(57)【要約】【課題】本発明は、一度に多量の排水がある水廻り器具の排水システムにあって、サイフォン起動を早めるためのチャンバ−の形状を特定したものである。【解決手段】水廻り器具とこれに接続するサイフォン排水管とからなり、水廻り器具とサイフォン排水管との間にチャンバ−を備えたサイフォン排水システムにあって、サイフォン排水管はチャンバ−の最底部に接続され、かつ、チャンバ−の当該接続部位より上方に向かう水平断面積が、徐々に又は段階的に大きくなっていることを特徴とするサイフォン排水システム用チャンバ−。具体的にいえば、チャンバ−の底部を船形形状とした。４‥サイフォン排水管、５Ｂ‥チャンバ−、６‥チャンバ−の底部（船形形状）、７、８‥仕切り、９‥通気管、Ｈｐ‥サイフォン起動水頭、ａ、ｂ‥区切られた部屋。【選択図】図４
2008019642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水廻り器具とこれに接続するサイフォン排水管とからなり、水廻り器具とサイフォン排水管との間に貯留部を備えたサイフォン排水システムにあって、サイフォン排水管は前記貯留部の最底部に接続され、かつ、この貯留部の当該接続部位より上方に向かう水平断面積が、徐々に又は段階的に大きくなっていることを特徴とするサイフォン排水システム用貯留部。
【請求項２】
貯留部内の底部を船形形状とした請求項１記載のサイフォン排水システム用貯留部。
【請求項３】
貯留部内を底部より立ち上がる仕切りにて複数の部屋に区切り、少なくとも水廻り器具からの排水導管が接続された部屋の底部を船形とした請求項１又は２記載のサイフォン排水システム用貯留部。
【請求項４】
仕切りの上端が開放され、各部屋が頂部にて連続する請求項３記載のサイフォン排水システム用貯留部。
【請求項５】
貯留部に通気管を備えた請求項１乃至４いずれか１記載のサイフォン排水システム用貯留部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイフォン排水システムに用いられる貯留部（以下、チャンバ−という）に関するものであり、更にいえば、サイフォン起動を早めるための新たなチャンバ−にかかるものである。
【背景技術】
【０００２】
サイフォン排水システムにあっては、排水の時期とサイフォン起動の時期が同じではなく、排水よりもサイフォン起動がやや遅れる傾向にある。特に、一度に多量の排水があると、サイフォン起動前においては排水口より逆に排水が溢れ出る危険性がある。このため、この排水システムにあっては、サイフォン発生までのタイムラグ分の排水を一時貯留する目的でチャンバ−がシステム内に設けられている。
【０００３】
しかるに、サイフォン排水システムにあって、サイフォン起動を早く発生させた方がチャンバ−容量を小さくできる。そこで、本出願人はチャンバー内に仕切りをつけることによって、サイフォンを早く発生させる提案を既に行っている。
【０００４】
その後、かかる発明を精査し、更に開発を進めているところ、サイフォンが発生する最大のファクターとして、サイフォン起動水頭Ｈｐというものがあり、水位がその水頭Ｈｐより高くならないとサイフォンが発生しないことが判明した。言い換えれば、チャンバ−容量のうちの、そのサイフォン起動水頭Ｈｐ以下の水位で溜まる容量に関しては、貯水のための意味はあるが、サイフォンの発生には殆ど意味が無く、サイフォン起動水頭Ｈｐより上のチャンバ−容量が大きく作用することが分かった。
【０００５】
図１は高層マンション等に適用したサイフォン排水システムの概要（特許文献１）を示す図である。図中、１は排水立て管、２は一度に多量の排水がある水廻り器具、４はサイフォン排水管であり、この先端は水頭差Ｈｓをもって排水立て管１に接続されるものである。そして、図例にあっては水廻り器具２のトラップ（図示せず）からの排水導管３が直方体のチャンバ−５に接続されたものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０１７２７号公報
【０００７】
チャンバ−５は一度に多量の排水があった際にサイフォンの起動があるまでの排水分を貯留する部位である。しかしながら、サイフォン排水管４のサイフォンの起動はチャンバ−５内の水位がある高さ（Ｈｐ）にならないとその起動の準備ができないことが分かった。このことは、サイフォン起動の早さを追求する点からいえば、チャンバ−５内に流れ込んだある高さ（Ｈｐ）以下の水は無駄な水であるということができる。サイフォン排水管４内に満ちている水にとって、上流、即ちチャンバ−５側から一定以上の水圧がかからないと満流での流れは鈍くサイフォンが効かない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
