JP2004360442A - 排水トラップの封水補給方法及びその方法に使用される流路開閉装置及び排水トラップの封水補給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排水トラップの封水切れによる例えばウイルス、衛生害虫、臭気等の侵入を防止するだけではなく、その封水の汚染や腐敗等も防止する。
【解決手段】 本発明に係る排水トラップの封水補給方法は、水道水を使用する衛生器具の排水トラップに対して封水を補給する排水トラップの封水補給方法であって、集合住宅の専用部内で水道管４ｍの流路を開閉可能な流路開閉装置３０を動作させて、その水道管４ｍの流路を微開状態に保持する工程と、前記工程の前あるいは後に前記衛生器具の水道蛇口１１ｓを開操作し、その水道蛇口１１ｓを開状態に保持する工程とを有している。これによって、排水トラップの封水は常に新しい水道水と入れ替えられ、封水深さが確保されるようになる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水道水を使用する衛生器具の排水トラップに対して封水を補給する排水トラップの封水補給方法及びその方法に使用される流路開閉装置及び排水トラップの封水補給装置に関する。

水道水を使用する衛生器具、例えば、洗面台等は、図１３（Ａ）に示すように、略Ｕ字形の排水トラップ９４を備えている。排水トラップ９４は、洗面台９２から流された排水の一部を封水として貯留できるように構成されており、その封水の働きで下流側の汚染された空気や臭気が排水管９３を伝って専用部内に入り込まないようになっている。なお、排水トラップ９４内の封水は、洗面台９２を使用するたびに、新しい排水と入れ替わるように構成されている。
また、例えば、台所流し台等には、図１３（Ｂ）に示すように、詰まり難く、さらに掃除し易い構造の排水トラップ９６が使用されている（特許文献１参照）。

特開２００３−０８２７３５号

しかし、例えば、留守等（空き部屋の場合も含む）により台所流し台等の衛生器具が長期間使用されない状態では、排水トラップ９６の封水が蒸発等によって枯渇したり、管内の圧力変動によって破封したままになっていたり、あるいは封水が淀んで腐敗したり、細菌やウイルス（ＳＡＲＳ等を含む）に汚染されることがあり、衛生上好ましくない。
封水が枯渇したり、破封したままになっていると、排水管内の汚染された空気や臭気、あるいは衛生害虫等が室内にいわゆる筒抜けの状態で侵入することになる。このため、空き部屋の場合には、各排水トラップの開口部を全て蓋する必要があるが、排水トラップの構造や器具回りの状況によっては蓋をすることが面倒であり、困難な場合がある。
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、排水トラップの封水切れを防止するだけではなく、その封水の汚染や腐敗等も防止することである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、水道水を使用する衛生器具の排水トラップに対して封水を補給する排水トラップの封水補給方法であって、集合住宅の専用部内で水道管の流路を開閉可能な流路開閉装置を動作させ、その水道管の流路を微開状態に保持する工程と、前記工程の前あるいは後に前記衛生器具の水道蛇口を開操作し、その水道蛇口を開状態に保持する工程とを有することを特徴とする。
なお、微開状態とは閉状態にきわめて近い状態をいう。

本発明によると、例えば、住人が家（集合住宅の専用部）を留守にする際に、流路開閉装置により水道管の流路を微開状態に保持し、さらに衛生器具の水道蛇口を開状態にすることで、水道蛇口からは少量の水道水が滴下するようになる。これによって、水道蛇口から滴下した水道水が対応する衛生器具の排水トラップ内に流れ込み、その排水トラップ内の古い封水が流出する。即ち、排水トラップの封水は常に新しい水道水と入れ替えられるようになる。このため、排水トラップ内の封水が蒸発したとしても専用部の衛生を害すようなことはない。また、排水トラップの封水切れが発生しないため、排水管の下流側の汚染された空気が専用部内に入り込むことがない。

請求項２の発明に係る流路開閉装置は、集合住宅の専用部内で水道管に取付けられており、その水道管の流路を閉状態、又は開状態、又は微開状態に保持可能な弁機構と、前記弁機構を動作させる操作手段とを有している。このため、操作手段によって弁機構を動作させることで、水道管の専用部側配管の流路を微開状態に保持できるようになる。
請求項３の発明によると、弁機構は、各々の衛生器具に水道水を供給する枝管の上流端に設けられた給水ヘッダーに装着されている。このため、弁機構によって流路を微開状態に保持することで、留守時に専用部内の全衛生器具の排水トラップに対して適正に封水を補給できるようになる。

請求項４の発明によると、操作手段は、電磁力を使用して弁機構を動作させ、水道管の流路を閉状態と微開状態との間で切替え可能に構成されている。このため、電気信号を利用して弁機構を遠隔操作し、専用部側配管の流路を微開状態に保持できるようになる。
請求項５の発明によると、操作手段に対して電気的な信号を出力し、その操作手段を介して弁機構を動作させる制御手段を有しており、前記制御手段は、人からの操作入力を受けてプログラムを作動させ、そのプログラムに基づいて弁機構を動作させる。
このため、住人が家を離れる際に制御手段に対して入力操作すれば、制御手段は留守中であってもプログラムに基づいて弁機構を自動的に動作させ、専用部側配管の流路を閉状態と微開状態との間で切替えることができる。したがって、専用部側配管の流路を常時微開状態にしておく場合と比べ、水道水の使用量を減少させることができる。

