FI102034B - Suihkujärjestely - Google Patents

Description

102034

Suihkujärjestely - Duscharrangemang

Keksinnön kohteena on peseytymistiloihin asennettava suihkujäijestely, joka käsittää seinään asennettavan suihkun, suihkun vedentuloa ohjaavan venttiilin sekä suih-5 kun alle saapuvan henkilön havaitsevan anturin, joka ohjauslohkon kautta säätää mainittua venttiiliä. Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan hyödyntää sekä yksityistalouksien että julkisten tilojen peseytymistiloihin asennettavissa suihkurakenteissa.

Perinteisessä ratkaisussa suihkun käyttäjä avaa kylmä- ja kuumavesihanan, joista tuleva vesi sekoittuu vedensekoittajassa ja tulee suihkusta peseytyjän päälle. Useissa 10 ratkaisuissa kylmä- ja kuumavesihanat on yhdistetty, jolloin lämpötilan säätö tapahtuu yhdellä säätövivulla ja veden tulon voimakkuus toisella vivulla. Lisäksi on olemassa ratkaisuja, joissa sekä lämpötilan säätö että veden tulon voimakkuuden säätö on yhdistetty samaan käyttövipuun siten, että vivun yksi säätösuunta säätää lämpötilaa ja toinen säätösuunta veden tulon voimakkuutta.

15 Usein, varsinkin julkisiin tiloihin asennettavissa suihkujäijestelyissä, halutaan näistä perinteisistä ratkaisuista poikkeavaa helppokäyttöisyyttä. Helppokäyttöisyydellä tarkoitetaan tässä esimerkiksi sitä, että veden lämpötila tai vedentulon voimakkuus tai molemmat on ennalta säädetty peseytyjälle sopiviksi, jolloin itse pesutapahtuma helpottuu ja nopeutuu.

20 Eräs perinteisiä ratkaisuja helppokäyttöisempi ratkaisu on mekaanisella painonapilla toimiva suihku, jolloin peseytyjä voi käynnistää suihkutapahtuman yhdellä napin painalluksella, ja vettä tulee suihkusta ennalta säädetyn ajan. Mekaaninen painonappi voidaan asentaa joko kädellä tai jalalla käytettäväksi.

Mekaanisella painonapilla saadaan siis vettä ennalta määrätty aika, jolloin käyttäjä 25 ei voi lopettaa vedentuloa haluamaansa aikaan. Lisäksi veden juoksutus ei lopu automaattisesti, kun henkilö poistuu suihkusta. Tästä seuraa vettä turhaan kuluttavaa hukkajuoksutusta. Nykyisin onkin kehitetty uusia säästävämpiä suihkuratkaisuja, jotka usein nojautuvat valokennotekniikkaan.

Tunnettua tekniikkaa selostetaan seuraavassa viitaten oheiseen kuvaan 1, joka esit-30 tää valokennotekniikalla toteutettua suihkuratkaisua.

Kuvan 1 mukainen suihkuratkaisu käsittää seinään 1 asennettavan suihkun 2, valo-kennoanturin 3 sekä venttiilin 6 ja venttiiliä 6 ohjaavan ohjauslohkon 5.

2 102034 Tässä tunnetussa ratkaisussa vaiokennoanturin 3 infrapunasäde 4 havaitsee suihkun 2 alle tulevan peseytyjän ja antaa tästä viestin ohjauslohkolle 5. Ohjauslohko 5 puolestaan avaa vedentuloa säätävän venttiilin 6 ja vesi pääsee suihkuun 2 ja edelleen peseytyjän päälle. Vastaavasti taas kun peseytyjä poistuu suihkun 2 alta, infrapuna-5 säde 4 havaitsee tämän, ja antaa viestin ohjauslohkolle 5, joka sulkee vedentuloa säätävän venttiilin 6 ja suihkun 2 vedentulo katkeaa.

Kuvatussa valokennotekniikalla toteutetussa suihkuratkaisussa veden hukkajuoksu-tus on minimoitu, sillä suihkun venttiili 6 on auki vain silloin, kun peseytyjä on suihkun 2 alla. Koska suihkua 2 harvoin käytettäessä putkistossa on usein kylmää 10 vettä, tämän ratkaisun heikkoutena on ensimmäisen veden tulo heti käyttäjän 2 päälle. Lisäksi halutessaan katkaista vedentulon saippuoinnin ajaksi peseytyjän on tätä varten poistuttava suihkun 2 alta, jotta veden tulo saadaan keskeytettyä.

