WO2011036734A1 - 簡易式トイレ - Google Patents

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WO2011036734A1
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excrement
combustion
toilet
tank
cooling device
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PCT/JP2009/004925
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憲志 黛
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全中環保投資有限公司
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K11/00—Closets without flushing; Urinals without flushing; Chamber pots; Chairs with toilet conveniences or specially adapted for use with toilets
    • A47K11/02—Dry closets, e.g. incinerator closets
    • A47K11/023—Incinerator closets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present invention relates to a simple toilet that is hygienic and can easily handle excreta.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a simple toilet that is hygienic and can easily perform excrement disposal.
  • a simple toilet of the present invention includes a toilet that receives excrement, a waste tank that stores the excrement supplied from the toilet, and the excrement supplied from the excrement tank.
  • the filtered water stored in the tank is purified by the ozone supplied by the ozone generator, and the toilet bowl is purified by the purified water purified by the ozone. Cleaning.
  • the excrement flows into the excrement tank together with the purified water.
  • the excrement stored in the excrement tank is supplied from the excrement tank to the combustion kettle and heated.
  • the liquid contained in the excrement evaporates, and the solid contained in the excrement is carbonized into a very small amount of dust. Therefore, compared with the case where the excrement is stored without performing sufficient treatment, the odor is less sanitary.
  • the steam generated by heating the excrement is cooled and liquefied by the cooling device.
  • the liquefied liquid is filtered by a filtering device, fine dust is removed, and the color is removed.
  • the filtered water filtered by the filtering device is stored in the main tank and is sterilized and deodorized at a high level by ozone supplied from the ozone generator. Thereby, the organic substance contained in the liquid is further reduced, and the filtered water is purified.
  • the purified water purified in the main tank is appropriately used as washing water for excrement. As described above, since the liquid component (steam) generated from the excrement is sufficiently processed, it is hygienic and is efficient because purified water is used as washing water.
  • a small amount of dust generated by heating the excrement can be easily sucked from a combustion pot through a suction part with a household vacuum cleaner or the like.
  • the solid matter (dust) generated from the excrement can be easily processed, so whenever the excrement is filled in the bucket as before, the bucket is carried to a toilet at home or hospital and excreted. Work such as throwing things into the toilet becomes unnecessary.
  • the simplified toilet according to the present invention may further include a three-way valve provided between the combustion hook, the cooling device, and the suction unit, and the three-way valve is in the operating state of the combustion hook.
  • the flow path from the combustion hook to the suction part may be opened by the three-way valve in a stopped state of the combustion hook.
  • the three-way valve opens the flow path from the combustion kettle to the cooling device and closes the flow path to the suction part in the operating state of the combustion kettle, the steam generated by heating the excrement is cooled by the cooling device. Can be reliably supplied.
  • the three-way valve opens the flow path from the combustion kettle to the suction section and closes the flow path to the cooling device, so that a small amount of dust generated by heating the excrement is burned. Suction can be reliably performed from the hook through the suction part.
  • the simple toilet of the present invention may further include a display device that informs a user of the operating state and the stopped state of the combustion pot.
  • the simple toilet of the present invention may further include a buffer tank that temporarily stores the liquid generated in the cooling device.
  • the liquid supplied from the cooling device can be temporarily stored in the buffer tank. Therefore, even if there is a lot of steam generated by heating the excrement in the combustion pot, the liquid does not flow backward upstream from the filtration device.
  • both the liquid and solid contents of the excrement are sufficiently processed, so that malodors can be suppressed and it is hygienic. Further, each time the excrement is filled in the bucket as in the prior art, the operation of carrying the bucket to a toilet such as a home or a hospital and flowing the excrement to the toilet becomes unnecessary, and the excrement can be easily processed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a simplified toilet according to the present invention.
  • FIG. 2 is a top view of the simplified toilet of FIG. 1 with the toilet seat cover opened.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a suction part of the simplified toilet of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the processing system for the simplified toilet in FIG.
  • the simple toilet of this embodiment is portable so that users such as the elderly and the handicapped can use it even in their own room or hospital room, and handles excrement Is to do.
  • the simple toilet 1 is a chair type composed of a frame 13, a backrest 14, a toilet seat cover 15, an armrest 16, and a base 19.
  • the toilet seat cover 15 is attached to the frame 13 so that it can be opened and closed.
  • a toilet seat 12 that is similarly attached to the frame 13 so as to be openable and closable and a toilet 11 that receives excreta are provided.
  • the frame 13 has four legs fixed on the base 19 and supports the toilet 11.
  • a panel 17 is detachably attached between the four legs of the frame 13 adjacent to each other.
  • Each component of the processing system 10 described later is accommodated in a space surrounded by the panel 17, the lower part of the toilet 11, and the base 19.
  • the rear two of the four legs of the frame 13 are formed longer than the front two, and the upper parts of the two rear legs are connected by a backrest 14.
  • the frame 13 is provided with an armrest 16 so that both elbows can be placed when the user sits on the toilet seat 12 with his back against the backrest 14.
  • the armrest 16 is attached via a joint portion 16a, and the armrest 16 can be lifted upward with the joint portion 16a as a fulcrum. Therefore, for example, when the user moves from the wheelchair or bed to the simple toilet 1, the armrest 16 can be lifted up with the joint 16a as a fulcrum so that the armrest 16 does not interfere with the movement of the user. .
  • the suction part accommodation box 18 for accommodating the suction part 40 described later is attached to the frame 13.
  • a lid 18a is fixed to the suction portion storage box 18 by a hinge or the like so as to be opened and closed.
  • FIG. 3 shows a state in which the lid 18a of the suction unit accommodation box 18 is opened.