請求項６の発明は、水道水を使用する衛生器具の排水トラップに対して封水を補給する排水トラップの封水補給装置であって、集合住宅の専用部内において水道管から分岐されており、水道蛇口あるいは前記衛生器具側のバルブを介さず直接的に前記衛生器具に水道水を供給可能な補給水配管と、前記補給水配管の流路を開閉可能な流路開閉装置と、前記排水トラップが封水切れを起こす条件となったときに動作する封水切れ検知手段と、前記封水切れ検知手段が動作したときに、前記補給水配管の流路を開くように前記流路開閉装置を動作させる制御手段とを有している。
本発明によると、衛生器具の排水トラップが封水切れを起こす条件となったときに封水切れ検知手段が動作し、制御手段が補給水配管の流路を開くように流路開閉装置を動作させる。ここで、補給水配管は、水道蛇口あるいは衛生器具側のバルブを介さず直接的にその衛生器具に水道水を供給可能な構成のため、流路が開かれると水道水が補給水配管によって直接的に衛生器具に供給される。そして、その供給された水道水が衛生器具の排水トラップに流れ込んで、封水が確保される。即ち、水道蛇口から常時少量の水道水を滴下させる必要がなくなるため、水道水の無駄を排除できるとともに、確実に排水トラップの封水を確保できるようになる。

請求項７の発明によると、封水切れ検知手段は、排水管内の負圧を検知可能な圧力センサを有しており、前記圧力センサが所定値以上の負圧を検知したときに動作する構成である。一般的に、排水管内の圧力は大気圧にほぼ等しいが、例えば、キッチンやバス、トイレ等からの汚物や雑排水を圧送ポンプユニットの力で搬送する動力排水システムの場合、排水が勢いよく排水管内に流れ込むため、その排水が空気を吸引することで排水管内が負圧になることがある。排水管内の負圧が所定値を超えると、排水トラップ内の封水が排水管側に吸引されて封水切れが発生する。
本発明によると、排水管内の負圧が所定値以上になったことを圧力センサが検知すると封水切れ検知手段が動作するため、封水切れが生じる前に排水トラップに対して水道水を供給できるようになる。

請求項８の発明によると、封水切れ検知手段は、排水トラップの水位を検出する水位センサを有しており、前記水位センサが所定レベルよりも低い水位を検知したときに動作する構成である。
このため、排水トラップの水位が所定レベルよりも低い水位となったときに、排水トラップに対して水道水を供給でき、封水切れを防止できる。

請求項９の発明によると、室内において移動可能な構成で、排水を圧送可能なポンプユニットを備える衛生器具に対して排水トラップの封水を補給可能な可撓性の補給水配管を備えており、前記補給水配管は、前記衛生器具の排水を搬送する可撓性の排水管と、前記衛生器具で使用される水道水を供給する可撓性の給水管と、前記衛生器具の電気回路に接続された電気ケーブルと共にまとめられて一本化されていることを特徴とする。
ここで、前記衛生器具は、ポンプユニットで排水を圧送する方式のため、従来のように排水管に勾配を設ける必要がなく、トイレや洗面台等の衛生器具を建物のどの位置でも設置できるようになる。
例えば、居間等に介護用トイレがある場合、排水トラップの封水切れが発生すると、居間に排水管内の悪臭が漏れる等、通常のトイレの場合と比較してその不具合が大きい。しかし、本発明によると、給水管とは別に補給水配管を設けているため、その補給水配管で排水トラップに水道水を供給できるようになり、確実に封水切れを防止できる。
また、補給水配管と排水管と給水管と電気ケーブルとがまとめられて一本化されているため、衛生器具を室内で移動することも容易になる。

請求項１０の発明は、補給水配管が接続される補給水配管接続部と、排水管が接続される排水管接続部と、給水管が接続される給水管接続部と、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部とが設けられた配管側コネクタを備えており、前記配管側コネクタが室内に設けられた壁側コネクタに接続可能な構成である。即ち、配管側コネクタと壁側コネクタとによって、室内と室外の排水管、室内と室外の給水管、室内と室外の補給水配管、及び室内と室外の電気ケーブルとの接続あるいは切り離しがワンタッチで行える。このため、例えば、介護用トイレ等の衛生器具を別の部屋に移設することが容易になる。
請求項１１の発明によると、制御手段は、携帯電話との間で情報の送受信が可能なように送受信機能を備えている。このため、留守中でも制御手段の動作状況を確認できるとともに、その制御手段を遠隔操作可能になる。

本発明によると、排水トラップには常に清浄な封水が満たされるため、排水トラップ内の封水が蒸発したとしても専用部内の衛生を害するようなことはない。また、排水管の下流側の汚染された空気が専用部内に入り込むことがない。

［実施形態１］
以下、図１から図３に基づいて本発明の実施形態１に係る排水トラップの封水補給方法及びその方法に使用される流路開閉装置の説明を行う。本実施形態では、マンション等の集合住宅における各衛生器具の排水トラップに対する封水補給方法について説明する。ここで、図１（Ａ）は本実施形態に係る排水トラップの封水補給方法を表す全体模式図であり、図１（Ｂ）は流路開閉装置の外形図である。また、図２は台所流し台の模式側面図等であり、図３はその他の衛生器具の排水トラップに対する封水補給方法を表す斜視図等である。

先ず、排水トラップの封水補給方法の説明を行う前に、集合住宅における給水配管系統及び排水配管系統（代表して台所流し排水系統）の概略を説明する。
給水配管は、水道本管（図示されていない）と、その水道本管から集合住宅の各階毎に分岐された水道分岐管２（図１（Ａ）参照）と、その水道分岐管２の末端に止水栓２ｖ、水道メータＭを介して接続された専用部側水道管４とから構成されている。なお、前記水道本管、水道分岐管２及び止水栓２ｖ、水道メータＭ等は集合住宅の共用部Ｃ（住居外）に設置されており、専用部側水道管４は集合住宅の専用部Ｓ（住居内）に設置されている。

専用部側水道管４の本管４ｍには、後記する流路開閉装置３０を介して給水ヘッダー４ｈが接続されており、その給水ヘッダー４ｈの出側に複数本（図では５本）の枝管４ｂが継ぎ手５によって接続されている。枝管４ｂは給水ヘッダー４ｈから専用部内の衛生器具まで水道水を導く配管であり、例えば、No.1枝管４ｂは台所流し台１１の水道蛇口１１ｓに接続されている。また、No.２枝管４ｂは、図３（Ａ）に示すように、洗面台１２の水道蛇口１２ｓに接続されており、No.３枝管４ｂは、図３（Ｂ）に示すように、浴室１３の水道蛇口１３ｓに接続されている。No.４枝管４ｂは、図３（Ｃ）に示すように、洗濯機１４の水道蛇口１４ｓ、No.５枝管４ｂは、図３（Ｄ）に示すように、トイレ１５のアングル弁１５ｓにそれぞれ接続されている。

