(57)【要約】  下水主管路（１５）に接続される多階層建物を強制的に通気するシステムは、上部付近で大気とガス流通すると共に底部付近で通気管（１６）とガス流通する少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタック（１０）を備える。通気管（１６）は、スタック（１０）それぞれと（スタックの最下部のサニタリー入口の下で）ガス流通して底部付近からガス含有物を受け取る。上部付近で各スタック（１０）とガス流通するスタックファン（１１）は、スタック（１０）の下方へ通気管（１６）に向かって空気を強制的且つ連続的に吹き付け、排気端付近で通気管（１６）とガス流通するパイプファン（１７）は、通気管（１６）のガス含有物をスタック（１０）から離れた場所で強制的且つ連続的に大気中に排気する。
2007538176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水主管路に接続される多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックを強制的に通気するシステムであって、
（Ａ）上部付近で大気とガス流通すると共に底部付近で通気管とガス流通する少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタックと、
（Ｂ）上部付近で前記スタックそれぞれとガス流通して前記スタックそれぞれの下方で通気管に向かって空気を強制的且つ連続的に吹き付ける少なくとも１つのスタックファンと、
（Ｃ）前記スタックそれぞれの最下部のサニタリー入口の下で前記スタックそれぞれとガス流通して前記スタックそれぞれの底部付近からガス含有物を受け取る通気管と、
（Ｄ）前記通気管とガス流通して前記通気管のガス含有物を前記スタックから離れた場所で強制的且つ連続的に大気中に排気するパイプファンと
を備えることを特徴とする通気システム。
【請求項２】
前記通気管は、下水主管路ともガス流通する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記通気管は、その長さの大部分に沿って概ね横方向である請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
複数の前記スタックは、単一の通気管とガス流通し、該単一の通気管は、前記複数のスタックのそれぞれからの集合ガス含有物を受け取る寸法を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記スタックのそれぞれに、前記スタックファンが１つずつ対応している請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記スタックファンのそれぞれは、対応する前記スタックの上部付近に配設される請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記スタックファンはそれぞれ、最大摩擦損失の条件下で対応する前記スタックの内部を通って該スタックの内部と接触する下向きに吹き付けられる空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な下向きの正の空気圧を対応する前記スタックに提供する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記下向きの正の空気圧は、廃棄物負荷が全くない条件下での最大摩擦損失により、対応する前記スタックの底部付近の相殺地点で相殺され、前記パイプファンは、最大摩擦損失の条件下で、前記通気管の内部を通って該通気管の内部と接触する空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な負の空気圧を前記通気管内に提供する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
下水主管路に接続される多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックを強制的に通気する方法であって、
（Ａ）（ｉ）底部付近で通気管とガス流通する少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタックと、（ｉｉ）前記スタックの最下部のサニタリー入口の下で各スタックとガス流通して各スタックの底部付近からガス含有物を受け取る通気管と、（ｉｉｉ）各スタック用のスタックファンと、（ｉｖ）前記通気管用のパイプファンとを設けるステップと、
（Ｂ）各スタックファンに、対応する前記スタックの下方で前記通気管に向かって空気を強制的且つ連続的に吹き付けさせるステップと、
（Ｃ）前記パイプファンに、前記通気管のガス含有物を前記スタックから離れた場所で強制的且つ連続的に大気中に排気させるステップと
を含む通気方法。
【請求項１０】
複数の前記スタックは、単一の通気管とガス流通し、該単一の通気管は、前記複数のスタックのそれぞれからの集合ガス含有物を受け取る寸法を有する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