  • the end of the suction unit 40 has an attachment so that it can be connected to a suction port such as a vacuum cleaner.
  • the attachment may be a one-touch joint in which the suction port such as a vacuum cleaner and the end of the suction unit 40 can be easily attached and detached with one hand.
  • a display device 18b is provided on the side surface of the suction portion storage box 18 to notify the user whether the combustion hook 30 described later is in an operating state or a stopped state.
  • the display device 18 b includes a red lamp that lights and indicates the operating state of the combustion pot 30 and a blue lamp that lights and indicates the stop state of the combustion pot 30.
  • the display device 18b further includes a yellow lamp that lights to indicate that the excrement has been stored in the excrement tank 20 described later to a predetermined height.
  • the treatment system 10 includes an excrement tank 20, a combustion pot 30, a suction unit 40, a cooling device 50, a buffer tank 60, a filtration device 70, an ozone generator 80, And a main tank 90.
  • the excrement tank 20 stores excrement received by the toilet 11.
  • a flow path 501 for supplying excrement from the toilet 11 is connected to the upper part of the waste tank 20, and an opening / closing valve 101 is provided in the flow path 501.
  • the on-off valve 101 can be controlled to open and close by, for example, a remote operation type operator.
  • the excrement tank 20 is provided with a pump 301 for producing excrement, and a level sensor 201 for detecting that excrement is stored in the excretion tank 20 to a predetermined height.
  • a flow path 502 for supplying excrement from the excretion tank 20 to the combustion pot 30 is provided.
  • the pump 301 is provided on the waste tank 20 side of the flow path 502.
  • the flow path 502 is provided with an electric valve 102 that opens and closes the flow path.
  • the combustion kettle 30 heats the excrement supplied from the excrement tank 20 and carbonizes the solid content contained in the excrement.
  • the combustion pot 30 includes a plurality of heaters 31 for heating the combustion pot 30 and a temperature sensor 204 for monitoring the temperature inside the combustion pot.
  • the combustion pot 30 is a stainless steel pressure vessel, and its capacity is equal to or greater than that of the excrement tank 20.
  • the plurality of heaters 31 are disposed so as to substantially uniformly heat the periphery of the combustion pot 30.
  • the temperature sensor 204 detects that the temperature inside the combustion pot 30 has reached a predetermined value (a temperature at which it can be determined that all the water contained in the excreta has evaporated, for example, 300 ° C. to 500 ° C.).
  • a flow path 503 is connected to the upper portion of the combustion pot 30, and the three-way valve 103 is provided in the flow path 503.
  • the three-way valve 103 is connected to a flow path 504 to the suction unit 40 and a flow path 505 to the cooling device 50, and the flow path 504 or the flow path 505 is selectively communicated with the flow path 503. be able to.
  • the three-way valve 103 opens the flow path 505 from the combustion pot 30 to the cooling device 50 and closes the flow path 504 to the suction unit 40. Therefore, steam generated by heating the excrement in the combustion pot 30 can be reliably supplied to the cooling device 50.
  • the three-way valve 103 opens the flow path 504 from the combustion pot 30 to the suction part 40 and closes the flow path 505 to the cooling device 50. Therefore, a small amount of dust generated by heating the excrement in the combustion pot 30 can be reliably sucked from the combustion pot 30 through the suction portion 40. Thereby, for example, even if the user tries to suck dust in the operating state of the combustion pot 30, the flow path 504 from the combustion pot 30 to the suction part 40 is closed, so that dust and steam at high temperature are sucked. The danger disappears. Further, when the dust is sucked in the stopped state of the combustion pot 30, since the flow path 505 from the combustion pot 30 to the cooling device 50 is closed, the system downstream from the cooling device 50 may be affected by the suction. Absent.
  • the suction part 40 is provided at the end of the flow path 504 on the opposite side of the three-way valve 103 and is accommodated in the suction part accommodation box 18 provided at the side part of the simplified toilet 1 as described above. .
  • a suction port of an external vacuum cleaner or the like By connecting a suction port of an external vacuum cleaner or the like to the suction unit 40, dust can be sucked from the combustion pot 30.
  • the cooling device 50 cools in order to liquefy the vapor generated by heating the excrement.
  • the cooling device 50 includes a cooling box and a cooler 51 installed in the upper part of the cooling box.
  • a flow path 506 is connected to the bottom of the cooling box, and a weir 52 is erected in the vicinity of the connection position with the flow path 506 at the bottom of the cooling box so as to surround the connection position.
  • the steam generated by heating the excrement is cooled by the cooler 51 and liquefied.
  • the liquefied liquid is stored in the cooling box up to the height above the weir 52.
  • the stored liquid is further cooled by the cooler 51 and frozen.
  • the buffer tank 60 temporarily stores the liquid generated in the cooling device 50.
  • a flow path 506 for supplying a liquid from the cooling device 50 is connected to the upper part of the buffer tank 60, and the flow path 506 is provided so that the liquid naturally flows into the buffer tank 60.
  • the buffer tank 60 is provided with a level sensor 202 for detecting the liquid level height of the liquid stored in the buffer tank 60.
  • the filtration device 70 filters the liquid generated in the cooling device 50 to remove fine dust and decolorize it.
  • a reverse osmosis membrane type filtration device is used as the filtration device 70, and includes a wind type filter 71, an activated carbon filter 72, and a reverse osmosis membrane filter 73.
  • Activated carbon having a particle size of about 5 to 7 microns, preferably about 5 microns is enclosed in the activated carbon filter 72.
  • the liquid supplied to the filtration device 70 flows through the wind type filter 71, the activated carbon filter 72, and the reverse osmosis membrane filter 73 in order to be filtered.
