JP4040667B1 - 貯水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
災害時であっても電力等を必要とすることなく、常に新鮮な水を確保し、災害発生時においても確実に取水することができる貯水装置を提供する。
【解決手段】内部に中空を有する収納体と、収納体内に捲き回された状態で収納され、その内部に水を貯留させるホース部６と、収納体の下部において内部に収納されたホース部６の一端に接続される流入口４と、収納体の上部において内部に収納されたホース部６の他端に接続される流出口５と、流入口４に設けられ、ホース部６内の水圧により、水の逆流を抑える逆止弁７と、逆止弁７のホース部６側に設けられ、ホース部６内の水を流出させる取水口８とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、水道水を貯水容器に直結して常に新鮮な水を確保しておける貯水装置に関する。

従来、災害発生時に備えて飲用水を確保するためには、容器や受水槽などに水を貯えておくのが一般的であった。ところが、従来のタンクや容器は、藻、細菌などが発生し腐敗するため、タンクや容器に蓄えた水を定期的に交換し、タンクを掃除しなければならないという問題があった。

このような問題を解決する技術として、例えば特許文献１に開示された非常用貯水タンクがある。この技術では、敷設された水道管の途中に現状の水道管の直径より太くした径の円形および多角形の管またはホース等を任意の長さに折り返して配置するか、もしくは螺旋状に配置して、それを単数段または複数段に重ね、その管内を水道水が、装置上部の水道管本管側入口から、装置下部の蛇口側出口に向かって、上流から下流に向かって一方向（直流）に流れるようにしている。この装置下部の蛇口側出口には、ポンプを設け、このポンプにより、タンク管内に蓄えられた水を取り出している。

このような特許文献１に開示された技術によれば、水道水を使用する都度、水が水道管本管側の入口より直列に接続されたタンク管内を通り、蛇口側に向かって流れ、水が常に動くため常に新しい水を貯蔵することができ、また、タンク管内の水は、雑菌の含まれている空気に接触しないため、水が腐敗することを防ぐことができるという利点がある。
特開平９−３１０３８３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、ポンプにより強制的に水を循環させたり、取水することを前提としているため、装置を駆動させるための電力が必要となり、貯水のためのコストが発生するという問題がある。また、取水に電力を必要とするため、災害発生時のような非常時に、十分な取水が困難となる可能性も考えられる。

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、電力等を必要とすることなく、常に新鮮な水を確保し、取水することができる貯水装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、内部に中空を有する収納体と、収納体内に捲き回された状態で収納され、その内部に水を貯留させるホース部と、収納体外部から内部へ貫通して配設され、収納体内部に収納されたホース部の一端に接続される流入口と、収納体外部から内部へ貫通して配設され、収納体内部に収納されたホース部の他端に接続される流出口と、流入口に設けられ、ホース部内の水圧により、水の逆流を抑える逆止弁と、逆止弁のホース部側に設けられ、ホース部内の水を流出させる取水口とを備え、収納体の底面には、ホース部の捲き回し径に対応したすり鉢状の凹部が形成されている。

このような本発明によれば、普段の貯水は、水道水の圧力により、流入口から流出口へ水を流し、非常時にあっては、装置内に貯められた水を取水口から取り出すことができ、災害発生時においても給水することができる。また、取水口の上流には逆止弁が設けられているため、ホース部内の水が逆流することなく、装置内には常に新鮮な水が蓄えられることとなる。

上記発明において、収納体の底面には、ホース部の捲き回し径に対応したすり鉢状の凹部が形成されていることから、このすり鉢状の凹部に沿ってホースを巻回すことによって、収納体内に効率よくホース部を収納することができるとともに、取水のための動水勾配を容易に確保することができる。

また、上記発明において、前記流入口は収納体の下部に配置され、前記流出口は収納体の上部に配置されることが好ましい。この場合、普段の貯水は、水道水の圧力により、装置下方の流入口から装置上方の流出口へ水を流し、非常時にあっては、装置内に貯水された水頭差によって、無電力により下方の取水口から取水することができ、災害発生時においても確実に給水することができる。