各スタックに、該スタックの上部付近に配設されるスタックファンが１つずつ対応している請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、サニタリー配管システムに関し、より詳細には、強制的（強行的）な通気サニタリー配管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水（例えば、便器、バスタブ、シンク等からの廃棄物）を縦方向に移送する従来の方法は、サニタリー配管用の地域的又は国家的な配管及び排水規約、例えば、オーストラリア国配管及び排水規約（Australian National Plumbing and Drainage Code）ＡＳ／ＮＺＳ３５００２．２：１９９６によって、開示及び規定される場合が多い。これらの方法は、単一階層構造に対しては概して申し分ないが、構内主管路又は地下下水管路に接続される居住用又は商用の多階層建物（すなわち、２つ以上のフロア又は階層を有する建物）に適用する場合は、完全に満足のいくものではない。
【０００３】
より詳細には、かかる方法は、このような多階層建物の下水網に十分な通気を提供しないことが分かっている。したがって、下水網に十分な通気を与えるために、単一の多階層建物に別個の独立した通気が必要とされ、そのため、サニタリー配管、ひいては建物に付随する構築費用及びメンテナンス費用がかなり増すことになるであろう。かかる別個の独立した通気システムがなければ、多階層建物の縦方向のサニタリースタックへ排出される下水は、汚れた悪臭のする煙霧及び蒸気を各スタックの上部から排気する可能性が高い。このような不満足な、場合によっては非合法的な結論のため、建物内の種々のスタックそれぞれの上部を、汚れた悪臭のする煙霧及び蒸気を建物から離れた場所に導いてから大気に排出する１つ又は複数の排気管に接続するという、費用がかかるとともに見た目の悪い救済策が必要となるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、好適な一つの実施の形態において、汚れた悪臭のする煙霧及び蒸気を多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックの上部から排気しないようにした、強制通気システムを提供することである。
【０００５】
別の目的は、好適な一つの実施の形態において、スタックごとの別個の独立した通気システムも、又はガスの排気をスタックの上部から離れた場所へ導く手段も必要としないシステムを提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、好適な一つの実施の形態において、簡素であり且つ、構築、操作、及び維持が経済的であるシステムを提供することである。
【０００７】
さらなる目的は、かかるシステムを操作する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［発明の概要］
本発明は、下水主管路に接続される、多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックを、強制的に通気するシステムを対象とする。当該システムは、上部付近で大気とガス流通するとともに、底部付近で通気管とガス流通する、少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタックを備える。また、通気管は、スタックそれぞれと（スタックそれぞれの最下部のサニタリー入口の下で）ガス流通して、スタックそれぞれの底部付近から直接又は間接的にガス含有物を受け取る。少なくとも１つのスタックファン（又はブロワ）が、上部付近のスタックそれぞれとガス流通して、スタックそれぞれの下方へ通気管に向かって空気を強制的且つ連続的に吹き付ける。パイプファン（又はブロワ）が、通気管とガス流通して、通気管のガス含有物をスタックから離れた場所で強制的且つ連続的に大気に排気する。
【０００９】
好適な一つの実施の形態では、スタックはそれぞれ、スタックファンを１つずつ有し、各スタックファンは対応するスタックの上部付近に配設されている。複数のスタックが単一の通気管とガス流通し、単一の通気管は、複数のスタックのそれぞれからの集合ガス含有物を受け取るだけの寸法を有している。通気管は、その長さの大部分に沿って概ね横方向であり、パイプファンは、通気管の排気端付近に配設されている。通気管はまた、好ましくは、下水主管路とガス流通する。
【００１０】
好ましくは、各スタックファンは、最大摩擦損失の条件（すなわち、下向きに吹き付けられる空気の摩擦損失を最小限に抑えるために、対応するスタックの内部と接触して下方に移動する液体又は固体の廃棄物がない条件）下で、対応するスタックの内部を通って下方へ吹き付けられ且つスタックの内部に接触する空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な下向きの正の空気圧を提供する。下向きの正の空気圧は、廃棄物負荷がない条件下での最大摩擦損失により、各スタックの底部付近の相殺地点（neutral point）で相殺される。パイプファンは、最大摩擦損失の条件下で、通気管の内部を通過して通気管の内部と接触する空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な負の空気圧を通気管内に提供する。
【００１１】