  • a flow path 507 for supplying a liquid from the buffer tank 60 to the filtration device 70 is provided, and a pump 302 is provided in the flow path 507.
  • the pump 302 is activated to supply the liquid to the filtration device 70.
  • the main tank 90 stores the filtered water filtered in the filtering device 70.
  • An ozone generator 80 is connected to the main tank 90 via a flow path 509. Ozone generated by the ozone generator 80 is supplied as fine bubbles to the main tank 90 via the flow path 509.
  • Ozone generated by the ozone generator 80 is supplied as fine bubbles to the main tank 90 via the flow path 509.
  • the filtered water stored in the main tank 90 is strongly sterilized and deodorized, and further the amount of organic substances contained in the filtered water is reduced to the limit.
  • filtered water purified by the action of ozone that is, purified water is stored in the main tank 90.
  • the ozone generator is used for the supply of ozone, there is no problem such as catalyst deterioration that occurs when ozone is generated using a platinum catalyst.
  • the main tank 90 is provided with a level sensor 203 for detecting the liquid level of purified water (which may include filtered water) stored in the main tank 90, and the stored purified water is passed through the toilet bowl. 11 is connected.
  • the flow path 510 is provided with a pump 303 that pumps purified water.
  • the main tank 90 is attached in the simple toilet 1 so that attachment or detachment is easy.
  • a pressure equalizing pipe 511 is provided between the main tank 90 and the buffer tank 60 in order to prevent a differential pressure from occurring before and after the filtration device 70.
  • an overflow pipe 512 is provided between the main tank 90 and the excrement tank 20 to supply overflow water to the excretion tank 20 when the filtered water stored in the main tank 90 increases excessively. ing.
  • the toilet 11 When the user uses the toilet 11 and operates, for example, a remote control element, the toilet 11 is washed with purified water in the main tank 90, and after a certain time (for example, 5 seconds), the on-off valve 101 is turned on. After a certain time (for example, 3 seconds), the excrement flows into the excretion tank 20 through the flow path 501 together with the purified water. When such washing is repeated, excrement accumulates in the excretion tank 20 gradually.
  • the level sensor 201 detects that the excrement etc. is stored in the excretion tank 20 to a predetermined height, the pump 301 is activated, the motor-operated valve 102 is opened, and the excrement passes through the flow path 502. It is supplied to the combustion pot 30.
  • the motor-operated valve 102 When an appropriate amount of excrement is supplied to the combustion pot 30, the motor-operated valve 102 is closed and the three-way valve 103 opens the flow path 505. Furthermore, the pump 301 stops operation. Then, the excrement supplied to the combustion kettle is heated by the heat of the heater 31.
  • a suction port such as an external vacuum cleaner can be connected to the suction portion 40 to suck dust from the combustion pot 30.
  • the flow path 504 is closed, so that dust cannot be sucked from the combustion pot 30.
  • a blue lamp is lit to inform the user that dust can be sucked from the combustion pot 30.
  • the red lamp is turned on to inform the user that dust cannot be sucked from the combustion chamber 30. For this reason, it is possible to prevent in advance an erroneous action such as an operator trying to suck dust in the operating state of the combustion pot 30.
  • the liquefied liquid is supplied to the filtration device 70 little by little, and is filtered by the filtration device 70 and fine debris is removed and decolorized.
  • the filtered water filtered by the filtering device 70 is stored in the main tank 90 and is sterilized and deodorized at a high level by the ozone supplied from the ozone generator 80. Thereby, the organic substance contained in the liquid is further reduced, and the filtered water is purified.
  • the purified water stored in the main tank 90 is reused when the toilet 11 is washed.
  • water is supplied to the main tank 90 only once. If this is the case, the use of the simple toilet 1 will not cause a problem that the purified water is insufficient later.
  • the water in the main tank 90 overflows. In this case, the water overflowing from the main tank 90 is supplied to the excreta tank 20 through the overflow pipe 512.
  • the main tank 90 can be removed from the simple toilet 1 and the purified water remaining in the main tank 90 can be discarded outside.
  • the liquid component (steam) generated from the excrement is sufficiently processed, so that it is hygienic and efficient because purified water is used as cleaning water. It is.
  • a small amount of dust generated by heating the excrement can be easily sucked from the combustion pot 30 through the suction unit 40 by a household vacuum cleaner or the like.
  • the solid matter (dust) generated from the excrement can be easily processed, so whenever the excrement is filled in the bucket as before, the bucket is carried to a toilet at home or hospital and excreted. Work such as throwing things into the toilet becomes unnecessary.
  • the three-way valve 103 opens the flow path 505 from the combustion pot 30 to the cooling device 50 and closes the flow path 505 to the suction unit 40 in the operating state of the combustion pot 30.
  • the steam generated by heating the excrement can be reliably supplied to the cooling device 50.
  • the three-way valve 103 opens the flow path 504 from the combustion pot 30 to the suction unit 40 and closes the flow path 505 to the cooling device 50.
  • the generated minute amount of dust can be reliably sucked from the combustion pot 30 through the suction unit 40.
  • the display device 18b can inform the user of whether the combustion pot 30 is in an operating state or a stopped state. Incorrect actions such as trying to suck dust can be prevented in advance.
  • the liquid supplied from the cooling device 50 is temporarily buffered even when the amount of liquid supplied from the cooling device 50 is larger than the amount of liquid that can be processed by the filtration device 70. It can be stored in the tank 60. Therefore, even if there is a lot of steam generated by heating the excrement in the combustion pot 30, the liquid does not flow backward upstream of the filtration device 70.
