(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の残り湯等の雑用水を水洗トイレの貯水タンクに供給する流路となる雑用水供給路と、
上水を供給するための流路となり上記雑用水供給路に合流される上水供給路と、
上記貯水タンク内に溜まった水の使用を検知する使用検知手段と、
上記使用検知手段による水使用検知に基づいて、上記雑用水供給路を介して上記貯水タンクへの雑用水の供給を開始する雑用水供給手段と、
上記貯水タンク内の貯水状態を検知する貯水状態検知手段と、
当該貯水状態検知手段により、上記貯水タンク内の貯水量が満水手前の所定水位にまで上昇したと検知された場合には、上記雑用水供給路からの雑用水の供給を、上記上水供給路からの上水の供給に切り替える供給切替手段と
を備えたことを特徴とする雑用水利用装置。
【請求項２】
上記貯水状態検出手段が上記貯水タンクへの通水流量を検出する流量検出装置を備え、
上記供給切替手段は上記流量検出装置の検出流量が所定値以下まで減少した時点で雑用水の供給を、上記上水供給路からの上水の供給に切り替えることを特徴とする請求項１記載の雑用水利用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は雑用水を水洗トイレに利用する雑用水利用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、雑用水を水洗トイレに利用する雑用水利用装置が知られている。例えば浴槽内の残り湯を利用するものでは、浴槽から水洗トイレの貯水タンク内に浴槽水を供給する浴槽水供給路を形成し、貯水タンク内に浴槽水を送り込むことで水洗トイレの流し水に浴槽水を利用して節水することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述したような構成では、浴槽水供給路の配管内には常に浴槽水が溜まった状態となり、水あか等が付着しやすく詰まりやすいといった問題があった。
本発明の雑用水利用装置は上記課題を解決し、配管内の水あか等の付着を防止することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の雑用水利用装置は、
浴槽内の残り湯等の雑用水を水洗トイレの貯水タンクに供給する流路となる雑用水供給路と、
上水を供給するための流路となり上記雑用水供給路に合流される上水供給路と、
上記貯水タンク内に溜まった水の使用を検知する使用検知手段と、
上記使用検知手段による水使用検知に基づいて、上記雑用水供給路を介して上記貯水タンクへの雑用水の供給を開始する雑用水供給手段と、
上記貯水タンク内の貯水状態を検知する貯水状態検知手段と、
当該貯水状態検知手段により、上記貯水タンク内の貯水量が満水手前の所定水位にまで上昇したと検知された場合には、上記雑用水供給路からの雑用水の供給を、上記上水供給路からの上水の供給に切り替える供給切替手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項２記載の雑用水利用装置は、請求項１記載の雑用水利用装置において、
上記貯水状態検出手段が上記貯水タンクへの通水流量を検出する流量検出装置を備え、
上記供給切替手段は上記流量検出装置の検出流量が所定値以下まで減少した時点で雑用水の供給を、上記上水供給路からの上水の供給に切り替えることを要旨とする。
【０００６】
上記構成を有する本発明の請求項１記載の雑用水利用装置は、水洗トイレの貯水タンク内に溜まった水の使用検知に基づいて雑用水供給路を介して貯水タンクへの雑用水の供給を開始する。そして、貯水タンク内の貯水量が満水となる前に雑用水供給路からの雑用水の供給を上水の供給に切り替えることで、雑用水の供給後にも雑用水供給路に雑用水がそのまま残ることを防いで汚れを付着しにくくすることができる。
【０００７】
