(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水管内に空気を送出する送風手段と、
前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段の検出値の変化を分析・記録する演算制御手段と、を含み、
前記演算制御手段により前記空気圧が排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の初期空気圧値から予め設定された所定の空気圧力上昇したことを検出することにより前記排水管内の固形物等の残留又は堆積による閉塞を検出する排水管閉塞検出システム。
【請求項２】
前記排水管内に空気を送出する送風手段の動作は所定時間毎に行われることを特徴とする請求項１に記載の排水管閉塞検出システム。
【請求項３】
前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段は、整流格子の後段で、且つ、排水管の横主管の前段であることを特徴とする請求項１又は２に記載の排水管閉塞検出システム。
【請求項４】
排水管内に空気を送出する送風手段と、
前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段の検出値の変化を分析・記録する演算制御手段と、
前記演算制御手段により前記空気圧が排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の初期空気圧値から予め設定された所定の空気圧力上昇したことを検出した際に、前記排水管に接続された貯水タンクから洗浄水を放水することにより、排水管内に残留又は堆積した固形物等を除去することを特徴とする排水管閉塞自動回避システム。
【請求項５】
前記排水管内に空気を送出する送風手段の動作は所定時間毎に行われることを特徴とする請求項４に記載の排水管閉塞自動回避システム。
【請求項６】
前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段は、整流格子の後段で、且つ、排水管の横主管の前段であることを特徴とする請求項４又は５に記載の排水管閉塞自動回避システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の排水管の閉塞を回避する技術に関し、特に大型の排水系統などにおいて排水管の固形物等の残留又は堆積による閉塞状況を容易に検出できる排水管閉塞検知システム及び、排水管内に残留又は堆積した固形物等を自動的に除去できる排水管閉塞自動回避システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の排水系統は、排水が自重で流れるようにした重力方式が一般的である。この場合、排水方向が重力方向と一致しない横引き（下向き勾配付き）の配管に固形物等が残留又は堆積しやすく、そのままでは、長期間の使用により固形物等の残留又は堆積により排水管が閉塞する恐れがある。
【０００３】
また、最近は、生ゴミ等を粉砕して排水管内に排出するディスポーザ等が普及しており、このディスポーザから排出される粉砕物も排水管を詰まらせる恐れがある。そのため、従来は、必要に応じて、又は定期的に人手により、フレキシブルワイヤーや高圧水等を使用して排水管に残留又は堆積した固形物等を除去するための洗浄を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の排水管の洗浄方法では、専用の機材と人手を要してコストが高くなる。また、洗浄の期間中は、当該建物の排水管の使用ができず、洗浄中に騒音を生じたり、立会人が必要になる等の種々の制約があった。
【０００５】
また、従来の洗浄方法では、洗浄を怠ると、長期間に亘って排水管に固形物等が残留又は堆積したまま放置されて、排水管内に固形物等が多量に残留又は堆積して、排水管を閉塞してしまい、容易には固形物等を除去できなくなるという問題があった。
【０００６】
そして、このような状態になると、排水管内の圧力が上昇して、排水管に接続されている末端器具から逆流や、トラップで封水の跳ね出し現象が発生することがあった。また、排水管内の堆積物により、排水管が腐食して、その腐食生成物（錆こぶ）による閉塞事故や配管穴明きにより排水が建物内に漏水することもあった。
【０００７】
一方、特開平９−１２５４８２号公報に記載の如き、排水管系統に、コントロールバルブを介して、洗浄用の配管を接続しておき、定期的にコントロールバルブを開放することにより、排水管内に洗浄水を放水する自動洗浄装置がある。しかし、この自動洗浄装置は、排水管の閉塞状態に関わらず定期的に洗浄水を放水するものであるため、排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い時も洗浄水の放水が行われるので、不必要に水資源を浪費するという問題があった。
【０００８】
