JP2014111862A - 流出制御手段を備えた貯水槽 - Google Patents

Abstract

【課題】災害発生時の貯水の意図されない流出を緊急遮断することができるとともに、配管に異常のないことが確認された場合には、通水を迅速且つ容易に再開することができる貯水槽１を提供する。
【解決手段】本発明の貯水槽１は、タンク本体２と、流入管６と、流出管７と、水の流出を制御する流出制御手段が設けられている。流出管７は、タンク本体内の貯水をサイホンの原理でタンク本体外へ流出させる。流出制御手段は、流出管７の屈曲部１２の最上部に接続されて流出管７内の水および空気の充填状況を制御するための給排気手段と、タンク本体の底面と外部接続部とを連通させるバイパス管２１と、バイパス弁２２と、を備えている。給排気手段は、水位計１８、１９が配置されている気液調整容器４と、排気ポンプ８と、空気管１７の経路上に配置されている電磁弁９と、感震手段１０と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯水槽に関する。特に、平常時は水道水が常時供給されて水質が維持されており、地震等の災害が発生して断水したときに、蓄えている水道水を供給することができる貯水槽に関する。

浄水場からの送水を受け、当該配水区域の需要量に応じた配水を行うための浄水貯留池であって、配水量の時間変動を調整する機能をもつ配水池が知られている。このような配水池は、送水管から流入管を経由して水道水が絶えず供給されており、供給された水道水は、貯水槽の中を通過して流出管から配水管に流れ出していく。配水池の中は、新鮮な水道水との入れ替わりが起きているため、維持管理に係る特別な作業を行わなくとも水質を維持することができる。このような配水池の一態様として、貯水槽を用いることができる。

地震等の災害により断水した時には、貯水槽の水を飲料水などとして適宜供給することができる。しかし災害時には、貯水槽自体が破損していないにもかかわらず、貯水槽の下流の給水経路が破断してしまい、貯水槽に蓄えられた水が流出してしまう可能性がある。このため、災害が発生した時には、貯水槽から流出管への水の供給を緊急に遮断する必要がある。一方で、配水管やその他の給水経路に異常がないことが確認された場合には、送水管から流入管を経由して貯水槽に至り、更に流出管を経て配水管に至る通水をすみやかに再開することが好ましい。

特許文献１から特許文献３には、流出管にサイホンの機能を付与しておき、災害発生時に貯水槽と流出管との間を遮断するために流出管に空気を導入してサイホンの機能を停止する技術が開示されている。特許文献１から特許文献３の貯水槽には、高低差を有するように屈曲しており、流出口が貯水槽の底面よりも低いところに設けられた流出管が配管されている。流出管の最も高い位置にバルブまたは制御弁が配置される。通常時には、流出管からサイホンの原理で自動的に水が流出する。災害時には、流出管に設けられたバルブまたは制御弁を開放することで、流出管内に空気を導入してサイホンの機能を停止し、流出口からの水の流出を緊急停止することができる。しかしながら特許文献１から特許文献３には、貯水槽から流出管への水の供給をできる限り迅速に再開する具体的な構成については開示されていない。

特許文献４には、貯水槽への通水と貯水槽から流出管への水の供給とを自動的に再開する緊急作動弁装置が開示されている。特許文献４に開示される緊急作動弁は、貯水槽を接続する２つの室と水道本管とを接続する２つの室を備えており、これらの室を貫通する弁棒と操作棒の動作によって自動復旧が行われる。

特開平１０−１３１２４５号公報 特開２００４−２３９０４７号公報 特開２００５−２８２２０３号公報 特開平１１−２２８３６号公報

貯水槽は、災害発生時には、貯水槽から流出管への水の流出を緊急に遮断して、貯水槽に蓄えられた水を真に必要な用途に使用する技術が求められている。同時に、配管に異常がない場合には、貯水槽に対する通水を容易且つ迅速に再開することができる技術が求められている。

