特開 2022-22565 汚物処理装置監視装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022022565

(43)【公開日】2022-02-07

(54)【発明の名称】汚物処理装置監視装置

(51)【国際特許分類】

   E03D 11/00 20060101AFI20220131BHJP

   B61D 35/00 20060101ALN20220131BHJP

【ＦＩ】

E03D11/00 A

B61D35/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020110836

(22)【出願日】2020-06-26

(71)【出願人】

【識別番号】390021577

【氏名又は名称】東海旅客鉄道株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591009451

【氏名又は名称】株式会社五光製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】藤井 忠

(72)【発明者】

【氏名】大江 栄亮

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 肇

(72)【発明者】

【氏名】高橋 康次郎

(72)【発明者】

【氏名】及川 正門

【テーマコード（参考）】

2D039

【Ｆターム（参考）】

2D039AA02

2D039AA04

2D039AC14

2D039CB02

2D039CB03

(57)【要約】

【課題】異臭発生の原因となる不具合を迅速に把握できる汚物処理装置監視装置を提供する。
【解決手段】本開示は、真空によって排泄物を吸引する少なくとも１つの大便器ユニットと、少なくとも１つの小便器ユニットと、少なくとも１つの大便器ユニット及び少なくとも１つの小便器ユニットから排出される排泄物を貯留する汚物タンクと、少なくとも１つの小便器ユニットから汚物タンクに排泄物を排出する排泄管に配置された開閉弁と、汚物タンクから外部に空気を排出する排気管と、を備える汚物処理装置に用いられる汚物処理装置監視装置である。汚物処理装置監視装置は、大便器ユニットの使用時における汚物タンク内の圧力に基づいて、開閉弁及び排気管のうち少なくとも一方の不具合を検知するように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空によって排泄物を吸引するように構成された少なくとも１つの大便器ユニットと、
少なくとも１つの小便器ユニットと、
前記少なくとも１つの大便器ユニット及び前記少なくとも１つの小便器ユニットから排出される排泄物を貯留する汚物タンクと、
前記少なくとも１つの小便器ユニットから前記汚物タンクに排泄物を排出する排泄管に配置された開閉弁と、
前記汚物タンクから外部に空気を排出する排気管と、
を備える汚物処理装置に用いられる汚物処理装置監視装置であって、
前記少なくとも１つの大便器ユニットの使用時における前記汚物タンク内の圧力に基づいて、前記開閉弁及び前記排気管のうち少なくとも一方の不具合を検知するように構成される、汚物処理装置監視装置。

【請求項2】

請求項１に記載の汚物処理装置監視装置であって、
前記少なくとも１つの大便器ユニットの使用時における前記汚物タンク内の圧力が第１閾値よりも小さい場合に、前記開閉弁に不具合があると判定するように構成される、汚物処理装置監視装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の汚物処理装置監視装置であって、
前記少なくとも１つの大便器ユニットの使用時における前記汚物タンク内の圧力が第２閾値よりも大きい場合に、前記排気管に配置されたフィルタ又は排気用逆止弁に不具合があると判定するように構成される、汚物処理装置監視装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の汚物処理装置監視装置であって、
前記不具合の検知に、前記汚物タンク内の圧力に加えて前記汚物タンク内の水位を用いるように構成される、汚物処理装置監視装置。

【請求項5】

少なくとも１つの便器と、
前記少なくとも１つの便器から排出される排泄物を貯留する汚物タンクと、
前記汚物タンク内に水を供給する給水管に配置された給水用逆止弁と、
を備える汚物処理装置に用いられる汚物処理装置監視装置であって、
前記汚物タンク内の圧力に基づいて、前記給水用逆止弁の不具合を検知するように構成される、汚物処理装置監視装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、汚物処理装置監視装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両等に設置される汚物処理装置は、大便器ユニット及び小便器ユニットから排出された排泄物を貯留する汚物タンクを備える（特許文献１参照）。汚物タンクには、各便器からの排泄物が排出される排泄管、汚物タンク内の空気を外部に排出する排気管、汚物タンク内に水を供給する給水管等が接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２６５３５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の汚物処理装置では、各種の弁やフィルタ等の部品の不具合によって汚物タンク内の空気が適切に排出されないと、汚物タンク内の空気が排泄管を逆流して小便器ユニットから放出される。その結果、小便器ユニットから異臭が発生する。

