(57)【要約】    【構成】  真空排水システム１０では、トイレ４２などから排出される排水１４を検知枡１６内に貯留し、排水１４が増水水位センサ２４の位置に達すると、真空電磁弁２８はタイマ３０を作動させるとともに、真空弁３８を開いて排水１４を吸引管１２により吸引させる。検知枡１６内の排水１４の水位が低下して、吸引管１２内に空気を吸い込む前に、タイマ３０は停止して、真空電磁弁２８は真空弁３８を閉じる。そして、吸引された排水１４は集水タンク２０内へ流入させる。    【効果】  吸引管１２は排水１４のみを吸引することにより、排水１４と共に空気を吸引する際に生じる騒音を抑え、静かに排水することができる。また、タイマ３０により排水１４の吸引時間、すなわち吸引量を簡単に調整でき、どのような容積の容器にも対応することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水を貯留する検知枡、
前記検知枡から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、
前記吸引管に設けられる真空弁、
真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開く真空弁開成手段、および
前記吸引管が前記検知枡内の空気を吸引し始める前に前記真空弁を閉じる真空弁閉成手段を備える、真空排水システム。
【請求項２】
排水を貯留する検知枡、
前記検知枡から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、
前記吸引管に設けられる真空弁、
前記真空弁と前記集水タンクとの間における最も高い位置で前記吸引管に設けられる真空取出口、
前記真空取出口を前記真空弁と接続する真空管、
真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開く真空弁開成手段、および
前記真空弁を閉成する真空弁閉成手段を備える、真空排水システム。
【請求項３】
前記真空開成手段は前記検知枡内に所定量以上の排水が貯まったことを検知する増水水位センサを含み、前記増水水位センサからの信号である前記真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開き、前記真空弁閉成手段は前記真空弁開成信号に応答してトリガされるタイマを含み、前記タイマのタイムアップに応答して前記真空弁を閉じる、請求項１または２記載の真空排水システム。
【請求項４】
前記真空開成手段は前記検知枡内に所定量以上の排水が貯まったことを検知する増水水位センサを含み、前記増水水位センサからの信号である前記真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開き、前記真空弁閉成手段は、前記検知枡内の排水量が所定以下になったことを検知する減水水位センサを含み、前記減水水位センサからの信号に応答して前記真空弁を閉じる、請求項１または２記載の真空排水システム。
【請求項５】
便器に設けられる排水スイッチ、
前記便器から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、
前記吸引管に設けられる真空弁、
前記真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開く真空弁開成手段、および
前記吸引管が前記便器内の空気を吸引し始める前に前記真空弁を閉じる真空弁閉成手段を備える、真空排水システム。
【請求項６】
便器に設けられる排水スイッチ、
前記便器から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、
前記吸引管に設けられる真空弁、
前記真空弁と前記集水タンクとの間における最も高い位置で前記吸引管に設けられる真空取出口、
前記真空取出口を前記真空弁と接続する真空管、
前記真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開く真空弁開成手段、および
前記真空弁を閉成する真空弁閉成手段を備える、真空排水システム。
【請求項７】
前記真空弁開成手段は前記排水スイッチを含み、前記排水スイッチからの信号である前記真空弁開成信号に応じて前記真空弁を開き、前記真空弁閉成手段は、前記真空弁開成信号からの信号に応答してトリガされるタイマを含み、前記タイマのタイムアップに応答して前記真空弁を閉じる、請求項５または６記載の真空排水システム。
【請求項８】
前記吸引管は前記真空取出口から前記集水タンクに至るまでの間で構造物の形状に合わせて上下して配管される部分を含むことを特徴とする、請求項２または６記載の真空排水システム。
【請求項９】
排水を吸引する真空ポンプ、  
排水源からの排水を真空吸引する吸引管、
前記吸引管に接続する２台の集水タンク、
前記集水タンクからの排水を排出する排水本管を具備する真空排水システムにおいて、
さらに、各集水タンクを吸引管に接続するタンク切替弁、前記各集水タンクを排水本管に接続する排水切替弁、前記各集水タンクを真空ポンプに接続する真空管ポンプ切替弁、および前記各集水タンクを大気開放する大気開放弁を備え、