更に、上記構成を有する本発明の請求項２記載の雑用水利用装置は、上記貯水状態検出手段が貯水タンクへの通水流量を検出する流量検出装置を備え、この検出流量が所定値以下まで減少した時点で雑用水の供給を上水の供給に切り替える。通常、水洗トイレの貯水タンクには水位の上昇に伴って上昇する浮玉に連動して流路面積を減少させ、所定水位まで上昇することで流路を完全に遮断する構成のボールタップが設けられるため、流量検出装置の検出流量の減少に基づいて貯水量の増加を判断することができる。従って、流量検出装置の検出流量が所定値以下まで減少した時点で雑用水の供給を上水の供給に切り替える構成とすることで、所定値の設定により雑用水供給路の雑用水を排出する必要最小限の水量が供給されるようなタイミングで切り替えることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の雑用水利用装置の好適な実施例について説明する。
図１は、本発明の第１実施例としての雑用水利用装置を備えた残り湯利用システムの概略構成図である。このシステムは大別して、浴槽水の循環加熱及び水道水の加熱を行なう給湯器付風呂釜１０と、水洗トイレ９０及び洗濯機１００への残り湯供給を行なう雑用水利用装置６０とにより構成される。
【０００９】
給湯器付風呂釜１０は、通水される水を加熱して出湯する出湯部２０と、浴槽３内の湯を循環させて追い焚きする循環加熱部３０と、これらを制御する給湯コントローラ４０とからなる。
【００１０】
出湯部２０は、水道管１に接続される給水路２１と、給水路２１から供給される水をバーナ２２の燃焼熱により加熱する熱交換器２３と、熱交換器２３で加熱された湯を送り出す流路となる出湯路２４とを備え、出湯路２４は台所やシャワー等に湯を供給するための外部出湯管２に接続される。
【００１１】
循環加熱部３０は、浴槽３に戻り流路４と往き流路５とを介して接続される循環路３１と、浴槽水を循環路３１に循環させるためのポンプ３２と、循環される浴槽水をバーナ３３の燃焼熱により加熱する熱交換器３４とを備える。また、出湯部２０の出湯路２４と循環加熱部３０の循環路３１とは給水弁３５を備えた落とし込み流路３６で接続され、浴槽３への出湯を可能としている。
【００１２】
給湯コントローラ４０は、図示しない周知の算術論理演算回路を構成するＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭと、各種センサからの信号を入力する入力インタフェースと、各種アクチュエータに駆動信号を出力する出力インタフェース等から構成される。また、設定温度の設定等の外部操作を行なうための給湯リモコン５０が接続される。
【００１３】
給湯リモコン５０は設定温度を設定するための温度設定スイッチを備える。そして給湯コントローラ４０は、出湯部２０への通水を検出することによりバーナ２２の燃焼動作を開始させ、出湯部２０の出湯温度を給湯リモコン５０で設定された設定温度に近づけるようにバーナ２２の燃焼量を制御するといった出湯温制御を行なう。
【００１４】
水洗トイレ９０は、図示しないレバーの操作により貯水タンク９１底面に設けられる図示しない栓を一時的に開いて貯水タンク９１に溜めた水を流し水として便器に排水する構成で、貯水タンク９１上部から手洗い用の水を注水すると共に貯水タンク９１内に少量の水を供給する注水管９２が設けられ、また貯水タンク９１側面には残り湯を供給する残り湯供給路９３が接続される。また注水管９２の途中には、貯水タンク９１内の水位の上昇に伴って上昇する浮玉に連動して流路面積を減少させ、所定水位まで上昇することで流路を完全に遮断する構成の周知のボールタップ９４が設けられる。また、万が一ボールタップ９４の故障により貯水タンク９１への注水が停止しない場合にも貯水タンク９１内の水が溢れ出すことを防ぐため、必要以上の水位の水を便器に流すオーバーフロー管９５が設けられる。そして、注水管９２からの水は手洗い用の水として注水された分がオーバーフロー管９５内に流れ落ちて便器に排水されると共に、少量が貯水タンク９１内に供給される。
【００１５】
