EP3408460A1 - Sanitäreinrichtung und verfahren zu deren betrieb - Google Patents

Sanitäreinrichtung und verfahren zu deren betrieb

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Publication number
EP3408460A1
EP3408460A1 EP16823013.4A EP16823013A EP3408460A1 EP 3408460 A1 EP3408460 A1 EP 3408460A1 EP 16823013 A EP16823013 A EP 16823013A EP 3408460 A1 EP3408460 A1 EP 3408460A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sanitary
consumption
liquid
sanitary device
flushing
Prior art date
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Granted
Application number
EP16823013.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3408460B1 (de
Inventor
Günther SCHLESS
Christian Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3408460A1 publication Critical patent/EP3408460A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3408460B1 publication Critical patent/EP3408460B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D3/00—Flushing devices operated by pressure of the water supply system flushing valves not connected to the water-supply main, also if air is blown in the water seal for a quick flushing
    • 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
    • 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
    • E03D5/12—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system discharging periodically

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a sanitary device, wherein in the method a rinsing liquid, in particular water, is passed through a line system of the sanitary device.
  • sanitary facilities which are used in vehicles such as rail vehicles
  • the flushing fluid consumption per flushing operation is therefore reduced to a minimum in previous sanitary facilities.
  • a flush volume of approximately 400 to 500 ml per flush is used.
  • the invention has for its object to provide a method for operating a sanitary device, which ensures a reliable and low-maintenance operation of the sanitary device.
  • the liquid consumption of at least one sanitary component of the sanitary device is controlled as a function of or at least depending on the liquid consumption in the past.
  • a significant advantage of the method according to the invention is that the liquid consumption - in contrast to previously known methods - per flushing process is not fixed and the total consumption of the rinsing liquid is not determined solely by the number of rinses, but is controlled consumption-dependent.
  • the consumption-dependent control of the liquid consumption makes it possible, for example, to increase the consumption and to purge the rinsing water lines and / or sanitary components of the sanitary device in a targeted manner in order to prevent the formation of encrustations due to dehydration and congestion of lines and / or blockage of valves and the like, especially in the area of sewers downstream of the plumbing components, to avoid.
  • Another significant advantage of the method according to the invention is that, taking into account the flushing water consumption in the past, an adapted control of the flushing in the future can be achieved: For example, rinsing liquid can end up at a planned
  • the rinsing amount can be reduced if the consumption in the past was already too high.
  • an automatic, independent of an actual use of the sanitary component is triggered special purging, if the sanitary component has remained unused for a predetermined pause time.
  • Flushing process is increased when the sanitary component has been left unused for a given pause time.
  • the sanitary component is arranged in a separate sanitary area, it is advantageous if a special rinse, surprising for a person using the sanitary area, is omitted if a sensor indicates the presence of one or more persons in the separate sanitary area. If the sanitary component is arranged in a separate sanitary area which can be closed by a door, then it is advantageous if a sensor monitors a locking of a door closing the separate sanitary area and a special rinsing is omitted if the door is locked. If, for example, the sanitary component is defective and, for this reason, the sanitary area is closed, the suppression of the special rinse can prevent undesired flooding of the sanitary area.
  • a special rinse does not occur if the consumption of rinsing liquid has reached or already exceeded a time-dependent maximum consumption value since the previous refilling of the sanitary device, the time-dependent maximum consumption value being such that the remaining amount of rinsing liquid remains remaining service life - up to a planned or planned refilling with rinsing liquid - will presumably be sufficient according to a given forecasting method.
  • the amount of flushing water per user-side initiated flushing process is preferably increased when the flushing water consumption of the sanitary component - based on a predetermined reference time duration - has fallen below a predetermined target consumption.
  • the reference time duration is a fixed predetermined time duration (of, for example, one hour) before the respective current time.
  • the reference period of time may be a variable period of time, which extends from the time of the last filling of the sanitary device with rinsing liquid up to the respective current time.
  • the rinse water consumption is detected after the last refilling of the sanitary device and / or the still available Spülillonkeitsmenge and is checked regularly or irregularly during operation, whether the still available Spüliganmenge special rinses and / or an increase in the flushing water consumption with a view to operation of the sanitary device to the planned refilling of the sanitary device allowed.
  • special rinses and / or an increase of the rinse water consumption are released, if so, and otherwise blocked.
  • the rinsing water consumption after the last refilling of the sanitary device and / or the still available Spülillonkeitsmenge is detected and the amount of liquid per user-side actuation of the sanitary device is dynamically adapted to each still available Spüliganmenge ,
  • the amount of liquid per user-side actuation of the sanitary device is reduced when the remaining amount of flushing water is too low, and increases when the still available Spüliganmenge is sufficiently large.
  • a forecast value can be created which predicts the further possible service life of the sanitary device;
  • a prognosis value can be forwarded to a central control device, for example to a central vehicle control device in the case of a sanitary device in a vehicle or to a central train control device in the case of a sanitary device in a rail vehicle.
  • the sanitary device is preferably operated in a vehicle, in particular a rail vehicle.
  • the invention also relates to a sanitary device with at least one sanitary component.
  • the sanitary device has a control device which is designed such that it controls the liquid consumption of the at least one sanitary component as a function of or at least also as a function of the liquid consumption in the past.
