JP2008127837A - サイフォン排水システム及びこれに用いる通気管の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サイフォン排水システムを設置する個所はスぺ−スの狭い場所が多く、用いられる貯留槽の背丈もそれほど許容範囲があるわけではない。このため、貯留槽に備えられた通気管内に水が入り込まない新たな対策を提案するものである。
【解決手段】水廻り器具２とサイフォン排水管３との間に貯留槽５を備え、当該貯留槽５に通気管７を備えてなるサイフォン排水システムにおいて、貯留槽５内に接続された通気管７の先端７ａに、例えばフロ−ティングボ−ルバルブ方式１１にて代表する水の侵入を自動制御する機構１０を備えたサイフォン排水システム。
【選択図】図２

Description

本発明は貯留槽を備えたサイフォン排水システム及びこれに用いる通気管の構造に関するものであり、更に言えば、通気管内への流水を制御する構造に係るものである。

近年に至り、排水システムとして従来から採用されている勾配排水システムに代わって、サイフォン排水システムが提案されている（特許文献１）。更に、主に溜め流しのような大量の排水に対応するため、排水システム中に貯留槽を配置したサイフォン排水システムも提案されている（特許文献２）。

特開２０００−２９７４４７号公報

特開２００３−２０１７２７号公報

貯留槽を備えたサイフォン排水システムの概要を集合住宅を例にとり図１に示すが、排水立て管１と、水廻り器具２と、この両者を繋ぐサイフォン排水管３とよりなるもので、サイフォン排水管３は排水立て管１に対して一定の落差Ｈｓをもって合流部４に接続するものである。そして、溜め流し対策として水廻り器具２とサイフォン排水管３の間に貯留槽５を備えたものである。水廻り器具２と貯留槽５との間の接続管６は通常は勾配をもって配置されるもので、一般には貯留槽５の上部に流れ込む構造とされており、一方、サイフォン排水管３は貯留槽５の底部又はこの近傍に接続されており、通常はスラブＳの上面又は下面に添って無勾配で配置されるものである。

貯留槽５にあって、排水が流れ込む際には、貯留槽５内の空気は押し出され、逆にサイフォン起動がなされた後には、貯留槽５内に空気が流れ込むこととなる。このため、何の対策も取られていない貯留槽５では、貯留槽５内の過度の圧力による封水切れ、トラップからの水の噴き出しが起きてしまう。このため、貯留槽５の頂部近傍に通気管７が配置されており、この通気管７は通常ではサイフォン排水管３と共に導かれて合流部４に接続されている。

即ち、貯留槽５にはこの通気管７を介して外部の空気の出入りが行われるものであり、排水時の空気の出入による不具合が極めて低減されることとなったものである。従って、通気管７には水が入り込むことは好ましくなく、通気管７内に水が入り込んだ場合には、排水時の騒音の発生のみならず、水廻り器具２のトラップの封水切れや、他の水廻り器具からの噴き出し等が起きてしまうことがある。その対策として通気管７を貯留槽５よりも高い位置にまでもってくるという提案を既に行っている。

しかるに、通常では排水設備を設置する個所はスぺ−スの狭い範囲であり、背丈もそれほど許容範囲があるわけではない。このため、本発明は通気管内に水が入り込まない新たな対策を提案するものである。

第１発明の要旨は、水廻り器具とサイフォン排水管との間に貯留槽を備え、当該貯留槽に通気管を備えてなるサイフォン排水システムにおいて、貯留槽内に接続された通気管に水の侵入を自動制御する機構を備えたことを特徴とするサイフォン排水システムにかかるものである。

そして、第２発明の第１は、上記の第１発明に適用する通気管の構造に関するものであり、水の侵入を自動制御する機構が、水位の上昇又は下降に伴ってその位置を上昇又は下降させ、一定以上の水位となった際には通気管の例えば先端を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放するフロ−トバルブ方式である通気管の構造である。

又、第２発明の第２は、水の侵入を自動制御する機構が、水位の上昇又は下降に伴ってその位置を上昇又は下降させ、一定以上の水位となった際には通気管の例えば先端を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放するフラップバルブ方式である通気管の構造である。

更に、第２発明の第３は、水の侵入を自動制御する機構が、一定以上の水位となった際には通気管を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放する収縮バルブ方式である通気管の構造である。