本発明は、下水主管路に接続される、多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックを、強制的に通気する方法をさらに含む。当該方法は、底部付近で通気管とガス流通する少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタックを設けると共に、スタックそれぞれと（スタックの最下部のサニタリー入口の下で）ガス流通して、各スタックの底部付近からガス含有物を受け取る通気管を設けるステップを含む。スタックファンが各スタックに設けられ、パイプファンが通気管に設けられる。システムの動作時に、各スタックファンは、対応するスタックの下方で通気管内に空気を強制的且つ連続的に吹き付け、パイプファンは、通気管のガス含有物をスタックから離れた場所で強制的且つ連続的に大気中に排気する。
【００１２】
本発明の上記及び関連の目的、特徴、並びに利点は、添付の図面とともに、本発明の現時点で好適であるが例示にすぎない実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより、さらに十分に明らかとなるであろう。
【００１３】
明確にするため、且つ教示のため、ガス、液体、又はスラリー状固体を移送する種々の導管（例えば、スタック、通気管等）は、配線略図において単線のみで示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［好適な実施形態の詳細な説明］
次に、図面、特に図１を参照すると、全体として参照文字Ｂで示されている多階層の居住建物又はホテル建物のサニタリー配管の一部が概略的に示されている。建物Ｂは、液体、スラリー状廃棄物、及びガス状廃棄物を移送するための少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタック（全体として参照符号１０で示されている）を有する。３つのスタック１０はそれぞれ、縦方向の下水管路としての役割を果たす。スタックファン又はブロワ１１が、各スタック１０の上部、好ましくは建物Ｂの屋上高さ位置にあるか、又はその高さ位置よりも若干高いところに配設される。各スタックファン１１は、対応するスタック１０の上部付近でスタック１０の内部とガス流通し、大気を対応するスタックの下方で直接又は間接的に通気管１６内に強制的且つ連続的に吹き付ける。
【００１５】
このため、各スタック１０は、その上部付近で大気（すなわち屋上の周囲空気）とガス流通するとともに、その底部付近で分岐管路１３及び１４を含めた概ね横方向の下水排水網（図において概ね横方向に延出するものとして示す）と直接ガス流通するものとして示されている。分岐管路１３、１４は、各スタック１０の最下部のサニタリー入口の下でスタック１０に配設及び接続されて、それにより、分岐管路１３、１４が建物Ｂのサニタリーシステム内で生じたガス、液体、スラリー状固体の廃棄物すべてを受け取ることが理解されるであろう。次いで、分岐管路１３、１４は、液体及びスラリー状固体の廃棄物を下水主管路１５（図において縦方向下向きに延出するものとして示す）へ導く。
【００１６】
通気管１６（分岐管路との対比のため破線で示す）は、（分岐管路１３、１４を介して）各スタック１０とガス流通し、各スタック１０の底部付近からガス含有物を受け取る。通気管１６は、分岐管路１３、１４を介して通気管１６に給送される、個々のスタック１０それぞれの集合空気流を受け取るだけのサイズを有している。通気管１６は、好ましくはその長さの大部分が概ね横方向であるが、その排気端付近では、通常、（図に示されるように）概ね縦方向に直立した向きとなって大気に通じる。好ましくは、通気管１６は、下水主管路１５ともガス流通して、下水主管路１５からのいかなるガス含有物も受け取る。したがって、通気管１６は、各スタック１１と間接的にガス流通し、また、好ましくは、下水主管路１５とも直接ガス流通すると言えるが、下水主管路１５との流通は必要不可欠ではない。
【００１７】
パイプファン又はブロワ１７が、通気管１６の排気又は排出端とガス流通し、スタック１０から離れた場所で、あるいは、排気が予測されるガス含有物にとって合法的且つ適正な場所で、通気管１６のガス含有物を強制的且つ連続的に大気中に排気する。パイプファン１７のサイズ及び能力は、最大摩擦損失の条件下で、通気管１６の内部を通過して通気管１６の内表面と接触する空気の摩擦損失を解消するのに十分な負の空気圧を通気管１６内に与えるのに十分であればよい。
【００１８】
動作時に、本発明の強制通気システムは、スタックファン１１を用いて、概ね縦方向のサニタリースタック１０の下方へスタック１０の最下部のサニタリー入口の下の位置に、空気、煙霧、及び蒸気を導く。かかるガス含有物は、分岐管路１３、１４により通気管１６に導かれ、好ましくは通気管１６の排気端又は排出端付近に配設されたパイプファン１７の影響下で大気排出場所まで移送される。本発明は、スタックが有すべき長さ、直径、及び設計下水負荷に関して配慮した所定の流量、圧力、及び速度で、スタック１０の下方へ縦方向に空気流を強制的且つ連続的に供給することにより、通気管１６に、ひいては（パイプファン１７を介して）スタック１０から離れた場所で大気中に汚れた悪臭のする煙霧及び蒸気を導き、これらをスタック１０の上部から排気しないで済む。液体及びスラリー状固体の下水もまた、スタック１０の下方を移動し、分岐管路１３、１４を介して下水主管路１５に向かう。
【００１９】
