| 【発明の名称】 |
排水管閉塞自動回避設備 |
| 【発明者】 |
【氏名】米田 千瑳夫
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| 【要約】 |
【課題】人手に頼らず自動的に且つ低コストで排水管の洗浄ができ、これにより、付着物による排水管の腐食を防止できるとともに、水資源の浪費を防止できる排水管閉塞自動回避設備及び方法を提供する。
【解決手段】洗浄水を貯水する水タンク１１と、水タンク１１と排水系統１とを接続する配管１２と、配管１２に設けられた開閉弁としての電磁弁１３と、排水系統１の管詰まり状態を検知する検知手段としての圧力センサー１４と、圧力センサー１４の検知信号に基づいて電磁弁１３の開閉動作を制御する放水コントローラ１５と、を備えたことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 洗浄水を貯水する水タンクと、前記水タンクと排水管とを接続する配管と、前記配管に設けられた開閉弁と、前記排水管の管詰まり状態を検知する検知手段と、前記検知手段の検知信号に基づいて前記開閉弁の開閉動作を制御する放水コントローラと、を備えたことを特徴とする排水管閉塞自動回避設備。
【請求項２】 前記検知手段は前記排水管内の圧力を検出する圧力センサーであることを特徴とする請求項１に記載の排水管閉塞自動回避設備。
【請求項３】 前記排水管の立主管が１系統のみ設けられている場合は、前記圧力センサーが前記立主管及び横主管の合流部直近の前記立主管脚部に設置され、前記立主管が複数系統設けられている場合は、最上流部の前記立主管脚部と、下流側２系統目以降の前記立主管及び前記横主管合流部直近の前記横主管下流側に、前記圧力センサーが設置されていることを特徴とする請求項２に記載の排水管閉塞自動回避設備。
【請求項４】 前記放水コントローラは、排水流下時における前記排水管の通常管内圧力を基準として上限圧力が設定され、前記圧力センサーの検出圧力が前記上限圧力を上限回数以上超えた場合に、前記開閉弁が開放されて前記排水管に前記水タンク内の洗浄水を放水することを特徴とする請求項１に記載の排水管閉塞自動回避設備。
【請求項５】 前記放水コントローラは、前記圧力センサーの信号が記録され、前記基準圧力、前記上限圧力、及び前記上限回数の設定値に基づいて前記開閉弁開閉動作の指令を発するほか、放水を行う時間帯を制限したり、前記排水管内の圧力上昇が所定値を超えた場合や、前記上限圧力以上の圧力の発生頻度が単位時間内において所定回数を超えた場合には、警報又は表示の信号を発する機能を有し、前記排水管が設置された建物毎に応じて放水条件を設定すると共に、前記排水管の閉塞状態を常に表示可能に構成された請求項４に記載の排水管閉塞自動回避設備。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物の排水管の閉塞を回避する技術に関し、特に大型の建物の排水系統などに好適な排水管閉塞自動回避設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】建物の排水系統は、排水が自重で流れるようにした重力方式が一般的である。この場合、横向きの配管に異物が付着しやすく、そのままでは、長期間の使用後に異物の付着によって排水管が閉塞するおそれがある。また、最近は、生ゴミなどを粉砕して排出するディスポーザなどが普及しており、このディスポーザから排出される粉砕物も排水管を詰まらせる恐れがある。そのため、従来は、必要に応じて人手によりフレキシブルワイヤーや高圧水を使用して排水管を洗浄していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の排水管の洗浄方法では、専用の機材と人手を要することなどからコストが高く、また、洗浄の期間中は、建物の給排水などの機能停止、騒音発生、立会人が必要になる、など各種の制約があった。
【０００４】そのため、従来は、洗浄を怠りがちとなり、長期間に亘って排水管に異物が付着したまま放置され、排水管が閉塞してしまうという問題があった。この場合は、排水管内圧力が上昇し、排水管に接続されている末端機器からの逆流、あふれ出しやトラップで封水の跳ね出し現象が発生することがあった。また、堆積物により排水管が腐食してしまい、排水が漏出することもあった。
【０００５】一方、特開平９−１２５４８２号公報に開示された技術のように、定期的に排水管内に洗浄水を注入する自動洗浄装置もあるが、この場合は、管の閉塞状態を確認する手段がないので、付着物の有無に拘わらず定期的に洗浄水を注入しなければならず、不必要に水資源を浪費するという問題があった。
【０００６】更に、ディスポーザなどが一般に広く普及すると、排水管の洗浄に対する需要は大きくなり、従来のように、人手に頼った洗浄方法では対応できなくなるおそれがある。そこで、本発明の目的は上記課題を解消することであり、人手に頼らず自動的に且つ低コストで排水管の洗浄、特に排水系統における横主管内の堆積物除去ができ、これにより、付着物による排水管の腐食を防止できるとともに、水資源の浪費を防止できる排水管閉塞自動回避設備を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、洗浄水を貯水する水タンクと、前記水タンクと排水管とを接続する配管と、前記配管に設けられた開閉弁と、前記排水管の管詰まり状態を検知する検知手段と、前記検知手段の検知信号に基づいて前記開閉弁の開閉動作を制御する放水コントローラと、を備えたことを特徴とする排水管閉塞自動回避設備（請求項１）によって達成することができる。
