JP6768436B2 - 排水チャンバー - Google Patents

Description

本発明は、サイフォン排水システムに用いられる排水チャンバーに関する。

下記特許文献１には、ワンルームマンションの洗面台の下における床下に配置された汚水タンクから、排出ポンプを用いて床上の排出口へ排水を流す住宅設備が開示されている。

実用新案登録第３１４１３６０号公報

上記特許文献１においては、排水を流すために排出ポンプを用いるため、動力を必要とする。

本発明は、上記事実を考慮して、動力を用いずに排水を排出することができる排水チャンバーを提供することを目的とする。

請求項１の排水チャンバーは、床下空間に床材を貫通して設置されると共に、前記床下空間において排水の導入管と導出管が接続され、前記排水が貯留された状態で上部に気層部が形成される貯留槽と、前記貯留槽に形成され、前記床材の貫通孔の縁部を覆って又は前記貫通孔に嵌め込まれて前記貫通孔を塞ぐフランジ部と、前記貯留槽に載置された防水パンと、を備えている。

請求項１の排水チャンバーは、床下空間に配置された貯留槽が床材を貫通しているので、貯留槽が床下空間のみに設置されている場合と比較して貯留槽が深く、排水を多く貯留できる。これにより排水の水頭圧を高くして、導出管から流出する排水の水圧が高められる。これにより排水を流すための動力を必要としない。

また、貯留槽が床材を貫通しているので、床材の高さは貯留槽の深さによって制約されない。このため、排水チャンバーの排水能力を確保しながら、床材の高さを低く抑えることができる。これにより居室の天井高を高くできる。

また、防水パンが貯留槽に載置されているので、防水パンから貯留槽へ排水を流入させることができる。このため、防水パンから排水チャンバーまで横引き配管を敷設する必要がない。

請求項２の排水チャンバーは、請求項１に記載の排水チャンバーにおいて、前記防水パンには取り外し可能な排水トラップが形成され、前記排水トラップから前記貯留槽へ排水が流入する。

請求項２の排水チャンバーによれば、防水パンの排水トラップを取り外すことで、貯留槽の内部の清掃、点検を行うことができる。このため、防水パンに洗濯機を載置した状態で日常的な貯留槽の内部の清掃、点検を行うことができる。また、防水パンにトラップが形成されているため、貯留槽に駐留された排水からの臭気を遮断できる。

請求項３の排水チャンバーは、請求項１又は請求項２に記載の排水チャンバーにおいて、前記導出管の直径は前記導入管の直径よりも小さく形成されている。

請求項３の排水チャンバーによると、導出管の直径を導入管の直径よりも小さくすることで流路面積が小さくなり、流速が高められる。これにより排水能力を高めることができる。

請求項４の排水チャンバーは、請求項１〜３の何れか１項に記載の排水チャンバーにおいて、前記貯留槽には前記床下空間において通気管が接続され、前記通気管は前記貯留槽に貯留された前記排水を貫通して前記気層部に開口する。

請求項４の排水チャンバーによると、通気管が貯留槽に貯留された排水を貫通することにより、排水を貫通しない場合と比較して、通気管の位置を低くすることができる。このため、床材の高さを低くすることができる。

請求項５の排水チャンバーは、請求項１〜４の何れか１項に記載の排水チャンバーにおいて、前記防水パンは前記貯留槽の蓋とされ、取り外し可能に形成されている。

請求項５の排水チャンバーによると、防水パンを取り外せば、貯留槽の内部を点検することができる。このため、排水トラップを取り外す場合よりも詳細な保守点検が可能で、また清掃効率をあげることができる。

本発明の排水チャンバーによれば、動力を用いずに排水を排出することができる。

本発明の実施形態に係る排水チャンバーが適用されたサイフォン排水システムの構成の概略を示す立断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーを示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーを示す図２における３−３線断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーを示す図２における４−４線断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーを示す図２における５−５線断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーを示す図２における６−６線矢視図である。 （Ａ）は本発明の実施形態に係る排水チャンバーを備えた集合住宅を示す平面図であって、水廻り器具が住居の内側に配置され、配管スペースが住居と壁で区画された位置に配置された例を示しており、（Ｂ）は水廻り器具が住居の屋外側に配置され、配管スペースが住居内に配置された例を示しており、（Ｃ）は水廻り器具が住居の屋外側に配置され、配管スペースが住居と壁で区画された位置に配置された例を示している。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーにおいて貯留槽のフランジ部の立ち上げ高さを高くした変形例を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーにおいて貯留槽部分と防水パンとを一体的に構成した変形例を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る排水チャンバーにおいて貯留槽のフランジ部を床材の上部から下部まで延設した変形例を示す側断面図である。

