JP2007262720A - 雨水貯留槽および多目的雨水貯留装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の用途に良好に対応できる雨水貯留槽を提供する。
【解決手段】本発明の雨水貯留槽１は、内部が仕切板２により２室に仕切られており、前記２室は給排水が独立して行え、前記２室のうちの１室３ａが貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他室３ｂが貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のいずれかに用いられる雨水貯留槽。内部が仕切板２により３室に仕切られており、前記３室は給排水が独立して行え、前記３室のうちの１室３ａが貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他の２室３ｂ、３ｃが貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のいずれにも切り換えることが可能な用途に用いられる雨水貯留槽。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の用途に良好に対応でき、熱交換機能の他、使用用途を利水、治水等切換え可能な機能を持つ雨水貯留槽および多目的雨水貯留装置に関する。

近年、森林伐採により大地の保水能力が低下し、鉄砲水や水不足などの災害が増加しており、この防止策として集中豪雨時に雨水を一旦貯留する雨水貯留槽（特許文献１）が着目されている。また雨水貯留槽の貯留水をトイレ、洗濯、洗車、屋上緑化の散水などに利用する方法が提案されている（特許文献２）。また地中埋設した雨水貯留槽の内部或いは下方に空気を流して熱交換し、前記熱交換後の空気を家屋の冷暖房に用いる地熱（年間を通じて約１５℃）利用法が提案されている（特許文献３、４）。さらに集水槽、ろ過槽、殺菌槽、貯留槽という複数の槽を連結して用いる雨水貯留槽が提案されている（特許文献５）。

特許第１７３９５９８号 特開２００３−１０５８８３号公報 特開平９−２９２１５３号公報 特開平９−１３７４７８号公報 特許第３５７４４００号

従来の雨水貯留槽は１室からなるため、例えば、散水のために雨水貯留槽を満水にしておくと、集中豪雨があったときに雨水を貯留できない。また、そこで、雨水貯留槽を複数設け、雨水貯留槽の雨水を積極的に利用する用途と災害対策用に別に設けることも考えられるが、コスト等の問題で実現性に乏しい。

集水槽、ろ過槽、殺菌槽、貯留槽という複数の槽を連結して用いる雨水貯留槽は、各槽を連結する導水管が細いことなどから集中豪雨時などに大量の雨水を迅速に貯留するのが困難であり、また給排水が各槽ごとに行えないため槽ごとに用途を変えるのは困難であった。

さらに複数の雨水貯留槽が設置されているときに、各雨水貯留槽の給水量は設置された場所（地形）によって異なるため、豪雨時などに貯留水が溢れ出す貯留槽もあれば、貯留水量が半分程度の貯留槽もあって、貯留効率が悪いという問題があった。また貯留槽の水を散水する場合は、散水箇所の近くの貯留槽が空になると離れた箇所の貯留槽の水を用いることになり、貯留槽の水の使い分けが困難で、雨水貯留槽自体が複雑になることから設備コストが高く、ひいては散水作業性が低下する問題があった。

最近では、冷暖房システムの運転コスト削減の要求から、地中埋設した雨水貯留槽を利用して熱交換することも検討されているが、地中熱と効率的に熱交換を行う熱交換用途とその他の利水治水用途を複合して行うことが可能な、雨水貯留槽やそれを用いる多目的雨水貯留装置の開発が望まれていた。
そこで、本発明は、地中熱を利用する熱交換機能を備えると同時に、利水、治水等複数の用途に良好に対応できる雨水貯留槽、および給水並びに散水作業などが効率よく行える多目的雨水貯留装置の提供を目的とする。

請求項１記載発明は、内部が仕切板により給排水が独立して行える２室に仕切られており、前記２室のうちの１室が貯留水を常時所定量満たしておく熱交換用途に用い、他室が貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のいずれかに用いられる雨水貯留槽である。

請求項２記載発明は、内部が仕切板により給排水が独立して行える３室以上に仕切られており、前記３室以上の室のうちの少なくとも１室が貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他の室が貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のうちの１方または両方の用途に用いられる雨水貯留槽である。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の雨水貯留槽において、熱交換用途以外の任意の室は、その室の用途を貯留水の貯留排出制御により、中水用途と治水用途のいずれにも切り替えることが可能な雨水貯留槽である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の雨水貯留槽において、さらに、緊急時には、熱交換用途の室の水を排出して、熱交換用途の室も治水用途に切り替えることが可能な雨水貯留槽である。

