(57)【要約】【課題】多層階からなる建物の各階に流体噴出手段を設けることなく、排出物の搬送が可能なトイレシステムを提供すること。【解決手段】建物１の各階ＦＬに配置される便器１１と、建物１の各階ＦＬにおいて上流側から下流側に向かうに従い下方に傾斜して配置され、便器１１の便器排水管１２が接続されることで、便器１１から排出された排出物及び該排出物を搬送する搬送水が流通する排水横管１３と、建物の最下層階１Ｆにおける排水横管１３Ａよりも下方に配置され、搬送水を貯留する第１貯留槽１６と、建物１の最下層階１Ｆを除く少なくとも１つの階における各排水横管１３の上流部１３１に、第１貯留槽１６内の搬送水を供給する供給部２０と、を備えるトイレシステム１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の各階に配置される便器と、
前記建物の各階において上流側から下流側に向かうに従い下方に傾斜して配置され、前記便器の便器排水管が接続されることで、前記便器から排出された排出物及び該排出物を搬送する搬送水が流通する排水横管と、
前記建物の最下層階における排水横管よりも下方に配置され、前記搬送水を貯留する第１貯留槽と、
前記建物の最下層階を除く少なくとも１つの階における各排水横管の上流部に、前記第１貯留槽内の前記搬送水を供給する供給手段と、を備えるトイレシステム。
【請求項２】
鉛直方向に延びて配置され、前記建物の排水横管の下流部に接続される排水縦管を更に備え、
前記第１貯留槽は、前記排水縦管の下流側端部が接続されることで、前記排水横管を流通する前記搬送水を回収する請求項１に記載のトイレシステム。
【請求項３】
前記供給手段は、
前記建物の少なくとも１つの階における排水横管の上流部に接続される供給管と、
前記建物の最下層階に配置され、前記第１貯留槽内の前記搬送水を前記供給管に圧送する搬送ポンプと、
前記搬送ポンプの運転を制御する制御部と、を有する請求項１又は２に記載のトイレシステム。
【請求項４】
前記搬送ポンプは、前記供給管ごとに複数配置され、
前記制御部は、前記複数の搬送ポンプの運転時期が重ならないようにずらして運転を制御する請求項３に記載のトイレシステム。
【請求項５】
前記供給手段は、
複数の前記供給管が接続されて前記建物の最下層階まで延びる集合管と、
前記複数の供給管にそれぞれ配置され、各供給管を開閉する開閉弁と、を更に有し、
前記搬送ポンプは、前記集合管に１つ配置され、
前記制御部は、前記複数の開閉弁の開弁時期が重ならないようにずらして開閉制御する請求項３に記載のトイレシステム。
【請求項６】
前記トイレシステムは、前記建物の上下に隣接する階のうち、上層階における前記排水横管の下流部と、下層階における前記排水横管の上流部とを接続する接続管を更に備え、
前記供給管は、前記上層階及び前記下層階のうち前記上層階における排水横管の上流部にのみ接続される請求項３〜５に記載のトイレシステム。
【請求項７】
前記トイレシステムは、
雨水及び雑排水を前記搬送水として貯留する第２貯留槽と、
前記第２貯留槽内の前記搬送水を前記第１貯留槽に供給することで、前記第１貯留槽内の搬送水を入れ替える入替手段と、を更に備える請求項１から６のいずれかに記載のトイレシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の便器の排出配管が接続される横枝管を備え、複数の便器から排出される排出物を横枝管内で滞留させることなく搬送するトイレシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のトイレシステムにおいては、複数の便器の排出配管が接続される横枝管の上流側に流体噴出手段を設け、該流体噴出手段から噴出される流体により排出物を搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０６０１２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、特許文献１に記載のトイレシステムを、多層階からなる建物に適用する場合、各階の横枝管に流体噴出手段を設ける必要があった。
【０００５】