即ち、チャンバ−５の容量の中で、サイフォン起動にとっては殆ど意味をなさないサイフォン起動水頭Ｈｐ以下の部分の容量の割合が比較的大きいものであった。このことは、チャンバ−５の容量の割りには早期のサイフォン起動に当たっての有効な容量が少なく、チャンバ−５内の水位がサイフォン起動水頭Ｈｐまで上昇するのに時間がかかっていたのが現状であり、サイフォン起動を早めるためのチャンバ−５の形状は未だ解決していないのが現状であった。
【０００９】
本発明は、一度に多量の排水がある水廻り器具の排水システムにあって、サイフォン起動を早めるためのチャンバ−の形状を特定したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明（請求項１）の要旨は、水廻り器具とこれに接続するサイフォン排水管とからなり、水廻り器具とサイフォン排水管との間にチャンバ−を備えたサイフォン排水システムにあって、サイフォン排水管はチャンバ−の最底部に接続され、かつ、チャンバ−の当該接続部位より上方に向かう水平断面積が、徐々に又は段階的に大きくなっていることを特徴とするサイフォン排水システム用チャンバ−にかかるものである。
【００１１】
具体的にいえば、チャンバ−の底部を船形形状とした（請求項２）ものであり、これによってチャンバ−内に流れ込む排水が速やかにチャンバ−内の水位を上げやすくし、その水位がサイフォン起動水頭Ｈｐまで上昇する時間を短縮したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にあっては、サイフォン排水管とチャンバ−との接続部位がチャンバ−の最も低い部位に形成され、しかもこの接続口より上方に向けて水平断面積が徐々に又は段階的に大きくなっているチャンバ−を用いる（請求項１）ものである。具体的にはチャンバ−の底部を船形（請求項３）とし、これによってチャンバ−内の水位がサイフォン排水起動が準備される水位Ｈｐに素早く達することとなり、ここにサイフォン排水管中の水に水頭差Ｈｐの圧力が素早くかかり、これによってサイフォン起動が早めに起きることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記したように、チャンバ−容量のうちのサイフォン起動水頭Ｈｐ以下の容積を小さくして、チャンバ−内の水位をより早くサイフォン起動水頭Ｈｐよりも高い水位とし、サイフォン起動水頭Ｈｐ以上になった場合はより沢山の水を貯留できる形状としたサイフォン排水システム用チャンバ−を提供するものである。
【００１４】
ここで図１のサイフォン排水システムに準じて以下の実験を行った。即ち、水廻り器具２としてユニットバス、洗濯機、洗面器の３種類を選択した。又、サイフォン排水管４として３本のサイフォン排水管（２０Ａのポリブテン管、横引き長さＬｈ＝５ｍ、水頭差Ｈｓ＝２．５ｍ）を用いた。更に、チャンバ−５の大きさは９００×７００×１００ｍｍであった。そして、チャンバ−５内を高さ７５ｍｍの仕切りにて三つに区切った。尚、図示はしないが、８５ｍｍの仕切りにて通気空間を形成し通気管（２０Ａ）を備えた。
【００１５】
上記水廻り器具から一斉に排水した場合、高さ７５ｍｍの仕切りなしの場合には、サイフォン発生前に通気管側に溢れ出してしまった。一方、仕切りを設置した場合には通気管が溢れる前に３本ともサイフォンが発生し排水が完全に行われた。
【００１６】
しかるに、サイフォンが発生した際のチャンバ−５内の水位との関係を精査すると、以下のことが明らかとなった。即ち、ある程度以上の水位にならないと、サイフォンが発生しないことが判明した。これはサイフォン排水管内の水が満水になったとしても、上流側からの水圧によって押されないとサイフォン起動がされないようであり、本発明者はこの水圧を得るための水位のことを「サイフォン起動水頭Ｈｐ」と名付けた。かかるサイフォン起動水頭Ｈｐは、その水位になると同時にサイフォンが発生する水位ではなく、その水位を超えるとサイフォンが発生するための準備を開始しだす水位と解される。
【００１７】
