PT1739060E

PT1739060E - Sistema de tratamento de água

Info

Publication number: PT1739060E
Application number: PT05014062T
Authority: PT
Inventors: Ulrich Achtnich
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2010-09-02
Also published as: ES2399808T3; DK2246307T3; ES2346658T3; EP2246307A1; EP1739060B1; DE602005022573D1; ATE475626T1; PT2246307E; EP1739060A1; EP2246307B1

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA" A presente invenção refere-se a unidades de tratamento de água concebidas para dispositivos de produção de bebidas, tal como, por exemplo, máquinas de café. A presente invenção também se refere aos dispositivos de produção de bebidas à base de água que estão dotados com uma unidade de tratamento de água deste tipo, bem como a um método para tratar água potável dura.

Um problema bem conhecido com qualquer dispositivo de produção de bebidas tendo, e. g., uma caldeira para aquecer água de modo a produzir uma bebida à base da água aquecida, é que há tendência para a formação de resíduos calcários na caldeira, bem como noutros elementos e elementos de aquecimento de água, quando o dispositivo é utilizado durante um período de tempo prolongado.

Estes resíduos calcários provêm de iões responsáveis por formação de calcário contidos na fonte de abastecimento de água, sendo o teor de calcário especialmente elevado na assim denominada água dura.

Para desincrustar os resíduos calcários, e. g., de máquinas de café (deve salientar-se que o termo "desincrustação" é utilizado em seguida, numa matéria equivalente, com o termo "descalcificação") sabe-se que se faz passar periodicamente através da tubagem com tendência a formar resíduos calcários um agente descalcificante (e. g., vinagre) que dissolve quaisquer 1 resíduos calcários depositados quando atravessa a máquina de café. Depois de fazer passar esse agente descalcificante através da máquina de café, é, obviamente, necessário lavar cuidadosamente o interior da máquina de café de modo a evitar uma contaminação com o agente descalcificante (desincrustante) quando se produz, subsequentemente, uma bebida.

Uma medida de pré-vazamento para reduzir a deposição de resíduos calcários reside no tratamento da água fornecida antes de realmente entrar em contacto com a caldeira e outros elementos do dispositivo de produção de bebidas.

Este tratamento pode, e. g., consistir num processo de alterações de iões durante o qual se removem iões de cálcio da água que deixam de contribuir para uma formação subsequente de resíduos calcários.

Conhecem-se, da técnica anterior, cartuchos comercializados sob a marca "Claris". Estes cartuchos filtrantes são colocados com uma disposição vertical num depósito de água de uma máquina de café. A água entra no cartucho filtrante pela extremidade inferior próxima do fundo do depósito de água e é, depois, guiada no sentido ascendente através do cartucho filtrante em forma de coluna. 0 cartucho filtrante está cheio com uma resina permutadora de iões. Assim, a água que sai do cartucho filtrante pela sua extremidade superior está substancialmente desprovida de iões responsáveis pela formação de resíduos calcários. 0 documento US 2005/0051494 AI refere-se a um cartucho de tratamento de água para tratar água potável. O cartucho de tratamento de água compreende um invólucro, uma entrada para a introdução de água no cartucho de tratamento de água, uma porta 2 de saída para a saída de água do cartucho de tratamento de água e um primeiro e segundo material de tratamento proporcionado no interior do cartucho de tratamento de água. 0 primeiro e segundo material de tratamento estão, desse modo, posicionados em relação à entrada e saída para que a água entre no cartucho de tratamento de água pela entrada, entre no primeiro material de tratamento e se escoe através do primeiro material de tratamento e, depois, entra no segundo material e faz sair a água do cartucho de tratamento de água pela saida. 0 cartucho de tratamento de água tem uma forma cilíndrica e a água atravessa o cartucho de tratamento de água numa direcção substancialmente axial. 0 documento US 2003/0000878 AI refere-se a uma unidade de sistema de tratamento de água de aplicação numa torneira. A unidade compreende um conjunto de invólucro de filtro e um conjunto de depósito de UV. Proporciona-se, no conjunto de invólucro de filtro, um filtro de bloco de carbono para filtrar partículas e remover contaminantes químicos da água. Além disso, emprega-se um sistema de luzes UV para destruir microrganismos. Utiliza-se ainda um monitor para informar sobre o estado da filtragem e dos sistemas de luzes UV. O conjunto de filtro tem uma forma cilíndrica e uma conduta central proporcionada no interior do bloco de carbono. A água escoa-se para dentro, radialmente, desde o exterior do bloco filtrante e, depois, sai através da conduta central na direcção axial.

