JP3046778B2 - 水洗トイレの給水設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水洗トイレの給水
設備、詳しくは風呂の残り湯を用いる水洗トイレの給水
設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、生活水準の向上や生産活動の拡大
により一人当りの使用水量が増加し、真冬の水枯れとい
う由々しき傾向にある。

【０００３】そのため、社会的なシステムの中に水の再
利用の仕組を構築することが提唱されている。例えば、
風呂の残り湯を水洗トイレに利用するための各種の提案
が出されている。

【０００４】かかる提案を分類すると、次のようにな
る。すなわち、ロ−タンク（トイレタンクともいう）を
もつ水洗トイレと風呂とを備えた家屋、特に一戸建の家
屋で、この風呂の残り湯を貯水タンクに貯水しておき、
この貯水タンクの水をロ−タンクへ給水して水洗トイレ
に使用する設備において、風呂から貯水タンクへ送水す
る場合、自然流下方式とするもの（例えば、特開昭６０
−７８０２８号公報、特開平８−１２８０９２号公報、
実開平６２−１６３５７１号公報、実開平３−３６０６
９号公報等参照）と、ポンプ送水方式とするもの（例え
ば、特開昭５７−９６１４１号公報、特開平７−２９２
７３８号公報等参照）とに大別される。

【０００５】そして、後者の場合、ポンプは貯水タンク
内に設けたレベルゲ−ジ等によって起動停止させるもの
（前掲の特開昭５７−９６１４１号公報、特開平７−２
９２７３８号公報等参照）と、手動により起動停止させ
るもの（例えば、登録実用新案第３０２１６０９号公報
等参照）とに分類できる。

【０００６】そして、風呂の残り湯を利用する水洗トイ
レの給水設備の場合、前記のように風呂から貯水タンク
へ自然流下させると、貯水タンクが風呂の設置位置より
下位にある必要があって、貯水タンクの保守点検（例え
ば、ヘドロ掃除）に好ましくなく、貯水タンクを任意の
位置に設置しようとすれば、ポンプによらざるを得な
い。

【０００７】しかしながら、かかるポンプによる送水の
場合でも、そのポンプの起動停止を手動によると、貯水
タンクを密閉タンクで構成すれば、目視できず、その操
作が困難となる。

【０００８】したがって、風呂から貯水タンクへ送水す
るにはポンプによって行い、しかも、ポンプの起動停止
は貯水タンクの水位等のセンサによることが好ましい。
このような理由から、前掲の特開昭５７−９６１４１号
公報や特開平７−２９２７３８号公報記載の提案が好ま
しい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
提案では、次のような問題があった。 １）貯水タンクから水洗トイレのロ−タンクへの給水
は、自然流下方式になっているので、依然として貯水タ
ンクの設置場所に制約があり、ひいては、貯水タンクを
大型化ないし大容量化することが困難となり、その上、
貯水タンクに雨水タンクを連通させて並設することがで
きない。

【００１０】２）殊に、ロ−タンクへ残り湯を給水する
システムの中に、電磁バルブ等を介して、上水管（すな
わち、水道管）を接続しているので、停電時やシステム
故障時等の緊急時に、水道水単独の使用ができず、ひい
ては、水洗トイレが使用できなくなる。

