JP2021130995A

JP2021130995A - 自動排水装置

Info

Publication number: JP2021130995A
Application number: JP2020027832A
Authority: JP
Inventors: 雅之山本; Masayuki Yamamoto; 颯二郎魚津; Sojiro Uozu; 正純小仲; Masazumi Konaka
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: JP7050833B2

Abstract

【課題】設置スペースが少なくてすみ、手間をかけずに設置できる自動排水装置を提供する。【解決手段】上水道の水道本管から排水系までの捨水配管の途中に設けられる自動排水装置において、捨水配管の水道本管側の管路と排水系側の管路との間に介設される接続配管１１と、その接続配管１１の途中に組み込まれる電磁弁１２および逆止弁付き止水栓１３を、予め組み立てた状態でユニット化した配管ユニット１４とすることにより、この配管ユニット１４とコントローラボックス１５を合わせた装置全体を一般家庭用の量水器ボックス２にも収納できるほどに小型化して、設置スペースが少なくてすむようにするとともに、施工現場では設置作業が容易に行えるようにしたのである。【選択図】図３

Description

本発明は、上水道の捨水配管の途中に設けられ、自動的に上水道の水を捨水する自動排水装置に関する。

上水道の水（以下、「水道水」ともいう。）は、浄水場で注入された塩素が配水管網全体で一定濃度以上の残留塩素として保持されることにより、安全性が確保されている。しかし、近年では、人口の減少や節水機器の普及、ライフスタイルの変化等により水道水の需要量は減少傾向にあり、上水道の管路末端部等における水道水の滞留による水質劣化（具体的には、残留塩素の濃度低下）が問題となっている。

水道水の水質劣化に対する対策として、多くの事業体では、水道本管の管路末端部や管網の滞留部等から排水溝等の排水系まで捨水配管を設け、捨水、すなわち捨水配管から排水系への常時排水や、捨水配管に設けた排水バルブの開閉による定期的な排水を行っている。しかし、常時排水の場合は無収水量の増加や水資源の損失が問題となり、定期的排水の場合は、事業体の職員が排水バルブの設置場所に赴いて排水バルブの開閉作業を行う必要があるため、職員の労務負担の問題がある。

このような問題を解決するため、捨水配管の途中に、電磁弁等の排水バルブと、その排水バルブの開閉をタイマ等で制御するコントローラとを備えた自動排水装置を設置し、任意のタイミングで自動的に捨水を行えるようにすることが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開２００９−２２１７６２号公報特開２０１３−１７０３７６号公報

しかしながら、上記のような自動排水装置は、比較的大きな設置スペースを必要とし、設置のための用地確保が難しい場合がある。すなわち、地上設置タイプでは各構成部品を収納する収納容器の設置スペースが必要とされ、地中埋設タイプでは直径６００ｍｍ以上のマンホールの設置スペースが必要とされている。そのため、設置する際には、多額の工事費を要し、施工にも手間がかかる。また、構成部品が多いため、施工現場（設置場所）での組み立てに手間を要するという問題もある。

そこで、本発明は、設置スペースが少なくてすみ、手間をかけずに設置できる自動排水装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、上水道の水道本管から排水系までの捨水配管の途中に設けられ、自動的に上水道の水を排水系に捨水する自動排水装置において、前記捨水配管の水道本管側の管路と排水系側の管路との間に介設される接続配管と、前記接続配管の途中に組み込まれる電磁弁とをユニット化した配管ユニットを備えている構成を採用した。

すなわち、自動排水装置の構成部品のうち、少なくとも捨水配管に介設される接続配管と電磁弁とを予め組み立てた状態でユニット化して配管ユニットとすることにより、装置全体を小型化して設置スペースが少なくてすむようにするとともに、施工現場では設置作業が容易に行えるようにしたのである。

