JP2016113751A - 水道水貯留システム - Google Patents

Abstract

【課題】水道水貯留システムにおいて、非常時の取水栓以外の水栓からの意図しない水の流出を抑えつつ、貯留槽の大型化を実現し、且つ、貯留槽内に空気溜りが生じるのを抑える。【解決手段】水道水を貯水する水道水貯留システム１である。下流側に向かって上り勾配となるように床下に配置される貯留槽３と、給水管１２に設けられる逆止弁１０と、逆止弁１０の下流側と台所２５の水栓２６とに接続される第１供給管５と、貯留槽３の下流側の上端部と複数の水栓２９，３１とに接続される主供給管４と、主供給管４に設けられる三方切替弁７と、三方切替弁７を介して主供給管４と接続され、且つ、空気圧入口１６を有する第２供給管６と、を備えている。断水時に、三方切替弁７が切り替えられることで、三方切替弁７よりも下流側への流体の流れが遮断されるとともに、空気入れによる空気圧によって貯留槽３から台所２５の水栓２６に水道水が供給される。【選択図】図２

Description

本発明は、水道管を通じて住居に供給される水道水を貯水する水道水貯留システムに関し、特に、断水時に貯留水を住居に備えられた水栓から取水可能な水道水貯留システムに関するものである。

我が国では、阪神大震災や東日本大震災の経験を踏まえ、万が一の災害に備えて、家庭での水の備蓄が推奨されている。

家庭での水の備蓄方法としては、例えば、ＰＥＴボトルを用いて、ある程度まとまった量の飲用水を蓄えておく方法が一般的である。しかしながら、この方法では、ＰＥＴボトルに蓄えられた飲用水の消費期限の管理や、飲用水の入れ替えや、備蓄水の買い替え等を伴うため煩雑であるという問題がある。

そこで、例えば特許文献１には、給水系管路に設けられる貯水槽を天井裏に設置し、非常時には、貯水槽の水道水を自然流下させることが提案されている。特許文献１のものによれば、日常生活で水道水を使用する度に、貯水槽内の水道水が新鮮な水道水と入れ替わることから、飲用水の消費期限の管理等の煩わしさをなくすことができる。しかしながら、特許文献１のものでは、（１）貯水槽の設置には落下防止のための特殊な工事を伴うこと、（２）万が一貯水槽が落下した場合の危険回避が難しいこと、（３）通常設置されている床下配管を利用できず、天井配管となるためコストが嵩むこと、（４）天井の耐荷重を考慮すると、貯水槽を大きくすることが困難であること等、種々の問題がある。

そこで、従来から、水道管を通じて水道水が供給される貯水槽を床下に設置し、断水時には、当該貯水槽に空気を供給して、空気圧によって特定の水栓から取水を行う方法が種々提案されている。

例えば、特許文献２には、通常時には、配水管を介して貯水槽と接続された各種水栓（トイレ、バス、洗面所、台所等）に給水圧によって水道水を供給する一方、断水時には、接続口が設けられた水栓（例えば洗面所）および非常取水栓（例えば台所）以外の水栓（トイレ、バス）を閉鎖し、接続口から空気を圧入して、貯水槽内に貯留されている水道水を非常取水栓に供給することが開示されている。

また、特許文献３には、貯水タンク（貯水槽）内に導入された水道水を給水栓（例えば台所）まで導く第一給水管と、一端が貯水タンクに接続され且つ他端が切替弁を介して第一給水管に接続される第二給水管とを備え、通常時には、第一および第二給水管を介して貯水タンクから給水栓へ給水圧によって水道水を供給する一方、断水時には、第一給水管と第二給水管との連通を遮断し、第二給水管から空気を圧入して、第一給水管を介して貯水タンクから給水栓へ空気圧によって水道水を供給することが提案されている。

特許４２１２５８０号公報 特許５５０６４０９号公報 特開２０１３−１７０４０１号公報

しかしながら、上記特許文献２のものでは、接続口が設けられた水栓および非常取水栓以外の水栓が開放されていると、空気を圧入しても取水することが困難になったり、非常取水栓以外の水栓から貴重な水が流出したりするおそれがある。そして、震災等における断水時に、接続口が設けられた水栓および非常取水栓以外の水栓が全て閉鎖されているか一々を確認して回れるかは疑問である。

また、上記特許文献３のものでは、居住者が一人であるような場合でも、同一人が空気の圧入と取水を行うことが可能であるという利点はあるものの、通常時における貯水槽内の水の入れ替えがスムーズに行われないおそれがある。すなわち、万一のために準備しておきたい水量で設定された貯水槽内の水を常に新鮮な水道水と入れ替えるには、ある程度まとまった量の水を使用する必要がある。しかしながら、特許文献３のものでは、１つの貯水槽からの水道水の供給箇所が１つの給水栓に限定されているため、水道水の使用量が少ない場合、十分に新鮮な水への置換が図られない場合も想定される。それ故、特許文献３のものにおいて、貯水槽内の水道水を常に新鮮な水道水と入れ替えるには、貯水槽の容量を置換から逆算した安全な容量まで小さくしなければならないという問題がある。