本願発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、災害発生時の貯水の意図されない流出を緊急遮断することができるとともに、配管に異常のないことが確認された場合には、配水管から貯水槽を経由して再び配水管に至る通水を迅速且つ容易に再開することができる貯水槽を提供することを目的としている。

本発明は、貯水槽に関する。本発明の貯水槽は、タンク本体とそのタンク本体に装着された流入管および流出管とを備えており、また貯水槽からの水の流出を制御する流出制御手段が設けられている。本発明の流出管は、タンク本体の底部付近に開口する吸込口を備えている揚水部と、タンク本体の底面を貫通して外側に延出している降水部と、揚水部と降水部とをタンク本体に規定された水面よりも高い位置で連通させる屈曲部と、降水部の外側端部に連結されておりタンク本体の底面よりも低い位置に配置されている外部接続部とを備えている。このような構成により、流出管は、タンク本体内の貯水をサイホンの原理で揚水部、屈曲部、降水部および外部接続部を介してタンク本体外へ流出させる。本発明の流出制御手段は、流出管の前記屈曲部に接続されて流出管内の水および空気の充填状況を制御するための給排気手段と、タンク本体の底面と外部接続部とを連通させるバイパス管と、バイパス管に介設されており流出再開時に開放されるバイパス弁とを備えていることを特徴とする。

本発明の流出管は、揚水部の吸込口がタンク本体の底部付近に開口しており、外部接続部がタンク本体の底面よりも低い位置にある。通常はタンク本体内に規定の水位で水が充填されているので、吸込口側のタンク本体の水位が外部接続部側の水位よりも高くなる。このため、流出管の内部が水で満たされていれば、流出管の屈曲部がタンク本体の水面よりも高い位置にあるにもかかわらず、タンク本体側の水面と外部接続部の水面との高さの差が重力による位置エネルギーの差となって、サイホンの原理によりタンク本体内の水は流出管の中を外部接続部側に移動して流出する。一方、災害発生時には、流出管の前記屈曲部に接続されている給排気手段から流出管の内部に空気を供給することで、貯水槽から流出管への水の流れを緊急遮断することができる。また貯水槽から流出管への水の供給を再開する場合には、バイパス弁を開くことで流出管の中に貯水槽の水を導入し、さらに給排気手段によって流出管内部に残っている空気を排気して流出管の内部に水を充填することで、流出管が再びサイホンとして機能するようになり、貯水槽から流出管への水の供給を容易且つすみやかに再開することができる。

本発明の貯水槽は、給排気手段が、上部と下部とに水位計が配置されている気液調整容器と、前記気液調整容器に空気管で接続されている排気ポンプと、空気管の経路上に配置されている電磁弁と、この電磁弁に接続される感震手段とを備えることが好ましい。

気液調整容器と、排気ポンプと、電磁弁と、感震手段とを備えることで、通常稼働時は、排気ポンプによって気液調整容器の上部と空気管内部とを排気して負圧にすることができる。感震手段が地震を検出した場合には、電磁弁を開放することで、負圧となっていた空気管に外部の空気を瞬時に導入することができる。導入された空気は、気液調整容器から流出管の内部に供給されて流出管のサイホンの機能が停止し、貯水槽から流出管への水の流れを緊急遮断することができる。また、貯水槽から流出管への水の供給を再開する場合には、電磁弁を閉じ、バイパス管を経由して流出管に貯水槽の水を導入し、さらに排気ポンプによって再び気液調整容器を介して流出管内部の空気を吸気することによって、流出管の内部に残る空気が迅速に排気されて流出管がサイホンとして機能するようになり、貯水槽から流出管への水の供給をすみやかに再開することができる。

また本発明の貯水槽は、給排気手段が、空気弁と、この空気弁に空気管で接続されている排気ポンプと、空気管の経路上に配置されている電磁弁と、この電磁弁に接続される感震手段とを備えることが可能である。

