JP6231852B2 - 洗浄水給水システムと衛生設備 - Google Patents

Description

本発明は、浴槽から配管を通して便器に洗浄水を供給するようにした洗浄水給水システムとこのシステムを備えた衛生設備に関する。

従来、トイレの便器で使用する洗浄水を供給するシステムとして、例えば特許文献１及び２に記載されたように、浴槽内の残り湯を配管を通して便器に供給して洗浄するようにしたものが知られている。この洗浄水給水システムは、浴槽と便器を配管で接続し、浴槽内に貯留された残り湯をポンプを介して便器に供給する構成を備えている。このシステムは、入浴用の湯として使用し終えた浴槽内の残り湯を廃棄することなく、浴槽内の取水口を通して便器に給送して便器内の汚物を排出する洗浄水として二次利用することで、水の使用量を節約して省資源に役立つ利点がある。

このような洗浄水給水システムにおいて、例えば、図４に示す構成では、浴槽１と便器２を配管３で接続した構成を備えており、しかも配管３は浴槽１の下側に配設されている。配管３に設けたポンプ４を作動させることで浴槽１内の残り湯を取水口５から取り出して便器２に供給している。この場合、洗浄水の使用後に、配管３内には余剰の洗浄水が残留している。しかも、浴槽１の残り湯を繰り返して便器２の洗浄水として使用していると、配管３内には残り湯が常時残存することになる。

また、図５に示す洗浄水給水システムでは、配管３を浴槽１の取水口５より高い位置に設置している。そのため、洗浄水の使用後に浴槽１内の水面の上側に位置する配管３内には洗浄水は残らないが、空気が多量に存在している。

特開２０１３−１０４２０６号公報 特開２０１３−１０４２０７号公報

しかしながら、図４に示す洗浄水給水システムでは、入浴した後の浴槽１内の残り湯を繰り返して便器２に供給して洗浄水として使用していると、配管３内に残存する残り湯の汚れが配管３の内壁に付着したり、配管３内に雑菌が繁殖したりするおそれがあった。しかも、配管３に残存する残り湯を洗浄水として便器２を繰り返し洗浄していると配管３内の汚れや雑菌が便器２に侵入するため、洗浄不良が生じる等、不衛生であった。

また、図５に示す洗浄水給水システムでは、洗浄水の使用後に浴槽１の水面より上側の配管３内に残り湯は残存しないが多量の空気が存在することになり、便器２の洗浄のためにポンプ４を作動させると、洗浄開始時に空気と残り湯からなる洗浄水とが混在して便器２に向けて配管３内を送水されることになり、空気を巻き込んだ異音が発生する欠点があった。しかも、ポンプを複数個使用して残り湯を取り出すと配管３が長くなるため、洗浄後に配管中に残る空気の量が増大する。
また、システムの運転開始時に、ポンプ４内の空気が圧縮されるために配管３内に圧力損失が発生し、洗浄水の瞬間流量が低下してしまい、便器の洗浄不良を生じる恐れがあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、浴槽内の洗浄水によって配管内に汚れの付着や雑菌の繁殖を生じさせない上に異音の発生を抑制するようにした洗浄水給水システムと衛生設備を提供することを目的とする。

本発明による洗浄水給水システムは、浴槽と便器を配管によって連結し、浴槽の水を洗浄水として便器に給水する洗浄水給水システムであって、浴槽の取水口に接続された配管は取水口より低い位置に洗浄水の排水手段をなす電磁弁を設け、電磁弁の開弁操作を所定時間毎に定期的に行うように電気的に開閉制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、便器と浴槽を接続する配管における浴槽の取水口より低い位置に洗浄水の排水手段を設けたため、配管内に残留している洗浄水を排水手段から排出できるので、配管内に残留する洗浄水の汚れが付着したり雑菌が繁殖したりすることを防止できる。しかも、配管は排水手段を設けた部分が取水口より低い位置にあるため、配管の一部が取水口より上方にあっても洗浄後に配管内に存在する空気が少なく、洗浄時に洗浄水に多量の空気を巻き込んで異音が発生することを抑制できると共に、配管内の圧力損失を低減させて洗浄水の瞬間流量を確保できるため便器の洗浄不良を抑制できる。