（サイフォン排水システム）
図１には、本実施形態に係る排水チャンバー２０が適用されたサイフォン排水システム１０の概略が示されている。

サイフォン排水システム１０は、サイフォン力を利用して水廻り器具１７からの排水を排出する排水設備であり、多層に形成された集合住宅１２に用いられている。

サイフォン排水システム１０は、排水を下方へ流す排水立て管３８を備えており、この排水立て管３８は集合住宅１２において平面上の異なる場所に複数設けられている。例えば、図７（Ａ）の平面図に示すように、集合住宅１２の各階の各住居１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆとは壁で区画された配管スペース（パイプスペース、ＰＳなどとも称する）１５内に上下方向（縦方向）に収容されており、図１に示すように、集合住宅１２の各階の床スラブ１６を貫いている。

集合住宅１２の住居１２Ａには、それぞれ複数の水廻り器具１７（洗面台１７Ａ、洗濯機１７Ｂ、浴室１７Ｃ）が設けられており、これらの水廻り器具１７には、水廻り器具１７から排出される排水を流す排水導入管１８の一端がそれぞれ接続されている。また、排水導入管１８の他端は、排水チャンバー２０と接続されており、排水導入管１８は、排水チャンバー２０側が低くなるように勾配をもって配設されている。

排水チャンバー２０は、水廻り器具１７からの排水を一時貯留して排水立て管３８へ排出するための排水設備であり、排水の下流側にはサイフォン排水管３０が接続されている。

このサイフォン排水管３０は、床スラブ１６に沿って配設される水平管（横引き管ともいう）３２と、水平管３２と連通する流出垂直管（竪管ともいう）３４とを備えており、水平管３２が排水チャンバー２０と連通されている。

水平管３２は床スラブ１６上で水平方向に無勾配で配設されている。また、水平管３２と連通する流出垂直管３４は、排水立て管３８に沿って、上下方向（鉛直方向）に配設されている。流出垂直管３４は、合流部継手３９に達しており、合流部継手３９は、流出垂直管３４からの排水を排水立て管３８へ合流させるようになっている。

なお、ここでの無勾配とは、必ずしも水平方向である必要はなく、床スラブや天井に沿って多少の段差、勾配のあるものを含む。

サイフォン排水管３０の水平管３２及び流出垂直管３４は、合流部継手３９までは他の排水管と途中で合流することなく、連続した１本の経路で構成されており、排水立て管３８へ排水を導くようになっている。また、サイフォン排水管３０の水平管３２及び流出垂直管３４の直径（内径）は、排水導入管１８の直径（内径）よりも小径とされ、排水が満流で流れるように設定されており、水平管３２の排水には、サイフォン水頭のエネルギーにより、排水の下流方向へ向かうサイフォン力が作用される。

なお、本実施形態においては水平管３２及び流出垂直管３４の直径（内径）は、排水導入管１８の直径（内径）よりも小径とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばサイフォン効果が得られるものであれば、水平管３２及び流出垂直管３４の直径は、排水導入管１８の直径（内径）と同径あるいは大径とされていてもよい。

また、排水チャンバー２０には、さらに通気管３６が接続されており、通気管３６は、床下空間を通って合流部継手３９に達している。

以上の構成は住居１２Ａについて適用されているものとして説明したが、図７（Ａ）に示す住居１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ等においても同様の水廻り器具１７、排水導入管１８、排水チャンバー２０、サイフォン排水管３０がそれぞれ設けられている。図１に図示されない他の住居、他の階についても同様である。

（排水チャンバー）
図２に示すように、排水チャンバー２０は、排水を貯留する貯留部２２が形成された箱型（略直方体状）の貯留槽２６と、貯留槽２６の上部に載置された防水パン５０と、を備えている。貯留部２２は、排水が溜められる貯留槽２６の内部空間であり、貯留部２２に排水が溜められることで、貯留部２２の上部には気層部２４が形成される。

（貯留槽）
貯留槽２６は塩ビ製の排水枡であり、床スラブ１６と床材４０との間の空間である床下空間Ｖに設置され、床材４０を貫通して配置されている。床材４０はフローリング材及びフローリング材を固定する下地材を含む複合材であり、床スラブ１６から立設された図示しない支持脚によって、床スラブ１６から間隔を空けて配置されている。

