JP3118510B2 - 雨水の利用装置 - Google Patents

雨水の利用装置

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徳介 福嶋
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    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps

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  • Central Air Conditioning (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、地下に埋設した
貯水タンクに雨水を貯水し、この貯水を建物の冷暖房や
中水道の水源として使用するようにした雨水の利用装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】水資源の有効利用を図る手段として、雨
水を貯水タンク内に貯留し、この貯水を建物の屋根に散
水して建物の室内を冷却したり、積雪を溶かすほか、ト
イレや洗濯、洗車等の中水道の水源として使用する雨水
の利用装置は、従来よりすでに提案されており、このよ
うな雨水の利用装置は、雨水を再利用するため、建物の
屋根に散水したものを回収して循環使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、貯水タンク
内に貯留した貯水を使用しないで放置しておくと、貯水
の腐敗が発生すると共に、建物の屋根に散水して建物の
室内を冷却した場合、これを回収して循環使用すると、
回収した水の温度が上昇しているため、貯水タンク内の
水温も上昇し、冷却効果が次第に低下するという問題が
ある。
【0004】そこで、この発明の課題は、貯水タンク内
に貯留した貯水を使用しない場合でも貯水の腐敗発生が
なく、しかも、貯水タンク内の貯水を効率よく冷却し、
建物の室内を冷却する循環使用をしても、冷却効果を十
分に発揮することができる雨水の利用装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項1の発明は、地下に埋設した貯水タン
クに雨水を貯水し、この貯水を取り出して建物の冷暖房
や中水道の水源として使用するようにした雨水の利用装
置において、貯水タンク内に、貯水に空気を吹き込む曝
気手段と、貯水タンク内の水面上に形成した空気流通路
に貯水を下から散水する貯水冷却手段とを設けた構成を
採用したものである。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、貯水タンク内に貯水を加熱する温水ヒータを設けた
構成を採用したものである。
【0007】請求項3の発明は、請求項1又は2の発明
において、貯水タンク内への雨水の取り込み口に、貯水
タンク内の水面の変化に追従するフロート弁を設け、貯
水タンク内の満水時にフロート弁の閉弁で、取り込み口
に流入してきた雨水を排水部分に放出するようにした構
成を採用したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。
【0009】図1は、雨水の利用装置の全体構造の一例
を示し、図2は、貯水タンクの構造を示している。
【0010】図1のように、建物1の屋根2に降った雨
水を樋3で集め、これを地下に埋設した貯水タンク4内
に貯留する。樋3で集めた雨水を貯水タンク4内に送り
込む供給路の途中には、沈殿槽5、浄化槽6、濾過槽
7、貯水槽8等が必要に応じて設けられ、貯水タンク4
内の上部を水平に貫通するよう設けた雨水取り込み管9
の先端が貯水槽8に臨んで連通し、その後端は排水桝1
0に接続されている。
【0011】上記貯水タンク4内は、仕切り壁41で前
室4aと後室4bに仕切られ、スペース的に狭い前室4
a内で雨水取り込み管9の途中にフロート弁11を分岐
状に設け、貯水タンク4内の水面の変動にフロート12
が追従し、貯水タンク4内の貯水量がオーバーフロー管
13で設定した上限にあるとき、フロート12が上昇位
置に押し上げられてフロート弁11は閉弁状となり、貯
水槽8から雨水取り込み管9に流入した雨水を排水桝1
0に放流するようになっている。
【0012】上記貯水タンク4内の前室4aと後室4b
は、仕切り壁41の下部に設けた通口42で連通し、該
貯水タンク4の後室4b内には、貯水Aに空気を吹き込
む曝気管14と、貯水Aを加熱するためのヒータ15
と、貯水Aの取り出し管16、17と、貯水Aの水位検
出手段18が設けられ、曝気管14はポンプ19から供
給された空気を後室4b内に吹き込み、貯水Aの腐敗発
生を防止する。
【0013】また、ヒータ15は、貯水Aを暖房の熱源
としたり、温水として利用する場合に用いるためのもの
であり、通電により貯水Aを加熱する。このヒータ15
は図示のような配置や場所に限定されるものではなく、
後室4b内に垂直や傾斜状の配置で設けてもよい。
【0014】水位検出手段18は、水位の下限を電気的
に検出し、水位の低下時に、ポンプ19、ヒータ15、
取り出し管16、17のポンプ20、21と、後述する
貯水冷却手段等が作動することのないようにする。
【0015】前記貯水タンク4内の水面上に空気流通路
22を形成し、この空気流通路22内に上記貯水冷却手
段23が設けられている。空気流通路22は、貯水タン
ク4内の上壁と貯水Aの水面の間に所定高さの空間を保
ち、貯水タンク4の上部で一端側に、地上に開口する送
気ガラリ24を設け、貯水タンク4の上部で他端側に、
排気ファン25を接続し、空気流通路22内に外気を流
すようになっている。
【0016】この空気流通路22内に設けた貯水冷却手
段23は、貯水タンク4内の上壁にフエルト等の保水部
材26を固定し、空気流通路22内で保水部材26の下
部位置に、ポンプ27で吸引した貯水Aを下から上向き
に散水する複数のノズル28を有する散水管29を配置