Suihkun käyttäjäystävällisyydestä sekä eritoten suihkussa käytettävän veden säästämisestä hukkajuoksutusta pienentämällä on tullut erittäin tärkeitä ja keskeisiä omi-15 naisuuksia uusia suihkuratkaisuja kehitettäessä. Tunnetut suihkuratkaisut eivät kuitenkaan ole riittävän tehokkaasti kyenneet ratkaisemaan esitettyjä ongelmia.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen peseytymistiloihin asennettava suihkuratkaisu, jonka avulla edellä esitetyt ongelmat saadaan ratkaistua ja puutteet korjattua. Tämän saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle järjestelylle 20 tunnusomaista se, että anturina toimii etäisyyden tunteva esim. PSD-anturi, jolle on määritelty ainakin kaksi eri etäisyyskenttää, nimittäin lähikenttä välittömästi anturin läheisyydessä ja kaukokenttä suihkun käyttäjän normaalialueella, ja että ohjauslohko on sovitettu ohjaamaan venttiiliä toisaalta suihkun käyttäjän kaukokenttään saapumisen ja siitä poistumisen perusteella, ja toisaalta lähikentässä esim. käyttäjän kä-25 della aikaansaaman liikkeen perusteella siten, että käyttäjä voi suihkun aikana väliaikaisesti kytkeä suihkun pois/päälle poistumatta varsinaiselta suihkualueelta.

Keksinnön mukaisesti ohjauslohko ohjaa älykkäästi vedentuloa säätävää venttiiliä koko suihkutapahtuman ajan.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viitaten oheisiin kuviin, joista: 30 kuva 1 esittää jo selostettua tunnettua suihkuratkaisua, kuva 2 esittää keksinnön mukaista paikkaherkkään anturiin perustuvalla tekniikalla toteutettua suihkuratkaisua, kuva 3 esittää erään tunnetun paikkaherkän anturin rakennetta, kuva 4 esittää erään tunnetun paikkaherkän anturin (PSD) kytkentäkaaviota, 3 102034 kuva 5 esittää keksinnön mukaisen suihkuratkaisun suihkutapahtuman toiminnallista vuokaaviota, ja kuva 6 esittää keksinnön mukaisen paikkaherkkään anturiin perustuvan suihkuratkaisun suihkutapahtuman toiminnallista aikakaaviota.

5 Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukainen paikkaherkkään anturiin perustuvalla tekniikalla toteutettu suihkuratkaisu. Se käsittää seinään 1 asennettavan suihkun 2, anturin 7 sekä venttiilin 6 ja venttiiliä 6 ohjaavan ohjauslohkon 10.

Anturilta 7 saadaan etäisyystieto, joka jaetaan lähikenttään 8 ja kaukokenttään 9. Lähi- ja kaukokentän etäisyysrajat voidaan määritellä keksinnön kulloisenkin sovel-10 luskohteen mukaan. Esimerkiksi, tavanomaisessa suihkusovelluksesssa lähikenttä 8 on edullisesti noin 0-10 cm:n (d) etäisyydellä anturista 7 ja vastaavasti kaukokenttä 9 on edullisesti noin 10-80 cm:n (D) etäisyydellä PSD-anturista 7.

Keksinnön mukaisesti anturin 7 lähikenttä 8 tulkitaan ohjauslohkossa 10 suihkun 2 vedentuloa säätävän venttiilin 6 ON/OFF-kytkimeksi, ja vastaavasti anturin 7 kau-15 kokenttä 9 taas tulkitaan ohjauslohkossa 10 tavanomaiseksi peseytyjän läsnäolotun-nistimeksi. Anturi 7 havaitsee peseytyjän kädellä lähikenttään 8 antamat ohjauskomennot ja välittää nämä viestit ohjauslohkolle 10. Ohjauslohko 10 puolestaan ohjaa älykkäästi vedentuloa säätävää venttiiliä 6 koko suihkutapahtuman ajan, kuten jäljempänä selostetaan. Vedentuloa säätävänä venttiilinä 6 voidaan käyttää esimerkiksi 20 magneetti venttiiliä 6.

Keksinnön eräässä edullisessa toteutusmuodossa ohjauslohko 10 ohjaa veden virtausta anturin 7 antosignaalien perusteella. Anturin 7 havaitessa kohteen mainitun lähikentän 8 alueella ohjauslohko 10 vaihtaa venttiilin 6 asennon, jolloin käyttäjä voi vuoroin käynnistää ja vuoroin katkaista veden tulon esimerkiksi heilauttamalla 25 kättään anturin 7 välittömässä läheisyydessä.

Eräässä toisessa keksinnön edullisessa toteutusmuodossa ohjauslohko 10 ohjaa venttiiliä 6 myös anturin 7 kaukokentässä 9 havaitsemien kohteiden perusteella. Tässä toteutusmuodossa ohjauselin 10 avaa venttiilin 6 lähikentässä 8 olevan kohteen havainnon perusteella vain, jos anturi 7 havaitsee jonkin kohteen myös kauko-30 kentässä 9. Mikäli anturi 7 havaitsee kaukokentässä 9 olevan kohteen poistuvan kaukokentästä 9, ohjauslohko 10 sulkee venttiilin 6, mikäli venttiili 6 oli auki-asen-nossa.