一方の集水タンクの前記タンク切替弁および前記真空ポンプ切替弁を閉じ、かつ前記排水切替弁および前記大気開放弁を開いた状態で、他方の集水タンクの前記タンク切替弁および前記真空ポンプ切替弁を開き、かつ前記排水切替弁および前記大気開放弁を閉じることにより、前記一方の集水タンクに排水源から排水を集水しながら、前記他方の集水タンクから集水タンク内の排水を前記排水本管へ排出する、真空排水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空排水システムに関し、特にたとえば、建物内から出る排水を公共下水などへ排出する、真空排水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物内から排出される排水は自然流下方式で集水されていたが、自然流下方式では空調ダクトや梁などを回避することができない場合があるため、この問題を解決するシステムとして真空排水システムが用いられている。
【０００３】
この真空排水システムの一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１の真空排水設備では、排水発生器具の近傍に設けた真空弁が開くと、排水発生器具内の排水と空気との混合物は急激に横管内に流れ込み、気液分離装置で空気と排水とに分離されて、空気および排水は別の立て管に流入する。
【０００４】
また、他の真空排水システムの一例が、特許文献２に開示されている。特許文献２の真空排水収集システムでは、排水の逆流を防止するため、天井裏を這い回す真空配管に排水逆流防止用逆止弁を取り付け、真空配管の水道管などを回避するための上越し部に逆止弁を設ける。
【特許文献１】特開平６−１０８５２１号
【特許文献２】特開２００２−２２７２６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術では、排水発生器具から排水とともに空気が吸引されるため、大きな音が発生してしまう。
【０００６】
特許文献２の従来技術では、真空配管の上越し部に逆止弁を配置できない場合があり、自由な配管ができない。
【０００７】
また、１つの集水タンクでは、集水タンク内の排水を排出している間は汚水ます内の排水を集水タンクへ吸引することができない。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、排水騒音を低減することができる、真空排水システムを提供することである。
【０００９】
この発明の他の目的は、吸引管を自由に配管できる、真空排水システムを提供することである。
【００１０】
この発明のさらに他の目的は、集水タンクを常に集排水することができる、真空排水システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、排水を貯留する検知枡、検知枡から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、吸引管に設けられる真空弁、真空弁開成信号に応じて真空弁を開く真空弁開成手段、および吸引管が検知枡内の空気を吸引し始める前に真空弁を閉じる真空弁閉成手段を備える、真空排水システムである。
【００１２】
請求項１の発明では、検知枡内に排水を貯留し、その排水の水位が上昇すると、真空弁開成信号が発せられ、その真空弁開成信号に応じて真空弁開成手段は真空弁を開いて、吸引管は検知枡内の排水を吸引する。そして、吸引管が検知枡内の排水を吸引し始めてから、空気を吸い込む前に、真空閉成手段は真空弁を閉じる。
【００１３】
このように、吸引管が空気まで吸い込むまでに吸引を止めることにより、吸引管は検知枡内の排水のみを吸引するため、空気が排水と共に吸引される際に生じる騒音を抑制することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、排水を貯留する検知枡、検知枡から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、吸引管に設けられる真空弁、真空弁と集水タンクとの間における最も高い位置で吸引管に設けられる真空取出口、真空取出口を真空弁と接続する真空管、真空弁開成信号に応じて真空弁を開く真空弁開成手段、および真空弁を閉成する真空弁閉成手段を備える、真空排水システムである。
【００１５】
請求項２の発明では、検知枡内に排水を貯留し、その排水の水位が上昇すると、真空弁開成信号が発せられ、その真空弁開成信号に応じて真空弁開成手段は真空弁を開く。そして、吸引管は検知枡内の排水を真空吸引した後、真空閉成手段は真空弁を閉じる。
【００１６】
真空弁を開放している間だけ、検知枡内の排水は吸引管に真空吸引され、吸引管内を移動して、集水タンクへ流入する。真空弁を閉じれば、吸引管内の排水の一部は自然流下して流れ落ち、その他の排水は吸引管内に残る。そして、再び真空弁を開放すると、吸引管内の排水は集水タンクの方へ移動し始める。このため、吸引管の中は排水に満たされており、真空取出口を最も高い位置に設けなければ、吸引管内の排水は真空取出口から流れ落ちて真空電磁弁に流入してしまう恐れがある。しかし、吸引管の最も高い位置では、排水は自然流下して流れ落ちて真空状態が保たれるため、真空取出口を最も高い位置に設け、真空取出口の上面に設けた開口に真空管の一端を繋ぎ、この真空管の他端を真空弁に接続すると、排水は真空管内に流入せず、真空取出口および真空弁を結ぶ真空管内は真空状態となる。したがって、真空弁開成手段は真空取出口から得た真空を制御して、真空弁を開閉することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、真空開成手段は検知枡内に所定量以上の排水が貯まったことを検知する増水水位センサを含み、増水水位センサからの信号である真空弁開成信号に応じて真空弁を開き、真空弁閉成手段は真空弁開成信号に応答してトリガされるタイマを含み、タイマのタイムアップに応答して真空弁を閉じる、請求項１または２記載の真空排水システムである。