通常稼働時は、排気ポンプによって、流出管から空気弁に流入した空気と空気管内部の空気とを排気して負圧に維持しておくことができる。感震手段が地震を検出した場合、電磁弁を開放することで、負圧となっていた空気管に外部の空気を瞬時に導入することができる。導入された空気は、空気弁から流出管の内部に供給されて、貯水槽から流出管への水の流れを緊急遮断することができる。また、貯水槽から流出管への水の供給を再開する場合には、電磁弁を閉じ、バイパス管を経由して流出管に貯水槽の水を導入し、さらに排気ポンプによって空気弁を介して流出管内部に残る空気を吸気することによって流出管の内部に水が充填されて流出管が再びサイホンとして機能するようになり、貯水槽から流出管への水の供給をすみやかに再開することができる。

給排気手段が空気弁を備えている貯水槽においては、貯水槽の外側に空気弁を配置し、空気弁と流出管の屈曲部とを、タンク本体の上面を貫通して外部に延出している分岐管によって連通させることができる。

本発明の貯水槽は、貯水を流出させる流出管がサイホンとして機能することで、常時水を流出させ続けることができる。災害発生時には、流出管の屈曲部に接続されている給排気手段が流出管の内部に空気を供給することでサイホンの機能を停止し、貯水槽から流出管への水の流れを緊急遮断して、貯水槽からの水の流出を防止することができる。

本発明の貯水槽は、貯水槽から流出管への水の供給を再開する場合、バイパス管上のバイパス弁を開くことで流出管の中に貯水槽の水を導入し、さらに給排気手段によって流出管内部に残っている空気を排気することによって、流出管の内部に水が充填されて流出管がサイホンとして機能するようになり、貯水槽から流出管への水の供給をすみやかに再開することができる。

本発明の貯水槽は、流出管に対する給排気手段を、流出管に配置されている気液調整容器と、気液調整容器に空気管で接続されている排気ポンプと、空気管の経路上に配置されている電磁弁と、この電磁弁に接続される感震手段とで構成することができる。これにより、通常稼働時は、排気ポンプによって、気液調整容器の上部と空気管内部とを排気して負圧に維持しておくことができる。感震手段が地震を検出した場合は、電磁弁を開放することで、負圧となっていた空気管と気液調整容器に空気を導入することができる。気液調整容器を経由して流出管の内部に電磁弁から流入した空気を供給することで、貯水槽から流出管への水の流れを緊急遮断して、意図されない貯水の流出を防止することができる。

本発明の気液調整容器を備えた貯水槽は、貯水槽から流出管への水の供給を再開する場合、電磁弁を閉じ、さらにバイパス管上のバイパス弁を開くことで流出管の中に貯水槽の水を導入し、排気ポンプによって気液調整容器を介して流出管内部の空気を吸気することによって流出管の内部に残る空気が迅速に排気されて流出管が再びサイホンとして機能するようになり、貯水槽から流出管への水の供給を一層すみやかに再開することができる。

本発明の気液調整容器は、上部と下部に水位計を配置している。下部の水位計よりも水位が下がったときに真空ポンプを稼働させて水位を上昇させ、上部の水位計に水位が到達したときに真空ポンプを停止することで気液調整容器の空気抜きを行って、通常稼働している時に流出管の中に空気が溜まることを未然に防止しており、貯水槽から安定して外部に水を供給することができる。

本発明の貯水槽は、流出管に対する給排気手段を、空気弁と、排気ポンプと、電磁弁と、感震手段とで構成することができる。感震手段が地震を検出した場合、瞬時に電磁弁を開放して空気弁から流出管の内部に空気を供給することで、流出管の水の流れを緊急遮断することができる。また、貯水槽から流出管への水の供給を再開する場合には、電磁弁を閉じ、バイパス管上のバイパス弁を開くことで流出管の中に貯水槽の水を導入し、さらに排気ポンプによって空気弁を経由して流出管内部に残る空気を吸気することによって、流出管の内部に水が充填されて流出管が再びサイホンとして機能するようになり、貯水槽から流出管への水の供給をすみやかに再開することができる。