本出願人は、前記問題を解決するものとして、先に特願２０００−１２９８３９号（以下、先願という）として、排水管内の固形物等の残留又は堆積の検出を行う固形物手段を備えた排水管閉塞自動回避設備を出願している。
【０００９】
次に、先願の内容を図２を用いて説明する。図２は、先願の排水管閉塞自動回避設備の構成を示す図である。図２において、重力式の排水系統１横主管２及び立主管３，６を含む排水管全体を意味する）の洗浄を行うために、洗浄水を貯水する水タンク１１と、この水タンク１１と排水系統１とを接続する配管１２と、この配管１２に設けられた開閉弁である電磁弁１３が設けられている。また、排水系統１の管詰まり（排水管内の固形物等の残留又は堆積）を検出する検出手段としての圧力センサー１４と、この圧力センサー１４の検出信号に基づいて電磁弁１３の開閉動作を制御する放水コントローラ１５とを備えている。なお、立主管３，６の上部には通気管５が適宜連通している。
【００１０】
配管１２は、排水系統１の横主管２の端部に接続された立主管３の脚部４、或いは、図２中に波線で示すように、立主管３の上部側の通気管５等に接続されてている。これは、付着物等は主に横主管２に堆積しやすいため、その上流の立主管３の適宜の箇所から洗浄水を放水するためである。配管１２の上端部は、水タンク１１に接続されている。
【００１１】
立主管３の脚部４の手前に、電磁弁１３が配置されている。また、排水系統１内において、固形物等が残留又は堆積しやすく、且つ残留又は堆積した固形物等による排水流下時における排水系統１内の圧力上昇を適切に検出できる部位に、圧力センサー１４が設置されている。即ち、排水系統１の立主管３が１系統のみ設けられている場合は、圧力センサー１４を立主管３及び横主管２の合流部直近の立主管３の脚部４に設置する。また、立主管３，６が複数系統設けられている場合は、最上流部の立主管３の脚部４と、下流側２系統目以降の立主管６及び横主管２の合流部７の直近の横主管２の下流側に、圧力センサー１４を設置する。
【００１２】
水タンク１１の容量や、配管１２の口径等は、排水系統１の仕様や、その使用方法等、建物毎の都合に応じて適宜設定される。また、水タンク１１には、常時、水の水位を監視する水位センサー１６と、水の保有を維持するための補給水用電磁弁１７が設けられており、水位センサー１６のからの開指令により、補給水用電磁弁１７が開いて水タンク１１へ給水が行われる。
【００１３】
放水コントローラ１５は、圧力センサー１４と、洗浄用電磁弁１３との間に配置されている。この放水コントローラ１５は、圧力センサー１４の設置場所での排水流下時における排水系統１の通常管内圧力Ｐoを基準圧力として、固形物等の残留又は堆積による排水障害を予想させる上限圧力Ｐuが設定されており、圧力センサー１４の検出圧力Ｐが、上限圧力Ｐuを超える回数が、上限回数Ｎ以上となった場合に、洗浄用電磁弁１３を開放して排水系統１に水タンク１１内の洗浄水を放水する。
【００１４】
放水コントローラ１５は、圧力センサー１４の検出信号を記録し、前記基準圧力Ｐo、上限圧力Ｐu及び上限回数Ｎの設定値に基づいて、洗浄用電磁弁１３の開閉動作を指令する。また、放水コントローラ１５は、騒音が問題になる深夜や早朝を避ける目的で、放水を行う時間帯を制限することができる。更に、圧力センサー１４の検出圧力が所定値を越えた場合や、上限圧力Ｐu以上の圧力の発生頻度が単位時間内において所定回数Ｎを超えた場合には、警報又は表示の信号を発生する機能を有している。そして、排水系統１が設置された建物に応じて放水条件を設定すると共に、排水系統１の閉塞状態を常に表示することが可能である。
【００１５】
水タンク１１に補給水が必要となった場合は、水位センサー１６の信号により排水系統１の洗浄用電磁弁１３は閉となり、排水系統１への放水が停止されると共に、水タンク補給水用電磁弁１７が開になって、設定された水位に達するまで水タンク１１への補給を行う。
【００１６】
図２に記載の如き、排水系統１を有する排水設備においては、固形物等が残留又は堆積して横主管２に付着すると、末端器具からの排水流下時における圧力センサー１４付近の管内圧力上昇値は、残留又は堆積した固形物等が無い通常時と比較して高くなる。
【００１７】
上記の如く、先願のものは、排水系統１の固形物等の残留又は堆積状態を末端器具からの排水流下の圧力変化を検出することにより監視して、残留又は堆積した固形物等を自動的に排除できるものであるが、圧力変化の検出に用いられる末端器具からの排水（生活排水）の量は、その都度異なっており、正確な圧力変化の測定は難しい。また、先願の如く、末端器具からの排水流下時における排水の圧力変化を検出するものでは、排水中に生ゴミ等を粉砕した固形物等が混入して排出される場合には、排出される固形物等の量や大きさによって、検出手段により検出される圧力の変化に影響を与えて正確な管内の固形物等の残留又は堆積状態を検出することができないことがあるという問題があった。
【００１８】
