(57)【要約】【課題】分岐管部内の停滞水の置き換え時間の迅速化を図る。【解決手段】水平管部４と分岐管部５の交差部分の内部に設けられた隔壁７が分岐管部５の内部を上流側流路５１と下流側流路５２とに二分するとともに上流側流路５１のスプリンクラーヘッド側端部５１ａと下流側流路５２のスプリンクラーヘッド側端部５２ａとを連通する形に形成し、且つ、隔壁７の分岐管部５内から水平管部４内に向けて突出する突出量ｐは、水平管部４の内径ｄ１の１／２以下かつ１／８以上に設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上水道設備から分岐した給水管とスプリンクラーヘッドとを接続する分岐継手であって、両端に前記給水管に接続される接続口を有する水平管部と、この水平管部の中間部位から分岐され前記スプリンクラーヘッドに接続される分岐管部とを有するＴ型の継手本体と、前記水平管部と前記分岐管部の交差部分の内部に設けられた隔壁とを備えた水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手において、
前記隔壁は前記分岐管部の内部を上流側流路と下流側流路とに二分しており、
前記水平管部の中間部位の内径が前記接続口の内径より小さいことを特徴とする水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手。
【請求項２】
前記隔壁を前記上流側流路のスプリンクラーヘッド側端部と前記下流側流路のスプリンクラーヘッド側端部とを連通する形に形成することを特徴とする、請求項１記載の水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手。
【請求項３】
前記水平管部の内部に臨む前記隔壁の水平管部側端部の、前記分岐管部内から前記水平管部内に向けて突出する突出量は、前記水平管部の内径の１／２以下かつ１／８以上に設定していることを特徴とする、請求項１記載の水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手。
【請求項４】
前記突出量は、前記水平管部の内径の１／４〜１／３に設定している、請求項３記載の水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手。
【請求項５】
上水道設備を有し、この水道設備から分岐した給水管とスプリンクラーヘッドとを水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手で接続し、該スプリンクラーヘッド用分岐継手は、両端に前記給水管に接続される接続口を有する水平管部と、この水平管部の中間部位から分岐され前記スプリンクラーヘッドに接続される分岐管部とを有するＴ型の継手本体と、前記水平管部と前記分岐管部の交差部分の内部に設けられた隔壁とを備えている、スプリンクラー設備において、
前記隔壁は前記分岐管部の内部を上流側流路と下流側流路とに二分しており、
前記水平管部の中間部位の内径が前記接続口の内径より小さいことを特徴とするスプリンクラー設備。
【請求項６】
前記隔壁を前記上流側流路のスプリンクラーヘッド側端部と前記下流側流路のスプリンクラーヘッド側端部とを連通する形に形成することを特徴とする、請求項５記載のスプリンクラー設備。
【請求項７】
前記水平管部の内部に臨む前記隔壁の水平管部側端部の、前記分岐管部内から前記水平管部内に向けて突出する突出量は、前記水平管部の内径の１／２以下かつ１／８以上に設定していることを特徴とする、請求項５記載のスプリンクラー設備。
【請求項８】
前記突出量は、前記水平管部の内径の１／４〜１／３に設定している、請求項７記載のスプリンクラー設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般住宅の上水道設備の配管を利用した住宅用のスプリンクラー設備において上水道設備から分岐した給水管とスプリンクラーヘッドとを接続する水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手及びスプリンクラー設備に係り、より詳しくは、かかる分岐継手の分岐管部内に水が停滞するという死水発生の防止対策を講じた水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手及びスプリンクラー設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅用のスプリンクラー設備は、上水道設備から分岐した給水管の途中にＴ型継手を接続し、このＴ型継手の分岐管部にスプリンクラーヘッドを接続している。
従来、かかる水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手における死水防止対策としては種々のものが提案されており、枚挙にいとまがないが、就中、Ｔ型継手内に隔壁を設けて、平常時にＴ型継手の分岐管部やスプリンクラーヘッド内に強制的に水を流入させて死水の発生を防止するもの（特許文献１参照）、Ｔ型継手の分岐管部に接続されるスプリンクラーヘッドの導水口の内径を、放水口の内径よりも十分大きくすることで、前記導水口内で渦流を発生させて死水の発生を防止するもの（特許文献２参照）、あるいはＴ型継手の水平管部と分岐管部を有する垂直管路との交差部分に、垂直管路の内径よりも大きい径で円筒状にくり貫くことで段差を設けて、垂直管路に流入する水流の量を増やして死水の発生を防止するものがある（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５４−５３９９号公報