本発明の貯水槽は、流出管の給排気手段に用いられる空気弁を、貯水槽の外部に配置することによって、維持管理作業を容易に行うことができる。また通常稼働している時、流出管に溜まる空気は空気弁から排出することができるため、貯水槽から安定して外部に水を供給することができる。

図１は、本発明の実施例１の貯水槽１の縦断面図である。 図２は、本発明の実施例２の貯水槽３０の縦断面の部分拡大図である。 図３は、実施例１の貯水槽１の貯水の流出を緊急遮断する場合の制御方法のフローチャートである。 図４は、実施例１の貯水槽１に通水を再開する場合の制御方法のフローチャートである。

以下に、発明を実施するための形態として、本発明の貯水槽を、ステンレス鋼で形成された地上設置型の飲料水兼用耐震性貯水槽に適用した実施例について説明する。以下の実施例において、本発明の貯水槽は、水道水の供給を常時受けており、貯水槽を通過させた水道水を再び配水管に戻すことが可能となっている。

以下に、図面を参照しつつ、本実施例の貯水槽１の構成と作用について詳細に説明する。図１に本実施例の貯水槽１の縦断面図を示す。本実施例の貯水槽１は、タンク本体２と、流入管６と、流出管７とを備えている。タンク本体２と、流入管６と、流出管７とは、主要部が全てステンレス鋼で形成されている。流入管６のタンク外端部は、送水管と接続されており、送水管から流入管６には常時水道水Ｗが供給される。

流出管７は、揚水部１１と、屈曲部１２と、降水部１３と、外部接続部１４とが隙間なく溶接されて構成されている。流出管７の揚水部１１は、タンク本体２の底部付近に開口する吸込口１６を備えており、タンク本体２内をほぼ垂直に延びて上端部がタンク本体２の上部付近に到達している。降水部１３は、揚水部１１の終端とほぼ同一の高さに上端部があり、揚水部１１と同様にタンク本体２内をほぼ垂直に延びており、下部がタンク本体２の底面を貫通しており、下端部がタンク本体２の底面よりも下方の外側に位置している。外部接続部１４は、下流の図示されない配水管に接続される。屈曲部１２は、揚水部１１の上端部と降水部１３の上端部とを接続して揚水部１１と降水部１３とを連通させている円弧状に曲げられた管であって、その最上部はタンク本体２に規定された水面よりも高い位置にある。外部接続部１４は、降水部１３の下端部に連結されておりタンク本体２の底面よりも低い位置に配置されている。吸込口１６側のタンク本体２の水位が外部接続部１４側の水位よりも高いため、この水面の高さの差が重力による位置エネルギーの差となって、サイホンの原理によりタンク本体２内の水は流出管７の中を外部接続部１４側に移動して流出する。つまり流出管７は、タンク本体２内の貯水された水道水Ｗを、揚水部１１と、屈曲部１２と、降水部１３と、外部接続部１４とを通過させて、サイホンの原理でタンク本体２の外へ流出させ、接続されている配水管に供給ことができる。

本実施例の貯水槽１は、貯水槽からの水道水の流出を制御する流出制御手段を備えている。本実施例における流出制御手段は、流出管７の水と空気の充填状況を制御するための給排気手段として、気液調整容器４と、この気液調整容器４に空気管１７で接続されている排気ポンプ８と、空気管１７の経路上に配置されている電磁弁９と、感震手段１０と、を備えている。また流出制御手段は、通常稼働時、災害発生時、及び通水再開時に、流出制御手段の各部に対してそれぞれ異なる制御信号を送信して流出制御手段の動作を制御する制御コンピュータ２０を備えている。