【００１８】
請求項３の発明では、増水水位センサを設けた検知枡内に排水が流入し、検知枡内の排水水位が増水水位センサの位置まで上昇すると、増水水位センサはこれを検知して、タイマを作動させるとともに、真空弁開成手段は真空弁を開く。真空弁が開かれると、吸引管は検知枡内の排水を真空吸引する。そして、タイマがタイムアップすると、真空閉成手段は真空弁を閉じる。
【００１９】
このタイマを吸引管が検知枡内の排水を吸引し始めてから、空気を吸い込むまでの時間に予め設定しておけば、吸引管は検知枡内の排水のみを吸引する。
【００２０】
このように、タイマによれば、設定時間を変更することにより吸引管の吸引量を簡単に調整することができるため、この真空排水システムをどのような大きさの検知枡にも対応させることができる。
【００２１】
請求項４の発明は、真空開成手段は検知枡内に所定量以上の排水が貯まったことを検知する増水水位センサを含み、増水水位センサからの信号である真空弁開成信号に応じて真空弁を開き、真空弁閉成手段は、検知枡内の排水量が所定以下になったことを検知する減水水位センサを含み、減水水位センサからの信号に応答して真空弁を閉じる、請求項１または２記載の真空排水システムである。
【００２２】
請求項４の発明では、検知枡の側壁の下側に吸引管を接続し、検知枡内に増水水位センサおよび減水水位センサを据え、増水水位センサを排水の流入口より下方に配置し、減水水位センサを増水水位センサより下で、吸引管の接続口より少し上に配置する。
【００２３】
このような検知枡に排水が流入し、排水水位が増水水位センサの位置に達すると、増水水位センサからの信号により真空弁開成手段は真空弁を開く。そして、検知枡内の排水は吸引管に真空吸引されて、検知枡内の排水水位が低下して減水水位センサの位置まで下がると、減水水位センサからの信号に応じて真空弁閉成手段は真空弁を閉じる。
【００２４】
このように、検知枡内の排水水位が減水水位センサの位置、すなわち吸引管の接続口より上の位置に達したとき、吸引管を閉じると、検知枡内に排水はまだ残っており、この排水により吸引管の接続口は浸されているため、吸引管は空気を吸い込まず、吸引管が排水と共に空気を吸引する際に生じる吸引音を抑制することができる。
【００２５】
請求項５の発明は、便器に設けられる排水スイッチ、便器から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、吸引管に設けられる真空弁、真空弁開成信号に応じて真空弁を開く真空弁開成手段、および吸引管が便器内の空気を吸引し始める前に真空弁を閉じる真空弁閉成手段を備える、真空排水システムである。
【００２６】
請求項５の発明では、真空弁開成信号が発せられると、真空弁は開いて、吸引管は便器内の排水を真空吸引する。そして、吸引管が便器内の空気を吸引し始める前に、真空弁閉成手段真空弁を閉じる。
【００２７】
このように、吸引管は排水のみを吸引することにより、空気が排水と共に吸引される際の騒音を抑えることができる。
【００２８】
請求項６の発明は、便器に設けられる排水スイッチ、便器から排水を集水タンクに真空吸引する吸引管、吸引管に設けられる真空弁、真空弁と集水タンクとの間における最も高い位置で吸引管に設けられる真空取出口、真空取出口を真空弁と接続する真空管、真空弁開成信号に応じて真空弁を開く真空弁開成手段、および真空弁を閉成する真空弁閉成手段を備える、真空排水システムである。
【００２９】
請求項６の発明では、便器と集水タンクとを吸引管で結び、吸引管の途中に真空弁を設ける。この真空弁と集水タンクとの間における吸引管の最も高い位置に真空取出口を設け、真空取出口を真空管で真空弁と接続させる。
【００３０】
このような真空排水システムにおいて、真空弁開成信号が発せられると、その真空弁開成信号に応じて真空弁開成手段は真空弁を開いて、吸引管は便器内の排水を真空吸引する。そして、排水が吸引された後、真空閉成手段は真空弁を閉じる。
【００３１】
この吸引管の中は排水に満たされる場合があるが、真空取出口を最も高い位置に設けるため、真空取出口の排水は自然流下して流れ落ちて真空取出口は真空状態となり、吸引管内の排水は真空取出口および真空弁を結ぶ真空管内に流入しない。したがって、真空弁開成手段は真空取出口から真空管を通して真空を得て、この真空により真空弁を開閉することができる。
【００３２】
請求項７の発明は、真空弁開成手段は排水スイッチを含み、排水スイッチからの信号である真空弁開成信号に応じて真空弁を開き、真空弁閉成手段は、真空弁開成信号からの信号に応答してトリガされるタイマを含み、タイマのタイムアップに応答して真空弁を閉じる、請求項５または６記載の真空排水システムである。
【００３３】
請求項７の発明では、吸引管が便器内の排水を真空吸引し始めてから空気を吸い込むまでの時間をタイマに予め設定しておく。そして、排水スイッチを押すと真空弁開成手段は真空弁を開き、吸引管は便器内の排水を真空吸引する。便器内の排水水位は低下し、吸引管が空気を吸い込むまでに、タイマの設定時間は経過して、真空弁閉成手段は真空弁を閉じる。
