Unité sanitaire
La présente invention concerne une unité sanitaire destinée à la gestion de la distribution d'eau pour le balayage d'évacuation d'une cuvette de water-closet.
Dans les habitations, résidences et hôtels, ou encore plus généralement dans un complexe immobilier quelconque, les installations sanitaires consomment une grande quantité d'eau courante prélevée directement sur le réseau d'alimentation en eau. En milieu urbain, la quantité d'eau courante utilisée et ainsi évacuée vers les égouts se chiffre par millions de litres et de cette quantité, près de 80 % sont consommés par les installations sanitaires, dont la moitié est utilisée pour le balayage des cuvettes de water-closets. Cette consommation d'eau courante est assortie d'un prix de plus en plus élevé pour les consommateurs car l'eau courante est devenue un produit excessivement coûteux.
Indépendamment de son coût élevé, la distribution d'eau est d'ailleurs parfois critique dans certaines zones habitées ou certaines zones résidentielles à occupation saisonnière. De plus, il existe des régions du monde qui ne disposent pas de grandes réserves d'eau naturelle. Et même dans les contrées normalement riches en nappes aquifères se posent régulièrement des problèmes d'approvisionnement en eau lors de longues périodes de sécheresse. Les spécialistes climatologues prévoient déjà que cette situation risque de devenir de plus en plus fréquente et critique au cours des prochaines décennies.
Il est dès lors primordial de pouvoir distribuer l'eau de manière rationnelle et surtout de pouvoir la consommer d'une manière raisonnable, sinon avec économie. Et d'autre part, if importe à cet effet que les habitations, résidences, complexes hôteliers et autres lieux analogues puissent être aménagés ou réaménagés suivant une conception rationnelle qui permette d'économiser l'eau. D'une façon générale, les eaux sanitaires sont déversées directement dans une conduite de collecte commune qui les évacuent vers un réseau d'égouts. Non seulement, ce rejet d'eaux sanitaires représente une consommation élevée d'eau provenant du réseau de distribution, mais encore les eaux ainsi rejetées contiennent-elles également de nombreux produits résiduels qui polluent l'environnement.
Outre la quantité d'eau courante utilisée pour l'hygiène corporelle, une grande quantité d'eau courante est également utilisée dans les chasses d'eau équipant les waterclosets. Une économie importante en eau peut être réalisée en utilisant pour le balayage des cuvettes de toilettes les eaux résiduaires récupérées dans les autres équipements sanitaires de l'habitation ou d'un complexe résidentiel ou hôtelier et de n'utiliser pour les cuvettes de toilettes de l'eau courante que lorsqu'il n'y a plus d'eaux résiduaires disponibles.
Il est déjà connu de récupérer des eaux résiduaires pour effectuer le balayage d'une cuvette de water-closet. Les eaux résiduaires sont collectées dans un réservoir de stockage que l'on raccorde au réservoir de chasse d'eau habituel équipant les waterclosets. Un système de ce genre impose des travaux de plomberies souvent coûteux et l'installation de tuyauteries souvent gênantes. Aucune solution n'a jusqu'à présent été proposée pour assurer une gestion rationnelle et optimisée de la distribution d'eau pour le balayage d'évacuation d'une cuvette de water-closet en intégrant un recyclage d'eaux résiduaires dans un ensemble sanitaire pour toilettes et en tenant compte de problèmes de fiabilité et de salubrité.
L'invention vise à apporter une solution rationnelle et efficace au problème général de la distribution et de l'utilisation d'eau destinées aux toilettes dans une habitation ou un immeuble quelconque.
Un but de l'invention est de proposer une unité sanitaire qui optimise la distribution d'eau destinée pour effectuer le balayage d'évacuation d'une cuvette de water-closet par une intégration rationnelle d'un système économiseur d'eau.
Un autre but de l'invention est de proposer une unité sanitaire qui maintient automatiquement une parfaite salubrité des installations et préserve efficacement l'environnement.
Un autre but encore de l'invention est de proposer une unité sanitaire pour toilettes dont le fonctionnement et l'entretien peuvent être programmés en fonction des exigences de l'utilisateur ou de l'utilisation des toilettes.
Un autre but encore de l'invention est de proposer une unité sanitaire pour toilettes qui incorpore un système économiseur d'eau et peut être installée facilement dans une pièce d'habitation ou un local de dimensions courantes.
Un autre but encore de l'invention est de proposer une unité sanitaire pour toilettes qui incorpore un système économiseur d'eau et qui peut être aménagée facilement dans une pièce d'habitation ou un local d'un immeuble existant sans nécessiter de travaux de plomberie importants et coûteux.
Ces buts sont obtenus avec une unité sanitaire constituée d'une armoire colonne dans laquelle est monté un système économiseur d'eau agencé pour gérer de manière optimale la distribution de l'eau destinée au balayage d'évacuation d'une cuvette de water-closet.