請求項５に記載の発明は、前記複数の室の給排水及び用途の切替えを給水ポンプ、排水ポンプ、給水弁、排水弁の操作により行う請求項１から請求項４のいずれかに記載の多目的雨水貯留装置である。

請求項６記載に記載の発明は、熱交換用途、中水用途、治水用途の３室を有する少なくとも１つの雨水貯留槽と、中水用途、治水用途の少なくとも２室を有する他の雨水貯留槽とを有する複数の雨水貯留槽からなる多目的雨水貯留装置において、それぞれ異なる複数の雨水貯留槽の中水用途、治水用途の少なくとも２種類の同一用途の室同士が相互に連通した多目的雨水貯留装置である。
具体的には、複数の貯留槽の熱交換用途、中水用途、治水用途等の同一用途の室同士を相互に連通するか、あるいは中水用途、治水用途同士の室が相互に連通した複数の雨水貯留槽を用いた多目的雨水貯留装置である。本発明では、少なくとも１つの貯留槽は、熱交換用途、中水用途、治水用途の３つの用途の室を備えているが、残りの槽は、中水用途、治水用途の室を備えていれば、熱交換用途の室は、備えていても備えていなくてもどちらでも良い。通常は、熱交換用途の室は２室あっても良いが、１室の方が多目的雨水貯留装置の熱交換システムの構成が単純になるからである。

本発明の雨水貯留槽は、内部が仕切板により２室に仕切られており、前記２室は給排水が独立して行え、前記２室のうちの１室が貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他室が貯留水量を変動させる中水用途または治水用途のいずれかに用いられるので、複数の用途に良好に対応できる。
本発明の雨水貯留槽は複数の室に仕切り、地熱利用を始めとする複数の用途に用いるので、１個の雨水貯留槽で複数の機能を果たすことができ、省スペース、設備費削減などが図れる。

また、本発明の雨水貯留槽は、内部が仕切板により３室以上に仕切られており、前記３室以上の各室は給排水が独立して行え、前記３室以上のうちの少なくとも１室が貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他の室が貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のうちの１方または両方の用途に用いられるので、複数の用途に良好に対応できる。

さらに、本発明の多目的雨水貯留装置は、熱交換用途以外の室は、その室の用途を貯留水の貯留排出制御により、中水用途から治水用途、治水用途から中水用途に切り替えることが可能である。通常時には、中水用途の室を２室とし、集中豪雨時には、治水用途の室を２室とする等の変更が可能なために、室の用途を始めから、中水用、利水用に固定した雨水貯留槽の場合より、雨水貯留槽の室の切換えにより、室の体積を２倍とすることや、３倍とすることができる。このように、貯留槽の貯留負荷（容量）を、状況に応じて大きく設定することができるので、結果として、固定用途の雨水貯留槽を用いる雨水貯留装置に比べて、雨水貯留槽の全体負荷が少なめでも、その時に必要な室の負荷を大きくすることができる。

前記複数の室の給排水が、給水ポンプ、排水ポンプ、給水弁、排水弁を遠隔操作できるようにし、かつ各用途の切り替えを可能にしておくと集中豪雨時における給排水作業が効率よくかつ安全に行える。

本発明の多目的雨水貯留装置は、熱交換用途、中水用途、治水用途の３室を有する少なくとも１つの雨水貯留槽と、中水用途、治水用途の少なくとも２室を有する他の貯留槽を有する複数の貯留槽からなる多目的雨水貯留装置において、中水用途、治水用途の少なくとも２種類の室同士が、通水可能な状態で相互に連結（連通）されており、前記熱交換用途、中水用途、治水用途の３室を有する少なくとも１つの雨水貯留槽の少なくとも１室は熱交換用途に使用され、他の室および槽は中水用途または治水用途の少なくとも１用途に使用でき、中水用途、治水用途の複数の用途に良好に対応できるのみでなく、中水用途、治水用途の貯水量をさらに増加させることができる。また、本発明では、必ずしも各室に区画された貯留槽を連結するのではなく、補助槽を連結することもでき、これにより必要な室の貯留量のみを増加させることができる。

本発明の多目的雨水貯留装置では、雨水貯留槽が３室以上の場合において、中水用途室を複数設けることが可能な場合は、１つの室を熱交換用途として、その他の２つの室の１つを他の中水用途あるいは治水用途の室と切り離して、上水専用の室に用いることができる。その場合、上水用の室および給水管は、飲料水の汚染を防止するために、他の用途は兼ねない専用の室とし、内部も２重シールすることなどが望ましい。

