JP2597309B2 - 貯水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は震災対策用貯水装置に関
し、特に一般家庭用の震災対策用貯水装置に関する。

【０００２】

【従来技術】大地震等の災害が発生した場合、水道施設
の破壊や停電等により各家庭への給水が停止される可能
性は非常に大きい。そのため、非常用の飲料水の確保お
よび応急給水対策は常日頃から確立しておくことが必要
である。

【０００３】災害救助法によれば、災害時の応急給水
は、本来的に、都道府県および市町村の責務とされてい
る。従って、一定規模の震災対策用貯水施設が各地で設
置され始めている。

【０００４】しかしながら、大地震が発生した場合、交
通機関や道路の破壊等により、大多数の住民は自ら貯水
施設に出向いて飲料水等を確保しようとしても、貯水施
設がよほど近くにでもない限り、飲料水の確保は不可能
である。また、例え貯水施設に行くことができても人力
のみで大量の水を運ぶのは困難である。一方、自治体側
が貯水施設から給水車等で住民に給水しようとしても、
人員の確保や道路の破壊等により速やかに給水が行える
保証はない。

【０００５】従って、震災対策用に一般家庭においても
最低限の飲料水を確保できるような貯水装置を設けてお
くことが必要である。そして、このような貯水装置は災
害時の給水を簡便に行うことができると同時に、維持管
理が簡単でかつ水道水として必要な水質を確保するた
め、水が常時適切に流入し、流出する形式でなければな
らない。そのような貯水装置は震災対策用のみでなく、
例えば降雨量不足のため取水制限が行われた場合の断水
対策にも有用である。

【０００６】本願出願人はすでに一般家庭用の貯水装置
として、半密閉式低圧水槽を提案している（特公平３−
９０３０号公報参照）。図９はこの半密閉式低圧水槽１
０の断面図を示しており、水槽１０の最上部に設けられ
断水時には水槽１０内を外気と連通させるが通水時には
水槽１０内を外気と遮断する弁１３と、水槽１０内の高
い位置に放出口を有する１次側給水管５と、水槽１０内
の高い位置に吸水口を有する２次側汎用給水管７と、水
槽１０内の低い位置に吸水口を有する２次側飲料用給水
管８とを有することを特徴とする。ここで、１次側給水
管５は水道本管と接続され、２次側汎用給水管７は家庭
内のトイレ、風呂等の雑水栓に接続され、２次側飲料用
給水管８は家庭内の台所の飲料用水栓に接続されてい
る。なお、排水管９は水槽１０の底に老廃物等が蓄積さ
れた場合に水槽１０内の水を直接排水する場合に用いら
れる。

【０００７】平常時には、水道本管から供給される水は
１次側給水管５を通り、その放出口５ａから水槽１０内
に放出され、水槽１０内を循環しながら２次側汎用給水
管７の吸水口７ａおよび２次側飲料用給水管８の吸水口
８ａからそれぞれの管に入り、屋内の雑水栓および飲料
水栓から給水される。

【０００８】次に断水時の場合の動作について説明す
る。断水になると水槽１０内の水圧が低下し、圧力が零
以下になると、水槽１０の最上部に設けられた空気の入
り切り弁１３が開かれ、水槽１０内に空気が流入する。
それと同時に、水槽１０内の水は１次側給水管５の放出
口５ａから逆に吸い込まれて、水道本管に向かって逆流
を開始する。しかし、水槽１０内の水位が下がり、水位
がちょうど１次側給水管５の放出口５ａの高さを下回る
と、逆流は停止する。同様に、水位が下がって、水位が
ちょうど２次側汎用給水管７の吸水口７ａの高さを下回
ると、２次側汎用給水管７の吸水口７ａへの水の流入は
停止し、家庭内への給水は２次側飲料用給水管８からの
み行われることになる。

