EP0597286B1 - Verfahren zum Betrieb eines Urinals mit dem Ziel der Einsparung von Spülwasser und Urinal zur Ausübung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines Urinals mit dem Ziel der Einsparung von Spülwasser und Urinal zur Ausübung des Verfahrens Download PDF

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EP0597286B1
EP0597286B1 EP93116928A EP93116928A EP0597286B1 EP 0597286 B1 EP0597286 B1 EP 0597286B1 EP 93116928 A EP93116928 A EP 93116928A EP 93116928 A EP93116928 A EP 93116928A EP 0597286 B1 EP0597286 B1 EP 0597286B1
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EP
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flushing
urinal
water
cycle
flushing water
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Roman Dipl.-Ing. Schreck
Benno Kurtz
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von Lepel Freifrau Barbara
Original Assignee
von Lepel Freifrau Barbara
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D13/00—Urinals ; Means for connecting the urinal to the flushing pipe and the wastepipe; Splashing shields for urinals
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/10—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl
    • E03D5/105—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl touchless, e.g. using sensors

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a urinal according to the preamble of patent claim 1 and a urinal operating according to this method according to the subject matter of claim 4.
  • Another known method is to use a proximity sensor to determine when the urinal is being used and to flush the respective urinal only in this case.
  • this has the disadvantage that the urinal is only rinsed during periods of use, but that cleaning cycles do not take place. For example, when the urinal is not in use, it would be desirable to switch on one or more cleaning cycles in order to perform a kind of general cleaning, so to speak.
  • the disadvantage of the second known method is that there is always a constant amount of rinse water is released per use, which is also coupled with high water consumption.
  • the invention is therefore based on the object of developing a method for operating a urinal and a urinal operating thereafter such that less rinsing water is used with the same or superior cleaning action.
  • the invention is characterized by the method according to the subject matter of claim 1.
  • An essential feature of the invention is that an intelligent urinal is now created, the control of which is first communicated as to what fixed amount of consumption water may be consumed at all for a certain unit of time. This particular unit of time can e.g. 1 day, 1 week, 1 month or the like. This is how the controller is informed, e.g. for a period of 1 week, only a fixed amount of water, e.g. 300 1 to be allowed to consume rinse water.
  • the intelligent control provided according to the invention now keeps a record of the predetermined fixed amount of consumption water and measures the rinsing water per use and per cleaning cycle so that the predetermined fixed amount of consumption water is not exceeded for the predetermined period. It is provided in a development of claim 1 that the amount of water dispensed per rinse cycle can be changed. The change can take place, for example, depending on the washing event, namely whether a usage cycle takes place or a cleaning cycle.
  • rinse cycles e.g. the rinse cycle for total cleaning, regardless of whether a user uses the urinal or not.
  • Self-administration is therefore proposed with the subject matter of the invention, which always ensures that a predetermined total amount of water per unit time is not exceeded.
  • a rinse additive can also be mixed in with the rinse water, which is metered in according to the requirements.
  • the control according to the invention therefore relates not only to the metering of rinsing water, but also to the metering of a detergent in order to achieve a better cleaning effect with less water consumption.
  • a urinal which operates according to the method according to the invention accordingly provides that a proximity sensor acts on a microprocessor via a signal line in order to count the number of circuits of the proximity sensor.
  • the microprocessor controls a valve for metering the rinse water via a signal output and can also control a valve for metering the detergent.
  • the quantity of flushing water dispensed per flushing cycle is also calculated, the calculation being able to be carried out by determining in a calibration cycle which quantity of water is dispensed per unit of time at which valve position.
  • the amount of water released per rinse cycle is then subtracted from a predetermined total amount of rinse water and the amount of the amount of wash water dispensed per wash cycle is dimensioned such that the sum of the amounts of water dispensed over all wash cycles does not exceed the predetermined total amount of wash water.
  • the intelligent control therefore ensures that the amount of rinsing water delivered per rinsing cycle is added up and is dimensioned such that a total amount of rinsing water given for a longer period of time is not exceeded.
  • each wash cycle 1-8 was only shown with a single bar. It can be provided that each rinse cycle 1-8 consists of a large number of individual rinse cycles, e.g. 20 or more. It follows from this that the flushing cycles shown have been entered as representative of a larger number of flushing cycles.
