JP6336722B2 - サイフォン排水システム - Google Patents

Description

本発明は、破砕装置を備えたサイフォン排水システムに関する。

従来より、キッチンで発生した生ゴミを破砕装置で破砕した後、排水管を通じて排出する排水システムが利用されている。この排水システムでは、破砕された破砕物が配管内に残留しやすく、これが排水管の詰まりの原因となることが考えられる。そこで、破砕装置の使用後も、一定時間、使用者に水を流し続けることが求められているが、使用者によっては、水を流さなかったり、流水量が不十分であったりする。

一方、近年、従来の勾配排水システムに替わって、サイフォン排水システムが提案されている。サイフォン排水システムは、水廻り器具とサイフォン排水管とを含んで構成されている。特許文献１には、ディスポーザが設けられたキッチン排水にサイフォン排水システムを用いる旨が記載されている。

しかしながら、キッチン排水は、必ずしもトイレや浴室排水のように瞬間的に大量の排水が発生するものではないので、ディスポーザの使用に合わせてサイフォン力が必ず起動するわけではない。したがって、サイフォン力を起動させるためには、使用者がディスポーザの使用に伴い、一定時間、水を流し続けることが必要となるが、必ずしも既定の流水が行われていない。

特開２００８−２８０７８４号公報

本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、破砕装置を備えたサイフォン排水システムにおいて、容易にサイフォン力を起動させて排水を行うことを目的とする。

本発明の請求項１に係るサイフォン排水システムは、水廻り器具の下側に配置された破砕装置と、前記破砕装置よりも下流側に接続され、前記破砕装置からの破砕物を送出するサイフォン排水管と、前記サイフォン排水管の上流側に設置され、前記破砕装置と連結された器具排水管と、前記器具排水管に形成されたトラップと、前記水廻り器具周りの空間に配置され、前記サイフォン排水管の上流側かつ前記トラップよりも下流側に接続され、前記サイフォン排水管におけるサイフォン力を起動するための必要量以上の洗浄用水が貯留され、流出口から前記サイフォン排水管へ洗浄用水を供給する洗浄水貯留タンクと、前記流出口を開閉する開閉機構と、を備えている。

請求項１に記載のサイフォン排水システムでは、サイフォン排水管の上流側に洗浄水貯留タンクが接続されている。洗浄水貯留タンクには、サイフォン排水管におけるサイフォン力を起動するための必要量以上の洗浄用水が貯留され、開閉機構によって開閉される流出口からサイフォン排水管へ洗浄用水が供給される。

したがって、破砕装置の使用後、または使用後半に、開閉機構を開放することにより、容易に洗浄用水が満流となるようにサイフォン排水管へ流出させて、サイフォン力を起動させることができる。これにより、サイフォン排水管内を高速かつ満流で排水が流れるので、サイフォン排水管内への破砕物の残留を抑制することができる。

本発明の請求項１に係るサイフォン排水システムは、前記サイフォン排水管の上流側には、前記破砕装置と連結された器具排水管が配置され、前記洗浄水用タンクは前記器具排水管に形成されたトラップよりも下流側で前記器具排水管に接続されている、ことを特徴とする。

請求項１に記載のサイフォン排水システムでは、洗浄水用タンクは水廻り器具のトラップよりも下流側で器具排水管に接続されているので、水廻り器具と、器具排水管と洗浄水用タンクとの合流部分までの間隔が長い。したがって、サイフォン力が起動する前に洗浄水用タンクから流出した洗浄水が水廻り器具へ溢れることを抑制することができる。

本発明の請求項２に係るサイフォン排水システムは、前記破砕装置の作動終了と連動して前記開閉機構を開放させる連動開放手段を備えたこと、を特徴とする。

請求項２に記載のサイフォン排水システムでは、連動開放手段によって開閉機構が破砕装置の作動終了と連動して開放される。したがって、使用者が開閉機構の開放作業を行う必要がない。

本発明の請求項３に係るサイフォン排水システムは、前記サイフォン排水管は、無勾配の横引き管と、前記横引き管と連通する竪管を含んで構成され、前記洗浄水貯留タンクの容量は、前記横引き管の容積の０．５〜１．２倍であること、を特徴とする。

サイフォン力が起動するかどうかは、サイフォン排水管の内径、器具排水管の高さなどによって決まるが、一般的なサイフォン排水管の内径、水廻り器具の高さを考慮すると、洗浄水貯留タンクの容量は、横引き管の容積の０．５〜１．２倍であることが好ましい。