【００１１】そこで本発明は、かかる問題を解決するこ
とを主たる目的とし、風呂の残り湯や雨水を確実に利用
することを副たる目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の要旨とするところは、１）ボ−ルタップ８
および水位センサ９付のトイレタンク３と、該トイレタ
ンク３の一定量を給水する水洗トイレ２と、風呂７の残
り湯をモ−トルポンプ５により吸上げて貯水し、前記ト
イレタンク３へ給水し、設置場所を任意とし且つ大型化
することができるセンサ１１付貯水タンク４と、前記風
呂７の残り湯を吸水する吸上げホ−スとモ−トルポンプ
５とを連通する第１の管路１４と、該モ−トルポンプ５
の吐出口と貯水タンク４の入口とを連通する第２の管路
１５と、該貯水タンク４の出口とモ−トルポンプ５の吸
込み側とを連通する第３の管路６と、該モ−トルポンプ
５の吐出側とトイレタンク３とを連通する第４の管路１
７と、から構成し、しかも、前記第１の管路１４と第３
の管路１６とを第１の電動バルブ１８を介して接続し、
前記第２の管路１５と第４の管路１７とを第２の電動バ
ルブ１９を介して接続して構成し、その上、これらのモ
−トルポンプ５、センサ１１、第１の電動バルブ１８お
よび第２の電動バルブ１９をマイコン制御すると共に、
前記モ−トルポンプ５を１台とする給水設備１として既
設の建屋に単に付加できるようにしたことを特徴とする
風呂の残り湯を用いる水洗トイレの給水設備にあり、ま
た、２）前記貯水タンク４に前記モ−トルポンプ５を介
して雨水タンク６を連通した請求項１に記載の水洗トイ
レの給水設備にあり、また、３）前記第４の管路１７に
切換弁２２を設け、該切換弁２２と洗濯機２３とを連通
した請求項１または２に記載の水洗トイレの給水設備に
あり、また、４）前記切換弁２２と散水口２７とを接続
した請求項３に記載の水洗トイレの給水設備にある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明を添付図面に示す実施の形
態例により詳細に述べる。図１は本発明の実施の形態例
の系統図、図２は操作・表示パネル説明図である。

【００１４】本実施の形態例の風呂の残り湯を利用する
水洗トイレの給水設備では、そこに用いる貯水タンクの
容量は５００リッタ−のものが好適であって、水枯れな
く常に、水洗トイレに使用できるようにしている。

【００１５】先ず、本実施の形態例の風呂の残り湯を利
用する水洗トイレの給水設備１について概説する。

【００１６】この給水設備１は、水道水を用いる既設の
水洗トイレの給水設備に単に付加するもので、万一の緊
急時（停電や設備故障や設備保守点検時等）には、水道
管のバルブ３１を手で開いて、従前どおり水道水を水洗
トイレ２のロ−タンク３へ給水し、これを水洗トイレ２
に使用できるようにしたものである。したがって、この
給水設備１は、既設のものに単に付加するものである。

【００１７】また、この給水設備１に用いる貯水タンク
４は、ポンプ５を介して雨水タンク６と連通させ、風呂
７の残り湯の不足や、この残り湯を他の目的（例えば、
洗濯機や家屋内の掃除）に使用する場合にも、残り湯利
用の水洗トイレ２の給水に支障のないようにしている。

【００１８】すなわち、この給水設備１を付加した水洗
トイレは水道水に可及的に頼らず、貯水された風呂の残
り湯や雨水（本明細書では、残り湯と総称する場合があ
る）を利用できるようにしている。

【００１９】そのため、貯水タンク４を大型化ないし複
数個並設化して大容量化すると共に、大型化した雨水タ
ンク６も並設し、その上、風呂７から貯水タンク４への
送水や、貯水タンク４から水洗トイレ２のロ−タンク３
への給水を１台のポンプ５によって行うようにしてい
る。したがって、給水設備１を簡素化している。

【００２０】殊に、このポンプ５は圧力タンク（小型ア
キュムレ−タが該当）付モ−トルポンプ（ポンプ本体は
カスケ−ドポンプ（円板状インペラに多数の歯車状小羽
根をもつもので、きわめて小型の小水量用で圧力タンク
付の自動運転に好都合になっている）であって、これに
電動機が直結されているもの）を用い、これらの送水を
兼用して使用し、簡素なマイコンにより、自動制御運転
が確実にできるようにしている。

【００２１】次に、この給水設備１の各部について詳説
する。

【００２２】水洗トイレ２は、既設のもので一切改変を
加えていない。したがって、通常の和式および洋式の如
何なるタイプのもの、例えば、温水洗浄装置および電熱
式便座を内蔵する水道水直結給水式温水清浄式便座を設
けた水洗トイレ（便器）であってもよい。