さらに、給水中に溶存空気が水道水から分離して、貯留槽内に空気溜りが生じると、水道水の劣化が生じたり、水道水の貯留に用いることができる貯留槽の容積が空気溜りの分だけ減少したりするおそれがある。特許文献２のものでは、貯留槽に吸排気孔等を設ければ、貯留槽内に空気溜りが生じるのを抑えられるが、吸排気孔を設けた場合には、維持管理が煩雑になるという新たな問題が生じる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水道水貯留システムにおいて、非常時の取水栓以外の水栓からの意図しない水の流出を抑えつつ、貯留槽の大型化を実現するとともに、貯留槽内に空気溜りが生じるのを抑える技術を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る水道水貯留システムでは、貯留槽内の空気抜け性および水道水の置換性を高めるべく、勾配をつけて設置された貯留槽を複数の水栓器具と繋げるとともに、貯留槽からこれら複数の水栓器具への水道水の流れを一箇所で遮断することができるようにしている。

具体的には、本発明は、住居に供給される水道水を貯水する水道水貯留システムを対象としている。

そして、この水道水貯留システムは、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように床下に配置される貯留槽と、上記貯留槽に水道水を供給する給水管に設けられ、水道水の逆流を防止する逆止弁と、上記貯留槽の上流端における下端部、または、当該下端部に接続された上記給水管における上記逆止弁の下流側に一方端が接続されるとともに、非常時の取水栓を兼ねる第１水栓器具の少なくとも１つに他方端が接続される第１供給管と、上記貯留槽の下流端における上端部に一方端が接続されるとともに、分岐管を介して複数の第２水栓器具に他方端が接続される主供給管と、上記主供給管における上記分岐管よりも上流側に設けられる切替弁と、上記切替弁を介して上記主供給管と接続されるとともに、空気圧入手段が接続される空気圧入口を有する第２供給管と、を備え、断水時に、上記切替弁が切り替えられることで、上記主供給管における当該切替弁よりも下流側への流体の流れが遮断されるとともに、上記空気圧入手段による空気圧によって上記貯留槽から上記第１水栓器具に水道水が供給されることを特徴とするものである。

なお、本発明において「住居」とは、戸建や集合住宅の住戸等を含むものである。

この構成によれば、通常時において、水道水は給水圧によって第１供給管を介して非常時の取水栓を兼ねる第１水栓器具に供給される。また、貯留槽内の水道水は、給水圧によって主供給管を通り、各分岐管を経由して、非常時の取水栓を兼ねない複数の第２水栓器具に供給される。このように、貯留槽内の水道水が複数の第２水栓器具に供給されることから、貯留槽内の水道水の使用量が増えるので、貯留槽を大容量化した場合にも、貯留槽内の水道水を新鮮な水道水と入れ替えることができる。

他方、断水時においては、切替弁が切り替えられることで、主供給管における切替弁よりも下流側への流体の流れが遮断される。換言すると、非常時の取水栓を兼ねない複数の第２水栓器具への流体の流れが遮断される。このような状態において、空気圧入口に接続した空気圧入手段によって圧入された空気は、主供給管における切替弁よりも上流側を通って貯留槽に至る。そうして、貯留槽から水道管への水道水の逆流を防止するための逆止弁が設けられていることから、貯留槽内の空気圧が上昇すると、貯留槽内の水道水は逆止弁の下流に接続された第１供給管を通って第１水栓器具に供給される。これにより、断水時の取水を確実に行うことができる。

また、切替弁が切り替えられることで、複数の第２水栓器具への流体の流れが遮断されるので、各第２水栓器具が開放されていても、第２水栓器具から空気が漏れたり、第２水栓器具から意図せず貴重な水が流出したりするのを抑えることができる。しかも、一箇所の切替弁を切り替えるという簡単な操作で、貴重な水の流出等を抑えつつ、第１水栓器具からの取水が可能となるので、一般ユーザーでも容易に作業を行うことができる。

さらに、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように貯留槽が配置されていることから、給水中に溶存空気が水道水から分離しても、分離した空気は貯留槽の下流側に集まることになる。そうして、貯留槽の下流端における上端部に主供給管が接続されていることから、貯留槽の下流側に集まった空気は、給水中速やかに貯留槽から排出され、複数の第２水栓器具から常時排出されることになる。これにより、空気溜りによる貯留槽内の水道水の劣化を抑えることができるとともに、貯留槽の容積をほぼ１００％水道水の貯留に用いることができる。

加えて、第１供給管は、貯留槽の上流端における下端部、または、当該下端部に接続された給水管における逆止弁の下流側に接続されていることから、貯留槽内に貯まった水道水をほぼ余すことなく取水することができる。

以上のような水道水貯留システムにおいては、上記貯留槽は、直線状で且つ呼び径が５０ｍｍ以上の１つのパイプ状部材で構成されていることが好ましい。

この構成によれば、貯留槽が直線状のパイプ状部材で構成されていることから、曲線状のパイプ状部材で構成される場合に比して、貯留槽内の水道水の置換性を高めることができる。もっとも、床下には通常間仕切り壁が存在することから、直線状のパイプ状部材の長さは約２ｍ（間仕切り壁の間隔）に制限されることが多い。そこで、貯留槽として呼び径が５０ｍｍ以上のパイプ状部材を用いることで、貯留槽の長さが約２ｍに制限されても、少なくとも約４Ｌ以上の水道水を貯留することを単体で可能としている。

さらに、上記貯留槽は、直線状で且つ呼び径が５０ｍｍ以上の複数のパイプ状部材で構成され、上記複数のパイプ状部材が、当該パイプ状部材の呼び径以下の連結管によって直列に連結されていることが好ましい。

この構成によれば、複数のパイプ状部材が当該パイプ状部材の呼び径以下の連結管によって連結されるところ、例えば間仕切り壁を貫通するように連結管を配管することで、間仕切り壁が存在する場合にも複数の直線状のパイプ状部材を直列に連結することができる。これにより、床下に間仕切り壁が存在する場合でも、複数のパイプ状部材を直列に連ねた大容量の貯留槽を実現することが可能となる。また、貯留槽が直列に連結された複数の直線状のパイプ状部材で構成されていることから、複数のパイプ状部材を並列に連結する場合に比して、追加の部材や工数が増えるのを抑えることができる。

