Brevet FR3017399A1 — publié le 20150814

Procédé procurant une économie d'eau et améliorant le confort lors de l'utilisation de l'eau chaude, après usage des WC. Description de l'invention Le domaine de la présente invention se situe dans le sanitaire. L'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le sens ou elle procure d'une part une économie de l'eau et d'autre part elle procure un réel confort lors de l'usage de l'eau chaude qui est disponible pratiquement immédiatement. De nos jours, les appareils de production d'eau chaude sont souvent très éloignés du lieu de l'utilisation de l'eau chaude. Cet inconvénient lié à la distance, génère une perte d'eau à l'arrivée du point d'utilisation. Cette perte d'eau est loin d'être négligeable, car dans certain cas, elle peut représenter un grand volume qui sera gaspillé en pure perte. De plus, il n'y a rien de plus inconfortable, que d'attendre l'arrivée de l'eau chaude pour son utilisation personnelle lorsque l'on est sous la douche par exemple. Une solution pour résoudre ce problème de perte d'eau et d'obtenir une eau chaude quasi instantanément, est d'utiliser l'eau encore froide apportée par la canalisation chaude, au remplissage de la cuve des WC après son utilisation. Constitution de l'appareil: Un boîtier en matière plastique ABS étanche comprenant une alimentation de tension secteur ramenée à basse tension de 12 volts et isolée du secteur électrique. Cette alimentation est télécommandée par le boîtier de gestion électronique avec mise sous tension au passage du zéro volt de la tension secteur. Cette façon de procéder évite la production de parasites secteur lors de la mise en conduction. Le boîtier alimentation étant télécommandé, il permet pour raison de sécurité, d'être éloigné de toute installation sanitaire comprenant de la plomberie et donc de l'eau. Un boîtier en matière plastique ABS étanche comprenant l'électronique de gestion, muni d'une petite batterie de 9v pour son fonctionnement en mode veille. Un petit boîtier en matière plastique ABS étanche contenant un bouton poussoir avec en son centre, un voyant à éclairage à LED bicolore Rouge ou Bleue. Ce bouton servant à la mise en fonction de l'appareil. L'allumage des lumières rouge ou bleue alternativement ou bien rouge continu, renseigne l'utilisateur sur la température de l'eau. Une électrovanne de type universel 2 voies (avec bobine électromagnétique de tension 12 volts continus) dotée de 2 entrées notées A & B et une sortie S, connectées comme suit : => L'entrée A normalement fermée est connectée à l'arrivée d'eau chaude. => L'entrée B normalement ouverte est connectée à l'arrivée d'eau froide. => La sortie S est reliée à la cuve des WC. Une sonde thermique disposant d'une précision égale au 1/2degré Celsius. Cette sonde est munie d'un support métallique en cuivre qui lui permet d'être fixée au tuyau d'arrivée d'eau chaude. Elle a pour fonction, de mesurer la température du tuyau et ainsi, de renseigner l'électronique de gestion afin que celle-ci donne un ordre de basculement ou non à l'électrovanne. Brèves descriptions des figures. La figure 1 représente l'ensemble des boîtiers et composants décrits ci-dessous. La figure 2 représente l'appareil au repos (ou mode sommeil). La figure 3 représente l'appareil après un appui sur le bouton poussoir. La figure 4 représente l'appareil en fin de cycle d'activité et revenant en mode sommeil. Présentation des divers boîtiers et composants du dispositif. ALS - Boîtier alimentation secteur Il est principalement constitué d'un transformateur abaisseur/isolateur de la tension secteur et d'un dispositif de commande de la mise sous tension par photo coupleur permettant une isolation totale entre l'alimentation secteur et le boîtier de gestion électronique. CGE - Boîtier du contrôleur de gestion électronique Le composant principal est un micro contrôleur avec programme informatique embarqué. Celui-ci gère l'ensemble de toutes les fonctions demandées au boîtier de gestion électronique par programmation ou par commande externe. BP - Boîtier bouton