JP7002083B2 - Rainwater circulation utilization system - Google Patents

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Description

この発明は、雨水を融雪等に効果的に利用する雨水循環利用システムに関する。 The present invention relates to a rainwater circulation utilization system that effectively utilizes rainwater for melting snow and the like.

従来、特許文献1に開示されているように、雨水を貯蔵可能な貯水槽と、屋根や家の周りに設けられた散水装置とを配管とポンプとで連結し、配管の途中に加熱装置を設けた融雪装置が提案されている。さらに、特許文献2には、夏場の冷却手段として、雨水や風呂の残り湯を屋根に散水する雨水循環屋根冷却システムが提案されている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, a water tank capable of storing rainwater and a watering device provided around a roof or a house are connected by a pipe and a pump, and a heating device is installed in the middle of the pipe. The provided snow melting device has been proposed. Further, Patent Document 2 proposes a rainwater circulation roof cooling system that sprinkles rainwater or the remaining hot water of a bath on the roof as a cooling means in the summer.

また、融雪のために散水する場合、氷点下の気温により凍結する場合があるので、特許文献3,4に開示されているように、融雪水に不凍液や凍結防止剤を混合し、融雪水を循環させる融雪システムも提案されている。 Further, when water is sprinkled for snowmelt, it may freeze due to the temperature below the freezing point. Therefore, as disclosed in Patent Documents 3 and 4, antifreeze and an antifreeze agent are mixed with the snowmelt water to circulate the snowmelt water. A snowmelt system has also been proposed.

特開昭61-207754号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-207754 特開2004-76541号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-76541 特開2007-278054号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-278504 特開2018-188915号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-188915

しかしながら、雨水等の水を融雪に使用するには、融雪水が外気にさらされて循環するので、氷点下の気温の場合容易に凍結してしまい、融雪水を回収しにくく、凍結による断水や配管の破裂の恐れもある。特許文献1では循環する融雪水の水温を上げるための加熱装置が設けられているが、加熱のためのエネルギーコストがかかるという問題がある。また、特許文献2の屋根の冷却の場合、利用できるのが夏場だけであり、使用頻度が少なく、コストに対して効果が低いという問題がある。 However, in order to use water such as rainwater for snowmelt, the snowmelt water is exposed to the outside air and circulates, so it freezes easily when the temperature is below freezing, making it difficult to collect the snowmelt water. There is also a risk of explosion. Patent Document 1 provides a heating device for raising the temperature of the circulating snowmelt water, but there is a problem that energy cost for heating is high. Further, in the case of cooling the roof of Patent Document 2, there is a problem that the roof can be used only in the summer, the frequency of use is low, and the effect on the cost is low.

さらに、特許文献3,4に開示されているように、融雪水に不凍液や凍結防止剤を混合する場合、融雪水をそのまま周囲の土地や排水路に流すと、道路の周辺や家の敷地内の土壌に環境汚染が生じるので、不凍液が混合された融雪水の処理が問題となる。一般的な凍結防止剤としては、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム等の塩化物や、尿素等がある。これらのうち、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム等の塩化物が最も広く使用されている。これらの塩化物は凍結温度が低く、溶解性、即効性に優れ、価格が安価で供給量が豊富であり、貯蔵、運搬及び散布がしやすいこと等の理由により凍結防止剤として広く用いられている。しかし、塩化物は塩害を起こすものであり、金属の腐食や、コンクリートの劣化、周囲の土壌が汚染される等の問題がある。具体的には、自動車の車体が腐食したり、橋梁や道路標識、トンネル等道路周辺の構造物が劣化し破損したり、街路樹が枯れたりする被害がある。 Further, as disclosed in Patent Documents 3 and 4, when antifreeze or an antifreeze agent is mixed with snowmelt water, if the snowmelt water is directly flowed to the surrounding land or drainage channel, the area around the road or the premises of the house Since environmental pollution occurs in the soil, the treatment of snowmelt water mixed with antifreeze becomes a problem. Common antifreeze agents include chlorides such as calcium chloride, sodium chloride and magnesium chloride, urea and the like. Of these, chlorides such as calcium chloride, sodium chloride and magnesium chloride are the most widely used. These chlorides are widely used as antifreeze agents because of their low freezing temperature, excellent solubility and immediate effect, low price, abundant supply, and easy storage, transportation and spraying. There is. However, chloride causes salt damage, and has problems such as metal corrosion, deterioration of concrete, and contamination of surrounding soil. Specifically, there are damages such as corrosion of the car body, deterioration and damage of structures around the road such as bridges, road signs, and tunnels, and withering of roadside trees.