流路開閉装置３０は、専用部側水道管４の本管４ｍの流路を閉状態、又は開状態、又は微開状態に保持可能な装置であり、図１（Ｂ）に示すように、弁本体３２と操作ハンドル３４とから構成されている。弁本体３２は、貫通孔が形成された球体（図示されていない）と、その球体を回動可能に収納するケーシング３２ｃとを備えており、前記球体が操作ハンドル３４に連結されている。このため、操作ハンドル３４で球体をケーシング３２ｃに対して回動させ、その球体の貫通孔を本管４ｍの流路とほぼ平行にすることで、本管４ｍの流路を開状態に保持することができる。また、球体の貫通孔を本管４ｍの流路に対して直角にすることで、本管４ｍの流路を閉状態にすることができる。さらに、閉状態から前記球体を所定角度回動させて貫通孔を所定角度傾けることで、本管４ｍの流路を微開状態に保持することができる。弁本体３２のケーシング３２ｃには、操作ハンドル３４の位置と本管４ｍの流路の開閉状態との関係を表す目印が刻印されている。
即ち、上記した流路開閉装置３０の弁本体３２が本発明の弁機構に相当し、操作ハンドル３４が本発明の操作手段に相当する。

次に、集合住宅における排水系統（代表して台所流し排水系統）の概略を説明する。
図２（Ａ）等に示すように、台所流し台１１は、排水トラップ２２及び立て短管２３を介して排水横枝管（図示されていない）に接続されている。前記排水横枝管は、下流側が低くなるように若干勾配を持たせた状態で、住居内Ｓ（専用部）から共用部Ｃ（住居外）まで敷設され、共用部Ｃに立設された排水立て管（図示されていない）に接続されている。

排水トラップ２２は、図２（Ｂ）に示すように、筒状のハウジング２２ｈを備えており、そのハウジング２２ｈの底部に小径短管２２ｐが同軸に形成されている。小径短管２２ｐは、ハウジング２２ｈの底部からそのハウジング２２ｈのほぼ中心位置まで突出している。また、ハウジング２２ｈの中央部分には小径短管２２ｐのほぼ上半分を覆うキャップ状の中径カバー２２ｃがその小径短管２２ｐと同軸に固定されている。これによって、排水トラップ２２の下部には、ハウジング２２ｈの内壁面、中径カバー２２ｃ及び小径短管２２ｐの外周面によって断面略「Ｕ」字形の水封部２２ｔが形成される。また、ハウジング２２ｈ内には、中径カバー２２ｃよりも上側の位置に、流し排水中の生ゴミ等を取り除くバスケット２２ｂが装着されている。

台所流し台１１の排水は、排水トラップ２２のバスケット２２ｂを通過した後、中径カバー２２ｃの外側を流れてハウジング２２ｈの底部まで到達し、小径短管２２ｐと中径カバー２２ｃの間を上方に流れた後、その小径短管２２ｐによって立て短管２３側に排出される。このため、トラップ２２の水封部２２ｔ内には常に水が満たされている。
なお、洗面台１２、浴室１３、洗濯機１４及びトイレ１５等の排水系統も台所流し台１１の排水系統とほぼ等しいため説明を省略する。

次に、家を長期間留守にする場合における台所流し台１１、洗面台１２、浴室１３、洗濯機１４及びトイレ１５の各々の排水トラップに対する封水補給方法を説明する。
通常、流路開閉装置３０の操作ハンドル３４は開位置にあり、弁本体３２は本管４ｍの流路を開状態に保持している。このため、水道蛇口１１ｓ，…，１５ｓを開操作すれば自由に水道水を使用することができる。

トイレ１５は、水槽内の余剰水を便器に導くオーバーフロー管１５ｆが次のように改良されている。即ち、図３（Ｅ）に示すように、オーバーフロー管１５ｆの上部には、水槽の水面のレベルよりも若干低い位置に小穴１５ｐが形成されている。これによって、小穴１５ｐを通して水槽内の水道水が常に少量づつ便器内に流入するようになり、便器内の排水トラップの封水が清浄な水道水と入れ替わるようになる。

住人が長期間（一般的に数週間以上）家を留守にする場合には、先ず、流路開閉装置３０の操作ハンドル３４を右回動させてその操作ハンドル３４をケーシング３２ｃの微開目印に合わせるようにする。これによって、本管４ｍの流路が微開状態に保持される。次に、台所流し台１１の水道蛇口１１ｓ、洗面台１２の水道蛇口１２ｓ、浴室１３の水道蛇口１３ｓ及び洗濯機１４の水道蛇口１４ｓを開放する。このとき、浴室１３では水道蛇口１３ｓの先端を湯船側から洗い場側に振っておくのが好ましい。また、洗濯機１４は排水が可能な状態にしておく。

これによって、本管４ｍ内の水道水は、流路開閉装置３０の弁本体３２の流路を通過して少量づつ給水ヘッダー４ｈに供給され、給水ヘッダー４ｈから各々の枝管４ｂに分けられる。そして、No.1〜No.４枝管４ｂから各々の水道蛇口１１ｓ，…，１４ｓまで導かれ、それらの水道蛇口１１ｓ，…，１４ｓから滴下するようになる。これによって、台所流し台１１、洗面台１２、浴室１３及び洗濯機１４の排水トラップには、水道蛇口１１ｓ，…，１４ｓから滴下した水道水が流入し、古い封水は流出するようになる。この結果、排水トラップの封水は常に新しい水道水と入れ替えられる。

