’alimentation électrique, ici la batterie, qui délivre un courant continu compris entre 0,1A et 1A. La batterie fonctionne sur une fenêtre de tension comprise entre 5V et 50V.
La cellule électrolytique 16 comporte des moyens flexibles d’amenée du courant depuis une des bornes électriques 40a, 40b de la cellule 16 vers les électrodes 31a, 31b.
Ces moyens flexibles d’amenée du courant consistent en des ressorts 30a, 30b conducteurs, en métal.
Il existe ainsi un ressort supérieur 30a d’une part reliée à une borne supérieure 40a d’une source électrique et d’autre part en appui sur la face arrière de l’électrode supérieure 31a.
Et il existe un ressort inférieur 30b d’une part relié à une borne inférieure 40b de la source électrique et d’autre part en appui sur la face arrière de l’électrode inférieure 31b.
Le courant est ainsi ramené via ces ressorts 30a, 30b. Ces ressorts 30a, 30b permettent d’alimenter les électrodes 31a, 31b.
Le courant circule ainsi depuis la source d’alimentation, puis à travers la borne supérieure 40a, puis le ressort supérieur 30a, puis le substrat de l’électrode supérieure 31a, puis la couche en diamant de l’électrode supérieure 31a, puis à travers l’eau via des charges, puis à travers la couche en diamant de l’électrode inférieure 31b, puis le substrat de l’électrode inférieure 31b, puis le ressort inférieur 30b, puis la borne inférieure 40b, et enfin nouveau vers la source d’alimentation.
S’il est nécessaire d’inverser la polarité, l’opération peut être réaliser automatiquement par le microcontrôleur.
Des plaques isolantes externes 34a, 34b sont prévues sur les supports 27a, 27b de la cellule 16 par mesure de sécurité.
Grâce à ses électrodes 31a, 31b spécifiques, de par leur matériau et leur niveau d’alimentation, on obtient de l’eau fonctionnelle augmentée en sortie du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 permettant de réduire l’ORP de 200 à 600 mV.
Par exemple, si l’ORP de l’eau introduite dans la bouteille est initialement de +300mV, alors l’électrolyse permet de ramener l’ORP de l’eau fonctionnelle augmentée à +100mV, et jusqu’à -300mV.
Une telle baisse de l’ORP montre que la réaction de l’électrolyse sur l’eau est puissante.
Cette capacité à réduire l’ORP est très importante par rapport aux électrolyses de l’art antérieur.
De préférence, le débit de l’eau passant à travers le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau 5 est compris entre 0,5L par minute et 2L par minute.
De préférence l’électrolyse est activée par intermittence, de façon périodique, de préférence sur des durées allant de 15 secondes à 10 minutes.
Pour une bouteille classique, par exemple d’une capacité d’1L d’eau, la durée de l’électrolyse est comprise entre 15 secondes et 2 minutes.
La durée varie notamment en fonction du volume d’eau à électrolyser, et donc de la taille de la bouteille.
Grâce à cette bouteille 1, l’utilisateur peut électrolyser son eau de boisson en tout lieu et en toutes circonstances.
De façon avantageuse, des moyens d’étanchéité sont prévus dans la cellule électrolytique 16, afin que l’eau qui circule ne puisse pas atteindre les ressorts 30a, 30b et les bornes 40a, 40b.
Lesdits moyens d’étanchéité consistent en des joints.
Par exemple peut s’agir de joint torique.
De préférence, ces joints sont disposés à l’intérieur de rainures prévues à cet effet.
Selon l’invention, il y a un joint extérieur 32 longeant le pourtour de la cellule électrolytique 16 au niveau du plan de joint entre le support supérieur 27a et le support inférieur 27b. Ce joint extérieur 32 englobe l’entrée 28 et la sortie 29 de la cellule électrolytique 16.
Selon l’invention, il y a également un joint intérieur inférieur 33b entourant le ressort inférieur 30b et disposé au niveau du plan de joint entre l’électrode inférieure 31b et le support inférieur 27b. Cela permet d’assurer une étanchéité vis-à-vis de la connexion électrique inférieure.
Selon l’invention, il y a également un joint intérieur supérieur 33a entourant le ressort supérieur 30a et disposé au niveau du plan de joint entre l’électrode supérieure 31a et le support supérieur 27a. Cela permet d’assurer une étanchéité vis-à-vis de la connexion électrique supérieure.
La géométrie de cette cellule électrolytique 16 force l’eau à circuler entre les électrodes 31a, 31b tout en assurant un maximum de contact avec les faces actives.