Une pompe refoulante, mise en marche automatiquement lorsque des eaux sanitaires résiduaires sont disponibles à la sortie d'évacuation d'une baignoire ou d'un autre équipement sanitaire, envoie ces eaux résiduaires dans un réservoir équipé d'une chasse d'eau connectée au conduit d'entrée de balayage d'une cuvette de W-C. Avant leur déversement dans le réservoir, ces eaux résiduaires sont assainies dans un filtre qui en élimine les savonnées et détritus emportés qu'elles ont entraînés. Le réservoir contient ainsi normalement des eaux sanitaires résiduaires et tant que cette réserve d'eaux résiduaires est suffisante, ce sont ces eaux résiduaires qui sont utilisées pour le balayage d'évacuation de la cuvette de W-C.
Un détecteur surveille en permanence le niveau d'eaux résiduaires contenues dans le réservoir et lorsqu'un niveau minimum prédéterminé est atteint, il commande automatiquement l'ouverture temporaire d'une vanne d'arrêt commandée, normalement fermée, de manière à introduire dans le réservoir une certaine quantité d'eau fraîche prélevée à un réseau de distribution. Le réservoir a une capacité qui permet de constituer une réserve d'eaux résiduaires suffisante pour effectuer un grand nombre de balayages d'évacuation d'une cuvette de W-C sans faire appel à de l'eau courante coûteuse du réseau de distribution. Ce n'est que lorsque la réserve d'eaux résiduaires contenue dans le réservoir est insuffisante que le balayage d'évacuation de la cuvette de W-C utilise temporairement de l'eau fraîche.
Dès que la réserve d'eaux résiduaires devient suffisante, vanne d'arrêt se trouve automatiquement fermée. Il en résulte une réduction considérable de la consommation d'eau coûteuse et une économie appréciable pour l'utilisateur.
Une vanne de rinçage est connectée à la chasse d'eau pour actionner celle-ci manuellement et/ou en réponse à un signal de commande afin de chasser une quantité d'eau prédéterminée et d'effectuer un balayage ou rinçage de la cuvette de W-C. Le signal de commande pour l'ouverture de la vanne de rinçage est produit automatiquement et périodiquement par un dispositif de commande programmable suivant un programme pré-établi réglable en fonction des besoins réels dans chaque cas individuel.
Le dispositif de commande contrôle également en permanence l'état du système et gère le fonctionnement de celui-ci en vue d'éviter ou de pallier toute défaillance et de maintenir une parfaite propreté et une salubrité optimale de la cuvette de W-C au fur et à mesure de son utilisation et/ou après une période d'inutilisation prédéterminée tout en assurant une consommation d'énergie minimale.
En cas d'arrêt momentané de la pompe ou en cas d'obstruction éventuelle de l'arrivée d'eaux résiduaires, le dispositif de contrôle et de commande assure l'ouverture de la vanne d'admission d'eau courante afin que le réservoir soit, en fonction des besoins, alimenté en eau prélevée sur le réseau de distribution d'eau courante. Ceci assure une grande fiabilité de fonctionnement de l'installation. Dès que des eaux résiduaires sont disponibles, le dispositif de contrôle et de commande rétablit automatiquement le fonctionnement en mode normal, c'est-à-dire en mode avec économiseur d'eau de manière à assurer une utilisation économique. Est ainsi assuré un fonctionnement optimal, fiable et économique de l'installation.
L'unité sanitaire suivant l'invention constitue une unité compacte qui facilite et simplifie les raccordements et l'implantation des conduites d'eau dans une construction, ainsi que l'aménagement des locaux. De plus, elle incorpore un système économiseur d'eau intégré, qui ne demande pas de travaux de plomberie importants et coûteux.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de l'exposé qui suit, accompagné de dessins.
Brève description des dessins La figure 1 montre une vue en perspective d'une unité sanitaire suivant l'invention;
Les figures 2 et 3 montrent, à plus grande échelle, un exemple d'aménagement interne pour l'unité sanitaire de la figure 1 ; La figure 4 est un schéma fonctionnel général du système de commande et de gestion de la distribution d'eau dans l'unité sanitaire suivant l'invention La figure 5 représente, à échelle agrandie, un exemple de boîte collectrice pour collecter les eaux résiduaires d'une baignoire ou d'une douche afin d'alimenter une unité sanitaire suivant l'invention.
Description d'un mode de réalisation de l'invention
Se reportant à la figure 1, on voit représenté schématiquement un exemple de réalisation d'une unité sanitaire suivant l'invention avec une cuvette de water-closet suspendue. L'unité sanitaire 11 est constituée d'une colonne, de forme générale parallélépipédique, dans laquelle est monté l'ensemble d'un système économiseur d'eau pour assurer la commande de la distribution d'eau pour le balayage d'évacuation de la cuvette de W-C 12. Il est bien entendu que la forme et la présentation de la colonne et de la cuvette de toilettes ne sont pas limitées à l'exemple illustré.