【０００９】このように図９に開示された水槽では、断
水によって水槽１０内の水位が一定の高さまで下がる
と、自動的に汎用水の供給が停止され、その水位までの
水が飲料用として確保できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
開示された水槽であると、断水になった場合に水槽１０
内の水が一部水道本管に逆流する点が、衛生上等の観点
から望ましくない。また、汎用水に浴用水を含めている
が、浴用には大量の水を使用してしまう点から、断水時
に水槽１０内の水を漫然と浴用に使用してしまうのは、
節水と水の有効利用の点で望ましくない。

【００１１】本発明は上記の問題点にかんがみてなされ
たものであり、その目的は、災害時の給水を用途別に優
先順位をつけながら簡便に行うことができると同時に、
維持管理が簡単でかつ水道水として必要な水質を確保で
き、かつ断水が開始された場合に貯水層内の水が一滴も
水道本管に逆流することがないような水の貯水装置を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、貯水装置を、使用水栓および水道
本管より高い位置に設置された水槽と、一端が水道本管
に接続され他端が前記水槽の最上位置に接続された１次
側給水管と、前記１次側給水管と前記水槽との接続部の
上部に取り付けられ水道管の自然水圧により密閉し自然
水圧以下で解放する弁と、前記水槽内の高い位置に吸水
口を有する汎用給水管と、前記水槽内の低い位置に吸水
口を有する飲料用給水管とを有するように構成した。

【００１３】さらに第２に構成として、貯水装置を、使
用水栓および水道本管より高い位置に設置された水槽
と、一端が水道本管に接続され他端が前記水槽の最上位
置に接続された１次側給水管と、前記１次側給水管と前
記水槽との接続部の上部に取り付けられ水道管の自然水
圧により密閉し自然水圧以下で解放する弁と、前記水槽
内の高い位置に吸水口を有する浴用給水管と、前記浴用
給水管の吸水口より低い位置に吸水口を有する汎用吸水
管と、前記汎用吸水管の吸水口より低い位置に吸水口を
有する飲料用給水管とを有するように構成した。

【００１４】また、前記１次側給水管と前記弁と前記水
槽とをＴ字継手を用いて接続し、前記１次側給水管を前
記Ｔ字継手の中央口に接続し、前記弁を前記Ｔ字継手の
上端口に接続し、前記水槽を前記Ｔ字継手の下端口に接
続し、前記Ｔ字継手が前記水槽内の空気の排出通路と前
記水槽への水の流入通路とを分けかつ前記弁内の水の滞
留を防止するための整流管を有し、前記Ｔ字継手の中央
口を前記上端口と下端口を通る軸線より左または右に寄
って形成するようにした。

【００１５】さらに、前記整流管が空気を排出させる空
気道通管とその上端に形成されたフランジ部とからな
り、前記弁内に水を滞留させないために該フランジ部に
上面から下面へ斜めに貫通する連通孔を形成した。

【００１６】

【作用】水槽を使用水栓および水道本管より高い位置に
設置することを必須要件とし、水道本管の自然水圧によ
り水を押し上げて貯留し、水の重力により水を水槽より
取り出すので、ポンプ等の機械装置を必要としない。

【００１７】１次側給水管を水槽の最上部に接続したの
で、断水になっても水槽内の水は水道本管に逆流しな
い。

【００１８】断水になった場合に水の使用を浴用、汎
用、飲料用の３系統に分け、水槽内の水の残量に応じて
使用を限定できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照して説明する。

【００２０】図１は本発明による貯水装置１を一般家庭
に設置した状態を示す図である。水道本管１９から供給
される水は止水弁２、量水器３、逆止弁４を経た後、家
庭内には二手に別れて供給されている。すなわち、一部
は浴用給水管６を通って家庭内の浴用水栓１８に直接供
給されるが、残りは１次側給水管５を通り、水槽１０内
に放出される。水槽１０内に放出された水は水槽１０内
を循環しながら２次側汎用給水管７および２次側飲料用
給水管８に入り、それぞれに接続された家庭内の水栓か
ら給水される。水槽１０の最上部には空気の入り切り弁
１３が取りつけられており、この入り切り弁１３によ
り、平常時には水槽１０内を外気と遮断するが、断水時
には水槽１０内を外気と連通させることができる。