給排気手段を構成する気液調整容器４は、円筒形の封止可能な容器である。気液調整容器４の底面には配管２４が接続されており、配管２４は垂直に降下して流出管７の屈曲部１２の最も高い位置で流出管７に連通している。気液調整容器４の上面には、空気管１７が貫通している。空気管１７は、タンク本体２の上面を貫通しており、排気ポンプ８に接続している。排気ポンプ８手前の空気管１７には、逆止弁２３が配置されている。気液調整容器４には、内側上部に液面センサ１８が配置されており、内側下部に液面センサ１９が配置されている。液面センサ１８と液面センサ１９とは同一の仕様を有していて水位計として機能しており、それぞれの位置に水が到達しているか否かを検出する。液面センサ１８，１９による水位の検出結果は、通信回線２５を経由して制御コンピュータ２０に入力されて、通常稼働時に気液調整容器４の水面の調整を行うためのデータとして使用される。液面センサ１８，１９としては、例えば電極方式や静電容量式のセンサを利用することができる。

給排気手段を構成する排気ポンプ８と、電磁弁９と、感震手段１０とは、タンク本体２に隣接している箱型の制御部５内に収容されている。制御コンピュータ２０もまた、制御部５に収容されている。排気ポンプ８、電磁弁９、感震手段１０、及び気液調整容器４の液面センサ１８，１９は、それぞれが独立して通信可能な状態で通信回線２５を介して制御コンピュータ２０と接続されており、制御コンピュータ２０に対して水面の検出結果を信号として入力する。

本実施例の流出制御手段はさらに、タンク本体２の底面と流出管７の外部接続部１４とを連通させるバイパス管２１と、バイパス管２１に介設されているバイパス弁２２とを備えている。バイパス弁２２もまた制御コンピュータ２０に通信回線２５によって接続されている。

通常稼働時の制御コンピュータ２０は、気液調整容器４内の水位を表す信号を液面センサ１８，１９から受信して、気液調整容器４内の空気抜き（排気）を行うための制御信号を排気ポンプ８に出力する。災害発生時の制御コンピュータ２０は、感震手段１０からの地震の重力加速度を示す信号を受け取って、排気ポンプ８及び電磁弁９に対して緊急遮断に必要な動作を実行させる制御信号を出力する。タンク本体２から流出管７へ通水を再開するときの制御コンピュータ２０は、排気ポンプ８と、電磁弁９と、バイパス弁２２とに対して復旧に必要な制御信号を出力する。通常稼働時、災害発生時、及び通水再開時に、制御コンピュータ２０が出力する制御信号と、その制御信号に基づいて流出制御手段の各部が行う動作を、以下に詳細に説明する。

通常稼働時には、電磁弁９は閉じた状態で維持される。気液調整容器４内の上部の液面センサ１８と下部の液面センサ１９とは、定期的に、水面の検出結果を制御コンピュータ２０に出力する。通常稼働時において、下部の液面センサ１９が水面を検出しなくなったとき、制御コンピュータ２０は、接続している流入管７から空気が流れ込んで気液調整容器４の水位が低下しており、接続している流出管７に空気が流入する可能性があると判定して、気液調整容器４の空気抜き（排気）を行う。空気抜きのために、制御コンピュータ２０は、排気ポンプ８に対して制御信号を送信し、運転を開始させる。排気ポンプ８が運転することで、空気管１７から気液調整容器４の上部の空間までが負圧となり、気液調整容器４の水面が上昇する。気液調整容器４の水面が充分上昇して上部の液面センサ１８によって水面が検出されると、制御コンピュータ２０は液面センサ１８の水面検出を示す信号に基づいて、気液調整容器４の水位が必要な高さにあると判定して、排気ポンプ８に対して停止の制御信号を出力する。これにより排気ポンプ８が停止する。逆止弁２３により、排気ポンプ８停止時の空気の逆流が防止されるので、空気管１７のなかは負圧に維持される。この制御を繰り返すことで、通常稼働している時に流出管７の中に空気が溜まることは未然に防止されており、タンク本体２から安定して外部に水道水Ｗを供給することができる。