L'intérieur de la colonne 11 est représenté à plus grande échelle aux figures 2 et 3. Dans l'exemple de réalisation illustré, la structure intérieure de la colonne comprend un bâti 31 auquel sont fixés des étrésillons 32 formant un support pour un réservoir 13. Celui-ci peut avoir une forme et des dimensions quelconques. L'étrésillon 32 visible sur la figure 2 sert également à la fixation de la cuvette de W-C suspendue, du conduit
14 d'amenée d'eau pour le balayage d'évacuation de la cuvette et du conduit 30 d'évacuation des eaux usées de la cuvette. Le conduit 14 d'amenée d'eau de balayage de la cuvette est raccordé à la sortie d'un mécanisme de chasse d'eau 15 monté dans le bas ou au bas du réservoir. Le mécanisme de chasse d'eau, connu en soi, est actionné à partir d'un bouton-poussoir 16 accessible sur la face frontale de la colonne
(voir figure 1).
Dans la partie inférieure de la colonne est montée une pompe refoulante 18 pour alimenter le réservoir 13 avec des eaux sanitaires récupérées à l'orifice d'évacuation des eaux résiduaires d'au moins un équipement sanitaire extérieur.
Un schéma fonctionnel général du système de distribution et d'économie d'eau inclus dans l'unité sanitaire suivant l'invention est présenté à la figure 4. L'arrivée d'eau de la pompe 18 est raccordée à une conduite 17 pour l'amenée d'eaux résiduaires récupérées à la sortie d'évacuation d'un ou plusieurs équipement sanitaires tels que baignoire et cabine de douche. La récupération des eaux sanitaires résiduaires se fait dans une boîte collectrice 33 afin de régulariser le flux et la conduite d'amenée de ces eaux est avantageusement constituée d'un faisceau de tubes parallèles afin d'assurer un flux laminaire, en particulier lorsque la pompe doit recevoir les eaux évacuées lors de la vidange d'une baignoire.
Lorsque la boîte collectrice contient une quantité d'eaux résiduaires, elle délivre cellesci à la pompe 18 qui les envoie vers le réservoir 13 par une conduite 19. Celle-ci est avantageusement constituée également d'un faisceau de tubes ou canaux parallèles de manière à rendre l'écoulement des eaux sanitaires laminaire et régulier. La capacité du réservoir 13 est choisie pour pouvoir contenir la quantité d'eau collectée normalement lors de la vidange d'une baignoire. Un capteur 21 mesure le débit d'eaux résiduaires acheminées vers le réservoir.
Les eaux résiduaires sont amenées vers le haut du réservoir 13 et déversées dans un filtre 22 pour assurer une épuration primaire de ces eaux résiduaires, neutraliser les savonnées et retenir les résidus divers entraînés par ces eaux collectées. Le filtre peut par exemple être un filtre biologique à cartouche interchangeable (connu en soi) ou un filtre auto-nettoyant. Une variante d'exécution consiste à monter le filtre à l'extérieur du réservoir. Dans le haut du réservoir 13 est prévue une sortie 23 pour déverser le tropplein éventuel dans une conduite d'évacuation vers les égouts. Un panneau amovible est prévu dans le haut du réservoir pour permettre l'accès au filtre. Le réservoir 13 comporte également un tube 20 pour permettre l'évacuation d'air lorsque le réservoir s'emplit d'eau.
A l'intérieur du réservoir 13 pénètre également un tube 24 pour une amenée d'eau fraîche. Ce tube d'amenée 24 est raccordé à la sortie d'une vanne d'arrêt 25 ayant son entrée raccordée par un tuyau 26 à un point d'arrivée d'eau courante du réseau de distribution d'eau. La vanne 25 est normalement fermée. Elle s'ouvre lorsque la quantité d'eau contenue dans le réservoir 13 est insuffisante.
Le réservoir 13 contient ainsi normalement des eaux résiduaires acheminées via la pompe 18 et ce sont ces eaux résiduaires qui sont utilisées normalement pour le balayage d'évacuation la cuvette de W-C 12, sans consommation d'eau de distribution coûteuse. Par contre, lorsque le niveau des eaux résiduaires récupérées dans le réservoir 13 est insuffisant pour assurer un balayage correct de la cuvette 12, la vanne d'arrêt commandée 25 s'ouvre temporairement et introduit automatiquement une quantité d'eau courante de distribution.
Le niveau d'eau dans le réservoir 13 est contrôlé en permanence par un détecteur de niveau d'eau 28. Celui-ci peut être constitué d'un dispositif quelconque : dispositif mécanique à flotteur, dispositif optique, magnétique ou tout autre dispositif approprié. La vanne d'arrêt 25 s'ouvre automatiquement en réponse à un signal de commande
101 produit lorsque le niveau de la réserve d'eau dans le réservoir 13 est inférieur à un niveau prédéterminé. Ce n'est donc que lorsque la quantité d'eaux résiduaires contenues dans le réservoir est insuffisante pour assurer un balayage d'évacuation de la cuvette 12 que la vanne d'arrêt s'ouvre temporairement et permet l'introduction d'une quantité d'eau fraîche d'appoint dans le réservoir 13. Le reste du temps, lorsque la réserve d'eaux sanitaires est suffisante, la vanne 25 est maintenue fermée.
