JP4482928B2 - 圧送装置 - Google Patents

Description

本発明は、排水機器の下流側に接続し備えられ、貯留層は内部に水を溜められるような形状をなし、内部に圧送ポンプを備えた圧送装置に関する。

ライフスタイルの変化に柔軟に対応した屋内の配置変更を叶えるため、近年機器の排水をフレキシブルな管にて圧送でき従来と比べ移動を簡単にできる圧送装置の技術開発が進められている。

過去に示された圧送装置においては、ポンプが停止したときに、立ち上げられた排水路内に存在した水がポンプのケーシング内に戻り、その水によってポンプがほとんど水没するものがある。これだと、ここに新たな排水が流入すると、ケーシング内の水位はすぐに上部のセンサの位置にまで上昇し、したがってをすぐに駆動させることができる。(例えば、特許文献１参照。)。

しかしながら特許第２５７９０２３号に示されるように、ポンプが停止したときにポンプがほとんど水没する圧送装置であっては、次の排水を受け入れる許容量があまりに少ない。ポンプがすぐに駆動するので問題ないように思われるが、ポンプの排出能力は下流の配管状態の影響により変化するため必ずしも次の排水の流入よりも高い流量で随時排出可能であるとはいえない。また汎用性高く様々な排水機器への接続を考える場合には、大便器のような瞬間流量の大きい機器も存在するため、このように次の排水の許容量が小さい圧送装置では対応できないものと思われる。

またポンプの停止時に、圧送装置内の水位がここまで高くない圧送装置であっても、その後下流の配管の形状によっては一旦圧送装置より排出した排水の一部が逆流し圧送装置内に戻ってくる場合も考えられる。また排水機器そのものからの排水を行わない場合にも排水機器の掃除等を行った場合に圧送装置内に多少の水が流入し水位が上昇することが考えられる。よって次の排水の許容を考慮すると、その流入の前に水位はできるだけ低い状態にしておいたほうがよい。
特許第２５７９０２３号公報

本発明は上記課題を解決し、排水の、各排水機器から圧送装置への流入の前に、この排水を受け入れるべく許容量を確保することができる圧送装置を提供することを目的とする。
なお、ここでいう排水機器とは、大便器、小便器、浴槽、浴室内の洗い場、洗面台、台所のシンク、等であるものとする。

上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明圧送装置においては、排水機器の下流側に接続し備えられ、貯留槽は内部に水を溜められるような形状をなし、内部に圧送ポンプを備え、前記圧送ポンプの停止時には前記貯留槽と下水道との縁を切るのに十分な封水が内部に保持された圧送装置であって、前記排水機器と前記圧送装置は排水流入路で接続され、前記排水流入路を開閉する開閉部と、前記排水機器または前記圧送装置の駆動を制御するシステム起動スイッチを具備し、前記システム起動スイッチからの信号をもって、前記圧送ポンプを駆動させ、前記封水の排出を開始した後に前記開閉部を解放し前記排水機器からの排水を前記貯留槽へ流入させ、圧送ポンプの駆動により前記貯留槽内の排水を外部へ排出した後前記圧送ポンプを停止し、その後新たに水を前記貯留槽内へ供給することで前記貯留槽と下水道との縁を切るのに十分な封水が前記貯留槽内部に保持されるものとした。
これにより排水機器からの排水が流入する前に該圧送装置内の貯留槽の排水を排出し始め、貯留槽の水位が下がり十分な余地ができるため、次の排水に対する許容量を確保することができる。また配管条件によっては下流の配管の形状により一旦圧送装置より排出した排水の一部が逆流し圧送装置内に戻ってくる場合も考えられるので、これを受け入れる許容量も確保することができる。また、排水機器からの排水の一部をもって封水トラップとすることができ、他に封水トラップを設ける必要がなく、排水機器から封水トラップまでの形状をコンパクトに納めることができる。さらに次の排水の流入の前には該封水を圧送排出し始めることから、次の排水に対する許容量を確保することができる。

また請求項２の本発明圧送装置においては前記貯留槽内の水位を検知する水位センサを設け、前記システム起動スイッチからの信号をもって前記圧送ポンプが駆動し、前記水位センサが前記貯留槽内の水位が前記排水流入路の入り口の水位よりも低い所定の水位を検知した後に、前記開閉部を解放し前記排水機器からの排水を前記貯留槽へ流入させ、圧送ポンプの駆動により前記圧送装置内の排水を外部へ排出した後、前記圧送ポンプを停止し、新たに清浄な水を前記貯留槽へ前記排水流入路の入り口の水位よりも低い所定の水位となるように供給することで、前記貯留槽と下水道との縁を切るのに十分な封水が前記貯留槽内部に保持されるものとした。
これにより、貯留槽内の水位が確実に減少した後に排水機器からの排水を貯留槽内に流入させることができるため、貯留槽内に排水機器からの排水に対する許容量を確実に確保することができる。よって、配管条件によっては排水機器下流の配管の形状により一旦圧送装置より排出した排水の一部が逆流し圧送装置内に戻ってくるといった不具合を確実に防止することができる。
また、貯留槽への入水、及び貯留槽からの排出を水位をもって制御することができ、貯留槽内の排水を流入、あるいは排出するのに、システムにとって適切なシーケンスにて制御できる。