【0005】

上述の部品の不具合は定期検査によって発見及び補修される。しかし、定期検査後に不具合が発生した場合は、小便器ユニットからの異臭の発生が確認されるまで不具合を把握することは困難である。

【0006】

本開示の一局面は、異臭発生の原因となる不具合を迅速に把握できる汚物処理装置監視装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、真空によって排泄物を吸引するように構成された少なくとも１つの大便器ユニットと、少なくとも１つの小便器ユニットと、少なくとも１つの大便器ユニット及び少なくとも１つの小便器ユニットから排出される排泄物を貯留する汚物タンクと、少なくとも１つの小便器ユニットから汚物タンクに排泄物を排出する排泄管に配置された開閉弁と、汚物タンクから外部に空気を排出する排気管と、を備える汚物処理装置に用いられる汚物処理装置監視装置である。

【0008】

汚物処理装置監視装置は、少なくとも１つの大便器ユニットの使用時における汚物タンク内の圧力に基づいて、開閉弁及び排気経路のうち少なくとも一方の不具合を検知するように構成される。

【0009】

このような構成によれば、開閉弁の不具合によって汚物タンクと小便器ユニットとの間が閉塞されない状態、及び排気経路の不具合によって汚物タンク内の圧が低下しない状態のうち、少なくとも一方を大便器ユニットの動作時に検知できる。つまり、異臭発生の原因となる開閉弁の不具合又は排気経路の不具合を迅速に把握できる。

【0010】

本開示の一態様は、少なくとも１つの大便器ユニットの使用時における汚物タンク内の圧力が第１閾値よりも小さい場合に、開閉弁に不具合があると判定するように構成されてもよい。このような構成によれば、排泄経路が閉塞されていない状態では大便器ユニットの使用時（つまり排泄物の汚物タンクへの排出時）における汚物タンク内の圧力が正常の圧力よりも小さくなることを利用して、開閉弁の不具合を自動判定することができる。

【0011】

本開示の一態様は、少なくとも１つの大便器ユニットの使用時における汚物タンク内の圧力が第２閾値よりも大きい場合に、排気管に配置されたフィルタ又は排気用逆止弁に不具合があると判定するように構成されてもよい。このような構成によれば、排気経路の排出機能が低下した状態では大便器ユニットの使用時における汚物タンク内の圧力が正常の圧力よりも大きくなることを利用して、排気経路の不具合を自動判定することができる。

【0012】

本開示の一態様は、不具合の検知に、汚物タンク内の圧力に加えて汚物タンク内の水位を用いるように構成されてもよい。このような構成によれば、汚物タンク内の水位と連動して変化する汚物タンク内の圧力を、不具合の検知指標としてより適切に使用することができる。その結果、不具合の検知精度を高めることができる。

【0013】

本開示の別の態様は、少なくとも１つの便器と、少なくとも１つの便器から排出される排泄物を貯留する汚物タンクと、汚物タンク内に水を供給する給水管に配置された給水用逆止弁と、を備える汚物処理装置に用いられる汚物処理装置監視装置である。汚物処理装置監視装置は、汚物タンク内の圧力に基づいて、給水用逆止弁の不具合を検知するように構成される。

【0014】

このような構成によれば、給水用逆止弁の不具合によって汚物タンク内の圧が上昇した状態を検知できる。つまり、異臭発生の原因となる給水用逆止弁の不具合を迅速に把握できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、実施形態における汚物処理装置の模式的な構成図である。