本発明の多目的雨水貯留装置は、複数の雨水貯留槽を通水可能な状態で連通することができるので各雨水貯留槽を一括して扱える。従って地熱利用を始めとする利水および治水が効率よく行える。

以下に、本発明を、図を参照して具体的に説明する。なお符号の重複説明は省略する。
図１（イ）、（ロ）に示す多目的雨水貯留装置２０は、内部が仕切板２により２室に仕切られており、前記２室のうちの１室３ａが貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他室３ｂが貯留水量を変動させる中水用途に用いられる。

本発明の多目的雨水貯留装置２０は、上方に給水管４が配されており、給水管４から枝分かれして給水用細径管４ａが各室３ａ、３ｂごとに設けられている。各室３ａ、３ｂの給水量は、給水用細径管４ａに設けられた開閉弁５を操作することにより制御できる。給水管４の入口４ｂは家屋７の樋８に接続されている。

上記雨水貯留装置２０の下方には排水管９が配されており、排水管９から枝分かれして排水用細径管９ａが各室３ａ、３ｂごとに設けられている。各室３ａ、３ｂの排水量は、排水用細径管９ａに設けられた排水用開閉弁１０を操作することにより制御できる。

排水管の出口９ｂが排水溝１４上に位置しているので、各室３ａ、３ｂは排水用開閉弁１０を操作することにより容易に空にできる。従って、使用用途を熱交換用、利水用、治水用、という複数の用途に容易に切換えて対応でき、また、室内の清掃、点検などが効率良く行える。

図１（イ）で１２は利水用の開閉弁で、この開閉弁１２の先にホース（図示せず）を接続して中水用途室３ｂの雨水１３を散水などに使用する。６は給水ポンプ、１１は排水ポンプであり、前記２室３ａ、３ｂは給排水が独立して行える。給水ポンプ６は雨水を落差を利用して引き込むときは必要ないが、雨水貯留槽に上水を給水するときに用いると効率よく給水できる。

図２（イ）に示す雨水貯留槽１は、内部が仕切板２により２室に仕切られており、前記２室のうちの１室３ａが貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他室３ｃが貯留水を常時空にする治水用途に用いられる。前記２室は給排水が独立して行える。

図２（ロ）に示す雨水貯留槽１は、内部が仕切板２により３室に仕切られており、前記３室のうちの１室３ａが貯留水を常時満たす熱交換用途に用いられ、他の２室３ｂ、３ｃがそれぞれ貯留水量を変動させる中水用途と、常時空にする治水用途に用いられる。前記３室は給排水が独立して行える。

図２（ハ）に示す雨水貯留槽１は、内部が仕切板２により３室に仕切られており、前記３室のうちの１室３ａが貯留水を常時所定量満たす熱交換用途に用いられ、他の２室３ｂが貯留水量を変動させる中水用途に用いられる。前記３室は給排水が独立して行える。

雨水貯留槽内部は、縦に仕切っても、横に仕切っても良い。仕切り板と貯留槽との接合は、溶接構造でも良いし、貯留槽の内側の仕切り板取り付け位置に設けた、内枠に仕切り板を耐水性ゴムパッキンを介して、固定する構造としても良い。

本発明において、前記開閉弁の開閉操作は、貯留槽を地下埋設することから、自動で行うようにしておく、もちろん必要に応じて、操作を手動に切り替えることも可能なものとする。

本発明の多目的雨水貯留装置の雨水貯留槽の各室は熱交換用途、中水用途、治水用途のうちの少なくとも２つの用途に使用される。緊急時には、全室を同じ用途に使用することもできる。

雨が降り始める前に上記多目的雨水貯留装置の操作パネルで、弁の開閉やポンプの運転を自動でできるようにしておくと、大雨警報が発令されたときなどの災害の被害拡大前などに、通常中水用途に使用している部分を排水して、治水用にして台風に備えることもできる。さらに、熱交換の運転を停止すれば、全室を空にして多量の雨水を給水できるようにしておくこともできる。このように、多目的雨水貯留装置の特定の室の貯留水を排水して使用する場合には、弁の開閉を雨量センサーと連動させておき、降雨量が所定値に達したら、排水用開閉弁を自動開閉できるようにしておくと、排水作業が適確に行える。

