JP3541940B2 - 雨水貯留装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の屋根又は屋上に落下した雨水を貯留する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の貯留装置として、単一のタンクを仕切り板にて仕切ることにより沈殿槽及び貯水槽が形成され、この仕切り板の下端で沈殿槽及び貯水槽が連通され、沈殿槽に流入口と連通したフィルタ部が設けられ、貯水槽に給水用の給水管が設けられ、更に給水管の下端の汲上げ口が貯水槽の底部寄りに配設された貯水装置が開示されている（登録実用新案第３０１２１１８号）。この貯水装置では、貯水槽に水道水を供給可能な補給管が挿入され、この補給管の下端にはフロートのレベルにより補給管を開閉可能な開閉弁が取付けられる。また貯水槽の上部には大雨が降ったときに余分の雨水を下水道に排出するオーバフロー管が接続され、貯水槽の上面には給水管や補給管等の付近に位置するように点検用のマンホールが形成される。更に給水管の上端はポンプの吸入口に接続される。
このように構成された貯水装置では、雨水等が流入口からフィルタ部を通過した後に沈殿槽及び貯留槽に貯留されるため、常に清浄な水を清掃用水や水洗便所用水等として供給できる。また低水位時にはフロートが下がって補給管が開くので、補給管から貯水槽に水道水が補給される。この結果、渇水時にも必要最小限の水位を維持できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の登録実用新案第３０１２１１８号公報に示された貯水装置では、貯水槽に給水管、補給管、オーバフロー管等を取付けるため、上記給水管等を沈殿槽と一体の大きな貯水槽に取付けるには多くの工数や余分なスペースを必要とし、また上記給水管等の貯水槽への組付け時に施工不良によって貯水槽に水漏れの発生するおそれがある。
また、上記従来の貯水装置では、沈殿槽及び貯水槽を地下に埋設した場合、給水管等が地表に突出したり、ポンプが地表に設置されるため、沈殿槽及び給水槽の上方の地表を花壇や菜園等として利用するときに、上記給水管等が邪魔になったり、或いは給水管等を損傷するおそれもある。
また、上記従来の貯水装置では、この装置が故障したときに、沈殿槽と一体の大きな貯水槽全体をチェックしなければならず、故障箇所の発見が難しく、修理に多くの時間を要する問題点もあった。
更に、上記従来の貯水装置では、オーバフロー管を貯水槽の上部に接続しているため、貯水槽を地下に埋設した場合、オーバフロー管の勾配を大きくすることができず、余分な雨水を下水道にスムーズに排出できない問題点もある。
【０００４】
本発明の第１の目的は、集中管理桝に流入管、汲上げ管、オーバフロー管等を集中させることにより、流入管等を比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができ、施工不良による水漏れの発生を防止できる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、地下貯留槽上方の地表への突起物をなくすことにより、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用でき、故障時に比較的容易に故障箇所を発見でき、これにより比較的短時間で故障個所を修理できる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、地下貯留槽を地下に埋設しても、オーバフロー管の勾配を比較的大きく確保することができ、余分な雨水を下水道にスムーズに導くことができ、更に地震等に伴い万一、地下貯留槽及び集中管理桝が相対的に変位しても、連通管の破損を防止できる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第４の目的は、地下貯留槽及び集中管理桝の雨水が少なくなったときに地下貯留槽及び集中管理桝に自動的に水道水を補給でき、停電等により供給ポンプが作動しなくても簡単な切換え操作で地下貯留槽及び集中管理桝の雨水を手動で汲上げることができる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第５の目的は、濁りの少ない雨水を供給ポンプにより汲上げることができる、雨水貯留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】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、地下に埋設され雨水収集手段１１により収集された雨水１５を貯留可能に形成された地下貯留槽１２と、地下貯留槽１２の側方に地下貯留槽１２と間隔をあけて鉛直方向に延びて地中に埋設された集中管理桝１３と、地下貯留槽１２下部及び集中管理桝１３下部を連通接続する連通管１４と、下端が地下貯留槽１２の上部に連通接続され上端が地上に突出するエア抜き管１６とを備えた雨水貯留装置であって、集中管理桝１３に雨水収集手段１１により収集された雨水１５が流入する流入管３８が接続され、集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に貯留された雨水１５を汲上げる供給ポンプ３９の吸入口に汲上げ管４１の一端が接続され、汲上げ管４１の他端が集中管理桝１３に挿入又は接続され、集中管理桝１３の上部に集中管理桝１３からオーバフローした雨水１５を系外に導くオーバフロー管５７の一端が接続され、集中管理桝１３の上面の開口部１３ｂが蓋１３ｃにより開放可能に閉止されることを特徴とする雨水貯留装置である。
【０００６】
この請求項１に記載された雨水貯留装置では、集中管理桝１３に流入管３８、汲上げ管４１、オーバフロー管５７等が集中して設けられているので、集中管理桝１３に上記流入管３８等を比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができる。この結果、施工不良による水漏れの発生を防止できる。また地下貯留槽１２上方の地表への突起物が殆どないため、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用できる。更に雨水貯留装置１０が老朽化により故障しても、その故障原因の大部分が集中管理桝１３に集中しているため、比較的容易に故障箇所を発見できる。この結果、比較的短時間で故障個所を修理できる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図１に示すように、連通管１４の一部が地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の相対的変位を吸収可能な弾性管３７により構成されたことを特徴とする。
この請求項２に記載された雨水貯留装置では、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３が相対的に変位しても、弾性管３７が容易に変形するので、連通管１４の破損を防止できる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明であって、更に図１に示すように、集中管理桝１３に補給用電磁弁４５により開閉される水道水補給管４３が接続され、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチ４４が集中管理桝１３に設けられ、レベルスイッチ４４の検出出力に基づいてコントローラ４７が補給用電磁弁４５を制御するように構成されたことを特徴とする。
この請求項３に記載された雨水貯留装置では、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値未満になったことをレベルスイッチ４４が検出すると、コントローラ４７はこのレベルスイッチ４４の検出出力に基づいて補給用電磁弁４５を開くので、水道水が水道水補給管４３から集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に貯留される。この結果、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の雨水１５が少なくなっても、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に自動的に水道水を補給できる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る発明であって、更に図１に示すように、オーバフロー管５７の一端が地下貯留槽１２上端より高い位置の集中管理桝１３の上部に取付けられたことを特徴とする。
