(57)【要約】【課題】  悪臭を防ぎ、電力や温水を供給することにより快適に使用できる仮設トイレを提供する。【解決手段】  仮設トイレ１は、可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解する分解器３と、分解器３におけるガスハイドレートの分解により生じる水を便器へ給水する給水手段７と、分解器３におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃焼させることにより水又は空気を加熱する加熱器４とを備えた。加熱器４は、分解器３におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃料とするガスエンジン５であり、ガスエンジン５は、ガスエンジン５に接続し、ガスエンジン５稼働時の排熱を伝導することにより水又は空気を加熱する熱交換器７と、ガスエンジンに連動する発電機６とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器を有する仮設トイレであって、
可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解する分解器と、
該分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる水を前記便器へ給水する給水手段と、
前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃焼させることにより水又は空気を加熱する加熱器と
を備えたことを特徴とする仮設トイレ。
【請求項２】
請求項１記載の仮設トイレにおいて、
前記加熱器は、前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃料とするガスエンジンであり、
該ガスエンジンは、該ガスエンジンに接続し、該ガスエンジン稼働時の排熱を伝導することにより水又は空気を加熱する熱交換器と、
前記ガスエンジンに連動する発電機と
を備えたことを特徴とする仮設トイレ。
【請求項３】
便槽を有する仮設トイレであって、
可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解する分解器と、
前記便槽の周囲に密着して設けられ、前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる水を通す配管と、
前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃焼させることにより水又は空気を加熱する加熱器と
を備えたことを特徴とする仮設トイレ。
【請求項４】
請求項３記載の仮設トイレにおいて、
便器と、
前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる水を前記便器へ給水する給水手段とを備えたことを特徴とする仮設トイレ。
【請求項５】
請求項３又は４記載の仮設トイレにおいて、
前記加熱器は、前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃料とするガスエンジンであり、
該ガスエンジンは、該ガスエンジンに接続し、該ガスエンジン稼働時の排熱を伝導することにより水又は空気を加熱する熱交換器と、
前記ガスエンジンに連動する発電機と
を備えたことを特徴とする仮設トイレ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道を利用できない場合に使用する仮設トイレに関する。
【背景技術】
【０００２】
祭事や災害時、工事現場等のように、上下水道を利用できない場合には、仮設トイレが利用されている。仮設トイレは、非水洗であることが多く、その場合、便器と便槽との間を遮蔽することができず、便槽に溜まった汚物が気化・腐敗することで悪臭が発生するという問題があった。
【０００３】
そこで、下記特許文献１には、汚物タンクが汚物で一杯になったとき、新しい汚物タンクと交換できることで、汚物タンクから汚物を汲み取らなくても継続してトイレの使用をすることができ、どのような場所であっても設置可能な仮設トイレが記載されている。これは、便器と、該便器及び用便部を囲う遮蔽壁と、便器および遮蔽壁を下方から受けるとともに汚物タンクを有する架台とを備えた仮設トイレであって、架台が、架台本体と、この架台本体に着脱自在な着脱式汚物タンクとを備えたものである。
【特許文献１】特開２００５−６５８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の仮設トイレは、汚物タンクの交換が簡単にできるものの、汚物タンクからの悪臭が発生することは防げず、また、夏場であれば腐敗臭が発生する前に汚物タンクを交換するためには交換頻度を高くする必要があり、これに伴う労力や費用が問題となっている。