La commande de l'ouverture de la vanne d'arrêt 25 est régie par le détecteur de niveau d'eau 28. Selon son mode de réalisation, le détecteur de niveau d'eau produit un signal de commande qui se trouve appliqué à l'entrée de commande de la vanne d'arrêt ou bien il agit directement et mécaniquement sur la vanne d'arrêt comme dans le cas d'un flotteur.
La capacité du réservoir est choisie suffisamment grande pour pouvoir recevoir la quantité d'eaux sanitaires évacuées normalement par une baignoire. Une telle réserve d'eaux résiduaires permet de nombreux balayages de la cuvette de W-C, ce qui conduit à une réduction considérable de consommation d'eau coûteuse et des économies financières appréciables pour les utilisateurs.
En outre, la filtration des eaux résiduaires dans le filtre 22 assure un assainissement primaire des eaux avant leur utilisation pour le balayage de la cuvette de W-C et leur rejet vers les égouts, ce qui contribue à la préservation de l'environnement.
Dans les eaux résiduaires recueillies peut être introduit périodiquement un produit sélectionné pour désinfecter l'installation et / ou éviter le dépôt de tartre. Un tel produit peut être distribué automatiquement dans les eaux résiduaires par un distributeur 40 avec une périodicité déterminée en fonction du débit d'eaux résiduaires déversées dans le réservoir 13, c'est-à-dire au fur et à mesure de l'utilisation d'eaux sanitaires. Une distribution ponctuelle par commande manuelle peut également être prévue pour des circonstances particulières.
Suivant une autre particularité de l'invention, une vanne de commande de rinçage 27 est associée au mécanisme de chasse d'eau 15 afin de commander les opérations de balayage ou rinçage de la cuvette de W-C. Cette vanne s'ouvre temporairement par commande manuelle de l'utilisateur et/ou en réponse à un signal de commande 102 comme il sera décrit plus loin. Lorsque la vanne 27 s'ouvre, elle introduit dans la chasse d'eau une quantité d'eau prédéterminée pour effectuer un balayage de la cuvette de W-C. Le signal de commande pour la vanne de rinçage 27 est produit par un dispositif de contrôle et de commande 29 qui peut avantageusement être agencé pour produire ce signal périodiquement suivant un programme pré-établi réglable.
Cette possibilité est particulièrement intéressante après une longue période d'inutilisation des toilettes, Ceci permet de conserver un état de propreté et de salubrité, quel que soit le degré d'utilisation des toilettes.
Le dispositif de contrôle et de commande 29 contrôle en permanence l'état du système et gère son fonctionnement en vue d'éviter ou de pallier toute défaillance et de maintenir une parfaite salubrité de l'installation tout en assurant une consommation d'énergie minimale. Un tel dispositif peut être constitué d'un automate programmable quelconque agencé et connecté de manière appropriée pour assurer les fonctions requises. Un tel automate est usuellement doté de diverses lampes témoins indiquant l'état des organes surveillés.
Cet automate programmable peut être programmé pour commander périodiquement la vanne de rinçage 27 précitée afin d'effectuer une opération de rinçage spéciale comme indiqué plus haut. Il peut aussi, lorsque cette option est prévue, commander automatiquement l'introduction d'un produit d'assainissement ou anti-tartre, par exemple, dans les eaux résiduaires amenées vers le réservoir. Une dose de produit se trouve alors introduite par un distributeur 40 en fonction du débit d'eaux résiduaires acheminées vers le réservoir. Le capteur 21 mentionné précédemment envoie à l'automate un signal 103 représentant le débit mesuré et en réponse à ce signal, l'automate peut commander la distribution de la dose de produit appropriée.
En outre, l'automate 29 peut être agencé pour recevoir en permanence des signaux de contrôle des détecteurs d'eaux résiduaires (non représentés), de la pompe 18 et des vannes d'arrêt 25 et de rinçage 27 afin de détecter toute défaillance ou anomalie de fonctionnement dans le système d'amenée d'eaux résiduaires et maintenir à tout moment au moins une réserve minimale d'eau courante pour assurer un balayage d'évacuation de la cuvette.
D'autre part, l'automate programmable peut avantageusement être agencé pour commander une opération de désodorisation automatique des toilettes afin d'évacuer les odeurs viciées. Lorsqu'un détecteur de présence humaine est prévu, et produit un signal indiquant une présence physique dans les toilettes, en réponse à ce signal du détecteur, l'automate 29 met alors en route un dispositif d'aération approprié quelconque pour chasser ou aspirer les odeurs vers l'extérieur ou les évacuer par le conduit d'évacuation de la cuvette de W-C 12.
Suivant les conditions de fonctionnement, et en réponse aux signaux de contrôle qu'il reçoit en permanence du système, l'automate 29 est agencé et organisé pour produire automatiquement divers signaux de commande destiné à assurer à tout moment le fonctionnement correct du système.