この場合において、さらに、収納体の上部に配置された流出口に、当該流出口より下流側の水圧が変動すると止水する緊急止水弁を設けることが好ましい。この緊急止水弁によれば、災害時に装置下流（建物内配管）側において配管が損傷し、水圧が下がるような場合に、装置内の水が流出口から噴出するのを防止することができ、一方、災害時に下流側の水圧が上がるような場合には、汚水などが逆流して装置内に流入するのを防止することができる。そして、このように緊急止水弁により下流側が止水されても、収納体下方の流入口には逆止弁が設けられており、さらには、装置内の水頭差によって水は下方（流入口側）へ流れようとすることから、災害時においても、貯水の流出や汚水の流入を防止しつつ、下方の取水口から無電力で水を取り出すことができる。

なお、上記緊急止水弁としては、連結可能な一対のバルブで構成され、連結されると通水し、外れると上流側の逆止弁により止水する構造のものを用いることが好ましい。これによれば、平常時には、一対のバルブが連結され通水状態となり、災害時などに下流側で急激な水圧の変化が生じた場合には、下流側のバルブが外れ、外方からの汚水の流入が遮断されるとともに、上流側の逆止弁により装置内の水が噴出するのを防止することができる。

さらに、このような緊急止水弁は、（収納体の上方又は下方に配置された）流入口側に設けてもよい。この場合の緊急止水弁は、前記逆止弁の上流側に設け、上流側の水圧の変動により止水するようにする。これによれば、災害時に水道管の上流側が破損し、水圧が変動したときに止水することによって、上流側で発生した汚水が装置内に流入するのを防止することができる。

以上述べたように、この発明によれば、電力等を必要とすることなく、常に新鮮な水を確保し、災害発生時においても確実に取水することができる貯水装置を提供することができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る貯水装置の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る貯水装置１の全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示した貯水装置１の蓋体を開けた状態を示す斜視図である。図３は、貯水装置１の垂直断面図であり、図４は、貯水装置１の水平断面図である。図５は、貯水装置１の設置例を示す模式図である。

図１〜図４に示すように、貯水装置１は、内部に中空を有する円柱形状の収納体にホース部６を捲き回して収納して構成され、本実施形態では、図５（ａ）に示すように住宅１０の床下１０ａに設置されている。

収納体は、底面２１を有するコンクリート製の環状体２を蓋体３で閉止してなる枠体であり、これら環状体２及び底面２１は、複数のセグメントを連結して構築が可能である。なお、収納体は、本実施形態では、コンクリート製としたが、例えば強化プラスチック等の合成樹脂や木質材料など、種々の材質で形成することができる。

環状体２の底面２１には、ホース部６の捲き回し径に対応したすり鉢状の凹部２１ａが形成され、この凹部２１ａに沿ってホースを巻回すことによって、ホース部６内に一定の動水勾配を確保できるようになっている。さらに、収納体の内壁面及び内部上面には、防火シート２２及び２３が貼り付けられており、収納体内部において捲き回された状態のホース部６が、これら防火シート２２及び２３により覆われるように保護されている。

また、環状体２は、側面に上下一対の貫通孔が形成されており、この貫通孔を通じて、上部に流出口５、下部に流入口４が配設されている。詳述すると、流入口４は、収納体の側面下部において、収納体外部から内部へ貫通して配設され、収納体内部に捲き回されて収納されたホース部６の一端に接続されている。また、流出口５は、収納体の側面上部において収納体外部から内部へ貫通して配設され、収納体内部のホース部６の他端に接続されている。そして、図５（ａ）に示すように、流入口４には、住宅１０の外部から引き込まれた水道管１２が接続されており、流出口５には、住宅１０内に敷設される配管１１に接続されている。