  • a portable toilet has been described that can be used by a user such as an elderly person or a disabled person in his / her room or hospital room. It can also be installed on construction sites, parks, campsites, ships, airplanes, rail cars, buses, cars, etc.
  • both the liquid and solid contents of the excrement are sufficiently processed, so that malodors can be suppressed and it is hygienic. Further, each time the excrement is filled in the bucket as in the prior art, the operation of carrying the bucket to a toilet such as a home or a hospital and flowing the excrement to the toilet becomes unnecessary, and the excrement can be easily processed.

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Abstract

　本発明の簡易式トイレは、排泄物を受ける便器と、前記便器から供給された前記排泄物を貯留する排泄物タンクと、前記排泄物タンクから供給された前記排泄物を加熱する燃焼釜と、前記排泄物を加熱することにより発生した粉塵を前記燃焼釜から吸引するための吸引部と、前記排泄物を加熱することにより発生した蒸気を液化するために冷却する冷却装置と、前記冷却装置において発生した液体を濾過する濾過装置と、前記濾過装置において濾過された濾過水を貯留するメインタンクと、前記メインタンクにオゾンを供給するオゾン発生器とを備え、前記メインタンクに貯留された前記濾過水を前記オゾン発生器によって供給された前記オゾンによって浄化し、前記オゾンに浄化された浄化水によって前記便器を洗浄する。

Description

簡易式トイレ
　本発明は、衛生的であって、かつ排泄物の処理を簡単に行うことができる簡易式トイレに関する。
　近年、高齢者や身体障害者などの使用者が、各自の部屋や病室などで用をたすことができるように持ち運び可能な簡易式トイレが普及している。このような簡易式トイレには、便座の下に置かれたバケツに排泄物を溜めるもの（例えば、下記の特許文献１参照）や、排泄物のうち液体分（尿など）をタンクに溜め、固体分のみをバイオ処理するものが知られている。
特開２００８－１０４８３３号公報
　上記特許文献１の簡易式トイレでは、バケツに溜められた排泄物の脱臭処理を行うものの、殺菌処理などが十分に行われない。また、脱臭処理が完了するまでの時間は簡易式トイレ内の排泄物から悪臭が発生してしまう。一方、排泄物の固体分のバイオ処理を行う場合であっても、固体分および液体分共に、殺菌処理などが十分に行われない。また、固体分のバイオ処理中には、悪臭が発生してしまう。このように、いずれの簡易式トイレも排泄物を完全に処理しない状態で貯留し、悪臭などが発生してしまうため、簡易式トイレの付近で寝起きする高齢者や身体障害者などの使用者にとって、衛生上好ましくない。
　さらに、上記特許文献１の簡易式トイレでは、バケツに排泄物が満たされる度に、家庭や病院などのトイレまでバケツを運び、排泄物をトイレに流すなどの作業が必要である。また、排泄物の固体分のバイオ処理を行う場合であっても、タンクに溜められた液体分を家庭や病院などのトイレに運ぶなどの作業が必要である。このような作業を使用者自身や介護者などが、バケツやタンクが満たされる度に行うことは、非常に重労働である。
　本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、衛生的であってかつ排泄物の処理を簡単に行うことができる簡易式トイレを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の簡易式トイレは、排泄物を受ける便器と、前記便器から供給された前記排泄物を貯留する排泄物タンクと、前記排泄物タンクから供給された前記排泄物を加熱する燃焼釜と、前記排泄物を加熱することにより発生した粉塵を前記燃焼釜から吸引するための吸引部と、前記排泄物を加熱することにより発生した蒸気を液化するために冷却する冷却装置と、前記冷却装置において発生した液体を濾過する濾過装置と、前記濾過装置において濾過された濾過水を貯留するメインタンクと、前記メインタンクにオゾンを供給するオゾン発生器とを備え、前記メインタンクに貯留された前記濾過水を前記オゾン発生器によって供給された前記オゾンによって浄化し、前記オゾンに浄化された浄化水によって前記便器を洗浄する。
　本発明の簡易式トイレによれば、使用者が便器に用をたし、メインタンク内の浄化水で便器を洗浄すると、排泄物が浄化水とともに排泄物タンクに流れ込む。排泄物タンクに貯留された排泄物は、排泄物タンクから燃焼釜に供給され加熱される。排泄物が加熱されると、排泄物に含まれる液体が蒸発し、排泄物に含まれる固体は炭化されて微量の粉塵になる。そのため、排泄物に十分な処理を行わずに貯留する場合に比べて悪臭も少なく衛生的である。