本発明の課題（目的）は、排水中に固形物が混入している場合にも、排水管内の固形物等の残留又は堆積による閉塞状態を正確に検出できる排水管閉塞検出システム及び該排水管閉塞検出システムを用いた排水管閉塞自動回避システムを提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、排水管内に空気を送出する送風手段と、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段の検出値の変化を分析・記録する演算制御手段と、を含み、前記演算制御手段により前記空気圧が排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の初期空気圧値から予め設定された所定の空気圧力上昇したことを検出することにより前記排水管内の固形物等の残留又は堆積による閉塞を検出する排水管閉塞検出システムを得る。（請求項１）
【００２０】
この構成により、排水管内に、送風手段により空気を送り込み、排水管内に固形物等の残留又は堆積が存在する場合には、空気圧検出手段の検出圧力が上昇するので、排水管内の固形物等の残留又は堆積の検出が可能である。また、このシステムは、先願のものの如く、末端器具からの排水流下時の圧力変化を検出するものとは異なって、空気圧の変化を用いるため、例え排出水に固形物等が混入するシステムでも正確な検出が可能である。
【００２１】
また、前記排水管内に空気を送出する送風手段の動作は所定時間毎に行うことができる。（請求項２）
また、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段は、整流格子の後段で、且つ、排水管の横主管の前段とすることにより、空気圧検出の精度を高めることができる。（請求項３）
【００２２】
排水管内に空気を送出する送風手段と、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段の検出値の変化を分析・記録する演算制御手段と、前記演算制御手段により前記空気圧が排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の初期空気圧値から予め設定された所定の空気圧力上昇したことを検出した際に、前記排水管に接続された貯水タンクから洗浄水を放水することにより、排水管内に残留又は堆積した固形物等を除去することを特徴とする排水管閉塞自動回避システムが得られる。（請求項４）
【００２３】
また、前記排水管内に空気を送出する送風手段の動作は所定時間毎に行うことができる。（請求項５）
また、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段は、整流格子の後段で、且つ、排水管の横主管の前段とすることにより、空気圧検出の精度を高めることができる。（請求項６）
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の構成を図１を用いて説明する。
図１は、本発明の排水管内の固形物等の残留又は堆積状態を正確に検出できる排水管閉塞検出システム及び該排水管閉塞検出システムを用いた排水管閉塞自動回避システムの構成を示す図である。図１おいて、重力式の排水系統横主管２及び立主管３を含む排水管全体を意味する）の洗浄を行うために、洗浄水を貯水する水タンク１１と、この水タンク１１と排水系統１とを接続する配管１２と、この配管１２に設けられた開閉弁である電磁弁１３が設けられている。
また、排水系統１の管詰まり（排水管内の固形物等の残留又は堆積）を検出する検出手段としての空気圧センサー２１と、この空気圧センサー２１の検出信号に基づいて電磁弁１３の開閉動作を制御する放水コントローラ１５とを備えている。
【００２５】
また、図１には、前記排水系統の立管３の脚部（基部）上部に排水管とほぼ同径の送風管２３の一方を合流接続し、該送風管の他方を吸込部開放の送風機２０（例．200CMH×200pa程度）の送風吐出口を接続している。前記送風機の送風吐出口には、整流格子２２が設けられていて、その後部に前記空気圧センサー２１が設けられている。なお、図１では、洗浄水を貯水する水タンク１１及び電磁弁１３とに接続された配管１２と、送風管２３とが合流接続されているが、両者は別々に立管３に接続されても良い。
【００２６】
図１の構成において、排水管内の固形物等の残留又は堆積状態を正確に検出できる排水管閉塞検出システムの稼動時には、送風機２０から送風時の空気圧センサー２１の検出値をコントローラ１５で分析・記録する。排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の検出値を初期値ＰoPaとする。排水管内に固形物等の残留又は堆積が生じた場合の検出値は、初期値ＰoPaに対してΔＰPaだけ検出値が上昇する。このΔＰとして、送風機容量と管径との関係から、固形物等の残留又は堆積が生じた場合には、１０Pa以上に確保できるので、明確な判定が可能である。なお、送風機２０からの検出用の送風は必ずしも常時行う必要はなく、適宜送風を行うことができる。