ホース部６は、その内部に水を貯留させるホース状の部材であり、本実施形態では、収納体内に一定の動水勾配を持たせて螺旋状に捲き回されている。このホース部６の全長は、一般の建築物における配管で必要とされる動水勾配を確保できるように、全損失水頭から、住宅１０側での損失水頭及び余裕水頭を差し引き、その残余部分の損失水頭の範囲内で設計される。なお、このホース部６は、例えば軟質塩化ビニル材やポリエチレン樹脂等で形成することができる。

そして、前記流入口４の内部には、ホース部６内の水圧により、流入口４から水が逆流するのを抑える逆止弁７が設けられている。この逆止弁７によって、流入口４を通じてホース部６内に流入した水道水が、流入口４から逆流せずに、ホース部６内に貯められることとなる。

また、収納体の側面外方において、流入口４には、分岐管４１が設けられている。この分岐管４１は、逆止弁７のホース部６側（収納体側）に位置されており、この分岐管４１から、ホース部６内の水を流出させる取水口８が分岐されている。この取水口８は、バルブ８１により開閉され、平常時にこのバルブ８１を閉止しておくことにより、上記逆止弁７で逆流が抑止され、ホース部６内に貯水される。一方、非常時に、バルブ８１を開放することにより、ホース部６内の水頭差によって、ホース部６内の水を取水口８から取り出すことができる。

収納体側面外方において、流出口５には、バルブ５１が設けられており、流出口５の水流を遮断可能となっている。このバルブ５１は、平常時にあっては開放しておき、ホース部６を通じて水道管１２から供給される水道水を住宅１０内の配管１１側に流出させる。そして、災害時にあっては、このバルブ５１を閉止し、災害により住宅１０側で発生した汚水が流出口５からホース部６内に流入するのを防止することができる。なお、本実施形態では、このバルブ５１に連動して開閉する通気口５３が、バルブ５１のホース部６側に設けられている。すなわち、この通気口５３を介して、バルブ５１を閉止した状態でホース部６内への通気を行い、ホース部６内の流水を促し、下方の取水口８からの取水を促進させることができる。

本実施形態では、さらに、収納体２の上部に配置された流出口５に、当該流出口５より下流側の水圧が変動すると止水する緊急止水弁５２が設けられている。この緊急止水弁５２によれば、災害時に装置下流（建物内）側において配管１１が損傷し、水圧が下がるような場合に、装置内の水が流出口５から噴出するのを防止することができ、一方、災害時に下流側の水圧が上がるような場合には、汚水などが逆流して装置内に流入するのを防止することができる。そして、このように緊急止水弁５２により下流側が止水されても、本実施形態では、収納体２下方の流入口には逆止弁７が設けられており、さらには、装置内の水頭差によって水は下方（流入口４側）へ流れようとすることから、災害時においても、貯水の流出や汚水の流入を防止しつつ、下方の取水口８から無電力で水を取り出すことができる。

なお、上記緊急止水弁５２としては、図６に示すような、連結可能な一対のバルブ５２ａ，５２ｂで構成されたものを用いることができる。詳述すると、下流側のバルブ５２ａの連結端は、径が細くなるようにくびれ形状が形成されているとともに、その先端に凸部５２ｄが設けられている。このとくびれ形状の先端は、凸部５２ｄの周囲から、水の流通が可能となっている。一方、上流側のバルブ５２ｂの連結端もは、バルブ５２ａのくびれ形状に合致し、その上流側で拡径されたボトルネック部が形成されており、ボトルネック部上流の拡径部には、球状の逆止弁が進退可能に封入されている。