  • the control device has a computing device and a memory in which a program module is stored.
  • the program module When executed by the computing device, the program module preferably programs these in such a way that the control device can execute the described control method.
  • the invention relates to a vehicle, in particular rail vehicle, which is equipped with such a sanitary device.
  • Figure 1 shows an embodiment of an inventive
  • Figure 2 shows another embodiment of a sanitary device according to the invention, in which additionally a flow meter is present, and
  • Figure 3 shows another embodiment of a sanitary device according to the invention, in which a fresh water tank of the sanitary device is equipped with a level sensor.
  • the sanitary device 20 comprises a fresh water tank 30 which communicates via a flushing water line 40 with a sanitary component 50 in connection stands.
  • the sanitary component 50 can be, for example, a toilet, a washbasin with a tap, a bidet or another freshwater-using or -using device. Downstream, the sanitary component 50 communicates with a waste water tank 60.
  • an actuating button 70 is provided which is in communication with a control device 80.
  • the control device 80 has a computing device 81 and a memory 82.
  • a program module PM is stored in the memory 82 and, when executed by the computing device 81, programs the latter in such a way that the latter and thus the control device 80 make possible in total the operating method of the sanitary device 20 described below.
  • the control device 80 On the output side, the control device 80 is connected to a valve 90, which is arranged in the flushing water line 40. In the opened state of the valve 90, this allows a flow of fresh water FW from the fresh water tank 30 downstream in the direction of the sanitary component 50; in the closed state of the valve 90, such a fluid flow is prevented.
  • the sanitary component 50 passing or used water passes as wastewater AW in the waste water tank 60th
  • the sanitary device 20 according to FIG. 1 is operated, for example, as follows.
  • an actuation signal BS reaches the control device 80. If the actuation signal BS is present, the control device 80 generates a control signal S for the valve 90, thereby opening it and a fresh water flow from the fresh water tank 30 in the direction of the sanitary component 50 is made possible.
  • the program module PM and thus the control device 80 are preferably designed such that the control device
  • control device 80 may also generate a control signal S for the valve 90 automatically, ie independently of an actual current use of the sanitary component 50 or independently of the presence of an actuating signal BS, preferably when the sanitary component 50 has remained unused for a predetermined maximum pause time.
  • the control device 80 can generate the control signal S for the valve 90 and force a forced flush if the sanitary component 50 has not been used for a period of, for example, one hour or if no flushing of the sanitary component 50 has taken place within this period.
  • the program module PM and thus the control device 80 can be designed such that the purging duration or the duration of the control signal S for opening the valve 90 is dependent on the fluid consumption of the sanitary component 50 or the sanitary device 20 in the past.
  • the controller 80 will, by means of the control signal S, open the valve 90 longer than normal or by a fixed or variable (preferably variable depending on the previous use) additional period of time, if the use of the sanitary component 50 has been below average in the past was.
  • the consumption of fresh water FW can the computing device
  • the computing device 81 can be integrated via the flushing water line 40 by integrating a previously determined or predetermined flow rate through the flushing water line 40
  • Opening the valve 90 determine the water consumption in the past and in this way also the rinsing state the flushing water line 40 and determine the sanitary component 50 by calculation.
  • the control device 80 will preferably take into account the level of the fresh water tank 30 in the control of the valve 90.
  • the control device 80 can estimate the water level in the fresh water tank 30 on the basis of the previous opening times of the valve 90 and thus of the actual water flow through the valve 90;
  • the control device 80 can also measure the fill level by means of a fill level sensor in order to determine the actual fill level (see, for example, the embodiment variant according to FIG. 3).
  • control device 80 can also transmit intermediate measured values by interpolation (eg based on the opening times of the valve 90 or 90). the flow of water through the valve 90).
  • the control device 80 will preferably dispense with the special rinses explained above and reduce the opening times of the valve 90 or the duration of future control signals S for the valve 90 if the consumption of fresh water FW has been above average in the past and based on consumption in the past and it is to be feared that the remaining time until a planned refilling of the fresh water tank 30 is still to be bridged, that the remaining quantity of fresh water FW until the refilling of the fresh water tank FW
  • Fresh water tanks 30 might not be enough.
  • the computing device 81 can use a prediction method provided in the program module PM and / or implemented in a separate prediction submodule, in which the water consumption for the future is based, for example, on the current Passenger numbers and / or historical data (passenger numbers in the past and thus extent of use of sanitary component in the past, preferably on a time of day, weekday and / or seasonally related) is estimated.
  • a prediction method provided in the program module PM and / or implemented in a separate prediction submodule, in which the water consumption for the future is based, for example, on the current Passenger numbers and / or historical data (passenger numbers in the past and thus extent of use of sanitary component in the past, preferably on a time of day, weekday and / or seasonally related) is estimated.
  • special events such as the imminent end of a sporting event or the like and thus an event-related increase in the number of passengers can be taken into account.
  • the computing device 81 and thus the control device 80 may thus be configured such that the amount of liquid per user-side actuation by the actuating button 70 is dynamically adjusted to the still available flushing water quantity in the fresh water tank 30 and the estimated future consumption:
  • the amount of liquid be reduced per user-side operation of the sanitary device 20 when the remaining amount of fresh water is too low, and increased when the remaining available fresh water amount more than sufficient.