雑用水利用装置６０は、水道管１に接続される水供給路６１と外部出湯管２に接続される湯供給路６２とを備え、これらの流路６１，６２には逆止弁６３，６４がそれぞれ設けられ、その下流側には流路を開閉する給水電磁弁６５，給湯電磁弁６６がそれぞれ設けられる。また、水供給路６１の給水電磁弁６５より上流側には給水分岐路６７が分岐して形成され、水洗トイレ９０の注水管９２に手洗い水供給路９６を介して接続される。また給水分岐路６７には、注水管９２からの注水流量を検出するためのタンク側流量センサ６８が設けられる。一方、水供給路６１と湯供給路６２とはそれぞれの電磁弁６５，６６の下流側で合流し、逆止弁６９を介して主流路７０に接続される。また、往き流路５と主流路７０とを接続する浴槽水供給路７１が形成され、往き流路５の浴槽水供給路７１との分岐部には、循環加熱部３０からの浴槽水を浴槽３に戻す循環側Ａ或は主流路７０に流す供給側Ｂの何れかに切替える浴槽水切替弁７２が設けられる。そして主流路７０の下流側は、残り湯供給路９３に接続されるタンク注湯路７３と、洗濯機１００に注湯するための洗濯注湯路７４とに分岐され、タンク注湯路７３には流路を開閉するタンク注湯電磁弁７５が、また洗濯注湯路７４には洗濯機１００への注湯流量を検出するための洗濯機側流量センサ７６がそれぞれ設けられる。また、これらを制御する注湯コントローラ７７を備える。
【００１６】
浴槽水切替弁７２は通常循環側Ａとなっており、循環加熱部３０により浴槽３内の湯を循環して追い焚きする構成となっている。
【００１７】
注湯コントローラ７７は、図示しない周知の算術論理演算回路を構成するＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭと、各種センサからの信号を入力する入力インタフェースと、各種アクチュエータに駆動信号を出力する出力インタフェース等から構成される。注湯コントローラ７７と給湯コントローラ４０とは通信線７８で接続され、給湯コントローラ４０は注湯コントローラ７７からの接点情報に基づいてポンプ３２を駆動させる。
【００１８】
また、注湯コントローラ７７はタンク側流量センサ６８による検出流量が所定の通水流量以上となることで通水ありと判断すると、貯水タンク９１内の水の水位が低下した状態即ち貯水タンク９１内の水が排水されたと判断し、その後検出流量が所定の止水流量以下となることで通水なしと判断すると、満水となったと判断する。また、満水になったと判断する前に検出流量の大きさに基づいて貯水タンク９１内が所定水位まで上昇したかを判断する。即ち、貯水タンク９１内の水位が上昇するほどボールタップ９４により流路面積が減少されて流量が減少するため、検出流量の大きさによりおおよその水位を判断するのである。そして、こうした判断により貯水タンク９１に残り湯を供給するタイミングをはかる。つまり、残り湯を供給するには単に流路を形成するだけでなくポンプ３２を駆動させる必要があるため、貯水タンク９１内の水の排水されたと判断した時点で残り湯の供給運転を開始するのである。そして、貯水タンク９１内の水が満水になる手前の所定水位まで上昇したと判断した時点で残り湯の供給から水の供給に切り替え、満水になったと判断した時点で水の供給を停止する。このように貯水タンク９１内が満水となる前に残り湯の供給から水の供給に切り替えることで、配管内に残り湯が残ることを防いで水あか等により詰まりにくくする。また、所定水位まで上昇したと判断した時点で供給を切り替えることで、切り替えが早すぎることにより上水を多量に浪費してしまうことを防ぐことができると共に、切り替えが遅すぎることにより残り湯が残ってしまうことを防ぐことができる。
【００１９】
また、注湯コントローラ７７には洗濯機１００への注湯モードの切替えといった外部操作を行なうための洗濯注湯リモコン７９が接続される。この洗濯注湯リモコン７９には、洗濯機１００への注湯パターンを所定の注湯モードから選択操作するための操作スイッチが設けられる。そして、注湯コントローラ７７は洗濯機側流量センサ７６の検出流量に基づき洗濯機１００の受水弁１０１の開閉状態を検出することで運転状況を判断し、洗濯注湯リモコン７９で選択された注湯モードに基づいて水，湯，残り湯の３種類の供給源を切り替えるといった注湯制御を行なう。その際、タンク注湯電磁弁７５を閉弁状態とすることで洗濯注湯運転により貯水タンク９１側に注湯されてしまうことを防ぐ。