上記の構成において、前記配管ユニットは、前記電磁弁よりも上流側の接続配管の途中に逆止弁付き止水栓が組み込まれている構成とすることが望ましい。このようにすれば、逆止弁により水道本管と排水系がクロスコネクションとならず、電磁弁が開いたまま故障した際も排水系からの逆流による水道本管内の汚染を防止できるし、電磁弁のメンテナンスや交換の際には、止水栓で水道水の電磁弁への流入を止めた状態で作業を行うことができる。しかも、逆止弁と止水栓を一体化することにより、部品点数を少なくするとともに、装置全体の大型化を抑えることができる。

また、前記配管ユニットは、前記接続配管の途中に量水器が組み込まれている構成とすることもできる。このようにすれば、捨水時の装置の動作確認と排水流量の管理を行うことができる。

また、前記配管ユニットは、前記接続配管の途中に採水バルブが組み込まれている構成とすることもできる。このようにすれば、水道本管の管路末端部の水質検査を行う際に、検査員が捨水配管の排水口に行かずとも捨水配管から採水できるようになり、採水作業にかかる手間を軽減することができる。

本発明の自動排水装置は、上述したように、上水道の水道本管から排水系までの捨水配管に介設される接続配管と電磁弁とをユニット化したものであるから、装置全体が小型化されて設置スペースが少なくてすみ、施工現場での設置作業も容易に行うことができる。したがって、従来の装置よりも施工時の設置工事費を低減できるし、従来の装置では設置が困難であった場所にも設置できる可能性が高い。

第１実施形態の自動排水装置の設置状態の説明図図１の自動排水装置を収納容器に収納した状態の外観斜視図図２の収納容器の本体部を取り外した状態の外観斜視図図３の平面図図１の自動排水装置の配管ユニットの外観斜視図（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図５の配管ユニットの正面図、左側面図、右側面図および背面図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図５の配管ユニットの平面図および底面図第２実施形態の自動排水装置を収納容器に収納した状態の外観斜視図図８の収納容器の本体部を取り外した状態の外観斜視図図８の自動排水装置の配管ユニットの外観斜視図（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１０の配管ユニットの正面図、左側面図、右側面図および背面図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１０の配管ユニットの平面図および底面図第２実施形態の自動排水装置における配管ユニットの変形例の外観斜視図（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１３の配管ユニットの正面図、左側面図、右側面図および背面図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１３の配管ユニットの平面図および底面図第２実施形態の自動排水装置における配管ユニットの別の変形例の外観斜視図（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１６の配管ユニットの正面図、左側面図、右側面図および背面図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１６の配管ユニットの平面図および底面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図７は第１実施形態を示す。この実施形態の自動排水装置１は、図１および図２に示すように、外形が略直方体状の収納容器としての量水器ボックス２に収納された状態で、上水道の水道本管３の管路末端部等から排水系としての排水溝４までの捨水配管５の途中に設けられて、後述するように自動的に水道水を排水溝４に捨水するものである。

前記水道本管３の管路末端部および捨水配管５は地中に埋設されており、量水器ボックス２も上面を地表に露出させた状態で埋設されている。なお、捨水配管５は、サドル付き分水栓６を介して水道本管３と接続されている。

前記量水器ボックス２は、一般家庭用の小型のもので、図２乃至図４に示すように、２つの枠部材を上下に重ねた本体部２ａと底板２ｂとが別体に形成されており、本体部２ａを取り除いた状態で底板２ｂ上に自動排水装置１を配置した後、本体部２ａをかぶせて底板２ｂと一体化することにより、自動排水装置１が収納されるようになっている。また、本体部２ａの上面に設けた蓋２ｃを開けることにより、収納した自動排水装置１のメンテナンスを行うことができる。なお、本体部２ａと底板２ｂとの間には、自動排水装置１の捨水配管５との接続部を通す開口が設けられているが、その開口は自動排水装置１の接続部の周囲が土止め板２ｄで塞がれて、量水器ボックス２の埋設時に土等が内部に入り込まないようになっている。