  • the special rinses described above are preferably suspended when the sanitary area 11 is completed; This can be determined, for example, with a locking sensor 200, which monitors a locking of the separate sanitary area 11 closing door and generates a locking signal VRS when locking.
  • 2 shows an embodiment of a rail vehicle 10, in which a sanitary device 20 is additionally equipped with a flow meter 100.
  • the flow meter 100 measures the amount of fresh water flowing through the flushing water line 40 and generates a measured value M, which is transmitted to the control device 80.
  • the control device 80 can calculate the water consumption of the sanitary component 50 by integrating the measured value M over time, and the further operation of the sanitary component 50 Adapting sanitary component 50 to the amount of fresh water still present in fresh-water tank 30.
  • the control device 80 can dispense with special rinses and / or reduce the rinsing water quantity with further rinsing processes initiated by the user.
  • the fresh water tank 30 for the operating time between a previous filling of the fresh water tank 30 with fresh water FW is not completely emptied until the next filling and it is always ensured that sufficient fresh water FW to operate the Sanitary component 50 is present.
  • control device 80 can ensure that the fresh water tank 30 is emptied as far as possible until refilling, so that the best possible rinsing of the fresh water tank 30 and a best possible water exchange is achieved and as little old residual water in the fresh water tank 30 remains.
  • FIG 3 shows an exemplary embodiment of a rail vehicle 10, in which the sanitary device 20 is additionally equipped with a level sensor 110.
  • the level sensor 110 detects the level in the fresh water tank 30 and generates a level signal FSS, which is transmitted to the control device 80.
  • the level signal FSS may indicate the actual level in the fresh water tank 30 or alternatively only generate level warning signals when the level in the fresh water tank 30 has reached or fallen below predetermined minimum water levels of, for example, 10% and / or 5% of the maximum level.
  • the fill level signal FSS enables the control device 80 to set the sanitary device 20 or the opening times for the valve 90 in such a way that a dynamic adaptation of the flushing water consumption or the respective flushing water quantity to the respective fill level of the fresh water tank 30 and to the remaining useful life time up to to a refilling of the fresh water tank 30 is achieved.
  • control device 80 sets the sanitary device 20 or the opening times for the valve 90 in such a way that a dynamic adaptation of the flushing water consumption or the respective flushing water quantity to the respective fill level of the fresh water tank 30 and to the remaining useful life time up to to a refilling of the fresh water tank 30 is achieved.
  • the control device 80 controls the water consumption of the sanitary component 50 by actuating the valve 90.
  • the control device 80 it is alternatively possible for the control device 80 to use the control signal S the sanitary component 50 directly controls and the sanitary component 50, the water flow on and off automatically.
  • the valve 90 can be dispensed with.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich u. a. auf ein Verfahren zum Betreiben einer Sanitäreinrichtung (20), bei dem eine Spülflüssigkeit, insbesondere Wasser, durch ein Leitungssystem der Sanitäreinrichtung (20) geleitet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Flüssigkeitsverbrauch mindestens einer Sanitärkomponente (50) der Sanitäreinrichtung (20) in Abhängigkeit oder zumindest auch in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsverbrauch in der Vergangenheit gesteuert wird.

Description

Beschreibung
Sanitäreinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Sanitäreinrichtung, wobei bei dem Verfahren eine Spülflüssigkeit, insbesondere Wasser, durch ein Leitungssystem der Sanitäreinrichtung geleitet wird. Bei Sanitäreinrichtungen, die in Fahrzeugen wie zum Beispiel Schienenfahrzeugen eingesetzt werden, besteht betreiberseitig der Wunsch sicherzustellen, dass für eine vorgegebene Betriebszeit der Sanitäreinrichtung ausreichend Spülflüssigkeit vorhanden und die Sanitäreinrichtung betriebsbereit ist. Mit Blick auf ein minimales Fahrzeuggewicht und mit Blick auf minimale Tankgrößen zum Speichern von Spülflüssigkeit wird daher bei bisherigen Sanitäreinrichtungen der Spülflüssigkeits- verbrauch pro Spülbetätigung auf ein Minimum reduziert. Bei heutzutage in Schienenfahrzeugen üblichen Toilettensystemen wird beispielsweise mit einer Spülmenge von ca. 400 bis 500 ml pro Spülvorgang gearbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Sanitäreinrichtung anzugeben, das einen zu- verlässigen und wartungsarmen Betrieb der Sanitäreinrichtung gewährleistet .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Flüssigkeitsverbrauch mindestens einer Sanitärkomponente der Sanitärein- richtung in Abhängigkeit oder zumindest auch in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsverbrauch in der Vergangenheit gesteuert wird . Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Flüssigkeitsverbrauch - im Unterschied zu vorbekannten Verfahren - pro Spülvorgang nicht fest vorgegeben ist und der Gesamtverbrauch der Spülflüssigkeit nicht allein durch die Anzahl der Spülvorgänge festgelegt wird, sondern verbrauchsabhängig gesteuert wird. Die verbrauchsabhängige Steuerung des Flüssigkeitsverbrauchs ermöglicht es beispielsweise, den Verbrauch zu erhöhen und die Spülwasserleitungen und/oder Sanitärkomponenten der Sanitäreinrichtung gezielt zu spülen, um das Bilden von Verkrustungen durch Austrocknung zu verhindern und damit Verstopfungen von Leitungen und/oder eine Blockierung von Ventilen und dergleichen, insbesondere im Bereich der Abwasserleitungen stromabwärts der Sanitärkomponenten, zu vermeiden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass unter Berücksichtigung des Spül- wasserverbrauchs in der Vergangenheit eine angepasste Steuerung des Spülens in der Zukunft erreicht werden kann: So kann beispielsweise Spülflüssigkeit zum Ende einer vorgesehenen
Betriebszeit bis zu einem geplanten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung mit frischer Spülflüssigkeit durch Erhöhen der Spülwassermengen gezielt verbraucht werden, um zu erreichen, dass zum Zeitpunkt des Nachfüllens neuer Spülflüssigkeit die alte Spülflüssigkeit weitestgehend verbraucht worden ist und ein maximaler Flüssigkeitsaustausch erfolgt. Durch einen solchen Flüssigkeitsaustausch lässt sich die Konzentration von Keimen in dem die frische Spülflüssigkeit speichernden Tank (z. B. Frischwassertank) sowie den die frische Spülflüssig- keit führenden Rohrleitungen etc. sehr lange gering bzw. in unbedenklichem Umfang halten.