O documento US 5830360 BI refere-se a um dispositivo de filtragem de água alimentado por gravidade incluindo uma câmara que aloja um filtro helicoidal. A água entra no dispositivo através de uma entrada e escoa-se através do filtro em espiral ou helicoidal em contacto intimo com os materiais biocidas. O 3 filtro é, desse modo, constituído por uma fita ou outra superfície, com materiais biocidas dispostos na mesma, enrolada de modo a adoptar uma forma de filtro em espiral ou helicoidal. A fita enrolada em espiral, na direcção horária ou anti-horária, dá origem a uma estrutura espiralada que deixa um espaço na sua parte mais interna formando um núcleo central oco. Em alternativa, a fita é enrolada de modo helicoidal e vedada nas suas margens dando origem a uma estrutura helicoidal. A direcção de escoamento da água não proporciona, desse modo, qualquer componente radial. 0 documento US 2003/0051604 AI refere-se a uma cafeteira com um depósito de água quente, incluindo agentes de purificação de água e um mecanismo de sifão, que é proporcionado entre o compartimento de extracção de café e uma saída de água quente. Os agentes de purificação de água estão proporcionados num compartimento de purificação de água que estabelece contacto com a água. O compartimento de purificação de água e os componentes envolventes têm, desse modo, uma forma predeterminada. Portanto, quando o nível de água excede um nível predefinido, a água, por meio de um tipo de mecanismo de sifão, vai ser totalmente aspirada para fora do compartimento de purificação. A água, desse modo, não segue, no interior do compartimento de purificação, uma direcção de escoamento específica. A presente invenção visa uma concepção melhorada de um tratamento de água a utilizar em associação com um dispositivo de produção de bebidas, tal como, e. g., uma máquina de café.

Um aspecto da invenção reside numa cinética mais eficiente da interacção da água e a substância activa de tratamento de água. 4

Outro aspecto da presente invenção visa proporcionar uma solução mais conveniente do sistema de cartucho de tratamento de água, em particular, uma solução que permita, de um modo mais conveniente, fácil e/ou rápido, posicionar e substituir em comparação com os sistemas comerciais existentes.

Este objectivo é conseguido por meio das caracteristicas das reivindicações independentes. As reivindicações dependentes especificam com mais pormenor este objectivo da presente invenção. A presente invenção refere-se a uma unidade de tratamento de água concebida para um dispositivo de produção de bebidas, compreendendo um compartimento para conter uma substância de tratamento de água e meios definidores de um trajecto para água que estão dispostos geometricamente para que a água a tratar entre no compartimento por uma entrada, atravesse o compartimento contendo a substância de tratamento de água e saia do compartimento por uma saída. Desse modo, a altura da unidade de tratamento de água é menor do que o seu diâmetro e a água atravessa o compartimento com um trajecto de escoamento tendo uma direcção de escoamento substancialmente radial e a entrada do compartimento está concebida para se ligar de modo fluido a um depósito de água quando o depósito de água é colocado no topo da unidade de tratamento de água.

De acordo com a presente invenção, o cartucho tem uma altura que é inferior à largura dos lados transversais e os meios definidores de um trajecto para água estão configurados para que a água se desloque numa direcção radial em relação ao compartimento. Consequentemente, o dispositivo pode ser colocado 5 entre um depósito de água e a superfície de suporte de uma máquina sem ocupar demasiado espaço entre os dois, e mantendo, ao mesmo tempo, um tratamento de água com bom desempenho. A saída está, de um modo preferido, desalinhada radialmente em relação à entrada.

Além disso, a entrada está, de um modo preferido, situada radialmente no exterior da saída do compartimento.

Numa forma de realização preferida, a substância de tratamento e os meios definidores de um trajecto para água estão dispostos geometricamente para que a relação: Quantidade de substância de tratamento para caudal de Água diminua ao longo do trajecto da água.

Na forma de realização preferida, o compartimento para uma substância de tratamento de água e os meios definidores de um trajecto para água estão dispostos geometricamente para que o escoamento de água seja acelerado quando atravessa o compartimento contendo a substância de tratamento de água.

Todos os aspectos supracitados estão ligados pela ideia comum de que, durante o decurso da interacção da água com a substância de tratamento de água, a água está cada vez menos carregada com componentes a tratar (e. g., resíduos calcários). Num exemplo preferido, o teor de iões responsáveis pela formação de resíduos calcários na água irá diminuir continuamente ao longo do processo de tratamento de água. Por conseguinte, é um objectivo da presente invenção que, no início do processo de tratamento de água, se deva disponibilizar uma maior quantidade 6 de substância de tratamento de água ou um tempo de interacçao mais prolongado por escoamento de água a tratar.