【００３４】
このように、吸引管は排水のみを吸引することにより、空気が排水と共に吸引される際の騒音を抑えることができる。
【００３５】
また、タイマにより吸引時間、すなわち排水の吸引量を調整することにより、このような真空排水便器をさまざまなタイプの便器に適応させることができる。
【００３６】
請求項８の発明は、吸引管は真空取出口から集水タンクに至るまでの間で構造物の形状に合わせて上下して配管される部分を含むことを特徴とする、請求項２または６記載の真空排水システムである。
【００３７】
請求項８の発明では、真空取出口と集水タンクとの間で吸引管が上下しても、真空弁と集水タンクとの間における吸引管の最も高い位置に真空取出口を設けることにより、真空弁と真空取出口とを繋ぐ真空管は真空状態となり、真空開閉手段はこの真空管からの真空を制御して真空弁を開閉することができる。
【００３８】
請求項９の発明は、排水を吸引する真空ポンプ、排水源からの排水を真空吸引する吸引管、吸引管に接続する２台の集水タンク、集水タンクからの排水を排出する排水本管を具備する真空排水システムにおいて、さらに、各集水タンクを吸引管に接続するタンク切替弁、各集水タンクを排水本管に接続する排水切替弁、各集水タンクを真空ポンプに接続する真空管ポンプ切替弁、および各集水タンクを大気開放する大気開放弁を備え、一方の集水タンクのタンク切替弁および真空ポンプ切替弁を閉じ、かつ排水切替弁および大気開放弁を開いた状態で、他方の集水タンクのタンク切替弁および真空ポンプ切替弁を開き、かつ排水切替弁および大気開放弁を閉じることにより、一方の集水タンクに排水源から排水を集水しながら、他方の集水タンクから集水タンク内の排水を排水本管へ排出する、真空排水システムである。
【００３９】
請求項９の発明では、２台の集水タンクの内の一方、たとえば第１集水タンクの大気開放弁および排水用弁を閉じた状態で真空ポンプ切替用弁およびタンク切替用弁を開くと、第１集水タンク内は真空ポンプにより一定の真空圧に減圧され、第１集水タンクに接続する吸引管も一定の真空圧に減圧されて、吸引管は検知枡内の排水を真空吸引し、第１集水タンク内に流入させる。また、他方の集水タンク、たとえば第２集水タンクの真空ポンプ切替用弁およびタンク切替用弁を閉めた状態で、第２集水タンクの大気開放弁を開けば、大気開放弁から第２集水タンク内に空気が吸い込まれ、第２集水タンク内は大気圧になる。この状態で排水用弁を開くと、第２集水タンク内に貯留された排水は排水用弁を通って、公共用下水道などへ排出される。そして、第２集水タンク内の排水が排出されると、各弁を上記と反対に開閉する。そして、これを繰り返すことにより、２台の集水タンクを交互に作動させて排水の貯留と下水道などへの排水とを行う。
【００４０】
このような真空排出システムに仮に強制圧送ポンプ用いて集水タンク内の排水を排出すると、小型の集水タンクを使用した場合吸引管内の真空圧が設定値以上に高くなる恐れがあるが、集水タンク内を大気開放して、集水タンク内の排水を自然排水することにより、吸引管内の圧力異常を防ぎ、安定した運転をすることができる。
【００４１】
また、２台の集水タンクを交互に作動させることにより、吸引管内の真空度はほぼ一定に保たれ、吸引管などの管路は壊れにくい。
【００４２】
さらに、仮に一方の真空タンクが故障しても、他方の集水タンクは集排水することができるため、集水タンク内の排水の排出時間を除けば、検知枡内の排水を集水タンクに吸引するができる。
【発明の効果】
【００４３】
この請求項１および請求項５の発明によれば、空気が吸引管内に入る前に吸引を止めて、排水だけを吸引管で吸引することにより、排水と空気とが混合して吸引されることによる騒音を抑えることができる。
【００４４】
また、請求項２および請求項６の発明によれば、真空取出口を真空弁と集水タンクとの間における吸引管の最も高い位置に設けることにより、建物の形状などに合わせて吸引管を配管することができる。
【００４５】
さらに、請求項９の発明によれば、２台の集水タンクを交互に集排水をすることにより、集水タンクを常に集排水をすることができる。
【００４６】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図１に示すこの発明の一実施例である真空排水システム１０では、排水１４を貯留する検知枡１６は真空ポンプ１８が接続する集水タンク２０と連結する。
【００４８】
図１および図２（Ａ）に示すように、検知枡１６は一住戸当たりまたは各階に１つの割合で建物内または建物の床下に設置される、たとえば幅Ｗが３０ｃｍ、長さＬが１ｍ、高さＨが２５ｃｍの容器である。検知枡１６の上面または側面の上側に通気弁２２を設け、検知枡１６内に後述する排水管の接続口より下方で、たとえば検知枡１６の底からの高さＭ：１５ｃｍの位置に増水水位センサ２４を設置する。増水水位センサ２４は制御線２６により真空電磁弁２８と接続する。真空電磁弁２８はタイマ３０を備え、真空取出口３６と連結する真空管３２および真空弁３８と連結する真空管３４と接続する。そして、真空電磁弁２８は真空取出口３６から得た真空を利用し、真空弁開成手段として増水水位センサ２４からの信号である真空弁開成信号に応じて真空弁３８を開き、また、真空弁閉成手段として、真空電磁弁２８に装着されたタイマ３０のタイムアップにより真空弁３８を閉じる。
【００４９】
検知枡１６の側面に排水管４０の一端が接続し、排水管４０の他端はトイレ４２、風呂および洗面台などの水使用設備と接続する。