【００２１】ここで、２次側汎用給水管７は家庭内のト
イレ用水栓１５、浴室内のシャワー用水栓１７および洗
面所用水栓１６に接続されている。また、２次側飲料用
給水管８は台所内の飲料用水栓１４に接続されている。

【００２２】水槽１０は架台１２によって、家庭内で使
用される水栓より高い位置に設置されている。すなわ
ち、本実施例による貯水装置１０では、水を水道本管内
の自然水圧により使用される水栓より高い位置まで押し
上げて貯留するので、貯留するためにポンプ等の機械装
置を用いる必要はない。また、通常時であっても、断水
時であっても水の取り出しについてポンプ等の機械装置
や特別の操作は必要としない。従って、維持管理におい
ても経済的であるばかりでなく、停電などの災害時にも
機能しなくなることがない。

【００２３】なお、水槽１０の最低部には排水管９が設
けられており、水槽１０内に老廃物等が沈殿した場合等
に排水弁９ａから直接水槽１０内の水を排水できるよう
になっている。

【００２４】次に、図２を用いて貯水装置１の平常時お
よび断水時の動作について説明する。図２（ａ）は平常
時、図２（ｂ）は断水直後、図２（ｃ）は断水開始後水
槽１０内の水を半分程度使用した時、図２（ｄ）は断水
が解除され通水が再開された時、の貯水装置の状態をそ
れぞれ表した図である。

【００２５】図２（ａ）に示されるように、平常時には
水道本管からの水は逆止弁４を介して浴用給水管６およ
び１次側給水管５に入る。１次側給水管５に入った水は
水圧によって押し上げられ、水槽１０の最上部から水槽
１０内に導かれ、水槽１０内を循環しながら２次側汎用
給水管７および２次側飲料用給水管８に入る。

【００２６】断水になると、図２（ｂ）に示されるよう
に水圧が低下し、１次側給水管５から水槽１０内への水
の放出は停止し、水圧によって閉じていた空気の入り切
り弁１３が開かれ、水槽１０内へ空気が流入する。この
ため断水になっても２次側汎用給水管７および２次側飲
料用給水管８を通じて家庭内への給水はスムーズに行わ
れる。また、断水になっても水槽１０内の水は一滴たり
とも水道本管に逆流しない。

【００２７】ただし、浴用の水については水槽１０を経
ずに逆止弁４を介して浴用給水管６より直接供給されて
いるので、断水発生後１次側給水管５に残っていた水が
浴用水栓１８（図１参照）の高さを下回ってしまうと浴
用水栓１８からの水の供給は停止する。浴用には一度に
大量の水を使ってしまうこと、また浴用の水の重要度は
他の用途に比し低いことを考慮し、断水時の節水と水の
有効利用のためこのような構成を採用したものである。

【００２８】断水になった後、水槽１０内の水が引き続
き２次側汎用給水管７および２次側飲料用給水管８を通
じで家庭内で使用され続けると、水槽１０内の水位が次
第に低下してくる。そして、図２（ｃ）に示されるよう
に水位が２次側汎用給水管７の吸水口７ａの高さを下回
ると、吸水口７ａへの水の流入は停止し、家庭内への給
水は２次側飲料用給水管８からのみ行われることにな
る。すなわち、水槽内に貯留された水の量が一定量を下
回ると、家庭内での水の使用を一番重要度の高い飲料用
一本に絞り、水の有効利用と節水を図るものである。

【００２９】なお、２次側飲料用給水管８の吸水口８ａ
は、水槽１０内の最低部から多少突出した位置に設けら
れているため、水槽１０内の水位が吸水口８ａを下回る
と２次側飲料用給水管８からの給水も停止してしまう
が、給水口８ａをこのように多少最低部より突出させた
のは、水槽内に沈殿する物質が水と一緒に２次側飲料用
給水管８に吸い込まれないようにするためである。

【００３０】断水が解除され、通水が開始されると、図
２（ｄ）に示されるように、水圧によって水が１次側給
水管５内を押し上げられ、水槽１０内への水の放出が開
始される。そして、水槽１０内の水位が次第に上昇し、
水槽１０内を満たすと空気の入り切り弁１３が水圧によ
り自動的に閉じるので、通水時に特別の操作を行う必要
はない。

