JP2005113559A - 排水圧送設備および方式 - Google Patents

Abstract

【課題】中高層等の既設建築物の各階における、既設の屋内排水立管或いは排水枡から離
れた任意の位置にトイレ、浴槽、洗濯機用パンなどの排水源を設けることができ、汚水貯
留槽の設置を必要とすることのなく省スペースで且つメンテナンス性にすぐれ、また、騒
音や振動を減殺し得る排水圧送設備および方式の提供。
【解決手段】屋内の排水源５から導出された排水導管６と屋内排水枝管３との導通部に圧
送ポンプ９を介装させてポンプ吸込口を排水導管６へ接続すると共にポンプ吐出口を屋内
排水枝管３へ接続し、排水導管６からポンプ吸込口へ至る間において排水状況を把握する
検出手段を設け、該検出手段からの信号を受信して圧送ポンプ９の運転制御を行わせる制
御機関を屋内に装備し、流入排水量の変動により圧送ポンプの回転速度を段階的または無
段階的に変速制御を行わせる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、排水圧送設備および方式、更に詳しくは、中高層等の既設建築物の各階にお
ける、既設の屋内排水立管或いは排水枡から遠距離に位置するトイレ、浴槽、洗濯機用パ
ンなど各種排水源からの排水を遠距離に位置する既設の屋内排水立管或いは排水枡へ圧送
させるための排水圧送設備および方式に関するものである。

中高層建築物等の各階における、トイレ、浴槽、洗濯機用パンなど(以下、排水設備機
器等という)各種排水源からの排水は、従来、床下空間部における屋内排水枝管の傾斜勾
配を利用した自然流下方式(重力排水方式)が一般的であった（例えば、特許文献１参照）
。しかし、建物の構造上による制約から床下空間部の高さは僅かメンテナンスに必要な最
低限の高さしかなく、屋内排水立管或いは排水枡からの距離が遠くなればなるほど床下空
間部の高さ制約により屋内排水枝管の傾斜勾配は緩やかとなる。したがって、必然的に排
水設備機器等の設置位置は、当該排水設備機器等に導通される屋内排水枝管が規定の導水
勾配が確保できる屋内排水立管或いは排水枡の近傍位置に限定されてしまう。近年供給過
剰の中古オフィスビルを改修してマンション（集合住宅）に転換しようとの動きが建設業
界に見られる。かかる場合においては、既存ビルの躯体構造をそのまま利用して内部の壁
や排水設備機器配置を居住に適合するよう改修するというのである。しかし、マンション
（集合住宅）の場合にはオフィスビルと異なり、排水設備機器等は各戸毎に設けなければ
ならず、上述の理由からそれに適した位置に屋内排水立管或いは排水枡の配備が望まれる
ところである。しかし、壁の改修は比較的容易に行えるが、屋内排水立管或いは排水枡の
配置変更および増設は躯体構造の変更を伴う大掛りな変更であり難工事となるため、マン
ション（集合住宅）としての排水設備機器等に対応させた改修はコスト的に困難である。

そこで、従来の傾斜勾配による自然流下方式(重力排水方式)に代え、排水圧送方式と呼
ばれる一種の強制移送方式が用いられるようになりつつある。この排水圧送方式では各排
水源からの排水された汚水が、排水ポンプを内装する貯留槽と呼ばれる大容量の槽内に一
時貯留され、この貯留された汚水が排水ポンプの駆動により屋内排水枝管へ圧送されるこ
とになる（例えば、特許文献２参照）。しかし、マンション（集合住宅）においては各戸
毎に貯留槽の設置スペースを確保することは困難であり、また、排水ポンプの故障や点検
時には汚水の溜まった貯留槽内から排水ポンプを引き揚げる必要があり、メンテナンス性
に問題があるだけでなく、汚水の漏洩や悪臭の拡散によりマンション（集合住宅）の居住
性を著しく悪化させることにもなる。更にまた、浴槽からの浴湯の排水やトイレ排水など
で、排水の完了間近の時期においては排水口に勢いよく空気を巻き込みながら流入排水さ
れるため、空気の引き込みによる騒音と振動を生じ、特に深夜のマンション（集合住宅）
では上記騒音が居住者間のトラブルを招く要因にもなる。
特開２００２−２８５６０１号公報 （０００２） 特開２００３−９４０４１号公報 （第１−２図）