【図2】図２は、図１の汚物処理装置における大便器ユニットから汚物タンクまでの系統を示す模式的な構成図である。

【図3】図３は、図１の汚物処理装置における監視装置が実行する処理を示すフローチャートである。

【図4】図４は、大便器ユニットの動作時における汚物タンク内の圧力変化の一例を示すグラフである。

【図5】図５は、大便器ユニットの動作時における汚物タンク内の圧力変化の一例を示すグラフである。

【図6】図６は、大便器ユニットの非動作時における汚物タンク内の圧力変化の一例を示すグラフである。

【図7】図７Ａ及び図７Ｂは、大便器ユニットの動作時における汚物タンク内の圧力変化の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す汚物処理装置１０は、鉄道車両に設置される。

【0017】

汚物処理装置１０は、複数の大便器ユニット１１と、小便器ユニット１２と、汚物タンク１３と、フィルタ１５と、開閉弁２１と、排気用逆止弁２２と、第１給水用逆止弁２３と、第２給水用逆止弁２４と、複数の第１排泄管３１と、第２排泄管３２と、排気管３３と、第１給水管３４と、第２給水管３５と、水位センサ４１と、圧力センサ４２と、汚物処理装置監視装置１（以下、単に「監視装置１」ともいう。）とを備える。

【0018】

＜大便器ユニット＞
複数の大便器ユニット１１は、それぞれ、大便器ボウル１１Ａと、移送タンク１１Ｂとを有する。複数の大便器ユニット１１は、それぞれ、真空によって大便器ボウル１１Ａ内の排泄物を吸引する真空式の便器である。複数の大便器ユニット１１は、それぞれ、第１排泄管３１によって汚物タンク１３に接続されている。

【0019】

大便器ユニット１１内の排泄物は、第１排泄管３１によって、大便器ユニット１１から汚物タンク１３に排出される。なお、汚物処理装置１０は、３つ以上の大便器ユニット１１を備えてもよいし、１つの大便器ユニット１１を備えてもよい。

【0020】

移送タンク１１Ｂは、それぞれ、第１排泄管３１において、大便器ボウル１１Ａと汚物タンク１３との間に配置されている。

【0021】

図２に示すように、大便器ボウル１１Ａには、第１排泄管３１の上流部３１Ａが接続されている。上流部３１Ａは、大便器ボウル１１Ａと移送タンク１１Ｂとを連結している。また、上流部３１Ａには、排出弁２５が配置されている。

【0022】

移送タンク１１Ｂには、第１排泄管３１の下流部３１Ｂと、真空ポンプユニット１１Ｃと、給気管３６と、吸気管３７とが接続されている。下流部３１Ｂは、移送タンク１１Ｂと汚物タンク１３とを連結している。また、下流部３１Ｂの移送タンク１１Ｂとの接続部分には移送弁２６が配置されている。給気管３６と吸気管３７とは、真空ポンプユニット１１Ｃを介して移送タンク１１Ｂに接続されている。

【0023】

真空ポンプユニット１１Ｃは、給気管３６から供給される圧縮空気を用いて、移送タンク１１Ｂ内の空気を吸気管３７から吸引して汚物タンク１３に排出することで、移送タンク１１Ｂの内部を真空圧とする。吸気管３７には、吸気用逆止弁２７が配置されている。また、真空ポンプユニット１１Ｃは、給気管３６から移送タンク１１Ｂ内に空気を供給する。

【0024】

＜小便器ユニット＞
小便器ユニット１２は、第２排泄管３２によって汚物タンク１３に接続されている。小便器ユニット１２内の排泄物は、第２排泄管３２によって、小便器ユニット１２から汚物タンク１３に排出される。なお、汚物処理装置１０は、２つ以上の小便器ユニット１２を備えてもよい。

【0025】

＜汚物タンク＞
汚物タンク１３は、大便器ユニット１１及び小便器ユニット１２から排出される排泄物を貯留する。汚物タンク１３内に貯留された排泄物Ｓは、定期的に外部に取り出される。

【0026】

汚物タンク１３には、複数の第１排泄管３１と、第２排泄管３２と、排気管３３と、第１給水管３４と、第２給水管３５とが接続されている。

【0027】

＜フィルタ＞
フィルタ１５は、汚物タンク１３から外部に空気を排出する排気管３３に配置されている。フィルタ１５は、排出される空気の臭いを低減する消臭機能を有している。汚物タンク１３から排出された空気は、フィルタ１５を通過した後に外部に排出される。

