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強制排水システムの配管構造 - 積水化学工業株式会社
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発明の名称 強制排水システムの配管構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−120125(P2007−120125A)
公開日 平成19年5月17日(2007.5.17)
出願番号 特願2005−313169(P2005−313169)
出願日 平成17年10月27日(2005.10.27)
代理人 【識別番号】100075502
【弁理士】
【氏名又は名称】倉内 義朗
発明者 山田 雄大 / 市野沢 哲 / 大橋 平和
要約 課題
高さ制約のある床下空間部において、排水源からの排水を横引き配管によって円滑に行うことを可能にする強制排水システムの配管構造を提供する。

解決手段
本発明の配管構造は、床下空間10に横設されて屋内排水立管1に接続される屋内排水横枝管2と、屋内の排水源4から床下空間10の屋内排水横枝管2へ導通する排水導管3とを備え、床下空間10における排水導管3と屋内排水横枝管2との接続部23から排水立管1までの間に排水用ポンプPを介在させ、排水用ポンプPの上流側に接続されたポンプ吸引管P1よりも、排水用ポンプPの下流側に接続されたポンプ吐出管P2の方が高い位置に配管されるとともに、排水用ポンプPのポンプ吸引管P1の手前に逆止弁6が設けられ、排水導管3と屋内排水横枝管2との接続部23から排水用ポンプPの吸引口までの間に通気管5が配設されたことを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
多層建築物における屋内排水立管と、屋内の床下空間に横設されて屋内排水立管に接続される屋内排水横枝管と、屋内の排水源から床下空間の屋内排水横枝管へ導通する排水導管とを備え、床下空間における排水導管と屋内排水横枝管との接続部から屋内排水立管までの間に排水用ポンプを介在させ、排水用ポンプの上流側に接続されたポンプ吸引管よりも、排水用ポンプの下流側に接続されたポンプ吐出管の方が高い位置に配管されるとともに、ポンプ吸引管の上流側に逆止弁が設けられ、
排水導管と屋内排水横枝管との接続部から排水用ポンプの吸引口までの間に通気管が配設されたことを特徴とする強制排水システムの配管構造。
【請求項2】
前記通気管の末端は外気に開放されるとともに、排水源の越流口よりも上方において開口していることを特徴とする請求項1に記載の強制排水システムの配管構造。
【請求項3】
前記通気管の末端は屋内排水立管に接続されるとともに、屋内排水立管に向かって上り勾配となるように配管されていることを特徴とする請求項1に記載の強制排水システムの配管構造。
【請求項4】
屋内排水横枝管と通気管は管継手を用いて屋内排水立管に接続され、前記管継手は流入側接続口を少なくとも2つ以上備えていることを特徴とする請求項3に記載の強制排水システムの配管構造。
【請求項5】
前記管継手には、床下空間に横置きされる合流継手が用いられることを特徴とする請求項4に記載の強制排水システムの配管構造。
【請求項6】
前記管継手における屋内排水立管に接続する流出側接続口の管中心軸と、屋内排水立管の管中心軸とは互いに交わらないように配設されることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の強制排水システムの配管構造。
【請求項7】
前記通気管は前記逆止弁と排水源との間に設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の強制排水システムの配管構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、多層建築物における強制排水システムの配管構造に関する。
【背景技術】
【0002】
集合住宅における住戸内床下配管は、管勾配を必要とする自然流下方式(重力排水方式)が多用されている。このような自然流下方式では、屋内の排水口の直下や排水立管との接続までなどにトラップを設けて、排水管からの臭気の逆流や害虫の進入を防ぐようになされている。よく用いられるトラップには、S形トラップやP形トラップ等があり、用途に応じて使い分けられている。
【0003】
また、建物の構造上の制約から、配管がなされる床下空間部の高さは、メンテナンスに必要な最低限の高さしかなく、屋内排水立管あるいは排水枡からの距離が長くなればなるほど、床下空間部の高さ制約によって屋内排水横枝管の傾斜勾配が緩やかになる。このため、水まわり設備機器の設置位置は、必然的に、その設備機器に導通する屋内排水横枝管が規定の水勾配を確保できる範囲となり、屋内排水立管あるいは排水枡の近傍位置に限定されてしまうというのが一般的であった。
【0004】