図３に、地震発生時における、制御コンピュータ２０が行う処理及び流出制御手段の各部が行う動作のフローチャートを示す。以下、フローチャートを参照しつつ、タンク本体２から流出管７への水の流出が緊急遮断される方法を説明する。地震の振動を検出すると、感震手段１０は地震の重力加速度のデータを制御コンピュータ２０に入力する（ステップＳ１）。制御コンピュータ２０は、入力された重力加速度のデータが所定の値以上であった場合、排気ポンプ８に制御命令を送って、排気ポンプ８を停止する（ステップＳ２）。更に制御コンピュータ２０は、電磁弁９に制御信号を送り、電磁弁９を開放する（ステップＳ３）。排気ポンプ８の停止と電磁弁９の開放により、通常稼働時には負圧であった空気管１７に外部から空気が供給され、気液調整容器４の液面が下がる。気液調整容器４からさらに配管２４を経由して、流出管７の屈曲部１２に空気が導入される（ステップＳ４）。流出管７への空気の導入は、水が充填されている配管のどこにも異常がない場合であっても、充分迅速に進んでサイホンの作用が停止する（ステップＳ５）。地震によって配水管のいずれかに破断がある場合には、管内が負圧になるために、空気の導入が一層急速に進み、瞬時にサイホンの作用が停止して、給水の緊急遮断が行われる。

図４に、貯水槽１のタンク本体２から流出管７への水の供給を再開する場合の、制御コンピュータ２０が行う処理及び流出制御手段の各部が行う動作のフローチャートを示す。タンク本体２から流出管７への水の供給を再開する場合、制御コンピュータ２０は、制御信号を送信して、電磁弁９を閉鎖する（ステップＳ１１）。さらに制御コンピュータ２０は、バイパス経路２１上のバイパス弁２２を開放する（ステップＳ１２）。バイパス弁２２が開放されたことで、バイパス管２１から流出管７の中にタンク本体２の水が導入される。さらに制御コンピュータ２０は、排気ポンプ８の稼働を開始する（ステップＳ１３）。電磁弁９が閉じられた状態で排気ポンプ８が排気を開始することによって、流出管７内部に残っている空気は配管２４から気液調整容器４を経由して吸気され、流出管７の内部は降水部１３から屈曲部１２を経由し更に揚水部１１にまで水が充填された状態となってサイホンとしての機能が回復する（ステップＳ１４）。更に気液調整容器４の内部に水面が上昇して、液面センサ１８に到達したとき、液面センサ１８から制御コンピュータ２０に対して、水を検出した信号が入力される（ステップＳ１５）、制御コンピュータ２０は、気液調整容器４に充分水が充填されて流出管７にも水が充填されていると判断し、排気ポンプ８を停止する（ステップＳ１６）。さらに制御コンピュータ２０は、バイパス弁２２を閉鎖する（ステップＳ１７）。流出管７には水が充填されているので、流出管７は再びサイホンとして完全に機能するようになり、タンク本体２から流出管７を経由した外部への水の供給が、すみやかに再開される。

以上のように、本実施例の貯水槽１は、通常稼働時には、流出管７の最上部に配置している気液調整容器４の水位を液面センサ８，９により検出し、排気ポンプ８により気液調整容器４の空気ぬきを適切に行うことにより、サイホンとして機能している流出管７から常時円滑に水道水Ｗを流出させることができる。災害発生時には、電磁弁９を開放して、空気管１７から気液調整容器４を介して流出管７に空気を供給することにより、流出管７のサイホンの機能を瞬時に停止して、貯水槽１のタンク本体２からの水の流出を緊急遮断することができる。タンク本体２から流出管７への水の供給を再開するときには、電磁弁９を閉じ、バイパス弁２２を開くことで流出管７の中にタンク本体２から水を導入し、さらに排気ポンプ８によって気液調整容器４を介して流出管７内部の空気を吸気することによって流出管７の内部に残る空気が迅速に排気されて流出管が再びサイホンとして機能するようになり、タンク本体２から流出管７への水の供給を迅速且つ容易に再開することができる。

