JP5027618B2 - 汚水洗浄装置 - Google Patents

Description

この発明は、汚水洗浄装置、詳細には電車、列車、特に新幹線車両や長距離用の電車、列車内に設置され、小便等の汚水を洗浄処理する車両用汚水処理装置の汚水洗浄装置に関する。

新幹線車両、長距離用電車、列車内に設置される汚水受器（小便器）に為された汚水は、給水タンクから給水管を通り送水され、汚水受器内の洗浄ノズルから吐出される洗浄水とともに汚水管を経由して汚物タンクへ流されている。汚水受器（小便器）は、上部に洗浄ノズルを設けており、洗浄ノズルは上流の給水管に設けられた給水電磁弁によって給水を制御されており、給水電磁弁は適宜の時間開閉動作をし一定の圧力によって洗浄水を汚水受器へ送水していた。

電車、列車、特に新幹線車両や長距離用の電車、列車内に設置される車両用汚水処理装置の汚水洗浄装置においては、給水タンクに保持される洗浄水の量が制約されているため１回の洗浄に使用する量は、非常に少なく約３００ｃｃ程度である。通常の建物の汚水洗浄装置の洗浄水の量と比較すると約９０００ｃｃと約３０分の１程度で洗浄する必要があった。

従来の汚水洗浄装置、特に車両内に設置される汚水洗浄装置は、一回毎の洗浄水圧が一定で継続されて吐水されており、そのため最小の水量としても３００ｃｃ以上の水量が必要であった。

特に、従来の汚水洗浄装置は、水が少量であると、洗浄ノズルの形状によって洗浄の出来ない範囲や部分が出来てしまう不具合があった。

上記課題を解決するために、洗浄水によって洗浄可能な汚水受器を有する汚水洗浄装置において、
給水タンクから汚水受器の洗浄ノズルへの給水途中に給水電磁弁及び送水圧力調整容器を備えた送水圧力調整装置を設け、かつ汚水受器の洗浄ノズルが送水圧力の変化によって吐水洗浄範囲が変更される形状を有し、汚水受器への送水圧力調整装置による送水圧力を調整することにより汚水受器の洗浄範囲を変更可能とすることを特徴とする汚水洗浄装置を提案する。

また、送水圧力調整装置が、圧力調整容器と、給水電磁弁と、給水電磁弁を設けた給水配管と、給水電磁弁の開閉を調整可能なコントロールユニットとを有する０００６欄に記載の汚水洗浄装置を提案する。

更に、給水電磁弁が、開閉により断続して送水することにより汚水受器の洗浄ノズルからの洗浄範囲を変更可能な０００６欄又は０００７欄に記載の汚水洗浄装置を提案する。

この発明によれば、従来の汚水洗浄装置に比較して非常に少量の洗浄水によって汚水の洗浄が出来る効果がある。そのため１回当りの洗浄水の量を制限されている車両用の汚水洗浄装置において洗浄水の量を少なくするが、洗浄範囲は変わらないという効果がある。

図１乃至図３は、この発明の実施形態を示すもので、図１は、この発明の中間タンクを有する圧送式の車両用汚水洗浄装置の説明図、図２は送水圧力調整装置の拡大説明図、図３は、この発明の他の実施形態であり自然落下式の車両用汚水洗浄装置の説明図である。

次に、この発明の車両用汚水洗浄装置について１つの実施形態である中間タンクを有する圧送式の示す図１及び図２に基づいて説明する。車両用汚水処理装置は、車両内に設けられる小便器である汚水受器１と、洗浄ノズル１０と、コントロールユニット１１４を有する送水圧力調整装置１１と、汚水管２と、汚物タンク３と、中間タンク４と、上流側開閉弁５と、下流側開閉弁６と、洗浄スイッチ７を有する。８は車内と車外を区分する部分であり、実施形態では車内床部分である。

汚水受器１は、この実施形態では大人用小便器であるが小人用小便器、オストメイト用汚水受器、洗面ボウルでもよい。汚水受器１は、上部に洗浄ノズル１０を設けており、その吐水形状は送水圧力によって吐水範囲が変更される形状であり、汚水受器１の洗浄ノズル１０への送水圧力を送水圧力調整装置１１によって調整することにより汚水受器１の洗浄範囲を変更することが可能である。

洗浄ノズル１０は、上流側で後述する送水圧力調整装置１１の給水配管１１３に連結している。

送水圧力調整装置１１は、給水電磁弁１１１と、圧力調整容器１１２と、圧力調整容器１１２を有する給水配管１１３、及び給水電磁弁１１１の弁の開閉を調整可能なコントロールユニット１１４とを有する。給水配管１１３は、送水圧力調整装置１１０の上流に遮断弁１２と、ストレーナ（濾過器）１３を有しており、最上流で給水タンク１４に接続している。１５は電源でありコントロールユニット１１４等に接続している。

コントロールユニット１１４は、予め入力されたプログラムによって洗浄スイッチ７からの検知信号の受信、及びその受信に基づいて洗浄ノズル１０、送水圧力調整装置１１の給水電磁弁１１１へ指示信号の送信を行う。洗浄スイッチ７は光電センサー或いは押しボタンスイッチ等からなる。

汚水管２は、汚水受器１から汚水を中間タンク４まで送る上流側汚水管２０と、上流側中間タンク４から汚水を汚物タンク３まで送る下流側汚水管２１とからなる。中間タンク４は、車内部分に配設されている。

中間タンク４は、上流側汚水管２０の下流端部と上流側開閉弁５を介して接続し、下流側汚水管２１の上流端部と下流側開閉弁６を介して接続している。別の実施形態では、上流側開閉弁５は、中間タンク４より上流かつ汚水受器１より下流の位置に設けられればよく、下流側開閉弁６は、中間タンク４より下流かつ汚物タンク３より上流の位置に設けられればよい。