Auch kann durch die Berücksichtigung des Spülwasserverbrauchs in der Vergangenheit sichergestellt werden, dass die in der Sanitäreinrichtung zur Verfügung stehende Spülflüssigkeit für die gewünschte Betriebszeit ausreicht: So kann beispielsweise die Spülmenge reduziert werden, wenn der Verbrauch in der Vergangenheit bereits zu hoch war. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass für die Sanitärkomponente eine selbsttätige, von einer tatsächlichen aktuellen Benutzung der Sanitärkompo- nente unabhängige Sonderspülung ausgelöst wird, wenn die Sanitärkomponente für eine vorgegebene Pausenzeit unbenutzt geblieben ist.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen werden, dass die Spülwassermenge zukünftig pro benutzerseitig initiiertem
Spülvorgang erhöht wird, wenn die Sanitärkomponente für eine vorgegebene Pausenzeit unbenutzt geblieben ist.
Falls die Sanitärkomponente in einem separaten Sanitärbereich angeordnet ist, ist es vorteilhaft, wenn eine, für eine den Sanitärbereich nutzende Person überraschende Sonderspülung unterbleibt, falls ein Sensor die Anwesenheit eines oder mehrerer Personen in dem separaten Sanitärbereich anzeigt. Ist die Sanitärkomponente in einem separaten, mit einer Tür verschließbaren Sanitärbereich angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn ein Sensor eine Verrieglung einer den separaten Sanitärbereich verschließenden Tür überwacht und eine Sonderspülung unterbleibt, wenn die Tür verriegelt ist. Ist bei- spielsweise die Sanitärkomponente defekt und aus diesem Grunde der Sanitärbereich verschlossen, so kann durch das Unterdrücken der Sonderspülung eine unerwünschte Überflutung des Sanitärbereichs verhindert werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Sonderspülung unterbleibt, falls die noch vorhandene Restmenge an Spülflüssigkeit einen (restnutzungszeitabhängigen) Restmengenschwellenwert unterschreitet, der von der noch vorgesehenen Restnutzungszeitdauer - bis zu einem vorgesehenen bzw. geplanten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung bzw. Wiederbefüllen eines Speichertanks der Sanitäreinrichtung mit Spülflüssigkeit - abhängt . Auch ist es vorteilhaft, wenn eine Sonderspülung unterbleibt, wenn seit dem jeweils vorherigen Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung der Verbrauch an Spülflüssigkeit einen zeitabhängigen Maximalverbrauchswert erreicht oder bereits überschrit- ten hat, wobei der zeitabhängige Maximalverbrauchswert derart bemessen wird, dass die verbleibende Restmenge an Spülflüssigkeit für die noch verbleibende Restnutzungszeitdauer - bis zu einem vorgesehenen bzw. geplanten Wiederbefüllen mit Spül- flüssigkeit - gemäß einem vorgegebenen Prognoseverfahren vo- raussichtlich ausreichen wird.
Bei der Sanitärkomponente wird die Spülwassermenge pro benut- zerseitig initiiertem Spülvorgang bevorzugt erhöht, wenn der Spülwasserverbrauch der Sanitärkomponente - bezogen auf eine vorgegebene Referenzzeitdauer - einen vorgegebenen Sollverbrauch unterschritten hat.
Die Referenzzeitdauer ist bei einer Ausführungsform des Verfahrens eine fest vorgegebene Zeitdauer (von zum Beispiel ei- ner Stunde) vor dem jeweils aktuellen Zeitpunkt.
