JP4800999B2 - 汚物処理装置及び当該装置を備えた鉄道車両 - Google Patents

Description

本発明は、車内に設けられたトイレに関する汚物処理装置及び当該装置を備えた鉄道車両に関し、特に走行風などの影響を受けずに臭気の排気が適切に行われるようにした汚物処理装置及び当該装置を備えた鉄道車両に関するものである。

高速鉄道車両や長距離バスなどにはトイレが設置されており、その排泄物は車両に設置された汚物タンクに溜められる。そして、車内は狭い密閉された空間であるため、汚物タンクからの臭気が車内に上がってこないように、臭気を車外へと排気する臭気フィルタを備えた排気管が汚物タンクに接続されている。
特開２００６−２５６４２０号公報

しかし、排気管の排気口が車外にあるため、高速車両の場合、走行風の影響によって排気口付近が比較的気圧の高い状態になってしまう。そうすると、排気されるはずの臭気が排気口から排出されず、汚物タンクの気圧が高くなり、逆流して車内へと上がってしまう場合がある。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、走行風などの影響を受けず車内への臭気の逆流を効果的に防止する汚物処理装置及び当該装置を備えた鉄道車両を提供することを目的とする。

本発明に係る汚物処理装置は、車内に設置された便器と汚水配管で接続された汚物タンクが車外に延びた排気管に接続され、その排気管を介して途中の臭気フィルタによって臭気を除去して汚物タンク内の臭気を排気するものであって、前記排気管の排気口を囲む空間を構成し、走行風の影響を受けずに当該空間内に排気された空気が開口部から当該空間の外部に流出するようにした風防カバーが設けられたものであることを特徴とする。

また、本発明に係る汚物処理装置は、前記風防カバーが、前記臭気フィルタから突設された排気口を当該臭気フィルタとともに囲む大きさの箱体であることが好ましい。
また、本発明に係る汚物処理装置は、前記風防カバーが、前記排気管に沿って形成された箱体であって、前記排気管の排気口側が塞がれ、当該排気口側より前記排気管の上流側に位置する部分に前記開口部が形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る汚物処理装置は、前記風防カバーが、前記排気口が下向きにして設置された排気管に対して設けられたものであって、底面に水抜き孔が形成され、上方の開口部には網部材が取り付けられたものであることが好ましい。
また、本発明に係る汚物処理装置は、前記風防カバーが、内部を点検するための点検蓋が形成されたものであることが好ましい。

本発明に係る鉄道車両は、設置された便器と汚水配管で接続された汚物タンクが車外に延びた排気管に接続され、その排気管を介して途中の臭気フィルタによって臭気を除去して汚物タンク内の臭気を排気する汚物処理装置を備えたものであって、前記汚物処理装置は、前記排気管の排気口を囲む空間を構成し、走行風の影響を受けずに当該空間内に排気された空気が開口部から当該空間の外部に流出するようにした風防カバーが設けられたものであることを特徴とする。

よって、本発明によれば、例えば臭気フィルタ全体を囲むような十分な容積の空間をつくる風防カバーによって排気口を覆うので、内部の気圧が走行風の影響を受けることがなくなり、スムーズに排気が行われるようになる。そのため、汚物タンク内の圧力によって臭気が車外へ適切に排気され、汚水配管を逆流して便器から車内へ臭気が上がってくることを防止することができる。

次に、本発明に係る汚物処理装置及び鉄道車両の一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施形態の汚物処理装置を示した構成図であり、鉄道車両に搭載されたものを示している。
鉄道車両には車内に洋式便器１や小便器２が設置され、そこからの排泄物を溜める汚物タンク３が車体下に設けられている。そして、その洋式便器１や小便器２は、それぞれの汚水配管５，６を介して汚物タンク３に接続されている。

洋式便器１は、真空処理構造がとられている。図２は、その真空処理構造を概念的に示した図である。洋式便器１は、排泄物を直接受けるボウル１１が排出弁１２を介して移送タンク１３と接続され、その移送タンク１３が移送弁１４を介して汚水配管５に接続されている。この洋式便器１では、ボウル１１内の排泄物を流す際、先ず移送タンク１３内の圧力を下げて負圧にする真空生成が行われる。排出弁１２と移送弁１４の両者を閉弁状態にし、不図示の流体回路によって移送タンク１３内を真空引きする。