また、No.5枝管４ｂによってトイレ１５のアングル弁１５ｓまで導かれた水道水は、そのアングル弁１５ｓを介して水槽内に供給される。前述のように、トイレ１５では、オーバーフロー管１５ｆの小穴１５ｐを通して水槽内の水道水が常に少量づつ便器内に流入しているため、便器内の排水トラップの封水は常に清浄に保たれている。なお、小穴１５ｐから便器に流入する水道水の流量は、No.5枝管４ｂによってトイレ１５まで導かれる水道水の流量よりも小さく設定されている。

このように、本実施形態に係る排水トラップの封水補給方法によると、留守中であっても排水トラップには常に清浄な封水が満たされるため、排水トラップ内の封水が蒸発したとしても専用部内の衛生を害すようなことはない。また、留守中に排水トラップの封水切れが発生することがないため、排水管の下流側の汚染された空気が専用部内に入り込むことがない。
また、流路開閉装置３０の弁本体３２は給水ヘッダー４ｈの上流側に設けられているため、その弁本体３２を動作させることで、留守時に専用部内の全衛生器具の排水トラップに対して適正に封水を補給できるようになる。

なお、本実施形態では、一体型の流路開閉装置３０を例示したが、流路開閉装置３０を、図４に示すように、主弁１２ｍ、バイパス弁１２ｘ及びバイパス絞り１２ｐから構成することも可能である。この場合、バイパス絞り１２ｐの流路面積は、一体型の流路開閉装置３０における微開操作時の弁本体３２の流路面積とほぼ等しい値に設定されている。この流路開閉装置３０の場合、住人が通常に生活するときは主弁１２ｍを開放、バイパス弁１２ｘを閉鎖し、家を長期間留守にする場合に主弁１２ｍを閉鎖、バイパス弁１２ｘを開放する。なお、バイパス弁１２ｘで流路面積の調整が可能な場合にはバイパス絞り１２ｐを省略することも可能である。
図４に示す流路開閉装置３０の場合、主弁１２ｍ及びバイパス弁１２ｘにおける各々の弁本体が本発明の弁機構に相当し、手動操作ハンドルが本発明の操作手段に相当する。

［実施形態２］
以下、図５、図６に基づいて本発明の実施形態２に係る排水トラップの封水補給方法及びその方法に使用される流路開閉装置の説明を行う。本実施形態に係る流路開閉装置は、ＣＰＵ内蔵式の流路開閉装置であり、留守中、本管４ｍの流路を自動的に微開状態と全閉状態との間で切替えられるように構成されている。
本実施形態に係る流路開閉装置４０は、図５に示すように、主電磁弁４２と、バイパス電磁弁４４と、バイパス絞り４５及び制御部４８とから構成されている。ここで、バイパス絞り４５の流路面積は、一体型の流路開閉装置３０における微開操作時の弁本体３２の流路面積とほぼ等しい値に設定されている。このため、主電磁弁４２が閉、バイパス電磁弁４４が開の時に、本管４ｍの流路が微開状態に保持される。

制御部４８は、主電磁弁４２及び留守中にバイパス電磁弁４４を開閉制御する部分であり、予め設定されたプログラムにしたがって動作可能に構成されている。制御部４８は、モニター４９や複数の操作スイッチ５０及び表示ランプ５２を備えており、図６のフローチャートに示す処理が可能なように構成されている。ここで、制御部４８は専用部用セキュリティシステムに組み込むのが好ましいが、単体で製作することも可能である。また、携帯電話との間で情報の送受信が可能なように、送受信機を組み込んでおくことも可能である。
即ち、制御部４８が本発明の制御手段に相当する。また、主電磁弁４２及びバイパス電磁弁４４における各々の弁本体が本発明の弁機構に相当し、電磁コイル等が本発明の操作手段に相当する。

以上のように構成した流路開閉装置４０の留守時における全自動動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。ここで、図６のフローチャートに示す処理は制御部４８のＣＰＵにおいて実行される。
先ず、住人が家を長期間留守にする際に、制御部４８の留守モードスイッチをオン操作すると（ステップＳ１０１ ＹＥＳ）、主電磁弁４２が閉じられるとともに、モニター４９に操作事項（操作手順）が表示される（ステップＳ１０２）。即ち、操作手順には、「 ａ．台所流し台１１の水道蛇口１１ｓを開くこと。ｂ．洗面台１２の水道蛇口１２ｓを開くこと。ｃ．浴室１３の水道蛇口１３ｓを開くこと。ｄ．洗濯機１４の水道蛇口１４ｓを開くこと。」が表示される。

住人が操作手順にしたがって上記操作を完了し、モニター表示操作完了確認スイッチをオン操作すると（ステップＳ１０３ ＹＥＳ）、留守モード移行表示ランプ５２が点灯する。この状態で、制御部４８は、全自動でバイパス電磁弁４４を動作可能となり、住人はこの時点で外出できるようになる。
この状態から予め設定された時間が経過すると（ステップＳ１０６ ＹＥＳ）、バイパス電磁弁４４が所定時間だけ開放される（ステップＳ１０７）。

バイパス電磁弁４４が開放されると、本管４ｍ内の水道水は、バイパス電磁弁４４、バイパス絞り４５を通過して少量づつ給水ヘッダー４ｈに供給され、給水ヘッダー４ｈから各々の枝管４ｂに分けられる。そして、前述のように、各々の枝管４ｂから各々の水道蛇口１１ｓ，…，１４ｓまで導かれ、それらの水道蛇口１１ｓ，…，１４ｓから滴下するようになる。これによって、台所流し台１１、洗面台１２、浴室１３及び洗濯機１４の排水トラップには、常に新しい水道水による封水が満たされるようになる。また、枝管４ｂによってトイレ１５のアングル弁１５ｓまで導かれた水道水は、そのアングル弁１５ｓを介して水槽内に供給される。