【０００８】また、本発明の上記目的は、・前記検知手段は前記排水管内の圧力を検出する圧力センサーであること（請求項２）、前記排水管の立主管が１系統のみ設けられている場合は、前記圧力センサーを前記立主管及び横主管の合流部直近の前記立主管脚部に設置し、前記立主管が複数系統設けられている場合は、最上流部の前記立主管脚部と、下流側２系統目以降の前記立主管及び前記横主管合流部直近の前記横主管下流側に、前記圧力センサーを設置すること（請求項３）、・前記放水コントローラは、前記排水管の通常管内圧力を基準として上限圧力を設定し、前記圧力センサーの検出圧力が前記上限圧力を上限回数以上超えた場合に、前記開閉弁を開放して前記排水管に前記水タンク内の洗浄水を放水すること（請求項４）、・前記放水コントローラは、前記圧力センサーの信号を記録し、前記基準圧力、前記上限圧力、及び前記上限回数の設定値に基づいて前記開閉弁開閉動作の指令を発するほか、放水を行う時間帯を制限したり、前記排水管内の圧力上昇が所定値を超えた場合や、前記上限圧力以上の圧力の発生頻度が単位時間内において所定回数を超えた場合には、警報又は表示の信号を発する機能を有し、前記排水管が設置された建物毎に応じて放水条件を設定すると共に、前記排水管の閉塞状態を常に表示すること（請求項５）、を特徴とする排水管閉塞自動回避設備によって達成することができる。
【０００９】また，本発明の上記目的は、排水管と水タンクを配管により接続し、前記配管中に設けられた開閉弁の開閉動作を、前記排水管内の管づまり状態を検知する検知手段の信号に基づいて制御し、前記排水管に前記水タンク内の洗浄水を放水することで前記排水管の閉塞を回避することを特徴とする排水管閉塞自動回避方法によっても達成することができる。
【００１０】また，本発明の上記排水管閉塞自動回避方法は、・前記検知手段として、前記排水管内の圧力を検出する圧力センサーを用いること、・前記排水の立主管が１系統のみ設けられている場合は、前記立主管及び横主管の合流部直近の前記立主管脚部に設置した前記圧力センサーを用い、前記立主管が複数系統設けられている場合は、最上流部の前記立主管脚部と、下流側２系統目以降の前記立主管及び前記横主管合流部直近の前記横主管下流側に位置する前記圧力センサーを用いること、・前記開閉弁制御は、前記排水管の通常管内圧力を基準として上限圧力を設定し、前記圧力センサーの検出圧力が前記上限圧力を上限回数以上超えた場合に、前記開閉弁を開放して前記排水管に前記水タンク内の洗浄水を放水すること、・前記開閉弁制御は、前記圧力センサーの信号を記録し、前記基準圧力、前記上限圧力、及び前記上限回数の設定値に基づいて前記開閉弁開閉動作の指令を発するほか、放水を行う時間帯を制限し、前記排水管内の圧力上昇が所定値を超えた場合や、前記上限圧力以上の圧力の発生頻度が単位時間内において所定回数を超えた場合には、警報又は表示の信号を発し、前記排水管が設置された建物毎に応じて放水条件を設定すると共に、前記排水管の閉塞状態を常に表示することが可能なこと、を特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排水管閉塞自動回避設備の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の排水管閉塞自動回避設備を示す図、図２は立主管の脚部付近を示す図、図３は他の立主管と横主管の合流部を示す図である。
【００１２】図１に示すように、本発明の排水管閉塞自動回避設備は、例えば重力式の排水系統１（図中における横主管２，立主管３，６等を含む排水管全体を意味する）の洗浄を行うためのものであり、洗浄水を貯水する水タンク１１と、この水タンク１１と排水系統１とを接続する配管１２と、この配管１２に設けられた開閉弁である電磁弁１３と、排水系統１の管詰まり状態を検知する検知手段としての圧力センサー１４と、この圧力センサー１４の検知信号に基づいて電磁弁１３の開閉動作を制御する放水コントローラ１５と、を備えている。なお、立主管３，６の上方側には通気管５が適宜連通している。
【００１３】配管１２は、排水系統１の横主管２の端部に接続された立主管３の脚部４、或いは図１中に破線で示すように、立主管３の上部側の通気部５などに設けられている。これは、付着物などは主に横引き管、ここでは横主管２に堆積しやすいため、その上流の立主管３の適宜な個所から洗浄水を供給するためである。配管１２の上端部は、水タンク１１に接続されている。
【００１４】立主管３の脚部４の手前に、上述の電磁弁１３が配置されている。また、排水系統１内において、付着物などが付着しやすく、且つ付着物などによる排水流下時における排水系統１内の圧力上昇を適切に検知できる部位に、上述の圧力センサー１４が設置されている。すなわち、排水系統１の立主管３が１系統のみ設けられている場合は、圧力センサー１４を立主管３及び横主管２の合流部直近の立主管３の脚部４に設置する。また、立主管３，６が複数系統設けられている場合は、最上流部の立主管３の脚部４と、下流側２系統目以降の立主管６及び横主管２の合流部７直近の横主管２の下流側に、圧力センサー１４を設置する。