かかるサイフォン起動水頭Ｈｐは、サイフォン排水管の太さ、横引き長さＬｈ、水頭差Ｈｓ等できまる水位であり、実験によれば、例えば、１本のサイフォン排水管（２０Ａ）を用い、横引き長さＬｈが５ｍ、水頭差２．５ｍの場合、サイフォン起動水頭Ｈｐは他の諸条件によって若干異なるが約６０ｍｍであった。水位がこのＨＰ以下の場合には、サイフォン排水管内の水に加わる圧力が小さいため、排水がサイフォン排水管内を満流で押される力が弱くサイフォンの起動はない。従って、このサイフォン起動水頭Ｈｐにできるだけ早く水位を上げる必要があり、本発明はチャンバ−内の水位をＨｐ以上に早く上昇させることを狙ったものである。
【００１８】
即ち、チャンバ−内でサイフォン起動水頭Ｈｐよりも水位が低い場合は、どれだけ時間がたってもサイフォンが発生しない。又、チャンバ−に流入してくる水量が多い時は、サイフォン起動水頭Ｈｐを超えた時からサイフォンが発生する準備を開始するが、実際にサイフォンが発生しだすのは更に水位が上がってからとなる。
【００１９】
本発明は、チャンバ−内へ流入する量が少ないうちに早めにサイフォンを発生させるようにしたチャンバ−を提供するものであり、先ず、第１に、サイフォン排水管をチャンバ−の最底部に接続するものである。そして、第２に、当該接続部位より上方に向かう水平断面積が、徐々に或いは段階的に大きくなる関係を有するチャンバ−（請求項１）を使用するものである。
【００２０】
チャンバ−の水平断面積が、徐々に或いは段階的に大きくなる関係とは、具体的には、サイフォン排水管の接続部位に向かって船形形状（請求項２）としたものであり、チャンバ−自体、又はチャンバ−が仕切られている構造（請求項３〜４）であれば、仕切られた各区画の形状を船形形状としたものである。これにより、チャンバ−が小さい容量でも、有効容量の割合が大きく、効率的に早くサイフォンを発生させることが可能となったものである。勿論、チャンバ−全体として水平断面積が徐々に或いは段階的に大きくなる関係を有するものであればよく、チャンバ−を全体的に或いは底部のみをかかる形状とすることでも十分である。
【００２１】
又、排水がサイフォン排水管に入りやすい構造となったため、チャンバ−内に死水が残るようなことが無くなった。更に、排水直後もスムーズにサイフォン排水管に水が流れ込みやすくなったものである。
【００２２】
本発明にあって、サイフォン起動中の或いは終了時の排水騒音の防止策としてチャンバ−の上部空域に通気管を併設する（請求項５）ことが好ましく、これは基本的には排水を通さずに通気のみを行う管である。
【実施例】
【００２３】
以下、図をもって本発明を更に詳細に説明する。図２は本発明のチャンバ−の第１例を示す斜視図であり、図３はその断面図である。図中、９は通気管であり、これはそのまま排水立て管１に繋がり、或いはサイフォン排水管４に途中で合流している。
【００２４】
さて、従来の立方体のチャンバ−であれば、図の一点鎖線で示す部位にまで水が溜り、その後サイフォン起動水頭Ｈｐよりも水位が高くなって初めてサイフォンが働き始めるのに対し、本発明のチャンバ−５Ａにあっては、底部６が船形となっているため、チャンバ−５Ａ内の水位の上昇が早く、かかる水位がサイフォン起動水頭Ｈｐを素早く越えることができたもので、ここにサイフォンの発生が従来のチャンバ−よりも極めて早くもたらされることとなったものである。尚、サイフォン排水管４はチャンバ−５Ａの船形の底部６の先端（最低部）に接続されており、このため全ての水がサイフォン力によって排水でき死水は生じない。
【００２５】
本発明のチャンバ−５Ａの最大の特徴は、底部６が船形とされ、サイフォン排水管４の接続部位より上方に向かうチャンバ−５Ａ内の水平断面積が、下方になるに従って小さくなっており、このため、チャンバ−５Ａ内に溜められる水はその水位が速やかに上昇することとなり、より少ない水の量でサイフォン起動水頭Ｈｐを早く越えることができるようになったものである。
【００２６】
図４は本発明のチャンバ−の第２例を示す図３と同様の断面図である。この例では、チャンバ−５Ｂ内を底部より立ち上がる仕切り７にて二つの部屋ａ、ｂに区切った構造である。そして、区切られた各部屋ａ、ｂは仕切り７の上端が開放されて相互に連続している構造となっている。さて、各部屋ａ、ｂの底部は第１例と同様に底部６が船形をなしておりその先端部にサイフォン排水管４が接続された例である。この例も又、前例と同じく各部屋毎で水位の上昇が早く、かかる水位がサイフォン起動水頭Ｈｐを素早く越えることができ、サイフォンの発生が極めて早くもたらされる。勿論、死水の発生もない。