所定の開放時間（例えば、数時間）が経過するとバイパス電磁弁４４が閉鎖され、１回カウントされた後（ステップＳ１０８）、そのカウント数が記憶される（ステップＳ１０９）。そして、この状態から予め設定された時間が経過すると（ステップＳ１０６ ＹＥＳ）、再びバイパス電磁弁４４が所定時間だけ開放される（ステップＳ１０７）。このように、留守中は、ステップＳ１０５からステップＳ１０９までの処理が繰り返り実行されることで、設定時間周期でバイパス電磁弁４４が開放されるようになる。
住人は携帯電話でバイパス電磁弁４４の開放回数を確認したり、バイパス電磁弁４４を開放するように制御部４８に対して信号を送ることも可能である。

住人が帰宅して留守モード解除スイッチをオン操作すると（ステップＳ１０５ ＹＥＳ）、留守モード移行表示ランプ５２が消え（ステップＳ１１１）、バイパス電磁弁４４の開放回数Ｎがモニター４９に表示される（ステップＳ１１２）。この状態で、流路開閉装置４０の留守時における全自動プログラムが終了し、主電磁弁４２が開かれる。
なお、留守モード解除スイッチがオン操作されたときに、モニター４９に「 ａ．台所流し台１１の水道蛇口１１ｓを閉じること。ｂ．洗面台１２の水道蛇口１２ｓを閉じること。ｃ．浴室１３の水道蛇口１３ｓを閉じること。ｄ．洗濯機１４の水道蛇口１４ｓを閉じること。」を表示させることも可能である。
このように、本実施形態に係る流路開閉装置４０によると、住人が家を離れる際に制御部４８に対して入力操作しておけば、制御部４８は留守中であってもプログラムに基づいてバイパス電磁弁４４を自動的に開閉動作させる。したがって、弁機構を常時微開状態にしておく場合と比べ、水道水の使用量を減少させることができる。

なお、バイパス電磁弁４４の開放回数Ｎだけではなく、トータルの開放時間等をモニター４９に表示することも可能である。
また、本実施形態では、予め決められた設定時間周期でバイパス電磁弁４４を開放させる例を示したが、制御部４８に温度計の信号を入力しておけば、気温に応じて設定時間周期を増減させることも可能になる。即ち、封水の蒸発や腐敗が進行し易い夏季は設定時間周期を短くし、冬季等には設定時間周期を長くすることが可能になる。

［実施形態３］
以下、図７〜図１２に基づいて本発明の実施形態３に係る排水トラップの封水補給装置の説明を行う。本実施形態に係る排水トラップの封水補給装置は、各衛生器具の水道蛇口を閉鎖した状態でも所定条件下で排水トラップに自動的に封水を補給できるようにした装置である。ここで、図７は本実施形態に係る排水トラップの封水補給装置の全体配管系統図、図８は排水トラップの封水補給装置の制御構成を表す模式図、図９は水位センサを表す模式図である。図１０は排水トラップの封水補給装置の制御を表すフローチャート、図１１、図１２は衛生器具であるポータブルトイレの構成図等である。

本実施形態に係る排水トラップの封水補給装置６０は、図７、図８に示すように、補給水配管６２、補給水止弁６３、電磁弁６４、絞り６５及び制御部６８とを備えている。
補給水配管６２は、専用部側水道管４の本管４ｍから分岐された補給水本管６２ｍを備えており、その補給水本管６２ｍに補給水止弁６３、電磁弁６４及び絞り６５が上流側から順番に取付けられている。ここで、絞り６５の流路面積は、前述の流路開閉装置３０における微開操作時の弁本体３２の流路面積とほぼ等しい値に設定されている。
補給水本管６２ｍは、絞り６５の下流側で複数本（図では５本）の補給水分岐管６２ｂに分岐されており、その分岐された一本の補給水分岐管６２ｂ（No.1補給水分岐管６２ｂ）が水道のNo.1枝管４ｂに沿って台所流し台１１まで配管されている。
No.２補給水分岐管６２ｂは水道のNo.２枝管４ｂに沿って洗面台（図示省略）まで配管されており、No.３補給水分岐管６２ｂは水道のNo.３枝管４ｂに沿って浴室（図示省略）まで配管されている。また、No.４補給水分岐管６２ｂは水道のNo.４枝管４ｂに沿って洗濯機（図示省略）まで配管されており、No.５補給水分岐管６２ｂは水道のNo.５枝管４ｂに沿ってトイレまで配管されている。ここで、No.５補給水分岐管６２ｂの先端は、図１１（Ｂ）等に示すように、トイレのアングル弁（図３（Ｄ）の符号１５ｓ参照）を介すことなく水槽内のオーバーフロー管１５ｆに直接水道水を供給できるように配管されている。これによって、オーバーフロー管１５ｆ内に流入した水道水が便器に流入し、その便器の排水トラップＴに溜められるようになる。

制御部６８は、図８に示すように、後述する圧力センサ６７及び水位センサ６９からの信号を受けて電磁弁６４を開閉制御する部分であり、予め設定されたプログラムにしたがって動作可能に構成されている。制御部６８は、実施形態２で説明した制御部４８のように、モニター４９や複数の操作スイッチ５０及び表示ランプ５２を備えており、図１０のフローチャートに示す処理が可能なように構成されている。また、制御部６８には、携帯電話との間で情報の送受信が可能なように、送受信機（図示省略）が組み込まれている。
圧力センサ６７は、排水管内の負圧を検出するためのセンサであり、例えば、集合住宅の各スラブＣＳの上面に設けられた排水横枝管２５の外周面上端に取付けられている。また、排水管継手２７の芯（排水立て管の芯）から圧力センサ６７までの距離は約500mmに設定されており、圧力センサ６７が排水立て管を流れる気流の影響を受け難いように配慮されている。