【００２０】
次に、注湯コントローラ７７の行なう貯水タンク９１への残り湯供給制御処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。
タンク側流量センサ６８の検出流量により通水ありと判断すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、ポンプ３２を駆動させると共に浴槽水切替弁７２を供給側Ｂに切り替え（Ｓ２）、またタンク注湯電磁弁７５を開弁する（Ｓ３）。そのため貯水タンク９１には注水管９２からの注水に加え、残り湯供給路９３からの残り湯の供給が開始される。その後、貯水タンク９１内の水位の上昇に伴いタンク側流量センサ６８の検出流量が所定値以下まで減少すると（Ｓ４：ＹＥＳ）、給水電磁弁６５を開弁すると共に浴槽水切替弁７２を循環側Ａに切り替え、ポンプ３２の駆動を停止させて（Ｓ５）、残り湯供給路９３からの残り湯の供給を水の供給に切り替える。その後、タンク側流量センサ６８の検出流量により通水なしと判断した時点で（Ｓ６：ＹＥＳ）、給水電磁弁６５を閉弁すると共にタンク注湯電磁弁７３を閉弁して（Ｓ７）水の供給を終了させる。
【００２１】
上述したような制御により、水洗トイレ９０で図示しないレバーを操作すると、貯水タンク９１底面の図示しない栓が一時的に開いて貯水タンク９１に溜まっていた水が便器に排水される。そして、この水位の低下により注水管９２からの注水が開始され、間もなく残り湯供給路９３からの残り湯の供給が開始される。その際、注水管９２からの上水は手洗い用の分が上部から注水されて手洗いに使用された後オーバーフロー管９５内に流れ落ちて便器に排水されると共に、少量が貯水タンク９１内に供給される。一方、残り湯供給路９３からの残り湯は便器には流れず貯水タンク９１内に溜まっていく。従って、便器には手洗い後の水のみが継続して排水され、最終的に便器内に残ることとなる。その後、貯水タンク９１内の水が満水となる手前の所定水位まで上昇すると残り湯供給路９３からの残り湯の供給が水の供給に切り替わる。そして貯水タンク９１内が満水となってボールタップ９４により流路が閉じられ注水管９２からの注水が停止すると、残り湯供給路９３からの水の供給も停止される。
【００２２】
以上説明したように、第１実施例の雑用水利用装置６０によれば、貯水タンク９１内の水の一部を残り湯でまかなって節水することができ、また貯水タンク９１が満水となる前に残り湯供給路９３からの供給を水に切り替えることで、残り湯供給路９３の配管内に残り湯が残ることを防いで水あか等の付着により詰まりにくくすることができる。更に、必要な上水は雑用水と別経路で供給する構成により、手洗い用の水に上水を使用することができるため衛生的であり、また便器内に最終的に残る水は残り湯ではなく手洗い後の水であるため臭いの発生を防ぐことができ、しかも手洗い後の水を利用するため節水効果が高い。加えて、貯水タンク９１内の水位をタンク側流量センサ６８の検出流量に基づいて比較的正確に判断することができるため、できるだけ多くの残り湯を供給すると共に配管内に残り湯が残ることを防ぐ適切なタイミングで残り湯の供給から水の供給への切り替えを行なうことができる。しかも、タンク側流量センサ６８の検出流量の大きさにより水位を判断する構成により貯水タンク９１内に水位センサ等を設ける必要がなく、貯水タンク９１から離れた場所で検出することができるため安価に構成することができる。
【００２３】
次に、第２実施例について説明する。図３は第２実施例としての残り湯利用システムの概略構成図である。基本的な構成は第１実施例の残り湯利用システム（図１）と同一であるが、雑用水利用装置６０が洗濯機９０への注湯機能を備えていない点と、水洗トイレ９０の貯水タンク９１上部に手洗い用の水を注水する注水管９２を備えていない点とで異なる。その他重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