【０００５】
さらに、通常、上下水道を利用できない環境では電力やガスも供給されていないことが考えられるから、照明や空調、給湯器等を設けることができず、快適に使用できるトイレを提供することはできなかった。
【０００６】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、悪臭を防ぐと共に、電力や温水を供給することにより快適に使用できる仮設トイレを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解して得られる水をトイレの洗浄水として利用すると共に、同ガスハイドレートを分解して得られる可燃性ガスを燃焼させることで、水又は空気を加熱し、もしくは発電するという着想に基づいてなされたものである。
【０００８】
ここで、可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートは、水分子の作るクラスターの中に、可燃性ガスであるメタン、エタン、プロパン等のガスを取り込んだ包接水和物である。特に、天然ガスハイドレート（Natural Gas Hydrate）（以下、「ＮＧＨ」という）は、それらの可燃性ガスを主成分とする天然ガスをゲストガスとしたハイドレートである。ＮＧＨは、大気圧下-20℃の環境で、約170倍の体積のガスと、約0.8倍の体積の水を包蔵している。そのため、天然ガスの新しい輸送・貯蔵方式として注目されている。ＮＧＨを大気圧下0℃以上の環境に置いた場合、約170倍の体積のガスと、約0.8倍の体積の水を発生する。
【０００９】
本発明は、便器を有する仮設トイレであって、可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解する分解器と、該分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる水を便器へ給水する給水手段と、分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃焼させることにより水又は空気を加熱する加熱器とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
加熱器は、前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃料とするガスエンジンであり、該ガスエンジンは、該ガスエンジンに接続し、該ガスエンジン稼働時の排熱を伝導することにより水又は空気を加熱する熱交換器と、ガスエンジンに連動する発電機とを備えたものであってもよい。
【００１１】
また、第二発明は、便槽を有する仮設トイレであって、可燃性ガスをゲストガスとするガスハイドレートを分解する分解器と、便槽の周囲に密着して設けられ、分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる水を通す配管と、分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃焼させることにより水又は空気を加熱する加熱器とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、仮設トイレは、便器と、分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる水を便器へ給水する給水手段とを備えているものでよい。
【００１３】
加熱器は、前記分解器におけるガスハイドレートの分解により生じる可燃性ガスを燃料とするガスエンジンであり、該ガスエンジンは、該ガスエンジンに接続し、該ガスエンジン稼働時の排熱を伝導することにより水又は空気を加熱する熱交換器と、ガスエンジンに連動する発電機とを備えたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の仮設トイレによれば、可燃性ガスハイドレートを分解器によって分解することにより生じる可燃性ガスと水のうち、水を便器へ給水して水洗式トイレとすることにより清潔を保つと共に、便器と便槽との間を水で遮蔽することで悪臭の発生を防止することができ、また可燃性ガスを燃焼させ、加熱器において水又は空気を加熱することで給湯や暖房を行うことができ、快適に使用できる仮設トイレを提供することができる。
【００１５】
加熱器がガスエンジンであれば、熱交換器によってその排熱を利用して水又は空気を加熱することで給湯や暖房を行うことができると共に、発電機において発電することで電力を供給して照明や冷房に使用することができるから、より快適に使用できる仮設トイレを提供することができる。
【００１６】