Por outras palavras, esta relação específica de substância de tratamento de água (ou tempo de interacção) por escoamento de água (i. e., volume de água a tratar por unidade de tempo) diminui durante o decurso do processo de tratamento de água. 0 escoamento radialmente para dentro da água no compartimento contendo tratamento de água é apenas uma forma de realização que permite perceber a facilidade de implementação desta abordagem. Pode-se pensar, facilmente, noutras configurações geométricas de implementação do mesmo princípio. E. g., os cartuchos filtrantes verticais em forma de coluna de acordo com a técnica anterior (e. g., do tipo "Claris") poderiam ser modificados de acordo com a presente invenção para que a sua secção transversal fosse maior na entrada da água a tratar em comparação com a secção transversal da saída de água do cartucho filtrante.

De modo a implementar o escoamento da água dirigido radialmente para dentro, os meios definidores de um trajecto para água podem compreender uma placa distribuidora que guia o escoamento de água radialmente para fora, para a entrada do compartimento contendo a substância de tratamento de água. A entrada pode ser, e. g., passagens na área circunferencial da placa distribuidora em que a água entra no compartimento contendo a substância de tratamento de água através destas passagens. 7 A saída do compartimento pode compreender um elemento filtrante tendo passagens que retêm a substância de tratamento de água no compartimento. A substância de tratamento de água pode ser um agente descalcificante/desincrustante ou uma substância permutadora de iões. 0 compartimento contendo a substância de tratamento de água pode estar dotado com uma saída de ar para que quaisquer bolhas contidas no abastecimento de água e/ou gases dissolvidos na água possam sair do compartimento contendo a substância de tratamento de água. A invenção também se refere a uma estrutura particular de camadas divididas verticalmente, em que um depósito de água está disposto no topo da unidade de tratamento de água. Isto contraria a disposição dividida radialmente quando se coloca um cartucho filtrante em forma de coluna (e. g.f do tipo Claris) num depósito de água. A unidade de tratamento de água é concebida, geometricamente, para ser inserida/removida em/desde um dispositivo de produção de bebidas na forma de um módulo. A presente invenção propõe ainda uma unidade de tratamento de água em que a saída está concebida para se ligar automaticamente, de modo fluido, a uma parte cooperante de um dispositivo de produção de bebidas quando a unidade (18) é colocada no topo da parte cooperante. A unidade tem, substancialmente e, de um modo preferido, o contorno de um disco.

Uma vantagem reside no facto de ter um dispositivo que pode ser facilmente associado a uma máquina de água sem o incómodo de ligar o dispositivo de tratamento de água à tubagem da máquina nem ter que inserir o dispositivo no interior do depósito de água. A troca do dispositivo pode, assim, ser efectuada de um modo mais fácil, conveniente e higiénico, dado que a superfície externa do dispositivo não está em contacto com água.

Noutro aspecto, o lado de entrada e o lado de saída compreendem formas que estão configuradas para complementar as formas das superfícies de recepção de, respectivamente, a superfície de fundo do depósito de água e a superfície de suporte da máquina. Deste modo, o cartucho pode ser colocado sem necessidade de uma ligação roscada específica.

Noutro aspecto, o segundo meio de acoplamento fluido do cartucho compreende um meio de válvula que está configurado para se abrir quando engatado no meio de entrada de fluido da superfície de suporte da máquina. Consequentemente, a comunicação fluida pode ser feita rapidamente por meio de um simples e complementar encaixe à pressão, por complementaridade de forma ou engate e, desse modo, sem qualquer manipulação complexa.

Noutro aspecto, o primeiro meio de acoplamento fluido no lado de entrada do cartucho possui um meio de abertura que está configurado para abrir um meio de válvula do depósito de água que fecha a passagem de água na superfície de fundo do depósito de água. 9 A invenção também se refere a um dispositivo de produção de bebidas à base de água, tal como, e. g., uma máquina de café, compreendendo uma unidade de tratamento de água como descrita acima.

Outras vantagens, características e objectivos da presente invenção serão evidentes para o especialista na técnica quando ler a explicação pormenorizada que se segue da forma de realização preferida feita em associação com as figuras dos desenhos anexos.