次に、特に図２を参照すると、スタックファン又はブロワ１１は、スタック上部２２に被さる集風器２３を介して大気と連通するインラインファン２１を有している。インラインファン２１は、好ましくは電動式である。スタック上部２２は、好ましくは、インラインファン２１の周りに屋上高さ位置フラッシング２４を有し、集風器２３にて又は集風器２３に近接して終端している。当然のことながら、インラインファン２１を有するスタック上部２２は、屋上高さ位置よりも下で各スタック１０と一体となっている必要はなく、インラインファン２１及び集風器２３を受けるような伸張部を構成していればよい。
【００２０】
要するに、本発明のシステムは、概ね縦方向のサニタリースタック１０それぞれの上部付近に、通常は屋上高さ位置に、適したサイズ及び能力のスタックファン１１を提供する。これらのファン１１は、長さ、直径、及び各スタックにもたらされる下水負荷に基づいた、所定の流量、圧力、及び速度で、各スタック１０の下方へ縦方向に空気流を強制的且つ連続的に供給する。これらスタック１０の基底部すなわち底部にて、概ね横方向の排水網１３、１４が下水及び空気流を回収し、下水主管路１５又は下水主管路１５に通じる導管につながっている単一の主要な下水接続排出地点に下水及び空気流を移送する。したがって、液体及びスラリー状固体の下水は、概ね縦方向のスタック１０と、分岐管路１３、１４を含めた概ね横方向の排水網とを介して、最終的に下水主管路１５に排出される。
【００２１】
通気管１６は、横方向の排水網排出口（すなわち、下水接続排出地点）付近で、概ね横方向の排水網（分岐管路１３、１４を含む）と連通し、任意選択的に下水主管路１５とも連通して、そのガス含有物を受け取る。通気管１６は、好ましくは、その長さの大部分が概ね横方向に延出し、それから後は、そのガス含有物を大気中に排出するのに適した位置へ縦方向上向きとなる。通気管１６の排気端又はその付近にある電気パイプファン１７は、個々のスタックすべての集合ガス含有物全体に対応するとともに、合法的且つ適正な排出地点にて集合ガス含有物全体を大気中に排出するようなサイズと能力を有している。
【００２２】
排水配管網へ電気ファン（スタックファン１１及びパイプファン１７を含む）を直接導入することにより、縦横双方の排水管網内での水／空気の挙動の関係を機械的に制御することが可能となる。かかる機械制御により、従来必要とされていた、建物Ｂ全体にわたる別個の且つ独立した通気配管を不要とし、管網内の水／空気の挙動を最大限にする。結果として、多階層建物用の高性能及び費用効果の高いサニタリー配管システムが得られる。
【００２３】
上記に説明したシステムは、各スタックファン１１に、対応するスタック１０の下方で通気管１６内に直接又は間接的に大気からの空気を強制的且つ連続的に吹き付けさせ、且つ、パイプファン１７に、通気管１６のガス含有物をスタック１０から離れた位置で強制的且つ連続的に大気中に排気させることによって、容易に動作する。
【００２４】
すべてのスタックファン１１が同一である必要はなく、スタックに接続されるサニタリー負荷の全体量、その寸法等に応じて、所定のスタック１０用に特定のスタックファン１１が選択されてもよい（すなわち、それに応じたサイズ及び能力とされる）。スタックファン１１の目的は、空気流、及び廃棄物のガス含有物をスタック１０の底部に押し流すための正の空気圧をスタック内に作り出すことである。
【００２５】
適切なスタックファン１１の選択は、スタック１０に入る液体又は固体の廃棄物がないという状況に基づいている。その結果、スタックファンにより作り出された空気流はスタックの内表面との接触による最大摩擦損失を受けることになる。これは、スタックの全長にメートルあたりの摩擦損失を乗算することにより求めることができる。ファンによってもたらされる空気圧を空気流の摩擦損失がちょうど解消する相殺地点は、各スタックの基底部に位置するように設計される。相殺地点以降では、低い高さ位置の吸引式パイプファン１７が、負圧下で各スタックの基底部からガス含有物を取り除き、そのガス含有物を引き出して大気中に排気するのに十分な役割を果たす。したがって、正圧スタックファン１１と負圧吸引式パイプファン１７との組み合わせにより、液体／固体の流れがない状況においては一定であるような、強制的且つ連続的な空気流がもたらされる。
【００２６】
興味深いことに、スタックが液体及び固体の廃棄物による最大設計負荷を受けると、水／空気の関係は平衡となり、水及び空気の双方は等速度で下方へ移動し、空気（水が囲んでいるコア内を移動する）がスタックの内表面との接触によるいかなる摩擦損失も受けない。スタック内の液体及び固体の廃棄物の流量が低いと、空気流は最大設計流れ損失と損失なしとの中間の摩擦損失を受けることになる。各スタックに適したサイズ及び能力レベルを決定して、仮説的な「シート状の水膜（sheet water curtain）」の速度及び方向に等しい速度及び方向を有する強制的且つ連続的で一定の下向きの空気流を提供すること（スタックへ排出する設備ユニットの最大負荷に基づいた廃水の最終速度により決定される）は、十分に工学分野の技術者が行い得ることである。
【００２７】
要するに、本発明は、多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックの上部から汚れた悪臭のする煙霧及び蒸気を排出しないが、スタックごとの別個の独立した通気システムも、又はスタックの上部から離れた場所に排気ガスを導く手段も必要としない強制通気システムを提供する。当該システムは、簡素であり、構築、操作、及び維持が経済的である。
【００２８】