上流側開閉弁５及び下流側開閉弁６は、この実施例では電磁式エアスライドバルブとからなるスライド式開閉弁であるが、管路を開閉する弁であればボール弁等の他の開閉弁で構成してもよい。そして、上流側開閉弁５と下流側開閉弁６は、少なくとも互いの開口状態が同時には起こらないようにコントロールユニット１１４によって制御されている。すなわち、上流側開閉弁５が開口状態のときは、下流側開閉弁６は閉鎖状態であり、下流側開閉弁６が開口状態のときには上流側開閉弁５が閉鎖状態である。

中間タンク４には、中間タンク４内の圧力を加圧でき、また加圧を排圧して常圧にできる圧力調整装置４０と、中間タンク４の内圧を検知できるタンク内圧センサー４１とを設けている。９はエアタンクであり、エアスライドバルブ及び中間タンク４へタンク圧力調整装置４０を介して接続している。

汚物タンク３は、各汚水受器１からの汚水管２や図示しない汚物管等の下流側に接続され汚水、汚物を列車、電車使用中、貯留する装置である。汚物タンク３は、車体の底部８の下方の車外に配設され、車内の圧力調整を受けない。

前記上流側開閉弁５と、タンク圧力調整装置４０と、タンク内圧センサー４１と、下流側開閉弁６は、それぞれコントロールユニット１１４に接続している。コントロールユニット１１４によって上流側開閉弁５と下流側開閉弁６の開閉状態は、少なくとも２つの弁が同時に開口状態にならないように制御されている。他の実施例では、上流側開閉弁５と下流側開閉弁６の開閉状態は、互いに開閉が同じ状態にならないように制御されている。すなわち、上流側開閉弁５が開口状態のときは、下流側開閉弁６は閉鎖状態であり、上流側開閉弁５が閉鎖状態のときは、下流側開閉弁６は開口状態となる。

図３は、この発明の他の実施形態であり自然落下式の車両用汚水洗浄装置の説明図である。自然落下式の車両用汚水洗浄装置は、車両内に設けられる小便器である汚水受器１と、洗浄ノズル１０と、コントロールユニット１１４を有する送水圧力調整装置１１と、汚水管２と、汚物タンク３とを有する。この発明の実施形態は、汚水受器１から下流側の装置が汚水管２によって汚物タンク３へ直結する実施形態であり、汚水受器１及び送水圧力調整装置１１は、第１実施形態と同じである。

次に、この発明の実施形態の車両用汚水処理装置の作用について説明する。車内において、使用者の使用前の状態では、給水電磁遮断弁１１１は、閉鎖状態である。

次に使用者が使用を始めると、光電センサーである洗浄スイッチ７がこの状態を検知し、使用後に使用者が汚水受器１から離れると、光電センサーである洗浄スイッチ７がこの状態を検知しコントロールユニット１１４へ送信し給水電磁弁１１１を開口させ、給水配管１１３を経由し圧力調整容器１１２を経て汚水受器１の洗浄ノズル１０へ給水し洗浄する。

給水電磁弁１１１は、コントロールユニット１１４により適宜時間開口し、送水圧調整容器１１２に給水供給し、送水圧力を変化させながら扇状に洗浄範囲を広げて洗浄後、徐々に圧力を低下させて洗浄範囲を狭めて洗浄する。

汚水は、第１実施形態では重力により上流側汚水管２０から中間タンク４へ自然落下して、中間タンク内４で止められ溜まる。また自然落下式の実施形態では、重力により汚物タンク３まで直接落下する。

この発明は、電車、列車、特に新幹線車両や長距離用の電車、列車内に設置され利用される可能性が高い。

この発明の第１実施形態を示す車両用汚水洗浄装置の説明図 同じくこの発明の実施形態を示す送水圧力調整装置の拡大説明図 この発明の他の実施形態を示す車両用汚水処理装置の説明図

符号の説明

１ 汚水受器
１０ 洗浄ノズル
１１ 送水圧力調整装置
１１１ 給水電磁弁
１１２ 圧力調整容器
１１３ 給水配管
１１４ コントロールユニット
１２ 遮断弁
１３ ストレーナ（濾過器）
１４ 給水タンク
１５ 電源
２ 汚水管
２０ 上部汚水管
２２ 下部汚水管
３ 汚物タンク
４ 中間タンク
４０ タンク圧力調整装置
４１ タンク内圧力センサー
５ 上流側開閉弁
６ 下流側開閉弁
７ 洗浄スイッチ（光電センサー）
８ 車内部分と車外部分を区分する部分（車両床部分）
９ エアタンク

Claims (3)

1. 洗浄水によって洗浄可能な汚水受器を有する汚水洗浄装置において、
   給水タンクから汚水受器の洗浄ノズルへの給水途中に給水電磁弁及び送水圧力調整容器を備えた送水圧力調整装置を設け、かつ汚水受器の洗浄ノズルが送水圧力の変化によって吐水洗浄範囲が変更される形状を有し、汚水受器への送水圧力調整装置による送水圧力を調整することにより汚水受器の洗浄範囲を変更可能とすることを特徴とする汚水洗浄装置。
2. 送水圧力調整装置が、圧力調整容器と、給水電磁弁と、給水電磁弁を設けた給水配管と、給水電磁弁の開閉を調整可能なコントロールユニットとを有する請求項１に記載の汚水洗浄装置。
3. 給水電磁弁が、開閉により断続して送水することにより汚水受器の洗浄ノズルからの洗浄範囲を変更可能な請求項１又は請求項２に記載の汚水洗浄装置。

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