poussoir Ce boîtier contient le bouton poussoir du type impulsionnel avec en son centre deux diodes LED rouge et bleue. C'est à partir de ce bouton que l'utilisateur met en fonction ou hors fonction le dispositif en mode de fonctionnement automatique ou mode veille (fin de cycle). Il nous renseigne également sur la température de l'eau selon la couleur de la LED allumée. SDT - Sonde de température C'est elle qui, fixée au tuyau d'arrivée d'eau chaude, renseigne le contrôleur de gestion électronique, sur la température de l'eau. EV - Electrovanne L'électrovanne est chargée d'aiguiller l'eau provenant de l'arrivée chaude_ou bien l'eau provenant de l'arrivée froide, vers la cuve des WC, en fonction de sa mise sous tension ou non, réalisée par le contrôleur de gestion. Fonctionnement : Un appui sur le Bouton Poussoir (BP). va provoquer les évènements suivants : - Mise sous tension de l'alimentation secteur (ALS) - Test de la température de l'eau via la sonde de température (SDT): Si l'eau est froide, allumage alternatif des lumières bleue ou rouge du bouton poussoir. Mise sous tension de l'électrovanne (EV) en 2 temps : - 1er temps => Tension maximum aux bornes de l'électrovanne. (12volts). - 2eme temps => Tension hachée afin de réduire la consommation d'énergie. (Hachage de la tension ajustable par roue codeuse sur 4 bits {16pas} en interne). - Test régulier de la température de l'eau via la sonde (SDT). Si l'eau a atteint la température voulue (ajustable en interne), Le contrôleur (CGE) coupe l'alimentation de l'électrovanne (EV). L'eau chaude s'arrête de remplir le réservoir, l'eau froide prend le relai sur le remplissage du réservoir. - L'eau étant devenue chaude, le témoin du bouton poussoir devient rouge fixe durant quelques secondes, puis s'éteint. L'appareil repasse en mode veille ou fin de cycle. Si l'utilisateur appui sur le bouton poussoir (BP), alors que l'eau est encore chaude, le bouton poussoir s'illumine en rouge indiquant à l'utilisateur que l'eau est chaude, rejetant sa demande. Le voyant s'éteint à nouveau après quelques secondes. Bien sûr, si l'eau est redevenue froide, un nouveau cycle est déclenché. Cas d'un appui par erreur sur le bouton poussoir: 3 possibilités : 1- l'eau est froide et l'on ne veut pas se servir d'eau chaude par la suite. Un nouvel appui sur le bouton poussoir (BP) fera repasser le dispositif en mode veille. 2 - L'eau est chaude, le dispositif ne fera rien, il signalera simplement que l'eau est chaude par illumination brève de la lumière rouge. Il repassera ensuite en mode veille ou fin de cycle. 3 - L'eau est froide, et pour une raison particulière, on ne se sert pas de la cuve des WC. Après une période de 3 minutes, le dispositif coupe automatiquement l'électrovanne (EV), et repasse en mode veille, (fin de cycle). En mode veille le dispositif test en permanence la charge de la batterie. Si la charge vient à passer sous le seuil des 8 v, le contrôleur du boîtier de gestion électronique (CGE) remettra l'alimentation (ALS) sous tension jusqu'à ce que la batterie atteigne les 9 volts. Partout dans le monde, dans chaque foyer, dans les sociétés, dans les bureaux, les usines, ou nous utilisons les toilettes, et qu'après coup, nous avons besoin d'eau chaude, cet appareil, procure une économie d'eau tout en améliorant notre propre confort à l'utilisation de l'eau chaude qui reste disponible quasi immédiatement. (Lavabo, douche etc...) REVENDICATIONS1). Procédé permettant une économie d'eau tout en améliorant le confort de son utilisation, caractérisé par le fait que l'on utilise l'eau encore froide apportée par la canalisation « chaude » au remplissage de la cuve des WC, suivie par l'usage d'une douche par exemple en déterminant la température de la canalisation chaude après un ordre de mise en fonction émis par le bouton poussoir (BP), et une information transmis par la sonde de température (SDT), on bascule ou non cette canalisation vers le réservoir des WC, via le dispositif électronique de gestion (CGE) qui fonctionne alternativement en mode sommeil sur sa batterie interne qu'il est chargé de recharger si nécessaire et alternativement en mode secteur via l'alimentation secteur (ALS) qu'il met en fonction s'il a la nécessité d'utiliser l'électrovanne (EV) de permutation de la voie froide (B) vers la voie chaude (A). 