【００２７】
この排水管閉塞検出システムでは、送風機による送風時の空気圧センサーの検出値を基に排水管内に残留又は堆積した固形物等の検出を行っているので、排水中に固形物等が混入して排出されるシステムの場合にも、排水管内の固形物等の残留又は堆積状態を正確に検出することができる。
【００２８】
放水コントローラ１５は、先願の場合と同様に、空気圧センサー２１の設置場所での通常圧力Ｐoを基準圧力として、固形物等の残留又は堆積による排水障害を予想させる上限圧力Ｐu（Po+ΔP）が設定されており、空気圧センサー２１の検出圧力Ｐが、上限圧力Ｐuを超える回数が、上限回数Ｎ以上となった場合に、洗浄用電磁弁１３を開放して排水系統１に水タンク１１内の洗浄水を放水する。
【００２９】
放水コントローラ１５は、空気圧センサー２１の検出信号を記録し、前記基準圧力Ｐo、上限圧力Ｐu及び上限回数Ｎの設定値に基づいて、洗浄用電磁弁１３の開閉動作を指令する。また、放水コントローラ１５は、騒音が問題になる深夜や早朝を避ける目的で、放水を行う時間帯を制限することができる。更に、空気圧センサー２１の検出圧力が所定値を越えた場合や、上限圧力Ｐu以上の圧力の発生頻度が単位時間内において所定回数Ｎを超えた場合には、警報又は表示の信号を発生する機能を有している。そして、排水系統１が設置された建物に応じて放水条件を設定すると共に、排水系統１の閉塞状態を常に表示することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、排水管内に空気を送出する送風手段と、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段の検出値の変化を分析・記録する演算制御手段と、を含み、前記演算制御手段により前記空気圧が排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の初期空気圧値から予め設定された所定の空気圧力上昇したことを検出することにより前記排水管内の固形物等の残留又は堆積による閉塞を検出することにより、排水管内に、送風機により空気を送り込み、排水管内に固形物等の残留又は堆積が存在する場合には、空気圧検出手段の検出圧力が上昇するので、排水管内の固形物等の残留又は堆積の検出が可能である。
また、このシステムは、先願のものの如く、末端器具からの排水流下時の圧力変化を検出するものとは異なって、空気圧の変化を用いるため、例え排出水に固形物等が混入するシステムでも正確な検出が可能である。
【００３１】
また、請求項２に記載の発明では、前記排水管内に空気を送出する送風手段の動作は所定時間毎に行うことができるので、送風手段を常時動作させておく必要がなくなる。
また、請求項３に記載の発明では、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段は、整流格子の後段で、且つ、排水管の横主管の前段とすることにより、空気圧検出の精度を高めることができる。
【００３２】
また、請求項４に記載の発明では、排水管内に空気を送出する送風手段と、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段と、前記空気圧検出手段の検出値の変化を分析・記録する演算制御手段と、前記演算制御手段により前記空気圧が排水管内に固形物等の残留又は堆積が無い場合の初期空気圧値から予め設定された所定の空気圧力上昇したことを検出した際に、前記排水管に接続された貯水タンクから洗浄水を放水することにより、排水管内に残留又は堆積した固形物等を除去する排水管閉塞自動回避システムが得られ、排水管内の固形物等の残留又は堆積を人手によらずに、自動的に除去することが可能になる。
【００３３】
また、請求項５に記載の発明では、前記排水管内に空気を送出する送風手段の動作は所定時間毎に行うことにより、送風手段を常時動作させておく必要がない。
また、請求項６に記載の発明では、前記送風手段により発生する空気圧を検出する空気圧検出手段は、整流格子の後段で、且つ、排水管の横主管の前段とすることにより、空気圧検出の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先願の排水管閉塞自動回避システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の排水管閉塞自動回避システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 排水管系統
２ 横主管
３、６ 立主管
４ 脚部
５ 通気管
７ 合流部
１１ 水タンク
１２ 配管
１３ 洗浄用電磁弁
１４ 圧力センサー
１５ 放水コントローラ
２０ 送風機
２１ 空気圧センサー
２２ 整流格子
【図１】
0004726352.tif 000002
【図２】
0004726352.tif 000003