更に又、第２発明の第４は、水の侵入を自動制御する機構が、水位検知手段と通気管の開閉手段とを備えたものであり、水位検知手段にて貯留槽内の一定以上の水位の上昇を検知した際に、通気管の開閉手段に信号を送って通気管を閉鎖し、一方、一定以下の水位となった際には信号を送って通気管を開放する電子制御方式である通気管の構造である。

本発明は通気管に水位の上昇により自動開閉する機構を備えたものであり、貯留槽内の水位の上昇或いは下降により自動的に開閉し、これによって貯留槽内の水が通気管内に入り込むことがなくなり、排水時の騒音やサイフォン起動の遅れ等の不具合を解消したものである。

そして、従来では貯留槽を必要以上に大きくする等過剰なスペックに設計して通気管に水が入らないようにしていたが、この問題も改善できたものであり、貯留槽の大きさやサイフォン排水管の処理量を適正スペックにできたもので、コスト的にも比較的安価な排水システムを提供できることとなったものである。

従来の貯留槽の設計において、１）貯留槽の容量としてはサイフォン開始までの時間の分の排水量を貯留できる大きさであること、２）処理可能流量は接続される複数の水廻り器具から同時に排水された場合の排水量を上まわる容量であること、を基本として設計されていた。何故ならば、１）及び２）を満たさないと、サイフォン開始前に水廻り器具側に溢れたり、通気管に排水が流入することとなってしまう。そして、通気管に水が流入すると、封水切れや他の水廻り器具におけるトラップからの水の噴出し等が起こってしまうという不具合を生じるからである。

そのため、通常の使用の方法であれば生じないような大きさ、処理能力の貯留槽としていたものであり、この点から、施工可能領域が限定される形となっていた。

しかしながら、実際には、水廻り器具の同時使用の観点からは、複数の水廻り器具の同時溜め流し排水ということはほとんどなく、又、キッチンであれば、溜め流しすることは殆どなくなっている。これらのほとんど皆無な条件に対してまで対応できるようにすることは、オーバースペックであるのは勿論、普通の使われ方即ち少量の連続排水等の場合には、逆にサイフォンが効きにくなる等の指摘もあった。

かかる要請に対処するべく鋭意検討を重ねた結果、第１発明が完成したものであり、通常の使われ方の排水の際に、充分処理できるような貯留槽、処理量、配管とし、万一の同時の溜め流し時には、貯留槽内の水位の上昇に対応して自動的に通気管を閉じる機構を備えることによって、決して通気管に水が入り込まない構造としたものである。

第２発明にあっては、第１発明における水位の上昇に基づいて自動開閉する機構の具体例を提供するものであり、通気管にかかる機構を備えたことにより、貯留槽のサイズ等は極端に大きくする必要がなく、床下への納まりや点検口の大きさ等である程度決められるものとなった。そのため、従来の排水システムと比較して設計の自由度の高いサイフォン排水システムの特徴を更に広げることとなったものである。

第２発明の通気管の例えば先端に備えた水の侵入を自動制御機構の具体例としては、水位の上昇又は下降に伴ってその位置を上昇又は下降させ、一定以上の水位となった際には通気管を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放する機構であり、１）フロ−トバルブ方式、２）フラップバルブ方式、３）収縮バルブ方式等が挙げられる。

フロ−トバルブとしては、フロ−ティングボ−ルバルブが最適であり、通常は水面上に浮いており、水位の上昇によって通気管を閉じてしまうものである。

フラップバルブとしては、ゴム製や樹脂製のプレ−トが用いられ、水位の上昇によって通気管の先端にこれが押し付けられて通気管を閉じてしまうものである。

収縮バルブとしては、パイプ状のゴム又は柔軟な樹脂素材によって形成され、水圧によってこの部位が押し潰されて水の流れを断つものである。

電子制御方式としては、水位検知手段及び通気管の開閉手段は特に限定されるものではないが、水位検知手段としては、所定の深さに達する電極を差し込んでおき、電気伝導度の変化により水位を検知し、これによって通気管の開閉手段に信号を送るシステムが考えられる。

以下、本発明を図面をもって更に詳細に説明する。図２は第１発明及び第２発明の第１を示す図である。排水システムの全体及び符号１〜７は図１にて説明した通りであり、ここでは省略するが、図中の１０は貯留槽５内に接続された通気管７の先端７ａに水の侵入を自動制御する機構である。

さて、水の侵入を自動制御する機構１０は、通気管７の先端７ａがラッパ状に広がっており、その真下にフロ−ティングバルブ（ボ−ル）１１が配置されたものである。従って、水廻り器具２からの水は接続管６を介して貯留槽５内に流れ込む。通常の排水状態であれば、貯留槽５内の水の水位はさほど上昇することなくサイフォン起動によって排水されてしまう。