そこで、移送弁１４を閉じたまま排出弁１２を開けることにより、ボウル１１内の排泄物が吸引されて移送タンク１３内に引き込まれる。次に、排泄物が入った移送タンク１３は、逆に内部の圧力が高められる。その際、再び排出弁１２と移送弁１４の両者が閉弁状態になり、不図示の流体回路によって移送タンク１３内への空気の供給によって内部が加圧される。そして、排出弁１２を閉じたまま移送弁１４を開けることにより、加圧された移送タンク１３内の排泄物が押し出され、汚水配管５を圧送された排泄物が汚物タンク３へと送り込まれる。

一方、図１に示す小便器２への排泄物は、接続された汚水配管６を通ってそのまま汚物タンク３へと流れる。小便器２に接続された汚水配管６にはホースバルブ１５が設けられている。ホースバルブ１５の開閉は、洋式便器１の動作開始と終了に同期している。前述の真空作成時に移送タンク１３から吸い出された臭気を含む空気は汚水配管５を通して汚物タンク３へと排気される。このため、真空作成開始に同期してホースバルブ１５を閉弁する制御を行っている。これは、前述したように洋式便器１の移送タンク１３から圧力をかけて排泄物を汚物タンク３へと送り込む際、汚物タンク３内が加圧状態になるため、汚水配管６を介して小便器２から臭気が逆流しないように遮断するためのものである。従って、このホースバルブ１５は、通常は開弁したノーマルオープン型の弁であり、洋式便器１の動作に同期して閉弁するように制御が行われるものである。

汚物タンク３には、臭気を車外へと導く排気管７が接続されている。その排気管７には、先端側に防臭フィルタ１７が設けられ、臭気を取り除いた空気を車外へと排気するようにしている。汚物タンク３内の臭気は、内部の気圧が高まることによって自然に押し出され、排気管７を通って車外へと排気されるようになっている。そして、その排気管７には防臭フィルタ１７の手前に逆止弁１６が設けられ、逆流を防止して汚物タンク３から車外への方向にのみ空気が流れるようになっている。

ところで、汚物タンク３には、この排気管７の他に汚水配管５，６が接続されているが、洋式便器１では排出弁１２や移送弁１４によって遮断され、汚物タンク３内の臭気が汚水配管５を上がって車内に臭気が漏れることはない。しかし、汚物タンク３内の臭気は、前述したように内部の気圧が高まることによって排気されるだけであり、排気管７から積極的に臭気を外に出すような構造にはなっていない。そのため、ホースバルブ１５がノーマルオープンの汚水配管６では、汚物タンク３からの臭気が上がって小便器２から車内に臭気が漏れる可能性がある。

鉄道車両が高速走行していると、排気管７の排気口付近の気圧が比較的高い状態になってしまい、汚物タンク３内の臭気が車外に流れにくくなって残ってしまうことがある。すると、汚物タンク３内の気圧が排気口付近の気圧に合わせて上がってしまい、より気圧の低い車内へと汚水配管６を通って臭気が小便器２から流れ込むことになる。従って、こうした流れを起こさせないためにも、排気管７の排気口付近の気圧が高くならないようにする必要がある。

そこで、本実施形態では、走行風の影響によって排気口付近の気圧が高くならないようにし、汚物タンク３内の圧力によって臭気がスムーズに排気されるような構造がとられている。ここで図３は排気管組立を示した斜視図である。この排気管組立は、汚物タンク３に接続された排気管７について構成されたものである。排気管７は、その一端に汚物タンク３へ装着する取付口２１が形成され、その汚物タンク３へは座金２２を介してネジ止めされる。そして、その排気管７は、途中に管継手２３が設けられ、排気口側には逆止弁１６を介して防臭フィルタ１７が設けられている。

更に本実施形態では、この防臭フィルタ１７が図４乃至図６に示すように風防カバー２５によって覆われている。図４は風防カバーを側面側から示した断面図であり、図５はその正面図で、図６は平面図である。
先ず、臭気フィルタ１７は、この風防カバー２５に覆われるようにして汚物タンク３の側面に固定され、排気管７の取付口２１が汚物タンク３の上面開口に挿入され、座金２２によって固定されて排気管組立が取り付けられている。