この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、雨水を効果的に利用し、環境に優しく、使用頻度も高く、経済的な雨水循環利用システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an economical rainwater circulation utilization system that effectively utilizes rainwater, is environmentally friendly, and is frequently used. do.

この発明は、回収した雨水を溜める雨水タンクと、少なくとも有機酸の塩、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸等の、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アンモニム等の塩を含有する凍結防止剤が混合された雨水の水溶液を溜める凍結防止剤水溶液タンクと、前記雨水タンクの雨水と前記凍結防止剤水溶液タンクの水溶液とを選択的に送り出す切替弁と、前記切替弁により選択された前記雨水又は前記水溶液を送り出すポンプと、前記ポンプにより送り出された前記雨水又は前記水溶液を所定の箇所に配送し散水する配管と、前記配管から散水された前記雨水又は前記水溶液を回収する回収手段と、外気温を検出する外気温センサと、前記外気温センサの出力が入力し前記切替弁及び前記ポンプを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記外気温センサからの信号により、外気温が3℃~-3℃の内の所定の温度を境に、それより高い場合は、前記切替弁を、前記雨水タンクから前記雨水を前記ポンプに送出可能に切り替え、前記所定の温度より低い場合には、前記切替弁を、前記凍結防止剤水溶液タンクから前記水溶液を前記ポンプに送出可能に切り替えて、前記配管を介して前記雨水又は前記水溶液を散水可能にする雨水循環利用システムである。 The present invention comprises a rainwater tank for storing recovered rainwater and an antifreeze agent containing at least salts of organic acids such as salts of sodium, potassium, magnesium, ammonium such as formic acid, acetic acid, propionic acid, succinic acid and the like. An antifreeze aqueous solution tank that stores the mixed rainwater aqueous solution, a switching valve that selectively sends out the rainwater in the rainwater tank and the aqueous solution in the antifreeze aqueous solution tank, and the rainwater or the rainwater selected by the switching valve. A pump that sends out an aqueous solution, a pipe that delivers and sprinkles the rainwater or the aqueous solution sent out by the pump to a predetermined location, a recovery means that collects the rainwater or the aqueous solution sprinkled from the pipe, and an outside temperature. The outside temperature sensor for detecting and a control device for controlling the switching valve and the pump by inputting the output of the outside temperature sensor are provided, and the control device has an outside temperature of 3 ° C. by a signal from the outside temperature sensor. When the temperature is higher than the predetermined temperature within ~ -3 ° C, the switching valve is switched so that the rainwater can be sent from the rainwater tank to the pump, and when the temperature is lower than the predetermined temperature, the switching valve is switched. This is a rainwater circulation utilization system in which the switching valve is switched so that the aqueous solution can be sent from the antifreeze aqueous solution tank to the pump, and the rainwater or the aqueous solution can be sprinkled through the piping.

前記有機酸は好ましくは、酢酸、コハク酸、又はプロピオン酸である。前記有機酸の塩は好ましくは、酢酸カリウム、コハク酸二ナトリウム、コハク酸二ナトリウム・六水和物、又はプロピオン酸ナトリウムである。 The organic acid is preferably acetic acid, succinic acid, or propionic acid. The salt of the organic acid is preferably potassium acetate, disodium succinate, disodium succinate / hexahydrate, or sodium propionate.

さらに、前記凍結防止剤は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムから選ばれた少なくとも1種の塩化物と、コハク酸塩又はプロピオン酸塩から成る凝固点降下剤を、前記塩化物100質量部に対して、前記凝固点降下剤を5~20質量部混合して成るものであると良い。 Further, the antifreeze agent is a freezing point depression agent composed of at least one chloride selected from sodium chloride, calcium chloride and magnesium chloride and succinate or propionate with respect to 100 parts by mass of the chloride. It is preferable that the freezing point depressant is mixed in an amount of 5 to 20 parts by mass.