【特許文献２】特開平０２−２３９８７８号公報
【特許文献３】特開２００５−３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術のいずれにおいても、継手の分岐管部内の停滞水の置き換え（入れ替え）は可能であるが、停滞水の置き換え時間が長くかかり過ぎるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上記のような、上水道設備から分岐した給水管の途中にスプリンクラーヘッドを接続する水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手及びスプリンクラー設備において、分岐継手の内部形状を改良することにより分岐管部内の停滞水の置き換え時間の迅速化を図れる水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手及びスプリンクラー設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスプリンクラーヘッド用分岐継手は、請求項１に記載のように、上水道設備から分岐した給水管とスプリンクラーヘッドとを接続する分岐継手であって、両端に前記給水管に接続される接続口を有する水平管部と、この水平管部の中間部位から分岐され前記スプリンクラーヘッドに接続される分岐管部とを有するＴ型の継手本体と、前記水平管部と前記分岐管部の交差部分の内部に設けられた隔壁とを備えた水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手において、前記隔壁は前記分岐管部の内部を上流側流路と下流側流路とに二分しており、前記水平管部の中間部位の内径が前記接続口の内径より小さいことに特徴を有するものである。
【０００７】
請求項１記載のスプリンクラーヘッド用分岐継手は、請求項２に記載のように、前記隔壁を、前記上流側流路のスプリンクラーヘッド側端部と前記下流側流路のスプリンクラーヘッド側端部とを連通する形に形成することが好ましい。
【０００８】
上記構成の水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手によると、給水管から水平管部内を流れる水流の一部は隔壁の水平管部側端部と水平管部の内壁との間の空隙を通過すると同時に、前記水流の余の一部は分岐管部内の上流側流路をスプリンクラーヘッドに向かって流入し、この水流はスプリンクラーヘッドに到達後に進行方向を下流側流路に変えて水平管部内へ向かって戻る。したがって、常に分岐管部内の水は置き換えられ、死水発生を防止できる。
【０００９】
請求項１記載のスプリンクラーヘッド用分岐継手は、請求項３に記載のように、前記水平管部の内部に臨む前記隔壁の水平管部側端部の、前記分岐管部内から前記水平管部内に向けて突出する突出量は、前記水平管部の内径の１／２以下かつ１／８以上に設定していることが好ましい。
【００１０】
とくに、水平管部の内部に臨む隔壁の水平管部側端部の、分岐管部内から水平管部内に向けて突出する突出量は、水平管部の内径の１／２以下かつ１／８以上に設定しているので、分岐管部内の水を給水管から水平管部内を流れる新しい水に置き換えるに要する時間が早く、また、水平管部内の水流が隔壁に衝突するときの流水抵抗は、水平管部の内部に臨む隔壁の水平管部側端部の、分岐管部内から水平管部内に向けて突出する突出量が水平管部の内径の１／２を越える場合に比べて小さくなり、それだけ圧力損失を低減できる。
後述する実施例においても明らかにされるように、停滞水の置き換え時間については、一般住宅等の流量６Ｌ／分で０．５〜１分以内に停滞水が置き換えられ、これにより本分岐継手の下流側のトイレや洗面所で１回水が流されるたび（トイレで１分程度、洗面で３０秒程度）に分岐管部内の停滞水が置き換えられることになる。
等価管長（圧力損失）については、水道の供給圧が０．３ＭＰａ（水頭で３０ｍ）で、スプリンクラーヘッドの放水圧力が０．０５ＭＰａ（５ｍ）である場合、最大でも圧力損失（設定水量３０Ｌ／分の時）３ｍ以内に低減することができ、したがって、第２番目及びそれ以降の分岐継手からのスプリンクラーヘッドへの水量が不十分となったり、給水管末端側の蛇口あるいはトイレタンク等への給水量が減少するなどの問題を解消できる。
【００１１】
請求項３記載の水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手は、請求項４に記載のように、前記突出量は、前記水平管部の内径の１／４〜１／３に設定することが停滞水の置き換えをより速くするとともに圧力損失をより小さくするうえで好ましい。
【００１２】