En cas d'arrêt momentané de la pompe 18 ou en cas d'obstruction éventuelle de l'arrivée d'eaux résiduaires, l'automate de contrôle et de commande 29 assure donc l'ouverture de la vanne d'arrêt 25 afin que le réservoir 13 soit, en fonction des besoins, alimenté en eau prélevée sur le réseau de distribution d'eau courante. Ceci assure une grande fiabilité de fonctionnement de l'installation. Dès que des eaux résiduaires sont disponibles, le dispositif de contrôle et de commande rétablit automatiquement le fonctionnement en mode normal, c'est-à-dire en mode avec économiseur d'eau dans lequel ce sont les eaux résiduaires qui sont utilisées pour le balayage d'évacuation de la cuvette de W-C. Est ainsi assuré un fonctionnement optimal, fiable et économique de l'installation.
Ces contrôles et commandes automatiques assurées dans l'ensemble sanitaire suivant l'invention assurent un fonctionnement économique optimal de l'installation avec une grande fiabilité tout en maintenant une salubrité optimale de l'installation sanitaire.
Outre l'avantage d'inclure un système économiseur d'eau avantageux et fiable, l'unité sanitaire suivant l'invention présente l'intérêt de pouvoir être réalisée en une unité compacte facile à installer et à raccorder sur place, sans travaux de plomberie importants et sans devoir prévoir des tuyauteries spéciales généralement peu esthétiques et souvent gênantes.
Comme mentionné plus haut, l'unité sanitaire suivant l'invention peut être alimentée avec des eaux résiduaires recueillies à la sortie d'évacuation d'une baignoire, cabine de douche ou autre équipement sanitaire. Les eaux sanitaires résiduaires sont collectées dans une boîte collectrice qui assure un flux régulier. La figure 5 illustre un exemple de réalisation de boîte collectrice. L'espace intérieur de la boîte collectrice 33 est divisé par une paroi en un compartiment collecteur 35 et un compartiment tampon 37 qui communiquent entre eux par un orifice 36 pratiqué dans la paroi séparant les deux compartiments. L'entrée 34 du compartiment collecteur 35 se raccorde à la sortie d'évacuation d'eaux résiduaires d'un équipement sanitaire. Le compartiment tampon 37 est muni d'un flotteur qui contrôle le niveau des eaux contenues dans ce compartiment.
La sortie 38 se raccorde à la conduite qui achemine les eaux résiduaires vers la pompe 18. La sortie 39 sert à l'évacuation d'un trop plein. Une telle boîte collectrice peut être facilement aménagée dans le socle d'une cabine de douche ou en dessous de la crépine d'évacuation d'une salle de douche. Pour raccorder l'entrée 34 de la boîte collectrice à l'orifice d'évacuation d'une baignoire, on peut avantageusement utiliser une conduite aménagée en un faisceau de tubes ou canaux parallèles de manière à rendre l'écoulement des eaux de bain laminaire et régulier.
Il est entendu que le mode de réalisation décrit dans ce qui précède et illustré sur les dessins joints n'est donné qu'à titre d'exemple. Diverses variantes d'exécution peuvent y être apportées tout en bénéficiant des avantages de l'invention. L'enveloppe de la colonne peut par exemple présenter l'un ou l'autre compartiment de rangement et/ou des panneaux ou portes donnant accès aux dispositifs techniques du système de distribution ainsi qu'à l'automate programmateur.
Revendications
1- Unité sanitaire destinée à la distribution d'eau pour le balayage d'évacuation d'une cuvette de water-closet, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une colonne
(11) dans laquelle est monté un système économiseur d'eau, celui-ci comprenant un réservoir (13) pour contenir une réserve d'eau et dans lequel débouchent une première arrivée d'eau (19) et une deuxième arrivée d'eau (24), une pompe (18) connectée à ladite première arrivée d'eau (19) pour alimenter le réservoir (13) avec des eaux résiduaires provenant d'un équipement sanitaire extérieur, un détecteur de niveau d'eau (28) pour contrôler le niveau de la réserve d'eaux résiduaires contenue dans le réservoir (13), une vanne d'arrêt (25) pour commander la deuxième arrivée d'eau (24), ladite vanne d'arrêt étant normalement fermée et s'ouvrant temporairement en fonction du niveau d'eau dans le réservoir (13) afin d'introduire une quantité prédéterminée d'eau courante fraîche dans ledit réservoir, et un mécanisme de chasse d'eau (15)
connecté à un orifice de sortie du réservoir (13) pour fournir l'eau de balayage à une cuvette de W-C (12)
Sanitary unit
The present invention relates to a sanitary unit for the management of the water distribution for the evacuation sweep of a water closet bowl.
In homes, residences and hotels, or more generally in any real estate complex, the sanitary facilities consume a large amount of running water taken directly from the water supply network. In urban areas, the amount of running water used and thus discharged to the sewers amounts to millions of liters, of which about 80% is consumed by the sanitary installations, half of which is used for sweeping the troughs. water closet. This consumption of running water is accompanied by an increasingly high price for consumers because running water has become an excessively expensive product.
Regardless of its high cost, water supply is sometimes critical in some inhabited areas or seasonal residential areas. In addition, there are parts of the world that do not have large reserves of natural water. Even in countries normally rich in aquifers, there are regular water supply problems during long periods of drought. Climatologists already anticipate that this situation is likely to become more and more frequent and critical in the coming decades.