前記制御装置は、外気温が0℃~-3℃の内の所定の温度よりも低い値になった場合に、前記凍結防止剤水溶液タンクの前記水溶液を前記配管に配送可能に、前記切替弁を制御する。前記配管は住宅の屋根に設けられた屋根散水管に接続され、前記屋根には太陽光発電パネルが設置され、前記屋根散水管は、前記太陽光発電パネルの表面に散水可能に設けられているものである。 The control device makes it possible to deliver the aqueous solution of the antifreezing agent aqueous solution tank to the piping when the outside air temperature becomes lower than a predetermined temperature within 0 ° C. to -3 ° C., and the switching valve. To control. The pipe is connected to a roof sprinkler pipe provided on the roof of a house, a photovoltaic power generation panel is installed on the roof, and the roof sprinkler pipe is provided on the surface of the solar power generation panel so as to be able to sprinkle water. It is a thing.

前記凍結防止剤水溶液タンク、又は前記凍結防止剤水溶液タンクに接続した配管である吸引管には、前記水溶液の濃度を検知する濃度センサが設けられ、前記凍結防止剤水溶液タンクに隣接して前記凍結防止剤を収容した容器が設けられ、前記凍結防止剤水溶液タンクの前記水溶液の濃度が一定値以下になった場合に、前記凍結防止剤を前記凍結防止剤水溶液タンクに投入する凍結防止剤補充装置を備えるものである。 A concentration sensor for detecting the concentration of the aqueous solution is provided in the antifreeze aqueous solution tank or the suction pipe which is a pipe connected to the antifreeze aqueous solution tank, and the antifreeze is adjacent to the antifreeze aqueous solution tank. An antifreeze replenishing device for charging the antifreeze agent into the antifreeze aqueous solution tank when a container containing the antifreeze is provided and the concentration of the aqueous solution in the antifreeze aqueous solution tank becomes a certain value or less. It is equipped with.

前記雨水タンクと前記凍結防止剤水溶液タンクは、開放された開口を有せず、遮光された空間に前記雨水又は前記水溶液を貯蔵し、前記雨水及び前記水溶液を循環利用するものである。 The rainwater tank and the antifreeze aqueous solution tank do not have an open opening, and store the rainwater or the aqueous solution in a light-shielded space, and recycle the rainwater and the aqueous solution.

この発明の雨水循環利用システムは、雪解け水を含む雨水を融雪水や太陽光発電パネルの冷却用に利用して、屋根や敷地内、その他必要なエリアの融雪、発電効率の向上等に利用し、且つ外気温により、融雪に用いる融雪水を切り替えて、凍結を防止して効果的に融雪するものである。さらに、融雪水は、環境負荷の小さい凍結防止剤を混合したものであり、外部環境へ流出しても、影響が少ないものである。また、太陽光パネルの融雪や冷却に使用することにより、太陽光による発電効率を向上させることができる。 The rainwater circulation utilization system of the present invention uses rainwater including melted snow for cooling snowmelt water and photovoltaic power generation panels, and is used for melting snow in roofs, premises, and other necessary areas, and improving power generation efficiency. In addition, the snowmelt water used for snowmelt is switched depending on the outside temperature to prevent freezing and effectively melt the snow. Further, the snowmelt water is a mixture of an antifreezing agent having a small environmental load, and has little effect even if it flows out to the external environment. Further, by using it for melting snow and cooling a solar panel, it is possible to improve the power generation efficiency by sunlight.

さらに、酢酸カリウム、コハク酸二ナトリウムやプロピオン酸ナトリウム等の有機酸塩は、弱アルカリ性の水溶液となり、これを添加した凍結防止剤水溶液はpHのコントロールが容易であり、ポンプや弁、配管等の機材の酸化を抑え、耐久性を高めるとともに、排水に際しても水質規制に適合するpHの範囲内に容易に調整することができる。 Furthermore, organic acid salts such as potassium acetate, disodium succinate and sodium propionate become weakly alkaline aqueous solutions, and the pH of the antifreeze aqueous solution to which this is added is easy to control, and it is possible to control the pH of pumps, valves, pipes, etc. It suppresses oxidation of equipment, enhances durability, and can be easily adjusted to within the pH range that meets water quality regulations when draining.

この発明の雨水循環利用システムの一実施形態の概略図である。It is a schematic diagram of one Embodiment of the rainwater circulation utilization system of this invention.