臭気フィルタ１７は、排気口１８が下向きに開口しているが、この排気口１８付近の気圧が走行の影響で高くならないように風防カバー２５が囲んでいる。この風防カバー２５は、半円筒形をしたボディ３１が、汚物タンク３に固定された背面板３２と一体に固定され、臭気フィルタ１７全体を囲んでいる。そして、風防カバー２５の底面３３は、排気口１８付近に風が入り込まないように塞がれている一方、上面は排気口１８から排気された空気が流れ出るように開口し、枯葉などの異物が入らないように金網３４などが張られている。また、ボディ３１には、内部の臭気フィルタ１７を交換などできるように点検蓋３５が形成され、開閉可能になっている。なお、底面３３には、雨水の浸入などを考慮して水抜き孔があけられている。

よって、本実施形態の汚物処理装置では、前述したように洋式便器１や小便器２から排泄物が汚物タンク３に溜められるが、そこで発生した臭気が排気管７を通って流れ、臭気フィルタ１７によって臭気の排除された空気が排気口１８から排出される。排気口１８は、臭気フィルタ１７全体が覆われ、十分な容積の空間内にあって走行風の影響を受けないようになった。すなわち、汚物タンク３内の圧力よりも排気口１８付近の圧力が低い状態になり、臭気は排気管７を通って外へと排気されるようになった。そのため、汚水配管６を逆流して小便器２から車内へ上がってくることがなくなり、これにより車内環境を向上させることができた。

また、本実施形態の汚物処理装置では、洋式便器１の排泄物を汚物タンク３まで送る際、移送タンク１３内を負圧にして一旦汚物を入れた後、加圧して送り出すようにしているので、一回に使用する水の量を大幅に減少させることができる。また、洋式便器１から汚物タンク３の間に排出弁１２と移送弁１４が存在し、これらはシャッター弁で構成され開弁時間が極めて短時間であるため、臭気が便室に上がってくることはない。

以上、本発明の汚物処理装置及び鉄道車両について実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、風防カバー２５を臭気フィルタ１７全体を囲むような大きさで形成したが、走行風の影響を受けない容積をもった空間であればよく、例えば臭気フィルタ１７から排気管を更に伸ばし、その先端の排気口を囲むようにしてもよい。

汚物処理装置の一実施形態を示した構成図である。 真空処理構造を概念的に示した図である。 排気管組立を示した斜視図である。 風防カバーを側面側から示した断面図である。 風防カバーを示した正面図である。 風防カバーを示した平面図である。

符号の説明

１ 洋式便器
２ 小便器
３ 汚物タンク
５，６ 汚水配管
７ 排気管
１１ ボウル
１２ 排出弁
１３ 移送タンク
１４ 移送弁
１５ ホースバルブ
１７ 防臭フィルタ
１８ 排気口
２５ 風防カバー

Claims (6)

1. 車内に設置された便器と汚水配管で接続された汚物タンクが車外に延びた排気管に接続され、その排気管を介して途中の臭気フィルタによって臭気を除去して汚物タンク内の臭気を排気する汚物処理装置において、
   前記排気管の排気口を囲む空間を構成し、走行風の影響を受けずに当該空間内に排気された空気が開口部から当該空間の外部に流出するようにした風防カバーが設けられたものであることを特徴とする汚物処理装置。
2. 請求項１に記載する汚物処理装置において、
   前記風防カバーは、前記臭気フィルタから突設された排気口を当該臭気フィルタとともに囲む大きさの箱体であることを特徴とする汚物処理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載する汚物処理装置において、
   前記風防カバーは、前記排気管に沿って形成された箱体であって、前記排気管の排気口側が塞がれ、当該排気口側より前記排気管の上流側に位置する部分に前記開口部が形成されたものであることを特徴とする汚物処理装置。
4. 請求項３に記載する汚物処理装置において、
   前記風防カバーは、前記排気口が下向きにして設置された排気管に対して設けられたものであって、底面に水抜き孔が形成され、上方の開口部には網部材が取り付けられたものであることを特徴とする汚物処理装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する汚物処理装置において、
   前記風防カバーは、内部を点検するための点検蓋が形成されたものであることを特徴とする汚物処理装置。
6. 設置された便器と汚水配管で接続された汚物タンクが車外に延びた排気管に接続され、その排気管を介して途中の臭気フィルタによって臭気を除去して汚物タンク内の臭気を排気する汚物処理装置を備えた鉄道車両において、
   前記汚物処理装置は、前記排気管の排気口を囲む空間を構成し、走行風の影響を受けずに当該空間内に排気された空気が開口部から当該空間の外部に流出するようにした風防カバーが設けられたものであることを特徴とする鉄道車両。

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