この請求項４に記載された雨水貯留装置では、オーバフロー管５７の一端を地表近傍の比較的高い位置の集中管理桝１３に接続することにより、オーバフロー管５７の勾配を大きく確保できる。この結果、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の余分な雨水１５を下水道にスムーズに導くことができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る発明であって、更に図１に示すように、汲上げ管４１の途中に汲上げポンプ用手動開閉弁５２により開閉される分岐汲上げ管５３の一端が接続され、分岐汲上げ管５３の他端に手動汲上げポンプ５４の吸入口が接続されたことを特徴とする。
この請求項５に記載された雨水貯留装置では、停電等により供給ポンプ３９が作動しなくても、汲上げポンプ用手動開閉弁５２を開いて手動汲上げポンプ５４を操作するだけで、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の雨水１５を手動で汲上げることができる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る発明であって、更に図４に示すように、汲上げ管２４１の他端が集中管理桝１３及び連通管１４を通って地下貯留槽１２に挿入されたことを特徴とする。
この請求項６に記載された雨水貯留装置では、供給ポンプ３９を駆動すると、地下貯留槽１２から雨水１５が汲上げ管２４１を通って汲上げられる。このとき地下貯留槽１２内の雨水１５は静止して殆ど濁っていないため、濁りの少ない雨水１５を汲上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、雨水貯留装置１０は雨水収集手段１１により収集された雨水１５を貯留可能に形成された地下貯留槽１２と、この地下貯留槽１２の側方に地下貯留槽１２と間隔をあけて鉛直方向に延びて地中に埋設された集中管理桝１３と、地下貯留槽１２下部及び集中管理桝１３下部を連通接続する連通管１４と、下端が地下貯留槽１２の上部に連通接続され上端が地上に突出するエア抜き管１６とを備える。雨水収集手段１１は家屋１７の屋根１７ａ周囲に設けられたほぼ水平な雨樋１８と、上端が雨樋１８に接続されて鉛直下方に延びる第１導入管２１と、この第１導入管２１内の雨水１５を下水道（図示せず）及び地下貯留槽１２に分流させる雨水分流機構２３とを有する。雨樋１８は屋根１７に降った雨を受けるように横断面略Ｕ字状に形成され、第１導入管２１の下端は雨水分流機構２３の上端に接続される。
【００１５】
雨水分流機構２３は図３に示すように、上端が上記第１導入管２１の下端に接続され下端側部が雨水排出管２４を介して下水道に接続された外管２６と、上部が外管２６の下面からこの外管２６の内部に挿入され下端が第２導入管２２を介して地上タンク２７の上端に接続された内管２８と、内管２８の上端より所定の距離だけ上方の外管２６の鉛直部内周面に設けられたリング状の分流具２９とを有する。雨水分流機構２３は塩化ビニール樹脂等により形成されることが好ましい。分流具２９は外管２６の鉛直部内周面に沿って流下した雨水１５を受けるリング状の凹溝２９ａと、この凹溝２９ａの底部に周方向に並んで形成され凹溝２９ａ内の雨水１５を雨水排出管２４に導く複数の通孔２９ｂと、下方に向うに従って内径が小さくなるテーパ状に形成され凹溝２９ａからあふれた雨水１５を内管２８に導く内周壁２９ｃとを有する。上記分流具２９には通孔２９ｂを周方向に横切るスリット２９ｄが形成され、このスリット２９ｄに通孔２９ｂの開孔率を調整可能な調整リング２９ｅが回動可能に挿入される。また分流具２９より上方の外管２６内にはこの外管２６の内周面から隙間をあけてゴム製の整流具３１が設けられる。この整流具３１は第１導入管２１から外管２６に流入した雨水１５を外管２６の内周面に付着して流下させる機能を有する。なお、図３の符号３２は内管２８の上端に挿着された漏斗であり、上方に向うに従って末広がりに形成される。
【００１６】
図１に戻って、地上タンク２７はプラスチック、金属又はコンクリートにより箱状又は円筒状に形成され、家屋１７の外側面近傍の地上に設置された架台３３に載置される。また地上タンク２７の側面下部には給水用手動バルブ３４が設けられ、地上タンク２７の側面上部にはオーバフロー孔（図示せず）が形成される。地下貯留槽１２はプラスチック、金属又はコンクリートにより扁平の箱状に形成され、その上面が地表から３００〜５００ｍｍの深さとなるように地下に埋設される。この地下貯留槽１２はこの実施の形態では庭３６に埋設され、この庭３６には花壇、菜園、駐車場等が設けられる。上記地上タンク２７内の雨水は給水用手動バルブ３４を開きホース（図示せず）を用いて、庭３６に撒いたり或いは自動車（図示せず）を洗浄するために用いられる。また地下貯留槽１２の上面に接続されたエア抜き管１６は地上タンク２７の直下から地上に突設し、その上端は塵埃等の侵入防止のため略逆Ｕ字状に湾曲して形成される。
【００１７】
一方、集中管理桝１３はプラスチック、金属又はコンクリートにより底壁１３ａを有する縦長の角筒状又は円筒状に形成され、その上面を施工依頼者の希望に合せて地表から突出するか、又は地表面と同一にするか、或いは地表から突出させないようにして地中に埋設される。この実施の形態では集中管理桝１３の上面は地表から突出するように構成される。この集中管理桝１３の下面は地下貯留槽１２の下面よりやや下方に位置するように埋設される、即ち集中管理桝１３は地下貯留槽１２より深く埋設される。集中管理桝１３の上面の開口部１３ｂは蓋１３ｃにより開放可能に閉止される。また連通管１４の一端は地下貯留槽１２の下面に接続され、連通管１４の他端は集中管理桝１３の下部側面に接続される。この連通管１４は塩化ビニルパイプ又は鋼管等により形成され、その一部は弾性管３７により構成される。この弾性管３７はこの実施の形態ではゴム又は塩化ビニル等により形成されかつ容易に潰れない弾性変形可能な蛇腹管により形成される。なお、弾性管は肉厚が比較的大きく形成されかつ容易に潰れない弾性変形可能なゴムチューブ又は樹脂チューブ等又はその他の弾性管により形成してもよい。
【００１８】
集中管理桝１３の地表に突出した上部側面には、上端が地上タンク２７のオーバフロー孔に接続された流入管３８と、一端が供給ポンプ３９の吸入口に接続された汲上げ管４１と、上水管４２から分岐し補給用電磁弁４５により開閉される水道水補給管４３とがそれぞれ接続される。流入管３８、汲上げ管４１及び水道水補給管４３は集中管理桝１３の上部側面から集中管理桝１３内にそれぞれ接続される。汲上げ管４１の他端は集中管理桝１３に接続した後に、集中管理桝１３の底壁１３ａ近傍まで達するように集中管理桝１３に挿入される。なお、汲上げ管の他端は集中管理桝内に挿入せずに、集中管理桝の外部から底部又は底部近傍外周面に接続してもよい。また水道水補給管４３は集中管理桝１３に接続した後、後述するオーバフロー管５７より高い位置まで挿入される。これは水道水補給管４３が集中管理桝１３に貯留された雨水（雑用水）に接触するのを阻止するためである。
【００１９】
補給用電磁弁４５はコントローラ４７の制御出力に接続される。また集中管理桝１３には地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチ４４が挿入される。このレベルスイッチ４４は上記雨水１５の水位が次第に低下して下限値未満になったことを検出するロアスイッチ部（図示せず）と、集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に水道水が供給されて水位が次第に上昇し予め設定された上限値に達したことを検出するアッパスイッチ部（図示せず）とを有する。上記ロアスイッチ部及びアッパスイッチ部のリード線４４ａは集中管理桝１３の地上に突出した上部側面を通ってコントローラ４７の制御入力に接続される。上記ロアスイッチ部及びアッパスイッチ部は、小径のパイプ４４ｂに遊嵌されかつ磁石が内蔵されたロアフロート４４ｃ及びアッパフロート４４ｄが雨水１５の水位の変動により所定の距離だけ上下動し、これらのフロート４４ｃ，４４ｄの上下動によりそれぞれオンオフするように構成される。
【００２０】
供給ポンプ３９はコントローラ４７の制御出力に接続された電動モータ４６により駆動され、供給ポンプ３９の吸入口近傍の汲上げ管４１には供給ポンプ用手動開閉弁５１が設けられる。汲上げ管４１の途中には汲上げポンプ用手動開閉弁５２により開閉される分岐汲上げ管５３の一端が接続され、この分岐汲上げ管５３の他端には手動汲上げポンプ５４の吸入口が接続される。水道水補給管４３が接続された上水管４２の先端には蛇口５６が設けられる。また集中管理桝１３の地表近傍に埋設された上部側面にはオーバフロー管５７の一端が接続され、このオーバフロー管５７の他端は下水道に導かれてこの下水道に接続される。このオーバフロー管５７は下水道に向うに従って比較的大きな勾配で下るように形成される。なお、オーバフロー管５７の一端は地上からの深さが１００〜１５０ｍｍとなるように集中管理桝１３の上部側面に接続されることが好ましい。またオーバフロー管の他端は下水道ではなく、地下浸透桝、池、沼、湖、沢、河川、海などに導いてもよく、或いは雨水貯留装置の外部（系外）であれば、オーバフロー管より低い地表に導いてもよい。
【００２１】