本実施例の貯水槽３０は、貯水槽３０からの水道水の流出を制御する流出制御手段の構成が一部実施例１と異なっている。本実施例における流出制御手段は、流出管７の水と空気の充填状況を制御するための給排気手段として、気液調整容器４の代替手段として、空気弁３１を備えている。空気弁３１は、制御コンピュータ２０に接続されていないが、他の流出制御手段の構成要素が制御コンピュータ２０の制御を受けることによって、貯水槽３０からの水道水の流出は、実施例１と同様に迅速且つ容易に制御される。その他の構成は第１実施例と同一であり、同一符号を付して重複説明を割愛する。

図２に、実施例２の貯水槽３０の縦断面の部分拡大図を示す。本実施例の貯水槽３０は、給排気手段の構成要素として、空気弁３１が貯水槽３０のタンク本体２の外側に配置されている。空気弁３１と流出管７の屈曲部１２とが、タンク本体２の上面を貫通して外部に延出している分岐管３２によって連通されている。空気弁３１には排気ポンプ８が空気管１７で接続されている。また空気管１７にも分岐が設けられており、分岐した経路上に開閉により空気管への空気の供給開始と供給停止を制御する電磁弁９が配置されている。さらに、空気管１７には制御コンピュータ２０に接続された図示されない圧力計が配置されており、空気管１７内の圧力を検出して制御コンピュータ２０に出力する。

通常稼働時には、電磁弁９は閉じた状態で維持される。貯水槽３０の稼働開始時に、制御コンピュータ２０は排気ポンプ８を稼働させて、流出管７と空気弁３１の内部に水を充填する。これにより、流出管７は、サイホンの機能を得る。空気弁３１は、内部が満水状態になると中の浮き（フロート）３３と弁座３４とが接することで密閉される。空気弁３１が密閉されると空気管１７は負圧になるので、制御コンピュータ２０は、圧力計の測定値により空気管１７内の圧力が所定の値にまで減圧されたとき、排気ポンプ８を停止する。その後制御コンピュータ２０は、通常稼働の期間を通じて、常に所定の時間間隔で排気ポンプを稼働させて、流出管７から空気弁３１に流れこんだ空気を排気する。この制御を繰り返すことで、空気管１７の中は常に負圧に維持されており、通常稼働している時に流出管７の中に空気が溜まることが空気弁３１によって未然に防止されており、タンク本体２から安定して外部に水道水Ｗを供給することができる。

地震の発生時、制御コンピュータ２０は、排気ポンプ８が稼働中の場合は排気ポンプ８に停止命令を送って、排気ポンプ８を停止する。更に制御コンピュータ２０は、電磁弁９を開放する。空気弁３１の浮き３３が下がり、空気弁３１の空気穴から流出管７に空気が導入されて流出管７のサイホンとしての機能が停止して、タンク本体２から流出管７への水の供給は緊急遮断される。

タンク本体２から流出管７への水の供給を再開する場合、制御コンピュータ２０は、制御信号によって、電磁弁９を閉鎖し、バイパス経路２１上のバイパス弁２２を開放する。バイパス弁２２が開放されたことで、バイパス管２１から流出管７の中にタンク本体２の水が導入される。さらに制御コンピュータ２０は、排気ポンプ８を稼働させて、空気弁と流出管７の内部に残っている空気をすべて吸気して排除する。これにより流出管７の内部は水が充填された状態となってサイホンとしての機能が回復する。制御コンピュータ２０は、空気弁３１が密閉されて空気管の圧力が所定の値まで低下したところで、排気ポンプ８を停止する。さらに制御コンピュータ２０は、バイパス弁２２を閉鎖する。流出管７には水が充填されているので、流出管７は再びサイホンとして動作するようになり、タンク本体２から流出管７を経由した外部への水の供給が、すみやかに再開される。