ところで、近時、供給過剰の中古オフィスビルを改修してマンション等の集合住宅に用途転換するという、いわゆるコンバージョンを行う例が増加している。このコンバージョンでは、既存建物の構造躯体はそのまま利用しつつ、間仕切壁の配置や水まわり設備を居住空間に適合するように改修がなされる。
【0005】
しかし、マンション等に改修する場合には、オフィスビルとは異なって、水まわり設備を各戸ごとに設けなければならず、高さ制約のある床下空間部内で、オフィスビル仕様の既存のパイプスペースに対して、どこまで横引き配管ができるかが課題となってくる。そこで、パイプスペースを配置変更したり増設したりすることも考えられるが、間仕切壁の配置変更が比較的行いやすいのに対して、このようなパイプスペースの配置変更や増設は、既存建物の構造躯体の改修を伴う大がかりな変更であり難工事になるとともにコストがかさむので好ましくはなかった。
【0006】
そこで、水まわり設備機器からパイプスペース内にある屋内排水立管までの横引き配管距離が長くなって、十分な水勾配を確保できなくとも、円滑に排水することのできる排水システムが必要であった。
【0007】
例えば、特許文献1に記載されているように、排水源と排水立管とを排水横枝管で接続してポンプで強制的に排水するようにした排水システムが提案されている。この種の排水システムでは、床下空間部の排水横枝管に十分な水勾配を設けることができなくても、ポンプで支障なく排水できるとされている。また、ポンプの下流側に配設された排水横枝管の両端を立ち上げることによって管内に水を残留させ、トラップとして機能させるように意図されている。
【特許文献1】特許第2786694号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記のような排水システムでは、床下空間部において、ポンプの下流側にトラップ機能を設けているので、排水初期のポンプケーシング内は大気で満たされた状態となっている。このため、排水の開始時にはポンプが空回りしてしまい、強制的に排水がなされるまでに時間がかかってしまうという問題点があった。また、浴槽や洗濯機など、一度に多量の排水を行う排水源に排水横枝管が接続している場合には、排水口から排水が逆流してしまう可能性もあった。
【0009】
そこで本発明は、上記のような事情にかんがみてなされたものであり、高さ制約のある床下空間部において、各種水まわり設備機器等の排水源から、屋内排水立管が配管されたパイプスペースまで配管距離が長くなる場合であっても、排水源からの排水を横引き配管によって円滑に行うことを可能にする強制排水システムの配管構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記した目的を達成するため、請求項1に係る発明は、多層建築物における屋内排水立管と、屋内の床下空間に横設されて屋内排水立管に接続される屋内排水横枝管と、屋内の排水源から床下空間の屋内排水横枝管へ導通する排水導管とを備え、床下空間における排水導管と屋内排水横枝管との接続部から屋内排水立管までの区間に排水用ポンプを介在させ、排水用ポンプの上流側に接続されたポンプ吸引管よりも、排水用ポンプの下流側に接続されたポンプ吐出管の方が高い位置に配管されるとともに、ポンプ吸引管の上流側に逆止弁が設けられ、排水導管と屋内排水横枝管との接続部から排水用ポンプの吸引口までの区間に通気管が配設されたことを特徴としている。
【0011】
この構成により、排水用ポンプ内が満水の状態でエアーを巻き込まずにポンプを起動させることができ、排水源から一度に多量の水が排水されたとしても、空回りすることなく迅速かつ効率的に屋内排水立管へ強制排水することができる。また、排水が流れることによる排水用ポンプ内へのエアーの流入を防ぐことができるので、排水用ポンプの排水速度を低下させることなく円滑に排水することが可能になり、結果的に室内への排水のあふれ出しも防ぐことも可能となる。
【0012】
請求項2に係る発明は、前記通気管の末端は外気に開放されるとともに、排水源の越流口よりも上方において開口していることを特徴としている。これにより、排水が通気管からあふれ出ないようになされている。
【0013】
請求項3に係る発明は、前記通気管の末端は屋内排水立管に接続されるとともに、屋内排水立管に向かって上り勾配となるように配管されていることを特徴としている。このように構成することによって、管内に生じうる結露水が通気管を閉塞しないようにすることができる。
【0014】
請求項4に係る発明は、前記構成の配管構造において、屋内排水横枝管と通気管が管継手を用いて屋内排水立管に接続され、前記管継手は流入側接続口を少なくとも2つ以上備えていることを特徴としている。これにより、複数の屋内排水横枝管を一つの管継手で屋内排水立管に接続でき、排水源ごとに立管に接続する必要がなくなるので、配管スペースを縮小することが可能になる。
【0015】
請求項5に係る発明は、前記管継手には、床下空間に横置きされる合流継手が用いられることを特徴としている。このように構成することにより、高さ制限のある床下空間部において省スペースで配管することができる。