なお、呼び径が５０ｍｍのものでも複数の貯留槽を組み合わせることで、必要容量を貯留し得るが、戸建住宅の床下空間では、呼び径が１５０ｍｍまたは２００ｍｍのパイプ状部材で貯留槽を構成することがより好ましく、これらは、単体でも必要容量を確保し得るが、複数の貯留槽を組み合わせることで大容量の貯留にも好適に用いることができる。

そして、このように複数のパイプ状部材を連結管によって連結する場合には、相隣り合う上記パイプ状部材は、上流側のパイプ状部材の下流端における上端部と、下流側のパイプ状部材の上流端における下端部とが、上記連結管によって接続され、上記主供給管は、最下流のパイプ状部材の下流端における上端部に接続され、上記第１供給管は、最上流のパイプ状部材の上流端における下端部、または、当該下端部に接続された上記給水管における上記逆止弁の下流側に接続されていることが好ましい。

この構成によれば、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように各パイプ状部材が配置されていることから、給水中に溶存空気が水道水から分離しても、分離した空気は各パイプ状部材の下流側に集まることになる。そうして、各パイプ状部材の下流端における上端部に連結管が接続されていることから、各パイプ状部材の下流側に集まった空気は、給水中速やかに各パイプ状部材から相隣り合う下流側のパイプ状部材に排出される。これが繰り返されることで、分離した空気は速やかに貯留槽から排出され、複数の第２水栓器具から常時排出されることになる。これにより、貯留槽を大容量化しつつ、空気溜りによる貯留槽内の水道水の劣化を抑えることができるとともに、貯留槽の容積をほぼ１００％水道水の貯留に用いることができる。

また、上記貯留槽には、吸排気孔が形成されていないことが好ましい。

貯留槽が上流側から下流側に向かって上り勾配となるように配置されている場合には、上述の如く、吸排気孔がなくても、分離した空気は速やかに貯留槽から排出され、複数の第２水栓器具から常時排出されるところ、この構成によれば、無駄な吸排気孔を省略して、構造を簡略化するとともに貯水槽の維持管理を容易化することができる。

さらに、上記第１水栓器具が設置される床には、床下点検口が設けられており、上記主供給管は、上記床下点検口の近傍を通り、上記切替弁は、床下における上記床下点検口から容易に操作可能な位置に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、第１水栓器具の近傍の床下点検口から空気の圧入を行うことができるので、空気の圧入を行いつつ取水作業を行うことができる。

また、上記空気圧入口には、延長ホースが接続されており、上記延長ホースの先端部には、自転車タイヤ用空気入れまたは自動車タイヤ用空気入れを接続可能なバルブ接続口が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、家庭に通常備えられている自転車タイヤ用空気入れまたは自動車タイヤ用空気入れを用いて空気の圧入を行うことができる。また、空気圧入口に延長ホースが接続されていることから、延長ホースを引き出すことで、奥まった箇所で空気入れのバルブを接続する煩わしさを解消することができるとともに、例えばホースが短い市販の空気入れを用いても、第２供給管に空気を圧入することができる。

以上、説明したように本発明に係る水道水貯留システムによれば、非常時の取水栓以外の水栓からの意図しない水の流出を抑えつつ、貯留槽の大型化を実現するとともに、貯留槽内に空気溜りが生じるのを抑えることができる。

本発明の実施形態１に係る水道水貯留システムを示す概略図である。 水道水貯留システムの要部を模式的に示す図である。 三方切替弁を拡大して示す図であり、同図（ａ）は通常時の状態を示し、同図（ｂ）は断水時の状態を示す。 水道水貯留システムにおける流体の流れを模式的に説明する図であり、同図（ａ）は通常時の状態を示し、同図（ｂ）は断水時の状態を示す。 実施形態２に係る水道水貯留システムの要部を模式的に示す図である。 水道水貯留システムにおける流体の流れを模式的に説明する図であり、同図（ａ）は通常時の状態を示し、同図（ｂ）は断水時の状態を示す。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
−水道水貯留システムの構成−
図１は、本実施形態に係る水道水貯留システム１を示す概略図であり、図２は、水道水貯留システム１の要部を模式的に示す図である。なお、図１および図２では、延長ホース２０を図示省略している。この水道水貯留システム１は、水道管１１を通じて戸建住宅（住居）２に供給される水道水を、震災等における断水時に備えて貯水するためのものである。より詳しくは、この水道水貯留システム１は、後述する三方切替弁７を切り替えることで、給水圧によって各種の水栓２６，２９，３１，３３から水道水が供給される通常モードと、空気圧によって非常時の取水栓（台所２５の水栓２６）から水道水を取水する取水モードと、を採ることが可能に構成されたものである。なお、図１では、床下の空間Ｓの高さを誇張して示している。

水道水貯留システム１は、貯留槽３と、逆止弁１０と、ヘッダー１４と、主供給管４と、第１および第２供給管５，６と、分岐管１５と、三方切替弁７と、を備えている。この水道水貯留システム１では、水道管１１から供給される水道水は、水道管１１と貯留槽３とを繋ぐ給水管１２を流れて、貯留槽３へ供給されるとともに、当該給水管１２に接続される第１供給管５を通って台所２５の水栓２６に供給される。