本発明のスプリンクラー設備は、請求項５に記載のように、上水道設備を有すると共にこの上水道設備から分岐した給水管とスプリンクラーヘッドとを水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手で接続し、該スプリンクラーヘッド用分岐継手は、両端に前記給水管に接続される接続口を有する水平管部と、この水平管部の中間部位から分岐され前記スプリンクラーヘッドに接続される分岐管部とを有するＴ型の継手本体と、前記水平管部と前記分岐管部の交差部分の内部に設けられた隔壁とを備えている、スプリンクラー設備において、前記隔壁は前記分岐管部の内部を上流側流路と下流側流路とに二分しており、前記水平管部の中間部位の内径が前記接続口の内径より小さいことに特徴を有するものである。
【００１３】
請求項５記載のスプリンクラー設備は、請求項６に記載のように、前記隔壁を前記上流側流路のスプリンクラーヘッド側端部と前記下流側流路のスプリンクラーヘッド側端部とを連通する形に形成することが好ましい。
【００１４】
上記構成のスプリンクラー設備によると、上水道設備から分岐の給水管から水平管部内を流れる水流の一部は隔壁の水平管部側端部と水平管部の内壁との間の空隙を通過すると同時に、前記水流の余の一部は分岐管部内の上流側流路をスプリンクラーヘッドに向かって流入し、この水流はスプリンクラーヘッドに到達後に進行方向を下流側流路に変えて水平管部内へ向かって戻る。したがって、常に分岐管部内の水は置き換えられ、死水発生を防止できる。
【００１５】
請求項５記載のスプリンクラー設備は、請求項７に記載のように、前記水平管部の内部に臨む前記隔壁の水平管部側端部の、前記分岐管部内から前記水平管部内に向けて突出する突出量は、前記水平管部の内径の１／２以下かつ１／８以上に設定していることが好ましい。
【００１６】
とくに、水平管部の内部に臨む隔壁の水平管部側端部の、分岐管部内から水平管部内に向けて突出する突出量は、水平管部の内径の１／２以下かつ１／８以上に設定しているので、分岐管部内の水を給水管から水平管部内を流れる新しい水に置き換えるに要する時間が早く、また、水平管部内の水流が隔壁に衝突するときの流水抵抗は、水平管部の内部に臨む隔壁の水平管部側端部の、分岐管部内から水平管部内に向けて突出する突出量が水平管部の内径の１／２を越える場合に比べて小さくなり、それだけ圧力損失を低減できる。
既に段落［００１０］で述べたように、停滞水の置き換え時間については、一般住宅等の流量６Ｌ／分で０．５〜１分以内に停滞水が置き換えられ、これにより本分岐継手の下流側のトイレや洗面所で１回水が流されるたび（トイレで１分程度、洗面で３０秒程度）に分岐管部内の停滞水が置き換えられることになる。
また、等価管長（圧力損失）については、水道の供給圧が０．３ＭＰａ（水頭で３０ｍ）で、スプリンクラーヘッドの放水圧力が０．０５ＭＰａ（５ｍ）である場合、最大でも圧力損失（設定水量３０Ｌ／分の時）３ｍ以内に低減することができ、したがって、第２番目及びそれ以降の分岐継手からのスプリンクラーヘッドへの水量が不十分となったり、給水管末端側の蛇口あるいはトイレタンク等への給水量が減少するなどの問題を解消できる。
【００１７】
請求項７記載のスプリンクラー設備は、請求項８に記載のように、前記突出量は、前記水平管部の内径の１／４〜１／３に設定することが停滞水の置き換えをより速くするとともに圧力損失をより小さくするうえで好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手及びスプリンクラー設備によれば、分岐管部内の停滞水の置き換えが速く行なえ、すなわち給水管末端側のトイレや洗面所で１回水が流されるたびに分岐管部内の停滞水が置き換えられて有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態例を示す水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手の正面図である。
【図２】同分岐継手の側面図である。
【図３】実施例１〜９の分岐継手についての停滞水の置き換え時間、等価管長の試験結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。
【００２１】
本発明の実施形態例に係る水道水取込用のスプリンクラーヘッド用分岐継手およびスプリンクラー設備を図１、図２を参照にして説明する。
この実施形態の分岐継手１は合成樹脂製であって、水平管部４、及び水平管部４の中間部位から下向きに分岐させた分岐管部５とを有するＴ型の継手本体６を備える。また、水平管部４の両端には接続口８，９を設け、一端の上流側の接続口８には上水道設備から分岐した給水管２ａが熱融着で接続され、他端の下流側の接続口９には図外のトイレタンクや蛇口等に続く給水管２ｂが熱融着で接続される。分岐管部５の端部に設けた接続口１１にはアダプタ１４を熱融着で接続し、このアダプタ１４にスプリンクラーヘッド（図示せず）を取り付ける。
【００２２】