また、排水手段が電磁弁であるため、電気的に開閉制御することができる。

また、電磁弁は浴槽の底部に設けた排水口の開閉弁と連動して開弁するようにしてもよい。
浴槽の排水口に設けた開閉弁と配管に設けた排水手段とを連動して開弁することで、浴槽内と配管内の洗浄水を全て排出することができて、汚れの付着や雑菌の繁殖を防止できて清潔に維持できる。

また、電磁弁は、配管の最も低い位置に設けられていることが好ましい。
配管の最も低い位置に排水手段を設けたことで、配管内の洗浄水を確実に排出できる。

また、浴槽の取水口は、排水口より高い位置に設定されていることが好ましい。
配管の取水口を浴槽の底部に設けた排水口より高い位置に設けたことで、浴槽の底部に沈積する汚れやゴミ等が配管内に流入することを防止できる。

本発明による衛生設備は、浴槽と便器を配管によって連結し、浴槽の水を洗浄水として便器に給水する洗浄水給水システムを備えた衛生設備であって、浴槽の取水口に接続された配管は取水口より低い位置に洗浄水の排水手段をなす電磁弁を設け、電磁弁の開弁操作を所定時間毎に定期的に行うように電気的に開閉制御する制御手段を設けたことを特徴とする。

本発明による洗浄水給水システムと衛生設備によれば、浴槽から便器に洗浄水を供給する配管内に浴槽の洗浄水が残ったり長時間残留したりしても、排水手段で配管から排出することができるため、配管内に洗浄水の汚れが付着したり雑菌が繁殖したりすることを抑制できる。
しかも、配管の一部が取水口より上方にあっても排水手段を含む残りの部分が取水口より低い位置にあるため、不使用時や洗浄後に配管内に存在する空気が少なく、洗浄時に洗浄水に空気を巻き込んで異音が発生することや、配管内の圧力損失による便器の洗浄不良を抑制できる。

本発明の第一実施形態による洗浄水給水システムを示す説明図である。 本発明の第二実施形態による洗浄水給水システムを示す説明図である。 １日の時間と浴槽の水位との関係を示すタイムチャートである。 従来の洗浄水給水システムを示す図である。 他の洗浄水給水システムを示す図である。

以下、本発明の実施形態による洗浄水給水システムを図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の第一実施形態による洗浄水給水システム１０を示すものであり、この洗浄水給水システム１０は、例えば住宅等において、浴槽１１内の入浴後の残り湯等の水を洗浄水として、配管１２を通して例えば洋式便器等の便器１３に供給して便器１３内の汚物を洗浄するようにしたものである。
浴槽１１は図示しない浴室内に設置され、浴槽１１内の底部１１ａの最も下側に設けた排水口１４は例えばゴム栓等で開閉可能とされ、ゴム栓に接続された鎖等を人が操作することで開口し、また閉塞することができる。図１に示す例では、浴槽１１内に入浴済みの残り湯である水ｗが貯留されている。なお、水ｗは必ずしも残り湯でなくてもよい。

また、浴槽１１において、底部１１ａより若干上側の側面１１ｂには洗浄水の取水口１５が１または複数個（図では２個）設置されており、取水口１５は常時開口されていて配管１２に連結されている。配管１２は複数の取水口１５に接続されて浴槽１１の底部１１ａより下側に設置された下側配管部１２ａと、下側配管部１２ａから上方に延びて浴槽１１の水面より高い位置に設けた配管トラップ部１２ｂと、後述する上水管２５に接続される接続部１２ｃとを有している。下側配管部１２ａは配管１２の最も下側に配設されている。配管１２には、水ｗを便器１３に給水するポンプ１７が設置されている。更に配管トラップ部１２ｂと接続部１２ｃの間には流量計１８が設置され、浴槽１１から便器１３に供給される水ｗの流量を計測する。