本発明は、多層階からなる建物の各階に流体噴出手段を設けることなく、排出物の搬送が可能なトイレシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、建物（例えば、後述する建物１）の各階（例えば、後述する各階ＦＬ）に配置される便器（例えば、後述する便器１１）と、前記建物の各階において上流側から下流側に向かうに従い下方に傾斜して配置され、前記便器の便器排水管（例えば、後述する便器排水管１２）が接続されることで、前記便器から排出された排出物及び該排出物を搬送する搬送水が流通する排水横管（例えば、後述する排水横管１３）と、前記建物の最下層階（例えば、後述する下層階１Ｆ）における排水横管よりも下方に配置され、前記搬送水を貯留する第１貯留槽（例えば、後述する第１貯留槽１６）と、前記建物の最下層階を除く少なくとも１つの階における各排水横管の上流部（例えば、後述する上流部１３１）に、前記第１貯留槽内の前記搬送水を供給する供給手段（例えば、後述する供給部２０）と、を備えるトイレシステム（例えば、後述するトイレシステム１０）を提供する。
【０００７】
また、鉛直方向に延びて配置され、前記建物の排水横管の下流部（例えば、後述する下流部１３２）に接続される排水縦管（例えば、後述する排水縦管１４、２１４）を更に備え、前記第１貯留槽は、前記排水縦管の下流側端部（例えば、後述する下流側端部１４１、２１４１）が接続されることで、前記排水横管を流通する前記搬送水を回収することが好ましい。
【０００８】
また、前記供給手段は、前記建物の少なくとも１つの階における排水横管の上流部に接続される供給管（例えば、後述する搬送水供給管２２、１２２、２２２）と、前記建物の最下層階に配置され、前記第１貯留槽内の前記搬送水を前記供給管に圧送する搬送ポンプ（例えば、後述する搬送ポンプ２１、１２１、２２１）と、前記搬送ポンプの運転を制御する制御部（例えば、制御部７０）と、を有することが好ましい。
【０００９】
また、前記搬送ポンプは、前記供給管ごとに複数配置され、前記制御部は、前記複数の搬送ポンプの運転時期が重ならないようにずらして運転を制御することが好ましい。
【００１０】
また、前記供給手段は、複数の前記供給管が接続されて前記建物の最下層階まで延びる集合管（例えば、後述する集合管１２５、２２５）と、前記複数の供給管にそれぞれ配置され、各供給管を開閉する開閉弁（例えば、後述する開閉弁１２３、２２３）と、を更に有し、前記搬送ポンプは、前記集合管に１つ配置され、前記制御部は、前記複数の開閉弁の開弁時期が重ならないようにずらして開閉制御することが好ましい。
【００１１】
また、前記トイレシステムは、前記建物の上下に隣接する階のうち、上層階における前記排水横管の下流部と、下層階における前記排水横管の上流部とを接続する接続管（例えば、後述する接続管２１５）を更に備え、前記供給管は、前記上層階及び前記下層階のうち前記上層階における排水横管の上流部にのみ接続されることが好ましい。
【００１２】
また、前記トイレシステムは、雨水及び雑排水を前記搬送水として貯留する第２貯留槽（例えば、後述する第２貯留槽１７）と、前記第２貯留槽内の前記搬送水を前記第１貯留槽に供給することで、前記第１貯留槽内の搬送水を入れ替える入替手段（例えば、後述する入替部３０）と、を更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多層階からなる建物の各階に流体噴出手段を設けることなく、排出物の搬送が可能なトイレシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係るトイレシステムを示す図である。
【図２】第１実施形態に係るトイレシステムにおける搬送水供給制御のタイムチャートである。
【図３】第２実施形態に係るトイレシステムを示す図である。
【図４】第２実施形態に係るトイレシステムにおける搬送水供給制御のタイムチャートである。
【図５】第３実施形態に係るトイレシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する構成については、同一の符号又は共通の規則性を持って符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るトイレシステム１０を示す図である。図１に示すように、本実施形態のトイレシステム１０は、多層階を有する建物１に設けられている。