更に言えば、通常の排水時にあっては、水廻り器具２より排水があった直後には、貯留槽５内が正圧となり、内部の空気は通気管７より外部に逃げることとなる。一方、サイフォン起動がなされた際には内部は負圧になるが、通気管７より外部の空気が取り込まれることとなる。このように、通常の排水時には全く問題が生じないが、一度に大量に排水があった場合には貯留槽５内の水位が高くなる。この際には通気管７内に水が入り込む可能性があるが、フロ−ティングボ−ルバルブ１１が水位と共に上昇し、通気管７のラッパ状の先端７ａに嵌り込み通気管７内への水の侵入を防ぐものである。勿論、水位が下がった場合には、フロ−ティングボ−ルバルブ１１も水位と共に降下し、通気管７の先端７ａから離れるものである。

図３は第２発明の第２を示す図である。この例では、通気管７の先端７ａが貯留槽５の側面に接続された例であり、例えば、スペ−スの関係上、上記の図２の構造が取れない場合に好適である。さて、水の侵入を自動制御する機構１０は、フラップバルブ１２が備えられた例である。従って、貯留槽５内の水位が上昇した際には、ヒンジ１２ａを中心に水位の上昇と共に上向きに回転し、通気管７の先端７ａを塞ぐこととなる。

図４は第２発明の第３を示す図である。この例では、通気管７が貯留槽５の側面のかなり低い部分を貫通して接続された例であり、先端７ａは上向きに伸びている構造である。この場合もスぺ−スの関係上、図２或いは図３の構造が取れない場合に好適である。さて、水の侵入を自動制御する機構１０は、通気管７の先端７ａの直下に柔軟なゴム製のパイプ（水圧にて潰される収縮バルブ）１３を接続した例である。貯留槽５内の水位が上昇した際には、かかるゴムパイプ１３が水圧によって潰れてしまい、通気管７内に水が入るのを阻止する構造である。勿論、水位が下がり水圧がかからなくなればゴムパイプ１３は元の形に戻ることとなる。

本発明は以上の通りの構成を有するものであり、貯留槽を備えたサイフォン排水システムの全てに適用でき、その用途は極めて広いものである。

図１はサイフォン排水システムの全体図である。 図２は第１発明のサイフォン排水システムの全体図であり、水の侵入を自動制御する機構として、第２発明の第１例を採用した図である。 図３は第２発明の第２例を示す図である。 図４は第２発明の第３例を示す図である。

符号の説明

１‥排水立て管、
２‥水廻り器具、
３‥サイフォン排水管、
４‥合流部、
５‥貯留槽、
６‥接続管、
７‥通気管、
１０‥水の侵入を自動制御する機構、
１１‥フロ−ティングボ−ルバルブ、
１２‥フラップバルブ、
１３‥収縮バルブ。

Claims (5)

1. 水廻り器具とサイフォン排水管との間に貯留槽を備え、当該貯留槽に通気管を備えてなるサイフォン排水システムにおいて、貯留槽内に接続された通気管に水の侵入を自動制御する機構を備えたことを特徴とするサイフォン排水システム。
2. 水の侵入を自動制御する機構が、水位の上昇又は下降に伴ってその位置を上昇又は下降させ、一定以上の水位となった際には通気管を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放するフロ−トバルブ方式である請求項１記載のサイフォン排水システムにおける通気管の構造。
3. 水の侵入を自動制御する機構が、水位の上昇又は下降に伴ってその位置を上昇又は下降させ、一定以上の水位となった際には通気管を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放するフラップバルブ方式である請求項１記載のサイフォン排水システムにおける通気管の構造。
4. 水の侵入を自動制御する機構が、一定以上の水位となった際には通気管を閉じ、一定以下の水位となった際には通気管の当該閉鎖個所を開放する収縮バルブ方式である請求項１記載のサイフォン排水システムにおける通気管の構造。
5. 水の侵入を自動制御する機構が、水位検知手段と通気管の開閉手段とを備えたものであり、水位検知手段にて貯留槽内の一定以上の水位の上昇を検知した際に、通気管の開閉手段に信号を送って通気管を閉鎖し、一方、一定以下の水位となった際には信号を送って通気管を開放する電子制御方式である請求項１記載のサイフォン排水システムにおける通気管の構造。

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