解決しようとする課題は、中高層等の既設建築物の各階における、既設の屋内排水立管
或いは排水枡から離れた任意の位置にトイレ、浴槽、洗濯機用パンなどの排水源を設ける
ことができ、汚水貯留槽の設置を必要とすることなく省スペースで且つメンテナンス性に
すぐれ、また、騒音や振動を減殺し得る排水圧送設備および方式を提供することにある。

本発明では、下方部で下水本管へ通じる屋内排水立管または排水枡と、床下空間部に横
設されて屋内排水立管または排水枡に集約される屋内排水枝管と、屋内の排水源から導下
されて屋内排水枝管へ導通させる排水導管とから管路構成を有し、排水導管と屋内排水枝
管との導通部に圧送ポンプを介装させてポンプ吸込口を排水導管へ接続すると共にポンプ
吐出口を屋内排水枝管へ接続し、排水導管からポンプ吸込口へ至る間において排水状況を
把握する検出手段を設け、該検出手段からの信号を受信して圧送ポンプの運転制御を行わ
せる制御機関を屋内に装備し、流入排水量の変動により圧送ポンプの回転速度を段階的ま
たは無段階的に変速制御を行わせることを最も主要な特徴とする。

本発明排水圧送設備によれば、中高層等の既設建築物の各階における各種排水源からの
排水を既設の屋内排水立管または排水枡経由で下水本管へ排水するための排水圧送設備が
即座に構成される。そして、従来の傾斜勾配による自然流下方式(重力排水方式)のものと
ことなり、既設の屋内排水立管或いは排水枡から離れた任意の位置にトイレ、浴槽、洗濯
機用パンなどの排水源を設ることができ、排水導管と屋内排水枝管とが直接圧送ポンプに
よって接続されているため従来の排水圧送方式のような貯留槽の設置を必要としない省ス
ペース構成であり、且つ、圧送ポンプの故障や点検時にはその取外しも容易であってメン
テナンス性に優れるいる。また本発明排水圧送方式によれば、排水源からの流入排水量が
少なくなると圧送ポンプが低速回転して空気の巻き込みを防止するため、騒音や振動を滅
殺し得るという利点がある。

床下空間内における排水導管と屋内排水枝管との導通部に圧送ポンプを介装させてポン
プ吸込口を排水導管へ接続すると共にポンプ吐出口を屋内排水枝管へ接続し、排水導管か
らポンプ吸込口へ至る間において排水状況を把握する検出手段を設け、該検出手段からの
信号を受信して圧送ポンプの運転制御を行わせる制御機関を屋内に装備する。そして流入
排水量の変動により圧送ポンプの回転速度を段階的または無段階的に変速制御を行わせ、
排水源からの流入排水量が少なくなると圧送ポンプを低速回転させる。

図１において、１は屋内排水立管であり、中高層等の既設建築物の上層階から各階を経
由して下方部で下水本管２へ通じるよう立設される。３・・３は屋内排水枝管であり、各
階の床下空間部４・・４に横設されて屋内排水立管１に集約されている。５・・５は各階
に設けられた排水源（トイレ、浴槽、洗濯機用パンなど）、６・・６は各排水源５・・５
から導下された排水導管である。９・・９は圧送ポンプであり、床下空間部４内における
排水導管６・・６と屋内排水枝管３・・３との導通部にそれぞれ介装されている。

図２において、１は屋内排水立管であり、中高層等の既設建築物の上層階から各階を経
由して下方部で下水本管２へ通じるよう立設される。３・・３は屋内排水枝管であり、各
階の床下空間部４・・４に横設されて屋内排水立管１に集約されている。５・・５は各階
に設けられた排水源（トイレ、浴槽、洗濯機用パンなど）、６・・６は各排水源５・・５
から導下された排水導管である。９・・９は圧送ポンプであり、屋内排水枝管３・・３の
床上導出部と排水導管６・・６との導通部にそれぞれ介装されている。