【００５０】
検知枡１６の側面の下側に吸引管１２の一端が接続し、吸引管１２の接続口の上端は排水管４０より下方で、その高さＴは、たとえば５ｃｍである。吸引管１２の他端は集水タンク２０と接続し、吸引管１２の途中に真空弁３８を設け、さらに真空弁３８と集水タンク２０との間の最も高い位置に真空取出口３６を設ける。
【００５１】
真空取出口３６は吸引管１２により検知枡１６と集水タンク２０とを繋ぐ吸引管１２から分岐されたものであり、真空取出口３６の上側端部は真空電磁弁２８と繋がる真空管３２と接続する。
【００５２】
真空弁３８は真空電磁弁２８と繋がる真空管３４、検知枡１６側の吸引管１２、および集水タンク２０側の吸引管１２と接続する。
【００５３】
集水タンク２０は２台あり、吸引管１２は第１および第２接続管１２ａ，１２ｂに分かれて、２台の集水タンク２０とそれぞれ接続する。すなわち、第１接続管１２ａはタンク切替用電動弁６０ａを介して第１集水タンク２０ａと接続し、第２接続管１２ｂはタンク切替用電動弁６０ｂを介して第２集水タンク２０ｂと接続する。
【００５４】
第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂの各上面には第１および第２真空管６２ａ、６２ｂの一端がそれぞれ接続し、第１および第２真空管６２ａ、６２ｂの他端は真空ポンプ切替用電動弁６４ａ、６４ｂを介して真空ポンプ１８とそれぞれ接続する。また、第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂの各上面に大気開放管６６ａ、６６ｂの一端が接続し、大気開放管６６ａ、６６ｂの他端は一端が大気開放された大気開放用電動弁６８ａ、６８ｂとそれぞれ接続する。第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂの各下面に第１および第２排水管７０ａ、７０ｂの一端が接続し、第１および第２排水管７０ａ、７０ｂの他端は排水用電動弁７２ａ、７２ｂを介して排水本管７０にそれぞれ接続し、排水本管７０は公共下水道などに接続する。
【００５５】
この各集水タンク２０内にフロートスイッチ７４を設ける。フロートスイッチ７４は複数、この実施例では３個のフロート７４ａ、７４ｂ、７４ｃを有し、集水タンク２０内の排水水位の上昇または下降を検知する。制御線２６で制御盤７６は各フロートスイッチ７４、各タンク切替用電動弁６０ａ、６０ｂ、各真空ポンプ切替用電動弁６４ａ、６４ｂ、各大気開放用電動弁６８ａ、６８ｂおよび各排水用電動弁７２ａ、７２ｂと接続し、フロートスイッチ７４の信号により制御盤７６は作動して各電動弁を制御する。
【００５６】
このような真空排水システム１０において、第１集水タンク２０ａのタンク切替用電動弁６０ａおよび真空ポンプ切替用電動弁６４ａを閉じ、大気開放用電動弁６８ａおよび排水用電動弁７２ａを開いた状態で、第１集水タンク２０ａ内の排水を排出する。そして、フロートスイッチ７４ｃがオフになったら、制御盤７６はすぐに大気開放用電動弁６８ａおよび排水用電動弁７２ａは閉じてから、真空ポンプ切替用電動弁６４ａを開いて、真空ポンプ１８により第１集水タンク２０ａ内の空気を吸引して、第１集水タンク２０ａ内の真空度を、たとえば−４〜−５ＭＡｑまで高めておく。一方、第２集水タンク２０ｂでは、大気開放用電動弁６８ｂおよび排水用電動弁７２ｂを閉じ、タンク切替用電動弁６０ｂおよび真空ポンプ切替用電動弁６４ｂを開いて、検知枡１６から排水を集水する。そして、第２集水タンク２０ｂ内の排水水位が上昇して、この上昇に伴い中位フロート７４ｂも上昇してオンすると、制御盤７６は第２集水タンク２０ｂのタンク切替用電動弁６０ｂおよび真空ポンプ切替用電動弁６４ｂを閉じ、大気開放用電動弁６８ｂを開いて、大気開放用電動弁６８ｂから第２集水タンク２０ｂへ空気を吸引して第２集水タンク２０ｂ内は大気圧にし、排水用電動弁７２ｂを開いて、第２集水タンク２０ｂ内の排水１４を排水用電動弁７２ｂを通して、公共下水道などへ排出する。これと同時に、制御盤７６は真空状態になっている第１集水タンク２０ａのタンク切替用電動弁６０ａを開く。
【００５７】
このとき、吸引管１２内の真空弁３８を閉じておき、吸引管１２により検知枡１６内の排水１４を吸引せず、水使用設備４２から排出される排水１４を検知枡１６内に流入させて貯留する。そして、検知枡１６内の排水１４の水位が上昇して増水水位センサ２４の高さＭ、たとえば１５ｃｍ以上になると、図３に示すように、ステップＳ１０１で増水水位センサ２４はオンされ、ステップＳ１０３により真空電磁弁２８のタイマ３０は作動するとともに、真空電磁弁２８は真空取出口３６からの真空を利用して真空弁３８を開く。これにより、検知枡１６から集水タンク２０までの間の吸引管１２内は吸引されて、吸引管１２は検知枡１６内の排水１４を吸引する。排水１４は吸引管１２を通り、第１集水タンク２０ａ内に流入する。そして、ステップＳ１０５において真空電磁弁２８のタイマ３０の設定時間、たとえば８秒間吸引して、約２５リットルの排水１４を吸引した後、ステップＳ１０７により真空電磁弁２８は真空弁３８を閉じる。この吸引時間は吸引管１２が検知枡１６内の排水１４のみを吸引するだけの時間であり、検知枡１６内の水位が下がって排水１４とともに空気も吸引するまでに、真空弁３８は閉じられる。このため、図２（Ｂ）に示すように、吸引される排水１４の量の約２５リットルは検知枡１６内に貯留された排水１４の量の約４５リットルの５／９程度であり、吸引後の検知枡１６内には約２０リットルの排水１４が残った状態となる。すなわち、吸引を開始するときの検知枡１６内に貯留された排水１４の水位Ｍは１５ｃｍであり、８秒間吸引した後、排水１４の水位Ｎは約８ｃｍ下がり、検知枡１６内には水位Ｐが約７ｃｍの排水１４が残る。そして、吸引管１２が接続する検知枡１６の接続口の上端は底から高さＴが約５ｃｍの位置に設けられているため、吸引管１２の接続口は残った排水１４内に浸る。