It is therefore essential to be able to distribute water rationally and especially to be able to consume it in a reasonable way, if not with economy. On the other hand, it is important for this purpose that dwellings, residences, hotel complexes and similar places can be converted or redeveloped according to a rational design that saves water. In general, sanitary water is discharged directly into a common collection pipe and discharged to a sewer system. Not only does this discharge of sanitary water represent a high consumption of water from the distribution network, but the water thus discharged also contains many residual products that pollute the environment.
In addition to the amount of running water used for personal hygiene, a large amount of running water is also used in the flushing of the waterclosets. Significant savings in water can be achieved by using for the flushing of toilet bowls the waste water recovered from other sanitary equipment in the dwelling or a residential or hotel complex and not using the toilet bowls of the toilet. running water only when no more waste water is available.
It is already known to recover waste water to perform the sweeping of a water closet bowl. The waste water is collected in a storage tank that is connected to the usual flush tank fitted to the waterclosets. A system of this type imposes often expensive plumbing works and the installation of pipes often troublesome. No solution has so far been proposed to ensure a rational and optimized management of the water supply for the evacuation of a water closet by integrating waste water recycling into a sanitary unit. for toilets and taking into account problems of reliability and safety.
The invention aims to provide a rational and effective solution to the general problem of the distribution and use of water for toilets in a house or building.
An object of the invention is to provide a sanitary unit that optimizes the distribution of water intended to perform the evacuation sweep of a water closet bowl by a rational integration of a water saving system.
Another object of the invention is to provide a sanitary unit that automatically maintains a perfect sanitary facilities and effectively preserves the environment.
Another object of the invention is to provide a sanitary unit for toilets whose operation and maintenance can be programmed according to the requirements of the user or the use of the toilet.
Yet another object of the invention is to provide a sanitary unit for toilets that incorporates a water saving system and can be easily installed in a living room or a room of common dimensions.
Yet another object of the invention is to provide a sanitary unit for toilets which incorporates a water saving system and which can be easily fitted in a living room or a room of an existing building without requiring plumbing work. important and expensive.
These aims are obtained with a sanitary unit consisting of a column cabinet in which is mounted a water saving system arranged to optimally manage the distribution of water for the evacuation of a water closet drain .
A booster pump, activated automatically when sanitary waste water is available at the outlet of a bathtub or other sanitary equipment, sends the wastewater into a tank equipped with a flush connected to the toilet. sweeping inlet duct of a toilet bowl. Before they are discharged into the tank, these wastewater is cleaned up in a filter that removes the soap and washing they have carried off. The tank thus normally contains sanitary wastewater and as long as this reserve of waste water is sufficient, it is these wastewater which are used for the evacuation sweep of the W-C basin.
A detector continuously monitors the level of wastewater contained in the tank and when a predetermined minimum level is reached, it automatically controls the temporary opening of a normally closed, controlled shutoff valve so as to introduce into the tank a certain amount of fresh water taken from a distribution network. The reservoir has a capacity to provide sufficient wastewater to perform a large number of W-C pan evacuation scans without the use of expensive tap water from the distribution system. Only when the residual water supply in the tank is insufficient does the W-C bowl evacuation sweep temporarily use fresh water.
As soon as the residual water supply becomes sufficient, the shut-off valve is automatically closed. This results in a considerable reduction in the costly water consumption and a significant saving for the user.
A flush valve is connected to the flush to manually operate the flush valve and / or in response to a control signal to flush a predetermined amount of water and to flush or flush the toilet bowl. . The control signal for the opening of the flushing valve is generated automatically and periodically by a programmable controller according to a pre-established program adjustable according to the actual needs in each individual case.
The control device also continuously monitors the state of the system and manages the operation thereof in order to avoid or overcome any failure and maintain a perfect cleanliness and sanitation of the toilet bowl as and when measuring its use and / or after a predetermined period of non-use while ensuring minimal energy consumption.
In the event of a momentary standstill of the pump or in the event of a possible obstruction of the waste water supply, the control and control device ensures the opening of the water supply valve so that the tank or, depending on the needs, supplied with water taken from the distribution network of running water. This ensures a high reliability of operation of the installation. As soon as waste water is available, the control and control device automatically restores operation in normal mode, that is to say in water saver mode so as to ensure economical use. This ensures optimal, reliable and economical operation of the installation.
The sanitary unit according to the invention is a compact unit that facilitates and simplifies the connections and the installation of water pipes in a building, as well as the layout of the premises. In addition, it incorporates an integrated water saving system, which does not require large and expensive plumbing work.
Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description, accompanied by drawings.
Brief Description of the Drawings Figure 1 shows a perspective view of a sanitary unit according to the invention;
Figures 2 and 3 show, on a larger scale, an example of internal layout for the sanitary unit of Figure 1; FIG. 4 is a general block diagram of the system for controlling and managing the water distribution in the sanitary unit according to the invention. FIG. 5 represents, on an enlarged scale, an example of a collection box for collecting wastewater from a bath or shower to supply a sanitary unit according to the invention.