【００２７】
尚、この例では区切られた各部屋にいずれも水廻り器具２からの排水導管３が接続された例であるが、一方にのみ排水導管３が接続されたものであってもよい。図中、８は仕切り７よりも背丈の高い通気空間を確保する仕切りであり、排水はこの中に入らず、ここに通気管９が接続されているものである。
【００２８】
図４に基づいて本発明のサイフォン発生時の説明をすると、部屋ａに排水が貯留され底部６が船形となっているため、その水位が速やかに上昇し、この水位がサイフォン起動水頭Ｈｐを越えるまではサイフォンの発生はない。そして、水位がＨｐより上がるとサイフォン開始の準備を始めるが、その間にも水位は上昇し、仕切り７の上部を越えて部屋ｂ側に排水が流れ込むこともある。そして部屋ｂ内の水位がサイフォン起動水頭Ｈｐを越えると部屋ａの場合と同じく部屋ｂのサイフォン排水管４にサイフォンの発生が生じる。勿論、チャンバ−底部の船形の最も低い位置にサイフォン排水管４が接続されているため、死水の発生はない。尚、部屋ｂ側の底部６はこの例では部屋ａと同様に船形としたが、特に水位の上昇を早める必要もないため、部屋ｂの底部は平底形状であっても問題はない。
【００２９】
尚、チャンバ−の底部６の船形は必ずしも図例のような尖頭部でなくともよく、場合によっては図５に示すような曲面で船形に形成されたり、底面が平らな場合でもよいことは言うまでもない。
【００３０】
図６は本発明のチャンバ−の第３例を示す断面図である。この例では、チャンバ−５Ｃの底部から立ち上がる仕切り７にて三つの部屋ｄ、ｅ、ｆに区切り、各部屋の底部６を船形としたものであり、この最も低い位置にサイフォン排水管４が接続された例である。この例では部屋ｄ、ｆに水廻り器具からの排水導管３が接続された例である。
【００３１】
このように、チャンバ−内を複数の部屋に区切り少なくとも排水導管３が接続された部屋の底部６を船形とすることによってサイフォンの起動は早くなり、しかも排水が完全に行われることができることとなったものである。
【００３２】
図７は本発明のチャンバ−の第４例を示す側面図である。この例では、チャンバ−５Ｄの底部６を全体として傾斜構造としたものであり、これによってチャンバ−５Ｄ内の水位がサイフォン起動水頭Ｈｐを素早く越えることができるようにしたものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明はチャンバ−を備えたサイフォン排水システムにおいて、サイフォン起動をできるだけ早く生じさせるための発明であって、これによって一度に多量の排水を行う水廻り器具の場合であっても水が溢れ出すようなことがなくなったものである。しかも、チャンバ−の底部の裏側に空間が形成されるため、この部位に他の配管や配線等が可能となったものである。更には、樹脂等によってチャンバ−が形成される場合には、底部の例えば船形が斜めに形成されることから、モ−ルドからの抜き勾配を兼ねることともなり、脱型・離型性がよくなり、更に又、運搬や保管時にあっても重ね合わせることが可能となり、利便性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１はサイフォン排水システムの概要を示す図である。
【図２】図２は本発明のチャンバ−の第１例を示す斜視図である。
【図３】図３は図２の断面図である。
【図４】図４は本発明のチャンバ−の第２例を示す図３と同様の断面図である。
【図５】図５はチャンバ−の変形例を示す断面図である。
【図６】図６は本発明のチャンバ−の第３例を示す断面図である。
【図７】図７は本発明のチャンバ−の第４例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１‥排水立て管、
２‥水廻り器具、
４‥サイフォン排水管、
３‥排水導管、
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ‥チャンバ−、
６‥チャンバ−の底部、
７、８‥仕切り、
９‥通気管、
Ｈｓ‥サイフォン排水管の水頭差、
Ｈｐ‥サイフォン起動水頭、
ａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｆ‥区切られた部屋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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