そして、この自動排水装置１は、図３および図４に示すように、接続配管１１とその途中に組み込まれる乾電池式の電磁弁１２および逆止弁付き止水栓１３を予め組み立てた状態でユニット化した配管ユニット１４と、コントローラボックス１５とを備えており、その接続配管１１の上流端および下流端の接続部１１ａ、１１ｂをそれぞれ量水器ボックス２の左右の側面の底部近傍から突出させた状態で量水器ボックス２内に配置されるようになっている。

前記電磁弁１２およびコントローラボックス１５は、ＪＩＳ規格における保護等級でのＩＰ６７に相当する防塵防水性能を有している。また、図示は省略するが、コントローラボックス１５には、電磁弁１２を制御するコントローラと、そのコントローラへ電力を供給する電源部が内蔵されている。なお、コントローラボックス１５は、図１乃至図４に示した例では配管ユニット１４の背面側の上流側に配置しているが、量水器ボックス２内に収納できればその配置位置に制約はない。

前記配管ユニット１４は、図３および図４の左側が上流側、右側が下流側となるように接続される。すなわち、接続配管１１の上流端の接続部１１ａが捨水配管５の水道本管３側の管路に接続され、下流端の接続部１１ｂが捨水配管５の排水溝４側の管路に接続されるようになっており、図５乃至図７にも示すように、接続配管１１の上流端の接続部１１ａと電磁弁１２との間に逆止弁付き止水栓１３が組み込まれている。

そして、前記コントローラボックス１５内のコントローラが、タイマ制御により所定のタイミングで電磁弁１２を開閉して、水道本管３の管路末端部の水道水を排水溝４に捨水するようになっている。

この自動排水装置１は、上述したように、捨水配管５に介設される接続配管１１と電磁弁１２と逆止弁付き止水栓１３とをユニット化して装置全体を小型化するとともに、電磁弁１２およびコントローラボックス１５に高い防塵防水性能を付与しているので、設置スペースおよび設置場所の制約が少なくてすみ、小型の量水器ボックス２に収納して地中に設置することができる。また、施工現場では、組み立ての手間が少なく、量水器ボックス２に収納して捨水配管５と接続するだけで設置することができる。したがって、従来の装置に比べると、施工時の設置工事費を低減でき、設置作業も容易に行うことができる。

また、配管ユニット１４には、電磁弁１２の上流側に逆止弁付き止水栓１３を組み込んでいるので、その逆止弁が水道本管３と排水溝４のクロスコネクションを防止する役割を果たし、電磁弁１２が開いたまま故障した際も排水溝４からの逆流による水道本管３内の汚染を防止できるし、電磁弁１２のメンテナンスや交換の際には、止水栓で水道水の電磁弁１２への流入を止めた状態で作業を行うことができる。しかも、その逆止弁と止水栓とが一体化されているので、部品点数が少なく、装置全体の大型化が抑えられている。

なお、上記の実施形態では、自動排水装置１を一般家庭用の量水器ボックス２に収納して地中に設置したが、自動排水装置を収納する収納容器は量水器ボックスに限らない。また、自動排水装置の設置場所は地上とすることもでき、その場合の電磁弁やコントローラボックスの防塵防水性能は実施形態ほど高いものでなくてもよい。

図８乃至図１２は第２実施形態を示す。なお、第１実施形態と同じ機能を有する部品には同じ符号をつけて説明を省略する。この第２実施形態の自動排水装置７は、図８および図９に示すように、第１実施形態と同じ量水器ボックス２に収納されるものであり、配管ユニット１６の構成および配管ユニット１６とコントローラボックス１５の配置のみが第１実施形態と異なっている。なお、配管ユニット１６の接続方向は、図面上、第１実施形態と逆になっており、図示は省略するが、右側が上流（水道本管３）側、左側が下流（排水溝４）側となるように捨水配管５に接続される。