Description of an embodiment of the invention
Referring to Figure 1, there is shown schematically an embodiment of a sanitary unit according to the invention with a suspended water closet. The sanitary unit 11 consists of a column, of parallelepipedal overall shape, in which is mounted the assembly of a water-saving system to ensure the control of the water distribution for the evacuation sweep of the toilet bowl 12. It is understood that the shape and presentation of the column and the toilet bowl are not limited to the example shown.
The interior of the column 11 is shown on a larger scale in FIGS. 2 and 3. In the exemplary embodiment illustrated, the internal structure of the column comprises a frame 31 to which are attached braces 32 forming a support for a reservoir 13 This one can have any shape and dimensions. The brace 32 visible in FIG. 2 is also used for fixing the suspended W-C bowl, the duct
14 supply water for the evacuation sweep of the bowl and the conduit 30 for discharging wastewater from the bowl. The duct flushing water supply duct 14 is connected to the outlet of a flush mechanism 15 mounted at the bottom or bottom of the tank. The flushing mechanism, known per se, is actuated from a push button 16 accessible on the front face of the column
(see Figure 1).
In the lower part of the column is mounted a discharge pump 18 for supplying the reservoir 13 with sanitary water recovered at the waste water discharge port of at least one outdoor sanitary equipment.
A general block diagram of the water distribution and saving system included in the sanitary unit according to the invention is shown in FIG. 4. The water inlet of the pump 18 is connected to a pipe 17 for the water. supply of wastewater recovered at the discharge outlet of one or more sanitary equipment such as bathtub and shower enclosure. The recovery of sanitary wastewater is done in a header box 33 in order to regulate the flow and the supply line of these waters advantageously consists of a bundle of parallel tubes to ensure a laminar flow, particularly when the pump must receive the water discharged during the emptying of a bathtub.
When the collecting box contains a quantity of waste water, it delivers these to the pump 18 which sends them to the reservoir 13 by a pipe 19. This advantageously also consists of a bundle of parallel tubes or channels so as to make the flow of sanitary waters laminar and regular. The capacity of the tank 13 is chosen to be able to contain the amount of water normally collected during the emptying of a bath. A sensor 21 measures the flow of wastewater to the tank.
The wastewater is fed to the top of the tank 13 and poured into a filter 22 to ensure primary treatment of these wastewater, neutralize the soap and retain the various residues entrained by these collected water. The filter may for example be an interchangeable cartridge biological filter (known per se) or a self-cleaning filter. An alternative embodiment consists in mounting the filter outside the tank. In the top of the tank 13 is provided an outlet 23 for discharging the eventualpleplein in an evacuation pipe to the sewers. A removable panel is provided in the top of the tank to allow access to the filter. The reservoir 13 also comprises a tube 20 to allow the evacuation of air when the reservoir fills with water.
Inside the tank 13 also penetrates a tube 24 for a supply of fresh water. This feed tube 24 is connected to the outlet of a stop valve 25 having its inlet connected by a pipe 26 to a point of arrival of running water of the water distribution network. The valve 25 is normally closed. It opens when the amount of water contained in the tank 13 is insufficient.
The reservoir 13 thus normally contains waste water conveyed via the pump 18 and it is these waste waters which are normally used for the evacuation sweep of the W-C 12 well, without consuming expensive dispensing water. On the other hand, when the level of the waste water recovered in the tank 13 is insufficient to ensure that the bowl 12 is correctly swept, the controlled shut-off valve 25 opens temporarily and automatically introduces a quantity of running tap water.
The level of water in the tank 13 is constantly monitored by a water level detector 28. This may consist of any device: mechanical float device, optical device, magnetic or any other suitable device. The stop valve 25 opens automatically in response to a control signal
101 produces when the level of the water reserve in the tank 13 is below a predetermined level. It is therefore only when the quantity of waste water contained in the reservoir is insufficient to ensure an evacuation sweep of the bowl 12 that the shut-off valve opens temporarily and allows the introduction of a quantity of water. In the remaining time, when the sanitary water reserve is sufficient, the valve 25 is kept closed.
The control of the opening of the stop valve 25 is controlled by the water level detector 28. According to its embodiment, the water level detector produces a control signal which is applied to the control input of the shut-off valve or it acts directly and mechanically on the shut-off valve as in the case of a float.
The capacity of the tank is chosen large enough to be able to receive the amount of sanitary water discharged normally by a bathtub. Such a waste water reserve allows for many sweeps of the W-C pan, which leads to a considerable reduction in expensive water consumption and appreciable financial savings for the users.
In addition, the filtration of the waste water in the filter 22 provides a primary water purification before use for the W-C bowl and their discharge to the sewers, which contributes to the preservation of the environment.
In the collected waste water can be introduced periodically a product selected to disinfect the installation and / or avoid the deposit of scale. Such a product can be automatically dispensed into the wastewater by a distributor 40 with a periodicity determined according to the flow of wastewater discharged into the reservoir 13, that is to say as and when the Sanitary water. Manual point distribution may also be provided for special circumstances.