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図1はこの発明の一実施形態を示すもので、雨水循環利用システム10を、家屋12の屋根14に設置された太陽光発電パネル16や屋根14の融雪と冷却、及び家屋12の周辺の駐車場や玄関18に至るエントランス等の敷地20の融雪や打ち水に用いるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a rainwater circulation utilization system 10 is installed in a photovoltaic power generation panel 16 installed on the roof 14 of a house 12, snowmelt and cooling of the roof 14, and parking around the house 12. It is used for melting snow and sprinkling water on the site 20 such as the parking lot and the entrance leading to the entrance 18.

家屋12の屋根14に設置された太陽光発電パネル16は、図1に示すように、所定の大きさの矩形の板状体であり、太陽電池や回路基板等を含む太陽電池モジュールが内部設けられている。太陽電池モジュールの表面側には、太陽電池モジュール表面を保護する保護ガラスが設けられている。太陽光発電パネル16は、家屋12の屋根14の南側の斜面に設置され、個々の発電パネルのユニットが並べられて取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation panel 16 installed on the roof 14 of the house 12 is a rectangular plate-shaped body having a predetermined size, and is internally provided with a solar cell module including a solar cell, a circuit board, and the like. Has been done. A protective glass that protects the surface of the solar cell module is provided on the surface side of the solar cell module. The photovoltaic power generation panel 16 is installed on the south slope of the roof 14 of the house 12, and the units of the individual power generation panels are mounted side by side.

家屋12の敷地20内には、後述する回収手段により回収した雪解け水を含む雨水を溜める雨水タンク22と、後述するように少なくとも有機酸の塩を含有する凍結防止剤が混合された雨水である水溶液を回収して溜める凍結防止剤水溶液タンク24が設置されている。凍結防止剤水溶液タンク24に隣接して、有機酸の塩等を含有する凍結防止剤を溶解した原液である液体を収容した容器の凍結防止剤タンク26も設けられている。雨水タンク22と、凍結防止剤水溶液タンク24、及び凍結防止剤タンク26は互いに一体的に併設され、又は各々独立して近傍に設けられ、敷地20内の地上又は地中に設置されている。雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24及び凍結防止剤タンク26は、外気に開放された開口を有せず、遮光された空間に設定され、雨水又は凍結防止剤の水溶液を貯蔵し、後述する各配管等により雨水及び水溶液を循環利用可能に設置されている。 The site 20 of the house 12 is a mixture of a rainwater tank 22 for storing rainwater containing thawed water collected by a recovery means described later and an antifreeze agent containing at least an organic acid salt as described later. An antifreeze aqueous solution tank 24 for collecting and storing the aqueous solution is installed. Adjacent to the antifreezing agent aqueous solution tank 24, there is also provided an antifreezing agent tank 26 for a container containing a liquid which is a stock solution in which an antifreezing agent containing an organic acid salt or the like is dissolved. The rainwater tank 22, the antifreeze agent aqueous solution tank 24, and the antifreeze agent tank 26 are integrally provided with each other, or are independently provided in the vicinity thereof, and are installed on the ground or in the ground in the site 20. The rainwater tank 22, the antifreezing agent aqueous solution tank 24, and the antifreezing agent tank 26 are set in a shielded space without having an opening open to the outside air, and store rainwater or an aqueous solution of the antifreezing agent, which will be described later. Rainwater and aqueous solution are installed so that they can be circulated and used by each pipe.

雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24には、吸引管27,28が各々に挿通され、吸引管27,28は、各々ポンプ31,32に接続されている。ポンプ31,32は、後述する制御装置60により、雨水と凍結防止剤の水溶液とを選択的に送り出す切替弁29,30を介して、供給配管34に接続されている。供給配管34は、家屋12内外に雨水や水溶液を供給するもので、融雪パイプ33、屋根散水管36等に接続されている。融雪パイプ33は、敷地20内のエントランスや駐車場に散水して融雪を行うもので、屋根散水管36は、屋根14や太陽光発電パネル16の消雪及び冷却を行うものである。さらに、雨水タンク22に接続されたポンプ31は、屋内に繋がる屋内配管35、敷地20の立水栓37にも接続され、水洗トイレ38の水洗や、敷地20内で雨水を散水する場合に用いる。 Suction pipes 27 and 28 are inserted into the rainwater tank 22 and the antifreezing agent aqueous solution tank 24, respectively, and the suction pipes 27 and 28 are connected to the pumps 31 and 32, respectively. The pumps 31 and 32 are connected to the supply pipe 34 via switching valves 29 and 30 that selectively send out rainwater and an aqueous solution of an antifreeze agent by a control device 60 described later. The supply pipe 34 supplies rainwater and an aqueous solution to the inside and outside of the house 12, and is connected to the snowmelt pipe 33, the roof sprinkler pipe 36, and the like. The snowmelt pipe 33 sprinkles water on the entrance or parking lot in the site 20 to melt snow, and the roof sprinkler pipe 36 cools and extinguishes snow on the roof 14 and the photovoltaic power generation panel 16. Further, the pump 31 connected to the rainwater tank 22 is also connected to the indoor pipe 35 connected indoors and the standing faucet 37 of the site 20, and is used for flushing the flush toilet 38 and sprinkling rainwater in the site 20. ..