第二発明の仮設トイレによれば、可燃性ガスハイドレートを分解器によって分解することにより生じる可燃性ガスと水のうち、水を便槽の周囲に密着して設けられた配管へ給水して便槽を冷すことにより、便槽内部の汚物の腐敗を抑制して悪臭の発生を防止することができ、また可燃性ガスを燃焼させ、加熱器において水又は空気を加熱することで給湯や暖房を行うことができ、快適に使用できる仮設トイレを提供することができる。
【００１７】
さらに、可燃性ガスハイドレートを分解器によって分解することにより生じる水を便器へ給水して水洗式トイレとすることにより清潔を保つと共に悪臭の発生を防止するができる。
【００１８】
加熱器がガスエンジンであれば、熱交換器によってその排熱を利用して水又は空気を加熱することで給湯や暖房を行うことができると共に発電機において発電することで電力を供給して照明や冷房に使用することができるから、より快適に使用できる仮設トイレを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、トイレ室２へ冷水、温水及び電力を供給する第一実施例の仮設トイレの全体構成を示す。
【００２０】
仮設トイレ１は、ＮＧＨタンク３と、ＮＧＨ分解器４と、ガスエンジン５と、ガスエンジン５に連動する発電機６と、ガスエンジン５に接続された熱交換器７と、ＮＧＨ分解器４において生じる水をトイレ室２へ供給する水配管８と、水配管８から分岐して、水を熱交換器７へ供給する水配管８ａと、ＮＧＨ分解器４において生じる天然ガスをガスエンジン５へ供給するガス配管９と、発電機６において発生した電力をトイレ室２へ供給する配電線１０と、熱交換器７において温められた水をトイレ室２へ供給する給湯管１１とで構成される。
【００２１】
図２は、ＮＧＨ分解器４の構成を示す。ＮＧＨ分解器４は、ステンレス製の耐圧容器２０であって、その周面にＮＧＨ供給口２１、ガス出口２２、水出口２３を設け、容器２０の内部に網板２４を備えると共に、一端が水出口２３に接続し、他端が容器２０内に水を噴出する噴出口２８を有し、その途中にポンプ２６及び加熱器２７を備えた導管２５を有する。
【００２２】
ＮＧＨタンク３から供給されるＮＧＨは、ＮＧＨ供給口２１から容器２０内に入り、網板２４上に載る。
【００２３】
ガス出口２２は、容器２０上部に設けられ、ガス配管９に接続する。ＮＧＨ２９の分解により生成した天然ガスＧは、ガス出口２２からガス配管９へ送り込まれる。
【００２４】
水出口２３は、容器２０下部に設けられ、水配管８に接続する。ＮＧＨ２９の分解により生成し、容器２０下部に貯蔵された水Ｗは、水出口２３から水配管８へ送り込まれる。
【００２５】
網板２４は、容器２０内の水Ｗに浸からない高さに、ＮＧＨ２９を載せる支持板として設けられ、水を通す（しかし、ＮＧＨ２９は通さない）孔２４ａを有している。
【００２６】
水出口２３から出た0℃程度の水Ｗの一部は、ポンプ２６に引かれて導管２５を通り、加熱器２７で適温（10℃程度）に温められて容器２０内のＮＧＨ２９に掛けられる。これにより、温水が有する熱をＮＧＨ２９に与えて、ＮＧＨ２９の分解を促進させる。
【００２７】
容器２０内でＮＧＨ２９が分解すると、天然ガスＧ及び水Ｗが生成される。天然ガスＧは、ガス出口２２からガス配管９へ送り出される。水Ｗは、網板２４の穴２４ａを通って容器２０下部に貯蔵され、水出口２３から水配管８へと送り出される。水出口２３から出た水Ｗの一部は、上記のように加熱器２７で温められて温水となり、噴出口２８から容器２０内へ戻される。
【００２８】
図３は、ガスエンジン５及びガスエンジン５に接続する発電機６並びに熱交換器７を示す。
【００２９】
水管３２は、その一端を水配管８ａに、他端を給湯管１１に接続する。水は水配管８ａから供給され、水管３２内を通って図の矢印方向へ流れ、給湯管１１から排出される。
【００３０】
ＮＧＨ分解器４において発生した天然ガスは、ガス配管９を通じてガスエンジン５へ供給される。ガスエンジン５は、この天然ガスを燃料として駆動し、発電機６に動力を与えて発電する。発電機６で発生した電力は、配電線１０によりトイレ室２へ供給され、照明や空調、便座ヒータ等に使用される。
【００３１】
熱交換器７は、ガスエンジン５に接合し、放熱面積の大きなフィン３５を有する。ガスエンジン５の駆動の際に発生する熱は熱伝導によりフィン３５に伝わる。フィン３５に水が当たることで、フィン３５と周囲の水とで熱交換が行われ、熱交換器７の周囲の水の温度が上がる。
【００３２】
水管３２内を通過する際に上記作用により加熱された水は、給湯管１１を経由してトイレ室２内へ供給され、床暖房等に使用される。
【００３３】
図４は、トイレ室２を示す。トイレ室２は、照明４１と、空調設備４２と、便器部４３と、便槽４４とを有する。
【００３４】
便器部４３は便器４５及びタンク４６より構成される。便器４５は便座４８を有し、便座４８内に便座ヒータ（図示省略）を有する。タンク４６は、上部に手洗い管５３を有する。水配管８は止水弁４９を経由して、便槽の周囲に螺旋状に密着して巻き付けた便槽配管８ｂへ接続し、便槽配管８ｂは分岐して、一方はボールバルブ５０を経て洗浄ノズル８ｃへ接続し、他方は手水配管８ｄへ接続する。手水配管８ｄはタンク４６内で手洗い管５３に接続する。