配管１２において、浴槽１１の下側に設置された下側配管部１２ａには下側配管部１２ａ内の水ｗである洗浄水を排出するためのバルブとして電磁弁１６が設置されている。電磁弁１６は配管１２の最も下側に設置されている。下側配管部１２ａと電磁弁１６は例えば浴室における浴槽１１の下側に設けられたパン上に設置されている。
浴槽１１に設けた水用の配管１２と、配管１２の経路に設けたポンプ１７と、流量計１８とは洗浄水給水系１９を構成する。

また、便器１３は、例えば陶磁器製であり、便鉢２０と、リム２１と、排水孔２２と、便鉢２０及び排水孔２２を連通するトラップ部２３とを一体に形成している。リム２１は便鉢２０の上部開口の内周縁に設けられている。トラップ部２３は便鉢２０内に設けられており、一端が便鉢２０の底部に開口し、他端が排水孔２２に連通した通路であり、便器１３を例えばサイホン洗い落とし形式の便器としている。

また、洗浄水給水システム１０において、上水道からの上水を便器１３の便鉢２０に供給して汚物を排水して洗浄する上水管２５が設置されており、この上水管２５には上水の供給と停止を切り替える上水開閉弁２６が設置され、上水開閉弁２６と便鉢２０との間の上水管２５には開放弁としてのバキュームブレーカ２７が設置されている。更に、上水管２５において、上水開閉弁２６とバキュームブレーカ２７との間の管路を連結配管２５ａとし、バキュームブレーカ２７と便鉢２０との間の管路を給水管２５ｂとして、バキュームブレーカ２７は連結配管２５ａや上水開閉弁２６の上流側の上水管２５が負圧になったとしても、給水管２５ｂ内の水が逆流しないように閉塞する機能を備えている。
また、配管１２において流量計１８の下流側の接続部１２ｃはバキュームブレーカ２７と便鉢２０の間の給水管２５ｂに接続されて、水ｗの洗浄水を便鉢２０に給水するようになっている。上水管２５と上水開閉弁２６とバキュームブレーカ２７は上水給水系２８を構成する。

また、洗浄水給水システム１０には、スイッチ装置３０と、ポンプ１７と電磁弁１６の作動を切り替え制御する制御手段３１とが設けられている。
スイッチ装置３０は例えば便器１３の側方または住宅の壁面等に設けられ、便器１３への給水洗浄を行う洗浄スイッチ３２と、電磁弁１６を開弁する排水スイッチ３３とが設けられている。
また、制御手段３１には、流量計１８で検出された配管１２を通る水ｗの流量を検知して信号として入力させる配線と、ポンプ１７と電磁弁１６をそれぞれ作動制御する配線とが接続されている。制御手段３１では、流量計１８で検出した洗浄水の流量に基づいて、ポンプ１７によって便器１３に給水する洗浄水の量を制御する。また、制御手段３１は、排水スイッチ３３を押圧している時間だけ電磁弁１６を開弁するように設定してもよいし、電磁弁１６をＯＮすることで配管１２内の水が完全に排出される程度の十分な時間だけ開弁させるようにしてもよい。

本実施形態による洗浄水給水システム１０は上述の構成を備えているから、浴槽１１内に入浴後の水ｗが貯留された状態で、浴槽１１内の水ｗは取水口１５から配管１２の下側配管部１２ａ内に貯留され、更に配管トラップ部１２ｂの上下方向に延びる配管１２における浴槽１１の水面と同一レベルまで水が満たされている。
この状態で、便器１３の使用後に洗浄スイッチ３２が押されると、制御手段３１からの指示信号によって配管１２のポンプ１７が駆動させられ、浴槽１１内や下側配管部１２ａに貯留された水が洗浄水として配管トラップ部１２ｂを介して接続部１２ｃを通って上水管２５の給水管２５ｂから便器１３の便鉢２０内に給水させられる。
洗浄開始時において、配管トラップ部１２ｂ内の水面から便器１３までの配管１２内には空気が存在するため、空気とポンプ１７で供給される洗浄水とが混在して便鉢２０内に排出されるが、この間の配管１２の長さは短く空気の量は少量であるため異音の発生は抑えられる。しかも、配管１２内の圧力損失が低減されるために、洗浄水の瞬間流量を確保できて便器１３の洗浄不良を防止できる。