圧送ポンプを駆動させ、貯留槽内の排水を排出した後に排水機器からの排水を圧送装置へ流入させるようにしたため、貯留槽をコンパクトな形状にした場合でも、確実に排水機器からの排水を貯留槽内で許容できる。

この発明に係る圧送装置の実施の一形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は大便器のボウル６に圧送装置を連結したシステムであり、その連結部には開閉部７が備えられている。このときそれぞれの部位の状態は図２(ａ)に示したとおりであり、圧送装置内に備えられた水位センサーからの信号による。使用者は便座に座り(図２（ａ)の「使用開始」）、***し、終了後手動の洗浄スイッチを入れる。さらにこの間に、これによりボウル面の洗浄が開始し、同時に圧送装置内では新たな排水を許容するため圧送がなされ、装置内の水位は減少する。ここではボウル洗浄と圧送装置の圧送開始、つまりはシステム起動スイッチＯＮは同時であるものとしたが、個別に動作するものとしてもよく、特にシステム起動スイッチは圧送がなされる時間で適当な水位になるよう調整されるのが望ましい。
水位が十分に下がったことを水位センサーが感知すると、開閉部が開き、圧送装置への排水が開始する。水位が上がり、洗浄が終了すると、開閉部が閉じ、圧送装置内の排水は圧送される。通常便器としての機能はここまでであるが、この便器はトラップを持たないため、この後圧送装置内に封水を設け、これをトラップとする。つまり圧送を終え圧送装置内の水位が低くなっている状態から、新たに清浄な水を、適当な水位となるまで供給する。これにより衛生的、また使用者の心象的にも好適な状態が保たれる。ここで、水位センサーの感知する適当な水位とは開口部７よりも低い水位であることが好ましい。このことにより、便器から圧送装置に排水する際に圧送装置内の排水が便器に逆流することがない。またさらに好ましくは貯留槽の底面から2/3以下であることが好ましい。このことにより、便器からの排水初期において、排水量が多い場合であっても貯留槽から便器への逆流がより確実に防止できる。

以下、この発明に係る圧送装置の実施の一形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）圧送装置１に便器のボウル６を接続した場合の実施の一形態を示した側面図である。このボウル６はその下流部にトラップをもたない。通常の排水機器においてはトラップを兼ねた排水経路を持つが、ここでは代わりに開閉部７を設けるものとした。この場合下水道と縁を切るトラップが存在しないが、圧送装置内１に排水４を封水として保持しトラップとすることができる。そしてこの封水は前述の圧送装置１同様次の排水が流入する前に、これを許容する十分なスペースを確保するため、システム起動スイッチ５１がＯＮとなり、圧送ポンプ２を駆動させ、圧送装置１内の排水の残量を十分に下げておく必要がある。

図１（ｂ）は同様に大便器に圧送装置１を接続したものであるが、ここでは大便器自身がトラップを備えている。このため図１（ａ）のように圧送装置内に封水として水を供給する必要はない。しかし衛生的、使用者の心象的に、一連の動作の最後に清浄な水をボックス内に貯留しておくのが望ましい。

図２（ａ）は図１（ａ）の、図２（ｂ）は図１（ｂ）の、システムの水位等上京の時間的経過を示した図である。始めに、圧送装置内にはある程度の水位をもって排水が溜められている（図２の「使用開始」。）。図１（ａ）のように必要に応じてはこれは封水として下水と縁を切るのに十分な量であるものとする。次にシステム起動スイッチ５１をもって圧送ポンプ２を駆動させ、排水を圧送排出し圧送装置内の水位を下げ、排水を許容するのに十分なスペースを確保する（図２の「水位減少」。）。その後必要であれば圧送ポンプを一旦停止し、排水機器から排水を圧送装置内に流入させ、圧送装置内の水位が上昇する（図２の「排水流入」。）。そして再度圧送ポンプ２を駆動し、排水を適当量圧送排出する（図２の「圧送排出」。）。その後、必要があれば圧送装置内に封水となりうるだけの水を確保しなければならないため、適当な水位となるまで洗浄水を加えてやることになる(図２の「封水供給」。) 。図１（ｂ）のようにトラップをすでに備えた排水機器を用いる場合には、封水を設ける必要はないのだが、内部が乾燥し汚物がこびりつくことがないよう、また使用者の心情的にも圧送装置内にできるだけ清浄な水を加えておくのが望ましい。