本発明の請求項４に係るサイフォン排水システムは、前記流出口の口径が、内径１６ｍｍ以上であること、を特徴とする。

流出口の口径を内径１６ｍｍ以上とすることにより、洗浄水用タンクから、ある程度の押し込み力をもって洗浄水を流出させて、サイフォン力の起動を早めることができる。

以上説明したように、本発明に係るサイフォン排水システムによれば、破砕装置を備えたサイフォン排水システムにおいて、容易にサイフォン力を起動させて排水を行うことができる。

本実施形態のサイフォン排水システムの概略図である。 本実施形態のディスポーザ、サイフォン排水管、及び洗浄水貯留タンクの接続関係を示す縦断面図である。 本実施形態の変形例に係る、ディスポーザ、サイフォン排水管、及び洗浄水貯留タンクの接続関係を示す縦断面図である。 本実施形態の変形例に係る、ディスポーザ、サイフォン排水管、及び洗浄水貯留タンクの接続関係を示す縦断面図である。 本実施形態の変形例に係る、ディスポーザ、サイフォン排水管、及び洗浄水貯留タンクの接続関係を示す縦断面図である。 本実施形態のディスポーザ駆動及び開閉弁開閉処理のフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。

まず、本実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を説明する。図１には、本実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成が概略図にて示されている。

本実施形態に係るサイフォン排水システム１０は、サイフォン力を利用して水廻り器具からの排水を効率よく排出する排水システムである。

本実施形態において、サイフォン排水システム１０は、複数階で構成された集合住宅に用いられ、図１に示すように、排水を下方へ流す排水立て管１２を備えている。この排水立て管１２は、集合住宅の上下方向（縦方向）に延設され、集合住宅の各階の床スラブ１４を貫いている。

集合住宅の各階には、水廻り器具としての台所シンク１６が設けられており、この台所シンク１６には、台所シンク１６から排出される排水を流すサイフォン排水管２３が接続されている。

図２に示されるように、台所シンク１６の底部には、破砕装置としてのディスポーザ３０が取り付けられている。ディスポーザ３０は、台所シンク１６の底部に設けられた排水口１６Ａに開口するように設置されている。また、ディスポーザ３０は、サイフォン排水管２３の後述する器具排水管１８と接続されている。ディスポーザ３０の詳細については後述する。なお、台所シンク１６の上側には、水道蛇口１７が配置されており、水道管１５からの水を台所シンク１６において利用することができる。

サイフォン排水管２３は、器具排水管１８、器具排水管１８と連通する横引き管２０、及び、横引き管２０と連通する竪管２２を含んで構成されている。

ディスポーザ３０は、カッター３２を含んで構成されており、ディスポーザ３０に投入された生ゴミ等の厨芥物を破砕する。カッター３２は、コントローラ３４と接続されており、ユーザーからの指示が入力部３６から入力されることにより駆動し、厨芥物を破砕する。ディスポーザ３０へは、台所シンク１６からの排水も流入する。

器具排水管１８は、上下方向（縦方向）に延設され、上流側にＳ字トラップ１８Ａが形成されている。器具排水管１８は、ディスポーザ３０から排出される排水及び厨芥物が破砕された破砕物（以下、これらを「排水等」という）を下方へ流すように構成されている。

この器具排水管１８と連通する横引き管２０は、床スラブ１４上で横方向に延設されている。横引き管２０は、無勾配で配置され、器具排水管１８から横引き管２０へ流入した排水等を横方向へ流す。

図１にも示されるように、この横引き管２０と連通する竪管２２は、排水立て管１２に沿って、上下方向（縦方向）に延設されている。横引き管２０から竪管２２へ流入した排水等を下方へ落下させることによりサイフォン力が起動する。竪管２２の下流側端部と排水立て管１２の間には、両者を連結する排水継手５０が設けられている。排水継手５０は、竪管２２からの排水等を排水立て管１２へ合流させる。器具排水管１８、横引き管２０及び竪管２２は、台所シンク１６からの排水等が満水の状態で流れるように、管の内径が設定され、例えば、内径２０ｍｍとされている。

このサイフォン排水システム１０によれば、台所シンク１６から排出された排水等は、ディスポーザ３０を経て器具排水管１８内を下方へ流れ、さらに、無勾配の横引き管２０内を横方向へ流れる。次いで、排水等は、竪管２２を落下し、竪管２２におけるサイフォン水頭Ｈｓのポテンシャルエネルギーにより、サイフォン力が起動する。このサイフォン力により、器具排水管１８、横引き管２０及び竪管２２内の排水が誘導され、その排水が促進される。このため、竪管２２側へ下る下り勾配が横引き管２０になくとも、サイフォン力により、排水等を導くことができる。なお、横引き管２０には、竪管２２側へ下る下り勾配があってもよい。