そして、配管１２を通して便器１３内に供給される洗浄水の一部はリム２１の内面から便器１３の周方向に給水されて便鉢２０の内面を洗浄すると共に、残りの洗浄水で便鉢２０内の汚物をトラップ部２３から排水孔２２を通して排水する。
配管１２を通る水の洗浄水は流量計１８で流量が計測され、所定量の洗浄水が供給されると制御手段３１でポンプ１７を停止させる。そして、便器１３内の汚物の排出が終了した後、制御手段３１では、上水開閉弁２６とバキュームブレーカ２７を開弁して上水管２５を通して便器１３内の底部に上水を溜めて封水を形成する。

この状態で、浴槽１１内の水ｗは配管１２における下側配管部１２ａと配管トラップ部１２ｂ内に残留する。上下方向に延びる配管トラップ部１２ｂ内の水は浴槽１１の水面と同一レベルになる。このような作業を何回か繰り返しても、配管１２の下側配管部１２ａ内には浴槽１１内の水が残留することになる。
そして、配管１２内の水がある程度の時間貯留された状態で、スイッチ装置３０の排水スイッチ３３を押すと電磁弁１６が開弁され、下側配管部１２ａ内の水は全て排出される。このとき、浴槽１１の取水口１５は常時開口であるから、電磁弁１６だけを開弁した場合には、浴槽１１の水面は取水口１５まで低下する。また、排水スイッチ３３と共に浴槽１１の排水口１４を開弁しておけば浴槽１１内の水は全て排出される。

そのため、下側配管部１２ａ内に溜められた水ｗに混入した汚れは電磁弁１６から排出される。しかも、電磁弁１６の開弁操作を所定時間毎に定期的に行えば、下側配管部１２ａの内壁や水ｗに雑菌が繁殖することを防止できる。
なお、配管１２内の水ｗを排水した後で、配管１２の内壁を洗浄するには、上水を配管１２内に所定時間流すようにすればよい。

上述のように、本実施形態による洗浄水給水システム１０によれば、浴槽１１の下側に配設した配管１２の下側配管部１２ａに電磁弁１６を配設して開弁することで、配管１２内に残留する洗浄水を排出できるので、配管１２内に異物等の汚れが付着することがなく雑菌が繁殖することを防止できる。
しかも、洗浄水給水システム１０の不使用時に、配管１２内に残存する空気が少なく、便器１３の洗浄開始時に、配管１２内の空気を水に巻き込んだ異音が発生することを防止できると共に、配管１２内の圧力損失が低減されるため、洗浄水の瞬間流量を確保できて便器１３の洗浄不良を抑制できる。

なお、本発明による洗浄水給水システムは、上述した第一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能である。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述した実施形態で説明した部品や部材等と同一または同様なものについては同一の符号を用いて説明を省略する。

図２は本発明の第二実施形態による洗浄水給水システム１０Ａを示すものであり、本実施形態では第一実施形態による洗浄水給水システム１０と同一の構成を備えている。本第二実施形態では、浴槽１１の排水口１４を電気的に開閉する開閉弁３４を備えており、開閉弁３４は制御手段３１に電気的に接続されている。
そして、スイッチ装置３０には洗浄スイッチ３２と、開閉弁３４及び電磁弁１６を連動してまたは同時に開閉する浴槽排水スイッチ３５とが設置されている。浴槽排水スイッチ３５をＯＮすることで、開閉弁３４を開弁して浴槽１１内の水を排水口１４から排出すると共に電磁弁１６を開弁して配管１２内の洗浄水を排出することができる。
また、スイッチ装置３０内に排水スイッチ３３を設置しておいてもよく、この場合には、浴槽１１の排水とは別に、電磁弁１６によって配管１２内に残留する洗浄水を随時排出することができる。

本第二実施形態による洗浄水給水システム１０Ａによれば、浴槽１１内の水ｗを排出する際、配管１２内に残留する洗浄水も連動して排出できるため、配管１２内だけでなく浴槽１１内も清潔に維持される。