Cette technologie d’électrolyse à électrodes 31a, 31b en diamant est dépourvue de toute membrane d’échange de protons, qui est usuellement destinée à retirer l’oxygène dissous, un sous-produit de l’électrolyse. L’invention divulguée ici n’emploie pas cette technologie de membrane, ce qui représente une des différentiations majeures de l’électrolyse de ladite invention
Il est à noter que l’augmentation de la fonction de l’eau réalisée dans le cadre de la présente invention résulte uniquement de l’électrolyse avec les électrodes 31a, 31b au diamant, et qu’il n’y a aucune adjonction de produits, du type désinfectant, floculant, etc. Il n’y a donc pas de purification de l’eau, il n’y a qu’un procédé d’augmentation des fonctions de l’eau.
La préparation d’eau de boisson électrolysée selon l’invention comprend les étapes suivantes :
  • introduire de l’eau (filtrée ou non) dans le réservoir de la bouteille sans addition d’aucun sel conducteur ;
  • électrolyser l’eau.
Lors de l’électrolyse, l’eau est soumise à une charge électrique comprise entre 1 et 15mAh/L d’eau, de préférence 3 à 12 mAh/L d’eau.
Par exemple, l’électrolyse a une durée comprise entre 15 et 120 secondes.
La polarité des électrodes est inversée à chaque fois qu’une nouvelle électrolyse démarre : la cathode travaille comme une anode, et l’anode travaille comme une cathode, de façon cyclique. Cela permet de protéger et d’augmenter la durée de vie des électrodes, et de la cellule électrolytique de façon plus générale.
Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, nullement limitatifs, de l’invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l’homme de l’art.

Claims (15)

  1. Bouteille (1) pour contenir du liquide, du type eau, se développant selon un axe central X, et comprenant :
    - un réservoir (2) de liquide défini par une paroi cylindrique (10) délimitée par une extrémité supérieure (8) ouverte et une extrémité inférieure (9) ouverte ;
    - un couvercle (3) amovible fermant l’extrémité supérieure (8) du réservoir (2) ;
    - une base (4) fermant l’extrémité inférieure (9) du réservoir (2) ;
    caractérisée en ce qu’elle comprend également un dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) du liquide par électrolyse, s’étendant à l’intérieur du réservoir (2) selon l’axe X depuis la base (4) vers le couvercle (3), ledit dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) comprenant des moyens de pompage du liquide, des moyens d’électrolyse du liquide, et des moyens de contrôle et de commande de l’augmentation des fonctions, tous ces moyens étant alimentés par une batterie (19) rechargeable, lesdits moyens d’électrolyse étant constitués d’une cellule électrolytique (16) comprenant deux électrodes (31a, 31b) en diamant dopées au bore.
  2. Bouteille (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) présente un circuit de circulation du liquide depuis une entrée (6) proximale du couvercle (3), et jusqu’à une sortie (7) proximale de la base (4) et débouchant dans le réservoir (2).
  3. Bouteille (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de pompage du liquide consistent en une pompe (13) située en aval de l’entrée de liquide (6), et apte à pomper le liquide présent dans le réservoir (2), et à rejeter le liquide pompé vers la cellule électrolytique (16), le liquide électrolysé étant évacué via ladite sortie (7) par gravité.
  4. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) remplit moins de la moitié du volume du réservoir (2).
  5. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’il existe un espace (39) libre apte à contenir du liquide, entre le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) et la paroi cylindrique (10) du réservoir (2).
  6. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux électrodes (31a, 31b) correspondent à une anode et une cathode alimentées sur une plage de +2V à +4V pour l’anode, et une plage de -1V à -2V pour la cathode.
  7. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) comporte un capteur de température apte à mesurer la température de l’eau électrolysée en sortie (7).
  8. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de contrôle et de commande consistent en un microcontrôleur (22) relié aux moyens de pompage, aux moyens d’électrolyse, et à la batterie (19).
  9. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) comprend en outre des moyens de détection et de mesure des variations de volume du liquide au sein de la bouteille (1).
  10. Bouteille (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdits moyens de détection et de mesure des variations de volume du liquide consistent en un capteur de poids (25).
  11. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte un bouton (12) multifonction localisé dans la base (4) et directement accessible depuis la surface extérieure de la base (4).
  12. Bouteille (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la batterie (19) est rechargeable via un port (11) de recharge prévu sur la base (4), du type port USB-c.
  13. Procédé d’augmentation des fonctions de l’eau contenue dans une bouteille (1) selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le débit de l’eau passant à travers le dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) est compris entre 0,5L/min et 2L/min.
  14. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’électrolyse est activée par intermittence, de façon périodique, pour une durée allant de 15 secondes à 10 minutes.
  15. Procédé selon l’une des revendications 13 à 14, caractérisé en ce que l’ORP de l’eau fonctionnelle augmentée en sortie du dispositif d’augmentation des fonctions de l’eau (5) a baissé d’au moins 200 mV.
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