2). Dispositif réalisant le procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après avoir reçu un ordre en provenance du bouton poussoir (BP), avant de permuter les voies de l'électrovanne (EV) de la voie (B) vers la voie (A), il teste la température de l'eau de la canalisation « chaude » via la sonde de température (SDT). 3). Dispositif selon la revendication 2, si la sonde (SDT) détecte que l'eau est froide, elle informe le contrôleur de gestion (CGE), donnant autorisation à celui-ci d'allumer alternativement sur la façade du bouton poussoir (BP), une lumière Bleue ou Rouge, de mettre en fonction l'alimentation (ALS) et de permuter les voies de l'électrovanne (EV) de la voie froide (B) vers la voie chaude (A) par alimentation de cette dernière en 2 temps. 4). Dispositif selon la revendication 3, met sous tension l'électrovanne (EV) en 2 temps, soit un 1er temps à raison de la tension nominale maximum de 12 volts à ses bornes suivie dans un second temps, d'une tension dite hachée (ajustable en interne du boîtier CGE), permettant une économie d'énergie électrique. 5). Dispositif selon la revendication 2, si la sonde (SDT) détecte que l'eau est devenue chaude, elle informe le contrôleur de gestion (CGE) afin que celui-ci allume en permanence pendant plusieurs secondes une lumière rouge en façade du bouton poussoir (BP), coupe l'alimentation de l'électrovanne (EV), re-permutant ainsi la voie chaude (A) vers la voie froide (B) de l'électrovanne (EV), coupe l'alimentation secteur (ALS) faisant repasser le contrôleur de gestion (CGE) sur son alimentation fournie par la batterie interne du boitier (CGE) et coupe le voyant rouge de la façade du bouton poussoir (BP). Le dispositif repasse ainsi en mode veille ou fin de cycle. 6). Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que si l'eau de la canalisation « chaude » est chaude, le contrôleur de Gestion du boîtier (CGE), va allumer en permanence pendant plusieurs secondes une lumière rouge en façade du bouton poussoir (BP) signalant à l'utilisateur que la demande de permutation de la voie froide (B) vers la voie chaude (A) de l'électrovanne (EV) ne peut aboutir, le contrôleur de gestion (CGE) repasse en mode sommeil en continuant de fonctionner sur sa batterie interne. 7). Dispositif réalisant le procédé selon la revendication) caractérisé par le fait que le contrôleur de gestion (CGE) teste en permanence la valeur de la charge de sa batterie interne au cas ou elle descendrait en dessous d'une limite fixée à 8 volts, déclenche de lui même la mise sous tension de l'alimentation secteur (ALS) aux fins de recharger sa batterie jusqu'à ce qu'elle atteigne sa tension nominale de 9 volts à ses bornes, puis coupe à nouveau l'alimentation secteur (ALS) repassant ainsi en mode veille ou fin de cycle. 8). Dispositif réalisant le procédé selon les revendications 2 à 7 caractérisé par le fait qu'après une demande de mise en marche via le bouton poussoir (BP), si après un laps de temps de 3 minutes, la sonde (SDT) n'a toujours pas détecté d'augmentation de température en provenance de la canalisation chaude, le contrôleur de gestion (CGE) va faire repasser l'ensemble en mode veille (fin de cycle). 9). Dispositif réalisant le procédé selon les revendications 2 à 7 caractérisé par le fait qu'après une demande de mise en marche via le bouton poussoir (BP), si l'utilisateur s'aperçoit d'avoir fait par erreur, une demande de mise en fonction, un nouvel appui sur le bouton poussoir (BP) permet de faire repasser l'ensemble en mode veille (fin de cycle). 10). Procédé caractérisé par le fait que le contrôleur de gestion (CGE) utilise un microcontrôleur programmé avec un micro programme informatique régissant tous les ordres et commandes déterminées dans un dispositif selon les revendications 2,3,4,5,6,7,8,9.