貯留槽３は、水道管１１を通じて供給される水道水を貯水するためのものであり、戸建住宅２の床下の空間Ｓに設置されている。貯留槽３は、直線状で且つ呼び径が５０ｍｍ以上の１つのパイプ状部材で構成されている。より具体的には、戸建住宅の場合、床下の空間Ｓは３５０〜４５０ｍｍ程度であることが一般的であることから、呼び径が１５０ｍｍのパイプ状部材や呼び径が２００ｍｍのパイプ状部材を好適に用いることができる。このように、貯留槽３を直線状のパイプ状部材で構成することで、曲線状のパイプ状部材で構成される場合に比して、貯留槽３内の水道水の置換性を高めることが可能となっている。

貯留槽３を構成するパイプ状部材は、ポリエチレン製であり、中空円柱状に形成されている。なお、貯留槽３の材質は、特に限定されるものではなく、ポリエチレンの他、硬質塩化ビニル、ポリプロピレン等の合成樹脂や、ステンレスを用いてもよい。

ここで、床下の空間Ｓには通常間仕切り壁（図示せず）が存在することから、本実施形態のように、貯留槽３を床下の空間Ｓに設置する場合、直線状の貯留槽３の長さは約２ｍ（間仕切り壁の間隔）に制限されるが、貯留槽３として呼び径が５０ｍｍ以上のパイプ状部材を用いることで、貯留槽３の長さが約２ｍに制限されても、十分な量の水道水を貯留することが可能となっている。例えば、貯留槽３として呼び径が１００ｍｍ（内径が約１００ｍｍ）のパイプ状部材を用いれば、貯留槽３の長さが約２ｍに制限されても、一般的に推奨される９（Ｌ）（＝１人１日３（Ｌ）×３日）以上の水道水を容易に貯水することが可能となる。さらに、呼び径が１５０ｍｍ（内径が約１５０ｍｍ）のパイプ状部材を用いれば２５（Ｌ）以上の水道水を、また、呼び径が２００ｍｍ（内径が約２００ｍｍ）のパイプ状部材を用いれば４５（Ｌ）以上の水道水を貯水することが可能である。

そうして、この貯留槽３は、図１に示すように、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように床下の空間Ｓに配置されている。なお、貯留槽３は、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように配置されていればよく、その設置方法は特に制限されず、図１に示すような半埋設の他、例えば、地上置き、埋設等を採用することができる。

貯留槽３の円筒部３ａの上流端（図１および図２の右側）における下端部（より詳しくは最も低い位置）には、流入孔としての上流側貫通孔３ｂが形成されている。この上流側貫通孔３ｂには、貯留槽３と水道管１１とを繋ぐ給水管１２が接続されている。この給水管１２には、貯留槽３から水道管１１への水道水の逆流を防止するための逆止弁１０が設けられており、一旦貯留槽３に供給された水道水は、後述の如く空気圧が作用しても上流側へ逆流しないようになっている。

一方、貯留槽３の円筒部３ａの下流端（図１および図２の左側）における上端部（より詳しくは最も高い位置）には、流出孔としての下流側貫通孔３ｃが形成されている。この下流側貫通孔３ｃには、主供給管４が接続されている。このように、下流側貫通孔３ｃを貯留槽３の上端部に形成したことと、貯留槽３を上流側から下流側に向かって上り勾配となるように配置したこととが相俟って、通常時には基本的に、貯留槽３内に存する空気を全て主供給管４に排出することが可能となっている。

第１供給管５は、上流端（一方端）が給水管１２における逆止弁１０の下流側（貯留槽３と逆止弁１０との間）に接続されている一方、下流端（他方端）が、非常時の取水栓を兼ねる台所２５の水栓（第１水栓器具）２６に接続されている。なお、給水管１２を、貯留槽３における上流側貫通孔３ｂ以外の位置に接続して、第１供給管５を上流側貫通孔３ｂに接続するようにしてもよい。

この第１供給管５には、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、アルミ金属三層管、軟質銅管等の可撓管が用いられている。もっとも、第１供給管５の管種は、特に制限されず、可撓管に限らず、塩ビ管、ステンレス管、金属管であってもよい。なお、第１供給管５は、台所２５のシンク下の収納庫２７の奥に通常設けられるパイプスペースに収められている。また、台所２５が設置される床には、蓋１７ａを開けることで開口される床下点検口１７が設けられている。

一方、主供給管４は、上述の如く上流端（一方端）が貯留槽３の下流側貫通孔３ｃに接続されている一方、下流端（他方端）がヘッダー１４に接続されている。そうして、ヘッダー１４に形成された複数の分岐部には、複数の分岐管１５が接続されている。これら複数の分岐管１５は、トイレ２８の水栓２９やバス３０の水栓３１や洗面所３２の水栓３３等（以下、トイレ２８の水栓２９等ともいう）といった、非常時の取水栓を兼ねない第２水栓器具に接続されている。すなわち、主供給管４は、ヘッダー１４および分岐管１５を介して、複数の第２水栓器具に接続されている。そうして、この主供給管４におけるヘッダー１４（分岐管１５）よりも上流側には、三方切替弁（切替弁）７が設けられている。なお、主供給管４には、架橋ポリエチレン管、ポリブテン管、アルミ金属三層管、軟質銅管等の可撓管が用いられている。もっとも、主供給管４の管種は、特に制限されず、可撓管に限らず、塩ビ管、ステンレス管、金属管であってもよい。