Fig. 1 mostra uma vista genérica (desmontada) de um sistema de tratamento de água de acordo com a presente invenção; Fig. 2 mostra uma vista explodida de elementos constituintes da unidade de tratamento de água de acordo com a presente invenção; Fig. 3 é uma vista em corte do sistema de tratamento de água de acordo com a Fig. 1 (quando montado); Fig. 4 é uma vista comparável à Fig. 3, em que o trajecto de escoamento de água na área da unidade de tratamento de água é mostrado, geometricamente, com setas. Fig. 5 mostra uma vista ampliada da Fig. 3 de modo a ilustrar a sede do obturador de válvula, e Fig. 6 mostra uma vista ampliada da Fig. 3 de modo a ilustrar uma possível divisão do compartimento contendo a substância de tratamento de água. 10

Na Fig. 1, mostra-se um sistema 1 de tratamento de água que, no que se refere ao seu volume e forma, é concebido para ser utilizado em associação com a máquina de produção de bebidas à base de água aquecida fornecida pelo sistema 1 de tratamento de água. 0 sistema 1 de tratamento de água, como mostrado na Fig. 1, pode, e. g., ser concebido para ser inserido/removido no/desde o estojo de uma máquina de café. 0 sistema 1 de tratamento de água compreende um depósito 2 de água e uma unidade 2 de tratamento de água.

Um processo preferido de tratamento de água de acordo com a presente invenção é a desincrustação/descalcificação de, e. g., água potável dura. No entanto, a presente invenção também pode ser aplicada, igualmente, em qualquer outro processo de tratamento de água no qual a água e/ou substâncias contidas na mesma são fisica e/ou quimicamente modificadas de modo a melhorar as caracteristicas da água (e das substâncias possivelmente contidas na mesma) no que se refere a um processo subsequente de produção de bebidas, no qual a água é, e. g., aquecida por uma caldeira.

Nalguns casos, o tratamento de água terá, além disso ou em alternativa, o carácter de um processo de filtragem que remove mecanicamente componentes contidos no abastecimento de água.

Como se pode ver na Fig. 1, o sistema 1 de tratamento de água compreende um depósito 2 de água tendo uma entrada 13 de enchimento. Quando a unidade 1 de tratamento de água é removida do dispositivo de produção de bebidas associado (e. g.r máquina 11 de café), o utilizador pode encher o depósito 2 de água, e. g., com água potável, através da entrada 13. 0 depósito 2 de água pode ser colocado no topo da unidade 18 de tratamento de água, contendo a unidade 18 de tratamento de água a substância activa de tratamento de água concebida para uma interacção física e/ou química com a água proveniente do depósito 2 de água. 0 depósito 2 de água pode, em conjunto com a unidade 18 de tratamento de água, constituir uma só peça ou, como mostrado no desenho, ser amovível da unidade 18 de tratamento de água, e. g., de modo a substituir/reabastecer a unidade 18 de tratamento de água.

No caso de se querer amaciar a água proveniente do depósito 2, a unidade 18 de tratamento de água irá conter, e. g., uma resina bem conhecida para realizar um processo de permutação de iões. Deve salientar-se que a substância 15 de tratamento de água propriamente dita não é o atributo da presente invenção e, por conseguinte, é feita referência à literatura bem conhecida que propõe um leque alargado de agentes de tratamento de água e, especialmente, agentes descalcificantes.

Como será explicado posteriormente recorrendo à Fig. 2, a unidade 1 de tratamento de água compreende uma cobertura 4 tendo uma passagem 9 central para água e uma parte 8 de fundo.

Quando está a ser drenada da parte 8 de fundo, a água da unidade 18 de tratamento de água pode entrar pela entrada 12 de água de uma fonte 3 de abastecimento de água que está, 12 funcionalmente, ligada aos elementos subsequentes bem conhecidos de e. g., uma máquina de café (bomba, caldeira, tubagem, etc.). E um aspecto da presente invenção que o depósito 2 de água, a unidade 18 de tratamento de água e a fonte 3 de abastecimento de água do dispositivo de produção de bebidas estão dispostos em camadas divididas horizontalmente.

De acordo com a invenção, o depósito 2 pode ser removido de ou inserido num estojo de uma máquina de café em conjunto com a unidade 1 de tratamento de água.

Por conseguinte, a unidade 18 de tratamento de água só irá ser separada do depósito 2 de água no caso em que a substância de tratamento de água contida na unidade 18 de tratamento de água se esgotar, pelo que a unidade 1 de tratamento de água tem que ser substituída.