Alternativ kann die Referenzzeitdauer eine variable Zeitdauer sein, die sich von dem Zeitpunkt des letzten Befüllens der Sanitäreinrichtung mit Spülflüssigkeit bis zum jeweils aktu- eilen Zeitpunkt erstreckt.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Spülwasserverbrauch nach dem jeweils letzten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung und/oder die noch zur Verfügung stehende Spül- flüssigkeitsmenge erfasst wird und während des Betriebs regelmäßig oder unregelmäßig geprüft wird, ob die noch zu Verfügung stehende Spülwassermenge Sonderspülungen und/oder eine Erhöhung des Spülwasserverbrauchs mit Blick auf einen Betrieb der Sanitäreinrichtung bis zum geplanten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung erlaubt. Vorzugsweise werden Sonderspülungen und/oder eine Erhöhung des Spülwasserverbrauchs freigegebenen, falls dies der Fall ist, und andernfalls blockiert. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Spülwasserverbrauch nach dem jeweils letzten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung und/oder die noch zur Verfügung stehende Spülflüssigkeitsmenge erfasst wird und die Flüssigkeitsmenge pro benutzerseitiger Betätigung der Sanitäreinrichtung dynamisch an die jeweils noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge angepasst wird. Vorzugsweise wird die Flüssigkeitsmenge pro benutzerseitiger Betätigung der Sanitäreinrichtung reduziert, wenn die noch zur Ver- fügung stehende Spülwassermenge zu gering ist, und erhöht, wenn die noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge ausreichend groß ist. Auch kann ein Prognosewert erstellt werden, der die weitere mögliche Nutzungsdauer der Sanitäreinrichtung prognostiziert; ein solcher Prognosewert kann an eine zentra- le Steuereinrichtung, zum Beispiel an eine zentrale Fahrzeugsteuereinrichtung im Falle einer Sanitäreinrichtung in einem Fahrzeug oder an eine zentrale Zugsteuereinrichtung im Falle einer Sanitäreinrichtung in einem Schienenfahrzeug weitergeleitet werden.
Vorteilhaft ist, wenn Sonderspülungen unterbleiben und/oder eine Erhöhung der Spülflüssigkeitsmengen unterbleibt und/oder die Spülflüssigkeitsmengen reduziert werden, wenn der Füllstand in einem Frischwassertank der Sanitäreinrichtung einen vorgegebenen Minimalstand erreicht hat oder bereits unterschreitet .
Die Sanitäreinrichtung wird bevorzugt in einem Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeugs, betrieben.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Sanitäreinrichtung mit zumindest einer Sanitärkomponente. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sanitäreinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie den Flüssigkeitsverbrauch der mindestens einen Sanitärkomponente in Abhängigkeit oder zumindest auch in Abhängigkeit von den Flüssigkeitsverbrauch in der Vergangenheit steuert . Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung eine Recheneinrichtung sowie einen Speicher auf, in dem ein Programmmodul gespeichert ist. Das Programmmodul programmiert bei Ausführung durch die Recheneinrichtung diese vorzugsweise derart, dass die Steuereinrichtung das beschriebene Steuerverfahren durch führen kann.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, das mit einer solchen Sanitär einrichtung ausgestattet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Sanitäreinrichtung, anhand derer beispielhaft auch ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert wird,
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sanitäreinrichtung, bei der zusätzlich ein Durchflussmesser vorhanden ist, und
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sanitäreinrichtung, bei der ein Frischwassertank der Sanitäreinrichtung mit einem Füllstandsensor ausgestattet ist.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet .
Die Figur 1 zeigt ein Schienenfahrzeug 10, das in einem vorzugsweise abschließbaren Sanitärbereich 11 mit einer Sanitär einrichtung 20 ausgestattet ist. Die Sanitäreinrichtung 20 umfasst einen Frischwassertank 30, der über eine Spülwasserleitung 40 mit einer Sanitärkomponente 50 in Verbindung steht. Bei der Sanitärkomponente 50 kann es sich beispielsweise um eine Toilette, ein Waschbecken mit Wasserhahn, ein Bidet oder eine sonstige frischwassernutzende bzw. - verbrauchende Einrichtung handeln. Stromabwärts steht die Sa- nitärkomponente 50 mit einem Abwassertank 60 in Verbindung.
Zur Betätigung der Sanitäreinrichtung 20 bzw. zur Betätigung eines Spülvorgangs für die Sanitärkomponente 50 ist ein Betätigungstaster 70 vorgesehen, der mit einer Steuereinrichtung 80 in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung 80 weist eine Recheneinrichtung 81 sowie einen Speicher 82 auf. In dem Speicher 82 ist ein Programmmodul PM abgespeichert, das bei Ausführung durch die Recheneinrichtung 81 diese derart programmiert, dass letztere und damit die Steuereinrichtung 80 insgesamt das nachfolgend beschriebene Betriebsverfahren der Sanitäreinrichtung 20 ermöglicht.
Die Steuereinrichtung 80 steht ausgangsseitig mit einem Ventil 90 in Verbindung, das in der Spülwasserleitung 40 ange- ordnet ist. Im geöffneten Zustand des Ventils 90 erlaubt dieses einen Fluss von Frischwasser FW vom Frischwassertank 30 stromabwärts in Richtung der Sanitärkomponente 50; im geschlossenen Zustand des Ventils 90 wird ein solcher Fluid- fluss unterbunden. Das die Sanitärkomponente 50 passierende bzw. gebrauchte Wasser gelangt als Abwasser AW in den Abwassertank 60.
Die Sanitäreinrichtung 20 gemäß Figur 1 wird beispielsweise wie folgt betrieben.