ここで、建物１は、３階からなる建造物であり、下層階１Ｆと、中層階２Ｆと、上層階３Ｆと、を含んで構成される。各階ＦＬの床面２Ａ〜２Ｃは、それぞれ下層階１Ｆ〜上層階３Ｆの床を構成し、各室内の防火区画の一部を構成する。建物１の屋上３には、後述する排気部５０が設置される。地下４は、後述する排水縦管１４や排気管５２などの各種配管が設置されるパイプスペースＰＳの直下に位置する第１地下空間４Ａと、建物１の直下に位置する第２地下空間４Ｂと、建物１の外側の地下に位置する第３地下空間４Ｃとによって構成される。
【００１７】
本実施形態のトイレシステム１０は、便器１１と、便器排水管１２と、排水横管１３と、排水縦管１４と、排水管１５と、第１貯留槽１６と、第２貯留槽１７と、第３貯留槽１８と、供給部２０と、入替部３０と、非常時排出部４０と、排気部５０と、から構成される。
【００１８】
便器１１は、建物１内の各階ＦＬの床面２Ａ〜２Ｃ上に複数並んで設置される。下層階１Ｆの便器１１Ａは、便器排水管１２が下方に延びて床面２Ａを貫通する所謂床排水式の便器である。他方で、中層階２Ｆの便器１１Ｂ及び上層階３Ｆの便器１１Ｃは、便器排水管（不図示）が斜め下方に延びて便器後方の壁面を貫通する所謂壁排水式の便器である。
なお、いずれの便器排水管も、各階の排水横管１３にそれぞれ接続される。なお、壁排水式の便器は床排水式の便器に比べ、防火区画の一部である床面に穴を空ける必要が無い点で、防火性能に優れる。
【００１９】
便器１１は、便鉢と、便鉢の上部に便鉢に対して開閉可能に取り付けられる便座及び便蓋と、を含んで構成される。便鉢の下部開口には、フラッパ機構を介して上述の便器排水管が接続される。なお、便器１１は、水で便鉢の洗浄を行わない無水方式の便器であってよいし、水で便鉢の洗浄を行う洗浄方式の便器であってもよい。洗浄方式の便器の場合には、便鉢の下部開口からは、排泄物等の汚物のほかに排泄物等の汚物の洗浄の際に使用した洗浄水も排出される。
【００２０】
排水横管１３は、排出物及び搬送水の流路として、各階ＦＬに配置される。排水横管１３は、上流側から下流側に向かうに従い下方に傾斜している。排水横管１３の上流部１３１には、後述する供給部２０の搬送水供給管２２が接続され、排水横管１３の下流部１３２には、後述する排水縦管１４が接続される。これにより、排水横管１３内を流通する排出物及び搬送水は、排水縦管１４へ案内される。
なお、図１に示すように、本実施形態において最下層の排水横管１３Ａの下流部１３２Ａは、直接第１貯留槽１６に接続させる構成にすることができる。
【００２１】
排水縦管１４は、パイプスペースＰＳにおいて、鉛直方向に延びて配置される。排水縦管１４は、建物の各階における排水横管１３の下流部１３２に接続される。また、排水縦管１４の下流側端部１４１は、第１貯留槽１６に接続される。これにより、排水縦管１４内の搬送水は第１貯留槽１６内に回収される。
【００２２】
排水管１５は、排水管１５の一端が後述する第１貯留槽１６の側壁の所定の高さ位置に接続され、該排水管１５の他端が下水道管に接続される。これにより、第１貯留槽１６内の排出物及び搬送水は、その上面が上述の所定の高さ位置に達すると、第１貯留槽１６からオーバーフローし、排水管１５を介して下水道管に排水される。
なお、排水管１５は、災害時等の下水道が使用できない非常時には、排水管１５の途中に設けられる不図示の開閉弁により、その流路が遮断される。
【００２３】
第１貯留槽１６は、第１地下空間４Ａに設置される。即ち、第１貯留槽１６は、下層階１Ｆの排水横管１３よりも下方に配置される。これにより、各階ＦＬの排水横管１３及び排水縦管１４内を流通する搬送水は、第１貯留槽１６内に回収される。
【００２４】
第１貯留槽１６には、排水縦管１４と、排水管１５と、後述する供給部２０の搬送水供給管２２と、入替部３０の入替管３２と、非常時排出部４０の非常時排出管４２と、排気部５０の排気管５２と、がそれぞれ接続される。
【００２５】
また、第１貯留槽１６内には、供給部２０の搬送ポンプ２１と、水質センサや臭気センサ（いずれも不図示）と、が配置される。第１貯留槽１６内に貯留される搬送水は、搬送ポンプ２１によって、搬送水供給管２２から排水横管１３内に供給される。