Quando o depósito 2 de água e a unidade 18 de tratamento de água estão dispostos no topo da fonte 3 de abastecimento de água uma parede 14 de suporte externa pode proporcionar um suporte lateral para evitar um deslocamento relativo involuntário das partes citadas.

Além disso, a parte 8 de fundo está dotada com uma coroa 32 anelar que sobressai no sentido descendente e que está concebida para se engatar na parte 3 envolvendo-a parcialmente. A Fig. 2 mostra elementos da unidade 18 de tratamento de água numa vista mais pormenorizada. 0 algarismo 4 de referência torna a designar a cobertura da unidade 18 de tratamento de água tendo uma passagem 9 central de água para a água proveniente do 13 depósito 2 de água. Além disso, a cobertura 4 compreende arestas 28 de estabilização e uma parte 29 de flange para envolver a borda externa da placa 5 (guando montada). A água atravessa, assim, a passagem 9 central e chega à superfície de topo de uma placa 5 distribuidora. Como a parte central da placa 5 distribuidora de água está ligeiramente elevada em relação à área circunferencial da placa 5 distribuidora, a água irá, pela acção da gravidade, escoar-se desde a área central da placa 5 distribuidora de água até à sua área circunferencial. A área circunferencial da placa 5 distribuidora está dotada com uma ou uma pluralidade de passagens (fendas) 10 de água separadas através das quais a água pode, por fim, entrar num compartimento contendo a substância de tratamento de água. No exemplo representado, existem múltiplas fendas 10 dispostas coaxialmente. A parte central da placa 5 está dotada com elementos 27 de centragem e impulsão estendidos no sentido ascendente que asseguram uma disposição coaxial da cobertura 4 na placa 5 quando montada.

Além disso, estes elementos 27 de impulsão estão concebidos para elevar um obturador 35 de vedação da saída do depósito de água no sentido ascendente opondo-se à força de impulsão de, e. g., um elemento 24 resiliente helicoidal, de modo a abrir, selectivamente, uma ligação fluida entre o depósito 2 de água e a unidade 18 de tratamento de água quando o depósito 2 de água é correctamente colocado no topo da unidade 18 modular de tratamento de água. Por outro lado, quando o depósito 2 de água 14 é retirado da unidade 18 de tratamento de água, o obturador 35 de vedação irá, automaticamente, vedar a saída do depósito 3 de água devido à força de impulsão produzida pelo elemento 24 resiliente e, talvez, também pela pressão hidrostática da água no depósito 2 de água.

Em qualquer caso, a saída (descarga) de fundo do depósito 3 de água irá ser, automaticamente, fechada quando o utilizador a remove da unidade 18 de tratamento de água posicionada por baixo para reabastecimento, limpeza, substituição ou para outros fins.

Pelo menos, um elemento 20 de deflexão pode estender-se no sentido descendente, desde a face inferior da placa 5, de modo a penetrar no compartimento 19 contendo a substância de tratamento de água, o que irá ser explicado posteriormente. No exemplo representado, o elemento de deflexão é, pelo menos, uma coroa 20, cuja orla inferior está dotada com entalhes 30 de passagem de água. O compartimento 19 (ver figura 3) contendo a substância 15 de tratamento de água está definido entre a face inferior da placa 5 distribuidora de água e uma parede 31 circunferencial e a parede 33 de fundo (ver figura 3) de uma parte 8 de fundo da unidade 18 de tratamento de água.

Em qualquer caso, a água distribuída, radialmente, para fora pela placa 5 distribuidora irá entrar no compartimento 19 contendo a substância 15 de tratamento de água pela sua área circunferencial.

Como irá ser explicado posteriormente com referência às Figs. 3 e 4, no interior do compartimento 19 contendo a 15 substância de tratamento de água a água irá, em seguida, escoar-se com uma componente substancialmente radial e, ao mesmo tempo, interagir com a substância 19 activa de tratamento de água contida no compartimento 19.

Qualquer escoamento da água tendo uma componente substancialmente radial, seja para dentro ou para fora, tem a vantagem de reduzir a dimensão axial (altura) do compartimento para a substância de tratamento de água. Isto proporciona a possibilidade de conceber um dispositivo fino e compacto que possa ser facilmente inserido (ensanduichado) entre o depósito de água e o resto da máquina de café, conferindo, ao mesmo tempo, um comprimento suficiente para o trajecto de interacção eficaz água/substância. 0 escoamento de água não tem, necessariamente, apenas uma componente radial. Não é que todo o trajecto de escoamento através da substância de tratamento de água tenha que apresentar uma componente radial só que o pode fazer. 0 trajecto de escoamento de água pode, parcialmente, ter apenas componentes axiais ou, principalmente, componentes axiais.