一方、供給ポンプ３９の吐出口には供給管５８を介して屋根１７ａの頂部近傍に設けられた散水用のスプリンクラー５９が接続され、上記供給管５８には散水用手動開閉弁６３が設けられる。供給ポンプ３９の吐出口近傍の供給管５８には逆止弁６４が設けられる。この逆止弁６４は供給ポンプ３９からスプリンクラー５９に向う雨水１５の流れを許容し、その逆の流れを阻止するように構成される。また上記逆止弁６４と散水用手動開閉弁６３との間の供給管５８には第１及び第２洗浄用分岐管６１，６２の基端がそれぞれ接続され、これらの分岐管６１，６２の先端は第１及び第２トイレ用タンク７１，７２にそれぞれ挿入される。第１及び第２トイレ用タンク７１，７２は同一に構成され、第１トイレ用タンク７１は１階の第１便器（図示せず）に接続され、第２トイレ用タンク７２は２階の第２便器（図示せず）に接続される。
【００２２】
また上記逆止弁６４と第１洗浄用分岐管６１の接続部との間の供給管５８には圧力用分岐管６５の基端が接続され、この圧力用分岐管６５の先端には圧力タンク６６が接続され、更に圧力タンク６６には圧力スイッチ６７が接続される。圧力タンク６６には空気が貯留され、圧力スイッチ６７は圧力タンク６６のエア圧、即ち供給ポンプ３９の吐出側の水圧が所定値未満になったか否かを検出するように構成される。この圧力スイッチ６７の検出出力はコントローラ４７の制御入力に接続される。なお、上記供給ポンプ３９、圧力タンク６６、圧力スイッチ６７及び逆止弁６４により１つのユニットが構成される。
【００２３】
一方、上水管４２には上水用分岐管７３が接続される。この上水用分岐管７３は尻洗浄用分岐管７４、第１手洗用分岐管８１及び第２手洗用分岐管８２にそれぞれ分岐し、尻洗浄用分岐管７４は尻洗浄用ノズル７６に接続され、第１及び第２手洗用分岐管８１，８２は第１及び第２洗浄用分岐管６１，６２の挿入位置より低い位置から第１及び第２トイレ用タンク７１，７２にそれぞれ挿入される。尻洗浄用分岐管７４にはこの分岐管７４を開閉する尻洗浄用電磁弁７７が設けられる。
【００２４】
図２に示すように、第１トイレ用タンク７１に挿入された第１洗浄用分岐管６１の先端には第１洗浄用開閉弁９１ａが設けられ、この開閉弁９１ａは第１トイレ用タンク７１内の水位の変化に応じて第１洗浄用フロート９１ｂが回動することにより開閉されるように構成される。また第１トイレ用タンク７１に挿入された第１手洗用分岐管８１の先端には第１手洗用開閉弁９１ｃが設けられ、この開閉弁９１ｃは第１トイレ用タンク７１内の水位の変化に応じて第１手洗用フロート９１ｄが回動することにより開閉されるように構成される。一方、第２トイレ用タンク７２に挿入された第２洗浄用分岐管６２の先端には第２洗浄用開閉弁９２ａが設けられ、この開閉弁９２ａは第２トイレ用タンク７２内の水位の変化に応じて第２洗浄用フロート９２ｂが回動することにより開閉されるように構成される。また第２トイレ用タンク７２に挿入された第２手洗用分岐管８２の先端には第２手洗用開閉弁９２ｃが設けられ、この開閉弁９２ｃは第２トイレ用タンク７２内の水位の変化に応じて第２手洗用フロート９２ｄが回動することにより開閉されるように構成される。図２の符号９１ｅ及び９２ｅは第１及び第２手洗用開閉弁９１ｃ，９２ｃの出口にそれぞれ接続された第１及び第２手洗用パイプである。
【００２５】
なお、図１の符号７１ａ及び７２ａは第１及び第２トイレ用タンク７１，７２内の水を第１及び第２便器にそれぞれ供給するためのレバーであり、符号８３は排便後に尻洗浄用ノズル７６から水道水８４を噴射して尻を洗浄するためにトイレ使用者が操作する尻洗浄スイッチである。この尻洗浄用スイッチ８３はコントローラ４７の制御入力に接続される。更に図１の符号８７は第２洗浄用分岐管６２の接続部と散水用手動開閉弁６３との間の供給管５８に接続された水抜き管であり、この水抜き管８７には水抜用手動開閉弁８６が設けられる。冬場に水抜用手動開閉弁８６を開いて水抜き管８７より上方の供給管５８に溜った雨水１５を抜くことにより、供給管５８内の雨水の凍結が防止できるようになっている。
【００２６】
このように構成された雨水貯留装置１０の動作を説明する。
雨が降り始めたばかりの小雨時には、屋根１７ａに積もった砂や塵埃を多く含む雨水１５が雨樋１８及び第１導入管２１を通り、図３の破線矢印で示すように分流具２９の通孔２９ｂを通り、更に雨水排出管２４を通って全て下水道に流れるので、地上タンク２７、集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に汚れた雨水１５が流入するのを防止できる。このとき雨樋１８と分流管２９との距離が短くても、整流具３１が図３の実線矢印で示すように雨水１５を外管２６の内周面に付着して流下させるので、雨水１５が地上タンク２７に流入することはない。降雨強度が大きくなると、分流具２９の凹溝２９ａからあふれた雨水１５が図３の二点鎖線矢印で示すように内周壁２９ｃを伝わって内管２８に導かれ、第２導入管２２を通って地上タンク２７に流入する。なお、調整リング２９ｅを回動して通孔２９ｂの開孔率を調整すれば、分流具２９の通孔２９ｂを通過する雨水１５の量を調整できる。具体的には屋根１７ａに積もった砂や塵埃が流れた後も小雨が降り続いた場合に、通孔２９ｂの開孔率を小さくすれば、凹溝２９ａからあふれて地上タンク２７に流入する雨水１５が増大する。地上タンク２７内の雨水１５の水位がオーバフロー孔に達すると、余分な雨水１５が流入管３８を通って集中管理桝１３に流入し、更に連通管１４を通って地下貯留槽１２に流入する。地下貯留槽１２内の空気はエア抜き管１６から排出されるので、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５の水位は同一レベルで上昇する。
【００２７】
地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５の水位が下限値より上方にあり、供給ポンプ用手動開閉弁５１を開き、更に汲上げポンプ用手動開閉弁５２及び散水用手動開閉弁６３を閉じた状態で、例えば１階の水洗便所で排便した後に、トイレ使用者が尻洗浄用スイッチ８３を押すと、コントローラ４７は尻洗浄用電磁弁７７を所定時間だけ開くので、尻洗浄用ノズル７６から水道水が噴射され、この噴射された水道水によりトイレ使用者の尻が洗浄される。その後、トイレ使用者が第１トイレ用タンク７１のレバー７１ａを操作すると、第１トイレ用タンク７１内の水（雨水１５及び水道水８４（図２））が第１便器に供給され、この水により第１便器内の汚物が洗い流される。このとき第１トイレ用タンク７１内は空になるので、第１洗浄用フロート９１ｂ及び第１手洗用フロート９１ｄが下方に回転し、第１洗浄用開閉弁９１ａ及び第１手洗用開閉弁９１ｃが開く。このため供給ポンプ３９の吐出側の雨水１５の圧力が低下し、この圧力低下を圧力スイッチ６７が検出するので、コントローラ４７は圧力スイッチ６７の検出出力に基づいて供給ポンプ３９を作動させる。この結果、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５が供給ポンプ３９により汲上げ管４１、供給管５８及び第１洗浄用分岐管６１を通って第１トイレ用タンク７１に供給される（図２（ａ））。
【００２８】
一方、第１手動用開閉弁９１ｃが開くと、上水管４２内の水道水８４が上水用分岐管７３、第１手洗用分岐管８１及び第１手洗用パイプ９１ｅを通って第１トイレタンク７１に供給される（図２（ａ））。ここで、第１手洗用分岐管８１は第１洗浄用分岐管６１より第１トイレ用タンク７１の低い位置に挿入される、即ち第１手洗用フロート９１ｄは第１洗浄用フロート９１ｂより第１トイレ用タンク７１内の水位が低い位置で開閉される。このため、第１トイレ用タンク７１内に雨水１５及び水道水８４が溜り始めて十数秒で上記第１手洗用フロート９１ｄが上方に回転して第１手洗用開閉弁９１ｃが閉じるので（図２（ｂ））、トイレ使用者はこの十数秒の間に第１手洗用パイプ９１ｅから出てくる水道水８４で手を洗う。第１トイレ用タンク７１内の雨水１５及び水道水８４の水位が所定値まで達すると、第１洗浄用フロート９１ｂが上方に回転して第１洗浄用開閉弁９１ａが閉じる（図２（ｃ））。このようにトイレ使用者の尻及び手の洗浄には水道水８４が用いられるので、極めて衛生的であり、第１トイレ用タンク７１に貯留される水の大部分は雨水１５であるので、極めて経済的である。また第１洗浄用開閉弁９１ａが閉じると、圧力タンク６６内のエア圧、即ち供給ポンプ３９の吐出側の水圧が所定値以上になり、この圧力を圧力スイッチ６７が検出するので、コントローラ４７はこの圧力スイッチ６７の検出出力に基づいて供給ポンプ３９を停止させる。更に２階の水洗便所を使用した場合には、尻洗浄用スイッチや尻洗浄用電磁弁等がないことを除いて、動作は上記と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【００２９】
なお、この実施の形態の雨水貯留装置１０では、地下貯留槽１２より小型で縦長の集中管理桝１３に流入管３８、汲上げ管４１、オーバフロー管５７等が集中して設けられているので、集中管理桝１３に上記流入管３８等を比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができる。この結果、施工不良による水漏れの発生を防止できる。