【0016】
請求項6に係る発明は、前記管継手における屋内排水立管に接続する流出側接続口の管中心軸と、屋内排水立管の管中心軸とは互いに交わらないように配設されることを特徴としている。これにより、屋内排水立管の管内に存在する空気芯を破ることなく、円滑に排水することが可能になる。
【0017】
請求項7に係る発明は、前記通気管が前記逆止弁と排水源との間に設けられたことを特徴としている。これにより、排水が排水源の方向へ逆流するのを防止することができる。
【発明の効果】
【0018】
上述のように構成される本発明によれば、高さ制約のあるような床下空間部において、各種水まわり設備機器等の排水源から、屋内排水立管が配管されたパイプスペースまで配管距離が長くなる場合であっても、排水源からの排水を横引き配管によって省スペースで円滑に行うことを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明に係る強制排水システムの配管構造の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0020】
図1は本発明の強制排水システムの配管構造の一実施例を略示した説明図、図2および図3は、図1の排水源近傍の詳細構造を示す説明図である。
【0021】
図示するように、多層建築物において、排水本管へと通じる屋内排水立管1と、床下空間10に横設される屋内排水横枝管2とが接続され、この屋内排水横枝管2が、浴室の浴槽41、洗面台42、洗濯機43およびキッチンシンク44等の屋内の排水源4に接続されている。これらの排水源4と床下空間10の屋内排水横枝管2とは排水導管3で導通されている。
【0022】
本発明の配管構造においては、これらの排水導管3と屋内排水横枝管2との間に排水用ポンプPが介在されている。図2に示すように、排水源4の一例であるキッチンシンク44の下部空間において、キッチンシンク44の排水口44Aには排水導管3が接続され、この排水導管3の他端には、キッチンシンク44から排水される水を強制的に排水しうる排水用ポンプPが接続されている。
【0023】
排水用ポンプPは上流側に吸込口が設けられて排水を吸引しうるポンプ吸引管P1が接続されている。また、排水用ポンプPの下流側には吐出口が設けられてポンプ吸引した排水を吐出しうるポンプ吐出管P2が接続されている。排水導管3と排水用ポンプPの上流側に備えられたポンプ吸引管P1との間には、排水の逆流を防止する逆止弁6が介在されている。この逆止弁6により、排水導管3側から排水用ポンプP側への一方向のみに水を流すように構成されている。
【0024】
排水用ポンプPには、例えば遠心式ポンプや渦流式ポンプなど任意のポンプを用いることができる。例示の排水用ポンプPは、ポンプ室81と、このポンプ室81内に配置されたファン82と、このファン82を回転させるモータ83とを備えている。ポンプ室81の下部にはポンプ吸引管P1が設けられており、ポンプ室81の上部にはポンプ吐出管P2が設けられている。そして、ファン82が回転すると吸引管P1から水を吸い込み、この吸い込んだ水が吐出管P2から吐出されるようになっている。
【0025】
そして、排水用ポンプPの上流側に接続されたポンプ吸引管P1よりも、排水用ポンプPの下流側に接続されたポンプ吐出管P2の方が高い位置に配管されている。このようにポンプ吐出管P2がポンプ吸引管P1よりも高く配管されることで、排水用ポンプP内が満水の状態でポンプPを起動させることができ、排水源4から一度に多量の水が排水されても、空回りすることなく屋内排水立管1へ流通させることができるようになっている。さらに、吸引管P1の上流側に逆止弁6が設けられているので、ポンプ室81がトラップを形成して、ポンプ室81に排水Wが残存するように構成されている。
【0026】
また、ポンプ室81内には圧力センサ84が設けられており、この圧力センサ84が検出する圧力に基づいてモータ83を、キッチンシンク44の下部空間に配置されたコントローラ45が制御するようになっている。この圧力センサ84は、例えば静電容量式センサであって、排水源4から排水導管3を経て排水用ポンプPの吸引管P1に入った水頭圧が設定可能な所定値以上になればこれを検知して排水用ポンプPを駆動させ、所定値以下になれば排水用ポンプPを停止させるものである。
【0027】
ポンプ室81の吐出管P2には屋内排水横枝管2の一端が接続されている。この屋内排水横枝管2は、床板91の孔91Aを通って床下空間10に配設されている。この屋内排水横枝管2の管径は排水導管3の管径より小さく設定され、床板91と隔壁(コンクリートスラブ)92との間の床下空間10に自由に配設できるようになっている。かかる屋内排水横枝管2の他端は屋内排水立管1に接続されている。また、屋内排水横枝管2の一端側部2Aは所定の長さを有するとともに、ほぼ水平に配設されている。そこで、この屋内排水横枝管2の一端側部2Aを昇り勾配に配設してエアー抜きの促進効果を図ってもよい。
