JP3193658U - 災害対応トイレシステム - Google Patents

Abstract

【課題】小規模な住居や店舗、施設などにおいて、低コストで簡易に設置できる、インフラ停止時にも使用できるような災害対応トイレシステムを提供する。
【解決手段】個人用トイレユニット１００と、前記個人用トイレユニットに給水可能な電動ポンプ装置３００を備える貯水槽４００と、前記電動ポンプ装置及び外部電源と電気的に接続され、外部電源から供給される電力を蓄電可能であり無停電電源装置を内蔵する蓄電装置２００とを備え、停電及び／又は断水が発生した際に、前記蓄電装置が前記貯水槽の電動ポンプ装置を駆動し、前記貯水槽から前記個人用トイレユニットへの給水を行うことができることを特徴とする災害対応トイレシステム。
【選択図】図１

Description

本考案は、住居、集会所、店舗、公共施設などにおいて設置されるトイレに関するものであり、災害時などに停電や断水が起こった状況下においても利用することができる災害対応トイレシステムに関するものである。

地震などの災害発生時には、電気、ガス、上下水道といったインフラが広大な範囲で停止し又は制限され、その復旧には相当な時間を要することが多い。このようなインフラ停止・制限によって住民は甚だしい生活上の不便を被ることとなるが、とりわけトイレを使用できないことが重大な支障をきたす。

例えば、住居用のトイレでは、上水道からの水の供給、下水道への汚水の排出に加えて、電気による照明の供給、シャワートイレの稼動が必要であり、さらに高層階の住居へはポンプによる水の汲上が必要であり、上下水道と電気のいずれかが使用できなくなっただけでもトイレが通常通りに使用できなくなってしまう。

大規模な商用ビルや工場施設などでは、このような事態に備えて、非常用電源や貯水槽を保有したり、複数のインフラ供給源を確保するなどして、インフラ復旧までの間の水や電気の供給をまかなうようになっている。
しかしながら、小規模な住居や店舗、施設などにおいては、費用的にも空間的にもそのような設備を備えることは非常に困難である。

本考案は、このような実情に鑑みてなされたものであり、小規模な住居や店舗、施設などにおいて、低コストで簡易に設置できる、インフラ停止時にも使用できるような災害対応トイレシステムを提供しようとするものである。

上記課題に鑑みて鋭意研究の結果、本考案者は、近年の技術革新に伴い比較的低電圧で駆動可能な高負荷の電動ポンプ装置が開発されたことに着目し、これを蓄電装置とともに個人用トイレユニットに組み合わせることで、災害などによる停電時や断水時に給水、給電を継続可能な災害対応トイレシステムを構築できることに想到し、本考案を成すに至った。

すなわち、本考案は、個人用トイレユニットと、前記個人用トイレユニットに給水可能な電動ポンプ装置を備える貯水槽と、前記電動ポンプ装置及び外部電源と電気的に接続され、外部電源から供給される電力を蓄電可能であり無停電電源装置を内蔵する蓄電装置とを備え、停電及び／又は断水が発生した際に、前記蓄電装置が前記貯水槽の電動ポンプ装置を駆動し、前記貯水槽から前記個人用トイレユニットへの給水を行うことができることを特徴とする災害対応トイレシステムを提供するものである。

本考案の災害対応トイレシステムにおいて、前記貯水槽は常時水道水又は雨水を収集し貯水していることを特徴とする。
これにより、断水状態においても雨水を収集し、前記電動ポンプ装置を用いてトイレユニットに給水を継続することができる。

本考案の災害対応トイレシステムにおいて、前記蓄電装置は、停電及び／又は断水が発生した際に、前記個人用トイレユニットの照明装置及びシャワートイレ装置にも給電が可能であることを特徴とする。
これにより、給水、照明、シャワートイレ装置という個人用トイレユニットに必要な装備が全て賄われることとなる。

本考案の災害対応トイレシステムにおいて、前記蓄電装置は供給電圧が１００〜２００Ｖであり、前記貯水槽の電動ポンプ装置は１００〜２００Ｖの供給電圧で駆動可能であることを特徴とする。
これにより、停電状態においても電圧２００Ｖ程度の非常用のバッテリーがあれば本トイレユニットを稼動させることができる点で多大な利便性がもたらされる。

本考案の災害対応トイレシステムにおいて、前記蓄電装置は、非常用電源に接続されており、停電発生時ないしは平常時において当該非常用電源からの給電を受け配電及び充電を行うことができることを特徴とする。

本考案の災害対応トイレシステムにおいて、前記非常用電源は、太陽光発電装置、燃料電池、燃料使用発電装置のいずれか又はこれらの組み合わせであることを特徴とする。
燃料使用発電装置は、例えば、ディーゼル発電装置、ガスエンジン発電装置などを用いることができる。