水洗トイレ９０の貯水タンク９１には残り湯を供給する残り湯供給路９３が接続される。そして、残り湯供給路９３からの残り湯はボールタップ９４を介して供給され、更にその下流側で貯水タンク９１内及びオーバーフロー管９５内に分岐して供給される。
【００２５】
雑用水利用装置６０は、水道管１に接続された水供給路６１を備え、水供給路６１には逆止弁６３が設けられる。また、往き流路５と水供給路６１とを接続する浴槽水供給路７１が形成され、往き流路５と浴槽水供給路７１との分岐部には、循環加熱部３０からの浴槽水を浴槽３に戻す循環側Ａ或は主流路７０に流す供給側Ｂの何れかに切替える浴槽水切替弁７２が設けられる。また、水供給路６１と浴槽水供給路７１との合流後の流路は貯水タンク９１への残り湯供給路９３に接続され、この流路には貯水タンク９１への注水流量を検出するためのタンク側流量センサ６８が設けられる。また合流部には、貯水タンク９１への供給経路を水供給路６１とする水側Ｃ或いは浴槽水供給路７１とする残り湯側Ｄのいずれかに切り替える供給源切替弁８０が設けられる。また、これらを制御する注湯コントローラ７７を備える。
【００２６】
供給源切替弁８０は通常水側Ｃとなっており、貯水タンク９１の水が排水されて水位が下がると水供給路６１からの水が残り湯供給路９３を介して供給される。
【００２７】
次に、注湯コントローラ７７の行なう貯水タンク９１への残り湯供給制御処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
タンク側流量センサ６８の検出流量により通水ありと判断すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、ポンプ３２を駆動させると共に浴槽水切替弁７２を供給側Ｂに切り替え（Ｓ２）、また供給源切替弁８０を残り湯側Ｄに切り替えて（Ｓ３）、残り湯供給路９３からの水の供給を残り湯の供給に切り替える。その後、貯水タンク９１内の水位の上昇に伴いタンク側流量センサ６８の検出流量が所定値以下まで減少すると（Ｓ４：ＹＥＳ）、供給源切替弁８０を水側Ｃに切り替えると共に浴槽水切替弁７２を循環側Ａに切り替え、ポンプ３２の駆動を停止させて（Ｓ５）、残り湯供給路９３からの残り湯の供給を水の供給に切り替える。その後、タンク側流量センサ６８の検出流量により通水なしと判断した時点で（Ｓ６：ＹＥＳ）制御を終了する。
【００２８】
上述したような制御により、水洗トイレ９０で図示しないレバーを操作すると、貯水タンク９１底面の図示しない栓が一時的に開いて貯水タンク９１に溜まっていた水が便器に排水される。そして、この水位の低下により残り湯供給路９３から注水が開始され、間もなく残り湯の供給に切り替わる。その際、残り湯供給路９３からの残り湯は貯水タンク９１内及びオーバーフロー管９５内に分岐して供給される。その後、貯水タンク９１内の水が満水となる手前の所定水位まで上昇すると残り湯供給路９３からの残り湯の供給が上水の供給に切り替わる。従って、残り湯供給路９３からの上水は貯水タンク９１内及びオーバーフロー管９５内に分岐して供給される。そして貯水タンク９１内が満水となると、ボールタップ９４により流路が閉じられて注水が停止される。
【００２９】
以上説明したように、第２実施例の雑用水利用装置６０によれば、貯水タンク９１内の水の一部を残り湯でまかなって節水することができ、また貯水タンク９１が満水となる前に残り湯供給路９３からの供給を水に切り替えることで、残り湯供給路９３の配管内に残り湯が残ることを防いで水あか等の付着により詰まりにくくすることができる。しかも、タンク側流量センサ６８の検出流量が所定値以下となると水の供給に切り替える構成のため、残り湯供給に切り替えた際に浴槽３内に残り湯がなかった場合にも水の供給に即座に切り替わることとなり、浴槽３内の残り湯の有無を判断する必要がない。また、水の供給に切り替えることでオーバーフロー管９５から便器内に上水が排水されるため、便器内に最終的に残る水を上水にして臭いの発生を防ぐ効果も期待できる。加えて、貯水タンク９１内の水位をタンク側流量センサ６８の検出流量に基づいて比較的正確に判断することができるため、できるだけ多くの残り湯を供給すると共に配管内に残り湯が溜まることを防ぐ適切なタイミングで残り湯の供給から水の供給への切り替えを行なうことができる。しかも、タンク側流量センサ６８の検出流量の大きさにより水位を判断する構成により貯水タンク９１内に水位センサ等を設ける必要がなく、貯水タンク９１から離れた場所で検出することができるため安価に構成することができる。
