JP4021467B1

JP4021467B1 - 河川水利用システム

Info

Publication number: JP4021467B1
Application number: JP2007101868A
Authority: JP
Inventors: 淳二内山
Original assignee: 有限会社園部設備工業
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2027-04-09
Also published as: JP2008255747A

Abstract

【課題】河川水を有効利用して建物の冷却を行う河川水利用システムを提供すること。
【解決手段】本発明では、河川水（６）を有効利用するための河川水利用システム（１）において、河川（２）の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水（６）を冷却して貯留するための貯留槽（３）を連通流路（５）を介して河川（２）に接続するとともに、貯留槽（３）で貯留する冷却した河川水（６）を構造物の表面に散水するための散水具（１０）をポンプ（Ｐ）を介して貯留槽（３）に接続し、連通流路（５）に介設した発電機（Ｇ）にポンプ（Ｐ）を蓄電池（８）を介して接続することにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、河川の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水を一時貯留し、その後、貯留した河川水を有効利用するための河川水利用システムに関するものである。

従来より、台風などの豪雨時に河川の水位が上昇すると、堤防の崩壊や浸水による災害を防止するために、河川を流れる河川水を河川流域に設けた貯留槽に一時的に貯留し、河川の水位が低下した後に、貯留槽に貯留した河川水を再び河川に放流して、河川の水位を所定水位以下に保持するようにしていた（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２００５−２５６４３２号公報

ところが、上記特許文献１に開示された利水システムでは、増水した河川水を一時的に貯留するだけで、河川水を他に有効利用するものではなかった。

一方、近年においては、化石エネルギーの大量消費に伴って炭酸ガスの排出量が大幅に増大し、地球温暖化や環境破壊が社会問題となっているために、環境にやさしいシステム作りが要求されており、その一つとして自然エネルギーを有効に利用したシステムが注目されている。

そこで、本発明では、河川の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水を冷却して貯留するための貯留槽を連通流路を介して河川に接続するとともに、貯留槽で貯留する冷却した河川水を構造物の表面に散水するための散水具をポンプを介して貯留槽に接続し、連通流路に介設した発電機にポンプを蓄電池を介して接続した河川水利用システムにおいて、河川の水位が所定水位よりも上昇した場合に、河川から河川水が貯留槽に連通流路を介して流れ込み、発電機が作動して、蓄電池に蓄電が行われ、その後、連通流路を流れる河川水が減少し、それに伴って発電機で発電される起電力が所定電圧よりも低下した場合に、蓄電池で冷却器を駆動して貯留槽に貯留した河川水を冷却し、その後、温度センサーによって構造物の表面温度と貯留した河川水の水温とを検出し、構造物の表面温度と貯留した河川水の水温が所定温度差以上となった場合に、蓄電池でポンプを駆動して散水具から構造物の表面に散水することにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、河川水利用システムにおいて、河川の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水を冷却して貯留するための貯留槽を連通流路を介して河川に接続するとともに、貯留槽で貯留する冷却した河川水を構造物の表面に散水するための散水具をポンプを介して貯留槽に接続し、連通流路に介設した発電機にポンプを蓄電池を介して接続しているために、自然エネルギーを用いて河川水を構造物の冷却のために有効利用することができる。

また、本発明では、発電機による起電力が所定電圧以下となった場合に、蓄電池でポンプを駆動するように構成しているために、雨天時に河川水が無駄に散水されてしまうのを防止でき、限られた河川水を有効利用して構造物の冷却を行うことができる。

また、本発明では、構造物と貯留槽に温度センサーをそれぞれ配設し、両温度センサーで検出された温度が所定温度差以上となった場合にポンプを駆動するように構成しているために、限られた河川水をより一層有効利用して構造物の冷却を行うことができる。

以下に、本発明に係る河川水利用システムの具体的な構成を図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、本発明に係る河川水利用システム１では、河川２の流域の地下に貯留槽３を埋設しており、河川２と貯留槽３とを河川２の所定高さに流入口４を設けた連通流路５で連通連結している。

これにより、河川水利用システム１では、河川２の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水６を河川２から貯留槽３に貯留するようにしている。

また、河川水利用システム１は、連通流路５の中途部に発電機Ｇを介設し、この発電機Ｇにコントローラ７を介して蓄電池８を接続している。

これにより、河川水利用システム１では、河川２の水位の上昇により河川水６が河川２から貯留槽３に流れ込むときに、発電機Ｇが作動して発電が行われ、蓄電池８に蓄電するようにしている。

また、河川水利用システム１は、構造物である道路９に散水具10を設置し、この散水具10に貯留槽３を連通管11を介して接続し、連通管11の中途部にポンプＰを介設しており、ポンプＰにコントローラ７を介して蓄電池８を接続している。

これにより、河川水利用システム１では、ポンプＰを蓄電池８で駆動することによって、散水具10から道路９の表面に向けて散水が行われるようにしている。

また、河川水利用システム１は、貯留槽３の内部に冷却器Ｃを収容し、この冷却器Ｃにコントローラ７を介して蓄電池８を接続している。

これにより、河川水利用システム１では、冷却器Ｃを蓄電池８で駆動することによって、貯留槽３に貯留した河川水６を冷却することができるようにしている。

さらに、河川水利用システム１は、道路９の表面に温度センサー12を配置するとともに、貯留槽３の内部に温度センサー13を配置し、これらの温度センサー12,13をコントローラ７に接続している。