図２に示されるように、台所シンク１６周りの空間Ｒには、洗浄水貯留タンク４０が配置されている。洗浄水貯留タンク４０は水道管１５と接続されており、水道管１５から流入する水を洗浄水として内部に貯留する。洗浄水貯留タンク４０は、開閉機構としての開閉弁４２が設置された連結管４１を介して器具排水管１８の下流側（Ｓ字トラップ１８Ａよりも下流側）に接続されている。開閉弁４２が閉鎖されている状態では、洗浄水貯留タンク４０内に洗浄水が貯留されている。開閉弁４２が開放されると、貯留されている洗浄水が横引き管２０へ向かって一気に流出する。

洗浄水貯留タンク４０内は、サイフォン力の起動に必要な量以上の洗浄水を貯留することができるようになっている。サイフォン力の起動に必要な洗浄水の量は、洗浄水貯留タンク４０の設置高さ、サイフォン排水管２３の内径、横引き管２０の長さによるが、台所シンク１６周りの空間Ｒの範囲、及び、通常のサイフォン排水管の内径（１５ｍｍ〜２５ｍｍ）を考慮すると、洗浄水貯留タンクの容量は、横引き管の容積の０．５〜１．２倍であることが好ましい。

また、連結管４１の内径は、洗浄水をサイフォン排水管２３へ押し込む力を考慮して、１４ｍｍ〜２６ｍｍに設定することが好ましい。

開閉弁４２は、コントローラ３４と接続されており、カッター３２の駆動と連動して開閉動作が行われるように制御される。コントローラ３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のメモリ等を含んで構成されている。コントローラ３４内のメモリには、カッター３２及び開閉弁４２を制御するためのプログラムが記憶されている。制御の詳細については、後述する。

（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
（ディスポーザ３０の非駆動時）
ディスポーザ３０を駆動させていない時には、台所シンク１６から排出された排水は、ディスポーザ３０、器具排水管１８、横引き管２０及び竪管２２を順次流れる。竪管２２へ達した排水は、排水継手５０を通って、排水立て管１２へ流入する。この場合、台所シンク１６から排出された排水の量が多く、サイフォン排水管２３が満流となり、かつ、所定の押し込み力を超えると、サイフォン力が起動する。これにより、サイフォン排水管２３内の排水に下流側から吸引力が作用し、排水は排水立て管１２へ向かって高速で流れる。一方、台所シンク１６から排出された排水の量がサイフォン力を起動させるに至らない程度のものであれば、サイフォン排水管２３内を通常の流速で排水が流れる。

（ディスポーザ３０の駆動時）
ユーザーが、厨芥物をディスポーザ３０へ入れて、入力部３６から破砕の指示を入力する（例えば、駆動ボタンを押す）と、コントローラ３４へ駆動信号が送信される。当該駆動信号を受信したコントローラ３４は、図６に示すディスポーザ駆動及び開閉弁開閉処理を行う。

まず、ステップＳ１で、駆動信号をカッター３２へ送る。これにより、カッター３２が駆動する。次に、ステップＳ２で、予め設定された駆動時間Ｔ１が経過したかどうかを判断し、経過していれば、ステップＳ３で、駆動停止信号をカッター３２へ送る。これにより、駆動時間Ｔ１の間に厨芥物が破砕され、その後、カッター３２の駆動が停止する。破砕物は、台所シンク１６からの排水と共にディスポーザ３０から排出される。次に、ステップＳ４で、開閉弁４２へ開放信号が出力され、開閉弁４２が開放される。すると、洗浄水貯留タンク４０から洗浄水が一気に横引き管２０へ流出する。これにより、サイフォン力が起動し、サイフォン排水管２３内の排水に下流側から吸引力が作用し、排水等が排水立て管１２へ向かって高速で流れる。次に、ステップＳ５で、洗浄水貯留タンク４０内から所定量の洗浄水が流出されるのに要する時間として登録されている流出時間Ｔ２が経過したかどうかを判断する。経過している場合には、ステップＳ６で、コントローラ３４からカッター３２へ閉鎖信号が送られ、開閉弁４２は閉鎖される。以上で、ディスポーザ駆動及び開閉弁開閉処理は終了する。

本実施形態によれば、ディスポーザ３０で厨芥物が破砕された後に、洗浄水貯留タンク４０から洗浄水が一気にサイフォン排水管２３へ流出されるので、ディスポーザ３０からサイフォン排水管２３へ流入した破砕物を、サイフォン力により下流側へ送出することができる。これにより、サイフォン排水管２３内に破砕物の残渣が滞留するのを防止することができる。

