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新幹線のトイレの仕組み!新型で採用されている方式は?


新幹線と言えば、高速で走ることとで知られています。

 

現在の最高速度は東北新幹線の時速320キロだと言われています。そのスピードのお陰で、遠い場所でも短時間で到着できるので本当に便利な乗り物だと思います。

 

そんな超高速で走る新幹線ですが、新幹線のトイレ仕組みってか気になりませんか?

 

新幹線のトイレって「シュー ジュゴ!!」みたいな凄い音がしてウンチを流しますがウンチはどこへ行ったんでしょうか?

 

今回は、新幹線のトイレの仕組みについて解説していきたいと思います。現在の最新式のW7・E7系(かがやき、はくたか、つるぎ)の新幹線で採用されているトイレの仕組みや、N700系(のぞみ、ひかり)で採用されているトイレの仕組みについて解説していきたいと思います。

 

最後におまけとして、新幹線のトイレで汚物を垂れ流していた時代があったのかどうかということも解説しています。

 

それでは一緒に見ていきましょう。

 

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新幹線のトイレの処理方式は?

新幹線

 

新幹線とはいってもいろんな系統の新幹線があります。

 

現在現役で走行している新幹線のトイレでは、

  • 清水空圧式
  • 真空吸引式

 

の2つの方式が用いられています。

 

まずはどの系統の新幹線のトイレがどちらの方式を採用しているのかと言うのを見ていきたいと思います。

 

各型式とトイレの処理方式

清水空圧式を採用している新幹線

E7系かがやき

 

  • E5系(はやぶさ、はやて)
  • E7/W7系(かがやき、はくたか、つるぎ)

 

真空吸引式を採用している新幹線

のぞみ

  • N800系(つばめ)
  • N700系(のぞみ、ひかり、みずほ、さくら)
  • 700系(ひかり、こだま)
  • 500系(こだま)
  • E2系(あさま、とき、やまびこ)
  • E4系(Maxとき、Macたにがわ)
  • E6系(こまち)
  • E3系(やまびこ、なすの、つばさ)

 

現在の一番新しい新幹線は、2015年3月にデビューした北陸新幹線のE7/W7系(かがやき、はくたか、つるぎ)、その次2011年3月にデビューしたE5系(はやぶさ、はやて)ですから、現在の最新の車両は清水空圧式を採用しているということが分かります。

 

この2系統以外の新幹線はすべて真空吸引式という方式を採用しています。まずは、多くの新幹線で採用されている真空吸引式の仕組みを説明したいと思います。

 

真空吸引式とは?

 

多く新幹線で採用されている方式が真空吸引式と言われる方式です。現在の電車のトイレの主流と言われる方式で、もともとは航空業界で用いられた方式を電車業界が改良したものです。

 

真空吸引式と言われる方式は、空気の気圧差を利用して汚物をタンクまで運ぶ方式で、最小限の水で汚物を流すことができるが大きな特徴です。

 

まず便器の下部の弁を閉めて汚物タンクと弁の間を密閉します。その後、汚物タンクを真空にし、便器の下部の弁を開きます。空気が気圧の低いタンクの方へ一気に流れていく力が働いて瞬時に汚物タンクに吸引されるという仕組みを用いています。便器の穴が小さいのが見分けるポイントの1つです。

 

新幹線のトイレでは、さらに改良された便器と汚物タンクの間に一時タンクを設けて、便器と一時タンクの間で真空状態を作り、汚物の吸引を行うタイプが採用されているようです。一時タンクから汚物タンクへは、圧縮空気の力で汚物を運んでいます。

 

一時タンクを設けることで、大きな汚物タンクを真空にする必要がなくなったために、設備や空気配管をコンパクトにすることが出来るようになりました。これにより、多くの新幹線やその他の車両にも採用されるようになりました。

 

清水空圧式とは?

 

現在の最新の車両で採用されているのが清水空圧式という方式です。この方式は、現在は引退したN300系新幹線で採用されていた方式ですが、現在の主流となっている真空吸引式が広く普及したために他の新幹線では採用されていなかった方式です。

 

清水空圧式は、少量の水を噴射して重力と水圧で汚物を便槽に落とし込む仕組みになっています。器械的なメンテナンスが容易なことが大きな特徴の一つです。

 

再び清水空圧式が採用されたのは、東日本大震災時のトイレのトラブルも原因の一つだと考えられます。東日本大震災時に停電となった新幹線のトイレでは、真空状態を作ることが出来ないためにトイレが流せないと言う状態になりました。この時の新幹線のトイレはかなりひどい状態になったと言われています(汗

 

このような経験から、停電時でも便器洗浄を行う事ができる清水空圧式が見直されて採用されたのだと思います。

 

今後は、清水空圧式が普及していくようになるのかもしれませんね。

 

これで現在、走行している新幹線のトイレの仕組みについての解説を終了したいと思います。引き続き、昔は新幹線で汚物を垂れ流している時期があったのかどうか?ということを説明したいと思います。

 

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新幹線で垂れ流しはあったのか?

鼻をつまむ女性

 

昔の電車では、開放式と言って汚物をそのまま垂れ流している時代がありましたが、1964年に創業した新幹線については最初から汚物処理は行われており、垂れ流しをしていたことはありません。

 

時速200キロ以上の新幹線で垂れ流しをしたら、かなり大変なことになるのは明らかですので、最初から汚物処理については考えられていました。

 

最初の新幹線では、貯留式という方式を採用していましたが、汚物タンクが一往復の運行で一杯になってしまい、汚物を抜くための時間を確保するのが大変だったと言われています。その後、いといろと改良がくわえられて現在の方式になっています。

 

詳しくは、別の記事で書いていますので興味があれば下のリンクからご覧ください。

 


 

今回は、新幹線のトイレの仕組みについて解説しました。簡単にまとめると、

 

  • 新幹線では、真空吸引式や清水空圧式と言った方式が採用されている
  • 最新の新幹線では、清水空圧式が採用されているが、その他の多く新幹線では、真空吸引式が採用されている
  • 新幹線は、初めから汚物処理を行っており、垂れ流しはしていない。

 

毎回新しい新幹線が発表される度にデザインや内装面が取り上げられますが、最近の新幹線のトイレも凄いんです。バリアフリー対応やオストメイト対応のトイレもあり、広々としてどこかのホテルのトイレのようなデザインです。

 

オストメイト対応トイレは、自動ドアとともに自動施錠方式まで採用していますので、本当に使いやすいように考えられています。

 

私もまだ新型の新幹線には乗ったことがありませんので、機会があれば清水空圧式のトイレをチェックしに行こうと思います。

 

 

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