Eräässä kolmannessa keksinnön edullisessa toteutusmuodossa ohjauselin 10 avaa venttiilin 6 lähikentässä 8 olevan kohteen havainnon perusteella, vaikka kaukoken- 4 102034 tässä 9 ei olisikaan kohdetta. Tällaisessa tilanteessa ohjauselin 10 sulkee venttiilin 6 tietyn, ennalta määrätyn ajan kuluttua, mikäli kaukokenttään 9 ei siirry kohdetta.

Keksinnön mukaisessa suihkujärjestelyssä voidaan paikkaherkkänä anturina käyttää esimerkiksi PSD-anturia. Keksinnön tällaisen esimerkinomaisen sovellusmuodon 5 toiminnan yksityiskohtaiseksi havainnollistamiseksi selostetaan tässä vielä lyhyesti PSD-anturin rakennetta viitaten kuviin 3 ja 4. Kyseessä on kaupallisesti saatava PSD-anturi (esim. Hamamatsu, tyyppi n:o S5674). Samaan pieneen tilaan on sijoitettu lähettimenä S toimiva valoa emittoiva diodi sekä vastaanottimena R toimiva valoherkkä diodirivi. Linssin LI läpi lähtevä valosäde osuu kohteeseen T ja osuma-10 kohdan havaitsee vastaanotin R linssin L2 läpi, tarkemmin sanottuna niin, että vastaanottimen R kyseessä oleva diodi tai diodit määräytyvät kohteen etäisyyden mukaan. Niin lähetindiodin kuin vastaanottodiodirivinkin lähtösignaalit viedään vahvistimen kautta prosessorille P. Prosessorin lähtösignaali viedään ohjauslohkolle 10 tai sitten itse prosessori toimii samalla ohjauslohkona. Keksintö ei kuitenkaan 15 rajoitu edellä kuvatun PSD-anturin käyttöön, vaan paikkaherkkänä anturina 7 voidaan käyttää myös muita tunnetun tekniikan mukaisia paikkaherkkiä antureita.

Kuvassa 5 on esitetty keksinnön erään edullisen toteutusmuodon avulla toteutettavan suihkutapahtuman toiminnallinen vuokaavio. Suihkutapahtuma aloitetaan 11 avaamalla 12 suihkun 2 hana viemällä käsi anturin 7 lähikenttään 8. Kun putkistossa 20 ollut kylmä vesi on virrannut pois ja vesi on sopivan lämpöistä, peseytyjä voi siirtyä 12 suihkun alle kaukokenttään 9. Jos peseytyjä ei tietyn ennalta määritellyn ajan kuluessa siirry kaukokenttään 9, ohjauslohko 10 sulkee veden tulon. Anturi 7 näkee kaukokentässä 9 olevan peseytyjän ja pitää suihkun auki kastelun ja huuhtelun 14 ajan. Kun peseytyjä haluaa keskeyttää suihkun 2 vedentulon saippuoinnin 16 ajaksi, 25 hän sulkee 15 suihkun 2 hanan esimerkiksi viemällä käden anturin 7 lähikenttään 8. Näin peseytyjä voi saippuoida 16 rauhassa tarvitsematta poistua anturin 7 kaukoken-tän 9 vaikutusalueelta. Saippuoinnin 16 jälkeen peseytyjä avaa 17 suihkun 2 hanan uudelleen esimerkiksi viemällä käden anturin 7 lähikenttään 8. Anturi 7 näkee kaukokentässä 9 olevan peseytyjän ja pitää suihkun auki huuhtelun 18 ajan. Kun pesey-30 tyjä on valmis ja poistuu 19 suihkun 2 alta, Anturin 7 kaukokenttä 9 havaitsee tämän, minkä jälkeen suihkun 2 hana sulkeutuu hetken kuluttua automaattisesti 20 ja suihkutapahtuma päättyy 21.