【0028】

＜開閉弁＞
開閉弁２１は、小便器ユニット１２から汚物タンク１３に排泄物を排出する第２排泄管３２に配置されている。

【0029】

開閉弁２１は、大便器ユニット１１の動作時（つまり排泄物の吸引及び排出時）に第２排泄管３２を閉塞することで、汚物タンク１３内の空気が小便器ユニット１２から車内へ排出されることを抑制する。

【0030】

本実施形態の開閉弁２１は、開位置と閉位置とに変位可能である。開閉弁２１は、遠隔操作によって、第２排泄管３２を閉塞する閉状態と、第２排泄管３２を開放する開状態とに切り替わる。

【0031】

＜排気用逆止弁＞
排気用逆止弁２２は、排気管３３に配置されている。排気用逆止弁２２は、フィルタ１５よりも上流側（つまり、フィルタ１５よりも汚物タンク１３に近い点）に配置されている。

【0032】

＜第１給水用逆止弁及び第２給水用逆止弁＞
第１給水用逆止弁２３は、汚物タンク１３内に水を供給する第１給水管３４に配置されている。第２給水用逆止弁２４は、汚物タンク１３内に水を供給する第２給水管３５に配置されている。

【0033】

第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４は、それぞれ、汚物タンク１３と給水口（図示省略）との間に配置されている。第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４は、空気が汚物タンク１３に流入することを抑制すると共に、外部の空気が汚物タンク１３に流入することを抑制する。

【0034】

＜水位センサ＞
水位センサ４１は、汚物タンク１３に取り付けられている。水位センサ４１は、汚物タンク１３内の水位を検出する。

【0035】

＜圧力センサ＞
圧力センサ４２は、第２排泄管３２の開閉弁２１よりも下流側（つまり、開閉弁２１よりも汚物タンク１３に近い点）に取り付けられている。

【0036】

圧力センサ４２は、第２排泄管３２の圧力を測定することで、汚物タンク１３内の圧力を間接的に検出する。なお、圧力センサ４２は、汚物タンク１３内の圧力を測定できる任意の位置に配置することができる。

【0037】

＜監視装置＞
監視装置１は、大便器ユニット１１の使用時における汚物タンク１３内の圧力に基づいて、開閉弁２１及び排気管３３の不具合を検知する。また、監視装置１は、汚物タンク１３内の圧力に基づいて、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合を検知する。さらに、監視装置１は、大便器ユニット１１、小便器ユニット１２及び開閉弁２１の動作を制御する制御機能を有する。

【0038】

以下に、監視装置１による大便器ユニット１１の制御、及び不具合の検知手順について説明する。図３に示すように、ボタン、レバー等によって大便器ユニット１１に対する排出操作が行われると（ステップＳ１０）、監視装置１は、開閉弁２１を開状態から閉状態に変位させる（ステップＳ２０）。

【0039】

次に、監視装置１は、排出弁２５及び移送弁２６が閉じた状態で、真空ポンプユニット１１Ｃによって移送タンク１１Ｂの内部を真空圧とする（ステップＳ３０）。具体的には、監視装置１は、給気管３６から供給される圧縮空気を用いて、移送タンク１１Ｂ内の空気を吸気管３７から吸引して汚物タンク１３に排出することで、移送タンク１１Ｂを真空圧とする。移送タンク１１Ｂが真空圧となった後、監視装置１は、排出弁２５を開く（ステップＳ５０）。これにより、大便器ボウル１１Ａ内の排泄物が移送タンク１１Ｂ内に吸引される。

【0040】

大便器ボウル１１Ａ内の排泄物が移送タンク１１Ｂ内に吸引された後、監視装置１は、排出弁２５を閉じ（ステップＳ６０）、真空ポンプユニット１１Ｃの給気によって移送タンク１１Ｂを加圧する（ステップＳ７０）。