また地下貯留槽１２上方の地表への突起物が殆どないため（エア抜き管１６は地上タンク２７の下方で地上に突出している。）、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用できる。
また雨水貯留装置１０が老朽化により故障しても、その故障原因の大部分が上記集中管理桝１３に集中しているため、比較的容易に故障箇所を発見できる。この結果、比較的短時間で故障個所を修理できる。
【００３０】
また地震等が発生して地下貯留槽１２及び集中管理桝１３が相対的に変位しても、弾性管３７が容易に変形するので、連通管１４の破損を防止できる。
また地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値未満になったことをレベルスイッチ４４のロア検出部が検出すると、コントローラ４７はこのロアスイッチ部の検出出力に基づいて補給用電磁弁４５を開くので、水道水が水道水補給管４３から集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に貯留される。地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５及び水道水の水位が上限値に達したことをレベルスイッチ４４のアッパ検出部が検出すると、コントローラ４７はこのアッパスイッチ部の検出出力に基づいて補給用電磁弁４５を閉じる。この結果、渇水等により地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の雨水が少なくなっても、自動的に水道水を地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に補給できる。
【００３１】
また梅雨時や台風の到来により雨が降り続いたり、或いは大雨が降ったりすると、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５の水位が上昇し、オーバフロー管５７から下水道に排出される。このときオーバフロー管５７の勾配が集中管理桝１３から下水道に向うに従って下るように比較的大きく形成されているため、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の余分な雨水１５を下水道にスムーズに導くことができる。
また停電等により供給ポンプ３９が作動しなくても、供給ポンプ用手動開閉弁５１を閉じて汲上げポンプ用手動開閉弁５２を開いた後に、手動汲上げポンプ５４を操作すると、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５が汲上げ管４１及び分岐汲上げ管５３を通って手動で汲上げることができる。
更に夏の暑い時期に散水用手動開閉弁６３を開くと、供給管５８内の水圧が低下して供給ポンプ３９が作動するので、屋根１７ａのスプリンクラー５９から雨水１５が散布される。この結果、屋根１７ａがその雨水１５により冷されるとともに、その雨水１５が蒸発時に周囲から気化熱を奪うので、家屋１７内が涼しくなる。
【００３３】
図４は本発明の第２の実施の形態を示す。図４において図１と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、汲上げ管２４１の一端が供給ポンプ３９の吸入口に接続され、かつ汲上げ管２４１の他端が集中管理桝１３及び連通管１４を通って地下貯留槽１２に挿入される。一端が供給ポンプ３９の吸入口に接続された汲上げ管２４１は地表に沿って配管され、集中管理桝１３に接続された後に集中管理桝１３に挿入され、更に連通管１４内及び弾性管３７内を通り、汲上げ管２４１の先端は地下貯留槽１２の底部近傍に挿入される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成された雨水貯留装置２１０では、供給ポンプ３９を駆動すると、地下貯留槽１２から雨水１５が汲上げ管２４１を通って汲上げられる。このとき地下貯留槽１２内の雨水１５は静止しているので、殆ど濁っていない。この結果、濁りの少ない雨水１５をトイレ用タンク７１，７２に供給することができる。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるため、繰返しの説明を省略する。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、地下貯留槽下部及び集中管理桝下部を連通管により連通接続し、雨水収集手段により収集された雨水が流入する流入管を集中管理桝に接続し、集中管理桝及び地下貯留槽に貯留された雨水を汲上げる供給ポンプの吸入口に汲上げ管の一端を接続し、この汲上げ管の他端を集中管理桝に挿入又は接続し、集中管理桝からオーバフローした雨水を系外に導くオーバフロー管の一端を集中管理桝の上部に接続し、更に集中管理桝の上面の開口部を蓋により開放可能に閉止したので、集中管理桝に流入管等が集中して設けられる。この結果、上記流入管等を集中管理桝に比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができるので、雨水貯留装置の施工不良による水漏れの発生を防止できる。
【００３５】
また地下貯留槽上方の地表への突起物が殆どないため、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用できる。
また雨水貯留装置が老朽化により故障しても、故障原因の大部分が集中管理桝に集中するため、比較的容易に故障箇所を発見できる。この結果、比較的短時間で故障個所を修理できる。
また連通管の一部を、地下貯留槽及び集中管理桝の相対的変位を吸収可能な弾性管により構成すれば、地下貯留槽及び集中管理桝が相対的に変位しても、弾性管が容易に変形するので、連通管の破損を防止できる。
【００３６】
また補給用電磁弁にて開閉される水道水補給管を集中管理桝に接続し、地下貯留槽及び集中管理桝に貯留された雨水の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチを集中管理桝に設け、更にレベルスイッチの検出出力に基づいてコントローラが補給用電磁弁を制御すれば、地下貯留槽及び集中管理桝に貯留された雨水の水位が下限値未満になると、コントローラがレベルスイッチの検出出力に基づいて補給用電磁弁を開くので、地下貯留槽及び集中管理桝に水道水を自動的に補給できる。
またオーバフロー管の一端を地下貯留槽上端より高い位置の集中管理桝の上部に取付ければ、オーバフロー管の勾配を大きく確保できるので、地下貯留槽及び集中管理桝内の余分な雨水を下水道にスムーズに導くことができる。
【００３７】
更に汲上げ管の途中に汲上げポンプ用手動開閉弁により開閉される分岐汲上げ管の一端を接続し、分岐汲上げ管の他端に手動汲上げポンプの吸入口を接続すれば、停電等により供給ポンプが作動しなくても、汲上げポンプ用手動開閉弁を開き手動汲上げポンプを操作するだけで、地下貯留槽及び集中管理桝の雨水を手動で汲上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態の雨水貯留装置を示す構成図。
【図２】トイレ用タンク内の手洗用フロート及び洗浄用フロートの動きによる手洗用開閉弁及び洗浄用開閉弁の開閉動作を示すトイレ用タンクの縦断面図。
【図３】屋根に落下した雨水を下水道又は地下貯留槽に分流させる雨水分流機構の縦断面図。
【図４】本発明の第２実施形態の雨水貯留槽を示す図１に対応する構成図。
【符号の説明】
１０，２１０ 雨水貯留装置
１１ 雨水収集手段
１２ 地下貯留槽
１３ 集中管理桝
１４ 連通管
１５ 雨水
１６ エア抜き管
３７ 弾性管
３８ 流入管
３９ 供給ポンプ
４１，２４１ 汲上げ管
４３ 水道水補給管
４４ レベルスイッチ
４５ 補給用電磁弁
４７ コントローラ
５２ 汲上げポンプ用手動開閉弁
５３ 分岐汲上げ管
５４ 手動汲上げポンプ
５７ オーバフロー管
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の屋根又は屋上に落下した雨水を貯留する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の貯留装置として、単一のタンクを仕切り板にて仕切ることにより沈殿槽及び貯水槽が形成され、この仕切り板の下端で沈殿槽及び貯水槽が連通され、沈殿槽に流入口と連通したフィルタ部が設けられ、貯水槽に給水用の給水管が設けられ、更に給水管の下端の汲上げ口が貯水槽の底部寄りに配設された貯水装置が開示されている（登録実用新案第３０１２１１８号）。この貯水装置では、貯水槽に水道水を供給可能な補給管が挿入され、この補給管の下端にはフロートのレベルにより補給管を開閉可能な開閉弁が取付けられる。また貯水槽の上部には大雨が降ったときに余分の雨水を下水道に排出するオーバフロー管が接続され、貯水槽の上面には給水管や補給管等の付近に位置するように点検用のマンホールが形成される。更に給水管の上端はポンプの吸入口に接続される。