本実施例の貯水槽３０は、流出管７の水と空気の充填状況を制御するための給排気手段として、制御コンピュータ２０の制御が不要な空気弁３１を備えている。通常稼働時には、一定時間毎に自動的に流出管７と空気弁３１の排気が行われるため、より簡易な制御内容で、確実に水の流出が維持される。また、空気弁３１はタンク本体２の外部に配置されるため、維持管理作業がより容易となっている。

（変形例）
以下に示すのは実施例２の変形例である。変形例では、空気管１７の中に圧力計を配置することなく、代わりに排気ポンプ８を所定の時間間隔で、タイマーを用いて稼働させる。所定の時間間隔に排気ポンプを動作させることで、空気管１７は負圧に維持される。さらにまた排気ポンプ８が一定時間稼働したときには、これもタイマーによって排気ポンプ８を停止させる。つまりこの変形例では、圧力計と制御コンピュータ２０による圧力値に基づいた制御の代わりに、タイマーの時間制御によって排気ポンプ８の動作を制御し、これにより空気管１７の圧力を制御して、空気弁３１の排気を行っている。

以上、実施例において本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。給排気手段の各構成要素の配置や、給水や給気のための配管の配置は、本来の機能を損なわない範囲で自由に変更が可能である。また、制御コンピュータ２０の制御の代わりに、給排気手段の各種の弁の開閉は必要に応じて操作者が手動で行うことが可能である。特に、バイパス弁２０の開放と閉鎖は、手動で行うことができる。さらに、制御コンピュータ２０の代わりに、複数のスイッチング機能を備えたより簡易な制御手段を用いることも可能である。

１、３０ 貯水槽
２ タンク本体
４ 気液調整容器
５ 制御部
６ 流入管
７ 流出管
８ 排気ポンプ
９ 電磁弁
１０ 感震手段
１１ 揚水部
１２ 屈曲部
１３ 降水部
１４ 外部接続部
１６ 吸込口
１７ 空気管
１８、１９ 液面センサ
２１ バイパス管
２２ バイパス弁
２３ 逆止弁
２５ 通信回線
３１ 空気弁
３２ 分岐管
３３ 浮き

Claims (4)

1. タンク本体とそのタンク本体に装着された流入管および流出管とを備えており、前記タンク本体からの水の流出を制御する流出制御手段が設けられている貯水槽であって、
   前記流出管が、前記タンク本体の底部付近に開口する吸込口を備えている揚水部と、前記タンク本体の底面を貫通して外側に延出している降水部と、前記揚水部と前記降水部とを前記タンク本体に規定された水面よりも高い位置で連通させる屈曲部と、前記降水部の下端部に連結されており前記タンク本体の底面よりも低い位置に配置されている外部接続部とを備えて、前記タンク本体内の貯水をサイホンの原理で前記揚水部、前記屈曲部、前記降水部および前記外部接続部を介してタンク本体外へ流出させるためのものであり、
   前記流出制御手段が、前記流出管の前記屈曲部に接続されて当該流出管内の水および空気の充填状況を制御するための給排気手段と、前記タンク本体の底面と前記外部接続部とを連通させるバイパス管と、前記バイパス管に介設されており流出再開時に開放されるバイパス弁と、を備えていることを特徴とする貯水槽。
2. 前記給排気手段が、上部と下部とにそれぞれ水位計が配置されている気液調整容器と、前記気液調整容器に空気管で接続されている排気ポンプと、前記空気管の経路上に配置されている電磁弁と、感震手段と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の貯水槽。
3. 前記給排気手段が、空気弁と、前記空気弁に空気管で接続されている排気ポンプと、前記空気管の経路上に配置されている電磁弁と、感震手段と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の貯水槽。
4. 前記空気弁が前記貯水槽の外側に配置されており、前記空気弁と前記流出管の前記屈曲部とが、前記タンク本体の上面を貫通して外部に延出している分岐管によって連通されていることを特徴とする請求項３に記載の貯水槽。

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