【0041】

移送タンク１１Ｂの加圧後、監視装置１は、移送弁２６を開く（ステップＳ８０）。これにより、移送タンク１１Ｂ内の排泄物が汚物タンク１３に圧送される。排泄物の圧送後、監視装置１は、移送弁２６を閉じる（ステップＳ９０）。その後、監視装置１は、開閉弁２１を開く（ステップＳ１１０）。

【0042】

監視装置１は、上述の大便器ユニット１１の制御中に、開閉弁２１及び排気管３３の不具合の判定を行う。

【0043】

図４に、汚物タンク１３が空の状態で１つの大便器ユニット１１が動作するときの汚物タンク１３内の圧力Ｐ１の変化と、汚物タンク１３が満水の状態で２つの大便器ユニット１１が同時に動作するときの汚物タンク１３内の圧力Ｐ２の変化と、開閉弁２１によって第２排泄管３２が閉塞されていない状態で大便器ユニット１１が動作するときの汚物タンク１３内の圧力Ｐ３の変化とを示す。

【0044】

図４のＴ１は、移送タンク１１Ｂの減圧を開始した時刻である。Ｔ２は、減圧が完了した時刻である。Ｔ３は、移送弁２６を開いた時刻である。Ｔ４は、移送弁２６を閉じた時刻である。Ｔ５は、開閉弁２１を開いた時刻である。

【0045】

開閉弁２１によって第２排泄管３２が正常に閉塞されていれば、給気管３６から供給される圧縮空気によって移送タンク１１Ｂ内の空気が吸気管３７を介して汚物タンク１３に排出されることで、汚物タンク１３内の圧力Ｐ１，Ｐ２は、上昇する。

【0046】

一方、開閉弁２１によって第２排泄管３２が閉塞されていない場合、給気管３６から供給される圧縮空気によって移送タンク１１Ｂ内から吸気管３７を介して汚物タンク１３へ排出された空気は第２排泄管３２を経由し小便器ユニット１２から排出されるため、汚物タンク１３内の圧力Ｐ３はほとんど上昇しない。

【0047】

そこで、監視装置１は、時刻Ｔ１における移送タンク１１Ｂ内の空気の汚物タンク１３への排出開始から時刻Ｔ２における移送タンク１１Ｂ内の空気の汚物タンク１３への排出終了（つまり移送タンク１１Ｂの減圧完了）まで（つまり大便器ユニット１１における排泄物吸引時）の汚物タンク１３内の圧力に基づいて、開閉弁２１による第２排泄管３２の閉塞のエラーを検知する（図３のステップＳ４０）。

【0048】

具体的には、監視装置１は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間の任意のタイミング（例えば、汚物タンク１３の減圧開始から数秒経過後）において、汚物タンク１３内の圧力Ｐ３が第１閾値よりも小さい場合に、開閉弁２１に不具合（例えば、膜の破れ、可動部分の故障、電気系統の故障等）があると判定する。

【0049】

第１閾値は、例えば正常時の汚物タンク１３内の圧力Ｐ１，Ｐ２から許容される乖離値（つまり変動値）を引いた値とされる。また、第１閾値を大きくすることで、開閉弁２１の不具合の予兆検知が可能となる。

【0050】

また、図４に示されるように、開閉弁２１によって第２排泄管３２が閉塞されていれば、移送弁２６が開かれて移送タンク１１Ｂ内の排泄物が汚物タンク１３に移送される際にも汚物タンク１３内の圧力Ｐ１，Ｐ２は上昇する。一方、開閉弁２１に不具合がある場合、汚物タンク１３内の圧力Ｐ３は上昇しない。

【0051】

そのため、監視装置１は、時刻Ｔ３における移送タンク１１Ｂ内の排泄物の汚物タンク１３への排出開始から時刻Ｔ４における移送弁２６の閉操作まで（つまり汚物タンク１３への排泄物排出時）の汚物タンク１３内の圧力に基づいて、開閉弁２１による第２排泄管３２の閉塞のエラーを検知してもよい。