なお、貯留槽２６は図示しない支持脚によって床スラブ１６に載置されており、貯留槽２６のフランジ部２６Ａは床材４０の貫通孔の縁部を覆うように配置され、この貫通孔を塞いでいる。

貯留槽２６の壁面には、通気管３６が貫通する貫通孔２６Ｂが形成されている。通気管３６は貯留槽２６の内部で上向きに屈曲し、気層部２４へ開口している。

貯留部２２の中心線ＣＬを挟んで貫通孔２６Ｂと反対側の壁面には、接続口２２Ａが形成されている。接続口２２Ａには、水廻り器具１７（図１参照）からの排水を貯留部２２へ導入する排水導入管１８が接続され、排水導入管１８が貯留部２２へ開口している。

また、貫通孔２６Ｂと同じ壁面には、接続口２２Ｂが形成されている。接続口２２Ｂには、サイフォン排水管３０の水平管３２が接続され、水平管３２が貯留部２２へ開口している。

図３に示すように、排水導入管１８は、洗面台１７Ａ（図１参照）からの排水を貯留部２２へ導入する排水導入管１８Ａと、浴室１７Ｃ（図１参照）からの排水を貯留部２２へ導入する排水導入管１８Ｃと、を含んで構成されている。なお、排水導入管１８は、本発明における導入管の一例である。

また、水平管３２は、排水導入管１８Ａから貯留部２２へ導入された排水を主に排出する水平管３２Ａと、排水導入管１８Ｃから貯留部２２へ導入された排水を主に排出する水平管３２Ｃと、後述する排水トラップ５８から貯留部２２へ導入された排水を主に排出する水平管３２Ｂと、を含んで構成されている。なお、水平管３２は、本発明における導出管の一例である。

水平管３２Ａは、排水導入管１８Ａから貯留部２２へ導入された排水の他、排水導入管１８Ｃから貯留部２２へ導入された排水、排水トラップ５８から貯留部２２へ導入された排水も排出できる。但し、排水導入管１８Ｃから貯留部２２へ導入された排水よりも、排水トラップ５８から貯留部２２へ導入された排水を、より多く排出できる。

水平管３２Ｂについても、排水トラップ５８から貯留部２２へ導入された排水の他、排水導入管１８Ａから貯留部２２へ導入された排水、排水導入管１８Ｃから貯留部２２へ導入された排水も排出できる。

水平管３２Ｃについても、排水導入管１８Ｃから貯留部２２へ導入された排水の他、排水導入管１８Ａから貯留部２２へ導入された排水、排水トラップ５８から貯留部２２へ導入された排水も排出できる。但し、排水導入管１８Ａから貯留部２２へ導入された排水よりも、排水トラップ５８から貯留部２２へ導入された排水を、より多く排出できる。

排水導入管１８Ａ、排水トラップ５８、排水導入管１８Ｃからの排水が、それぞれ水平管３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃから排出されるように、貯留槽２６の底面には凹部２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅが形成されている。凹部２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅには、図３に矢印で示す方向へ排水が流れるように勾配がつけられている。

図４、５に示すように凹部２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅは断面視で半円状とされた流水路であり、例えば水面Ｈで示されるように排水導入管１８Ａ、排水トラップ５８、排水導入管１８Ｃからの排水量が少ない場合は、それぞれの排水は凹部２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅを通って、水平管３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃへ排出される。また、排水量が多い場合はそれぞれの排水は混合され、混合された排水が、水平管３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃへ排出される。

（防水パン）
図２に示すように、貯留槽２６の上部には防水パン５０が取り外し可能な状態で載置されている。すなわち、防水パン５０は貯留槽２６の蓋を兼ねている。防水パン５０は、上部に洗濯機１７Ｂが載置される受け皿であり、洗濯機１７Ｂからの排水が床材４０の表面へ漏出することを抑制する止水部材である。また、防水パン５０の底部５６には、取り外し可能な排水トラップ５８が取付けられており、この排水トラップ５８には、洗濯機１７Ｂ（図１参照）の排水ホースを接続するエルボー５９が取り付け可能とされている。

これにより、洗濯機１７Ｂからの排水は、排水トラップ５８を経由して貯留槽２６の貯留部２２へ排出される。図４、５に示すように、排水トラップ５８の吐出口５８Ｂは、貯留槽２６の底面に形成された凹部２２Ｄの上部に開口しており、洗濯機１７Ｂからの排水が、主に凹部２２Ｄを通って水平管３２Ｂへ排出される。