圧力センサ６７は、排水横枝管２５内の負圧が設定値以上になったときにオンし、前記負圧が設定値よりも低下したときにオフするように構成されており、その圧力センサ６７の出力信号が制御部６８に入力される。制御部６８は、圧力センサ６７のオン信号を受けて、電磁弁６４を開方向に動作させる。
ここで、一般的に排水管内（排水横枝管２５内）の圧力は大気圧にほぼ等しい。しかし、例えば、排水を圧送ポンプユニットＭ（図１１（Ｂ）参照）の力で搬送する動力排水システムを備えるポータブルトイレ７０（図１１（Ａ）参照）等では、排水を勢い良く排水横枝管２５内に流すため、その排水が空気を吸引することで排水横枝管２５内が負圧になることがある。排水横枝管２５内の負圧が所定値を超えると、排水トラップ２２（図８参照）内の封水が排水横枝管２５側に吸引されて封水切れが発生する。上記圧力センサ６７はこのような排水横枝管２５内の負圧を検出するためのセンサである。

ここで、上述したポータブルトイレ７０は、室内で移動可能な構成であり、排水を圧送可能なポンプユニットＭを備えている。ポータブルトイレ７０には、図１１（Ｃ）に示すように、排水を搬送する可撓性の排水管７２と、そのポータブルトイレ７０で使用される水道水を供給する可撓性の給水管７３と、排水トラップＴに水道水を導く可撓性の補給水分岐管６２ｂとが接続されている。また、ポータブルトイレ７０には同じく可撓性を有する通気管が接続されており、吸引した便器内の臭気を排水横枝管２５側に圧送可能なように構成されている。そして、前記排水管７２と給水管７３と補給水分岐管６２ｂ及び通気管が、ポータブルトイレ７０の電気回路に接続されている電気ケーブルと共に、図１２（Ａ）に示す一本の可撓性チューブ８０内に収納されている。
可撓性チューブ８０の先端には配管側コネクタ８２（図１２（Ｂ）参照）が固定されており、その配管側コネクタ８２の排水管接続部７２ｃに排水管７２が接続されている。また、配管側コネクタ８２の給水管接続部７３ｃには給水管７３が接続され、補給水配管接続部７４ｃには補給水分岐管６２ｂ、通気管接続部７５ｃには通気管が接続されている。さらに、配管側コネクタ８２に複数本設けられた電気端子７６ｃには電気ケーブルの配線が接続されている。
室内の壁面には、可撓性チューブ８０の配管側コネクタ８２が接続される壁側コネクタ（図示省略）が設けられており、両コネクタにより室内の排水管７２等が室外の排水管７２等と接続される。なお、配管側コネクタ８２と壁側コネクタとの配管接続部は漏れ防止の観点から耐圧構造になっている。

上記したように、ポータブルトイレ７０は、ポンプユニットＭで排水を圧送する方式のため、従来のように排水管に勾配を設ける必要がなく、建物のどの位置にでも設置できる。
また、排水管７２と給水管７３と補給水分岐管６２ｂと電気ケーブル７６等とはまとめられて一本化されているため、ポータブルトイレ７０を室内で移動することも容易になる。
また、排水管７２、給水管７３、補給水分岐管６２ｂ、通気管７８及び電気ケーブル７６のそれぞれの端部は、配管側コネクタ８２及び前記壁側コネクタによって室外の排水管７２等に接続される構成のため、ワンタッチで接続あるいは取外しができるようになり、ポータブルトイレ７０を別の部屋に移設することが容易になる。

排水トラップ２２に装着される水位センサ６９は、排水トラップ２２の水位が所定レベルよりも低下したときにオンし、その位置よりも水位が上昇したときにオフするセンサである。水位センサ６９は、図９に示すように、排水トラップ２２と連通する透明な縦管６９ｔと、その縦管６９ｔの下部に対向して配置された光電スイッチの投光部６９ｈと受光部６９ｕとを備えている。これによって、排水トラップ２２内の水位が低下すると、光電スイッチの投光部６９ｈの光が封水によって遮られず、受光部６９ｕが光を検知して、前記光電スイッチはオンする。逆に、排水トラップ２２内の水位が上昇して、封水が投光部６９ｈからの光を遮ると、前記光電スイッチはオフする。
水位センサ６９（光電スイッチ）のオンオフ信号は、図８に示すように、制御部６８に入力される。制御部６８は、水位センサ６９のオン信号を受けて、電磁弁６４を開方向に動作させる。
水位センサ６９は、台所流し台１１や洗面台１２等の全ての衛生器具の排水トラップにセットするのが好ましいが、経済性を考慮して、最も封水切れを起こし易い排水トラップにのみ取り付けることも可能である。また、水位センサ６９に光電スッチを使用する例を示したが、光電スッチの代わりに電極式のレベルスイッチや静電容量式のレベルスイッチを使用することも可能である。
即ち、上記した圧力センサ６７と水位センサ６９及び制御部６８が本発明の封水切れ検知手段に相当し、電磁弁６４が本発明の流路開閉装置に相当する。また、制御部６８が本発明の制御手段に相当する。

次に、上記した排水トラップの封水補給装置６０の動作を、図１０のフローチャートに基づいて説明する。ここで、図１０のフローチャートに示す処理は制御部６８のＣＰＵにおいて実行される。
先ず、住人が家（専用部）を長期間留守にするような場合に、制御部６８の封水自動供給モードスイッチをオン操作すると（ステップＳ２０１ ＹＥＳ）、モニター４９に操作事項が表示される（ステップＳ２０２）。即ち、操作事項として、「電磁弁６４の上流側にある補給水止弁６３を開くこと。」が表示される。
住人が操作事項にしたがって上記操作を完了し、モニター表示操作完了確認スイッチをオン操作すると（ステップＳ２０３ ＹＥＳ）、封水自動供給モード表示ランプ５２が点灯する。この状態で、制御部６８の封水自動供給制御が開始される。