【００３１】なお、上に述べた実施例では、浴用給水管
６は逆止弁４を介して水道本管と接続する構成を採用し
たが、第２の実施例として図３に示すように浴用給水管
６へも水槽１０を介して水を供給するようにしてもよ
い。この場合、浴用給水管６の吸水口を水槽１０内で最
も高い位置に設けることによって、水槽１０内の水位が
低下してきた場合、重要度の低い浴用の給水を一番先に
停止させる。このように構成すれば、断水になっても一
定量の水は浴用にも供給可能になる。なお、その他の構
成については第１の実施例と同じであり、図３において
図１および図２と同一の参照符号は図１および図２と同
一の構成要素を表したものとして用いたので、その他の
構成および動作についての説明は省略する。

【００３２】また、第１の実施例および第２の実施例
は、本発明による貯水装置を個別住宅に設置した例であ
るが、本発明による貯水装置はマンション等の集合住宅
にも設置することができ、図４は第２の実施例を集合住
宅に応用したものである。

【００３３】図４に示されるように、集合住宅では一般
的に水道本管からの水を一旦受水槽５０に入れ、ポンプ
５１で屋上に設置した高架水槽５２に押し上げてから、
各戸に給水するようにしている。そこで、各戸毎に貯水
装置を屋上に設け、高架水槽５２から１次側給水管５を
通じて一旦水槽１０内に水を循環させてから、２次側飲
料用給水管８、２次側汎用給水管７および浴用給水管６
を通じて各戸に水を供給するようにすれば、第２の実施
例と同様の効果をもたらすことができる。なお、５３は
湯沸かし器であるが、他の参照符号で図３と同じ番号を
用いたものは同じ構成部分を表したのもであり、動作も
同様であるので、説明を省略する。

【００３４】ところで、貯水装置は水道水として必要な
水質を確保するため、水が常時適切に流入し、流出し、
滞留することがないようにしなければならない。一か所
でもよどんだりするところがあると、滞留が原因で腐敗
等水質の悪化が懸念されるからである。本実施例では、
１次側給水管５をＴ字継手を介して空気の入り切り弁１
３の下に接続するようにしたので、水が満水になって空
気の入り切り弁１３が閉じている平常時では、１次側給
水管５から水が流入している場合でもその上にある空気
の入り切り弁１３の弁室内の水は滞留するおそれがあ
る。また、断水になり水槽１０内の水位が低下した後、
通水が再開された場合、１次側給水管５から水を取り入
れながら、空気を外に排出しなければならない。

【００３５】そこで、本実施例では、平常時には空気の
入り切り弁１３の弁室内の水も常に循環するように、ま
た断水後通水再開時には水槽１０内に水を取り入れなが
ら空気を排出できるように、空気の入り切り弁１３の下
に接続されるＴ字継手３８および整流管３９（図５参
照）の構造を工夫した。以下、この構成を図５、図６お
よび図７を用いて説明する。

【００３６】図５は空気の入り切り弁１３と１次側給水
管５とをＴ字継手３８を用いて水槽１０に接続した状態
の断面図である。

【００３７】１次側給水管５はＴ字継手３８の中央口３
８ａ（図７参照）に接続され、空気の入り切り弁１３は
継手３７を介してＴ字継手３８の上端口３８ｂに接続さ
れ、、Ｔ字継手３８の下端口３８ｃはソケット４０を介
して水槽１０に接続されている。Ｔ字継手３８の内部に
は整流管３９が嵌合されており、整流管３９のフランジ
部３９ｂには連通孔３９ｃが設けられている（図７参
照）。

【００３８】次に、空気の入り切り弁１３の構成を図５
および図６を用いて説明する。なお、図６（ａ）は空気
の入り切り弁１３の分解斜視図であり、図６（ｂ）はキ
ャップ３１を下から見上げた斜視図である。