また、図２に示すように、防水パン５０の周縁部には洗濯排水の漏出を防ぐための立ち上げ部５２が形成されており、図６に示すように、防水パン５０の角部には洗濯機１７Ｂの脚を設置する嵩上げ部５４が形成されている。なお、この嵩上げ部５４については省略することもできる。また、底部５６における排水トラップ５８の位置は任意とされており、吐出口５８Ｂが凹部２２Ｄの上部に開口していればよい。また、底部５６には排水トラップ５８を必ずしも設ける必要はなく、洗濯機１７Ｂの排水ホースが接続できる接続口を設ける構成とすることもできる。

（作用・効果）
本実施形態の排水チャンバー２０は、図２に示すように、貯留槽２６が床材４０を貫通して配置されている。このため、貯留槽が床材４０を貫通せず、床下空間内のみに収められている構成と比較して、排水を溜める貯留部２２を深くすることができる。これにより排水の水頭圧を高くして、水平管３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃから流出する排水の水圧が高められる。したがって、サイフォン効果を高めることができる。

なお、貯留槽２６（貯留部２２）の深さは任意である。例えば図８に示すように、フランジ部２６Ａの床材４０からの立ち上げ高さを高くして、貯留槽２６を深くすることもできる。このように構成することでサイフォン効果をさらに高めることができる。

また、水平管３２及び流出垂直管３４の直径（内径）は、排水導入管１８の直径（内径）よりも小径とされている。これにより排水の流速が高められ、サイフォン効果が高められている。

また、排水の流速が高められることにより、水平管３２及び流出垂直管３４の内部には汚れが付着しにくい。また付着した場合においても、洗浄されやすい。

また、本実施形態の排水チャンバー２０においては、主に洗面台１７Ａからの排水を流す水平管３２Ａ、主に洗濯機１７Ｂからの排水を流す水平管３２Ｂ、主に浴室１７Ｃからの排水を流す水平管３２Ｃが、貯留槽２６へ順に接続されている。

このため、使用頻度が高く排水量が多い洗濯機１７Ｂからの排水が、排水チャンバー２０の中央部に形成された凹部２２Ｄを流れて水平管３２Ｂへ排出されるが、この排水は、凹部２２Ｃ、２２Ｅにも流れて水平管３２Ａ、３２Ｃへも排出される。したがって、例えば浴室１７Ｃの使用頻度が低い住居においても、主に浴室１７Ｃからの排水を流す水平管３２Ｃの内部を洗浄することができる。

また、排水の水圧及び流速が高められることにより、排水チャンバー２０から配管スペース１５までの距離（水平管３２の横引き距離）を長くしても、サイフォン効果により洗面台１７Ａ又は浴室１７Ｃからの排水を流すことができる。

例えば図７（Ａ）には、標準的な構成の集合住宅の住居１２Ａ〜１２Ｆにおける水廻り器具１７（洗面台１７Ａ、洗濯機１７Ｂ、浴室１７Ｃ）の配置が模式的に示されている。

標準的な構成の集合住宅においては、屋外から光を得るために廊下側に寝室、バルコニー側にリビングが配置され、水廻り器具１７は住居の内側寄りに配置される場合が多い。そして、配管スペース１５は、点検作業員がアクセスしやすいように、また、排水音が居住空間に聞こえにくいように、住居１２Ａ〜１２Ｆとは壁で区画された位置に設けることが望ましい。

しかし、例えば図７（Ｃ）に示すように、水廻り空間に採光を得たり、入浴時に屋外の眺望を得るために、水廻り器具１７及び排水チャンバー２０を住居１２Ａ〜１２Ｆの屋外側（バルコニー側）に配置すると、配管スペース１５までの水平管３２の横引き距離が長くなる。このような場合において排水チャンバー２０が床下空間内のみに収められていると、十分なサイフォン効果が得られない。

このため、排水チャンバー２０が床下空間内のみに収められている場合は図７（Ｂ）に示すように、配管スペース１５を住居１２Ａ〜１２Ｆの内部の排水チャンバー２０寄りに設置して、水平管３２の横引き距離を短くするといった対策が望まれる。

これに対し、本実施形態の排水チャンバー２０においては、排水チャンバー２０の貯留槽２６が床材４０を貫通して配置されているため、サイフォン効果が高められている。このため、図７（Ｃ）に示すように、水平管３２の横引き距離が長くても、排水を滞りなく流すことができる。