このように構成された貯水装置では、雨水等が流入口からフィルタ部を通過した後に沈殿槽及び貯留槽に貯留されるため、常に清浄な水を清掃用水や水洗便所用水等として供給できる。また低水位時にはフロートが下がって補給管が開くので、補給管から貯水槽に水道水が補給される。この結果、渇水時にも必要最小限の水位を維持できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の登録実用新案第３０１２１１８号公報に示された貯水装置では、貯水槽に給水管、補給管、オーバフロー管等を取付けるため、上記給水管等を沈殿槽と一体の大きな貯水槽に取付けるには多くの工数や余分なスペースを必要とし、また上記給水管等の貯水槽への組付け時に施工不良によって貯水槽に水漏れの発生するおそれがある。
また、上記従来の貯水装置では、沈殿槽及び貯水槽を地下に埋設した場合、給水管等が地表に突出したり、ポンプが地表に設置されるため、沈殿槽及び給水槽の上方の地表を花壇や菜園等として利用するときに、上記給水管等が邪魔になったり、或いは給水管等を損傷するおそれもある。
また、上記従来の貯水装置では、この装置が故障したときに、沈殿槽と一体の大きな貯水槽全体をチェックしなければならず、故障箇所の発見が難しく、修理に多くの時間を要する問題点もあった。
更に、上記従来の貯水装置では、オーバフロー管を貯水槽の上部に接続しているため、貯水槽を地下に埋設した場合、オーバフロー管の勾配を大きくすることができず、余分な雨水を下水道にスムーズに排出できない問題点もある。
【０００４】
本発明の第１の目的は、集中管理桝に流入管、汲上げ管、オーバフロー管等を集中させることにより、流入管等を比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができ、施工不良による水漏れの発生を防止できる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、地下貯留槽上方の地表への突起物をなくすことにより、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用でき、故障時に比較的容易に故障箇所を発見でき、これにより比較的短時間で故障個所を修理できる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、地下貯留槽を地下に埋設しても、オーバフロー管の勾配を比較的大きく確保することができ、余分な雨水を下水道にスムーズに導くことができ、更に地震等に伴い万一、地下貯留槽及び集中管理桝が相対的に変位しても、連通管の破損を防止できる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第４の目的は、地下貯留槽及び集中管理桝の雨水が少なくなったときに地下貯留槽及び集中管理桝に自動的に水道水を補給でき、停電等により供給ポンプが作動しなくても簡単な切換え操作で地下貯留槽及び集中管理桝の雨水を手動で汲上げることができる、雨水貯留装置を提供することにある。
本発明の第５の目的は、濁りの少ない雨水を供給ポンプにより汲上げることができる、雨水貯留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】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、地下に埋設され雨水収集手段１１により収集された雨水１５を貯留可能に形成された地下貯留槽１２と、地下貯留槽１２の側方に地下貯留槽１２と間隔をあけて鉛直方向に延びて地中に埋設された集中管理桝１３と、地下貯留槽１２下部及び集中管理桝１３下部を連通接続する連通管１４と、下端が地下貯留槽１２の上部に連通接続され上端が地上に突出するエア抜き管１６とを備えた雨水貯留装置であって、集中管理桝１３に雨水収集手段１１により収集された雨水１５が流入する流入管３８が接続され、集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に貯留された雨水１５を汲上げる供給ポンプ３９の吸入口に汲上げ管４１の一端が接続され、汲上げ管４１の他端が集中管理桝１３に挿入又は接続され、集中管理桝１３の上部に集中管理桝１３からオーバフローした雨水１５を系外に導くオーバフロー管５７の一端が接続され、集中管理桝１３の上面の開口部１３ｂが蓋１３ｃにより開放可能に閉止されることを特徴とする雨水貯留装置である。
【０００６】
この請求項１に記載された雨水貯留装置では、集中管理桝１３に流入管３８、汲上げ管４１、オーバフロー管５７等が集中して設けられているので、集中管理桝１３に上記流入管３８等を比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができる。この結果、施工不良による水漏れの発生を防止できる。また地下貯留槽１２上方の地表への突起物が殆どないため、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用できる。更に雨水貯留装置１０が老朽化により故障しても、その故障原因の大部分が集中管理桝１３に集中しているため、比較的容易に故障箇所を発見できる。この結果、比較的短時間で故障個所を修理できる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図１に示すように、連通管１４の一部が地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の相対的変位を吸収可能な弾性管３７により構成されたことを特徴とする。
この請求項２に記載された雨水貯留装置では、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３が相対的に変位しても、弾性管３７が容易に変形するので、連通管１４の破損を防止できる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明であって、更に図１に示すように、集中管理桝１３に補給用電磁弁４５により開閉される水道水補給管４３が接続され、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチ４４が集中管理桝１３に設けられ、レベルスイッチ４４の検出出力に基づいてコントローラ４７が補給用電磁弁４５を制御するように構成されたことを特徴とする。
この請求項３に記載された雨水貯留装置では、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値未満になったことをレベルスイッチ４４が検出すると、コントローラ４７はこのレベルスイッチ４４の検出出力に基づいて補給用電磁弁４５を開くので、水道水が水道水補給管４３から集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に貯留される。この結果、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の雨水１５が少なくなっても、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に自動的に水道水を補給できる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る発明であって、更に図１に示すように、オーバフロー管５７の一端が地下貯留槽１２上端より高い位置の集中管理桝１３の上部に取付けられたことを特徴とする。
この請求項４に記載された雨水貯留装置では、オーバフロー管５７の一端を地表近傍の比較的高い位置の集中管理桝１３に接続することにより、オーバフロー管５７の勾配を大きく確保できる。この結果、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の余分な雨水１５を下水道にスムーズに導くことができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る発明であって、更に図１に示すように、汲上げ管４１の途中に汲上げポンプ用手動開閉弁５２により開閉される分岐汲上げ管５３の一端が接続され、分岐汲上げ管５３の他端に手動汲上げポンプ５４の吸入口が接続されたことを特徴とする。
この請求項５に記載された雨水貯留装置では、停電等により供給ポンプ３９が作動しなくても、汲上げポンプ用手動開閉弁５２を開いて手動汲上げポンプ５４を操作するだけで、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の雨水１５を手動で汲上げることができる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る発明であって、更に図４に示すように、汲上げ管２４１の他端が集中管理桝１３及び連通管１４を通って地下貯留槽１２に挿入されたことを特徴とする。