De novo, esta vantagem de altura reduzida do, pelo menos parcialmente, escoamento radial da água através da substância de tratamento de água (e. g., a resina permutadora de iões) é conseguida por um escoamento para dentro e/ou para fora da água.

Deve salientar-se que as secções do trajecto de escoamento radialmente para fora, secções do trajecto de escoamento radialmente para dentro e secções do trajecto de escoamento axial (ou principalmente axial) podem estar presentes em qualquer combinação. 16

Proporciona-se, na área central do compartimento 19, um cone 6 de filtragem interno tendo fendas 11 de passagem de água que permitem que a água tratada passe pelo compartimento 19 e saia do mesmo, retendo, ao mesmo tempo, a substância de tratamento de água nos compartimentos.

Por fim, no interior da área coberta pelo cone 6, proporciona-se um obturador 7 de válvula que fecha a parede de fundo da parte 8 de fundo em forma de tabuleiro e, assim, evita qualquer fuga de água da mesma quando a unidade 18 de tratamento de água não está correctamente colocada no topo da entrada 12 de água da fonte 3 de abastecimento de água (ver Fig. 1) . 0 obturador de válvula pode ser fabricado num material elástico de borracha e pode estar dotado com uma sede 24 cónica e um elemento 26 resiliente de impulsão, cujas funções irão ser explicadas posteriormente com referência à figura 5. A Fig. 3 mostra a configuração, quando o depósito 2 de água e a unidade 18 de tratamento de água estão correctamente colocados no topo da fonte 3 de abastecimento de água, de, e. g.f uma máquina de café. Neste estado montado, a orla 29 externa de flange da cobertura 4 envolve a orla externa da placa 5. A área de orla externa da placa 5 assenta na parede 31 lateral anelar da parte 8 de fundo.

Na Fig. 3 pode ver-se, especialmente, que a água que atravessa a passaqem 9 da parte 4 de cobertura da unidade 18 de tratamento de água chega à área central elevada da placa 5 distribuidora e, depois, se escoa radialmente para fora e, depois, no sentido descendente através das passagens (fendas 10) para água proporcionadas na área circunferencial da cobertura 4. 17

Isto também está representado, numa vista simplificada, na Fig. 4.

Na área circunferencial, a água irá, assim, entrar em contacto com a substância 15 de tratamento de água e, devido à pressão hidrostática da coluna de água no depósito 2 de água, irá ser pressionada a atravessar a substância 15 de tratamento de água na direcção da sarda do compartimento 19, que é proporcionada por meio das passagem para água no cone 6 interno. A substância de tratamento de água pode ser proporcionada na forma de grânulos ou em pó.

Como se pode ver na Fig. 2 e 3, o cone interno tem, na realidade, a forma de um cone truncado que se afunila na direcção da extremidade de topo.

Devido às leis de continuidade de escoamento, a relação:

Quantidade de substância de tratamento de água par caudal de Água é maior na área circunferencial do compartimento contendo a substância 15 de tratamento de água do que na sua área central. Por conseguinte, um determinado volume de água irá interagir com uma maior quantidade de substância de tratamento de água na área circunferencial do compartimento em comparação com a interacção na sua área central. Esta configuração é preferida dado que a água, quando entra no compartimento com a substância activa de tratamento de água, estará carregada com uma maior quantidade de consistência 18 (resíduos calcários, etc.) a tratar em comparação com a parte central do compartimento, onde o processo de interacção está mais ou menos terminado.

De modo a melhorar a interacção da substância 15 de tratamento de água com a água, podem proporcionar-se meios 20, 21 de deflexão (ver, também, figura 6) que, e. g., fazem com que a água se escoe de modo serpenteante através do compartimento 19. No exemplo representado, uma ou mais coroas 20 dispostas coaxialmente sobressaem no sentido descendente desde a face inferior da placa 5. Por outro lado, uma ou mais coroas 21 dispostas coaxialmente sobressaem no sentido ascendente desde a face de fundo da parte 8 de fundo. As coroas 20 e 21 estão, respectivamente, desalinhadas radialmente de um modo entrelaçado.

Além da definição do trajecto de escoamento de água, os meios 20, 21 de deflexão subdividem o compartimento 19 em subespaços para reter a substância 15 de tratamento de água.