【００３０】
尚、第１実施例及び第２実施例において残り湯の供給から水の供給に切り替えるタイミングをタンク側流量センサ６８の検出流量の大きさに基づいて判断したが、これに限ったものではなく、例えば検出流量の積算値に基づいて判断してもよい。また、タイマにより判断してもよい。
また、第１実施例では水供給路６１からの水を水洗トイレ９０の注水管９２に供給したが、これに限ったものではなく、例えば湯供給路６２からの湯を供給する構成とすれば、手洗いやシャワートイレに温水を使用して冬場でも快適に使用することができる。
また、第１実施例及び第２実施例ではタンク側流量センサ６８の検出流量に基づいて通水の有無を判断したが、これに限ったものではなく、単に通水の有無を判断する水流スイッチを用いてもよい。
また、第２実施例では貯水タンク９１への供給経路を供給源切替弁８０により水或いは浴槽水に切り替えたが、これに限ったものではなく、例えば供給源切替弁８０を用いず単に流路を合流したものとし、水供給路６１からの水の流量を水ガバナ等を用いて小さく絞った構成としてもよい。そして、通水ありと検出することで浴槽水切替弁７２を供給側Ｂに切り替え、水供給路６１からの少量の水に浴槽水を混合して供給する構成とすれば、切替弁を減らして安価にすることができる。
【００３１】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の雑用水利用装置によれば、貯水タンク内に雑用水を供給することで節水効果を得ることができ、しかも貯水タンク内の貯水量が満水となる前に雑用水の供給を上水の供給に切り替える構成により、雑用水供給路内の雑用水を上水により排出して残らないようにすることができるため、汚れを付着しにくくすることができる。
【００３３】
更に、本発明の請求項２記載の雑用水利用装置によれば、流量検出装置の検出流量が所定値以下まで減少した時点で雑用水の供給を上水の供給に切り替えるといった簡単な構成により、雑用水供給路の雑用水を排出する必要最小限の水量が供給されるようなタイミングで切り替えることができるため、汚れの付着を防止しつつ十分な節水効果を得ることができる。しかも、通水流量を検出する構成により貯水タンク内に水位センサ等を設ける必要がなく、貯水タンクから離れた場所で検出することが可能となるため安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例としての雑用水利用装置を備えた残り湯利用システムの概略構成図である。
【図２】注湯コントローラの行なう貯水タンクへの残り湯供給制御処理を表わすフローチャートである。
【図３】第２実施例としての雑用水利用装置を備えた残り湯利用システムの概略構成図である。
【図４】注湯コントローラの行なう貯水タンクへの残り湯供給制御処理を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
６０…雑用水利用装置、  ６１…水供給路、  ６２…湯供給路、
６５…給水電磁弁、  ６６…給湯電磁弁、  ６８…タンク側流量センサ、
７７…注湯コントローラ、  ９０…水洗トイレ、  ９１…貯水タンク、
９２…注水管、  ９３…残り湯供給路、  ９４…ボールタップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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