前記配管ユニット１６は、図９乃至図１２に示すように、接続配管１７と、その途中に組み込まれる電磁弁１２、逆止弁付き止水栓１３、量水器１８および採水バルブ１９を予め組み立てた状態でユニット化したものである。

接続配管１７は、上流端および下流端に直管状の接続部１７ａ、１７ｂを有し、両接続部１７ａ、１７ｂの間の部分が平面視で略矩形を描くように折れ曲がっており、その途中に上流側直管部１７ｃ、中間直管部１７ｄおよび下流側直管部１７ｅが形成されている。また、これに伴い、下流端の接続部１７ｂおよび下流側直管部１７ｅは、上流端の接続部１７ａ、上流側直管部１７ｃおよび中間直管部１７ｄよりもやや上方を通るようになっている。

そして、この接続配管１７の上流側直管部１７ｃに逆止弁付き止水栓１３が、中間直管部１７ｄに量水器１８がそれぞれ組み込まれ、下流側直管部１７ｅに採水バルブ１９と電磁弁１２が上流側から順に組み込まれている。

また、前記コントローラボックス１５は、図９に示すように、配管ユニット１６の上方にやや傾いた姿勢で配置されている。

この第２実施形態の自動排水装置７は、上記の構成であり、図示は省略するが、第１実施形態のものと同様、捨水配管５の途中に設けられて、水道本管３の管路末端部の水道水を自動的に排水溝４に捨水するようになっている。

したがって、第１実施形態のものと同じ効果が得られるうえ、量水器１８で捨水時の排水流量を把握して装置の動作確認と排水流量の管理を行うことができるし、水道本管３の管路末端部の水質検査を行う際には、捨水配管５から採水バルブ１９で採水できるので、採水作業にかかる手間を軽減することができる。

また、この第２実施形態では、上記図９乃至図１２に示した配管ユニット１６に対して、図１３乃至図１５に示す変形例のように、接続配管１７の下流側直管部１７ｅから採水バルブ１９を省略したり、図１６乃至図１８に示す変形例のように、接続配管１７の中間直管部１７ｄから量水器１８を省略したりすることもできる。その場合、あいたスペースにほかの機器を組み込むこともできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、各実施形態では装置全体の小型化のために逆止弁付き止水栓を用いているが、逆止弁と止水栓を別々に接続配管の途中に組み込むようにしてもよい。

なお、本発明の自動排水装置は、水道水の水質劣化防止を目的として、水道本管の管路末端部や管網中で水の滞留が生じる箇所から排水系までの捨水配管の途中に設置するものであるが、以下のような利用方法も考えられる。

例えば、夏期等の水温が上昇する時間帯に自動で排水するように設定することにより、温かい水を排水して上流側の冷たい水を引き込むことができ、冷たくておいしい水を需要者に供給することができる。

また、寒冷地で、冬期夜間の凍結防止のためにやむなく常時排水している場所においては、凍結のおそれのある夜間のみに自動で排水するように設定することにより、排水量を削減することができる。

１、７自動排水装置
２量水器ボックス（収納容器）
３水道本管
４排水溝（排水系）
５捨水配管
１１、１７接続配管
１２電磁弁
１３逆止弁付き止水栓
１４、１６配管ユニット
１５コントローラボックス
１８量水器
１９採水バルブ

Claims

上水道の水道本管から排水系までの捨水配管の途中に設けられ、自動的に上水道の水を排水系に捨水する自動排水装置において、
前記捨水配管の水道本管側の管路と排水系側の管路との間に介設される接続配管と、前記接続配管の途中に組み込まれる電磁弁とをユニット化した配管ユニットを備えていることを特徴とする自動排水装置。
前記配管ユニットは、前記電磁弁よりも上流側の接続配管の途中に逆止弁付き止水栓が組み込まれていることを特徴とする請求項１に記載の自動排水装置。
前記配管ユニットは、前記接続配管の途中に量水器が組み込まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動排水装置。
前記配管ユニットは、前記接続配管の途中に採水バルブが組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動排水装置。