【００３９】空気の入り切り弁１３は上部に空気孔３０
のある釣鐘型の円筒３４の中に水に浮くように作られた
弁体となる球３５を入れてあり、平常時は球３５は水圧
により図５の鎖線で示された位置まで押し上げられ、空
気孔３０をふさぎ外気の流入を遮断する。一方、断水と
なって、水位が低下してくると、それと共に球３５も低
下し、空気孔３０が解放され外気が流入する。なお、水
位が更に低下したとき球３５は玉受け台３６によって受
け止められる。

【００４０】円筒３４の上部には台輪３３が取り付けら
れ、台輪３３には防虫網３２がはめ込まれ、さらに半球
状のキャップ３１で覆われており、外部からの虫やほこ
りの侵入を防止している。

【００４１】次に、Ｔ字継手３８および整流管３９の構
造について図７および図８を用いて説明する。

【００４２】図７（ａ）は整流管３９を下から見た斜視
図、図７（ｂ）は整流管３９をＴ字継手３８に嵌合する
前の状態を示す斜視図である。また、図８（ａ）〜
（ｃ）は整流管３９をＴ字継手３８に嵌合した状態で示
す投影図であり、それぞれ（ａ）は正面図、（ｂ）は平
面図、（ｃ）は側面図である。また、図８（ｄ）〜
（ｅ）は整流管３９の投影図であり、（ｄ）は平面図、
（ｅ）は正面図である。

【００４３】図７に示すように、整流管３９は空気導通
管３９ａの一端にフランジ部３９ｂが形成されて成り、
フランジ部３９ｂには４個の連通孔３９ｃが設けられて
いる。連通孔３９ｃは図８（ｂ）および（ｄ）に示され
るようにフランジ部３９ｂの上面から４５度程度の角度
で斜め下方に向かって貫通しており、フランジ部３９ｂ
の下面の連通孔３９ｃの開口周縁には図７（ａ）に示さ
れるように馬蹄形の突起３９ｄが設けられている。一
方、Ｔ字継手３８の１次側給水管５との接続部となる中
央口３８ａは図８（ａ）、（ｂ）からわかるように中心
より右側に寄って取りつけられている。

【００４４】図５に示すように、Ｔ字継手３８の内部に
整流管３９を嵌合することによって、断水が終了し通水
が開始された場合に、１次側給水管５から（図５、図７
および図８の矢印Ａ方向）流れ込む水は空気導通管３９
ａのまわりを通りながら水槽１０に流れ込み、水槽１０
内の空気は空気導通管３９ａの内部を通って上方に向か
って空気孔３０から排出される。

【００４５】また、図８（ｂ）に示されるように、Ｔ字
継手３８の中央口３８ａは中心より右寄りに取りつけら
れているので、平常時（すなわち空気の入り切り弁が閉
じて満水の状態）に矢印Ａ方向から流れ込んでくる水
は、常に整流管３９の空気導通管３９ａの周囲を矢印Ｂ
方向に旋回しながら流れ、一部は整流管３９のフランジ
部３９ｂ下面に設けられた馬蹄形の突起３９ｄ（図７
（ａ）参照）に当たって連通孔３９ｃを通って斜め上方
に向かって空気の入り切り弁１３の弁室Ｃ内に流れ込
み、うず巻き状に循環しながら整流管３９の空気導通管
３９ｂを通って、水槽１０内に放出される。従って、空
気の入り切り弁１３の内部で水が滞留することはない。

【００４６】なお、本実施例ではＴ字継手３８の中央口
３８ａを中心より右寄りに取りつけたが、中心より左側
に取りつけてもよい。また、本実施例では整流管３９の
フランジ部３９ｂに設けられた連通孔３９ｃの数を４個
としたが、個数は４とは限らない。