図３は、三方切替弁７を拡大して示す図であり、同図（ａ）は通常時の状態を示し、同図（ｂ）は断水時の状態を示す。図３に示すように、主供給管４は、台所２５が設置される床に設けられた床下点検口１７の近傍を通っていて、固定部材２４を介して床下点検口１７脇の根太や大引き等への壁掛け、または、床上転がしや主に視認性を高める目的で設置された台に横置きで固定されている。三方切替弁７は、床下の空間Ｓにおける、床下点検口１７から容易に操作可能な位置に設けられている。なお、以下では、主供給管４のうち、三方切替弁７よりも上流側（三方切替弁７と貯留槽３との間の部分）を上流側主供給管４ａともいい、三方切替弁７よりも下流側（三方切替弁７とヘッダー１４との間の部分）を下流側主供給管４ｂともいう。

この三方切替弁７は、下方に開口する第１出口８ａと図３の左側に開口する第２出口８ｂと図３の右側に開口する第３出口８ｃとを有する弁本体８と、この弁本体８内に内蔵された、Ｌ字状の管路９ａを有するボール体９と、を備えている。三方切替弁７は、ボール体９と連結されたハンドル（図示せず）の回転に伴ってボール体９が弁本体８内で回転することで、図３（ａ）に示すように第１出口８ａと第２出口８ｂとが連通する状態と、図３（ｂ）に示すように第１出口８ａと第３出口８ｃとが連通する状態と、を採るようになっている。

図３に示すように、上流側主供給管４ａは、その下流端が第１出口８ａに接続されている。また、下流側主供給管４ｂは、その上流端が第２出口８ｂに接続されている。それ故、三方切替弁７が図３（ａ）に示す状態を採ると、上流側主供給管４ａと下流側主供給管４ｂとが連通することから、貯留槽３内の水道水を、主供給管４を介して、トイレ２８の水栓２９等へ供給することが可能となる。

一方、第３出口８ｃには、逆止弁２２が設けられた第２供給管６が接続されている。換言すると、第２供給管６は、三方切替弁７を介して主供給管４と接続されている。逆止弁２２は、第２供給管６から水道水が流出するのを防止するためのものである。第２供給管６における三方切替弁７と接続された側とは反対側の開口部１６には、十分な長さを有する延長ホース２０が接続されている。延長ホース２０の先端部には、例えば自転車タイヤ用の空気入れ（空気圧入手段）１９を接続可能なバルブ接続口２１が設けられている。これにより、三方切替弁７を図３（ｂ）に示す状態とし、空気入れ１９のバルブ（例えば米式バルブ）をバルブ接続口２１に接続し、例えば居住者の人力によって空気入れ１９を駆動すれば、上流側主供給管４ａに空気を送ることが可能となっている。このため、本実施形態では、第２供給管６の開口部１６が、本発明で言うところの「空気圧入手段が接続される空気圧入口」に相当する。

なお、本実施形態では、逆止弁２２を設けていることから、断水状態からの復旧後、仮に三方切替弁７を図３（ａ）に示す状態に戻すのを失念した場合でも、開口部１６から水道水が流出するのを抑えることができる。

−通常モード−
次に、水道水貯留システム１が通常時に採る通常モードについて説明する。なお、通常時とは、水道管１１を通じて戸建住宅２に水道水が正常に供給されている状態を意味する。また、図４ではヘッダー１４や逆止弁２２や洗面所３２の水栓３３を、図４（ａ）では延長ホース２０を図示省略している。

先ず、通常時には水道管１１から水道水が供給されていることから、図４（ａ）に示すように、水道水は、給水管１２内を流れ逆止弁１０を通過した後、第１供給管５に至り、給水圧によって第１供給管５中を流れて台所２５の水栓２６に供給される。

また、貯留槽３に貯まった水道水は給水圧によって下流側貫通孔３ｃから流出する。このとき、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように貯留槽３が配置されていることから、給水中に溶存空気が水道水から分離しても、分離した空気は貯留槽３の下流側に集まり、給水中速やかに下流側貫通孔３ｃから排出される。それ故、貯留槽３には、吸排気孔が形成されていない。

そうして、下流側貫通孔３ｃから流出した水道水は、図４（ａ）に示すように、上流側主供給管４ａを通って三方切替弁７に至る。通常モードでは、図３（ａ）に示すように、上流側主供給管４ａと下流側主供給管４ｂとが連通していることから、上流側主供給管４ａを通って三方切替弁７に至った水道水は、下流側主供給管４ｂへと流れる。下流側主供給管４ｂを流下した水道水は、ヘッダー１４に至りそこで分流し、分岐管１５を流下してトイレ２８の水栓２９やバス３０の水栓３１等に供給される。そうして、これらの水栓２９，３１が使用される度に、水道水から分離した溶存空気はこれらの水栓２９，３１から常時排出されることになる。

このように、本実施形態では、貯留槽３内の水道水がトイレ２８の水栓２９等に供給されることから、貯留槽３内の水道水の使用量が増えるので、貯留槽３を大容量化した場合にも、これらの水栓が使用される度に、貯留槽３内の水道水を新鮮な水道水と入れ替えることができる。加えて、給水中に溶存空気が水道水から分離しても、分離した空気はトイレ２８の水栓２９等から常時排出されるので、空気溜りによる貯留槽３内の水道水の劣化を抑えることができるとともに、貯留槽３の容積をほぼ１００％水道水の貯留に用いることができる。

−取水モード−
次に、水道水貯留システム１が震災等における断水時に採る取水モードについて説明する。断水時には、水道管１１から第１供給管５や貯留槽３に水道水が供給されないため、そのままでは、台所２５の水栓２６やトイレ２８の水栓２９等に水道水が供給されることはない。このため、取水モードでは、居住者が、自転車タイヤ用の空気入れ１９等を用いて貯留槽３内に貯まった水道水に空気圧を作用させることで、非常時の取水栓を兼ねる台所２５の水栓２６から水道水を取水することができるようにしている。