Em qualquer caso o compartimento pode ser completa ou parcialmente cheio com a substância 15 de tratamento de água.

Na figura 5, pode ver-se que a sede 24 cónica do obturador 7 de válvula coopera com a parte envolvente da parte 8 de fundo. Assim, quando o obturador 7 de válvula está totalmente inserido na sua sede, consegue-se uma vedação estanque. O obturador 7 de válvula é, na verdade, impelido para a sua sede para fechar a abertura de saída. Uma componente da força de impulsão resulta da pressão hidrostática que se exerce sobre a superfície de topo do obturador 7 de válvula. Além disso, pode proporcionar-se um 19 elemento 26 resiliente que impulsiona o obturador de válvula de modo a obter uma vedação estanque. A força de impulsão é superada e o efeito de vedação do obturador 7 de válvula deixa de estar presente quando a unidade 18 de tratamento de água é colocada na parte 3 da máquina de café, dado que, neste estado montado, elementos da parte 3 impelem o obturador de válvula no sentido ascendente de modo a permitir que a água saia do compartimento 19.

Esta concepção constitui, assim, uma possibilidade para implementar uma abordagem modular (como se pode ver, e. g., na figura 1), de acordo com a qual a unidade 18 de tratamento de água é concebida como uma unidade modular que pode ser separada da máquina de café. Se a unidade 18 modular de tratamento de água for colocada no topo da parte de máquina de café (automaticamente) , abre-se um acoplamento fluido e estabelece-se uma ligação fluida entre a unidade 18 de tratamento de água e a máquina de café após colocação correcta da unidade 18 modular de tratamento de água no topo da parte da máquina de café.

Deve salientar-se que "automaticamente" abrange concepções nas quais os sistemas necessitam de uma determinada preparação de arranque antes da sua utilização e, particularmente, antes de serem utilizados pela primeira vez.

Assim, o depósito 2 de água e a unidade 18 de tratamento de água são, respectivamente, concebidos como módulos do sistema 1 de tratamento de água e podem ser colocados em cima um do outro. Quando correctamente montados, a entrada e a saída da unidade 18 de tratamento de água irão ser, automaticamente, acopladas de modo a proporcionar uma ligação fluida, respectivamente, ao 20 depósito 3 de água e à máquina de café. Por outro lado, esta ligação fluida irá ser, automaticamente, desacoplada e vedada quando o utilizador desmonta os módulos em camadas mencionados para reabastecimento, limpeza, substituição ou outras finalidades.

Quando a unidade 18 de tratamento de água é distribuída desde uma instalação de fabrico, o obturador 7 de válvula pode estar preso, firmemente, na sede cónica por meio de um engate 25 à pressão, tal como, e. g., uma protuberância anelar, como mostrado na figura 6.

Pode ver-se, na figura 6, que o compartimento 19 pode ser totalmente subdividido, vertical e/ou horizontalmente, por elementos 22, 23 divisórios permeáveis à água. Estes elementos podem ser rígidos ou flexíveis. Um exemplo destes elementos divisórios são paredes filtrantes em forma de pente.

Lista de algarismos de referência: 1 Sistema de tratamento de água 2 Depósito de água 3 Fonte de abastecimento de água de uma máquina de café 4 Cobertura da unidade de tratamento de água 5 Placa distribuidora de água 6 Cone interno da unidade de tratamento de água 7 Obturador de válvula 8 Parte de fundo da unidade de tratamento de água 9 Passagem central para água da cobertura 10 Fendas de passagem para água da placa distribuidora 11 Fendas de passagem para água do cone interno 21

Entrada de água da fonte de abastecimento de água Entrada do depósito de água Parede de suporte externa

Substância de tratamento de água (e. g., resina permutadora de iões)

Superfície inferior em forma de abóbada da placa distribuidora de água Saída de ar

Unidade de tratamento de água

Compartimento contendo a substância de tratamento de água

Elementos de deflexão da placa Meios de deflexão da parte de fundo Divisória vertical Divisória horizontal

Sede cónica do obturador de válvula Engate à pressão

Elemento resiliente do obturador de válvula

Elemento de centragem da placa distribuidora

Arestas

Flange

Entalhes

Parede lateral da parte de fundo Parede do lado inferior da parte de fundo Fundo da parte de fundo Elemento de impulsão