Wird der Betätigungstaster 70 nach einer Benutzung der Sanitärkomponente 50 durch einen Benutzer aktiviert, so gelangt ein Betätigungssignal BS zur Steuereinrichtung 80. Bei Vorliegen des Betätigungssignals BS erzeugt die Steuereinrich- tung 80 ein Steuersignal S für das Ventil 90, wodurch dieses geöffnet wird und ein Frischwasserfluss vom Frischwassertank 30 in Richtung der Sanitärkomponente 50 ermöglicht wird. Das Programmmodul PM und damit die Steuereinrichtung 80 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Steuereinrichtung
80 ein Steuersignal S für das Ventil 90 auch selbsttätig, also unabhängig von einer tatsächlichen aktuellen Benutzung der Sanitärkomponente 50 bzw. unabhängig vom Vorliegen eines Betätigungssignals BS erzeugen kann, und zwar vorzugsweise dann, wenn die Sanitärkomponente 50 für eine vorgegebene maximale Pausenzeit ungenutzt geblieben ist. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 80 das Steuersignal S für das Ven- til 90 erzeugen und eine Zwangsspülung erzwingen, wenn die Sanitärkomponente 50 für eine Zeitdauer von beispielsweise einer Stunde nicht benutzt worden ist bzw. innerhalb dieser Zeitspanne keine Spülung der Sanitärkomponente 50 erfolgt ist .
Alternativ oder zusätzlich können das Programmmodul PM und damit die Steuereinrichtung 80 derart ausgestaltet sein, dass die Spüldauer bzw. die Dauer des Steuersignals S zum Öffnen des Ventils 90 abhängig von dem Flüssigkeitsverbrauch der Sa- nitärkomponente 50 bzw. der Sanitäreinrichtung 20 in der Vergangenheit ist. So wird die Steuereinrichtung 80 mittels des Steuersignals S das Ventil 90 vorzugsweise länger als normal bzw. um eine fest vorgegebene oder eine variable (vorzugsweise variabel abhängig von der vorherigen Benutzung) Zusatz - Zeitdauer länger öffnen, wenn die Benutzung der Sanitärkomponente 50 in der Vergangenheit unterdurchschnittlich war.
Den Verbrauch an Frischwasser FW kann die Recheneinrichtung
81 beispielsweise anhand der Anzahl der Betätigungsvorgänge des Betätigungstasters 70 bzw. anhand der Anzahl der bereits zuvor erzeugten Steuersignale S, mit denen das Ventil 90 geöffnet wurde, und den jeweiligen Öffnungszeitspannen des Ventils 90 ermitteln. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 81 durch Integration einer vorab ermittelten oder vorgegebe- nen Durchflussrate durch die Spülwasserleitung 40 über die
Öffnungszeiten des Ventils 90 den Wasserverbrauch in der Vergangenheit ermitteln und in dieser Weise auch den Spülzustand der Spülwasserleitung 40 und den der Sanitärkomponente 50 rechnerisch bestimmen.
Um sicherzustellen, dass die Sanitäreinrichtung 20 bis zu ei- nem vorgesehenen Wiederbefüllen des Frischwassertanks 30 mit Frischwasser FW betriebsbereit bleibt, wird die Steuereinrichtung 80 vorzugsweise den Füllstand des Frischwassertanks 30 bei der Steuerung des Ventils 90 berücksichtigen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 80 anhand der vorheri- gen Öffnungszeiten des Ventils 90 und damit des tatsächlichen Wasserflusses durch das Ventil 90 den Wasserstand im Frischwassertank 30 schätzen; alternativ kann die Steuereinrichtung 80 den Füllstand auch mittels eines Füllstandsensors messen, um den tatsächlichen Füllstand zu ermitteln (siehe zum Bei- spiel die Ausführungsvariante gemäß Figur 3) . Misst ein solcher Füllstandsensor lediglich das Überschreiten oder Unterschreiten von Zwischenständen (z.B. 25%, 50% oder 75% des maximalen Füllstands) , so kann die Steuereinrichtung 80 auch Zwischenmesswerte durch Interpolation (z. B. anhand der Öff- nungszeiten des Ventils 90 bzw. des Wasserflusses durch das Ventil 90) ermitteln.
Die Steuereinrichtung 80 wird vorzugsweise auf die oben erläuterten Sonderspülungen verzichten und die Öffnungszeiten des Ventils 90 bzw. die Dauer zukünftiger Steuersignale S für das Ventil 90 reduzieren, wenn der Verbrauch von Frischwasser FW in der Vergangenheit überdurchschnittlich hoch war und anhand der Verbrauchs in der Vergangenheit und der noch zu überbrückenden Restzeitspanne bis zu einem geplanten Wieder- befüllen des Frischwassertanks 30 zu befürchten ist, dass die Restmenge an Frischwasser FW bis zum Wiederbefüllen des
Frischwassertanks 30 nicht ausreichen könnte.
Bei der Schätzung des Flüssigkeitsstandes im Frischwassertank 30 kann die Recheneinrichtung 81 ein in dem Programmmodul PM vorgesehenes und/oder in einem separaten Prognosesubmodul implementiertes Prognoseverfahren heranziehen, bei dem der Wasserverbrauch für die Zukunft beispielsweise anhand aktueller Passagierzahlen und/oder historischer Daten (Passagierzahlen in der Vergangenheit und damit Benutzungsumfang der Sanitärkomponente in der Vergangenheit, vorzugsweise tageszeitbezogen, wochentagbezogen und/oder jahreszeitbezogen) geschätzt wird. Im Rahmen eines solchen Prognoseverfahrens können auch besondere Ereignisse wie zum Beispiel das bevorstehende Ende einer Sportveranstaltung oder dergleichen und damit ein eventbezogen zu erwartender Anstieg der Passagierzahlen berücksichtigt werden.