  • the area of the rectangle which results from lines 9 and 10 would represent the total amount of water which must not be exceeded over the five days shown.
  • the integral over this area thus represents the specified total amount of water for the specified period (Monday to Friday).
  • a certain, fixed, per wash cycle 1 is made specified amount of water used, for example a water amount of 2 liters. After a certain number of flushes on Monday, it is then provided that a flushing cycle 2 takes place with larger amounts of water, for example 3 liters, in order to ensure better cleaning of the urinal.
  • a rinsing cycle 3 with a larger amount of water e.g. 3 liters should be provided in order to achieve a complete cleaning of the urinal at the beginning of the day.
  • the control then provides at the end of the cycle that a general cleaning in the sense of the rinse cycle 8 takes place.
  • the total over the area of all bars (rinsing cycles 1-8) may then be the specified amount of consumption water 30 (Area, delimited by lines 9, 10).
  • a urinal 22 operating according to the method according to the invention provides that the number of approaches with a microprocessor 13 are counted via a proximity sensor 11 via a line 12. The total amount of water to be consumed per unit of time is predetermined for the microprocessor 13 via a fixed value input 14.
  • a valve 17 is then opened and closed in accordance with the calculated values, the lines 19 of which are coupled to the rinsing water.
  • This rinsing water is introduced into the rinsing distributor 23 in the urinal 22 and can be distributed there via a ring line 24.
  • the detergent is metered in in an analogous manner, with either a valve 18 or a metering pump 21 being controlled via the control line 16. There can therefore be only one metering pump 21 or only one valve 18.
  • the detergent is dispensed into the urinal 22 via the line 20.
  • FIG 3 shows that the proximity sensor 11 acts via the line 12 on a counter module 25 which is coupled to the fixed value transmitter 27 via a line 26.
  • An input 31 for inputting the total amount of consumption water 30 is coupled to the fixed value transmitter 27.
  • the output of the fixed value transmitter 27 is coupled to the microprocessor 13 via a line 28.
  • the counter module 25 acts on the microprocessor 13 via the line 29 presented calculations and accordingly the valves 17,18 controlled via lines 15,16.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein verfahren zum Betrieb eines Urinals nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein nach diesem Verfahren arbeitendes Urinal nach dem Gegenstand des Anspruchs 4.
  • Ein eingangs genanntes verfahren zum Betrieb eines Urinals ist in der Weise bekannt geworden, daß bei einem ersten Verfahren ständig eine geringe Menge von Spülwasser in das Urinal fließt, um dieses zu spülen. Damit ist aber der Nachteil verbunden, daß ein hoher Wasserverbrauch stattfindet, denn auch in den Zeiten des Nichtbetriebes und der Nichtbenutzung des Urinals fließt ständig - dann in unerwünschter Weise - eine kleine Menge von Spülwasser.
  • Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin, mit einem Annäherungssensor festzustellen, wann das Urinal benutzt wird und nur für diesen Fall das jeweilige Urinal zu spülen. Damit besteht aber der Nachteil, daß das Urinal nur in Zeiträumen der Benutzung gespült wird, daß aber Reinigungszyklen nicht stattfinden. So wäre es beispielsweise erwünscht, in Zeiten der Nichtbenutzung des Urinals einen oder mehrere Reinigungszyklen einzuschalten, um sozusagen eine Art von Generalreinigung durchzuführen.
  • Bei dem zweitgenannten, bekannten Verfahren besteht im übrigen der Nachteil, daß stets eine gleichbleibende Menge von Spülwasser pro Benutzung abgegeben wird, was ebenfalls mit einem hohen Wasserverbrauch gekoppelt ist. In bestimmten europäischen Ländern ist es hingegen Vorschrift, daß keine größere Spülwassermenge als 7,5 1 pro Stunde abgegeben werden darf und - wenn diese Spülmenge überschritten wird - wird das Urinal nicht zur Installation freigegeben.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Urinals und ein danach arbeitendes Urinal so weiterzubilden, daß bei gleicher oder überlegener Reinigungswirkung weniger Spülwasser gebraucht wird.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch das Verfahren nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
  • Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß nun ein intelligentes Urinal geschaffen wird, dessen Steuerung zunächst mitgeteilt wird, welche feste Verbrauchswassermenge für eine bestimmte Zeiteinheit überhaupt verbraucht werden darf. Diese bestimmte Zeiteinheit kann z.B. 1 Tag, 1 Woche, 1 Monat oder dergleichen sein. So wird der Steuerung mitgeteilt, z.B. für den Zeitraum 1 Woche, lediglich eine feste Verbrauchswassermenge von z.B. 300 1 Spülwasser verbrauchen zu dürfen.