In another feature of the invention, a flush control valve 27 is associated with the flush mechanism 15 to control the flushing or rinsing operations of the W-C pan. This valve opens temporarily by manual control of the user and / or in response to a control signal 102 as will be described later. When the valve 27 opens, it introduces into the flush a predetermined amount of water to perform a scan of the bowl W-C. The control signal for the flushing valve 27 is produced by a control and control device 29 which may advantageously be arranged to produce this signal periodically according to an adjustable pre-set program.
This possibility is particularly interesting after a long period of non-use of the toilet, This allows to maintain a state of cleanliness and salubrity, regardless of the degree of use of the toilet.
The control and control device 29 permanently monitors the state of the system and manages its operation in order to avoid or overcome any failure and maintain a perfect health of the installation while ensuring minimal energy consumption. Such a device may consist of any programmable controller arranged and connected appropriately to perform the required functions. Such an automaton is usually equipped with various indicator lamps indicating the state of the monitored organs.
This programmable controller can be programmed to periodically control the above-mentioned rinse valve 27 to perform a special rinse operation as indicated above. It can also, when this option is provided, automatically control the introduction of a sanitizer or anti-scale, for example, in the waste water brought to the reservoir. A dose of product is then introduced by a distributor 40 according to the flow of wastewater to the tank. The aforementioned sensor 21 sends the controller a signal 103 representing the measured flow rate and in response to this signal, the controller can control the distribution of the appropriate product dose.
In addition, the controller 29 may be arranged to continuously receive control signals from the wastewater detectors (not shown), the pump 18 and the shut-off and flushing valves 27 in order to detect any failure or malfunction in the waste water supply system and at any time maintain at least a minimum reserve of running water to ensure a drain evacuation of the bowl.
On the other hand, the programmable controller can advantageously be arranged to control an automatic deodorizing operation of the toilet in order to evacuate stale odors. When a human presence detector is provided, and produces a signal indicating a physical presence in the toilet, in response to this signal from the detector, the controller 29 then starts any suitable aeration device to drive or draw the odors to the outside or evacuate them through the exhaust pipe of the toilet bowl 12.
Depending on the operating conditions, and in response to control signals that it continuously receives from the system, the controller 29 is arranged and organized to automatically produce various control signals to ensure the correct operation of the system at all times.
In case of momentary stopping of the pump 18 or in the event of any obstruction of the waste water inlet, the control and control automat 29 thus ensures the opening of the stop valve 25 so that the reservoir 13 is, depending on the needs, supplied with water taken from the distribution network of running water. This ensures a high reliability of operation of the installation. As soon as wastewater is available, the control and control device automatically restores the normal mode operation, that is to say in the water saver mode in which the waste water is used for the sweeping. evacuation of the toilet bowl. This ensures optimal, reliable and economical operation of the installation.
These controls and automatic controls provided in the sanitary assembly according to the invention ensure optimal economic operation of the installation with high reliability while maintaining optimal health of the sanitary installation.
In addition to the advantage of including an advantageous and reliable water saving system, the sanitary unit according to the invention has the advantage of being able to be realized in a compact unit easy to install and connect on site, without plumbing work. important and without having to provide special piping generally unattractive and often annoying.
As mentioned above, the sanitary unit according to the invention can be supplied with waste water collected at the outlet of a bathtub, shower enclosure or other sanitary equipment. Waste water is collected in a collecting box which ensures a steady flow. Figure 5 illustrates an embodiment of collector box. The interior space of the header box 33 is divided by a wall into a collection compartment 35 and a buffer compartment 37 which communicate with each other through an orifice 36 formed in the wall separating the two compartments. The inlet 34 of the collection compartment 35 is connected to the outlet for discharging wastewater from sanitary equipment. The buffer compartment 37 is provided with a float which controls the level of the water contained in this compartment.
The outlet 38 connects to the pipe which conveys the waste water to the pump 18. The outlet 39 serves for the evacuation of an overflow. Such a manifold can be easily fitted into the base of a shower enclosure or below the exhaust strainer of a shower room. To connect the inlet 34 of the manifold to the discharge port of a bath, it is advantageous to use a pipe arranged in a bundle of tubes or parallel channels so as to make the flow of bath water laminar and regular.
It is understood that the embodiment described in the foregoing and illustrated in the accompanying drawings is given by way of example. Various alternative embodiments may be made while enjoying the advantages of the invention. The envelope of the column may for example have one or the other storage compartment and / or panels or doors giving access to the technical devices of the distribution system and the PLC.
claims
1- Sanitary unit intended for the distribution of water for the evacuation sweep of a water closet basin, characterized in that it consists of a column
(11) in which is mounted a water-saving system, which comprises a reservoir (13) for containing a water supply and into which a first water inlet (19) and a second water inlet (24), a pump (18) connected to said first water supply (19) for supplying the tank (13) with waste water from an outdoor sanitary equipment, a water level detector (28) for controlling the level of the wastewater reservoir contained in the reservoir (13), a shutoff valve (25) for controlling the second water supply (24), said shutoff valve being normally closed and opening temporarily depending on the level of water in the tank (13) to introduce a predetermined amount of fresh running water into said tank, and a flush mechanism (15)
connected to an outlet of the reservoir (13) to provide the purge water to a W-C well (12)