本発明の好適な実施形態を示し、且つ詳細に説明してきたが、本発明に対する種々の変更及び改良が当業者には容易に明らかとなるであろう。したがって、本発明の精神及び範囲は、広範に解釈され、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきであって、上記明細書に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるサニタリー配管を示す多階層建物の概略断面図である。
【図２】多階層建物内での使用に適した屋上スタックファンの斜視図である。
【図１】
2007538176.tif 000003
【図２】
2007538176.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月8日(2004.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水主管路に接続される多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックを強制的に通気するシステムであって、
（Ａ）上部付近で大気とガス流通すると共に底部付近で通気管とガス流通する少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタックと、
（Ｂ）上部付近で対応する前記スタックとガス流通して対応する前記スタックの下方で通気管に向かって空気を強制的且つ連続的に吹き付けると共に、それぞれ、最大摩擦損失の条件下で対応する前記スタックの内部を通って該スタックの内部と接触する下向きに吹き付けられる空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な下向きの正の空気圧を対応する前記スタックに提供する、少なくとも１つのスタックファンと、
（Ｃ）前記スタックそれぞれの最下部のサニタリー入口の下で前記スタックそれぞれとガス流通して前記スタックそれぞれの底部付近からガス含有物を受け取る通気管と、
（Ｄ）前記通気管とガス流通して前記通気管のガス含有物を前記スタックから離れた場所で強制的且つ連続的に大気中に排気するパイプファンと
を備えることを特徴とする通気システム。
【請求項２】
前記通気管は、下水主管路ともガス流通する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記通気管は、その長さの大部分に沿って概ね横方向である請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
複数の前記スタックは、単一の通気管とガス流通し、該単一の通気管は、前記複数のスタックのそれぞれからの集合ガス含有物を受け取る寸法を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記スタックのそれぞれに、前記スタックファンが１つずつ対応している請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記スタックファンのそれぞれは、対応する前記スタックの上部付近に配設される請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記下向きの正の空気圧は、廃棄物負荷が全くない条件下での最大摩擦損失により、対応する前記スタックの底部付近の相殺地点で相殺され、前記パイプファンは、最大摩擦損失の条件下で、前記通気管の内部を通って該通気管の内部と接触する空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な負の空気圧を前記通気管内に提供する請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
下水主管路に接続される多階層建物内の概ね縦方向のサニタリースタックを強制的に通気する方法であって、
（Ａ）（ｉ）底部付近で通気管とガス流通する少なくとも１つの概ね縦方向のサニタリースタックと、（ｉｉ）前記スタックの最下部のサニタリー入口の下で各スタックとガス流通して各スタックの底部付近からガス含有物を受け取る通気管と、（ｉｉｉ）各スタック用のスタックファンと、（ｉｖ）前記通気管用のパイプファンとを設けるステップと、
（Ｂ）各スタックファンに、対応する前記スタックの下方で前記通気管に向かって空気を強制的且つ連続的に吹き付けさせると共に、それぞれ、最大摩擦損失の条件下で対応する前記スタックの内部を通って該スタックの内部と接触する下向きに吹き付けられる空気の摩擦損失を解消するのに少なくとも十分な下向きの正の空気圧を対応する前記スタックに提供させるステップと、
（Ｃ）前記パイプファンに、前記通気管のガス含有物を前記スタックから離れた場所で強制的且つ連続的に大気中に排気させるステップと
を含む通気方法。
【請求項９】
複数の前記スタックは、単一の通気管とガス流通し、該単一の通気管は、前記複数のスタックのそれぞれからの集合ガス含有物を受け取る寸法を有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
各スタックに、該スタックの上部付近に配設されるスタックファンが１つずつ対応している請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
2007538176.tif 000005
2007538176.tif 000006