これにより、河川水利用システム１では、温度センサー12,13を用いて、道路９の表面温度と貯留槽３に貯留した河川水６の水温とをそれぞれ測定できるようにしている。

そして、上記構成の河川水利用システム１では、豪雨によって河川２の水位が所定水位よりも上昇した場合に、河川２から河川水６が貯留槽３に連通流路５を介して流れ込み、これにより発電機Ｇが作動して、蓄電池８に蓄電が行われる。

その後、河川水利用システム１では、雨があがって連通流路５を流れる河川水６が減少し、それに伴って発電機Ｇで発電される起電力が所定電圧よりも低下したことをコントローラ７が検出した場合には、コントローラ７が冷却器Ｃを蓄電池８で駆動し、貯留槽３に貯留した河川水６を冷却する。

その後、河川水利用システム１では、コントローラ７が温度センサー12,13によって道路９の表面温度と貯留槽３に貯留した河川水６の水温とを検出し、両温度センサー12,13で検出された温度が所定温度差以上となった場合には、コントローラ７がポンプＰを蓄電池８で駆動し、貯留槽３に貯留し冷却した河川水６を散水具10から道路９の表面に向けて散水する。これにより、構造物である道路９の表面が冷却される。

なお、上記河川水利用システム１では、構造物の表面温度と河川水６の水温とが所定温度差以上となった場合に限られず、表面温度が所定温度以上となった場合、水温が所定温度以下となった場合などに散水するようにしてもよい。

また、上記河川水利用システム１では、道路９に限られず、ビルや家屋や池などのあらゆる構造物に散水してもよく、路上緑地や屋上菜園などへ散水することもでき、消防用途として消火のために散水することもでき、さらには、貯留した河川水６を浄化した後に散水するようにしてもよい。

また、上記河川水利用システム１では、貯留槽３に貯留した全ての河川水６をポンプＰで散水する場合に限られず、貯留時に蓄電池８に蓄電した電力で散水できる量の河川水６だけをポンプＰで散水し、残りの河川水６を貯留槽３の排水口から河川２に再び放流するようにしてもよい。

以上に説明したように、上記河川水利用システム１では、河川２の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水６を冷却して貯留するための貯留槽３を連通流路５を介して河川２に接続するとともに、貯留槽３で貯留する冷却した河川水６を構造物の表面に散水するための散水具10をポンプＰを介して貯留槽３に接続し、連通流路５に介設した発電機ＧにポンプＰを蓄電池８を介して接続しているために、豪雨時に貯留槽３に貯留した河川水６を利用して構造物の冷却を行うことができるので、自然エネルギーを用いて河川水６を構造物の冷却のために有効利用することができる。

また、上記河川水利用システム１では、発電機Ｇによる起電力が所定電圧以下となった場合に、蓄電池８でポンプＰを駆動するように構成しているために、雨天時に河川水６が無駄に散水されてしまうのを防止でき、限られた河川水６を有効利用して構造物の冷却を行うことができる。

また、上記河川水利用システム１では、構造物と貯留槽３に温度センサー12,13をそれぞれ配設し、両温度センサー12,13で検出された温度が所定温度差以上となった場合にポンプＰを駆動するように構成しているために、限られた河川水６をより一層有効利用して構造物の冷却を行うことができる。

また、上記河川水利用システム１において、貯留槽３の容量が、全容量分の河川水６が貯留されるときに発電機Ｇから蓄電池８に蓄電される電気容量が、全容量分の河川水６が散水されるときに蓄電池８からポンプＰに放電される電気容量よりも大きくなるように設定した場合には、河川水６の貯留時に蓄電した電力だけで散水を行うことができるようになる。

本発明に係る河川水利用システムを模式的に示す説明図。

符号の説明

１河川水利用システム
２河川
３貯留槽
４流入口
５連通流路
６河川水
７コントローラ
８蓄電池
９道路
10 散水具
11 連通管
12,13 温度センサー
Ｇ発電機
Ｐポンプ
Ｃ冷却器

Claims

河川の水位が所定水位よりも上昇したときに河川水を冷却して貯留するための貯留槽を連通流路を介して河川に接続するとともに、貯留槽で貯留する冷却した河川水を構造物の表面に散水するための散水具をポンプを介して貯留槽に接続し、連通流路に介設した発電機にポンプを蓄電池を介して接続した河川水利用システムにおいて、
河川の水位が所定水位よりも上昇した場合に、河川から河川水が貯留槽に連通流路を介して流れ込み、発電機が作動して、蓄電池に蓄電が行われ、その後、連通流路を流れる河川水が減少し、それに伴って発電機で発電される起電力が所定電圧よりも低下した場合に、蓄電池で冷却器を駆動して貯留槽に貯留した河川水を冷却し、その後、温度センサーによって構造物の表面温度と貯留した河川水の水温とを検出し、構造物の表面温度と貯留した河川水の水温が所定温度差以上となった場合に、蓄電池でポンプを駆動して散水具から構造物の表面に散水することを特徴とする河川水利用システム。