そして、同図（ａ）に示すように、バルブ５２ａ，５２ｂが連結されると、バルブ５２ａ側の凸部５２ｄにより、バルブ５２ｂ内部の逆止弁５２ｃが、上流側へ押し戻されて通水が可能となり、同図（ｂ）に示すように、バルブ５２ａ，５２ｂが外れると、逆止弁５２ｃが上流側の水圧により、くびれ形状の細径部分に押しつけられて止水するようになっている。これによれば、平常時には、一対のバルブ５２ａ，５２ｂが連結され通水状態となり、災害時などに下流側で急激な水圧の変化が生じた場合には、下流側のバルブ５２ａが外れ、装置外方からの汚水の流入が遮断されるとともに、上流側の逆止弁５２ｃにより装置内の水が噴出するのを防止することができる。

さらに、このような緊急止水弁５２は、流入口４側に設けてもよい。この場合の緊急止水弁５２は逆止弁７の上流側に設け、上流（水道管１２）側の水圧の変動により止水するようにする。これによれば、災害時に水道管１２の上流側が破損し、水圧が変動したときに止水することができ、上流側で発生した汚水が流入口４を通じて装置内に流入するのを防止することができる。

以上説明した本実施形態に係る貯水装置によれば、平常時の貯水は、水道水の圧力により、下方の流入口４から上方の流出口５へ水を流すとともに、逆止弁７によってホース部６内の水が逆流しないため、ホース部６内には常に新鮮な水が蓄えられることとなる。そして、災害発生等の非常時にあっては、上方のバルブ５１を閉止し、下方のバルブ８１を開放することによって、ホース部６内に貯水された水頭差によって、無電力により下方の取水口８から取水することができる。

また、本実施形態では、収納体の底面２１に、ホース部６の捲き回し径に対応したすり鉢状の凹部２１ａが形成されているため、凹部２１ａに沿ってホース部６を巻回すことによって、収納体内に効率よくホース部６を収納することができるとともに、取水のための動水勾配を容易に確保することができる。

なお、本実施形態では、流入口４を収納体２の下部に配置し、流出口５を収納体２の上部に配置したが、図５（ｂ）に示すように、水道管１２が接続される流入口４を収納体２の上部に配置し、建物内側の配管１１が接続される流出口５を収納体２の下部に配置してもよい。この場合、流出口側に取水口８を設けてもよく、上記緊急止水弁５２を流入口４又は流出口５、或いはこれらの両方に設けてもよい。緊急止水弁を流入口４側に設ける場合には、上流側の水圧が急激に変動したときに上流側のバルブが外れ、装置内への水の流入を防止するようにすることが好ましい。

実施形態に係る貯水装置１の全体構成を示す斜視図である。 図１に示した貯水装置１の蓋体を開けた状態を示す斜視図である。 実施形態に係る貯水装置１の垂直断面図である。 実施形態に係る貯水装置１の水平断面図である。 実施形態に係る貯水装置１の設置状況を示す模式図である。 実施形態に係る緊急止水弁を示す断面図である。

符号の説明

１…貯水装置
２…環状体
３…蓋体
４…流入口
５…流出口
６…ホース部
７…逆止弁
８…取水口
１０…住宅
１０ａ…床下
１１…配管
１２…水道管
２１…底面
２１ａ…凹部
２２，２３…防火シート
４１…分岐管
５１，８１…バルブ
５２…緊急止水弁
５３…通気口

Claims (1)

1. 内部に中空を有する収納体と、
   前記収納体内に捲き回された状態で収納され、その内部に水を貯留させるホース部と、
   該収納体外部から内部へ貫通して配設され、該収納体内部に収納された前記ホース部の一端に接続される流入口と、
   該収納体外部から内部へ貫通して配設され、該収納体内部に収納された前記ホース部の他端に接続される流出口と、
   前記流入口に設けられ、前記ホース部内の水圧により、水の逆流を抑える逆止弁と、
   前記逆止弁のホース部側に設けられ、該ホース部内の水を流出させる取水口と
   を備え、
   前記収納体の底面には、前記ホース部の捲き回し径に対応したすり鉢状の凹部が形成されている
   ことを特徴とする貯水装置。

Images