封水自動供給制御中に、例えば、他の専用部において上記したポータブルトイレ７０が使用され、排水横枝管２５内の負圧が所定値を超えると、圧力センサ６７がオンする。圧力センサ６７のオン信号が制御部６８に入力されると、排水横枝管２５内が負圧であると判定され（ステップＳ２０６ ＹＥＳ）、電磁弁６４が所定時間だけ開放される（ステップS２０８）。
電磁弁６４が開放されると、専用部側水道管４の本管４ｍ内の水道水は、補給水配管６２、補給水止弁６３、電磁弁６４、絞り６５を通過して各々の補給水分岐管６２ｂに供給される。そして、各々の補給水分岐管６２ｂによって台所流し台１１、洗面台、浴室、洗濯機、トイレ等に供給される。これによって、台所流し台１１、洗面台、浴室、洗濯機、トイレ等の排水トラップには水道水が満たされるようになる。したがって、排水横枝管２５内の負圧によって前記排水トラップ内の封水が流出しても、新たな水道水が供給されることで排水トラップの封水切れが発生しない。

また、排水横枝管２５内が負圧にならない状態で、例えば、蒸発等により排水トラップ内の封水レベルが低下すると、水位センサ６９がオンする。水位センサ６９のオン信号が制御部６８に入力されると、封水レベル低下と判定され（ステップＳ２０７ ＹＥＳ）、電磁弁６４が所定時間だけ開放される（ステップＳ２０８）。これによって、上記したように、各々の補給水分岐管６２ｂによって水道水が台所流し台１１、洗面台、浴室、洗濯機、トイレ等に供給される。
さらに、住人は携帯電話で、水位センサ６９や圧力センサ６７の動作回数を確認したり、電磁弁６４の開放回数を確認することが可能である。また、電磁弁６４を開放するように制御部６８に対して信号を送ることも可能である。

住人が封水自動補給モード解除スイッチをオン操作すると（ステップＳ２０５ ＹＥＳ）、モニター４９に操作事項が表示される（ステップＳ２０９）。即ち、操作事項として、「電磁弁６４の上流側にある補給水止弁６３を閉じること。」が表示される。住人が操作事項にしたがって上記操作を完了し、モニター表示操作完了確認スイッチをオン操作すると（ステップＳ２１０ ＹＥＳ）、封水自動供給モード表示ランプ５２が消灯する（ステップＳ２１１）。この状態で、制御部６８の封水自動供給制御が終了する。

このように、本実施形態に係る排水トラップの封水補給装置６０によると、台所流し台１１等の衛生器具の排水トラップが封水切れを起こす条件となったときに封水切れ検知手段（圧力センサ６７及び／又は水位センサ６９）が動作し、制御部６８が補給水配管６２の流路を開くように電磁弁６４を動作させる。ここで、補給水配管６２は、水道蛇口あるいは衛生器具側のバルブを介さず直接的にその衛生器具に水道水を供給可能な構成のため、流路が開かれると水道水が補給水配管６２によって直接的に衛生器具に供給される。そして、その供給された水道水が衛生器具の排水トラップに流れ込んで、封水が確保される。即ち、水道蛇口から常時少量の水道水を滴下させる必要がなくなるため、水道水の無駄を排除できるとともに、確実に排水トラップの封水を確保できるようになる。

また、排水管内の負圧が所定値以上になったことを圧力センサ６７が検知すると、電磁弁６４を開くように制御部６８が動作するため、封水切れが生じる前に排水トラップに対して水道水を供給できるようになる。
また、排水管内が負圧にならない場合でも排水トラップの水位が所定レベルよりも低い水位となったことを水位センサ６９が検知すると、同じく電磁弁６４を開くように制御部６８が動作するため、封水切れが生じる前に排水トラップに対して水道水を供給できるようになる。
このように、本実施形態に係る封水補給装置６０によれば、例えば、仮設置の介護用強制排水式大便器やおまる等においても、排水トラップの破封が未然に防止できる。

また、本実施形態で説明したポータブルトイレ７０は、ポンプユニットＭで排水を圧送する方式のため、従来のように排水管に勾配を設ける必要がなく、例えば、居間等にも設置できるようになる。さらに、ポータブルトイレ７０の排水管７２、給水管７３、補給水分岐管６２ｂ、通気管７８及び電気ケーブル７６は、まとめられて一本化されているため、そのポータブルトイレ７０を室内で移動することも容易になる。
さらに、排水管７２、給水管７３、補給水分岐管６２ｂ、通気管７８及び電気ケーブル７６のそれぞれの端部は、配管側コネクタ８２及び壁側コネクタによって室外の排水管７２等に接続される構成のため、ポータブルトイレ７０を別の部屋に移設することも容易になる。

なお、本実施形態では、排水をポンプユニットの力で搬送する動力排水システムの一例としてポータブルトイレ７０について説明したが、キッチンやバス等に動力排水システムを使用することも可能である。
また、本実施形態では補給水本管６２ｍに補給水止弁６３、電磁弁６４及び絞り６５を設ける例を示したが、補給水本管６２ｍに設ける代わりにNo.1〜No.５補給水分岐管６２ｂのそれぞれに電磁弁６４、絞り６５等を設けることも可能である。このようにすることで、水道蛇口等の近傍からNo.1〜No.５補給水分岐管６２ｂを分岐することが可能になり、補給水本管６２ｍを廃止できるとともに、各補給水分岐管６２ｂを短くできる。
以上、説明したように、本願に係る技術は、マンションやオフィスビルのみならず病院等の衛生器具の排水トラップにも有効に利用可能である。