【0052】

図５に、排気管３３の排出機能に異常がある状態で大便器ユニット１１が動作するときの汚物タンク１３内の圧力Ｐ４の変化を示す。図５の圧力Ｐ１，Ｐ２及び時刻Ｔ１－Ｔ５は、図４と同じものである。

【0053】

排気管３３（つまりフィルタ１５及び排気用逆止弁２２）に異常がなければ、移送タンク１１Ｂから汚物タンク１３へ排出された空気は、排気用逆止弁２２とフィルタ１５とを通過して外部に排出されるため、汚物タンク１３内の圧力Ｐ１，Ｐ２は低下する。

【0054】

一方、フィルタ１５の通気性が低下している場合、又は排気用逆止弁２２に不具合がある場合は、移送タンク１１Ｂから汚物タンク１３へ排出された空気が外部に排出されにくくなるため、汚物タンク１３内の圧力Ｐ４の低下量が小さくなる。

【0055】

そこで、監視装置１は、時刻Ｔ４における移送弁２６の閉操作から時刻Ｔ５における開閉弁２１の開操作まで（つまり汚物タンク１３への排泄物の排出完了後）の汚物タンク１３内の圧力に基づいて、排気管３３の排出機能の低下を検知する（図３のステップＳ１００）。

【0056】

具体的には、監視装置１は、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間の任意のタイミング（例えば、時刻Ｔ５）において、汚物タンク１３内の圧力Ｐ４が第２閾値よりも大きい場合に、フィルタ１５に不具合（例えば、目詰まり、変形、材質の劣化等）又は排気用逆止弁２２の不具合（例えば、可動部の故障等）があると判定する。

【0057】

第２閾値は、例えば正常時の汚物タンク１３内の圧力Ｐ１，Ｐ２から許容される乖離値（つまり変動値）を足した値とされる。また、第２閾値を小さくすることで、排気管３３の不具合の予兆検知が可能となる。

【0058】

また、図５に示されるように、排気管３３が正常であれば、移送タンク１１Ｂの減圧が終了した後（つまり排出弁２５が開かれた後）に汚物タンク１３内の圧力Ｐ１，Ｐ２は大きく低下する。一方、排気管３３に不具合がある場合、汚物タンク１３内の圧力Ｐ４の低下は小さくなる。

【0059】

そのため、監視装置１は、時刻Ｔ２における移送タンク１１Ｂの減圧完了（つまり大便器ユニット１１における排泄物吸引完了）から時刻Ｔ３における移送弁２６の開操作までの汚物タンク１３内の圧力に基づいて、排気管３３の排出機能の低下を検知してもよい。

【0060】

監視装置１は、上述した開閉弁２１及び排気管３３の不具合の判定に加え、汚物タンク１３内の圧力に基づいて第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合を検知する。第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合の検知は、複数の大便器ユニット１１のいずれもが動作していない（つまり排泄物の吸引及び排出がされていない）任意のタイミングで実行される。

【0061】

図６に示すように、大便器ユニット１１が動作していないときは、汚物タンク１３内に空気の流入がない限り、排気管３３によって汚物タンク１３内の圧力Ｐ０はほぼゼロに保たれる。

【0062】

一方、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４のいずれかに不具合が生じ、第１給水管３４又は第２給水管３５から汚物タンク１３内に外部から空気が侵入可能になると、外圧（本実施形態では外部の圧力）の変化に応じて汚物タンク１３内の圧力Ｐ５が変化する。

【0063】

そこで、監視装置１は、汚物タンク１３内の圧力Ｐ５が第３閾値よりも大きい場合に、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４のいずれかの不具合（例えば、可動部の故障、シール性の低下等）があると判定する。

【0064】

第３閾値は、例えば正常時の汚物タンク１３内の圧力Ｐ０から許容される乖離値（つまり変動値）を足した値とされる。また、第３閾値を小さくすることで、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合の予兆検知が可能となる。