【００２３】ロ−タンク３は、約８〜１３リットル容量
の洗浄用平ロ−タンク、洗浄用ハイタンクおよび洗浄用
隅付ロ−タンク等が該当し、左右１対の給水孔付の陶器
製通常タイプで、タンク内に一定量貯水した水をレバ−
により開いて水洗トイレ２へ給水するものであるが、開
閉用レバ−付のタンク内には既設の水道水用ボ−ルタッ
プ（浮き玉、上開閉弁、フロ−トバルブ、オ−バ−フロ
−管、鎖、補助水管等から構成されるものをいう）８の
他に、残り湯の水位を検知する残り湯用ボ−ルタップ
（フロ−トスイッチ）や、水位センサ（これらを９とす
る）９を設けている。

【００２４】したがって、このロ−タンク３は既設のも
のを若干改変、すなわち、残り湯用給水管（後記の第４
の管路１７）を付加すると共に、残り湯用ボ−ルタップ
を付加している。但し、残り湯使用の場合は手洗ノズル
１０から吐水しないので、手洗いはできない。

【００２５】貯水タンク４は、塩ビ原管をブロ−成形に
より拡開して成形し、漏水、腐蝕のないもので、約５０
０リットルの密閉容器になっている。勿論、マンホ−ル
やヘドロ排出口等（いすれも不図示）は付設されてい
る。

【００２６】また、この貯水タンク４は、扁平状に形成
して複数個並設して大容量化し、例えば、床下等設置し
てもよいが、その１つには必ず水位センサ（満水、中水
および低水の３段に構成したフロ−トスイッチ）１１を
内蔵している。

【００２７】ポンプ５は、前記のように圧力タンク付モ
−トルポンプであって、前記水位センサ９，１１によっ
て自動的に起動されるが、圧力タンク（アキュムレ−
タ）の圧力センサ（圧力スイッチ）（いずれも不図示）
によっても自動的に停止するようになっている。すなわ
ち、このポンプ５は、給水中にポンプ５が起動・停止す
ることが殆どなく、一定した給水圧が得られ、かつ、ロ
−タンク３の満水に敏感に停止するようになっている。

【００２８】雨水タンク６は、通常の角形密閉式塩ビブ
ロ−成形製タンクを用い、漏水、腐蝕のないようにし、
軒下等に設置して雨桶を臨ませている。また、長期の雨
期に対してオ−バ−フロ−孔（不図示）を設けている。

【００２９】風呂７は、既設の通常のもので、例えば、
外釜式・内釜式を問わず、また、底部に排水口栓を設け
ている。残り湯を吸上げるには、通常のフレキシブルホ
−ス付のシャワ−ヘッド１２を用いてもよいが、単独の
吸上げホ−スを用いてもよい。シャワ−ヘッド１２を用
いるときは、通常の上水である湯水の入浴時の吐水と、
残り湯の吸水とに切換えるシャワ−ヘッド用切換弁１３
を介在させると共に、この切換弁１３には、残り湯が上
水の方へ逆流しないようにするための逆流防止器（バキ
ュ−ムブレ−カ）を内蔵している。また、いずれのフレ
キシブルホ−スでも毛等塵芥捕捉用フィルタ−は付設し
ている。

【００３０】次に、配管設備について述べる。

【００３１】これは、前記シャワ−ヘッド用切換弁１３
とポンプ５の吸込口とを連通する第１の管路１４と、ポ
ンプ５の吐出口と貯水タンク４の入口とを連通する第２
の管路１５と、貯水タンク４の出口とポンプ５の吸込口
側とを連通する第３の管路１６と、ポンプ５の吐出口側
とロ−タンク３とを連通する第４の管路１７と、からな
り、第１の管路１４と第３の管路１６とを第１の電動バ
ルブ三方切換弁１８を介して接続し、第２の管路１５と
第４の管路１７とを第２の電動バルブ三方切換弁１９を
介して接続している。