【００５８】
図１に示すように、吸引管１２に吸引された排水１４は吸引管１２内を移動して、集水タンク２０へ搬送される。なお、真空弁３８を開放している間だけ、検知枡１６内の排水１４は吸引管１２に吸引され、吸引管１２内を移動して、真空弁３８を閉じると、吸引管１２内の排水１４は移動せず、吸引管１２の中は排水１４に満たされる。このため、吸引管１２内は排水１４に満たされているが、吸引管１２内の真空取出口３６を真空弁３８と集水タンク２０との間で最も高い位置に設けることにより、真空取出口３６の上側開口から延びる真空管３２に排水１４が流入せず、真空取出口３６、真空電磁弁２８および真空弁３８を結ぶ真空管３２、３４内は常に真空状態となる。このため、真空電磁弁２８は真空取出口３６から真空管３２を通じて真空を得て、これを利用して真空弁３８を開閉する。
【００５９】
また、建物の梁７８などにより吸引管１２が上下して配置されても、吸引管１２内は真空状態となっているので、排水１４は重力に抗して鉛直上方へ搬送され、集水タンク２０に流入する。
【００６０】
そして、再び検知枡１６内の排水１４が増水水位センサ２４の位置Ｍ以上になると、真空電磁弁２８は真空弁３８を開放して、吸引管１２は排水１４を吸引し、吸引管１２内の排水１４は集水タンク２０の方へ移動し始めて、集水タンク２０へ搬送される。これを複数回繰り返すと、第１集水タンク２０ａ内の排水１４の水位は上昇する。この上昇に伴い、フロートスイッチ７４のフロートも上昇してオンする。集水タンク２０の集水時間に比べて排水時間は短いため、第１集水タンク２０ａ内のフロートスイッチ７４のフロートがオンするときには、第２集水タンク２０ｂ内の排水が排出されており、排出が終了するとすぐに第２集水タンク２０ｂの大気開放用電動弁６８ｂおよび排水用電動弁７２ｂを閉じ、真空ポンプ切替用電動弁６４ｂを開いて、第２集水タンク２０ｂ内の真空度は高められている。
【００６１】
第１集水タンク２０ａ内のフロートスイッチ７４がオンすると、第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂの集排水を交代する。すなわち、制御盤７６は第１集水タンク２０ａのタンク切替用電動弁６０ａおよび真空ポンプ切替用電動弁６４ａを閉じてから、第１集水タンク２０ａの大気開放用電動弁６８ａおよび排水用電動弁７２ａを開く。これにより、大気開放用電動弁６８ａから第１集水タンク２０ａへ空気は流入し、第１集水タンク２０ａ内は大気圧となり、排水用電動弁７２ａから第１集水タンク２０ａ内の排水１４は公共下水道などへ排出される。これと同時に、制御盤７６は、真空状態の第２集水タンク２０ｂのタンク切替用電動弁６０ｂを開き、第２集水タンク２０ｂを真空状態の吸引管１２および真空管３２、３４と連結する。こうして第２集水タンク２０ｂが真空状態になってから吸引管１２などと接続すれば、吸引管１２および真空管３２、３４の真空状態を維持することができる。
【００６２】
このように、タイマ３０により検出枡内の排水１４を吸引し始めてから一定時間が経過した後に真空弁３８を閉じるようにすれば、常に一定量の排水１４が吸引される。そして、このタイマ３０の時間を、排水１４を吸引し始めてから空気が吸い込まれるまでの時間に設定すると、吸引管１２は排水１４だけを吸引するため、吸引管１２が排水１４とともに空気を吸い込む際に生じる音を抑制することができる。また、このタイマ３０の設定時間を調整することにより、排水１４の吸引量を変更することができるため、このシステムはどのような大きさの検知枡１６に対しても採用することができる。
【００６３】
また、真空取出口３６を真空弁３８と集水タンク２０との間で最も高い位置に設ければ、吸引管１２内に排水１４が満たされていても、最も高い位置の真空状態は保たれており、排水１４は真空取出口３６の上側開口から延びる真空管３２内に進入せず、真空管３２内を真空に維持することができるため、真空電磁弁２８はこの真空を利用して、真空弁３８を安定して作動させることができる。
【００６４】
排水１４を吸引して集水タンク２０へ搬送するため、吸引管１２に下り勾配をつける必要がなく、吸引管１２が水平または上方へ傾いていても、吸引管１２内の真空圧と大気圧との圧力差に相当する距離だけ、排水１４を上方へ吸い上げることができる。このため、建物の梁７８などがあり吸引管１２の配管面が凸凹していても、吸引管１２を曲げたり迂回させたりして、吸引管１２などの配管を自由に設置することができる。
【００６５】
２台の集水タンク２０ａ、２０ｂを利用して、一方の集水タンク２０を大気開放して大気圧にした状態で、集水タンク２０内に貯留された排水１４を公共下水道などへ排出し、他方の集水タンク２０内を真空にして、吸引管１２などと連結して検知枡１６内の排水１４を吸引する。そして、この集排水を交互にすることにより、常に一方の集水タンク２０は真空状態にあるため、吸引管１２などの真空度をほぼ一定に維持することができ、安定して排水１４を集水することができる。このため、仮に一方の集水タンク２０が故障しても、他方の集水タンク２０内は集排水を行うことができ、この排水時間を待てば、水使用設備４２を使用することができる。