圧送ポンプ２の駆動は、排水機器からの排水の流入以前でなければならない。図２では使用者が***後手動洗浄スイッチを押したときと同時としているが、これに限られるものではなく制御方法はいかなるものであってもよい。適当な時間にシステム起動スイッチをＯＮにすることで圧送ポンプが駆動される。
また図２ではその後の給排水のフローは、圧送装置内に備えられた水位センサ９に従うものとしたが、流量を知ることができるようであればタイマーを使って制御するものとしてもよい。

図３は圧送装置を示したものである。図３（ａ）のように圧送装置１内にすでに排水４がある程度の量存在し、この状態からさらに排水機器からの排水が流入する場合には、圧送装置１にこれを許容する十分なスペースが存在せず、圧送装置１からあふれ出してしまう可能性がある。そこで図示しない排水制御手段を設け、圧送装置１が排水機器からの排水を受ける前に、圧送ポンプ２を駆動させ、図３（ｂ）のように圧送装置１内の排水４の残量を十分に下げておく必要があ
圧送装置１に大便器を接続する場合には、より望ましくは汚物やトイレットペーパーを粉砕し、より細い管で圧送するものとすることで、排出管の施工や更新が簡便かつ低コストで行うことができる。さらにこの排出管として可撓管を用いることで、圧送装置１の利点であるフレキシブル性をより高めることができる。
汚物やトイレットペーパーを粉砕する場合の、粉砕部４１の実施の一形態について説明する。汚物を粉砕し、細管にて圧送排出可能なものであればいかなるものでもよいが、例えば図２内に示すような、カッター４０を内蔵した粉砕部４１を備え、カッター４０と圧送ポンプ２は共にモーター２２と軸を同じくし、モーター２２の回転に伴い動作するものが考えられる。その後細管１９にて外部へと圧送排出される。

図４は大便器ではなく、排水機器８として洗面器を圧送装置１に接続した場合である。洗面器はその下流に自身でトラップを備えていることから、圧送装置内に封水を設ける必要はない。このように大便器以外の排水機器に圧送装置を備えることも可能であり、さらには圧送装置の処理能力によっては複数の排水機器からの排水を圧送することも可能である。

本発明の実施の一形態である大便器と接続した場合の圧送装置の側面図である。 本発明の実施の一形態である圧送装置内の水位の時間的経過を示した図である。 本発明の実施の一形態である圧送装置の側面図である。 本発明の実施の一形態である洗面器と接続した場合の圧送装置の側面図である。

符号の説明

１ ： 圧送装置
２ ： 圧送ポンプ
３ ： 貯留部
４ ： 排水
５ ： 排水流入口
２１ ： 排水吸上口
２２ ： モーター
２３ ： インペラ
６ ： ボウル
７ ： 開閉部
４０ ： カッター
４１ ： 粉砕部
８ ： 排水機器
９ : 水位センサ
１０ ： 洗浄ノズル
５１ ： システム起動スイッチ

Claims (2)

1. 排水機器の下流側に接続し備えられ、貯留槽は内部に水を溜められるような形状をなし、内部に圧送ポンプを備え、前記圧送ポンプの停止時には前記貯留槽と下水道との縁を切るのに十分な封水が内部に保持された圧送装置であって、前記排水機器と前記圧送装置は排水流入路で接続され、前記排水流入路を開閉する開閉部と、前記排水機器または前記圧送装置の駆動を制御するシステム起動スイッチを具備し、前記システム起動スイッチからの信号をもって、前記圧送ポンプを駆動させ、前記封水の排出を開始した後に前記開閉部を解放し前記排水機器からの排水を前記貯留槽へ流入させ、圧送ポンプの駆動により前記貯留槽内の排水を外部へ排出した後前記圧送ポンプを停止し、その後新たに水を前記貯留槽内へ供給することで前記貯留槽と下水道との縁を切るのに十分な封水が前記貯留槽内部に保持されることを特徴とする圧送装置。
   
2. 前記貯留槽内の水位を検知する水位センサを設け、前記システム起動スイッチからの信号をもって前記圧送ポンプが駆動し、前記水位センサが前記貯留槽内の水位が前記排水流入路の入り口の水位よりも低い所定の水位を検知した後に、前記開閉部を解放し前記排水機器からの排水を前記貯留槽へ流入させ、圧送ポンプの駆動により前記圧送装置内の排水を外部へ排出した後、前記圧送ポンプを停止し、新たに清浄な水を前記貯留槽へ前記排水流入路の入り口の水位よりも低い所定の水位となるように供給することで、前記貯留槽と下水道との縁を切るのに十分な封水が前記貯留槽内部に保持されることを特徴とする請求項１に記載の圧送装置。

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