その他、散水された雨水等を回収するために、家屋12の雨樋40、及び雨樋40が接続した縦樋41は、敷地20内の集水桝42に接続され、集水桝42は、雨水や水溶液の回収手段である回収配管43に接続されている。回収配管43は、敷地20内の他の集水桝45に接続され、集水桝45はU字溝等の側溝44にも接続されている。側溝44は、敷地20内に降った雨水や融雪パイプ33から散水された雨水を集水桝45に集める。集水桝45は、流れ込んで回収した雨水等を、雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24に選択的に戻すための回収配管46に接続されている。なお、水洗トイレ38で用いた雨水は、下水管に繋がれ排水される。 In addition, in order to collect the sprinkled rainwater and the like, the rain gutter 40 of the house 12 and the vertical gutter 41 to which the rain gutter 40 is connected are connected to the catchment basin 42 in the site 20, and the catchment basin 42 is connected to the catchment basin 42. It is connected to a recovery pipe 43 which is a means for recovering rainwater or an aqueous solution. The recovery pipe 43 is connected to another water collecting basin 45 in the site 20, and the water collecting basin 45 is also connected to a gutter 44 such as a U-shaped groove. The gutter 44 collects the rainwater that has fallen in the site 20 and the rainwater sprinkled from the snowmelt pipe 33 in the catchment basin 45. The water collecting basin 45 is connected to a recovery pipe 46 for selectively returning rainwater or the like that has flowed in and collected back to the rainwater tank 22 and the antifreezing agent aqueous solution tank 24. The rainwater used in the flush toilet 38 is connected to the sewer pipe and drained.

回収配管46は、切替弁29,30と連動する切替弁47,48に接続され、切替弁47,48は、雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24に各々接続された戻し配管49,50に各々接続されている。これにより、集水桝45から回収配管46により回収された雨水は、切替弁47,48により、雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24に選択的に接続され、戻される。集水桝42,45、回収配管43,46、側溝44、切替弁47,48、戻し配管49,50は、雨水や水溶液の回収手段を構成している。 The recovery pipe 46 is connected to the switching valves 47 and 48 interlocking with the switching valves 29 and 30, and the switching valves 47 and 48 are connected to the return pipes 49 and 50 connected to the rainwater tank 22 and the antifreezing agent aqueous solution tank 24, respectively. Each is connected. As a result, the rainwater collected from the water collecting basin 45 by the recovery pipe 46 is selectively connected to the rainwater tank 22 and the antifreezing agent aqueous solution tank 24 by the switching valves 47 and 48 and returned. The collecting basins 42, 45, the recovery pipes 43, 46, the gutters 44, the switching valves 47, 48, and the return pipes 49, 50 constitute a means for recovering rainwater or an aqueous solution.

雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24には、各々図示しない水位センサが設けられているとともに、オーバーフロー防止のための排水用配管51,52が設けられている。排水用配管51,52は、雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24の各々のオーバーフロー水位に設けられた図示しない排水口に接続され、集水桝53を経て排水用側溝54に接続され、オーバーフロー水位を超えると排水可能に設置されている。さらに、雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24には、各々図示しない水位センサにより開閉される補充配管61,62が接続されている。凍結防止剤水溶液タンク24又はこれに接続した吸引管28内には、凍結防止剤の濃度を検知する濃度センサ56が設けられている。凍結防止剤水溶液タンク24は、凍結防止剤タンク26から凍結防止剤を供給する凍結防止剤補充配管57を有した、図示しない凍結防止剤補充装置を備えている。 The rainwater tank 22 and the antifreezing agent aqueous solution tank 24 are each provided with a water level sensor (not shown) and drainage pipes 51 and 52 for preventing overflow. The drainage pipes 51 and 52 are connected to drainage ports (not shown) provided at the overflow water levels of the rainwater tank 22 and the antifreeze solution tank 24, and are connected to the drainage gutter 54 via the water collecting basin 53 and overflow. It is installed so that it can be drained when the water level is exceeded. Further, the rainwater tank 22 and the antifreezing agent aqueous solution tank 24 are connected to supplementary pipes 61 and 62 which are opened and closed by a water level sensor (not shown), respectively. A concentration sensor 56 for detecting the concentration of the antifreeze agent is provided in the antifreeze agent aqueous solution tank 24 or the suction tube 28 connected to the tank 24. The antifreeze agent aqueous solution tank 24 includes an antifreeze agent replenishment device (not shown) having an antifreeze agent replenishment pipe 57 for supplying the antifreeze agent from the antifreeze agent tank 26.