【００６６】
なお、真空排水システム１０を２階以上の建物に採用する場合、真空取出口３６は各階の最高位置に設ける。
【００６７】
また、真空取出口３６の吸引管１２からの分岐点を真空弁３８と集水タンク２０との間の最も高い位置に設けたが、図４に示すように、真空弁３８と集水タンク２０との間の最も高い位置でない位置から分岐させて、真空取出口３６を真空弁３８と集水タンク２０との間における吸引管１２に比べて高い位置に設けてもよい。
【００６８】
図５に示すこの発明の他の実施例である真空排水システム１０は図１に示す真空排水システム１０とほぼ同じであるが、吸引の停止方法が異なる。図１に示す真空排水システム１０では検知枡１６内の排水１４を吸引した際、タイマ３０により吸引を停止したが、図５に示す真空排水システム１０では検知枡１６内に配置した水位センサにより検知枡１６内の排水１４の吸引を停止する。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す真空排水システム１０と同様であるため、説明は省略する。
【００６９】
図６に示すように、検知枡１６内に増水水位センサ２４および減水水位センサ８０を据え、一方の増水水位センサ２４は上記の増水水位センサ２４と同様に、排水管４０の接続口より下方であり、検知枡１６の底からの高さＭたとえば、約１５ｃｍの位置を測定するように設置する。他方の減水水位センサ８０はタイマ３０に代わるものとして、吸引管１２の接続口の高さＴ：５ｃｍより上の位置、たとえば検知枡１６の底から高さＳ：約７ｃｍの位置に設ける。この場合、検知枡１６内に排水１４が溜まり、排水１４の水位が高さＭ：約１５ｃｍになると、図７に示すように、ステップＳ１１１で増水水位センサ２４がオンし、ステップＳ１１３により真空電磁弁２８を作動して、真空電磁弁２８は真空弁３８を開き、吸引管１２は検知枡１６内の排水１４のみを吸引する。排水１４が吸引されて水位が高さＳ：約７ｃｍの位置になると、ステップＳ１１５で減水水位センサ８０がオフし、ステップＳ１１７により真空電磁弁２８は真空弁３８を閉じて、吸引管１２は空気を吸い込む前に吸引を止める。
【００７０】
図８に示すこの発明の他の実施例である真空排水システム８２は図１に示す真空排水システム１０とほぼ同じであるが、排水１４の貯留方法が異なる。図１に示す真空排水システム１０では便器４２などから排出される排水１４を一度検知枡１６に貯留して、そこから排水１４を吸引して集水タンク２０へ移したが、図８に示す真空排水システム８２は便器８４内の排水１４を直接吸引して集水タンク２０へ搬送する。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す真空排水システム１０と同様であるため、説明は省略する。
【００７１】
便器８４は便器８４内の排水を排出するための排出スイッチ８６を備え、この排出スイッチ８６は制御線２６により真空電磁弁２８と接続する。真空電磁弁２８はタイマ３０を内蔵し、２つの真空管３２、３４と接続する。２つの真空管３２、３４の内の一方の真空管３２は真空取出口３６と連結し、他方の真空管３４は真空弁３８と連結する。
【００７２】
図９に示すように、ステップＳ１３１でこのような便器８４の排出スイッチ８６をオンすると、ステップＳ１３３においてタイマ３０は作動し始めるとともに、真空電磁弁２８は真空弁３８を開く。真空弁３８が開くと、吸引管１２は便器８４から集水タンク２０まで繋がり、便器８４内の排水１４は吸引管１２により吸引され、集水タンク２０へ搬送される。そして、ステップＳ１３５で排水１４を吸引し始めてから一定時間、たとえば３秒間が経過すると、タイマ３０がタイムアップしてステップＳ１３７において真空電磁弁２８は真空弁３８を閉じる。このタイマ３０の設定時間は吸引管１２が排水１４を吸引し始めてから空気を吸い込むまでの時間である。そして、便器８４内の排水１４を排出してから、便器８４内に給水する。
【００７３】
この場合、吸引管１２は３秒間の間に約１１リットルの排水１４を吸引し、吸引後の便器８４内には、吸引管１２の開口を浸すだけの排水１４が残る。このため、吸引管１２は便器８４内の排水１４のみを吸引し、排水１４とともに空気を吸い込んだ際に生じる吸引音を抑制する。
【００７４】
このように、吸引管１２は便器８４内の排水１４のみを吸引することにより、空気を吸い込んだ際の排水音を抑制し、静かな排水１４を実現することができる。
【００７５】
また、便器８４内の排水１４の量や吸引管１２の接続口などに応じて、吸引管１２が排水１４のみを吸引するように、タイマ３０の時間を設定することができる。このため、便器８４内の排水１４の吸引量を簡単に設定できるため、この真空排水システム８２はどのようなタイプの便器にも適用することができる。
【００７６】
さらに、便器８４内の排水１４を吸引することにより、サイフォン式便器のようなサイフォン作用を起こさせるための洗浄水が不要であり、水の使用量が少なく、節水を図ることができる。
【００７７】
さらに、この真空排水システム８２を用いることにより、完全クローズ配管が可能になる。
【００７８】