Kuvassa 6 on esitetty suihkutapahtuman toiminnallinen aikakaavio. Kaaviossa paik-kaherkän anturin 7 kaukokentän 9 toimintaa kuvaa käyrä 22. Käyrän 22 ylempi taso 35 kuvaa peseytyjän sijaintia anturin 7 kaukokentän 9 vaikutusalueella ja vastaavasti alempi taso kuvaa peseytyjän sijaintia anturin 7 kaukokentän 9 vaikutusalueen uiko- 5 102034 puolella. Kaavion käyrä 23 vastaavasti kuvaa anturin 7 lähikentän 8 toimintaa. Käyrän 23 ylempi taso kuvaa peseytyjän (käden) sijaintia anturin 7 lähikentän 8 vaikutusalueella ja vastaavasti alempi taso kuvaa peseytyjän sijaintia anturin 7 lähikentän 8 vaikutusalueen ulkopuolella. Kaavion käyrä 24 kuvaa suihkun 2 hanan toimintaa. 5 Käyrän 24 ylempi taso kuvaa suihkun 2 hanan aukioloa ja alempi taso suihkun 2 hanan kiinnioloa. Kuvassa 6 on havainnollistettu käyrässä 22 aikaa t, jonka kuluessa käyttäjän on siirryttävä suihkun alle eli kaukokenttään 9, jotta ohjauslohko 10 ei katkaisisi veden tuloa.

Tässä on huomattava se, että joko prosessori P tai erillinen ohjauslohko 10 on viri-10 tetty niin, että anturin peräkkäiset lähikenttähavainnot vuorotellen avaavat ja sulkevat vedentulon.

Keksinnön eräässä edullisessa toteutusmuodossa suihkujärjestely on varustettu kytkimellä tai vastaavalla ohjaussignaalin antavalla ohjauselimellä, jonka avulla ohjaus-lohko 10 voidaan asettaa ohjaamaan suihkujärjestelyä tavanomaisen valokennoan-15 turilla tai muulla soveltuvalla anturijärjestelyllä varustetun ON/OFF-suihkujärjeste-lyn tavoin. Tällaisessa sovellusmuodossa voidaan esimerkiksi suihkujärjestelmän asennusvaiheessa tai esimerkiksi peseytymistapahtuman alussa valita, toimiiko suihku edellä kuvatun keksinnöllisen toimintatavan mukaan vai tunnetun tekniikan mukaisesti siten, että anturin havaitessa kohteen havaintoalueellaan, ohjauslohko käyn-20 nistää veden tulon, ja kohteen poistuessa anturin havaintoalueelta, ohjauslohko katkaisee veden tulon.

Keksinnön mukainen suihkuratkaisu säästää vettä vähentämällä hukkajuoksutusta. Sen käyttömukavuus on erinomainen ja suihkuratkaisua voidaan hyödyntää sekä yksityistalouksien että julkisten tilojen peseytymistiloihin asennettavissa suihkura-25 kenteissa.

Claims (7)

1. Peseytymistiloihin asennettava suihkujärjestely, joka käsittää seinään (1) asennettavan suihkun (2), suihkun vedentuloa ohjaavan venttiilin (6) sekä suihkun alle saapuvan henkilön havaitsevan anturin (3), joka ohjauslohkon (10) kautta säätää 5 mainittua venttiiliä (6), tunnettu siitä, että anturi on paikkaherkkä anturi (7), jolle on määritelty ainakin kaksi eri etäisyyskenttää, nimittäin lähikenttä välittömästi anturin läheisyydessä ja kaukokenttä suihkun käyttäjän normaalialueella, ja että oh-jauslohko on sovitettu ohjaamaan venttiiliä toisaalta suihkun käyttäjän kaukokent-tään (9) saapumisen ja siitä poistumisen perusteella, ja toisaalta lähikentässä (8) 10 esim. käyttäjän kädellä aikaansaaman liikkeen perusteella siten, että käyttäjä voi suihkun aikana väliaikaisesti kytkeä suihkun pois/päälle poistumatta varsinaiselta suihkualueelta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suihkujäijestely, tunnettu siitä, että lähikenttä (8) on suuruusluokkaa 0-10 cm olevalla etäisyydellä paikkaherkästä anturista (7).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suihkujäijestely, tunnettu siitä, että kau kokenttä (9) on suuruusluokkaa 10-80 cm olevalla etäisyydellä anturista (7).

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen suihkujärjestely, tunnettu siitä, että anturin (7) lähikenttä (8) tulkitaan ohjauslohkossa (10) suihkun (2) vedentuloa säätävän venttiilin (6) ON/OFF-kytkimeksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suihkujärjestely, tunnettu siitä, että anturin (7) kaukokenttä (9) tulkitaan ohjauslohkossa (10) peseytyjän läsnäolotunnistimeksi.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen suihkujärjestely, tunnettu siitä, että vedentuloa säätävänä venttiilinä (6) käytetään magneettiventtiiliä (6).

6 102034

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suihkujärjestely, tunnettu siitä, että ohjaus-25 lohko on järjestetty vasteena tietylle ohjaussignaalille toimimaan yksinkertaisena anturin (7) havaintojen mukaan veden virtauksen vuoroin katkaisevana ja vuoroin kytkevänä elimenä. 7 102034