また、上述した各実施形態による洗浄水給水システム１０、１０Ａの変形例として、電磁弁１６を定期的に開弁して配管１２内に残留する洗浄水を排出するようにしてもよい。
即ち、図３はある家庭における生活サイクルと浴槽１１内の水位との関係を示すタイムチャートである。例えば、夜２０時頃から２２時頃まで入浴するために浴槽１１内に湯が供給されて水位が高く維持され、就寝前にトイレを使用することで、洗浄水給水システム１０、１０Ａによって水ｗを便器１３に供給するため水位が一段低下する。そして、就寝時に浴槽１１内の水ｗが所定水位に保持され、朝、家人が起きてトイレ（や洗濯）等で浴槽１１内の水ｗを使用して水位が低下し、外出時には水位が同一レベルに維持される。そして、夕方、帰宅後にトイレを使用すると浴槽１１の水位がまた低下する。その後、予め設定した入浴前の時間（例えば１８時）に、制御手段３１によって開閉弁３４と電磁弁１６を自動的に開弁することで浴槽１１と配管１２内の水ｗを排出する。

このように生活サイクルに合わせて定期的且つ自動的に浴槽１１と配管１２内の水を排出することで、配管１２内だけでなく、浴槽１１内も清潔に維持される。
なお、上述した変形例では、浴槽１１と配管１２を定期的に自動排水するようにしたが、制御手段３１によって、配管１２の電磁弁１６だけを定期的に自動排水するようにしてもよい。そのサイクルは１日１回に限定されることなく、適宜決定することができる。

なお、上述した各実施形態では、配管１２における電磁弁１６を設けた下側配管部１２ａを最も高さの低い浴槽１１の下側に設置したが、取水口１５の下側であれば浴槽１１の排水口１４より上側でもよい。また、配管１２に接続する浴槽１１の取水口１５の数は任意である。また、配管１２の下側配管部１２ａに排出手段として電気的に開閉作動する電磁弁１６を設けたが、電磁弁１６に代えて手動で開閉可能なバルブを設けてもよい。
また、上述した各実施形態や変形例による洗浄水給水システム１０、１０Ａ等は衛生設備を構成する。

１０、１０Ａ 洗浄水給水システム
１１ 浴槽
１２ 配管
１２ａ 下側配管部
１２ｂ 配管トラップ部
１３ 便器
１４ 排水口
１５ 取水口
１６ 電磁弁
１７ ポンプ
１８ 流量計
２０ 便鉢
２３ トラップ部
２５ 上水管
２６ 上水開閉弁
３０ スイッチ装置
３１ 制御手段
３２ 洗浄スイッチ
３３ 排水スイッチ
３４ 開閉弁
３５ 浴槽排水スイッチ

Claims (5)

1. 浴槽と便器を配管によって連結し、前記浴槽の水を洗浄水として前記便器に給水する洗浄水給水システムであって、
   前記浴槽の取水口に接続された前記配管は前記取水口より低い位置に洗浄水の排水手段をなす電磁弁を設け、
   前記電磁弁の開弁操作を所定時間毎に定期的に行うように電気的に開閉制御する制御手段を設けたことを特徴とする洗浄水給水システム。
2. 前記電磁弁は前記浴槽の底部に設けた排水口の開閉弁と連動して開弁するようにした請求項１に記載された洗浄水給水システム。
3. 前記電磁弁は、前記配管の最も低い位置に設けられている請求項１または２に記載された洗浄水給水システム。
4. 前記取水口は、前記浴槽の排水口より高い位置に設定されている請求項１から３のいずれか１項に記載された洗浄水給水システム。
5. 浴槽と便器を配管によって連結し、前記浴槽の水を洗浄水として前記便器に給水するようにした衛生設備であって、
   前記浴槽の取水口に接続された前記配管は前記取水口より低い位置に洗浄水の排水手段をなす電磁弁を設け、
   前記電磁弁の開弁操作を所定時間毎に定期的に行うように電気的に開閉制御する制御手段を設けたことを特徴とする衛生設備。

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