また、第１貯留槽１６内の搬送水の水質や臭気は、第１貯留槽１６内の水質センサや臭気センサによってモニターされ、これらセンサの検出信号は後述する制御部７０に送信される。制御部７０は、第１貯留槽１６内の搬送水の水質が悪化したと判定した場合に、入替ポンプ３１の運転を開始する。これにより、第２貯留槽１７内の搬送水が第１貯留槽１６内に供給され、第１貯留槽１６内の搬送水の入れ替えが行われる。また、制御部７０は、上記センサの検出信号に基づいて入れ替えが完了したと判定した場合には、入替ポンプ３１の運転を停止する。
【００２６】
上述したように、通常時においては、第１貯留槽１６内の搬送水の容量が所定量以上となった場合には、オーバーフローして排水管１５から排水される。他方、災害時等の下水道が使用できない非常時には、該第１貯留槽１６内の搬送水は、第１貯留槽１６に接続される非常時排出部４０の非常時排出管４２を経由して第３貯留槽１８内に導かれて貯留される。
【００２７】
第２貯留槽１７は、第３地下空間４Ｃに設置される。第２貯留槽１７内には、雨水や家庭の台所等から出る雑排水が貯留される。第２貯留槽１７内には、後述する入替部３０の入替ポンプ３１が設置され、第２貯留槽１７内に貯留される搬送水を第１貯留槽１６に供給可能となっている。
【００２８】
第３貯留槽１８は、第２地下空間４Ｂに設置される。上述したように、第３貯留槽１８には、災害時等の下水道が使用できない非常時に、所定量以上に達した第１貯留槽１６内の搬送水が、非常時排出部４０により供給される。
【００２９】
供給部２０は、搬送ポンプ２１と、搬送水供給管２２と、制御部７０と、を含んで構成される。供給部２０は、第１貯留槽１６内に貯留される搬送水を、搬送水供給管２２に接続される排水横管１３の上流部１３１に供給する。
【００３０】
搬送ポンプ２１は、第１ポンプ２１Ａと、第２ポンプ２１Ｂと、第３ポンプ２１Ｃと、から構成される。各ポンプは排出物を含む搬送水を、搬送水供給管２２内に圧送する。
また、第１ポンプ２１Ａ、第２ポンプ２１Ｂ及び第３ポンプ２１Ｃは、それぞれ制御部７０に電気的に接続され、各ポンプによる搬送水の供給タイミングが該制御部７０により制御される。後述するように、各ポンプは、運転時期が互いに重ならないように制御部７０により制御される。
【００３１】
なお、本実施形態における、第１ポンプ２１Ａ〜第３ポンプ２１Ｃは、それぞれが独立した一対の給水装置により構成される。例えば、第１ポンプ２１Ａは、該第１ポンプ２１Ａが備える一対の給水装置を交互に運転するよう制御される。このため、第１ポンプ２１Ａの一方の給水装置が故障した場合には、第１ポンプ２１Ａの他方の給水装置により搬送水の供給が可能となっている。第２ポンプ２１Ｂ及び第３ポンプ２１Ｃの一対の給水装置も、それぞれ該第１ポンプ２１Ａと同様の動作制御が可能である。
【００３２】
搬送水供給管２２はそれぞれ、第１貯留槽１６から鉛直上方に延びた後、各階の排水横管１３の上流部１３１まで略水平方向に延びて設けられる。これら搬送水供給管２２は、いずれもパイプスペースＰＳ及び該パイプスペースＰＳの直下に位置する第１地下空間４Ａに配置される。
【００３３】
入替部３０は、第２貯留槽１７内に設置される入替ポンプ３１と、第１貯留槽１６に搬送水を供給する入替管３２と、該入替ポンプ３１を制御する制御部７０とを含んで構成される。上述したように、制御部７０は、第１貯留槽１６内の水質センサや臭気センサの検出結果に基づき、入替ポンプ３１を動作させる。これにより、入替部３０は、第２貯留槽１７内の搬送水を入替管３２を介して第１貯留槽１６内に供給する。
【００３４】
非常時排出部４０は、開閉弁４１と、非常時排出管４２とを含んで構成される。非常時排出部４０は、災害時等の下水道が使用できない非常時に、非常時排出管４２の途中に設けられた開閉弁４１を手動で開弁することにより、所定量以上に達した第１貯留槽１６内の搬送水を第３貯留槽に供給する。
【００３５】
排気部５０は、屋上３上に配置されるファン５１と、第１貯留槽１６の上部から上方に向けて延びる排気管５２と、ファン５１により吸引された空気を外気に放出する排気管５３と、制御部７０とを含んで構成される。排気部５０は、第１貯留槽１６の上部に接続され、第１貯留槽１６内のガスを外気に放出する。
【００３６】