【００４７】さらに、本実施例では、Ｔ字継手３８に整
流管３９を嵌合させているが、Ｔ字継手自体をこのよう
な構造に一体的に成型してもよい。

【００４８】

【発明の効果】本発明による貯水装置は以上説明したよ
うに構成されているので、次に列記するような効果を奏
する。 （１）水を水道本管内の自然水圧により使用される水栓
より高い位置まで押し上げて貯留するので、水の貯留や
取り出しにポンプ等の機械装置を必要としない。従っ
て、維持管理が簡単で経済的であると同時に、停電など
が原因で機能しなくなるようなことがない。また、断水
時や通水再開時に特別の操作を加える必要がない。 （２）断水になっても貯水槽内の水は一滴たりとも水道
本管に逆流しない。 （３）平常時には貯水装置内で常時水は循環し滞留する
ことはないので水道水として必要な水質を確保できる。 （４）水の用途に優先順位をつけ、断水時に貯水槽内の
水の残量に応じて使用できる用途を限定することができ
るので、水の節水と有効利用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による貯水装置の第１の実施例を示す図
である。

【図２】本発明による貯水装置の第１の実施例の、
（ａ）は平常時、（ｂ）は断水直後、（ｃ）は断水開始
後水槽内の水を半分程度使用した時、（ｄ）は通水再開
時の状態を示す図である。

【図３】本発明による貯水装置の第２の実施例を示す図
である。

【図４】本発明による貯水装置の第２の実施例を集合住
宅に応用した例を示す図である。

【図５】空気の入り切り弁と１次側給水管と水槽との接
続部分を示す断面図である。

【図６】空気の入り切り弁の分解斜視図である。

【図７】（ａ）は整流管の下面斜視図、（ｂ）は整流管
とＴ時継手の組み合わせを示す斜視図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は整流管とＴ字継手の組み合わ
せの投影図であり、（ｄ）〜（ｅ）は整流管の投影図で
ある。

【図９】従来の半密閉式低圧水槽１０の断面図である。

【符号の説明】

１ 貯水装置 ４ 逆止弁 ５ １次側給水管 ６ 浴用給水管 ７ 汎用給水管 ８ 飲料用給水管 ９ 排水管 １０ 水槽 １２ 架台 １３ 空気の入り切り弁

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用水栓および水道本管より高い位置に
   設置された水槽と、一端が水道本管に接続され他端が前
   記水槽の最上位置に接続された１次側給水管と、前記１
   次側給水管と前記水槽との接続部の上部に取り付けられ
   水道管の自然水圧により密閉し自然水圧以下で解放する
   弁と、前記水槽内の高い位置に吸水口を有する汎用給水
   管と、前記水槽内の低い位置に吸水口を有する飲料用給
   水管とを有することを特徴とする貯水装置。
2. 【請求項２】 使用水栓および水道本管より高い位置に
   設置された水槽と、一端が水道本管に接続され他端が前
   記水槽の最上位置に接続された１次側給水管と、前記１
   次側給水管と前記水槽との接続部の上部に取り付けられ
   水道管の自然水圧により密閉し自然水圧以下で解放する
   弁と、前記水槽内の高い位置に吸水口を有する浴用給水
   管と、前記浴用給水管の吸水口より低い位置に吸水口を
   有する汎用吸水管と、前記汎用吸水管の吸水口より低い
   位置に吸水口を有する飲料用給水管とを有することを特
   徴とする貯水装置。
3. 【請求項３】 前記１次側給水管と前記弁と前記水槽と
   がＴ字継手を用いて接続され、前記１次側給水管が前記
   Ｔ字継手の中央口に接続され、前記弁が前記Ｔ字継手の
   上端口に接続され、前記水槽が前記Ｔ字継手の下端口に
   接続され、前記Ｔ字継手が前記水槽内の空気の排出通路
   と前記水槽への水の流入通路とを分けかつ前記弁内の水
   の滞留を防止するための整流管を有し、前記Ｔ字継手の
   中央口が前記上端口と下端口を通る軸線より左または右
   に寄って形成されている請求項１または請求項２に記載
   の貯水装置。
4. 【請求項４】 前記整流管が空気を排出させる空気道通
   管とその上端に形成されたフランジ部とからなり、前記
   弁内に水を滞留させないために該フランジ部に上面から
   下面へ斜めに貫通する連通孔が形成された請求項３に記
   載の貯水装置。
5. 【請求項５】 前記フランジ部下面の前記連通孔の開口
   周縁に馬蹄形の突起を設けた請求項４に記載の貯水装
   置。