【００３２】また、第１の管路１４には雨水タンク用切
換弁２０を設け、この雨水タンク用切換弁２０と雨水タ
ンク６の出口とを第５の管路２１で連通している。

【００３３】また、第４の管路１７には他目的用切換弁
２２を設け、この他目的用切換弁２２と、例えば、洗濯
機２３とを第６の管路２４で連通している。

【００３４】そして、第１の管路１４の雨水タンク用切
換弁２０の上流側には第１のエアセンサ（フロ−トスイ
ッチでエアを通すと信号を発するもの）２５を介在さ
せ、また、第５の管路２１にも第２のエアセンサ（フロ
−トスイッチ）２６を介在させている。

【００３５】なお、前記洗濯機２３の他に、散水口２７
やその他の洗車用口２８を並列的に、手動開閉バルブ２
９，２９…を介して接続している。また、第４の管路１
７の径は、約１３ｍｍφのものを使用している。

【００３６】次に、以上のような配管設備に基づいて、
本実施の形態例の水洗トイレの給水設備１の作用を述べ
る。

【００３７】（通常運転） 先ず、この給水設備１の通常運転を述べると、風呂７の
使用後、残り湯があると、この風呂７にシャワ−ヘッド
１２を水没させ、シャワ−ヘッド用切換弁１３を残り湯
吸水側に手動により切換える。

【００３８】そこで、図２に示す操作・表示パネル３２
の電源スイッチ３３を入れてから（これは通常ＯＮにな
っている）、貯水タンク４の貯水量を選定して押す。す
なわち、貯水タンク４の貯水量選定ボタンは、満水ボタ
ン３４、中水ボタン３５および低水ボタン３６とからな
り、前記水位センサ１１の３段にそれぞれ接続してい
る。例えば、雨期には雨水タンク６が常に満水になる状
態であれば、低水ボタン６を選ぶ。勿論、これらの選定
ボタンのないものでもよい。

【００３９】次いで、ポンプスイッチ３７を押すと、ポ
ンプ５の起動により、風呂７から貯水タンク４へ第１お
よび第２の管路１４，１５を経由して送水を開始する。
次いで、風呂７の残り湯が空になると、第１のエアセン
サ２５の信号により制御ボックス（マイコン組込み装
置）（不図示）の指令で第１および第２の電動バルブ三
方切換弁１８，１９が、貯水タンク４からロ−タンク３
へ給水するように切換えられる。

【００４０】したがって、運転中のポンプ５は、貯水タ
ンク４からロ−タンク３へ給水を開始し、約１分間でロ
−タンク３が満水になると、残り湯用ボ−ルタップ９に
より第４の管路１７の出口を閉塞して第４の管路１７の
水圧が上昇し、ひいては圧力タンクの圧力センサにより
ポンプ５は自動的に停止する。勿論、先ず、風呂７から
ロ−タンク３へ給水してから貯水タンク４へ送水するよ
うにしてもよい。これらの操作はマイコンのプログラム
を適宜変更すればよい。

【００４１】また、風呂７の残り湯が空にならない場
合、すなわち、貯水タンク４には前日以前の残り湯が貯
水されている場合には、ポンプ５の起動により風呂７か
ら貯水タンク４へ送水が開始すると、程なく、貯水タン
ク４は満水になる。そうなると、水位センサ１１の信
号、例えば、低水位センサにより制御ボックスの指令で
第１および第２電動バルブ三方切換弁１８，１９が、風
呂７からロ−タンク３へ給水するように切換えられる。

【００４２】したがって、運転中のポンプ５は、前記と
同じようにロ−タンク３へ給水しようとするが、残り湯
用ボ−ルタップ９により、その給水を阻止し、圧力タン
クの圧力センサによりポンプ５は自動的に停止する。ポ
ンプ５が停止して尚、風呂７に残り湯がある場合、風呂
の栓を開き下水道へ放流する。