Mit anderen Worten können die Recheneinrichtung 81 und damit die Steuereinrichtung 80 also derart ausgestaltet sein, dass die Flüssigkeitsmenge pro benutzerseitiger Betätigung durch den Betätigungstaster 70 dynamisch an die noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge im Frischwassertank 30 und den geschätzten zukünftigen Verbrauch angepasst wird: So kann die Flüssigkeitsmenge pro benutzerseitiger Betätigung der Sanitäreinrichtung 20 reduziert werden, wenn die noch zur Verfügung stehende Frischwassermenge zu gering ist, und erhöht werden, wenn die noch zu Verfügung stehende Frischwassermenge mehr als ausreicht.
Die oben beschriebenen Sonderspülungen werden vorzugsweise ausgesetzt, wenn der Sanitärbereich 11 abgeschlossen ist; dies kann beispielsweise mit einem Verriegelungssensor 200 festgestellt werden, der eine Verrieglung der den separaten Sanitärbereich 11 verschließenden Tür überwacht und bei Verriegelung ein Verriegelungssignal VRS erzeugt. Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienenfahrzeug 10, bei dem eine Sanitäreinrichtung 20 zusätzlich mit einem Durchflussmesser 100 ausgestattet ist. Der Durchflussmesser 100 misst die durch die Spülwasserleitung 40 hindurchfließende Frischwassermenge und erzeugt einen Mess- wert M, der zur Steuereinrichtung 80 übertragen wird. Anhand des Messwerts M kann die Steuereinrichtung 80 durch Integration des Messwertes M über der Zeit den Wasserverbrauch der Sanitärkomponente 50 errechnen und den weiteren Betrieb der Sanitärkomponente 50 an die noch im Frischwassertank 30 befindliche Frischwassermenge anpassen: So ist es möglich, bei einer zu geringen Benutzung der Sanitärkomponente 50 und einem ausreichenden Füllstand im Frischwassertank 30 Sonderspü- lungen auszulösen und/oder die Spülwassermenge pro weiteren benutzerseitig initiierten Spülvorgang zu erhöhen. Im Falle eines zu leeren Wassertanks bzw. eines zu großen Wasserverbrauchs in der Vergangenheit kann die Steuereinrichtung 80 hingegen auf Sonderspülungen verzichten und/oder die Spülwas- sermenge bei weiteren benutzerseitig initiierten Spülvorgängen reduzieren.
Im Rahmen einer dynamischen Anpassung der Spülwassermengen kann erreicht werden, dass der Frischwassertank 30 für die Betriebszeit zwischen einem vorherigen Füllen des Frischwassertanks 30 mit Frischwasser FW bis zu dem jeweils nächsten Befüllen nicht vollständig entleert wird und stets sichergestellt ist, dass ausreichend Frischwasser FW zum Betrieb der Sanitärkomponente 50 vorhanden ist.
Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 80 sicherstellen, dass der Frischwassertank 30 weitestgehend bis zum Wiederbefüllen geleert wird, so dass ein bestmögliches Spülen des Frischwassertanks 30 und ein bestmöglicher Wasseraustausch erreicht wird und möglichst wenig altes Restwasser im Frischwassertank 30 verbleibt.
Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Schienenfahrzeug 10, bei dem die Sanitäreinrichtung 20 zusätzlich mit einem Füllstandsensor 110 ausgestattet ist. Der Füllstandsensor 110 erfasst den Füllstand im Frischwassertank 30 und erzeugt ein Füllstandssignal FSS, das zur Steuereinrichtung 80 übertragen wird. Das Füllstandssignal FSS kann den tatsächlichen Füllstand im Frischwassertank 30 angeben oder alternativ nur dann Füllstandswarnsignale erzeugen, wenn der Füllstand im Frischwassertank 30 vorgegebene minimale Wasserstände von beispielsweise 10 % und/oder 5 % des Maximalstandes erreicht oder unterschritten hat. Das Füllstandssignal FSS ermöglicht es der Steuereinrichtung 80, die Sanitäreinrichtung 20 bzw. die Öffnungszeiten für das Ventil 90 derart einzustellen, dass eine dynamische Anpassung des Spülwasserverbrauchs bzw. der jeweiligen Spülwassermenge an den jeweiligen Füllstand des Frischwassertanks 30 und an die jeweils noch zu überbrückende Restnutzungszeitdauer bis zu einem Wiederbefüllen des Frischwassertanks 30 erreicht wird. Diesbezüglich sei auf die obigen Ausführungen verwie- sen.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 3 steuert die Steuereinrichtung 80 den Wasserverbrauch der Sanitärkomponente 50 durch die Ansteuerung des Ventils 90. Zum Bei- spiel im Falle eines modernen WC-Moduls als Sanitärkomponente ist es alternativ möglich, dass die Steuereinrichtung 80 mittels des Steuersignals S die Sanitärkomponente 50 unmittelbar ansteuert und die Sanitärkomponente 50 den Wasserfluss selbsttätig ein- und ausschaltet. Bei der letztgenannten Va- riante kann auf das Ventil 90 verzichtet werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Sanitäreinrichtung (20), bei dem eine Spülflüssigkeit, insbesondere Wasser, durch ein Lei- tungssystem der Sanitäreinrichtung (20) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Flüssigkeitsverbrauch mindestens einer Sanitärkomponente (50) der Sanitäreinrichtung (20) in Abhängigkeit oder zumindest auch in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsverbrauch in der Vergangenheit gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