して形成されている。
【0017】貯水冷却手段23は、外気を流した空気流
通路22内に、ノズル28から貯水を上向きに噴射し、
空気流との接触で貯水を冷却し、噴射された貯水は保水
部材26に衝突し、保水部材26に一時的に保持された
後、貯水タンク4内へ滴下し、この滴下時にも空気流と
の接触で冷却され、上下二段階的に効率良く冷却される
ことになる。
【0018】前気取り出し管16は、建物1の屋根2上
に設置した散水管30と接続され、貯水タンク4内の貯
水を屋根2上に散水することにより、建物1の冷房や積
雪の溶解を行うと共に、他の取り出し管17は、トイレ
31や洗濯機、洗車、散水栓45等の中水道として用い
る例を示している。この取り出し管17の途中には、三
方電磁切替え弁43を介して水道水の配管44が接続さ
れ、これにより、後室4b内の水位が低下して水位検出
手段18が貯水低下の検出信号を出すと、三方電磁切替
え弁43が作動してトイレ31や洗濯機、洗車、散水栓
45等に水道水を供給できるようにしている。
【0019】また、三方電磁切替え弁43に接続した給
水配管46を貯水タンク4の前室4a内に接続してもよ
く、後室4b内の水位が低下したのを水位検出手段18
が検出すると、その検出信号で表示ランプを点灯表示
し、自動もしくは手動操作により三方電磁切替え弁43
を作動させ、後室4b内に水道水を補給することができ
るようにしてもよい。
【0020】なお、貯水タンク4は、既存の合成樹脂製
の地下埋設浄化槽を、公共下水道の完備後に改良し、再
利用することができる。
【0021】図3は、貯水タンク4の後室4b内におけ
る貯水冷却手段23の他の例を示し、後室4b内で水面
上の空間の中央部の位置に、貯水タンク4の外部から強
制的に空気を後室4b内の両側に向けて噴射する吸気管
47を設け、後室4b内の両側にそれぞれ吸気管48と
48を設け、上記吸気管47と両側吸気管48と48の
間に、図2で示したと同じ構造の散水管29を配置し、
強制的な空気流と両側での散水により、後室4b内の貯
水を効率よく冷却できるようにしている。
【0022】この発明の雨水の利用装置は、上記のよう
な構成であり、建物1の屋根2に降った雨水を樋3で集
め、これを地下に埋設した貯水タンク4内に貯留し、貯
水タンク4内の貯水に対し、曝気管14で空気を予め設
定した適宜の条件で吹き込み、貯水Aを曝気することに
より、腐敗の発生を防ぐ。
【0023】貯水タンク4内に貯留した貯水の使用にお
いて、建物の冷房を行う場合、取り出し管16のポンプ
20を起動し、くみ上げた貯水を建物の屋根上に設置し
た散水管30から屋根2上に散水し、屋根2を介して建
物1の内部を冷却し、散水した水は樋3で回収して貯水
タンク4内に戻し、循環使用する。
【0024】このとき、排気ファン25を起動して空気
流通路22内に外気を流動させると共に、貯水冷却手段
23のポンプ27を起動させ、空気流通路22内に向け
てノズル28から貯水Aを上向きに噴射し、空気流との
接触で水を上下二段階的に効率良く冷却し、これによ
り、回収後の温度が上昇した水が混入した貯水タンク4
内の水は冷却され、再度屋根2上に散水使用される水は
温度が低下しているので、貯水を単に循環使用しただけ
の冷却に比べ、建物1の内部冷却効果が大幅に向上す
る。
【0025】また、貯水Aを中水道として使用する場合
は、取り出し管17のポンプ21を起動して貯水Aをく
み上げればよく、この時、温水が必要な場合は、ヒータ
15へ通電して貯水Aを加温すればよく、貯水冷却手段
23は停止させておく。
【0026】貯水タンク4内に貯留した貯水Aの使用で
水位が低下すると、フロート弁11のフロート12が降
下し、降雨時に屋根2の水が集められて貯水タンク4内
に補充されることになる。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、貯水
タンク内に雨水を貯留し、この貯水を空気の吹き込みで
曝気するようにしたので、貯水の腐敗の発生を防ぐこと
ができると共に、貯水タンク内で貯水を冷却するように
したので、貯水で建物を冷却して回収し再使用する場
合、循環水の温度上昇を抑えることができ、建物の冷却
効果を大幅に向上させることができる。
【0028】また、貯水タンクは、公共下水道が完備さ
れた場合に不要となる既存の浄化槽を改良して利用すれ
ば、設備コストが安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】雨水の利用装置を示す全体構造の縦断面図
【図2】同上の要部を拡大した縦断面図
【図3】貯水タンクにおける貯水冷却手段の他の例を示
す横断平面図
【符号の説明】
1 建物 2 屋根 3 樋 4 貯水タンク 9 雨水取り込み管 10 排水桝 11 フロート弁 14 曝気管 16 取り出し管 17 取り出し管 18 水位検出手段 22 空気流通路 23 貯水冷却手段

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地下に埋設した貯水タンクに雨水を貯水
    し、この貯水を取り出して建物の冷暖房や中水道の水源
    として使用するようにした雨水の利用装置において、貯
    水タンク内に、貯水に空気を吹き込む曝気手段と、貯水
    タンク内の水面上に形成した空気流通路に貯水を下から
    散水する貯水冷却手段とを設けたことを特徴とする雨水
    の利用装置。
  2. 【請求項2】 貯水タンク内に貯水を加熱する温水ヒー
    タを設けたことを特徴とする請求項1に記載の雨水の利
    用装置。
  3. 【請求項3】 貯水タンク内への雨水の取り込み口に、
    貯水タンク内の水面の変化に追従するフロート弁を設
    け、貯水タンク内の満水時にフロート弁の閉弁で、取り
    込み口に流入してきた雨水を排水部分に放出するように
    した請求項1又は2に記載の雨水の利用装置。
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