この請求項６に記載された雨水貯留装置では、供給ポンプ３９を駆動すると、地下貯留槽１２から雨水１５が汲上げ管２４１を通って汲上げられる。このとき地下貯留槽１２内の雨水１５は静止して殆ど濁っていないため、濁りの少ない雨水１５を汲上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、雨水貯留装置１０は雨水収集手段１１により収集された雨水１５を貯留可能に形成された地下貯留槽１２と、この地下貯留槽１２の側方に地下貯留槽１２と間隔をあけて鉛直方向に延びて地中に埋設された集中管理桝１３と、地下貯留槽１２下部及び集中管理桝１３下部を連通接続する連通管１４と、下端が地下貯留槽１２の上部に連通接続され上端が地上に突出するエア抜き管１６とを備える。雨水収集手段１１は家屋１７の屋根１７ａ周囲に設けられたほぼ水平な雨樋１８と、上端が雨樋１８に接続されて鉛直下方に延びる第１導入管２１と、この第１導入管２１内の雨水１５を下水道（図示せず）及び地下貯留槽１２に分流させる雨水分流機構２３とを有する。雨樋１８は屋根１７に降った雨を受けるように横断面略Ｕ字状に形成され、第１導入管２１の下端は雨水分流機構２３の上端に接続される。
【００１５】
雨水分流機構２３は図３に示すように、上端が上記第１導入管２１の下端に接続され下端側部が雨水排出管２４を介して下水道に接続された外管２６と、上部が外管２６の下面からこの外管２６の内部に挿入され下端が第２導入管２２を介して地上タンク２７の上端に接続された内管２８と、内管２８の上端より所定の距離だけ上方の外管２６の鉛直部内周面に設けられたリング状の分流具２９とを有する。雨水分流機構２３は塩化ビニール樹脂等により形成されることが好ましい。分流具２９は外管２６の鉛直部内周面に沿って流下した雨水１５を受けるリング状の凹溝２９ａと、この凹溝２９ａの底部に周方向に並んで形成され凹溝２９ａ内の雨水１５を雨水排出管２４に導く複数の通孔２９ｂと、下方に向うに従って内径が小さくなるテーパ状に形成され凹溝２９ａからあふれた雨水１５を内管２８に導く内周壁２９ｃとを有する。上記分流具２９には通孔２９ｂを周方向に横切るスリット２９ｄが形成され、このスリット２９ｄに通孔２９ｂの開孔率を調整可能な調整リング２９ｅが回動可能に挿入される。また分流具２９より上方の外管２６内にはこの外管２６の内周面から隙間をあけてゴム製の整流具３１が設けられる。この整流具３１は第１導入管２１から外管２６に流入した雨水１５を外管２６の内周面に付着して流下させる機能を有する。なお、図３の符号３２は内管２８の上端に挿着された漏斗であり、上方に向うに従って末広がりに形成される。
【００１６】
図１に戻って、地上タンク２７はプラスチック、金属又はコンクリートにより箱状又は円筒状に形成され、家屋１７の外側面近傍の地上に設置された架台３３に載置される。また地上タンク２７の側面下部には給水用手動バルブ３４が設けられ、地上タンク２７の側面上部にはオーバフロー孔（図示せず）が形成される。地下貯留槽１２はプラスチック、金属又はコンクリートにより扁平の箱状に形成され、その上面が地表から３００〜５００ｍｍの深さとなるように地下に埋設される。この地下貯留槽１２はこの実施の形態では庭３６に埋設され、この庭３６には花壇、菜園、駐車場等が設けられる。上記地上タンク２７内の雨水は給水用手動バルブ３４を開きホース（図示せず）を用いて、庭３６に撒いたり或いは自動車（図示せず）を洗浄するために用いられる。また地下貯留槽１２の上面に接続されたエア抜き管１６は地上タンク２７の直下から地上に突設し、その上端は塵埃等の侵入防止のため略逆Ｕ字状に湾曲して形成される。
【００１７】
一方、集中管理桝１３はプラスチック、金属又はコンクリートにより底壁１３ａを有する縦長の角筒状又は円筒状に形成され、その上面を施工依頼者の希望に合せて地表から突出するか、又は地表面と同一にするか、或いは地表から突出させないようにして地中に埋設される。この実施の形態では集中管理桝１３の上面は地表から突出するように構成される。この集中管理桝１３の下面は地下貯留槽１２の下面よりやや下方に位置するように埋設される、即ち集中管理桝１３は地下貯留槽１２より深く埋設される。集中管理桝１３の上面の開口部１３ｂは蓋１３ｃにより開放可能に閉止される。また連通管１４の一端は地下貯留槽１２の下面に接続され、連通管１４の他端は集中管理桝１３の下部側面に接続される。この連通管１４は塩化ビニルパイプ又は鋼管等により形成され、その一部は弾性管３７により構成される。この弾性管３７はこの実施の形態ではゴム又は塩化ビニル等により形成されかつ容易に潰れない弾性変形可能な蛇腹管により形成される。なお、弾性管は肉厚が比較的大きく形成されかつ容易に潰れない弾性変形可能なゴムチューブ又は樹脂チューブ等又はその他の弾性管により形成してもよい。
【００１８】
集中管理桝１３の地表に突出した上部側面には、上端が地上タンク２７のオーバフロー孔に接続された流入管３８と、一端が供給ポンプ３９の吸入口に接続された汲上げ管４１と、上水管４２から分岐し補給用電磁弁４５により開閉される水道水補給管４３とがそれぞれ接続される。流入管３８、汲上げ管４１及び水道水補給管４３は集中管理桝１３の上部側面から集中管理桝１３内にそれぞれ接続される。汲上げ管４１の他端は集中管理桝１３に接続した後に、集中管理桝１３の底壁１３ａ近傍まで達するように集中管理桝１３に挿入される。なお、汲上げ管の他端は集中管理桝内に挿入せずに、集中管理桝の外部から底部又は底部近傍外周面に接続してもよい。また水道水補給管４３は集中管理桝１３に接続した後、後述するオーバフロー管５７より高い位置まで挿入される。これは水道水補給管４３が集中管理桝１３に貯留された雨水（雑用水）に接触するのを阻止するためである。
【００１９】
補給用電磁弁４５はコントローラ４７の制御出力に接続される。また集中管理桝１３には地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチ４４が挿入される。このレベルスイッチ４４は上記雨水１５の水位が次第に低下して下限値未満になったことを検出するロアスイッチ部（図示せず）と、集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に水道水が供給されて水位が次第に上昇し予め設定された上限値に達したことを検出するアッパスイッチ部（図示せず）とを有する。上記ロアスイッチ部及びアッパスイッチ部のリード線４４ａは集中管理桝１３の地上に突出した上部側面を通ってコントローラ４７の制御入力に接続される。上記ロアスイッチ部及びアッパスイッチ部は、小径のパイプ４４ｂに遊嵌されかつ磁石が内蔵されたロアフロート４４ｃ及びアッパフロート４４ｄが雨水１５の水位の変動により所定の距離だけ上下動し、これらのフロート４４ｃ，４４ｄの上下動によりそれぞれオンオフするように構成される。
【００２０】
供給ポンプ３９はコントローラ４７の制御出力に接続された電動モータ４６により駆動され、供給ポンプ３９の吸入口近傍の汲上げ管４１には供給ポンプ用手動開閉弁５１が設けられる。汲上げ管４１の途中には汲上げポンプ用手動開閉弁５２により開閉される分岐汲上げ管５３の一端が接続され、この分岐汲上げ管５３の他端には手動汲上げポンプ５４の吸入口が接続される。水道水補給管４３が接続された上水管４２の先端には蛇口５６が設けられる。また集中管理桝１３の地表近傍に埋設された上部側面にはオーバフロー管５７の一端が接続され、このオーバフロー管５７の他端は下水道に導かれてこの下水道に接続される。このオーバフロー管５７は下水道に向うに従って比較的大きな勾配で下るように形成される。なお、オーバフロー管５７の一端は地上からの深さが１００〜１５０ｍｍとなるように集中管理桝１３の上部側面に接続されることが好ましい。またオーバフロー管の他端は下水道ではなく、地下浸透桝、池、沼、湖、沢、河川、海などに導いてもよく、或いは雨水貯留装置の外部（系外）であれば、オーバフロー管より低い地表に導いてもよい。
【００２１】
一方、供給ポンプ３９の吐出口には供給管５８を介して屋根１７ａの頂部近傍に設けられた散水用のスプリンクラー５９が接続され、上記供給管５８には散水用手動開閉弁６３が設けられる。供給ポンプ３９の吐出口近傍の供給管５８には逆止弁６４が設けられる。この逆止弁６４は供給ポンプ３９からスプリンクラー５９に向う雨水１５の流れを許容し、その逆の流れを阻止するように構成される。また上記逆止弁６４と散水用手動開閉弁６３との間の供給管５８には第１及び第２洗浄用分岐管６１，６２の基端がそれぞれ接続され、これらの分岐管６１，６２の先端は第１及び第２トイレ用タンク７１，７２にそれぞれ挿入される。第１及び第２トイレ用タンク７１，７２は同一に構成され、第１トイレ用タンク７１は１階の第１便器（図示せず）に接続され、第２トイレ用タンク７２は２階の第２便器（図示せず）に接続される。
【００２２】
また上記逆止弁６４と第１洗浄用分岐管６１の接続部との間の供給管５８には圧力用分岐管６５の基端が接続され、この圧力用分岐管６５の先端には圧力タンク６６が接続され、更に圧力タンク６６には圧力スイッチ６７が接続される。圧力タンク６６には空気が貯留され、圧力スイッチ６７は圧力タンク６６のエア圧、即ち供給ポンプ３９の吐出側の水圧が所定値未満になったか否かを検出するように構成される。この圧力スイッチ６７の検出出力はコントローラ４７の制御入力に接続される。なお、上記供給ポンプ３９、圧力タンク６６、圧力スイッチ６７及び逆止弁６４により１つのユニットが構成される。