したがって、配管スペース１５を住居１２Ａ〜１２Ｆとは壁で区画された位置に設けることができる。このように、本実施形態の排水チャンバー２０によれば、水廻り器具１７の配置計画の自由度が高くなる。

また、本実施形態においては、図２に示すように、防水パン５０が貯留槽２６の蓋を兼ねており、取り外し可能に形成されている。さらに、排水トラップ５８が、防水パン５０から取り外し可能に形成されている。このため、防水パン５０を取り外すことにより、貯留槽２６の内部を点検、清掃することができる。また、日常的な点検時には、防水パン５０を取り外さなくても、排水トラップ５８を取り外すことで貯留槽２６の内部を視認することができる。これに対して例えば貯留槽２６と防水パン５０とを別々に構成し、それぞれ異なる平面位置に配置した場合では、貯留槽２６の点検口を床材４０に設ける必要がある。

なお、本実施形態の排水チャンバー２０においては、防水パン５０及び防水パン５０に形成された排水トラップ５８の双方が取り外し可能とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば防水パン５０を取り外し可能としなくても、排水トラップ５８を取り外して貯留槽２６を点検、清掃することができる。あるいは、排水トラップ５８を取り外し可能としなくても、防水パン５０を取り外して貯留槽２６を点検、清掃することができる。

また、本実施形態の排水チャンバー２０においては、図２に示すように、貯留槽２６と防水パン５０とを別体の構成とし、貯留槽２６の上部に防水パン５０が載置される構成としたが、本発明の実施形態はこれに限らない。

例えば図９に示す排水チャンバー６０のように、排水を溜める貯留槽部分６２と、洗濯機を設置する嵩上げ部６４及び床材４０の上部への漏水を防止する立ち上げ部６６とを一体的に形成し、貯留槽部分の蓋６８を取り外し可能とする構成としてもよい。排水チャンバーをこのような構成にすれば、貯留槽部分が防水パンを兼ねることができるため、止水処理が必要な箇所を減らすことができる。したがって排水設備の構成を単純化できる。

また、本実施形態の排水チャンバー２０においては、図２に示すように、貯留槽２６のフランジ部２６Ａが床材４０の貫通孔の縁部を覆うように配置されているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。

例えば図１０に示す排水チャンバー７０のように、貯留槽７２のフランジ部７２Ａを床材４０の上部から下部（床下空間）まで延設し、床材４０の貫通孔にフランジ部７２Ａが嵌め込まれるように配置してもよい。このように構成することで、排水導入管１８、水平管３２及び通気管３６と併せて排水チャンバー７０を設置した後に、床材４０を敷設することができる。このため、設備工事と床工事の工程管理が容易となる。

なお、本実施形態の排水チャンバー２０においては、貯留槽２６に通気管３６が接続されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば貯留槽２６に通気弁などの弁体を用いることでも、貯留槽２６に通気することができる。

１８ 排水導入管（導入管）、 １８Ａ 排水導入管（導入管）、
１８Ｃ 排水導入管（導入管）、 ２０ 排水チャンバー、 ２４ 気層部、
２６ 貯留槽、 ３２ 水平管（導出管）、 ３２Ａ 水平管（導出管）、
３２Ｂ 水平管（導出管）、 ３２Ｃ 水平管（導出管）、 ３６ 通気管、
４０ 床材、 ５０ 防水パン、 ５８ 排水トラップ、 Ｖ 床下空間

Claims (5)

1. 床下空間に床材を貫通して設置されると共に、前記床下空間において排水の導入管と導出管が接続され、前記排水が貯留された状態で上部に気層部が形成される貯留槽と、
   前記貯留槽に形成され、前記床材の貫通孔の縁部を覆って又は前記貫通孔に嵌め込まれて前記貫通孔を塞ぐフランジ部と、
   前記貯留槽に載置された防水パンと、
   を備えた排水チャンバー。
2. 前記防水パンには取り外し可能な排水トラップが形成され、前記排水トラップから前記貯留槽へ排水が流入する、請求項１に記載の排水チャンバー。
3. 前記導出管の直径は前記導入管の直径よりも小さく形成されている、請求項１又は請求項２に記載の排水チャンバー。
4. 前記貯留槽には前記床下空間において通気管が接続され、
   前記通気管は前記貯留槽に貯留された前記排水を貫通して前記気層部に開口する、請求項１〜３の何れか１項に記載の排水チャンバー。
5. 前記防水パンは前記貯留槽の蓋とされ、取り外し可能に形成されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の排水チャンバー。