以上、説明したように、本考案の災害対応トイレシステムは、比較的低電圧で駆動可能な高負荷の電動ポンプ装置を蓄電装置とともに個人用トイレユニットに組み合わせることで、災害などによる停電時や断水時にも個人用トイレユニットに給水、給電を継続することを可能とするものである。特に、停電状態においても電圧２００Ｖ程度の非常用のバッテリーがあれば本トイレユニットを稼動させることができるため、広く利用されるべきものである。
また、雨水を貯水する手段、太陽光発電による蓄電を行う手段を備えることにより、インフラ停止時でも自然資源・自然エネルギーを利用して個人用トイレユニットを継続的に稼動することが可能となっている。

本考案の第１実施形態にかかる災害対応トイレシステムの構成を模式的に示す図である。 本考案の第２実施形態にかかる災害対応トイレシステムの構成を模式的に示す図である。 本考案の第３実施形態にかかる災害対応トイレシステムの構成を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本考案の災害対応トイレシステムを実施するための最良形態を詳細に説明する。図１〜図３は、本考案の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成および機能は同じであるものとする。

[第１実施形態]
図１は、本考案の第１実施形態にかかる災害対応トイレシステムの構成を模式的に示す図である。
図１において、本実施形態の災害対応トイレシステムは、個人用トイレユニット１００と、蓄電装置２００と、電動ポンプ装置３００と、貯水槽４００と、雨水収集器５００とから構成されている。

個人用トイレユニット１００は、住居、集会所、店舗、公共施設などにおいて設置されている固定型、仮設型、移動型等あらゆる種類のトイレユニットであり、便器１１０、シャワートイレ装置１２０、手洗器１３０、照明器具１４０を備える。
便器１１０は、手動式又は電動式によって水洗を行う大便器、小便器を含む任意の種類の便器である。一般的には内部に貯水タンクを備え、使用者による水洗レバー押し下げによって非電動式で水洗を行うものである。
シャワートイレ装置１２０は、便器１１０に併設され電動式で作動するものである。
手洗器１３０は、手動式又は電動式によって手洗い用の水を供給する。
照明器具１４０は、蛍光灯、ＬＥＤ灯、白熱灯などの電動式の照明装置である。
尚、個人用トイレユニット１００が複数ユニット集合したトイレ設備や、複数の便器、手洗器、シャワートイレ装置、照明器具を備える集団用トイレ設備においても本実施形態の災害対応トイレシステムを応用可能である。

蓄電装置２００は、一般的な商用電源７００その他の電源から電力供給を受けて蓄電を行い、必要に応じて蓄電した電力の供給を行う装置である。電力の供給先として、商用電源７００から個人用トイレユニット１００の各機器への接続線と、下記に説明する電動ポンプ装置３００とに接続されている。
本実施形態で用いる蓄電装置は、供給電圧が１００〜２００Ｖである。

電動ポンプ装置３００は、一般的な商用電源、蓄電装置２００その他の電源から電力供給を受け、貯水槽４００に貯蔵された水を送出することができる加圧ポンプである。
本実施形態で用いる電動ポンプ装置３００は１００〜２００Ｖの供給電圧で駆動可能である。尚、一般的に電動ポンプ装置は長時間不使用状態が続くと劣化するため、個人用トイレユニット１００への給水は常時電動ポンプ装置３００によって行うものとしている。
貯水槽４００の他に、個人用トイレユニット１００内外に高架水槽を別途設けてもよい。

貯水槽４００は、必要な容量の水を貯蔵可能な任意の種類の貯水槽を利用することができる。
雨水収集器５００は、個人用トイレユニット１００が設置されている建物の外部に配設された雨どいなどから雨水を収集し、ろ過装置や除塵器を通して貯水槽４００に供給する。
また、上水道６００から貯水槽４００に貯水したり、個人用トイレユニット１００に給水してもよい。

このように構成された本実施形態の災害対応トイレシステムにおいて災害等による停電、断水が生じた際の動作を説明する。
１．断水時
上水道６００が断水した場合であっても、本実施形態の災害対応トイレシステムでは、常時雨水収集器５００によって貯水槽４００に貯水される仕組みとなっているため、平常時と変わらず、電動ポンプ装置３００によって貯水槽４００内の貯水を便器１１０、シャワートイレ装置１２０、手洗器１３０に供給することが可能である。
２．停電時
商用電源７００が停電した場合、本実施形態の災害対応トイレシステムでは、蓄電装置２００が内蔵のＵＰＳ（無停電電源装置）によって自動的に切替わり、蓄電された電力を電動ポンプ装置３００に給電するようになる。これにより、個人用トイレユニット１００への給水及び給電が寸断することなく行われる。
３．断水及び停電時
上水道６００が断水し、かつ、商用電源７００が停電した場合であっても、本実施形態の災害対応トイレシステムでは、上記同様に、蓄電装置２００が内蔵のＵＰＳ（無停電電源装置）によって自動的に切替わり、蓄電された電力を電動ポンプ装置３００に給電するようになり、また、常時雨水収集器５００から貯水された貯水槽４００の水源を利用するので、個人用トイレユニット１００への給水及び給電が寸断することなく行われる。