【００２３】
一方、上水管４２には上水用分岐管７３が接続される。この上水用分岐管７３は尻洗浄用分岐管７４、第１手洗用分岐管８１及び第２手洗用分岐管８２にそれぞれ分岐し、尻洗浄用分岐管７４は尻洗浄用ノズル７６に接続され、第１及び第２手洗用分岐管８１，８２は第１及び第２洗浄用分岐管６１，６２の挿入位置より低い位置から第１及び第２トイレ用タンク７１，７２にそれぞれ挿入される。尻洗浄用分岐管７４にはこの分岐管７４を開閉する尻洗浄用電磁弁７７が設けられる。
【００２４】
図２に示すように、第１トイレ用タンク７１に挿入された第１洗浄用分岐管６１の先端には第１洗浄用開閉弁９１ａが設けられ、この開閉弁９１ａは第１トイレ用タンク７１内の水位の変化に応じて第１洗浄用フロート９１ｂが回動することにより開閉されるように構成される。また第１トイレ用タンク７１に挿入された第１手洗用分岐管８１の先端には第１手洗用開閉弁９１ｃが設けられ、この開閉弁９１ｃは第１トイレ用タンク７１内の水位の変化に応じて第１手洗用フロート９１ｄが回動することにより開閉されるように構成される。一方、第２トイレ用タンク７２に挿入された第２洗浄用分岐管６２の先端には第２洗浄用開閉弁９２ａが設けられ、この開閉弁９２ａは第２トイレ用タンク７２内の水位の変化に応じて第２洗浄用フロート９２ｂが回動することにより開閉されるように構成される。また第２トイレ用タンク７２に挿入された第２手洗用分岐管８２の先端には第２手洗用開閉弁９２ｃが設けられ、この開閉弁９２ｃは第２トイレ用タンク７２内の水位の変化に応じて第２手洗用フロート９２ｄが回動することにより開閉されるように構成される。図２の符号９１ｅ及び９２ｅは第１及び第２手洗用開閉弁９１ｃ，９２ｃの出口にそれぞれ接続された第１及び第２手洗用パイプである。
【００２５】
なお、図１の符号７１ａ及び７２ａは第１及び第２トイレ用タンク７１，７２内の水を第１及び第２便器にそれぞれ供給するためのレバーであり、符号８３は排便後に尻洗浄用ノズル７６から水道水８４を噴射して尻を洗浄するためにトイレ使用者が操作する尻洗浄スイッチである。この尻洗浄用スイッチ８３はコントローラ４７の制御入力に接続される。更に図１の符号８７は第２洗浄用分岐管６２の接続部と散水用手動開閉弁６３との間の供給管５８に接続された水抜き管であり、この水抜き管８７には水抜用手動開閉弁８６が設けられる。冬場に水抜用手動開閉弁８６を開いて水抜き管８７より上方の供給管５８に溜った雨水１５を抜くことにより、供給管５８内の雨水の凍結が防止できるようになっている。
【００２６】
このように構成された雨水貯留装置１０の動作を説明する。
雨が降り始めたばかりの小雨時には、屋根１７ａに積もった砂や塵埃を多く含む雨水１５が雨樋１８及び第１導入管２１を通り、図３の破線矢印で示すように分流具２９の通孔２９ｂを通り、更に雨水排出管２４を通って全て下水道に流れるので、地上タンク２７、集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に汚れた雨水１５が流入するのを防止できる。このとき雨樋１８と分流管２９との距離が短くても、整流具３１が図３の実線矢印で示すように雨水１５を外管２６の内周面に付着して流下させるので、雨水１５が地上タンク２７に流入することはない。降雨強度が大きくなると、分流具２９の凹溝２９ａからあふれた雨水１５が図３の二点鎖線矢印で示すように内周壁２９ｃを伝わって内管２８に導かれ、第２導入管２２を通って地上タンク２７に流入する。なお、調整リング２９ｅを回動して通孔２９ｂの開孔率を調整すれば、分流具２９の通孔２９ｂを通過する雨水１５の量を調整できる。具体的には屋根１７ａに積もった砂や塵埃が流れた後も小雨が降り続いた場合に、通孔２９ｂの開孔率を小さくすれば、凹溝２９ａからあふれて地上タンク２７に流入する雨水１５が増大する。地上タンク２７内の雨水１５の水位がオーバフロー孔に達すると、余分な雨水１５が流入管３８を通って集中管理桝１３に流入し、更に連通管１４を通って地下貯留槽１２に流入する。地下貯留槽１２内の空気はエア抜き管１６から排出されるので、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５の水位は同一レベルで上昇する。
【００２７】
地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５の水位が下限値より上方にあり、供給ポンプ用手動開閉弁５１を開き、更に汲上げポンプ用手動開閉弁５２及び散水用手動開閉弁６３を閉じた状態で、例えば１階の水洗便所で排便した後に、トイレ使用者が尻洗浄用スイッチ８３を押すと、コントローラ４７は尻洗浄用電磁弁７７を所定時間だけ開くので、尻洗浄用ノズル７６から水道水が噴射され、この噴射された水道水によりトイレ使用者の尻が洗浄される。その後、トイレ使用者が第１トイレ用タンク７１のレバー７１ａを操作すると、第１トイレ用タンク７１内の水（雨水１５及び水道水８４（図２））が第１便器に供給され、この水により第１便器内の汚物が洗い流される。このとき第１トイレ用タンク７１内は空になるので、第１洗浄用フロート９１ｂ及び第１手洗用フロート９１ｄが下方に回転し、第１洗浄用開閉弁９１ａ及び第１手洗用開閉弁９１ｃが開く。このため供給ポンプ３９の吐出側の雨水１５の圧力が低下し、この圧力低下を圧力スイッチ６７が検出するので、コントローラ４７は圧力スイッチ６７の検出出力に基づいて供給ポンプ３９を作動させる。この結果、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５が供給ポンプ３９により汲上げ管４１、供給管５８及び第１洗浄用分岐管６１を通って第１トイレ用タンク７１に供給される（図２（ａ））。
【００２８】
一方、第１手動用開閉弁９１ｃが開くと、上水管４２内の水道水８４が上水用分岐管７３、第１手洗用分岐管８１及び第１手洗用パイプ９１ｅを通って第１トイレタンク７１に供給される（図２（ａ））。ここで、第１手洗用分岐管８１は第１洗浄用分岐管６１より第１トイレ用タンク７１の低い位置に挿入される、即ち第１手洗用フロート９１ｄは第１洗浄用フロート９１ｂより第１トイレ用タンク７１内の水位が低い位置で開閉される。このため、第１トイレ用タンク７１内に雨水１５及び水道水８４が溜り始めて十数秒で上記第１手洗用フロート９１ｄが上方に回転して第１手洗用開閉弁９１ｃが閉じるので（図２（ｂ））、トイレ使用者はこの十数秒の間に第１手洗用パイプ９１ｅから出てくる水道水８４で手を洗う。第１トイレ用タンク７１内の雨水１５及び水道水８４の水位が所定値まで達すると、第１洗浄用フロート９１ｂが上方に回転して第１洗浄用開閉弁９１ａが閉じる（図２（ｃ））。このようにトイレ使用者の尻及び手の洗浄には水道水８４が用いられるので、極めて衛生的であり、第１トイレ用タンク７１に貯留される水の大部分は雨水１５であるので、極めて経済的である。また第１洗浄用開閉弁９１ａが閉じると、圧力タンク６６内のエア圧、即ち供給ポンプ３９の吐出側の水圧が所定値以上になり、この圧力を圧力スイッチ６７が検出するので、コントローラ４７はこの圧力スイッチ６７の検出出力に基づいて供給ポンプ３９を停止させる。更に２階の水洗便所を使用した場合には、尻洗浄用スイッチや尻洗浄用電磁弁等がないことを除いて、動作は上記と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【００２９】
なお、この実施の形態の雨水貯留装置１０では、地下貯留槽１２より小型で縦長の集中管理桝１３に流入管３８、汲上げ管４１、オーバフロー管５７等が集中して設けられているので、集中管理桝１３に上記流入管３８等を比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができる。この結果、施工不良による水漏れの発生を防止できる。
また地下貯留槽１２上方の地表への突起物が殆どないため（エア抜き管１６は地上タンク２７の下方で地上に突出している。）、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用できる。
また雨水貯留装置１０が老朽化により故障しても、その故障原因の大部分が上記集中管理桝１３に集中しているため、比較的容易に故障箇所を発見できる。この結果、比較的短時間で故障個所を修理できる。
【００３０】
また地震等が発生して地下貯留槽１２及び集中管理桝１３が相対的に変位しても、弾性管３７が容易に変形するので、連通管１４の破損を防止できる。