　排泄物を加熱することにより発生した蒸気は、冷却装置により冷やされて液化する。この液化された液体は、濾過装置によって濾過されるとともに細かなゴミを除去されるとともに脱色される。濾過装置によって濾過された濾過水は、メインタンクに貯留され、オゾン発生器から供給されたオゾンにより、高いレベルで殺菌、脱臭される。これにより、液体中に含まれる有機物がさらに低減され、濾過水が浄化される。メインタンク内で浄化された浄化水は、排泄物の洗浄水として適宜利用される。このように、排泄物から発生した液体分（蒸気）が十分に処理されるため、衛生的であり、かつ浄化水を洗浄水として利用するので効率的である。
　排泄物を加熱することにより発生した微量の粉塵は、燃焼釜から吸引部を介して家庭用掃除機などで容易に吸引することができる。このように、排泄物から発生した固体分（粉塵）を容易に処理することができるため、従来のようにバケツに排泄物が満たされる度に、家庭や病院などのトイレまでバケツを運び、排泄物をトイレに流すなどの作業が不要になる。
　本発明の簡易式トイレは、前記燃焼釜と前記冷却装置と前記吸引部との間に設けられた三方弁をさらに備えてもよく、前記燃焼釜の稼動状態において、前記三方弁は前記燃焼釜から前記冷却装置への流路を開通し、前記燃焼釜の停止状態において、前記三方弁は前記燃焼釜から前記吸引部への流路を開通するようにしてもよい。
　この場合、燃焼釜の稼動状態において、三方弁が燃焼釜から冷却装置への流路を開通し、吸引部への流路を閉鎖するので、排泄物を加熱することにより発生した蒸気を冷却装置に確実に供給できる。また、燃焼釜の停止状態において、三方弁が燃焼釜から吸引部への流路を開通し、冷却装置への流路を閉鎖するので、排泄物を加熱することにより発生した微量の粉塵を燃焼釜から吸引部を介して確実に吸引できる。これにより、例えば、燃焼釜の稼動状態において使用者が粉塵を吸引しようとしても、燃焼釜から吸引部への流路が閉鎖されているので、高温下の粉塵および蒸気を吸引する危険性がなくなる。また、燃焼釜の停止状態において粉塵を吸引する際に、燃焼釜から冷却装置への流路が閉鎖されているので、冷却装置より下流の系に吸引による影響を与えることがない。
　本発明の簡易式トイレは、前記燃焼釜の前記稼動状態および前記停止状態を使用者に知らせる表示装置をさらに備えてもよい。
　この場合、燃焼釜が稼動状態および停止状態のいずれの状態にあるかを使用者に知らせることができるので、燃焼釜の稼動状態において使用者が粉塵を吸引しようとするなどの誤った行為を事前に防ぐことができる。
　本発明の簡易式トイレは、前記冷却装置において発生した液体を一次的に貯留するバッファタンクをさらに備えてもよい。
　この場合、冷却装置から供給される液体の量が、濾過装置で処理できる液体の量よりも多いときでも、冷却装置から供給される液体を一次的にバッファタンクに貯留することができる。そのため、燃焼釜で排泄物を加熱することにより発生した蒸気が多い場合であっても、濾過装置より上流において液体が逆流することがない。
　本発明の簡易式トイレによれば、排泄物の液体分および固体分の両方が十分に処理されるため、悪臭などを抑えることができ衛生的である。また、従来のようにバケツに排泄物が満たされる度に、家庭や病院などのトイレまでバケツを運び、排泄物をトイレに流すなどの作業が不要となり、容易に排泄物を処理できる。
図１は、本発明の簡易式トイレの斜視図である。 図２は、便座カバーを開けた状態の図１の簡易式トイレを上部から見た図である。 図３は、図１の簡易式トイレの吸引部の拡大図である。 図４は、図１の簡易式トイレの処理システムの構成を示す概略図である。
　以下、本発明の簡易式トイレの実施形態について図１から図４を参照しながら説明する。
　本実施形態の簡易式トイレは、高齢者や身体障害者などの使用者が各自の部屋や病室などであっても用をたすことができるように持ち運び可能であって、かつ排泄物を処理するためのものである。
　図１に示すように、この簡易式トイレ１は、フレーム１３と、背もたれ１４と、便座カバー１５と、肘掛１６と、基台１９とで構成される椅子型のものである。便座カバー１５は、フレーム１３に開閉可能に取り付けられている。この便座カバー１５の下に、図２に示すように、同様にフレーム１３に開閉可能に取り付けられた便座１２と排泄物を受ける便器１１とが設けられている。フレーム１３は、基台１９の上に固定される四本の脚を有し、便器１１を支持している。フレーム１３の四本の脚の隣り合う脚の間には、それぞれパネル１７が着脱可能に取り付けられている。これらパネル１７と、便器１１の下部と、基台１９とで囲まれた空間に、後述する処理システム１０の各構成要素が収容されている。
　フレーム１３の四本の脚のうちの後方の二本は、前方の二本よりも長く形成され、これら後方の二本の脚の上部は、背もたれ１４により接続されている。また、フレーム１３には、使用者が背もたれ１４に背を当てて便座１２に座った際に、両肘を置くことができるように肘掛１６が設けられている。なお、この肘掛１６は、接合部１６ａを介して取り付けられており、この接合部１６ａを支点として肘掛１６を上方に持ち上げることができる。そのため、例えば、使用者が車椅子やベッド等から簡易式トイレ１に移る際などに、接合部１６ａを支点として肘掛１６を上に上げて、肘掛１６が使用者の移動の邪魔にならないようにできる。