本発明の実施形態１に係る排水トラップの封水補給方法を表す全体模式図（Ａ図）及び流路開閉装置の外形図（Ｂ図）である。 台所流し台の模式側面図（Ａ図）及び排水トラップの縦断面図（Ｂ図）である。 洗面台の排水トラップの封水補給方法を表す模式斜視図（Ａ図）、浴室の排水トラップの封水補給方法を表す模式斜視図（Ｂ図）、洗濯機の排水トラップの封水補給方法を表す模式斜視図（Ｃ図）、トイレの排水トラップの封水補給方法を表す模式斜視図（Ｄ図）及びトイレの水槽内の模式図（Ｅ図）である。 流路開閉装置の変更例を表す模式図である。 本発明の実施形態２に係る流路開閉装置を表す模式図である。 流路開閉装置４０の留守時における全自動動作を表すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る排水トラップの封水補給装置の全体模式図である。 排水トラップの封水補給装置の制御構成を表す模式図である。 水位センサを表す模式図である。 排水トラップの封水補給装置の制御を表すフローチャートである。 衛生器具であるポータブルトイレの全体側面図（Ａ図）、水槽のオーバーフロー管を表す側面図（Ｂ図）及びポンプユニットを表す模式図である（Ｃ図）。 ポータブルトイレの可撓性チューブに使用される配管側コネクタを表す模式図（Ａ図）及び可撓性チューブの先端部分を表す斜視図（Ｂ図）である。 従来の一般的な排水トラップを表す側面図（Ａ図）及び縦断面図（Ｂ図）である。

符号の説明

１１ 台所流し台（衛生器具）
１１ｓ 水道蛇口
１２ 洗面台（衛生器具）
１２ｓ 水道蛇口
１３ 浴室（衛生器具）
１３ｓ 水道蛇口
１４ 洗濯機（衛生器具）
１４ｓ 水道蛇口
１５ トイレ（衛生器具）
１５ｓ アングル弁（水道蛇口）
２２ 排水トラップ
３２ 弁本体（弁機構）
３４ 操作ハンドル（操作手段）
４４ バイパス電磁弁
４８ 制御部（制御手段）
６２ 補給水配管
６４ 電磁弁（流路開閉装置）
６７ 圧力センサ（封水切れ検知手段）
６８ 制御部（制御手段、封水切れ検知手段）
６９ 水位センサ（封水切れ検知手段）
７０ ポータブルトイレ
８０ 可撓性チューブ
８２ 配管側コネクタ

Claims (11)

1. 水道水を使用する衛生器具の排水トラップに対して封水を補給する排水トラップの封水補給方法であって、
   集合住宅の専用部内で水道管の流路を開閉可能な流路開閉装置を動作させ、その水道管の流路を微開状態に保持する工程と、
   前記工程の前あるいは後に前記衛生器具の水道蛇口を開操作し、その水道蛇口を開状態に保持する工程と、
   を有することを特徴とする排水トラップの封水補給方法。
2. 請求項１に記載された排水トラップの封水補給方法に使用される流路開閉装置であって、
   集合住宅の専用部内で水道管に取付けられており、その水道管の流路を閉状態、又は開状態、又は微開状態に保持可能な弁機構と、
   前記弁機構を動作させる操作手段と、
   を有することを特徴とする流路開閉装置。
3. 請求項２に記載された流路開閉装置であって、
   弁機構は、各々の衛生器具に水道水を供給する枝管の上流端に設けられた給水ヘッダーに装着されていることを特徴とする流路開閉装置。
4. 請求項２又は請求項３のいずれかに記載された流路開閉装置であって、
   操作手段は、電磁力を使用して弁機構を動作させ、水道管の流路を閉状態と微開状態との間で切替え可能に構成されていることを特徴とする流路開閉装置。
5. 請求項４に記載された流路開閉装置であって、
   操作手段に対して電気的な信号を出力し、その操作手段を介して弁機構を動作させる制御手段を有しており、
   前記制御手段は、人からの操作入力を受けてプログラムを作動させ、そのプログラムに基づいて弁機構を動作させることを特徴とする流路開閉装置。
6. 水道水を使用する衛生器具の排水トラップに対して封水を補給する排水トラップの封水補給装置であって、
   集合住宅の専用部内において水道管から分岐されており、水道蛇口あるいは前記衛生器具側のバルブを介さず直接的に前記衛生器具に水道水を供給可能な補給水配管と、
   前記補給水配管の流路を開閉可能な流路開閉装置と、
   前記排水トラップが封水切れを起こす条件となったときに動作する封水切れ検知手段と、
   前記封水切れ検知手段が動作したときに、前記補給水配管の流路を開くように前記流路開閉装置を動作させる制御手段と、
   を有することを特徴とする排水トラップの封水補給装置。
7. 請求項６に記載された排水トラップの封水補給装置であって、
   封水切れ検知手段は、排水管内の負圧を検知可能な圧力センサを有しており、前記圧力センサが所定値以上の負圧を検知したときに動作する構成であることを特徴とする排水トラップの封水補給装置。
8. 請求項６に記載された排水トラップの封水補給装置であって、
   封水切れ検知手段は、排水トラップの水位を検出する水位センサを有しており、前記水位センサが所定レベルよりも低い水位を検知したときに動作する構成であることを特徴とする排水トラップの封水補給装置。
9. 請求項６から請求項８のいずれかに記載された排水トラップの封水補給装置であって、
   室内において移動可能な構成で、排水を圧送可能なポンプユニットを備える衛生器具に対して排水トラップの封水を補給可能な可撓性の補給水配管を備えており、
   前記補給水配管は、前記衛生器具の排水を搬送する可撓性の排水管と、前記衛生器具で使用される水道水を供給する可撓性の給水管と、前記衛生器具の電気回路に接続された電気ケーブルと共にまとめられて一本化されていることを特徴とする排水トラップの封水補給装置。
10. 請求項９に記載された排水トラップの封水補給装置であって、
    補給水配管が接続される補給水配管接続部と、排水管が接続される排水管接続部と、給水管が接続される給水管接続部と、電気ケーブルが接続されるケーブル接続部とが設けられた配管側コネクタを備えており、
    前記配管側コネクタが室内に設けられた壁側コネクタに接続可能な構成であることを特徴とする排水トラップの封水補給装置。
11. 請求項５に記載された流路開閉装置又は請求項６から請求項１０のいずれかに記載された排水トラップの封水補給装置であって、
    制御手段は、携帯電話との間で情報の送受信が可能なように送受信機能を備えていることを特徴とする流路開閉装置又は排水トラップの封水補給装置。
    

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