  • Die erfindungsgemäss vorgesehene, intelligente Steuerung führt nun Buch über die vorgegebene feste Verbrauchswassermenge und bemisst das Spülwasser pro Benutzung und pro Reinigungszyklus so, daß insgesamt die vorgegebene feste Verbrauchswassermenge für den vorgegebenen Zeitraum nicht überschritten wird. Hierbei ist in einer Weiterbildung des Anspruchs 1 vorgesehen, daß die pro Spülzyklus abgegebene Wassermenge veränderbar ist. Die Veränderung kann z.B. in Abhängigkeit von dem Spülereignis erfolgen, nämlich, ob ein Benutzungszyklus stattfindet oder ein Reinigungszyklus.
  • Ferner ist vorgesehen, daß bestimmte Spülzyklen, z.B. der Spülzyklus zur Gesamtreinigung, eingeleitet werden, unabhängig davon, ob ein Benutzer das Urinal benutzt oder nicht.
  • Es wird also mit dem Gegenstand der Erfindung eine Selbstverwaltung vorgeschlagen, die stets dafür sorgt, daß eine vorgegebene Gesamtwassermenge pro Zeiteinheit nicht überschritten wird.
  • In allen Fällen ist selbstverständlich vorgesehen, daß zusammen mit dem Spülwasser auch ein Spülzusatz mit beigemischt werden kann, der entsprechend den Anforderungen dosiert wird. Die erfindungsgemässe Steuerung bezieht sich also nicht nur auf die Zumessung von Spülwasser, sondern auch auf die Zumessung eines Spülmittels, um eine bessere Reinigungswirkung bei geringerem Wasserverbrauch zu erreichen.
  • Ein Urinal, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, sieht demzufolge vor, daß ein Annäherungssensor über eine Signalleitung auf einen Mikroprozessor wirkt, um die Anzahl der Schaltungen des Annäherungssensors zu zählen. Der Mikroprozessor steuert über einen Signalausgang ein Ventil zur Dosierung des Spülwassers und kann ebenso ein Ventil zur Dosierung des Spülmittels ansteuern. Es wird ferner die pro Spülzyklus abgegebene Spülwassermenge errechnet, wobei die Errechnung dadurch erfolgen kann, daß in einem Eichzyklus festgestellt wird, welche Wassermenge pro Zeiteinheit bei welcher Ventilstellung abgegeben wird.
  • Die so bekannte, pro Spülzyklus abgegebene Wassermenge wird dann von einer vorgegebenen Gesamtspülwassermenge substrahiert und die Menge des pro Spülzyklus abgegebenen Spülwassermenge wird so bemessen, daß die Summe der über alle Spülzyklen abgegebenen Wassermengen die vorgegebene Gesamtspülwassermenge nicht überschreitet.
  • Das gleiche Verfahren, was obenstehend für die Verwaltung des Spülwassers geschildert wurde, findet Anwendung auch auf die Dosierung des Spülmittels.
  • Die intelligente Steuerung sorgt also dafür, daß die pro Spülzyklus abgegebene Spülwassermenge aufsummiert wird und so bemessen wird, daß eine für einen längeren Zeitraum vorgegebene Gesamtspülwassermenge nicht überschritten wird.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    schematisiert die Anordnung unterschiedlicher Spülwassermengen in einer bestimmten Zeiteinheit,
    Figur 2:
    schematisiert ein Blockschaltbild zur Ansteuerung des Urinals,
    Figur 3:
    schematisiert ein weiteres Blockschaltbild mit weiteren Einzelheiten der Steuerung.