　フレーム１３には、後述する吸引部４０を収容する吸引部収容箱１８が取り付けられている。吸引部収容箱１８には、ヒンジなどにより蓋１８ａが開閉可能に固定されている。図３は、吸引部収容箱１８の蓋１８ａが開いた状態を示している。吸引部収容箱１８の内部には、蓋１８ａが開いた際に、作業者が作業し易い位置に吸引部４０が収容されている。この吸引部４０の端部は、掃除機などの吸引口と接続できるようアタッチメントを有している。アタッチメントには、例えば、掃除機など吸引口と吸引部４０の端部とが、片手でも容易に着脱可能なワンタッチジョイントであってもよい。また、吸引部収容箱１８の側面には、後述する燃焼釜３０が稼動状態および停止状態のいずれの状態にあるかを使用者に知らせるための表示装置１８ｂが設けられている。この表示装置１８ｂは、燃焼釜３０の稼動状態を点灯して示す赤ランプと燃焼釜３０の停止状態を点灯して示す青ランプとを備えている。なお、本実施形態においては、表示装置１８ｂは、後述する排泄物タンク２０に排泄物が所定の高さまで貯留したことを点灯して示す黄ランプをさらに備えている。
　次に、排泄物を処理する処理システム１０について説明する。
　この処理システム１０は、図４に示すように、排泄物タンク２０と、燃焼釜３０と、吸引部４０と、冷却装置５０と、バッファタンク６０と、濾過装置７０と、オゾン発生器８０と、メインタンク９０とを備えている。
　排泄物タンク２０は、便器１１で受けた排泄物などを貯留する。排泄物タンク２０の上部には、便器１１から排泄物を供給する流路５０１が接続され、この流路５０１には、開閉弁１０１が設けられている。この開閉弁１０１は、例えば、遠隔操作式の操作子によって開閉の制御を行うことができる。また、排泄物タンク２０には、排泄物をくみ出すポンプ３０１と、排泄物タンク２０内に排泄物が所定の高さまで貯留したことを検知するためのレベルセンサ２０１とが設けられている。
　排泄物タンク２０と燃焼釜３０との間には、排泄物タンク２０から燃焼釜３０に排泄物を供給するための流路５０２が設けられている。ポンプ３０１は、流路５０２の排泄物タンク２０側に設けられている。また、流路５０２には、この流路を開閉する電動弁１０２が設けられている。レベルセンサ２０１が、排泄物タンク２０内に排泄物が所定の高さまで貯留されたことを検知すると、ポンプ３０１が作動し、電動弁１０２が開くようになっている。
　燃焼釜３０は、排泄物タンク２０から供給された排泄物を加熱し、この排泄物に含まれる固体分を炭化させる。燃焼釜３０は、この燃焼釜３０を加熱する複数のヒータ３１と、燃焼釜の内部の温度をモニタするための温度センサ２０４とを備えている。燃焼釜３０はステンレス製の圧力容器であり、その容量は、排泄物タンク２０と同等もしくはそれ以上である。複数のヒータ３１は、燃焼釜３０の周囲をほぼ均等に加熱するように配置されている。温度センサ２０４は、燃焼釜３０内部の温度が所定値（排泄物に含まれる水分がすべて蒸発したと判断し得る温度、例えば３００℃から５００℃）に達したことを検知する。
　燃焼釜３０の上部には、流路５０３が接続され、この流路５０３には三方弁１０３が設けられている。この三方弁１０３には、吸引部４０への流路５０４と、冷却装置５０への流路５０５とが接続されており、流路５０３に流路５０４または流路５０５を択一的に連通することができる。燃焼釜３０の稼動状態においては、三方弁１０３が燃焼釜３０から冷却装置５０への流路５０５を開通し、吸引部４０への流路５０４を閉鎖する。そのため、燃焼釜３０において排泄物を加熱することにより発生した蒸気を冷却装置５０に確実に供給できる。また、燃焼釜３０の停止状態において、三方弁１０３が燃焼釜３０から吸引部４０への流路５０４を開通し、冷却装置５０への流路５０５を閉鎖する。そのため、燃焼釜３０において排泄物を加熱することにより発生した微量の粉塵を燃焼釜３０から吸引部４０を介して確実に吸引できる。これにより、例えば、燃焼釜３０の稼動状態において使用者が粉塵を吸引しようとしても、燃焼釜３０から吸引部４０への流路５０４が閉鎖されているので、高温下の粉塵および蒸気を吸引する危険性がなくなる。また、燃焼釜３０の停止状態において粉塵を吸引する際に、燃焼釜３０から冷却装置５０への流路５０５が閉鎖されているので、冷却装置５０より下流の系に吸引による影響を与えることがない。
　吸引部４０は、流路５０４の三方弁１０３の逆側の端部に設けられており、上述のように簡易式トイレ１の側部に設けられた吸引部収容箱１８内に収容されている。この吸引部４０に外部の掃除機の吸引口などを接続して、燃焼釜３０から粉塵を吸引することができる。
　冷却装置５０は、排泄物を加熱することにより発生した蒸気を液化するために冷却する。この冷却装置５０は、冷却箱と冷却箱の上部に設置された冷却機５１とを備えている。冷却箱の底には流路５０６が接続され、冷却箱の底の流路５０６との接続箇所付近には、この接続箇所を囲むように堰５２が立設している。冷却装置５０の稼動直後の初期段階では、排泄物を加熱することにより発生した蒸気が冷却機５１によって冷却されて液化する。液化された液体は堰５２の上部の高さまで冷却箱内に貯留する。貯留した液体は冷却機５１によってさらに冷却されて凍結する。その後、冷却装置５０が稼動してある程度時間が経過した段階では、排泄物を加熱することにより発生した蒸気は、凍結した氷と冷却機５１との間に供給され、冷却機５１のみならず氷にも冷却される。このように、冷却装置５０が稼動してある程度時間が経過した段階において、排泄物を加熱することにより発生した蒸気は、冷却機５１と氷との両方によって冷却されるためより効率的に液化される。液化された液体は、氷上から堰５２の側面を伝って少量ずつ流路５０６に供給されるようになっている。