その他、家屋12の屋外には、降雪センサ58、外気温センサ59が設けられ、濃度センサ56、降雪センサ58、外気温センサ59の出力は、制御装置60に入力している。制御装置60は、降雪センサ58、外気温センサ59、濃度センサ56等のセンサからの信号を基に、切替弁29,30,47,48を切り替えて開閉するとともに、ポンプ31,32を作動させて、雨水等の水に凍結防止剤が混合された水溶液を循環させて利用可能にしている。 In addition, a snowfall sensor 58 and an outside air temperature sensor 59 are provided outside the house 12, and the outputs of the concentration sensor 56, the snowfall sensor 58, and the outside air temperature sensor 59 are input to the control device 60. The control device 60 switches the switching valves 29, 30, 47, 48 to open and close based on the signals from the sensors such as the snowfall sensor 58, the outside air temperature sensor 59, and the concentration sensor 56, and operates the pumps 31 and 32. Therefore, an aqueous solution in which an antifreeze agent is mixed with water such as rainwater is circulated and made available.

次に、この実施形態の雨水循環利用システム10の使用方法について説明する。まず、雨水は、雨樋40、縦樋41、集水桝42、回収配管43を介して集水桝45に集まり、敷地20に降った雨水や散水された水も側溝44に流れ込んで集水桝45に集まる。集水桝45に流れ込んだ水は、降雪時以外は回収配管46、切替弁47を介して、雨水タンク22に回収される。雨水タンク22に溜められる雨水の量は、例えば一般住宅の場合は2m~3mで、災害時に最小限の使用量で水洗トイレ38等に用いた場合には、30日程度使用可能な量であると良い。 Next, a method of using the rainwater circulation utilization system 10 of this embodiment will be described. First, rainwater collects in the catchment basin 45 via the rain gutter 40, the downspout 41, the catchment basin 42, and the recovery pipe 43, and the rainwater and the sprinkled water that have fallen on the site 20 also flow into the gutter 44 to collect water. Gutter at Masu 45. The water that has flowed into the water collecting basin 45 is collected in the rainwater tank 22 via the recovery pipe 46 and the switching valve 47 except when it snows. The amount of rainwater stored in the rainwater tank 22 is, for example, 2 m 2 to 3 m 2 in the case of a general house, and the amount that can be used for about 30 days when used in a flush toilet 38 or the like with the minimum amount used in the event of a disaster. It is good to be.

凍結防止剤水溶液タンク24に収容する凍結防止剤の水溶液は、雨水と凍結防止剤を混合したもので、回収配管46、切替弁48を介して回収した水溶液も含む。凍結防止剤は凝固点降下剤である。ここで用いる凍結防止剤は、少なくとも有機酸の塩、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸等の、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アンモニム等の塩を用いる。好ましくは、コハク酸二ナトリウム、コハク酸二ナトリウム・六水和物、プロピオン酸ナトリウムのうち、いずれかが含まれているものを用いる。コハク酸二ナトリウム、コハク酸二ナトリウム・六水和物、プロピオン酸ナトリウムは、植物等の原料から発酵により生産することができるものであり、植物由来成分であるので、毒性や環境負荷で問題となる成分を含まず安全である。特に、コハク酸二ナトリウム及びプロピオン酸ナトリウムは、食品添加物として使用されている安全性の高い化合物であり、毒性や環境負荷で問題となる成分を含まず安全であり、無臭である。 The antifreezing agent aqueous solution contained in the antifreezing agent aqueous solution tank 24 is a mixture of rainwater and an antifreezing agent, and also includes an aqueous solution recovered via the recovery pipe 46 and the switching valve 48. The antifreeze agent is a freezing point depression agent. As the antifreeze agent used here, at least salts of organic acids, for example, salts of formic acid, acetic acid, propionic acid, succinic acid and the like, sodium, potassium, magnesium, ammonium and the like are used. Preferably, one containing any one of disodium succinate, disodium succinate / hexahydrate, and sodium propionate is used. Disodium succinate, disodium succinate / hexahydrate, and sodium propionate can be produced by fermentation from raw materials such as plants, and since they are plant-derived components, there are problems with toxicity and environmental load. It is safe because it does not contain any ingredients. In particular, disodium succinate and sodium propionate are highly safe compounds used as food additives, are safe and odorless without containing components that cause problems in toxicity and environmental load.