ここで、図１に示すように本実施形態のトイレシステム１０では、各階ＦＬを流通する搬送水の循環流路６０が形成される。具体的には、循環流路６０は、３つの流路系統、第１系統６１と、第２系統６２と、第３系統６３とから形成される。
【００３７】
第１系統６１は、第１貯留槽１６と、搬送水供給管２２Ａと、排水横管１３Ａと、により形成される。即ち、第１系統６１では、排水横管１３Ａの下流部１３２Ａから搬送水が第１貯留槽１６内に供給される。また、第２系統６２は、第１貯留槽１６と、搬送水供給管２２Ｂと、排水横管１３Ｂと、排水縦管１４により形成される。第３系統６３は、第１貯留槽１６と、搬送水供給管２２Ｃと、排水横管１３Ｃと、排水縦管１４により形成される。第１系統６１には第１ポンプ２１Ａが配置され、第２系統６２には第２ポンプ２１Ｂが配置され、第３系統６３には第３ポンプ２１Ｃが配置される。これにより、各系統の循環流路６０内を搬送水が循環するようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態のトイレシステム１０による搬送水の供給動作について説明する。図２は、本実施形態に係るトイレシステム１０における搬送水供給制御のタイムチャートである。この搬送水供給制御は、制御部７０により実行される。なお、本実施形態では、各ポンプは、例えば以下のような運転条件で運転される。
【００３９】
［各ポンプの運転条件］
搬送水の供給量：１８０Ｌ／回
運転時間（ｔ１１〜ｔ１２，ｔ２１〜ｔ２２，ｔ３１〜ｔ３２）：４０秒
ポンプ同士の動作間隔（ｔ１２〜ｔ２１，ｔ２２〜ｔ３１，ｔ３２〜ｔ１１）：１２０秒
【００４０】
上記の運転条件が制御部７０に入力されると、第１ポンプ２１Ａの動作が開始される。
制御部７０は、第１ポンプ２１Ａに、第１貯留槽１６から、所定量の搬送水を搬送水供給管２２Ａに圧送させる。これにより、搬送水は、排水横管１３内に排出される排出物と共に、第１貯留槽１６内に回収される。従って、搬送水は第１系統６１を循環する。
【００４１】
続いて、第１ポンプ２１Ａによる動作が終了した後、第２ポンプ２１Ｂによる第２系統６２への搬送水の供給動作が開始される。第２ポンプ２１Ｂの動作により、第２系統６２内に圧送された搬送水は第２系統６２を循環し、排出物と共に第１貯留槽１６内に回収される。
【００４２】
同様に第２ポンプ２１Ｂによる動作終了後、第３ポンプ２１Ｃによる第３系統６３への搬送水の供給動作が開始される。第３ポンプ２１Ｃの動作により、第３系統６３内に圧送された搬送水は第３系統６３を循環し、排出物と共に第１貯留槽１６内に回収される。
【００４３】
第３ポンプ２１Ｃによる動作終了後、再び、第１ポンプ２１Ａによる第１系統６１への搬送水の供給動作が開始される。
【００４４】
以上、各ポンプの運転時期をずらすことにより、各系統に対して所定量の搬送水を供給することができる。これにより、循環流路６０内の排出物を搬送水で搬送することができる。その結果、一度に各ポンプを起動させる必要が無く、電力ピークを最小限にとどめることができる。
【００４５】
また、各ポンプの動作開始時、第１貯留槽１６内には常に搬送水が貯留されるため、第１貯留槽１６の容量は必要最小限なものにできる。例えば、循環流路６０内の排出物を９０Ｌの搬送水で搬送可能な場合には、９０Ｌの容量のものが使用される。
【００４６】
また、搬送ポンプ２１の運転条件は、使用頻度を考慮し、トイレの使用頻度が高い日中は搬送水供給制御動作の回数を増やすように変更し、他方で、トイレの使用頻度が低い夜間では搬送水供給制御動作を停止させるよう変更してもよい。
【００４７】
続いて、トイレシステム１０による搬送水の入替動作について説明する。
まず、搬送水の循環により、第１貯留槽１６内の水質は徐々に悪化する。そこで、第１貯留槽１６内に設置される水質センサ（不図示）により、第１貯留槽１６内の浮遊物質量が閾値を超えた時点で、制御部７０に動作開始の信号を送信させる。
これにより、入替部３０による第１貯留槽１６内の搬送水の入替動作が開始される。
【００４８】
入替部３０の動作開始後、第２貯留槽１７内の搬送水は入替ポンプ３１によって第１貯留槽１６内に供給される。これにより、浮遊物等を多く含む搬送水は排水管１５から下水道管に排水されていく。その後、第１貯留槽１６内の水質が所定値以下になったことが確認された時点で、入替部３０による搬送水の入替動作は終了する。