　バッファタンク６０は、冷却装置５０において発生した液体を一次的に貯留する。バッファタンク６０の上部には、冷却装置５０から液体を供給する流路５０６が接続され、この流路５０６は、液体が自然にバッファタンク６０に流れるように設けられている。また、バッファタンク６０には、バッファタンク６０内に貯留された液体の液面高さを検知するためのレベルセンサ２０２が設けられている。冷却装置５０から供給される液体の量が、後述する濾過装置７０の処理能力を超える場合、冷却装置５０から供給される液体は一次的にバッファタンク６０に貯留される。そのため、燃焼釜３０で排泄物を加熱することにより発生した蒸気が多量の場合であっても、濾過装置７０より上流において液体が逆流することがない。
　濾過装置７０は、冷却装置５０において発生した液体を濾過し、細かなゴミを除去するとともに脱色する。濾過装置７０として逆浸透膜式濾過装置が使用され、ワインドタイプフィルタ７１と、活性炭フィルタ７２と、逆浸透膜フィルタ７３とを備えている。活性炭フィルタ７２には、粒径が５ミクロンから７ミクロン程度、望ましくは５ミクロン程度の活性炭が封入されている。濾過装置７０に供給された液体は、ワインドタイプフィルタ７１、活性炭フィルタ７２、逆浸透膜フィルタ７３を順次流れて濾過されるようになっている。
　濾過装置７０とバッファタンク６０の間には、バッファタンク６０から濾過装置７０に液体を供給する流路５０７が設けられ、この流路５０７にはポンプ３０２が設けられている。レベルセンサ２０２が、バッファタンク６０内の液体が所定の高さまで貯留されたことを検知すると、ポンプ３０２が作動し、液体を濾過装置７０に供給するようになっている。
　メインタンク９０は、濾過装置７０において濾過された濾過水を貯留する。メインタンク９０には、オゾン発生器８０が流路５０９を介して接続されている。オゾン発生器８０によって発生したオゾンは、流路５０９を介してメインタンク９０に細かい泡として供給される。供給されたオゾンの作用によって、メインタンク９０内に貯留された濾過水は強力に殺菌、脱臭され、さらに濾過水に含まれる有機物の量を極限まで低減される。メインタンク９０内で、オゾンの作用によって浄化された濾過水、すなわち浄化水は、メインタンク９０内に貯留される。なお、オゾンの供給にオゾン発生器を使用しているため、白金触媒を用いてオゾンを発生させる際に生じる触媒の劣化などの問題が無い。
　メインタンク９０には、メインタンク９０内に貯留された浄化水（濾過水を含む場合もある）の液面の高さを検知するためのレベルセンサ２０３が設けられ、貯留された浄化水を便器１１に供給する流路５１０が接続されている。この流路５１０には、浄化水をくみ出すポンプ３０３が設けられている。なお、メインタンク９０は、容易に着脱可能に簡易式トイレ１内に取り付けられている。
　メインタンク９０とバッファタンク６０との間には、濾過装置７０の前後で差圧が生じるのを防ぐために均圧配管５１１が設けられている。また、メインタンク９０と排泄物タンク２０との間には、メインタンク９０内に貯留される濾過水が増えすぎた場合に、溢れた水を排泄物タンク２０に供給するオーバーフロー配管５１２が設けられている。
　次に、上記のように構成された処理システムによる排泄物の処理の流れについて説明する。
　使用者が便器１１に用をたし、例えば遠隔式の操作子を操作すると、メインタンク９０内の浄化水により便器１１が洗浄され、一定時間（例えば、５秒）経過後、開閉弁１０１が一定時間（例えば、３秒）開いて排泄物が浄化水とともに流路５０１を介して排泄物タンク２０に流れ込む。このような洗浄を繰り返し行うと、排泄物タンク２０に排泄物が徐々に溜まっていく。そして、レベルセンサ２０１が、排泄物タンク２０内に排泄物などが所定の高さまで貯留されたことを検知すると、ポンプ３０１が作動し、電動弁１０２が開き、排泄物が流路５０２を介して燃焼釜３０に供給される。
　燃焼釜３０に適量の排泄物が供給されると電動弁１０２が閉じられるとともに三方弁１０３が流路５０５を開通する。さらに、ポンプ３０１が運転を停止する。そして、燃焼釜に供給された排泄物が、ヒータ３１の熱によって加熱される。
　燃焼釜３０に供給された排泄物が加熱され、温度センサ２０４によって検知された燃焼釜３０内部の温度が所定値（例えば、３００℃）に達すると、排泄物などに含まれる液体が全て蒸発し、燃焼釜３０内部には粉塵のみが残った状態となる。さらに加熱を続けると粉塵が殺菌、脱臭されるとともに、排泄物に含まれる有機物が低減される。燃焼釜３０内部の温度が所定値（例えば、５００℃）に達すると、ヒータ３１が停止する。その後、三方弁１０２が流路５０５を閉鎖し、流路５０４を開通する。
　流路５０４が開通した状態（燃焼釜３０の停止状態）では、吸引部４０に外部の掃除機などの吸引口を接続して、燃焼釜３０から粉塵を吸引することができる。一方、流路５０５が開通した状態（燃焼釜３０の稼動状態）では、流路５０４が閉鎖しているので、燃焼釜３０から粉塵を吸引することができない。流路５０４が開通した状態（燃焼釜３０の停止状態）では、青ランプが点灯して、使用者に燃焼釜３０から粉塵を吸引することができることを知らせる。一方、流路５０５が開通した状態（燃焼釜３０の稼動状態）では、赤ランプが点灯して、使用者に燃焼釜３０から粉塵を吸引することができないことを知らせる。このため、燃焼釜３０の稼動状態において作業者が粉塵を吸引しようとするなどの誤った行為を事前に防ぐことができる。
　燃焼釜３０で排泄物を加熱することにより発生した蒸気は、冷却装置５０によって冷却され、液化する。この液化された液体は、少量ずつ濾過装置７０に供給され、濾過装置７０によって濾過されるとともに細かなゴミを除去されるとともに脱色される。濾過装置７０によって濾過された濾過水は、メインタンク９０に貯留され、オゾン発生器８０から供給されたオゾンにより、高いレベルで殺菌、脱臭される。これにより、液体中に含まれる有機物がさらに低減され、濾過水が浄化される。