また、ディスポーザ３０からの破砕物を流しきるために、カッター３２の停止後に水道蛇口１７を開放し続ける必要がなく、確実に、破砕物を排水立て管１２へ送ることができる。また、ディスポーザ３０をサイフォン排水管システム１０に組み込むことにより、ディスポーザ３０からの残渣を流しきるために使用する水の量を少なくすることができる。

なお、本実施形態では、ディスポーザ３０のカッター３２が停止した後に開閉弁４２を開放したが、停止前に開放してもよい。停止前に開放する場合には、破砕物が横引き管２０へ流出された後にサイフォン力が起動するように、停止直前、例えば、停止５秒前のタイミングで開放する。この場合でも、破砕物がサイフォン排水管２３へ流出された後に、サイフォン力が起動してサイフォン排水管２３内の破砕物が下流へ搬送される。

また、本実施形態では、連結管４１を器具排水管１８の下流側（Ｓ字トラップ１８Ａよりも下流側）に接続されている例について説明したが、横引き管２０よりも上流側であれば、他の位置に接続してもよい。実施形態のように、器具排水管１８の下流側に接続することにより、洗浄水貯留タンク４０からの洗浄水が台所シンク１６へ溢れ出すことを抑制することができる。

連結管４１の他の接続位置としては、図３に示されるように、器具排水管１８のＳ字トラップ１８Ａよりも上流側でもよいし、図４に示されるように、ディスポーザ３０に直接接続してもよい。Ｓ字トラップ１８Ａよりも上流側に接続することにより、Ｓ字トラップ１８Ａ内の残渣を確実に下流へ搬送することができる。さらに、ディスポーザ３０に直接接続することにより、ディスポーザ３０内を洗浄水で満たすことができ、ディスポーザ３０に残留した破砕物を洗浄水と共に下流へ流出させることができる。

また、本実施形態では、水道管１５から洗浄水貯留タンク４０への洗浄水の供給を行ったが、台所シンク１６から流出する排水の一部を洗浄水貯留タンク４０へ流入させることにより、洗浄水を貯留してもよい。この場合には、図５に示されるように、台所シンク１６の底部から洗浄水貯留タンク４０への供給路４３を設け、供給路４３から台所シンク１６への逆流を防止する逆止弁４３Ａを設ければよい。このように、排水の一部を利用することにより、上水の使用量を少なくすることができる。

また、本実施形態では、コントローラ３４を設け、カッター３２の作動に連動して、自動的に開閉弁４２が開放されるようにしたが、必ずしも自動的に行われる必要はない。開閉弁４２として、手動式のものを用いてもよい。例えば、洗浄水貯留タンク４０への給水、及び、排水を、水洗トイレのロータンク構造を用いて行うこともできる。手動により洗浄水貯留タンク４０を開放することによっても、簡単な動作でサイフォン排水管２３へ洗浄水を一気に流出させることができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

１０ サイフォン排水システム
１２ 排水立て管
１６ 台所シンク（水廻り器具）
１６Ａ 排水口
１８ 器具排水管
１８Ａ Ｓ字トラップ（トラップ）
２３ サイフォン排水管
３０ ディスポーザ（破砕装置）
３４ コントローラ
３６ 入力部
４０ 洗浄水貯留タンク
４２ 開閉弁（開閉機構）
Ｔ１ 駆動時間
Ｔ２ 流出時間

Claims (4)

1. 水廻り器具の下側に配置された破砕装置と、
   前記破砕装置よりも下流側に接続され、前記破砕装置からの破砕物を送出するサイフォン排水管と、
   前記サイフォン排水管の上流側に設置され、前記破砕装置と連結された器具排水管と、
   前記器具排水管に形成されたトラップと、
   前記水廻り器具周りの空間に配置され、前記サイフォン排水管の上流側かつ前記トラップよりも下流側に接続され、前記サイフォン排水管におけるサイフォン力を起動するための必要量以上の洗浄用水が貯留され、流出口から前記サイフォン排水管へ洗浄用水を供給する洗浄水貯留タンクと、
   前記流出口を開閉する開閉機構と、
   を備えたサイフォン排水システム。
2. 前記破砕装置の作動終了と連動して前記開閉機構を開放させる連動開放手段を備えたこと、を特徴とする請求項１に記載のサイフォン排水システム。
3. 前記サイフォン排水管は、無勾配の横引き管と、前記横引き管と連通する竪管を含んで構成され、前記洗浄水貯留タンクの容量は、前記横引き管の容積の０．５〜１．２倍であること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のサイフォン排水システム。
4. 前記流出口の内径は、１４ｍｍ以上２６ｍｍ以下であること、を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のサイフォン排水システム。

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