【００４９】
なお、第１貯留槽１６内の水質センサのモニター対象は、搬送水のＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｏｘｙｇｅｎ  ｄｅｍａｎｄ）、又は、硫化水素濃度等に、適宣設定変更させることができる。
【００５０】
また、入替部３０の動作条件は、例えば所定時間経過後は、第１貯留槽１６内の搬送水を、すべて第２貯留槽１７内の水に入替るように、その動作設定を変更することも可能である。
【００５１】
続いて、災害時等における非常時排出部４０による貯留動作を説明する。
災害時は搬送水等汚水の排水が制限される。そこで、非常時排出管４２の途中に設けた開閉弁４１を手動で開弁の状態にさせる。第１貯留槽１６内の搬送水が所定量を超えた時点で、非常時排出管４２から、第３貯留槽に案内される。これにより、災害時であっても、第１貯留槽１６内は満タンにならず、各便器からの排出物や汚物を第１貯留槽１６内に貯留させ続けることが可能となる。
【００５２】
以上説明した、本実施形態に係るトイレシステム１０によれば、以下の効果が奏される。
【００５３】
本実施形態に係るトイレシステム１０では、建物１の各階ＦＬに複数ずつ配置される便器１１と、建物１の各階ＦＬにおいて上流側から下流側に向かうに従い下方に傾斜して配置され、便器１１の便器排水管１２が接続されることで、便器１１から排出された排出物及び該排出物を搬送する搬送水が流通する排水横管１３と、建物１の最下層階における排水横管よりも下方に配置され、搬送水を貯留する第１貯留槽１６と、建物１の少なくとも１つの階における各排水横管の上流部１３１に、第１貯留槽１６内の搬送水を供給する供給部２０と、を備える構成にした。
より詳しくは、本実施形態によれば、第１地下空間４Ａに第１貯留槽１６を配置させると共に、搬送ポンプ２１及び搬送水供給管２２によって第１貯留槽１６内の搬送水を各階の排水横管１３の上流部１３１に供給することにより、各階の排水横管１３内を流通する排出物を滞留することなく搬送できる。従って本実施形態によれば、従来のように多層階からなる建物の各階に流体噴出手段を設けることなく、排出物の搬送が可能なトイレシステム１０を提供できる。
また、通常、最下層階１Ｆの床下には排水ピット等の設備が設けられていることが多く、貯留槽の設置スペースの確保が容易である一方で、中層階２Ｆや上層階３Ｆの床下には貯留槽を設置可能なスペースの確保が困難である。この点、本実施形態では、第１貯留槽１６を最下層階１Ｆの床下に配置したため、設置スペースの確保が容易となっている。
更には本実施形態では、中層階２Ｆと上層階３Ｆの便器を、排水横管の傾斜角度に制限があり搬送性の観点から節水化に課題がある壁排水式としたところ、排水横管１３の上流側から搬送水を供給することで、使用水量の少ないトイレシステムを実現できる。
【００５４】
また、本実施形態では、鉛直方向に延びて配置され、建物１の各階ＦＬにおける排水横管１３の下流部１３２に接続される排水縦管１４を更に備え、第１貯留槽１６に排水縦管１４の下流側端部１４１を接続した。
これにより、排水横管１３を流通する搬送水を第１貯留槽１６内に回収することができる。従って、本実施形態によれば、排水横管１３内を流通する搬送水を、再度、排出物の搬送に利用できる。
【００５５】
また、本実施形態では、供給部２０を、建物１の少なくとも１つの階における各排水横管の上流部１３１に接続される複数の搬送水供給管２２と、建物１の最下層階に配置され、第１貯留槽１６内の搬送水を搬送水供給管２２に圧送する搬送ポンプ２１と、搬送ポンプ２１の運転を制御する制御部７０と、を有する構成にした。具体的には、第１ポンプ２１Ａ〜第３ポンプ２１Ｃ及び制御部７０を、まとめて地下４に配置した。
これにより、本実施形態によれば第１ポンプ２１Ａ〜第３ポンプ２１Ｃ及び制御部７０が故障したとしても、従来のように床下にもぐってメンテナンスを行う必要が無く、維持管理が容易となる。
【００５６】
また、本実施形態では、搬送ポンプ２１は、搬送水供給管２２ごとに複数配置され、制御部７０は、第１ポンプ２１Ａ〜第３ポンプ２１Ｃの運転時期が重ならないようにずらして運転を制御する構成にした。即ち、供給部２０は、循環流路６０の１系統毎に順番に搬送水を供給し、該搬送水により排出物を搬送させる。