【0065】

図７Ａに、汚物タンク１３が空の場合における正常時の汚物タンク１３内の圧力Ｐ１１の変化と、開閉弁２１に不具合があるときの汚物タンク１３内の圧力Ｐ１２の変化とを示す。また、図７Ｂに、汚物タンク１３が満水の場合における正常時の汚物タンク１３内の圧力Ｐ１１の変化と、開閉弁２１に不具合があるときの汚物タンク１３内の圧力Ｐ１２の変化とを示す。

【0066】

図７Ａと図７Ｂとの比較からわかるように、汚物タンク１３内の圧力の変化（つまり最大値及び最小値）は、汚物タンク１３内の水位によって変化する。そのため、監視装置１は、開閉弁２１及び排気管３３の不具合の検知に、汚物タンク１３内の圧力に加えて汚物タンク１３内の水位を用いてもよい。

【0067】

具体的には、監視装置１は、開閉弁２１の不具合を判定する第１閾値及び排気管３３の不具合を判定する第２閾値を、それぞれ汚物タンク１３内の水位に合わせて設定する。例えば、水位が低い場合には、第１閾値及び第２閾値を小さくし、水位が大きい場合には第１閾値及び第２閾値を大きくする。

【0068】

これにより、汚物タンク１３内の水位と連動して変化する汚物タンク１３内の圧力を、不具合の検知指標としてより適切に使用することができる。その結果、不具合の検知精度を高めることができる。

【0069】

なお、監視装置１が、開閉弁２１、排気管３３、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合の判定に用いる汚物タンク１３内の圧力は、絶対圧でもよいし、車両内の圧力に対する相対圧（つまり差圧）でもよい。

【0070】

［１－２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）開閉弁２１の不具合によって汚物タンク１３と小便器ユニット１２との間が閉塞されない状態、及び排気管３３の不具合によって汚物タンク１３内の圧が低下しない状態を大便器ユニット１１の動作時に検知できる。つまり、異臭発生の原因となる開閉弁２１の不具合及び排気管３３の不具合を迅速に把握できる。

【0071】

（１ｂ）第２排泄管３２が閉塞されていない状態では大便器ユニット１１の使用時（つまり排泄物の汚物タンク１３への排出時）における汚物タンク１３内の圧力が正常の圧力よりも小さくなることを利用して、開閉弁２１の不具合を自動判定することができる。

【0072】

（１ｃ）排気管３３の通気性が低下した状態では大便器ユニット１１の使用時における汚物タンク１３内の圧力が正常の圧力よりも大きくなることを利用して、排気管３３の不具合を自動判定することができる。

【0073】

（１ｄ）第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合によって汚物タンク１３内の圧が上昇した状態を検知できる。つまり、異臭発生の原因となる第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合を迅速に把握できる。

【0074】

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0075】

（２ａ）上記実施形態の監視装置１は、必ずしも、開閉弁２１、排気管３３、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の全ての不具合を検知しなくてもよい。つまり、監視装置１は、開閉弁２１、排気管３３、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４のうち、一部の部品のみの不具合を検知するように構成されてもよい。

【0076】

（２ｂ）上記実施形態の監視装置１において、第１給水用逆止弁２３及び第２給水用逆止弁２４の不具合の検知は、複数の大便器ユニット１１のいずれかが動作している時に実行されてもよい。

【0077】

（２ｃ）上記実施形態の監視装置１は、鉄道車両以外の乗物、又は施設に設置された汚物処理装置にも使用することができる。

【0078】

（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【符号の説明】

【0079】

１…汚物処理装置監視装置、１０…汚物処理装置、１１…大便器ユニット、
１１Ａ…大便器ボウル、１１Ｂ…移送タンク、１１Ｃ…真空ポンプユニット、
１２…小便器ユニット、１３…汚物タンク、１５…フィルタ、２１…開閉弁、
２２…排気用逆止弁、２３…第１給水用逆止弁、２４…第２給水用逆止弁、
２５…排出弁、２６…移送弁、２７…吸気用逆止弁、３１…第１排泄管、
３１Ａ…上流部、３１Ｂ…下流部、３２…第２排泄管、３３…排気管、
３４…第１給水管、３５…第２給水管、３６…給気管、３７…吸気管、
４１…水位センサ、４２…圧力センサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】