  • In dem Diagramm nach Figur 1 ist auf der Ordinate eine Wassermenge, z.B. in Litern, aufgetragen, während auf der Abszisse eine Zeit aufgetragen ist. Im gezeigten Diagramm sind hier die Wochentage, Montag bis Freitag, aufgetragen. Es versteht sich vonselbst, daß der gesamte Zeitraum auch 1 Woche sein könnte, d.h. der Zeitraum von Montag bis Montag oder auch andere Zeiträume.
  • Der besseren zeichnerischen Darstellung wegen wurden jedoch nur 5 Wochentage zeichnerisch dargestellt.
  • Ebenfalls wurde der besseren zeichnerischen Darstellung wegen jeder Spülzyklus 1-8 nur mit einem einzigen Balken dargestellt. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß jeder Spülzyklus 1-8 aus einer großen Anzahl einzelner Spülzyklen, z.B. 20 oder mehr, bestehen kann. Daraus ergibt sich, daß die eingezeichneten Spülzyklen stellvertretend für eine größere Anzahl von Spülzyklen eingetragen wurden.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die Fläche des Rechtecks, welches sich aus den Linien 9 und 10 ergibt, die Gesamtwassermenge darstellen, die über die eingezeichneten fünf Tage nicht überschritten werden darf.
  • Das Integral über diese Fläche stellt also die vorgegebene Gesamtwassermenge für den vorgegebenen Zeitraum (Montag bis Freitag) dar.
  • Pro Tag wird pro Spülzyklus 1 zunächst eine bestimmte, fest vorgegebene, Wassermenge verwendet, z.B. eine Wassermenge von 2 Litern. Nach einer gewissen Anzahl von Spülungen am Montag ist dann vorgesehen, daß ein Spülzyklus 2 mit größeren Wassermengen von z.B. 3 Litern stattfindet, um eine bessere Reinigung des Urinals zu gewährleisten.
  • Zu Beginn eines jeden Tages (Dienstag) kann es vorgesehen sein, einen Spülzyklus 3 mit größerer Wassermenge von z.B. 3 Litern vorzusehen, um zu Beginn des Tages eine Gesamtreinigung des Urinals zu erreichen.
  • Ebenso kann am Ende des Tages (Dienstag) ein Spülzyklus 4 mit vergrößerter Wassermenge von 3 Litern stattfinden.
  • Gegen Ende der Woche kann es vorgesehen sein, daß zu Beginn des Tages (Donnerstag) ein anderer Spülzyklus 6 mit noch höherer Wassermenge von z.B. 4 Litern stattfindet, um dem zunehmenden Verschmutzungsgrad des Urinals entgegenzuwirken.
  • Weil gegen Ende der Woche die Gefahr besteht, daß die gesamte, vorgegebene Verbrauchswassermenge 30 verbraucht wird, werden die weiteren Spülzyklen 5 nur mit geringeren Wassermengen von z.B. 1 Liter durchgeführt.
  • Stellt sich gegen Ende des Zeitraumes heraus, daß auch diese verminderten Spülzyklen 5 nicht mehr ausreichen und die Gefahr besteht, daß die Verbrauchswassermenge 30 überschritten wird, dann ist es vorgesehen, daß Spülzyklen 7 mit noch geringerem Wasserverbrauch eingeschaltet werden.
  • Die Steuerung sieht dann am Ende des Zyklus vor, daß eine Generalreinigung im Sinne des Spülzyklus 8 stattfindet.
  • Die Summe über die Fläche aller Balken (Spülzyklen 1-8) darf also dann die vorgegebene Verbrauchswassermenge 30 (Fläche, begrenzt durch die Linien 9,10) nicht überschreiten.
  • Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitendes Urinal 22 sieht vor, daß über einen Näherungssensor 11 über eine Leitung 12 die Anzahl der Annäherungen mit einem Mikroprozessor 13 gezählt werden. Dem Mikroprozessor 13 wird über eine Festwerteingabe 14 die insgesamt pro Zeiteinheit zu verbrauchende Gesamtwassermenge vorgegeben.
  • Über eine erste Steuerleitung 15 wird dann entsprechend den errechneten Werten ein Ventil 17 geöffnet und geschlossen, dessen Leitungen 19 mit dem Spülwasser gekoppelt ist. Dieses Spülwasser wird in den Spülverteiler 23 in das Urinal 22 eingeleitet und kann dort über eine Ringleitung 24 verteilt werden.