なお、コハク酸二ナトリウムの凝固点は-11.6℃、コハク酸二ナトリウム・六水和物の凝固点は-5.9℃、プロピオン酸ナトリウムの凝固点は-17℃である。この実施形態の凍結防止剤は、常温では固体であり、また水溶性であるため、固体でも水溶液でも取り扱うことができる。 The freezing point of disodium succinate is -11.6 ° C, the freezing point of disodium succinate / hexahydrate is −5.9 ° C, and the freezing point of sodium propionate is −17 ° C. Since the antifreeze agent of this embodiment is solid at room temperature and is water-soluble, it can be handled as a solid or an aqueous solution.

また、凍結防止剤として、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウム等の塩化物から選ばれた1種又は複数の塩化物と混合して用いると、経済的であり好ましい。これらの塩化物と混合する場合、混合割合は前記塩化物100質量部に対して、コハク酸二ナトリウム、コハク酸二ナトリウム・六水和物、又はプロピオン酸ナトリウムが5~20質量部とすることが適当である。塩化物と混合する方法は、例えば塩化物の固形剤或いは水溶液を一旦作製してから、これに前記凝固点降下剤を所定量添加して、凍結防止剤とする。 Further, as the antifreeze agent, it is economical and preferable to use it in combination with one or more chlorides selected from chlorides such as sodium chloride, calcium chloride and magnesium chloride. When mixed with these chlorides, the mixing ratio should be 5 to 20 parts by mass of disodium succinate, disodium succinate / hexahydrate, or sodium propionate with respect to 100 parts by mass of the chloride. Is appropriate. As a method of mixing with chloride, for example, a solid chloride agent or an aqueous solution is once prepared, and then a predetermined amount of the freezing point depressant is added thereto to obtain an antifreeze agent.

コハク酸二ナトリウム(pH8.9)とプロピオン酸ナトリウム(pH7.7)は弱アルカリ性の水溶液となるが、これを添加した凍結防止剤はpHのコントロールが容易であり、水質規制に適合するpHの範囲内に容易に調整することができる。散布された凍結防止剤は、溶けた氷雪とともに回収されて、再利用されるが、余剰分は最終的に公共水域に流れ込むため、水質関係法規の規制からpHは9.0以下が望ましく、さらには配管やポンプ等の機器の保護のためには、弱アルカリ領域であることが望ましい。 Disodium succinate (pH 8.9) and sodium propionate (pH 7.7) are weakly alkaline aqueous solutions, but the antifreeze agent to which they are added makes it easy to control the pH and has a pH that complies with water quality regulations. It can be easily adjusted within the range. The sprayed antifreeze agent is recovered together with the melted ice and snow and reused, but since the surplus eventually flows into public water areas, the pH is preferably 9.0 or less due to the regulations of water quality regulations, and further. Is desirable in the weak alkaline region for the protection of equipment such as pipes and pumps.

また、屋根14や太陽光発電パネル16等の傾斜した領域に散布すると、容易に流れ出てしまうため、散布箇所に定着させておくことが好ましい。そこで、定着剤としてグリセリンを混合すると良い。グリセリンは無臭で安全性が高く、粘着性が高いからである。この実施形態の凍結防止剤にグリセリンを混合することにより、上記効果に加えて、高い定着性を有するものとなる。 Further, if it is sprayed on an inclined area such as a roof 14 or a photovoltaic power generation panel 16, it easily flows out, so it is preferable to fix it at the spraying place. Therefore, it is advisable to mix glycerin as a fixing agent. This is because glycerin is odorless, highly safe, and highly sticky. By mixing glycerin with the antifreeze agent of this embodiment, in addition to the above effects, high fixing property is obtained.