ここで、トイレ２８は通常、水面の上下変動によるボールの変位で弁を開閉するボールタップによって給水を行うため、断水後に一度でも使用されると末端解放状態となるが、専門業者ではない居住者がトイレ２８のタンクを確認した上、必要に応じて止水栓を閉めることは期待し難い。また、震災等の非常時に、分岐管１５に接続されたすべての水栓器具が閉鎖されているか一々を確認して回れるかは疑問である。そうして、トイレ２８等の止水栓が開放されていると、空気を圧入しても取水することが困難になったり、貴重な水が流出したりするおそれがある。

そこで、取水モードでは、先ず、三方切替弁７を図３（ｂ）に示す状態に切り替えて、主供給管４における三方切替弁７よりも下流側への流体の流れを遮断するようにしている。このように、上流側主供給管４ａと下流側主供給管４ｂとが遮断されることから、例えばトイレ２８の止水栓が開放されていても、取水が困難になったり、貴重な水が流出したりするのを抑えることができる。しかも、通常モードから取水モードに切り替える際に操作すべき三方切替弁７が、台所２５の床下点検口１７から容易に操作可能な位置に設けられていることから、当該三方切替弁７の切り替えを容易に行うことができる。

そうして、床下点検口１７を通じて床下の空間Ｓから延長ホース２０を引き出し、空気入れ１９のバルブをバルブ接続口２１に接続し、人力によって空気入れ１９を駆動して、図４（ｂ）の破線矢印で示すように、第２供給管６の開口部１６（以下、空気圧入口１６ともいう）から第２供給管６に空気を圧入する。このように、予め空気圧入口１６に延長ホース２０を接続していることで、空気入れ１９のホースが短い場合でも、床下の空間Ｓで空気入れ１９のバルブをバルブ接続口２１に接続する煩雑さを解消することができる。なお、取水に必要な空気圧は０．２（ＭＰａ）程度あればよく、自転車タイヤ用の空気入れ１９に限らず、例えば自動車タイヤ用の空気入れやエアコンプレッサー等を用いてもよい。また、空気の入れ損ないを防止するため、いわゆる米式バルブで構成されるバルブ接続口２１内の内蔵逆止弁は外しておくことが好ましい。さらに、空気入れ１９のホースは、特に限定しないが、例えば異物（機械油等）の混入が外面から目視チェックできるように、透明のものが好ましい。

圧入された空気は、主供給管４における三方切替弁７よりも下流側への流体の流れが遮断されていることから、トイレ２８の止水栓等が開いていても空気漏れすることなく、上流側主供給管４ａを通って貯留槽３に供給される。このようにして、貯留槽３に空気を供給し続けることによって、貯留槽３内の内圧が上がり、空気圧によって貯留槽３内の水道水が貯留槽３外に排出される。ここで、給水管１２における第１供給管５の上流には逆止弁１０が設けられていることから、貯留槽３内の水道水は第１供給管５のみに供給される。

そうして、貯留槽３内の内圧が上がった状態にて、台所２５の水栓２６を開けば、空気圧によって第１供給管５を上昇して供給される水道水を取水することができる。なお、本実施形態においては、上流側貫通孔３ｂを貯留槽３の下端部に設けていることから、貯留槽３内に貯まった水道水をほぼ余すことなく取水することができる。

以上のように、本実施形態の水道水貯留システム１では、三方切替弁７や空気圧入口１６を、断水時に非常時の取水栓となる台所２５の水栓２６の近傍に集中して設けていることから、同一人が三方切替弁７の操作や、空気入れ１９による空気の圧入や、台所２５の水栓２６からの取水を円滑に行うことができる。

なお、本実施形態の水道水貯留システム１は、非常にシンプルな構成を採用していることから、水道メータ横の主バルブを閉めて水道管１１からの水道水の供給を止めることで、いつでも容易に取水練習を行うことができるという利点も有している。

また、本実施形態の水道水貯留システム１では、取水モードになっていると三方切替弁７よりも下流側へは水道水が供給されないことから、断水状態からの復旧後、仮に三方切替弁７を通常モードに戻すのを失念した場合でも、トイレ２８やバス３０や洗面所３２において水が流れないことで、三方切替弁７が通常モードに戻されていないことを、家人に容易に認識させることができる。

−作業手順−
次に、上記のように構成された水道水貯留システム１を、震災等の断水時に実際に使用するための作業手順について説明する。

先ず、（１）戸建住宅２内の水栓２６，２９，３１，３３を数カ所開けて水道水の供給の有無を調べることで、断水か否かを確認する。

次に、（２）非常時の取水栓に選定した水栓（本実施形態では台所２５の水栓２６）の最寄りの床下点検口１７の蓋１７ａを開く。

次いで、（３）三方切替弁７を見つけた後、三方切替弁７を通常モードから取水モードへ切り替える。

次いで、（４）空気圧入口１６に接続されている延長ホース２０を、床下点検口１７を通じて床下の空間Ｓから引っ張り出し、床上にて延長ホース２０の先端のバルブ接続口２１に空気入れ１９のバルブを接続する。