  • In analoger Weise erfolgt die Zudosierung von Spülmittel, wobei über die Steuerleitung 16 entweder ein Ventil 18 oder eine Dosierpumpe 21 angesteuert wird. Es kann also nur eine Dosierpumpe 21 oder nur ein Ventil 18 vorhanden sein. Über die Leitung 20 wird das Spülmittel in das Urinal 22 abgegeben.
  • Aus der noch detaillierteren Darstellung gemäss Figur 3 ergibt sich, daß der Näherungssensor 11 über die Leitung 12 auf einen Zählerbaustein 25 wirkt, der über eine Leitung 26 mit dem Festwertgeber 27 gekoppelt ist. Auf dem Festwertgeber 27 ist eine Eingabe 31 zur Eingabe der Gesamtverbrauchswassermenge 30 gekoppelt. Der Ausgang des Festwertgebers 27 wird über eine Leitung 28 auf dem Mikroprozessor 13 gekoppelt.
  • Der Zählerbaustein 25 wirkt über die Leitung 29 auf den Mikroprozessor 13. In dem Mikroprozessor werden die vorher dargestellten Rechnungen angestellt und dementsprechend über die Leitungen 15,16 die Ventile 17,18 angesteuert.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Urinals mit dem Ziel der Einsparung von Spülwasser, wobei in einem ersten Verfahrensschritt über einen Näherungssensor bei Anwesenheit eines Benutzers der Spülzyklus gestartet wird und in einem zweiten Verfahrensschritt eine vorbestimmte Zeit gespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einleitung des ersten Verfahrensschrittes der Steuerung des Urinals (22) eine feste Verbrauchswassermenge (30) für eine bestimmte Zeiteinheit (z.B. eine Woche) zugeteilt wird, und daß im zweiten Verfahrensschritt die Menge der pro Spülzyklus (1-8) abgegebenen Spülwassermenge so bemessen wird, daß die für die bestimmte Zeiteinheit vorgegebene feste Verbrauchswassermenge (30) nicht überschritten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pro Spülzyklus (1-8) abgegebene Wassermenge veränderbar ist in Abhängigkeit von dem Spülereignis, nämlich ob Urin aus dem Urinal gespült wird oder ob ein Spülzyklus zur Gesamtreinigung des Urinals (22) eingeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Spülzyklen (3,4,6,8), z.B. der Spülzyklus zur Gesamtreinigung, eingeleitet werden, unabhängig, ob ein Benutzer das Urinal benützt oder nicht.
  4. Urinal mit Steuerung der Spülwasserzufuhr über einen Näherungssensor zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Annäherungssensor (11) über einen Signaleingang auf einen Mikroprozessor (13) wirkt, der die Anzahl der Schaltungen des Annäherungssensors (11) zählt und über einen Signalausgang (Leitung 15) ein Ventil (17) zur Dosierung des Spülwassers ansteuert, daß ferner die pro Spülzyklus (1-8) abgegebene Spülwassermenge errechnet wird und von einer festen pro Zeiteinheit (z.B. pro Woche) vorgegebenen Gesamtspülwassermenge (30) subtrahiert wird und daß die Menge der pro Spülzyklus (1-8) abgegebenen Spülwassermenge so bemessen wird, daß die Summe der über alle Spülzyklen (1-8) abgegebenen Wassermengen die vorgegebene Gesamtspülwassermenge (30) nicht überschreitet.
  5. Urinal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (13) mindestens einen weiteren Signalausgang (Leitung 16) aufweist, mit dem über ein Ventil (18) und/oder Dosierpumpe (21) ein Spülmittel Urinal (22) dosiert eingeleitet wird.
  6. Urinal nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die insgesamt über die Zeiteinheit (z.B. über eine Woche) abgegebene Gesamtspülwassermenge (30) am Mikroprozessor (13) über eine Eingabe (31) einstellbar ist.
EP93116928A 1992-11-11 1993-10-20 Verfahren zum Betrieb eines Urinals mit dem Ziel der Einsparung von Spülwasser und Urinal zur Ausübung des Verfahrens Expired - Lifetime EP0597286B1 (de)

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EP0597286A1 EP0597286A1 (de) 1994-05-18
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