【００４３】以上のようにして、風呂７から貯水タンク
４へ残り湯を送水して貯水しておく。そこで、水洗トイ
レ２を使用して、通常どおりロ−タンク３のレバ−（不
図示）を操作して残り湯を水洗トイレ２へ給水すると、
ロ−タンク３内の残り湯用ボ−ルタップ９が開き第４の
管路７の水圧が下がるので、ポンプ５が起動すると共
に、第１および第２の電動バルブ三方切換弁１８，１９
が、貯水タンク４からロ−タンク３へ給水するように切
換えられる。その結果、貯水タンク４からロ−タンク３
へ送水し、約１分後ロ−タンク３が満水になると、水圧
がかかりポンプ５が自動的に停止する。

【００４４】一方、貯水タンク４が空になると水位セン
サ１１の信号により、制御ボックスの指令でポンプ５の
起動等により雨水タンク６から貯水タンク４に送水す
る。そして、雨水タンク６が空になった場合には、雨水
タンク６内の雨水センサ３０の信号により制御ボックス
の指令で第１および第２の電動バルブ三方切換弁１８，
１９が、貯水タンク４から満水のロ−タンク３へ送水す
るように切換えられ、その結果、自動的に水圧がポンプ
５にかかり、ポンプ５は自動的に停止する。

【００４５】（緊急運転） 次に、この給水設備１の緊急運転を述べると、風呂７
（または雨水タンク６）から貯水タンク４へポンプ５に
より送水中、水洗トイレ２を使用して残り湯を流し、ロ
−タンク３が空になった場合には、ロ−タンク３の水位
センサ９の信号により制御ボックスの指令で、第１およ
び第２の電動バルブ三方切換弁１８，１９が風呂７から
ロ−タンク３へ給水するように切換えられ、風呂７から
貯水タンク４への送水が一時停止し、風呂７からロ−タ
ンク３へ給水を開始し、ロ−タンク３が満水になると、
水位センサ９が信号で、一時停止した動作を再開する。
勿論、貯水タンク４からロ−タンク３へ給水するように
してもよいが、要するにロ−タンク３を先ず満水するこ
とを中心に制御する。したがって、水洗トイレ２の使用
に支障を起こさない。

【００４６】（給水設備１を使用しないとき） 以上のような給水設備１を保守点検時や停電時に使用し
ないときは、水道管のバルブ３１を開いて既設の従前ど
おり、水道水を使用する。

【００４７】以上要するに、本発明の実施の形態例の水
洗トイレの給水設備１は、ボ−ルタップ８および水位セ
ンサ９付のトイレタンク３と、このトイレタンク３の一
定量貯水を給水する水洗トイレ２と、風呂７の残り湯を
ポンプ５により吸上げて貯水し、かつ、前記トイレタン
ク３へ給水するセンサ１１付の貯水タンク４と、からな
り、その上、前記風呂７の残り湯を吸水する吸上げホ−
スとポンプ５とを連通する第１の管路１４と、ポンプ５
の吐出口と貯水タンク４の入口とを連通する第２の管路
１５と、貯水タンク４の出口とポンプ５の吸込み側とを
連通する第３の管路６と、ポンプ５の吐出側とトイレタ
ンク３とを連通する第４の管路１７と、からなる配管設
備を構成し、更に、前記第１の管路１４と第３の管路１
６とを第１の電動バルブを介して接続し、第２の管路１
５と第４の管路１７とを第２の電動バルブを介して接続
して、これらのポンプ５、センサ１１、第１の電動バル
ブおよび第２の電動バルブをマイコン制御するようにし
たので、本発明者らの試験により明らかなように、四季
を通し途絶えることなく残り湯を水洗トイレ３に給水で
き、かつ、既設の建屋に単に付加できると共に、通常運
転は勿論、貯水タンク４に送水中に水洗トイレ３の使用
等の緊急運転も可能とし、その上、１台のポンプ５から
なる給水設備１を安価に、かつ、簡素化して提供でき、
ひいては、故障のない、使用者を何不自由なく満足させ
るものにすることができる。