その後、（５）非常時の取水栓である台所２５の水栓２６を開く。

次いで、（６）空気入れ１９を駆動して、主供給管４に空気を送り込むことで、その上流にある貯留槽３内を加圧する。

次いで、（７）台所２５の水栓２６から吐出された貯留水を例えば非常飲料水として活用する。

（実施形態２）
本実施形態は、貯留槽３が２つのパイプ状部材で構成されている点が、上記実施形態１と異なるものである。以下、実施形態１と異なる点について説明する。なお、図６ではヘッダー１４や逆止弁２２や洗面所３２の水栓３３を、図５および図６（ａ）では延長ホース２０を図示省略している。

貯留槽３は、図５に示すように、直線状で且つ呼び径が５０ｍｍ以上の２つのパイプ状部材である上流側貯留槽１３および下流側貯留槽２３で構成されている。このように、上流側および下流側貯留槽１３，２３を直線状のパイプ状部材で構成することで、曲線状のパイプ状部材で構成される場合に比して、上流側および下流側貯留槽１３，２３内の水道水の置換性を高めることが可能となっている。そうして、これら上流側および下流側貯留槽１３，２３は、当該上流側および下流側貯留槽１３，２３の呼び径以下の連結管１８によって直列に連結されている。

ここで、上述の如く床下の空間Ｓには通常間仕切り壁が存在することから、上記実施形態１のように、直線状の貯留槽３の長さは約２ｍに制限されるが、本実施形態では、間仕切り壁を貫通するように連結管１８を配管することで、間仕切り壁が存在する場合にも２つの直線状の上流側および下流側貯留槽１３，２３を直列に連結することができる。これにより、床下の空間Ｓに間仕切り壁が存在する場合でも、大容量の貯留槽３を実現することが可能となる。

そうして、これら上流側および下流側貯留槽１３，２３は、図５に示すように、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように配置されている。より詳しくは、上流側および下流側貯留槽１３，２３はそれぞれ上流側から下流側に向かって上り勾配となるように配置されているとともに、下流側貯留槽２３の上流端における下端部が、上流側貯留槽１３の下流側における下端部よりも高くなるように配置されている。

上流側貯留槽１３の円筒部１３ａの上流端（図５の右側）における下端部（より詳しくは最も低い位置）には、流入孔としての上流側貫通孔１３ｂが形成されている一方、円筒部１３ａの下流端（図５の左側）における上端部（より詳しくは最も高い位置）には、流出孔としての下流側貫通孔１３ｃが形成されている。上流側貯留槽１３と水道管１１とを繋ぐ給水管１２は、上流側貫通孔１３ｂに接続されている。

一方、下流側貯留槽２３の円筒部２３ａの上流端における下端部（より詳しくは最も低い位置）には、流入孔としての上流側貫通孔２３ｂが形成されている一方、円筒部２３ａの下流端における上端部（より詳しくは最も高い位置）には、流出孔としての下流側貫通孔２３ｃが形成されている。主供給管４は下流側貫通孔２３ｃに接続されている。

そうして、これら相隣り合う上流側および下流側貯留槽１３，２３は、上流側貯留槽１３の下流端における上端部と、下流側貯留槽２３の上流端における下端部とが、連結管１８によって接続されている。より詳しくは、連結管１８は、その上流端が上流側貯留槽１３の下流側貫通孔１３ｃに接続されているとともに、その下流端が下流側貯留槽２３の上流側貫通孔２３ｂに接続されている。

−通常モード−
このように構成された水道水貯留システム１では、図６（ａ）に示すように、上流側貯留槽１３に貯まった水道水は給水圧によって下流側貫通孔１３ｃから流出する。このとき、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように上流側貯留槽１３が配置されていることから、給水中に溶存空気が水道水から分離しても、分離した空気は上流側貯留槽１３の下流側に集まり、給水中に速やかに下流側貫通孔１３ｃから排出される。

下流側貫通孔１３ｃから流出した水道水は、連結管１８を通って上流側貫通孔２３ｂから下流側貯留槽２３に流入する。このとき、上流側から下流側に向かって上り勾配となるように下流側貯留槽２３が配置されていることから、上流側貫通孔２３ｂから流入した空気は下流側貯留槽２３の下流側に集まり、給水中速やかに下流側貫通孔２３ｃから主供給管４に排出される。これにより、貯留槽３を大容量化しつつ、空気溜りによる貯留槽３内の水道水の劣化を抑えることができるとともに、貯留槽３の容積をほぼ１００％水道水の貯留に用いることができる。

−取水モード−
空気入れ１９を駆動して、図６（ｂ）の破線矢印で示すように、空気圧入口１６から第２供給管６に空気を圧入すると、圧入された空気は上流側主供給管４ａを通って下流側貯留槽２３に供給される。このようにして、下流側貯留槽２３に空気を供給し続けることによって、下流側貯留槽２３内の内圧が上がり、空気圧によって下流側貯留槽２３内の水道水が上流側貫通孔２３ｂから排出される。すると、水道水が連結管１８を通って上流側貯留槽１３に流入し、上流側貯留槽１３の内圧が上がり、上流側貯留槽１３内の水道水が第１供給管５に供給される。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記各実施形態では、主供給管４や給水管１２と貯留槽３とを別体としたが、これに限らず、例えば、給水管１２を拡径させて一体の貯留槽３としてもよい。

また、上記各実施形態では、非常時の取水栓を兼ねる第１水栓器具として台所２５の水栓２６を採用したが、これに限らず、例えば図１の場合と異なり洗面所３２が１階に備えられており且つ洗面所３２にも床下点検口がある場合には、第１水栓器具として洗面所３２の水栓３３を採用してもよい。また、例えば第１水栓器具として台所２５および洗面所３２の２つの水栓２６，３３を採用してもよい。この場合は、台所２５の床下点検口１７と洗面所３２の床下点検口の両方の近傍に三方切替弁７を設けてもよいし、主に使用を想定している側の床下点検口の近傍に三方切替弁７を設けてもよい。