これにより、本実施形態によれば、第１ポンプ２１Ａ〜第３ポンプ２１Ｃが同時に運転されることが無いため、電力ピークを抑制できる。更には、第１貯留槽１６内の搬送水が同時に多量供給されることが無いため、第１貯留槽１６の容量を小さくできる。その結果、第１貯留槽１６の設置スペースの確保がより容易となる。
【００５７】
また、本実施形態のトイレシステム１０によれば、雨水及び雑排水を搬送水として貯留する第２貯留槽１７と、第２貯留槽１７内の搬送水を第１貯留槽１６に供給することで、第１貯留槽１６内の搬送水を入れ替える入替部３０と、を更に備える構成にした。
これにより、本実施形態によれば、第１貯留槽１６内の搬送水の水質を改善させることができる。
【００５８】
［第２実施形態］
図３は、第２実施形態に係るトイレシステム１１０の側面図である。図４は、第２実施形態に係るトイレシステム１１０が備える供給部１２０の搬送水の供給動作に関するタイムチャートである。図３に示すように、本実施形態に係るトイレシステム１１０は、供給部１２０の構成が第１実施形態と相違する以外は、第１実施形態と同一の構成である。
【００５９】
図３に示すように、本実施形態では、搬送水供給管１２２が接続される集合管１２５が設けられていると共に、第１供給管１２２Ａ〜第３供給管１２２Ｃにはそれぞれ各供給管を開閉する開閉弁１２３が設けられている。ここで、集合管１２５には１つの搬送ポンプ１２１が配置される。また、制御部７０は、該搬送ポンプ１２１の動作制御に加え、第１開閉弁１２３Ａ〜第３開閉弁１２３Ｃの開弁時期が重ならないようにずらして開閉制御させる。
即ち、搬送ポンプ１２１により、集合管１２５内に供給される搬送水は、開弁状態の供給管から、排水横管１３内に供給される。
【００６０】
次に、本実施形態のトイレシステム１１０による搬送水の供給動作について説明する。
まず、図４に示すような搬送水制御動作条件が制御部７０に入力される。具体的には、以下の条件が入力される。
【００６１】
［搬送ポンプの運転条件］
各ポンプによる搬送水の供給量：１８０Ｌ／回
運転時間（ｔ１〜ｔ２）：８０秒
ポンプの動作間隔（ｔ２〜ｔ１）：１２０秒
【００６２】
［各開閉弁の運連条件］
初期状態：閉弁
開弁時間（Ｔ１１〜Ｔ１２、Ｔ２１〜Ｔ２２、Ｔ３１〜Ｔ３２）：１６０秒
開閉弁同士の動作間隔（Ｔ１２〜Ｔ２１、Ｔ２２〜Ｔ３１、Ｔ３２〜Ｔ１１）：４０秒
【００６３】
上記運転条件が制御部７０に入力されると、搬送ポンプ１２１及び開閉弁１２３の動作が開始される。
【００６４】
先ず、第１開閉弁１２３Ａが開弁の状態となり、循環流路６０の第１系統６１が連通した状態となる。次いで、搬送ポンプ１２１による該第１系統６１への搬送水の圧送が開始される。その後、所定量の搬送水の圧送の後、搬送ポンプ１２１の動作は一度終了し、第１開閉弁１２３Ａは閉弁の状態に切り替えられる。
これにより、搬送水は排出物と共に第１貯留槽１６内に回収される。
【００６５】
また、所定期間経過後は、同様の動作が、搬送ポンプ１２１と第２開閉弁１２３Ｂの間、及び搬送ポンプ１２１及び第３開閉弁１２３Ｃの間で行われる。
【００６６】
以上、開閉弁１２３の開弁時期をずらして開閉制御することにより、循環流路６０内に搬送水を圧送することができる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、供給部１２０を、第１供給管１２２Ａ〜第３供給管１２２Ｃが接続されて建物１の最下層階まで延びる集合管１２５と、第１供給管１２２Ａ〜第３供給管１２２Ｃにそれぞれ配置され、各供給管を開閉する開閉弁１２３と、を更に有する構成とした。そのため、搬送ポンプ１２１は、集合管１２５に１つ配置され、制御部７０は、第１開閉弁１２３Ａ〜第３開閉弁１２３Ｃの開弁時期が重ならないようにずらして開閉制御させる。
【００６８】
これにより、本実施形態によれば、上記第１実施形態のトイレシステム１０と同様に排出物を搬送水により搬送できる。
また、本実施形態によれば、ポンプよりも取り付け容易な開閉弁を使用することから、建物の建築・改修工事において、トイレシステム１１０の施工性を向上させることができる。
【００６９】
［第３実施形態］
図５は、第３実施形態に係るトイレシステム２１０の側面図である。