【００４８】すなわち、かかる水洗トイレの給水設備１
は、風呂７の残り湯を水洗トイレ３に使用して節水する
という、単なる着想段階の発明でなく、２年以上に亘る
実施の試行錯誤による商品化段階のト−タルなシステム
の発明により、前記の有益な効果を奏するものである。

【００４９】なお、前記第１および第２の電動バルブ三
方切換弁１８，１９は前記のように同時作動のみなら
ず、各別作動する制御にプログラムを構成することは勿
論である。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、トイレタンク、風呂お
よび貯水タンク間を送水するのにポンプを使用するの
で、貯水タンクの設置場所を任意とし、大型化すること
ができ、ひいては、風呂の残り湯を全て利用することが
できる。

【００５１】既設のトイレタンク、既設の水洗トイレお
よび既設の風呂を用い、しかも、１台のポンプで送水す
るので、可及的安価な給水設備にすることができる。

【００５２】その上、水道水のバルブを開にすると、ト
イレタンクは従前どおり水道水による水洗トイレにする
ことができ、不測の事態に対処でき、ひいては、水洗ト
イレ使用不可の事態を招かない。

【００５３】また、圧力タンク付モ−トルポンプを使用
したので、トイレタンクや貯水タンクのセンサを簡素化
でき誤作動を防止する。

【００５４】更に、トイレタンクの満水を中心に制御す
るので、常に水洗トイレが使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の系統図である。

【図２】操作・表示パネル説明図である。

【符号の説明】

１…給水設備、２…水洗トイレ、３…ロ−タンク、４…
貯水タンク、５…ポンプ、６…雨水タンク、７…風呂

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−128092（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−36068（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−13181（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−14877（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−36069（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−25018（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭58−25017（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E03D 1/00 E03B 1/00 E03B 3/03 E03C 1/01

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボ−ルタップ８および水位センサ９付の
   トイレタンク３と、該トイレタンク３の一定量を給水す
   る水洗トイレ２と、風呂７の残り湯をモ−トルポンプ５
   により吸上げて貯水し、前記トイレタンク３へ給水し、
   設置場所を任意とし且つ大型化することができるセンサ
   １１付貯水タンク４と、前記風呂７の残り湯を吸水する
   吸上げホ−スとモ−トルポンプ５とを連通する第１の管
   路１４と、該モ−トルポンプ５の吐出口と貯水タンク４
   の入口とを連通する第２の管路１５と、該貯水タンク４
   の出口とモ−トルポンプ５の吸込み側とを連通する第３
   の管路６と、該モ−トルポンプ５の吐出側とトイレタン
   ク３とを連通する第４の管路１７と、から構成し、しか
   も、 前記第１の管路１４と第３の管路１６とを第１の電動バ
   ルブ１８を介して接続し、前記第２の管路１５と第４の
   管路１７とを第２の電動バルブ１９を介して接続して構
   成し、その上、 これらのモ−トルポンプ５、センサ１１、第１の電動バ
   ルブ１８および第２の電動バルブ１９をマイコン制御す
   ると共に、前記モ−トルポンプ５を１台とする給水設備
   １として既設の建屋に単に付加できるようにした ことを
   特徴とする風呂の残り湯を用いる水洗トイレの給水設備
2. 【請求項２】 前記貯水タンク４に前記モ−トルポンプ
   ５を介して雨水タンク６を連通した請求項１に記載の水
   洗トイレの給水設備。
3. 【請求項３】 前記第４の管路１７に切換弁２２を設
   け、該切換弁２２と洗濯機２３とを連通した請求項１ま
   たは２に記載の水洗トイレの給水設備。
4. 【請求項４】 前記切換弁２２と散水口２７とを接続し
   た請求項３に記載の水洗トイレの給水設備。