この実施形態の分岐継手１においては、死水発生を防ぐために停滞水の置き換えを速く行うとともに、圧力損失を低減するために、水平管部４と分岐管部５との交差部分の内部に隔壁７を一体に設け、この隔壁７は、分岐管部５の内部を上流側流路５１と下流側流路５２とに二分するとともに上流側流路５１のスプリンクラーヘッド側端部（出口側）５１ａと下流側流路５２のスプリンクラーヘッド側端部（入口側）５２ａとをＵ字形状に連通する形に形成する。そして、水平管部４の内部に臨む隔壁７の水平管部側端部（突出端部）７ａの、分岐管部５内から水平管部４内に向けて突出する突出量ｐは水平管部４の内径ｄ１の１／２以下１／８以上の範囲、より好ましくは水平管部４の内径ｄ１の１／４〜１／３に設定する。なお、この実施形態の場合における隔壁７の突出端部７ａの形状は図２のように水平管部４の水平管軸Ｙと平行に形成している。
【実施例１】
【００２３】
図１〜図２に示す実施形態例の分岐継手１において、水平管部４の長さＬ１（図１参照）は３３ｍｍ、水平管部４の内径ｄ１（図１参照）を１８mm、分岐管部５の長さＬ２（図１参照）は１８ｍｍ、分岐管部５の内径ｄ２（図１参照）を１３ｍｍ、隔壁７の長さＬ３（図１参照）は５＋ｐｍｍ、隔壁７の突出量ｐ（図１参照）は内径ｄ１の１／２（＝９ｍｍ）とした。 
【実施例２】
【００２４】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の１／３（＝６ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例３】
【００２５】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の１／４（＝４．５ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例４】
【００２６】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の１／６（＝３ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例５】
【００２７】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の１／８（＝２．３ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例６】
【００２８】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の３／４（＝１３．５ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例７】
【００２９】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の３／５（＝１０．８ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例８】
【００３０】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の１／１０（＝１．８ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【実施例９】
【００３１】
隔壁７の突出量ｐを内径ｄ１の１／１２（＝１．５ｍｍ）とした以外は実施例１の場合と同じである。
【００３２】
実施例１〜９の分岐継手についての流量６Ｌ／分とした時の停滞水の置き換え時間、および等価管長（設定流量３０Ｌ／分の時）を比較した。なお、実施例１〜９の各分岐継手についての流量を６Ｌ／分とした時の停滞水の置き換え時間の測定法は、実施例１〜９の各分岐継手と同じ分岐継手を内部透視可能なアクリル樹脂で作成し、所定の流量６Ｌ／分を流した時の各分岐継手内の停滞部に入れた色水（例えば、赤色水）の置き換え時間を測定した。
この比較結果は図３の図表に示すとおりである。
実施例６、７では停滞水の置き換え時間が１／４分で早いが、等価管長（圧力損失）が８ｍ、５ｍである。実施例８、９では等価管長が０．１ｍでかなり小さいが、停滞水の置き換え時間が３分である。
実施例１、４、５は停滞水の置き換え時間が実施例８、９のそれよりも早く、かつ圧力損失が実施例６、７のそれよりも小さく、流量６Ｌ／分で１／３分以内に停滞水が置き換えられるとともに、圧力損失（設定水量３０Ｌ／分の時）は２ｍ以内に抑えられる。とくに、実施例２、３は流量６Ｌ／分で１／４分以内に停滞水が置き換えられるとともに、圧力損失（設定水量３０Ｌ／分の時）は１ｍ以内に抑えられて有利である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 分岐継手
２、２ａ、２ｂ 給水管
３ スプリンクラーヘッド
４ 水平管部
５ 分岐管部
６ 継手本体
７ 隔壁
７ａ 隔壁の水平管部側端部（突出端部）
８，９ 接続口
５１ 上流側流路
５１ａ 上流側流路のスプリンクラーヘッド側端部
５２ 下流側流路
５２ａ 下流側流路のスプリンクラーヘッド側端部
ｄ１ 水平管部の内径
ｐ 突出量
【図１】
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【図２】
2012061315.tif 000004
【図３】
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