für die Sanitärkomponente (50) eine selbsttätige, von einer tatsächlichen aktuellen Benutzung unabhängige Sonderspülung ausgelöst wird und/oder die Spülwassermenge pro benutzersei - tig initiiertem Spülvorgang erhöht wird, wenn die Sanitärkomponente (50) für eine vorgegebene Pausenzeit unbenutzt geblieben ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sanitärkomponente (50) in einem separaten Sanitärbereich (11) angeordnet ist und eine Sonderspülung unterbleibt, wenn ein Sensor die Anwesenheit eines oder mehrerer Personen in dem separaten Sanitärbereich (11) anzeigt.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- die Sanitärkomponente (50) in einem separaten, mit einer Tür verschließbaren Sanitärbereich (11) angeordnet ist,
- ein Sensor eine Verrieglung einer den separaten Sanitärbereich (11) verschließenden Tür überwacht und
- eine Sonderspülung unterbleibt, wenn die Tür verriegelt ist.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sonderspülung unterbleibt, wenn die noch vorhandene Restmenge an Spülflüssigkeit einen restnutzungszeitabhangigen Restmengenschwellenwert unterschreitet, der von der noch vorgesehenen Restnutzungszeitdauer - bis zu einem Wiederbefüllen mit Spülflüssigkeit - abhängt.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Sonderspülung unterbleibt, wenn seit dem jeweils vorherigen Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung (20) der Verbrauch an Spülflüssigkeit einen zeitabhängigen Maximal - Verbrauchswert erreicht oder bereits überschritten hat, - wobei der zeitabhängige Maximalverbrauchswert derart bemessen wird, dass die verbleibende Restmenge an Spülflüssigkeit für die noch verbleibende Restnutzungszeitdauer - bis zu einem Wiederbefüllen mit Spülflüssigkeit - gemäß einem vorgegebenen Prognoseverfahren voraussichtlich aus- reichen wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Sanitärkomponente (50) die Spülwassermenge pro benut- zerseitig initiiertem Spülvorgang erhöht wird, wenn der Spülwasserverbrauch der Sanitärkomponente (50) - bezogen auf eine vorgegebene Referenzzeitdauer - einen vorgegebenen Sollverbrauch unterschritten hat.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Referenzzeitdauer eine fest vorgegebene Zeitdauer vor dem jeweils aktuellen Zeitpunkt ist oder
- die Referenzzeitdauer eine variable Zeitdauer ist, die
sich von dem Zeitpunkt des letzten Befüllens der Sanitäreinrichtung (20) mit Spülflüssigkeit bis zum jeweils aktuellen Zeitpunkt erstreckt.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Spülwasserverbrauch nach dem jeweils letzten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung (20) und/oder die noch zur Verfügung stehende Spülflüssigkeitsmenge erfasst wird und während des Betriebs regelmäßig oder unregelmäßig geprüft wird, ob die noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge Sonderspülungen und/oder eine Erhöhung des Spülwasserverbrauchs mit Blick auf einen Betrieb der Sanitäreinrichtung (20) bis zum geplanten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung (20) erlaubt und
- Sonderspülungen und/oder eine Erhöhung des Spülwasserverbrauchs freigegebenen werden, falls dies der Fall ist und andernfalls blockiert werden.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Spülwasserverbrauch nach dem jeweils letzten Wiederbefüllen der Sanitäreinrichtung (20) und/oder die noch zur Verfügung stehende Spülflüssigkeitsmenge erfasst wird und die Flüssigkeitsmenge pro benutzerseitiger Betätigung der Sanitäreinrichtung (20) dynamisch an die noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge angepasst wird,
- wobei die Flüssigkeitsmenge pro benutzerseitiger Betäti- gung der Sanitäreinrichtung (20) reduziert wird, wenn die noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge zu gering ist und erhöht wird, wenn die noch zur Verfügung stehende Spülwassermenge ausreichend groß ist.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Sonderspülungen unterbleiben und/oder eine Erhöhung der Spül- flüssigkeitsmengen unterbleibt und/oder die Spülflüssigkeits- mengen reduziert werden, wenn der Füllstand in einem Frisch- Wassertank der Sanitäreinrichtung (20) einen vorgegebenen Minimalstand erreicht hat oder bereits unterschreitet.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sanitäreinrichtung (20) eines Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs, betrieben wird.
13. Sanitäreinrichtung (20)
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sanitäreinrichtung (20) eine Steuereinrichtung (80) aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass sie den Flüssigkeitsverbrauch der mindestens einen Sanitärkomponente (50) in Abhängigkeit oder zumindest auch in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsverbrauch in der Vergangenheit steuert.
14. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug (10),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug mit einer solchen Sanitäreinrichtung (20) gemäß Anspruch 13 ausgestattet ist.
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