なお、図１、図５および図８実施例では、集水タンク２０ａ、２０ｂに別々の電動弁を接続し、制御盤７６により各電動弁を制御したが、図１０に示すように、電動三方弁により２台のタンク２０ａ、２０ｂを接続し、１つの制御盤７６により各電動三方弁を制御してもよい。この場合、吸引管１２は第１および第２接続管１２ａ，１２ｂに分岐し、第１および第２接続管１２ａ，１２ｂはタンク切替用電動三方弁８８を介して第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂとそれぞれ接続する。また、第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂには真空管６２ａ、６２ｂの一端がそれぞれ接続し、真空管６２ａ、６２ｂの他端は真空ポンプ１８が連結する真空ポンプ切替用電動三方弁９０にそれぞれ接続する。さらに、第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂの上面に大気開放管６６ａ、６６ｂの一端が接続し、大気開放管６６ａ、６６ｂの他端に一端が大気開放された大気開放用電動三方弁９２が接続する。そして、第１および第２集水タンク２０ａ、２０ｂの下面に排水管７０ａ、７０ｂが接続し、排水管７０ａ、７０ｂは排水用電動三方弁９４を介して公共下水道などに連結する排水本管７０と接続する。
【００７９】
そして、制御線２６により各集水タンク２０内に設けられたフロートスイッチ７４および各電動三方弁は制御盤７６と接続する。フロートスイッチ７４がオンすると、それに応じて制御盤７６は各電動三方弁８８、９０、９２、９４を制御する。たとえば、第１集水タンク２０ａに集水され、排水水位が上昇して、フロートスイッチ７４の中位フロート７４ｂがオンし、第２集水タンク２０ｂに設けたフロートスイッチ７４の下位フロート７４ｃがオフされていれば、制御盤７６はタンク切替用電動三方弁８８および真空ポンプ切替用電動三方弁９０を第１集水タンク２０ａ側から第２集水タンク２０ｂ側に切り替え、大気開放用電動三方弁９２および排水用電動三方弁９４を第２集水タンク２０ｂ側から第１集水タンク２０ａ側に切り替える。これにより、第１集水タンク２０ａのタンク切替用電動三方弁８８および真空ポンプ切替用電動三方弁９０を閉じ、第１集水タンク２０ａの大気開放用電動三方弁９２および排水用電動三方弁９４を開く。そして、第１集水タンク２０ａは大気開放用電動三方弁９２から空気を吸い込み大気圧となって、第１集水タンク２０ａ内の排水１４は排水用電動三方弁９４から公共下水道などへ排出される。一方、第２集水タンク２０ｂの大気開放用電動三方弁９２および排水用電動三方弁９４を閉じて、第２集水タンク２０ｂの真空ポンプ切替用電動三方弁９０を開く。すると、真空ポンプ１８は第２集水タンク２０ｂ内の空気を吸引して、第２集水タンク２０ｂは真空状態となり、吸引管１２および真空管３２、３４と連結して、検知枡１６内の排水１４を吸引する。
【００８０】
なお、上で挙げた寸法や時間の具体的数値はいずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の一実施例の真空排水システムを示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１実施例の真空排水システムに用いる検知枡内に排水が貯留された状態を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の検知枡内から排水が吸引管により吸引された状態を示す断面図である。
【図３】図１実施例の真空排水システムにおける検知枡内の排水の排出方法を示すフロー図である。
【図４】図１実施例の真空排水システムに用いられる別の真空取出口を示す平面図である。
【図５】この発明の別の実施例の真空排水システムを示す斜視図である。
【図６】図５実施例の真空排水システムに用いる検知枡を示す断面図である。
【図７】図５実施例の真空排水システムにおける検知枡内の排水の排出方法を示すフロー図である。
【図８】この発明のまた別の実施例の真空排水システムを示す斜視図である。
【図９】図８実施例の真空排水システムにおける検知枡内の排水の排出方法を示すフロー図である。
【図１０】この発明に用いられ得る他の真空排水集水タンクを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０、８２…真空排水システム
１２…吸引管
１２ａ、１２ｂ…第１および第２接続管
１４…排水
１６…検知枡
２０…集水タンク
２４…増水水位センサ
３０…タイマ
３６…真空取出口
３８…真空弁
６０ａ、６０ｂ…タンク切替用電動弁
６２ａ、６２ｂ…第１および第２真空管
６４ａ、６４ｂ…真空ポンプ切替用電動弁
６８ａ、６８ｂ…大気圧開放用電動弁
７０…排水本管
７０ａ、７０ｂ…第１および第２排水管
７２ａ、７２ｂ…排水用電動弁
８０…減水水位センサ
８４…便器
８６…排水スイッチ
８８…タンク切替用電動三方弁
９０…真空ポンプ切替用電動三方弁
９２…大気圧開放用電動三方弁
９４…排水用電動三方弁
【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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【図８】
2005351031.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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