図５に示すように、本実施形態に係るトイレシステム２１０は、排水縦管２１４、接続管２１５及び供給部２２０の構成が第２実施形態と相違する以外は、第２実施形態と同一の構成である。
【００７０】
図５に示すように、本実施形態に係るトイレシステム２１０では、建物１の上下に隣接する上層階３Ｆにおける排水横管１３の下流部１３２Ｃと、中層階２Ｆにおける排水横管１３の上流部１３１とを接続する接続管２１５が、更に設けられる。これにより、排水縦管２１４には、上層階３Ｆにおける排水横管１３の下流部１３２を除いた、排水横管１３の下流部１３２が接続される。
また、供給部２２０の搬送水供給管２２２（同図中、第３供給管２２２Ｃ）は、上層階３Ｆと中層階２Ｆのうち上層階３Ｆにおける排水横管１３の上流部１３１にのみ接続するように設けられる。
即ち、本実施形態では、循環流路６０の第２系統と、第３系統とが、接続された第４系統６４が形成される。
【００７１】
なお、本実施形態のトイレシステム２１０による搬送水の供給動作については、上記第２実施形態と同様の制御が行われる。
即ち、動作条件が制御部７０に入力されることにより、搬送ポンプ２２１及び開閉弁２２３の動作が開始される。
【００７２】
先ず、第１開閉弁２２３Ａが開弁の状態となり、循環流路６０の第１系統６１が連通した状態となる。次いで、搬送ポンプ２２１により、搬送水が該第１系統６１内に圧送される。その後、搬送水は、排水横管１３Ａ内に排出された排出物と共に第１貯留槽１６内に回収される。
【００７３】
続いて、第３開閉弁２２３Ｃが開弁の状態となり、循環流路６０の第４系統６４が連通した状態となる。次いで、搬送ポンプ２２１により、搬送水が該第４系統６４内に圧送される。その後、搬送水は排出物と共に第１貯留槽１６内に回収される。
【００７４】
従って、循環流路６０の第４系統６４に搬送水を供給することにより、一度の搬送で、２層階分の排出物を搬送水に搬送させることができる。
【００７５】
また、本実施形態によれば、建物１の上下に隣接する階のうち、上層階における排水横管１３の下流部１３２と、下層階における排水横管１３の上流部１３１とを接続する接続管２１５を更に備える構成にした。具体的には、第３供給管２２２Ｃは、上層階３Ｆと中層階２Ｆのうち上層階３Ｆおける排水横管１３の上流部１３１にのみ接続される。
【００７６】
これにより、本実施形態によれば、上記第２実施形態のトイレシステム１１０に比べ、開閉弁２２３の数を少なくすることができる。その結果、建築・改修工事におけるトイレシステム２１０の施工性が向上する。
また、本実施形態によれば、搬送ポンプ２２１及び開閉弁２２３の起動回数を削減できる。その結果、搬送水の供給に係るエネルギーコストを削減する。
【００７７】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、上記各実施形態において、各供給手段が備える各種ポンプは、各貯留槽内部に配置していたが、各貯留槽近傍に配置してもよい。
【００７８】
また、上記第１実施形態においては、各ポンプの運転のタイミングをずらして搬送水を供給する搬送水供給制御について説明したが、本発明においては、各ポンプを同時に運転させるよう搬送水供給制御を変更してもよい。
【００７９】
また、搬送水を貯留する第１貯留槽は例えば、各階に設置することもできる。例えば、上記第１実施形態の場合、各階に貯留槽及びポンプを設置し、各階の排水横管を対応する階の該貯留槽に直接接続する。こうすることで、各階毎に循環流路が形成される。
【符号の説明】
【００８０】
１…建物
１０、１１０、２１０…トイレシステム
１１…便器
１２…便器排水管
１３…排水横管
１４、２１４…排水縦管
１６…第１貯留槽
１７…第２貯留槽
２０、１２０、２２０…供給部（供給手段）
２１、１２１、２２１…搬送ポンプ
２２、１２２、２２２…搬送水供給管
３０…入替部（入替手段）
７０…制御部
１２３、２２３…開閉弁
１２５、２２５…集合管
１３１…上流部
１３２…下流部
１４１、２１４１…下流側端部
２１５…接続管
【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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