さらに、上記各実施形態では、戸建住宅２の１階にある台所２５の水栓２６を取水栓に選定したが、空気入れ１９の能力を満たす範囲で、例えば２階や３階などの上層階に、取水栓を設置してもよい。

また、上記各実施形態では、戸建住宅２に本発明を適用したが、これに限らず、例えば集合住宅の住戸に本発明を適用してもよい。

さらに、上記実施形態２では、２つの貯留槽１３，２３を直列に連結したが、これに限らず、３つ以上の貯留槽を直列に連結してもよい。

また、上記実施形態２では、上流側および下流側貯留槽１３，２３を直列に連結したが、本発明では貯留槽を並列に連結することを否定するわけではないので、複数の貯留槽１３，２３を並列に連結してもよいし、直列と並列との組み合わせ形態で複数の貯留槽を連結してもよい。

さらに、上記各実施形態では、主供給管４を流れる水道水をヘッダー１４を用いて分流させたが、これに限らず、例えばチーズを用いて主供給管４を流れる水道水を分流させてもよい。

また、上記各実施形態では、切替弁として三方切替弁７を用いたが、切替弁が切り替えられることで、主供給管４における切替弁よりも下流側への流体の流れが遮断されるのであれば、これに限らず、その他の切替弁を用いてもよい。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明によると、非常時の取水栓以外の水栓からの意図しない水の流出を抑えつつ、貯留槽の大型化を実現するとともに、貯留槽内に空気溜りが生じるのを抑えることができるので、水道水貯留システムに適用して極めて有益である。

１ 水道水貯留システム
２ 戸建住宅（住居）
３ 貯留槽
４ 主供給管
５ 第１供給管
６ 第２供給管
７ 三方切替弁（切替弁）
１０ 逆止弁
１２ 給水管
１３ 上流側貯留槽
１５ 分岐管
１６ 空気圧入口
１７ 床下点検口
１８ 連結管
１９ 空気入れ（空気圧入手段）
２０ 延長ホース
２１ バルブ接続口
２３ 下流側貯留槽
２６ 水栓（第１水栓器具）
２９ 水栓（第２水栓器具）
３１ 水栓（第２水栓器具）
３３ 水栓（第２水栓器具）

Claims (7)

1. 住居に供給される水道水を貯水する水道水貯留システムであって、
   上流側から下流側に向かって上り勾配となるように床下に配置される貯留槽と、
   上記貯留槽に水道水を供給する給水管に設けられ、水道水の逆流を防止する逆止弁と、
   上記貯留槽の上流端における下端部、または、当該下端部に接続された上記給水管における上記逆止弁の下流側に一方端が接続されるとともに、非常時の取水栓を兼ねる第１水栓器具の少なくとも１つに他方端が接続される第１供給管と、
   上記貯留槽の下流端における上端部に一方端が接続されるとともに、分岐管を介して複数の第２水栓器具に他方端が接続される主供給管と、
   上記主供給管における上記分岐管よりも上流側に設けられる切替弁と、
   上記切替弁を介して上記主供給管と接続されるとともに、空気圧入手段が接続される空気圧入口を有する第２供給管と、を備え、
   断水時に、上記切替弁が切り替えられることで、上記主供給管における当該切替弁よりも下流側への流体の流れが遮断されるとともに、上記空気圧入手段による空気圧によって上記貯留槽から上記第１水栓器具に水道水が供給されることを特徴とする水道水貯留システム。
2. 上記請求項１に記載の水道水貯留システムにおいて、
   上記貯留槽は、直線状で且つ呼び径が５０ｍｍ以上の１つのパイプ状部材で構成されていることを特徴とする水道水貯留システム。
3. 上記請求項１に記載の水道水貯留システムにおいて、
   上記貯留槽は、直線状で且つ呼び径が５０ｍｍ以上の複数のパイプ状部材で構成され、
   上記複数のパイプ状部材が、当該パイプ状部材の呼び径以下の連結管によって直列に連結されていることを特徴とする水道水貯留システム。
4. 上記請求項３に記載の水道水貯留システムにおいて、
   相隣り合う上記パイプ状部材は、上流側のパイプ状部材の下流端における上端部と、下流側のパイプ状部材の上流端における下端部とが、上記連結管によって接続され、
   上記主供給管は、最下流のパイプ状部材の下流端における上端部に接続され、
   上記第１供給管は、最上流のパイプ状部材の上流端における下端部、または、当該下端部に接続された上記給水管における上記逆止弁の下流側に接続されていることを特徴とする水道水貯留システム。
5. 上記請求項１〜４のいずれか１つに記載の水道水貯留システムにおいて、
   上記貯留槽には、吸排気孔が形成されていないことを特徴とする水道水貯留システム。
6. 上記請求項１〜５のいずれか１つに記載の水道水貯留システムにおいて、
   上記第１水栓器具が設置される床には、床下点検口が設けられており、
   上記主供給管は、上記床下点検口の近傍を通り、
   上記切替弁は、床下における上記床下点検口から容易に操作可能な位置に設けられていることを特徴とする水道水貯留システム。
7. 上記請求項１〜６のいずれか１つに記載の水道水貯留システムにおいて、
   上記空気圧入口には、延長ホースが接続されており、
   上記延長ホースの先端部には、自転車タイヤ用空気入れまたは自動車タイヤ用空気入れを接続可能なバルブ接続口が設けられていることを特徴とする水道水貯留システム。

Images