【００３５】
ＮＧＨ分解器４（図２参照）において発生した水は、水配管８を介してトイレ室２へ供給され、止水弁４９が開いていれば便槽配管８ｂに流れ込む。この際、便槽４４内の汚物との間で熱交換を行う。これにより、便槽４４内の汚物は低温に保たれるため、腐敗や気化による悪臭の発生を防ぐことができる。一方、便槽配管８ｂ内の水は常温程度の手洗い等に適した温度に温められる。
【００３６】
更に水は手水配管８ｄを経由して手洗い管５３から流れ出て、手洗いに使用された後タンク４６内に一定量溜まる。一方で、ボールバルブ５０が開いた場合は洗浄ノズル８ｃから流れ出て、洗尻に利用される。
【００３７】
タンク４６側面にはレバー（図示省略）が、下部にはフロート弁５４が設けられ、レバーを回動させることでフロート弁５４が開放され、タンク４６内に溜まった水が便器４５内に流れ出て洗浄を行う。水は汚物と共にＳ字管５５を経由して便槽へ溜まる。Ｓ字管５５には常に一定量の水（斜線部）が溜まり、便器４３と便槽４４との間を遮蔽するので、便槽４４からの悪臭を防ぐことができる。タンク４６内の水が減るとフロート弁５４は閉じ、減った分の水は手洗い管５３より新たに供給される。
【００３８】
トイレ室２の床には、床暖房パイプ５６が埋め込まれ、これに給湯管１１が接続され、給湯管１１を介して温水が供給されることで床暖房としての機能を果たし、室内を暖めることができる。
【００３９】
照明４１、空調設備４２及び便座４８内の便座ヒータには、配電線１０により電力が供給される。
【００４０】
図５は、非水洗式の、第二実施例の仮設トイレ６１を示す。
【００４１】
仮設トイレ６１は、便器部６３及び便槽６４とを有する。なお、便器部６３及び便槽６４以外の部分については第一実施例の仮設トイレと同様であるから、図示及び説明を省略する。
【００４２】
水配管８は止水弁６５を経由して、便槽６４の周囲に螺旋状に密着して巻き付けた便槽配管８ｂへ接続し、便槽配管８ｂはボールバルブ６９を経由して洗浄ノズル８ｃへ接続する。
【００４３】
ＮＧＨ分解器４（図２参照）において発生した水は、水配管８を介してトイレ室２へ供給され、止水弁６５が開いていれば便槽配管８ｂに流れ込む。この際、便槽４４内の汚物との間で熱交換を行う。これにより、便槽６４内の汚物は低温に保たれる。
【００４４】
仮設トイレ６１の便器部６３は、貯水タンク等、便器を洗浄する手段を有しない。このような非水洗式仮設トイレの場合は、便器部６３と便槽６４の間にＳ字管を設けることができないが、便槽６４内の汚物を低温に保つことにより、汚物の気化や腐敗を抑止することができるから、悪臭の発生を抑えることができる。一方、便槽配管８ｂを経由した水は熱交換により常温程度になり、便器部６３内に洗浄ノズル８ｃを設け、該洗浄ノズル８ｃをボールバルブ６９を経由して便槽配管８ｂに接続し、適時ボールバルブ６９を開いて便槽配管８ｂから洗浄ノズル８ｃに水を供給し、自動洗尻に利用することができるから、より快適な仮設トイレを提供することができる。
【００４５】
以上、図示の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限らず、実際の使用態様に合せて種々の形態や改変が可能である。特に、加熱器は、ＮＧＨ分解器で発生した天然ガスを燃料として加熱のみ行うボイラや電熱器等を利用する加熱器であっても、仮設トイレへ温水や温風を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第一実施例の仮設トイレの全体構成を示す図。
【図２】図１の仮設トイレにおけるＮＧＨ分解器の構成を示す図。
【図３】図１の仮設トイレにおけるガスエンジン、発電機及び熱交換器の構成を示す図。
【図４】図１の仮設トイレにおけるトイレ室の構成を示す図。
【図５】第二実施例の仮設トイレの便器及び便槽の構成を示す図。
【符号の説明】
【００４７】
１，６１…仮設トイレ、２…トイレ室、３…ＮＧＨタンク、４…ＮＧＨ分解器、５…ガスエンジン、６…発電機、７…熱交換器、８…水配管、９…ガス配管、１０…配電線、１１…給湯管、２０…容器、２１…ＮＧＨ供給口、２２…ガス出口、２３…水出口、２４…網板、２４ａ…穴、２５…導管、２６…ポンプ、２７…加熱器、２８…噴出口、２９…ＮＧＨ、３２…水管、３５…フィン、４１…照明、４２…空調設備、４３，６３…便器部、４４，６４…便槽、４５…便器、４６…タンク、４８…便座、４９，６５…止水弁、５０，６９…ボールバルブ、５３…手洗い管、５４…フロート弁、５５…Ｓ字管、５６…床暖房パイプ、Ｇ…天然ガス、Ｗ…水。
【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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