また地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５の水位が下限値未満になったことをレベルスイッチ４４のロア検出部が検出すると、コントローラ４７はこのロアスイッチ部の検出出力に基づいて補給用電磁弁４５を開くので、水道水が水道水補給管４３から集中管理桝１３及び地下貯留槽１２に貯留される。地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５及び水道水の水位が上限値に達したことをレベルスイッチ４４のアッパ検出部が検出すると、コントローラ４７はこのアッパスイッチ部の検出出力に基づいて補給用電磁弁４５を閉じる。この結果、渇水等により地下貯留槽１２及び集中管理桝１３の雨水が少なくなっても、自動的に水道水を地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に補給できる。
【００３１】
また梅雨時や台風の到来により雨が降り続いたり、或いは大雨が降ったりすると、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の雨水１５の水位が上昇し、オーバフロー管５７から下水道に排出される。このときオーバフロー管５７の勾配が集中管理桝１３から下水道に向うに従って下るように比較的大きく形成されているため、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３内の余分な雨水１５を下水道にスムーズに導くことができる。
また停電等により供給ポンプ３９が作動しなくても、供給ポンプ用手動開閉弁５１を閉じて汲上げポンプ用手動開閉弁５２を開いた後に、手動汲上げポンプ５４を操作すると、地下貯留槽１２及び集中管理桝１３に貯留された雨水１５が汲上げ管４１及び分岐汲上げ管５３を通って手動で汲上げることができる。
更に夏の暑い時期に散水用手動開閉弁６３を開くと、供給管５８内の水圧が低下して供給ポンプ３９が作動するので、屋根１７ａのスプリンクラー５９から雨水１５が散布される。この結果、屋根１７ａがその雨水１５により冷されるとともに、その雨水１５が蒸発時に周囲から気化熱を奪うので、家屋１７内が涼しくなる。
【００３３】
図４は本発明の第２の実施の形態を示す。図４において図１と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、汲上げ管２４１の一端が供給ポンプ３９の吸入口に接続され、かつ汲上げ管２４１の他端が集中管理桝１３及び連通管１４を通って地下貯留槽１２に挿入される。一端が供給ポンプ３９の吸入口に接続された汲上げ管２４１は地表に沿って配管され、集中管理桝１３に接続された後に集中管理桝１３に挿入され、更に連通管１４内及び弾性管３７内を通り、汲上げ管２４１の先端は地下貯留槽１２の底部近傍に挿入される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成された雨水貯留装置２１０では、供給ポンプ３９を駆動すると、地下貯留槽１２から雨水１５が汲上げ管２４１を通って汲上げられる。このとき地下貯留槽１２内の雨水１５は静止しているので、殆ど濁っていない。この結果、濁りの少ない雨水１５をトイレ用タンク７１，７２に供給することができる。上記以外の動作は第１の実施の形態の動作と略同様であるため、繰返しの説明を省略する。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、地下貯留槽下部及び集中管理桝下部を連通管により連通接続し、雨水収集手段により収集された雨水が流入する流入管を集中管理桝に接続し、集中管理桝及び地下貯留槽に貯留された雨水を汲上げる供給ポンプの吸入口に汲上げ管の一端を接続し、この汲上げ管の他端を集中管理桝に挿入又は接続し、集中管理桝からオーバフローした雨水を系外に導くオーバフロー管の一端を集中管理桝の上部に接続し、更に集中管理桝の上面の開口部を蓋により開放可能に閉止したので、集中管理桝に流入管等が集中して設けられる。この結果、上記流入管等を集中管理桝に比較的コンパクトにかつ容易に組付けることができるので、雨水貯留装置の施工不良による水漏れの発生を防止できる。
【００３５】
また地下貯留槽上方の地表への突起物が殆どないため、その地表を花壇、菜園、駐車場等としてフルに活用できる。
また雨水貯留装置が老朽化により故障しても、故障原因の大部分が集中管理桝に集中するため、比較的容易に故障箇所を発見できる。この結果、比較的短時間で故障個所を修理できる。
また連通管の一部を、地下貯留槽及び集中管理桝の相対的変位を吸収可能な弾性管により構成すれば、地下貯留槽及び集中管理桝が相対的に変位しても、弾性管が容易に変形するので、連通管の破損を防止できる。
【００３６】
また補給用電磁弁にて開閉される水道水補給管を集中管理桝に接続し、地下貯留槽及び集中管理桝に貯留された雨水の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチを集中管理桝に設け、更にレベルスイッチの検出出力に基づいてコントローラが補給用電磁弁を制御すれば、地下貯留槽及び集中管理桝に貯留された雨水の水位が下限値未満になると、コントローラがレベルスイッチの検出出力に基づいて補給用電磁弁を開くので、地下貯留槽及び集中管理桝に水道水を自動的に補給できる。
またオーバフロー管の一端を地下貯留槽上端より高い位置の集中管理桝の上部に取付ければ、オーバフロー管の勾配を大きく確保できるので、地下貯留槽及び集中管理桝内の余分な雨水を下水道にスムーズに導くことができる。
【００３７】
更に汲上げ管の途中に汲上げポンプ用手動開閉弁により開閉される分岐汲上げ管の一端を接続し、分岐汲上げ管の他端に手動汲上げポンプの吸入口を接続すれば、停電等により供給ポンプが作動しなくても、汲上げポンプ用手動開閉弁を開き手動汲上げポンプを操作するだけで、地下貯留槽及び集中管理桝の雨水を手動で汲上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態の雨水貯留装置を示す構成図。
【図２】トイレ用タンク内の手洗用フロート及び洗浄用フロートの動きによる手洗用開閉弁及び洗浄用開閉弁の開閉動作を示すトイレ用タンクの縦断面図。
【図３】屋根に落下した雨水を下水道又は地下貯留槽に分流させる雨水分流機構の縦断面図。
【図４】本発明の第２実施形態の雨水貯留槽を示す図１に対応する構成図。
【符号の説明】
１０，２１０ 雨水貯留装置
１１ 雨水収集手段
１２ 地下貯留槽
１３ 集中管理桝
１４ 連通管
１５ 雨水
１６ エア抜き管
３７ 弾性管
３８ 流入管
３９ 供給ポンプ
４１，２４１ 汲上げ管
４３ 水道水補給管
４４ レベルスイッチ
４５ 補給用電磁弁
４７ コントローラ
５２ 汲上げポンプ用手動開閉弁
５３ 分岐汲上げ管
５４ 手動汲上げポンプ
５７ オーバフロー管
Claims (6)
- 地下に埋設され雨水収集手段(11)により収集された雨水(15)を貯留可能に形成された地下貯留槽(12)と、
前記地下貯留槽(12)の側方に前記地下貯留槽(12)と間隔をあけて鉛直方向に延びて地中に埋設された集中管理桝(13)と、
前記地下貯留槽(12)下部及び前記集中管理桝(13)下部を連通接続する連通管(14)と、
下端が前記地下貯留槽(12)の上部に連通接続され上端が地上に突出するエア抜き管(16)と
を備えた雨水貯留装置であって、
前記集中管理桝(13)に前記雨水収集手段(11)により収集された雨水(15)が流入する流入管(38)が接続され、
前記集中管理桝(13)及び前記地下貯留槽(12)に貯留された雨水(15)を汲上げる供給ポンプ(39)の吸入口に汲上げ管(41,241)の一端が接続され、
前記汲上げ管(41,241)の他端が前記集中管理桝(13) に挿入又は接続され、
前記集中管理桝(13)の上部に前記集中管理桝(13)からオーバフローした雨水(15)を系外に導くオーバフロー管(57)の一端が接続され、
前記集中管理桝(13)の上面の開口部(13b)が蓋(13c)により開放可能に閉止される
ことを特徴とする雨水貯留装置。 - 連通管(14)の一部が地下貯留槽(12)及び集中管理桝(13)の相対的変位を吸収可能な弾性管(37)により構成された請求項１記載の雨水貯留装置。
- 集中管理桝(13)に補給用電磁弁(45)により開閉される水道水補給管(43)が接続され、
地下貯留槽(12)及び前記集中管理桝(13)に貯留された雨水(15)の水位が下限値であるか否かを検出するレベルスイッチ(44)が前記集中管理桝(13)に設けられ、
前記レベルスイッチ(44)の検出出力に基づいてコントローラ(47)が前記補給用電磁弁(45)を制御するように構成された請求項１又は２記載の雨水貯留装置。 - オーバフロー管(57)の一端が地下貯留槽(12)上端より高い位置の集中管理桝(13)の上部に取付けられた請求項１ないし３いずれか１項に記載の雨水貯留装置。
- 汲上げ管(41,241)の途中に汲上げポンプ用手動開閉弁(52)により開閉される分岐汲上げ管(53)の一端が接続され、前記分岐汲上げ管(53)の他端に手動汲上げポンプ(54)の吸入口が接続された請求項１ないし４いずれか１項に記載の雨水貯留装置。
- 集中管理桝 (13) に挿入された汲上げ管(241)の他端が更に連通管(14)を通って地下貯留槽(12)に挿入された請求項１ないし５いずれか１項に記載の雨水貯留装置。
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