【００１５】水タンク１１の容量や、配管１２の口径などは、排水系統１の仕様や、その使用方法など、建物毎の都合に応じて適宜設定される。また，水タンク１１には、常時、水の水位を監視するための水位センサー１６と、水の保有を維持するための補給水用電磁弁１７が設けられており、水位センサー１６の開指令により、補給水用電磁弁１７が開いて水タンク１１への給水が行われる。
【００１６】放水コントローラ１５は、圧力センサー１４と、洗浄用電磁弁１３との間に配置されている。この放水コントローラ１５は、圧力センサー１４の設置場所での排水流下時における排水系統１の通常管内圧力Ｐｏを基準として、付着物などの堆積による排水障害を予想させる上限圧力Ｐｕが設定されており、圧力センサー１４の検出圧力Ｐが、上限圧力Ｐｕを超える回数が、上限回数Ｎ以上となった場合に、洗浄用電磁弁１３を開放して排水系統１に水タンク１１内の洗浄水を放水するようになっている。
【００１７】すなわち、放水コントローラ１５は、圧力センサー１４の信号を記録し、上述の基準圧力Ｐｏ、上限圧力Ｐｕ、及び上限回数Ｎの設定値に基づいて、洗浄用電磁弁１３の開閉動作の指令を発する。更に、放水コントローラ１５は、騒音が問題になる深夜や早朝を避ける目的などのために放水を行う時間帯を制限したり、圧力センサー１４の検出圧力が所定値を超えた場合や、上限圧力Ｐｕ以上の圧力の発生頻度が単位時間内において所定回数Ｎを超えた場合には、警報又は表示の信号を発する機能を有している。そして、排水系統１が設置された建物に応じて放水条件を設定すると共に、排水系統１の閉塞状態を常に表示することが可能になっている。
【００１８】水タンク１１に補給水が必要となった場合、水位センサー１６の信号により排水系統１の洗浄用電磁弁１３は閉となり、排水系統１への放水が停止されるとともに、水タンク補給水用電磁弁１７が開となって、設定された水位に達するまで、水タンク１１への補給を行う。一般的に排水設備においては、付着物などが堆積し易い横主管２に付着すると、末端器具からの排水流下時における圧力センサー１４付近の管内圧力上昇値は付着物がない通常時と比較して高くなる。この排水管閉塞自動回避設備においては、この管内圧力Ｐは、圧力センサー１４によって検出され、放水コントローラ１５に送信される。そして、管内圧力Ｐが上限圧力Ｐｕを超える回数が上限回数Ｎ以上になると、放水コントローラ１５から洗浄用電磁弁１３に開指令が発せられて、水タンク１１から洗浄水が放水される。
【００１９】この洗浄水は、図２に示すように、立主管３の脚部４から横主管２に供給されるとともに、図３に示すように、他の立主管６から横主管２に供給される。この洗浄水によって、横主管２に付着している付着物Ｔが押し流されて外部に排出される。これによって、排水系統１の閉塞状態が人手に頼らず自動的に回避される。
【００２０】このように、本発明によれば、排水系統１の付着物Ｔの堆積状態を常時監視できるとともに、付着物Ｔを自動的に排除できるので、初期の排水性能を長く保持できる。また、付着物Ｔによる排水系統１の腐食を防止できるとともに、付着物Ｔの有無に拘わらず洗浄水を定期的に流す必要がないので、水資源の浪費を防止できる。洗浄水は、上水のほか、雨水や再利用水も使用でき，この場合には、更に省エネルギーに貢献できる。
【００２１】また、排水系統１の洗浄を管内の付着物Ｔの堆積状態や建物毎の各種条件に合わせて、適切に設定できる。更に，人手や専用機材を必要としないので、建物側に制約（機能停止、騒音発生、洗浄時の立会人）が発生しない。
【００２２】また、異物が排水系統１に突然入り込んだ場合や、洗浄水では排出できないような堆積物が発生したときなどに、警報や表示をすることで、排水系統１内の異常を速やかに認識させることができ、事故を未然に防止できる。放水コントローラ１５には、各種機能を随時追加できるので、さまざまな条件に対応できる。
【００２３】なお、本発明は、重力式の排水系統１に限らず、ディスポーザや圧送式便器などの排水管などにも適用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、排水管の管詰まり状態を検知手段で検知して、水タンクから排水管に洗浄水を供給するので、人手に頼らず自動的に且つ低コストで排水管の洗浄ができる。したがって、付着物による排水管の腐食を防止できるとともに、水資源の浪費を防止できる極めて優れた排水管閉塞自動回避設備及び方法を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９１０１０４４８
【氏名又は名称】須賀工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９９１９５
【弁理士】
【氏名又は名称】宮越 典明
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３１１１９９（Ｐ２００１−３１１１９９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月９日（２００１．１１．９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２９８３９（Ｐ２０００−１２９８３９） |
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