前記実施例１および２における圧送ポンプ９は図３に示すよう有底ケーシング８内に収
容された態様で、ポンプ吸込口１０は逆止弁１１および止水バルブ１２を経由し有底ケー
シング８の壁面に開設された排水流入口１３へ導通し、ポンプ吐出口１４は止水バルブ１
２を経由して有底ケーシング８の壁面に開設された排水流出口１５へ導通する態様となっ
ている。排水流入口１３には排水状況を検知する検出手段１６が装備され、該検出手段１
６からの信号を受信した制御機関１７からの指令によって圧送ポンプ９の運転制御が行わ
れるよう構成されている。１８は有底ケーシング８内への漏水を検知するための漏洩セン
サー、１９はタイマー、２０はタイマー１９により経時的に開作動する常閉接点である。
。その他非常用として、制御機関１７には手動の制御手段を装備し、また、該制御手段の
操作で排水を停止すべき状況にあると報知するための警報装置を付設することが望ましい
。

排水状況を検知して外設の制御機関１７へ伝える検出手段１６の種類として、図３には
圧力式センサーが例示されているが、これに限定するものではなく、重量式センサー、静
電容量式センサー、電極式センサー或いはフロート式センサー等であってもよい。尤もセ
ンサーの種類によって圧送ポンプ９の制御方式において、流入排水量の変動状態に応じた
時系列的な可変速制御が可能となったり、非時系列のＯＮ−ＯＦＦ制御のみとなったり、
或いは付着物の検知をも可能とすることができるので、以下に項を頒けて説明する。

検出手段１６が圧力式センサーである場合、水圧の変化を常時検出できるため圧送ポン
プ９の制御は水圧の変化に応じた可変速制御が可能であり、ポンプ負荷検知による停止と
の両制御方式とすることもできる。

検出手段１６が重量式センサーである場合、流入排水量の変化を常時検出できるので、
圧送ポンプ９の制御はその重量の変化に応じた可変速制御が可能であり、ポンプ負荷検知
による停止との両制御方式とすることもできる。また、付着物の検出機能については流入
排水がない状態での重量値と配管内に油やヘドロ或いは異物等が付着した状態における重
量値とを比較すれば当然のことながら付着物の重量分だけ重い検出値となり、所定時間が
経過してもその状態が回避されずに継続されるか否かによって、付着物の有無を判定する
ことができる。

検出手段１６が静電容量式センサーである場合、検知部が流入排水と非接水または接水
のいずれの状態においても水位を検出することができ、その水位検出信号により圧送ポン
プ９を起動し、ポンプ負荷検知により圧送ポンプ９を停止させるＯＮ−ＯＦＦ制御方式と
することができる。また、タイマー１９を併用することで静電容量式センサーの水位検出
信号により圧送ポンプ９を起動しタイマー１９の設定時間経過後の励起信号により常閉接
点２０を開作動させて圧送ポンプ９を停止させることもできる。更にまた、検知部への付
着物の検出機能については検知部を接水状態に設置することで、流入排水がなく検知部に
付着物が無い状態での検出値と油やヘドロ或いは異物等が付着した状態における検出値と
では当然のことながらその検出値には差異が生じることとなり、所定時間が経過してもそ
の状態が回避されずに継続されるか否かによって、付着物の有無を判定することができる
。そして、センサー装着部分で、管経を小径に形成しておけば、吸込み流速が速められて
洗浄効果を生じ、検知部の付着による誤動作を防止し得ることになる。

なお、本発明設備による排水圧送の動作制御は図４の手順により行われる。

前述の排水圧送設備を用いた排水圧送方式の一例として、流入排水量の変動により圧送
ポンプの回転速度を無段階的に可変速制御を行わせ、浴槽からの浴湯の排水やトイレ排水
或いは洗濯機用パン排水など、排水源５からの排水量の多い排水初期の段階では、圧送ポ
ンプ９を高速回転させるが、空気を巻き込み易い排水完了間近の時期では圧送ポンプ９を
低速回転させることで空気の巻き込みを防止して、騒音や振動を生じさせないのである。

本発明排水圧送設備の一実施例における構成を略示した説明図である。 本発明排水圧送設備の他の実施例における構成を略示した説明図である。 本発明排水圧送設備における圧送ポンプの接続状態を略示した説明図である。 本発明排水圧送設備による動作制御の手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 屋内排水立管
２ 下水本管
３ 屋内排水枝管
４ 床下空間部
５ 屋内の排水源
６ 排水導管
８ 有底ケーシング
９ 圧送ポンプ
１０ ポンプ吸込口
１４ ポンプ吐出口
１６ 検出手段
１７ 制御機関