　メインタンク９０に貯留された浄化水は、便器１１を洗浄する際に再利用される。このように、本実施形態では、排泄物に含まれる液体を処理し、この液体を便器１１の先浄水として利用するので、簡易式トイレ１を設置したときに一度だけメインタンク９０に給水しておけば、簡易式トイレ１を使用することによって後々先浄水が不足するといった問題が生じない。ただし、その逆に、メインタンク９０の水が溢れてしまう場合も想定される。この場合、オーバーフロー配管５１２によりメインタンク９０から溢れた水を排泄物タンク２０に供給する。または、簡易式トイレ１からメインタンク９０を取外して、メインタンク９０内に溜まり過ぎた浄化水を外部に捨てることもできる。
　上記のように構成された簡易式トイレ１によれば、排泄物から発生した液体分（蒸気）が十分に処理されるため、衛生的であり、かつ浄化水を洗浄水として利用するので効率的である。一方、排泄物を加熱することにより発生した微量の粉塵は、燃焼釜３０から吸引部４０を介して家庭用掃除機などで容易に吸引することができる。このように、排泄物から発生した固体分（粉塵）を容易に処理することができるため、従来のようにバケツに排泄物が満たされる度に、家庭や病院などのトイレまでバケツを運び、排泄物をトイレに流すなどの作業が不要となる。
　上記の簡易式トイレ１によれば、燃焼釜３０の稼動状態において、三方弁１０３が燃焼釜３０から冷却装置５０への流路５０５を開通し、吸引部４０への流路５０５を閉鎖するので、排泄物を加熱することにより発生した蒸気を冷却装置５０に確実に供給できる。また、燃焼釜３０の停止状態において、三方弁１０３が燃焼釜３０から吸引部４０への流路５０４を開通し、冷却装置５０への流路５０５を閉鎖するので、排泄物を加熱することにより発生した微量の粉塵を燃焼釜３０から吸引部４０を介して確実に吸引できる。これにより、例えば、燃焼釜３０の稼動状態において使用者が粉塵を吸引しようとしても、燃焼釜３０から吸引部４０への流路５０４が閉鎖されているので、高温下の粉塵および蒸気を吸引する危険性がなくなる。また、燃焼釜３０の停止状態において粉塵を吸引する際に、燃焼釜３０から冷却装置５０への流路５０５が閉鎖されているので、冷却装置５０より下流の系に吸引による影響を与えることがない。
　上記の簡易式トイレ１によれば、燃焼釜３０が稼動状態および停止状態のいずれの状態にあるかを表示装置１８ｂによって使用者に知らせることができるので、燃焼釜３０の稼動状態において使用者が粉塵を吸引しようとするなどの誤った行為を事前に防ぐことができる。
　上記の簡易式トイレ１によれば、冷却装置５０から供給される液体の量が、濾過装置７０で処理できる液体の量よりも多いときでも、冷却装置５０から供給される液体を一次的にバッファタンク６０に貯留することができる。そのため、燃焼釜３０で排泄物を加熱することにより発生した蒸気が多い場合であっても、濾過装置７０の上流で液体が逆流することがない。
　なお、本実施形態においては、高齢者や身体障害者などの使用者が各自の部屋や病室などで用をたすための持ち運び可能な簡易式トイレについて説明したが、本発明の簡易式トイレは、工事現場、公園、キャンプ場、船舶、航空機、鉄道車両、バス、自動車などに設置することも可能である。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　本発明の簡易式トイレによれば、排泄物の液体分および固体分の両方が十分に処理されるため、悪臭などを抑えることができ衛生的である。また、従来のようにバケツに排泄物が満たされる度に、家庭や病院などのトイレまでバケツを運び、排泄物をトイレに流すなどの作業が不要となり、容易に排泄物を処理できる。
１…簡易式トイレ、
１０…処理システム、
１１…便器、
２０…排泄物タンク、
３０…燃焼釜、
４０…吸引部、
５０…冷却装置、
６０…バッファタンク、
７０…濾過装置、
８０…オゾン発生器、
９０…メインタンク、
１０３…三方弁

Claims (4)

  1. 　排泄物を受ける便器と、
    　前記便器から供給された前記排泄物を貯留する排泄物タンクと、
    　前記排泄物タンクから供給された前記排泄物を加熱する燃焼釜と、
    　前記排泄物を加熱することにより発生した粉塵を前記燃焼釜から吸引するための吸引部と、
    　前記排泄物を加熱することにより発生した蒸気を液化するために冷却する冷却装置と、
    　前記冷却装置において発生した液体を濾過する濾過装置と、
    　前記濾過装置において濾過された濾過水を貯留するメインタンクと、
    　前記メインタンクにオゾンを供給するオゾン発生器と、
    を備え、
    　前記メインタンクに貯留された前記濾過水を前記オゾン発生器によって供給された前記オゾンによって浄化し、
    　前記オゾンに浄化された浄化水によって前記便器を洗浄する簡易式トイレ。
  2. 　前記燃焼釜と前記冷却装置と前記吸引部との間に設けられた三方弁をさらに備え、
    　前記燃焼釜の稼動状態において、前記三方弁は前記燃焼釜から前記冷却装置への流路を開通し、
    　前記燃焼釜の停止状態において、前記三方弁は前記燃焼釜から前記吸引部への流路を開通する請求項１に記載の簡易式トイレ。
  3. 　前記燃焼釜の前記稼動状態および前記停止状態を使用者に知らせる表示装置をさらに備える請求項２に記載の簡易式トイレ。
  4. 　前記冷却装置において発生した液体を一次的に貯留するバッファタンクをさらに備える請求項１に記載の簡易式トイレ。
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