本発明の雨水貯留槽は地中埋設して、熱交換用途室の貯留水は地熱と熱交換させて冷暖房に使用する。中水用途室の貯留水を飲料に使用する場合は、水道水を貯留する。この場合は、給水管および仕切板などは衛生上他の用途室とは別にする。

中水用途室は雨水を貯留して散水などに利用する。治水用途室は常時空の状態にしておいて降雨に備える。熱交換用途および中水用途の貯留水には、雨水が不足するときは、水道水を用いることもできる。

本発明の多目的雨水貯留装置２０は、図３に示すように、２個の雨水貯留槽２１を相互に通水可能なように連結管２２で連結したもので、給水（治水）効率および利水（散水など）効率を向上させることができる。図３で２３は連結用開閉弁である。

図４（イ）に示す多目的雨水貯留装置２０は３室３ａ、３ｂ、３ｃに仕切られた２個の雨水貯留槽２１と２室３ｂ、３ｃに仕切られた1個の雨水貯留槽２１を同一用途の室別に連結したもので、３個の雨水貯留槽２１の各室を熱交換用途と中水用途と利水用途に効率良く使用できる。

図４（ロ）に示す多目的雨水貯留装置２０は、３室３ａ、３ｂ、３ｃに仕切られた1個の雨水貯留槽２１の２室と、２室３ｂ、３ｃに仕切られた1個の雨水貯留槽２１の２室とを同一用途の室別に連通したもので、２個の雨水貯留槽２１の２室を中水用途と利水用途に効率良く使用できる。

本発明の多目的雨水貯留装置の第１の実施形態を示す（イ）側面説明図、（ロ）平面説明図である。 （イ）〜（ハ）は本発明の雨水貯留槽の第２〜４の実施形態を示すそれぞれ平面説明図である。 本発明の多目的雨水貯留装置の実施形態を示す側面説明図である。 （イ）、（ロ）は本発明の多目的雨水貯留装置の他の実施形態を示すそれぞれ平面説明図である。

符号の説明

１、２１ 本発明の雨水貯留槽、多目的雨水貯留装置を構成する雨水貯留槽
２ 仕切板
３ 仕切板で仕切られた室
３ａ熱交換用途室
３ｂ中水用途室
３ｃ治水用途室
４ 給水管
４ａ給水用細径管
４ｂ給水管入口
５ 給水用開閉弁
６ 給水ポンプ
７ 家屋
８ 樋
９ 排水管
９ａ排水用細径管
９ｂ排水管の出口
１０排水用開閉弁
１１排水ポンプ
１２利水用開閉弁
１３雨水
１４排水用溝
２０本発明の多目的雨水貯留装置
２２連結管
２３連結用開閉弁

Claims (6)

1. 内部が仕切板により給排水が独立して行える２室に仕切られており、前記２室のうちの１室が貯留水を常時所定量満たしておく熱交換用途に用い、他室が貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のいずれかに用いられる雨水貯留槽。
2. 内部が仕切板により給排水が独立して行える３室以上に仕切られており、前記３室以上の室のうちの少なくとも１室が貯留水を常時所定量満たしておく熱交換用途に用いられ、他の室が貯留水量を変動させる中水用途または常時空にしておく治水用途のうちの１方または両方の用途に用いられる雨水貯留槽。
3. 請求項１又は請求項２に記載の雨水貯留槽において、熱交換用途以外の任意の室は、その室の用途を貯留水の貯留排出制御により、中水用途と治水用途のいずれにも切り替えることが可能な雨水貯留槽。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の雨水貯留槽において、さらに、緊急時には、熱交換用途の室の水を排出して、熱交換用途の室も治水用途に切り替えることが可能な雨水貯留槽。
5. 前記複数の室の給排水及び用途の切替えを給水ポンプ、排水ポンプ、給水弁、排水弁の操作により行う請求項１から請求項４のいずれかに記載の多目的雨水貯留装置。
6. 熱交換用途、中水用途、治水用途の３室を有する少なくとも１つの雨水貯留槽と、中水用途、治水用途の少なくとも２室を有する他の雨水貯留槽とを有する複数の雨水貯留槽からなる多目的雨水貯留装置において、それぞれ異なる複数の雨水貯留槽の中水用途、治水用途の少なくとも２種類の同一用途の室同士が相互に連通した多目的雨水貯留装置。

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