Elemento de vedação do depósito de água

Lisboa, 25 de Agosto de 2010 22

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Unidade (18) de tratamento de água concebida para um dispositivo de produção de bebidas, compreendendo um compartimento (19) para conter uma substância (15) de tratamento de água e meios (5, 6, 8) definidores de um trajecto para água que estão dispostos geometricamente para que a água a tratar entre no compartimento (19) por uma entrada (10), atravesse o compartimento (19) contendo a substância (15) de tratamento de água e saia do compartimento (19) por uma saida (6, 11), caracterizada por a altura da unidade (18) de tratamento de água ser menor do que o seu diâmetro, a água atravessar o compartimento (19) com um trajecto de escoamento tendo uma direcção de escoamento substancialmente radial e a entrada (10) do compartimento estar concebida para se ligar de modo fluido a um depósito (2) de água quando o depósito (2) de água é colocado no topo da unidade (18) de tratamento de água.
2. Unidade de tratamento de água da reivindicação 1, em que a saida (6, 11) está desalinhada radialmente em relação à entrada (10).
3. Unidade de tratamento de água de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a entrada (10) está situada, radialmente, no exterior da saida (6, 11) do compartimento (19). 1
4. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 ou 3, em que a substância (15) de tratamento e os meios (5, 6, 8) definidores de um trajecto para água estão dispostos geometricamente para que a relação: Quantidade de substância de tratamento para caudal de Água diminua ao longo do trajecto da água.
5. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, em que o compartimento (19) para uma substância (15) de tratamento de água e os meios (5, 6, 8) definidores de um trajecto para água estão dispostos geometricamente para que o escoamento de água seja acelerado quando atravessa o compartimento (19) contendo a substância (15) de tratamento de água.
6. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que os meios definidores de um trajecto para água compreendem uma placa (5) distribuidora que guia o escoamento de água, radialmente, para a entrada (10) do compartimento (19).
7. Unidade de tratamento de água de acordo com a reivindicação 6, em que a placa (5) distribuidora guia o escoamento de água, radialmente, para fora.
8. Unidade de tratamento de água de acordo com a reivindicação 6 ou 7, em que a entrada são passagens (10) na área circunferencial da placa (5) distribuidora.
9. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que se proporcionam meios (20, 21) de deflexão no compartimento (19) que são 2 concebidos para fazer com que o escoamento de água serpenteie enquanto interage com a substância (15) de tratamento de água.
10. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o compartimento (19) está dividido em subcâmaras por meios (22, 23) divisórios permeáveis à água, mas retendo a substância de tratamento de água.
11. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a saida (6, 11) do compartimento (19) compreende um elemento (6) filtrante tendo passagens (11) que retêm a substância (15) de tratamento de água.
12. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a substância (15) de tratamento de água é um agente amaciador de água.
13. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a substância (15) de tratamento de água é uma resina permutadora de iões.
14. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a substância (15) de tratamento de água está presente na forma um pó ou grânulos.
15. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o compartimento (19) contendo a substância de tratamento de água está dotado com uma saida (17) de ar. 3
16. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a saida (6, 11) está concebida para ficar, automaticamente, em ligação fluida com uma parte cooperante de um dispositivo de produção de bebidas quando a unidade (18) é colocada no topo da parte cooperante.
17. Unidade de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a unidade (18) tem, substancialmente, o contorno de um disco.
18. Dispositivo de produção de bebidas compreendendo um sistema de tratamento de água disposto no topo de uma parte cooperante do dispositivo (1) de produção de bebidas, compreendendo o referido sistema de tratamento de água uma unidade (18) de tratamento de água de acordo com qualquer das reivindicações anteriores e um depósito (2) de água disposto no topo da unidade (18) de tratamento de água.
19. Dispositivo de produção de bebidas de acordo com a reivindicação 18, em que o sistema de tratamento de água é geometricamente concebido para ser inserido no dispositivo de produção de bebidas e removido do mesmo.
20. Dispositivo de produção de bebidas de acordo com a reivindicação 18 ou 19, em que o depósito (2) de água é amovível do dispositivo de produção de bebidas em conjunto com a unidade (18) de tratamento de água. 4
21. Processo para tratamento de água potável a amaciar utilizando um aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 20, compreendendo os seguintes passos: - proporcionar um depósito de água e um compartimento contendo um agente de tratamento de água como parte de um dispositivo de produção de bebidas, tendo o referido compartimento uma altura menor do que o seu diâmetro, - fazendo escoar a água a tratar desde o depósito de água através do agente de tratamento de água, em que a água atravessa o compartimento (19) com um trajecto de escoamento tendo uma direcção de escoamento substancialmente radial. Lisboa, 25 de Agosto de 2010 5