図２は、本考案の第２実施形態にかかる災害対応トイレシステムの構成を模式的に示す図である。
図２において、本実施形態の災害対応トイレシステムは、個人用トイレユニット１００と、蓄電装置２００と、電動ポンプ装置３００と、貯水槽４００と、雨水収集器５００と、非常用電源８００とから構成されている。個人用トイレユニット１００、蓄電装置２００、電動ポンプ装置３００、貯水槽４００、雨水収集器５００の構成及び動作については第１実施形態のものと同様であるので説明を省略する。
本実施形態の災害対応トイレシステムは、蓄電装置２００に電気的に接続された非常用電源８００を備えていることを特徴とする。非常用電源８００は、停電等の非常時に商用電源７００の電気系統から独立して即時に電力を供給できる装置であり、太陽光発電装置、燃料電池、燃料使用発電装置のいずれか又はこれらの組み合わせを用いる。燃料使用発電装置は、例えば、ディーゼル発電装置、ガスエンジン発電装置などを用いることができる。
このように非常用電源８００を備えることで、停電時に蓄電装置２００の最大蓄電容量を超えた電力を供給することが可能となり、長時間の停電の際にも個人用トイレユニット１００を稼動させることができる。

図３は、本考案の第３実施形態にかかる災害対応トイレシステムの構成を模式的に示す図である。
図３において、本実施形態の災害対応トイレシステムは、個人用トイレユニット１００と、蓄電装置２００と、電動ポンプ装置３００と、貯水槽４００と、雨水収集器５００と、太陽光発電装置９００とから構成されている。個人用トイレユニット１００、蓄電装置２００、電動ポンプ装置３００、貯水槽４００、雨水収集器５００の構成及び動作については第１実施形態のものと同様であるので説明を省略する。
本実施形態の災害対応トイレシステムは、蓄電装置２００及び商用電源系統に電気的に接続された太陽光発電装置９００を備えていることを特徴とする。太陽光発電装置９００は、建物天面に照射する太陽光を電気エネルギーに変換する装置であり、平常時においても商用電源系統に電力を供給し、又は蓄電装置２００に電力を供給して蓄電を行うことができるものである。尚、太陽光発電装置９００は蓄電装置２００と一体化されていてもよい。
このように太陽光発電装置９００を備えることで、停電時に蓄電装置２００の最大蓄電容量を超えた電力を供給することが可能となり、長時間の停電の際にも個人用トイレユニット１００を稼動させることができる。

本考案の災害対応トイレシステムは、個人用トイレユニットに付随する設備として、住居、集会所、店舗、公共施設などにおいて利用可能である。特に、マンションの管理室などに設置することで停電や断水などの非常時に居住者の利用に供することができる。

１００ 個人用トイレユニット
１１０ 便器
１２０ シャワートイレ装置
１３０ 手洗器
１４０ 照明器具
２００ 蓄電装置
３００ 電動ポンプ装置
４００ 貯水槽
５００ 雨水収集器
６００ 上水道
７００ 商用電源
８００ 非常用電源
９００ 太陽光発電装置

Claims (6)

1. 個人用トイレユニットと、
   前記個人用トイレユニットに給水可能な電動ポンプ装置を備える貯水槽と、
   前記電動ポンプ装置及び外部電源と電気的に接続され、外部電源から供給される電力を蓄電可能であり無停電電源装置を内蔵する蓄電装置とを備え、
   停電及び／又は断水が発生した際に、前記蓄電装置が前記貯水槽の電動ポンプ装置を駆動し、前記貯水槽から前記個人用トイレユニットへの給水を行うことができることを特徴とする災害対応トイレシステム。
2. 前記貯水槽は常時水道水又は雨水を収集し貯水していることを特徴とする請求項１に記載の災害対応トイレシステム。
3. 前記蓄電装置は、停電及び／又は断水が発生した際に、前記個人用トイレユニットの照明装置及びシャワートイレ装置にも給電が可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の災害対応トイレシステム。
4. 前記蓄電装置は供給電圧が１００〜２００Ｖであり、前記貯水槽の電動ポンプ装置は１００〜２００Ｖの供給電圧で駆動可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の災害対応トイレシステム。
5. 前記蓄電装置は、非常用電源に接続されており、停電発生時ないしは平常時において当該非常用電源からの給電を受け配電及び充電を行うことができることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の災害対応トイレシステム。
6. 前記非常用電源は、太陽光発電装置、燃料電池、燃料使用発電装置のいずれか又はこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項５に記載の災害対応トイレシステム。