Claims (12)

1. 下方部で下水本管へ通じる屋内排水立管または排水枡と、床下空間部に横設されて屋内排
   水立管または排水枡に集約される屋内排水枝管と、屋内の排水源から導下されて床下空間
   部の屋内排水枝管へ導通させる排水導管とから管路構成を有し、床下空間内における排水
   導管と屋内排水枝管との導通部に圧送ポンプを介装させてポンプ吸込口を排水導管へ接続
   すると共にポンプ吐出口を屋内排水枝管へ接続し、排水導管からポンプ吸込口へ至る間に
   おいて排水状況を把握する検出手段を設け、該検出手段からの信号を受信して圧送ポンプ
   の運転制御を行わせる制御機関を屋内に装備したことを特徴とする排水圧送設備。
2. 下方部で下水本管へ通じる屋内排水立管または排水枡と、床下空間部に横設されて屋内排
   水立管または排水枡に集約される屋内排水枝管と、屋内の排水源から導出されて屋内排水
   枝管の床上導出部へ導通させる排水導管とからなる管路構成を有し、床上における排水導
   管と屋内排水枝管との導通部に圧送ポンプを介装させてポンプ吸込口を排水導管へ接続す
   ると共にポンプ吐出口を屋内排水枝管へ接続し、排水導管からポンプ吸込口へ至る間にお
   いて排水状況を把握する検出手段を設け、該検出手段からの信号を受信して圧送ポンプの
   運転制御を行わせる制御機関を屋内に装備したことを特徴とする排水圧送設備。
3. 排水導管からポンプ吸込口へ至る間に設けられる検出手段が、静電容量式センサーである
   ことを特徴とする請求項１または２記載の排水圧送設備。
4. 排水導管からポンプ吸込口へ至る間に設けられる検出手段が、圧力式センサーであること
   を特徴とする請求項１または２記載の排水圧送設備。
5. 排水導管からポンプ吸込口へ至る間に設けられる検出手段が、重量式センサーであること
   を特徴とする請求項１または２記載の排水圧送設備。
6. 排水導管からポンプ吸込口へ至る間に設けられる検出手段が、管路内へ接水状に装着され
   、且つ、吸込み流速を高めるようセンサー装着部分で管径を小径としたことを特徴とする
   請求項１または２記載の排水圧送設備。
7. 検出手段からの信号を受信して圧送ポンプの運転制御を行わせる制御機関には、圧送ポン
   プの運転条件を設定するタイマー回路が備えられていることを特徴とする請求項１または
   ２記載の排水圧送設備。
8. 検出手段からの信号を受信して圧送ポンプの運転制御を行わせる制御機関には、手動の制
   御手段が付設されていることを特徴とする請求項１または２記載の排水圧送設備。
9. 検出手段からの信号を受信して圧送ポンプの運転制御を行わせる制御機関には、手動の制
   御手段および該制御手段操作すべき状態であること報知するための警報装置が付設されて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の排水圧送設備。
10. 排水導管と屋内排水枝管との導通部に介装される圧送ポンプが、有底ケーシングに収容さ
    れた態様でポンプ吸込口を排水導管へ着脱自在に接続すると共にポンプ吐出口を屋内排水
    枝管へ着脱自在に接続するよう構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
    排水圧送設備。
11. 排水導管と屋内排水枝管との導通部に介装される圧送ポンプが、流入排水量の変動により
    段階的に変速制御されるよう構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の排
    水圧送設備。
12. 下方部で下水本管へ通じる屋内排水立管または排水枡と、床下空間部に横設されて屋内排
    水立管または排水枡に集約される屋内排水枝管と、屋内の排水源から導下されて床下空間
    部の屋内排水枝管へ導通させる排水導管とから管路構成により、排水導管と屋内排水枝管
    との導通部に介装される圧送ポンプの駆動で排水源からの排水を圧送させる排水圧送方式
    であって、流入排水量の変動により圧送ポンプの回転速度を無段階的に可変速制御を行わ
    せ、流入排水量が少なくなると圧送ポンプが低速回転して空気の巻き込みを防止すること
    を特徴とする排水圧送方式。

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