【0028】
また、排水用ポンプPと排水源4との間にエアーが存在すると、排水によってエアーが排水用ポンプP内に混入してしまうおそれがある。すると、排水用ポンプPが空回りする可能性があるので、本実施形態においてはかかる事態を回避するために、排水源4の周辺、すなわち、排水導管3と屋内排水横枝管2との接続部23から逆止弁6までの間に、通気管5が配設されている。これによって、エアーが排水用ポンプP内に流入しないようになされている。
【0029】
そして、この通気管5の末端は、外気に開放されていることが好ましい。また、通気管5の末端には、屋内排水横枝管2および排水導管3の管内の臭気を放出させないように通気弁が設けられることが好ましい。例えば、洗面台42の洗面器に越流口がある場合、通気管5の末端を排水源4の越流口よりも上方において開口するように構成する。これによって、排水が通気管5からあふれ出ないようになされている。
【0030】
また、通気管5を排水源4周辺に立設するのに代えて、図1における下層階の床下空間10内の配管構造に例示しているように、排水導管3と屋内排水横枝管2との接続部23から逆止弁6までの間に配設した通気管51を、末端において屋内排水立管1に接続させて、この屋内排水立管1に向かって上り勾配となるように配管されていてもよい。このように構成することによって、通気管51内に生じる結露水が通気管51を閉塞しないようにすることができる。また、この場合、通気管51の末端を屋内排水立管1に接続する直前で、通気管51をいったん下方に屈曲させ、且つ、合流角度を水平面から90°以内の角度となるようにして、上層階からの屋内排水立管1の排水が通気管51に流入しないようにすることが望ましい。
【0031】
また、このような通気管5の構成として、例えば排水源4から排水用ポンプPまでの間の排水導管3または屋内排水横枝管2の一部を二重円筒管で構成してもよい。例えば、図
に示すように、浴槽41のトラップ41Aに接続された排水導管3に対して、排水導管よりも小口径の内管を挿通し、この内管を通気管5としている。この通気管5の末端は外気に開放し、基端(下端)5aは排水用ポンプPのポンプ起動水位を基準にして、±30mmの範囲内に設置することが好ましい。排水用ポンプPの起動水位は、ポンプ室内の圧力センサ(84)により随時計測および設定されている。これにより、排水と排気とを同時に行えるので、床下空間10における横引き配管の、より一層の省スペース化を図ることが可能になる。
【0032】
また、屋内排水横枝管2と屋内排水立管1とは、流入側接続口を少なくとも2つ以上備えた管継手7を用いて接続されている。これにより、排水源4ごとに屋内排水立管1に接続する必要がなくなり、配管スペースを縮小することが可能になる。
【0033】
この管継手7には、例えば床下空間10に横置きされる合流継手を用いると、床下あるいは天井裏空間のように高さ制限のある場所で利用しやすく好ましい。
【0034】
管継手7における屋内排水立管1に接続する流出側接続口の管中心軸と、屋内排水立管1の管中心軸とは互いに交わらないように配設される。例えば、管継手7において各排水源4からの排水が合流するが、合流した排水が逆流しないように、各屋内排水横枝管において流入芯をずらすようにする。好ましくは、各屋内排水横枝管2からの排水は、管継手7の管中心軸に対して90°未満で流入芯をずらして管継手7によって接続される。このため、屋内排水立管1を流れる上層階からの排水を阻害せず、また屋内排水立管1の管内に存在する空気芯を破ることがない。
【0035】
以上のように配管構造が構成されることによって、既存建物のコンバージョンを行う場合など、高さ制約のある床下空間10において、各種排水源4から屋内排水立管1までの配管距離が長くなってしまうことがあっても、横引き配管によって省スペースで配管することができ、排水源4からの排水を円滑に行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明は屋内の床下配管に適用して省スペース化を図ることが可能であり、特に既存建物の改修時のように、新設の排水源から屋内排水立管までの配管距離が長くなる場合にも好適に利用することができ、円滑な排水を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明に係る強制排水システムの配管構造の一実施例を略示した説明図である。
【図2】前記強制排水システムの配管構造における排水源近傍の詳細構造を示す説明図である。
【図3】前記強制排水システムの配管構造における通気管を示す説明図である。
【符号の説明】
【0038】
1 屋内排水立管
2 屋内排水横枝管
3 排水導管
4,41,42,43,44 排水源
5,51 通気管
6 逆止弁
7 管継手
10 床下空間
P 排水用ポンプ
P1 ポンプ吸引管
P2 ポンプ吐出管




 

 


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