この他、凍結防止剤として、酢酸カリウムを基剤とする水溶液に、グリセリン及び/又はプロピレングリコールが配合され、有効成分を酢酸カリウムとグリセリン及び/又はプロピレングリコールとする液状凍結防止剤を用いても良い。液状凍結防止剤中における有効成分の含有率は、40質量%~50質量%であり、有効成分中のグリセリン及び/又はプロピレングリコールの含有率が、12質量%~70質量%、好ましくは21質量%~50質量%以下、より好ましくは21質量%~40質量%が良い。これは、液状凍結防止剤中の有効成分の含有率が40質量%未満の場合、凍結を防止する性能が十分でない。一方、液状凍結防止剤中の有効成分の含有率が45質量%以下であれば、液状凍結防止剤は液状であり、かつ粘度を低くできる。また、有効成分中のグリセリン及び/又はプロピレングリコールの含有率が12質量%以上の場合、質量減少率が50%より大きくなり、スケーリングの抑制効果が大きくなる。一方、有効成分中のグリセリン又は/及びプロピレングリコールの含有率が70質量%を越えると、散布面の凍結防止効果が小さくなる。そのため、有効成分中のグリセリン及び/又はプロピレングリコールの含有率を上記の範囲とすることで、散布面の改質効果を得ることができる。この液状凍結防止剤によれば、配合する材料割合により、-40℃乃至-70℃程度の低温でも凍結防止効果を発揮し、凍結を防止して、凍結面でのスリップや転倒その他の事故を防止することができ、環境に対しても害が少ない。 In addition, as an antifreeze agent, a liquid antifreeze agent in which glycerin and / or propylene glycol is blended in an aqueous solution based on potassium acetate and the active ingredients are potassium acetate and glycerin and / or propylene glycol can also be used. good. The content of the active ingredient in the liquid antifreeze is 40% by mass to 50% by mass, and the content of glycerin and / or propylene glycol in the active ingredient is 12% by mass to 70% by mass, preferably 21% by mass. % To 50% by mass or less, more preferably 21% by mass to 40% by mass. This is because when the content of the active ingredient in the liquid antifreeze agent is less than 40% by mass, the ability to prevent freezing is not sufficient. On the other hand, when the content of the active ingredient in the liquid antifreeze agent is 45% by mass or less, the liquid antifreeze agent is liquid and the viscosity can be lowered. Further, when the content of glycerin and / or propylene glycol in the active ingredient is 12% by mass or more, the mass reduction rate becomes larger than 50%, and the scaling suppressing effect becomes large. On the other hand, when the content of glycerin and / and propylene glycol in the active ingredient exceeds 70% by mass, the antifreezing effect of the sprayed surface becomes small. Therefore, by setting the content of glycerin and / or propylene glycol in the active ingredient within the above range, the effect of modifying the sprayed surface can be obtained. According to this liquid antifreeze agent, depending on the proportion of the material to be blended, it exerts an antifreeze effect even at a low temperature of about -40 ° C to -70 ° C, prevents freezing, and prevents slips, falls and other accidents on the frozen surface. It can be prevented and is less harmful to the environment.

次に、この実施形態の雨水循環利用システムの動作について述べる。先ず、冬場の降雪時には、雨水循環利用システム10の制御装置60は、外気温センサ59により外気温が例えば3℃以下になり、降雪センサ58により降雪を検知すると、ポンプ31を作動させ、切替弁29,47を開き、切替弁30,48は閉じておく。外気温が0℃以上であれば、雨水の凍結の恐れがないので、雨水タンク22に繋がった吸引管27、ポンプ31、切替弁29,47、戻し配管49が連通するように設定する。これにより、外気温が3℃~0℃の間で降雪センサ58により降雪を検知した場合は、雨水タンク22から雨水がポンプ31により、供給配管34に送られ、供給配管34を経て、融雪パイプ33、屋根散水管36等に雨水が供給され、敷地20や屋根14及び太陽光発電パネル16の消雪等が行われる。 Next, the operation of the rainwater circulation utilization system of this embodiment will be described. First, when it snows in winter, the control device 60 of the rainwater circulation utilization system 10 activates the pump 31 and activates the switching valve when the outside air temperature becomes, for example, 3 ° C. or less by the outside air temperature sensor 59 and the snowfall is detected by the snowfall sensor 58. 29 and 47 are opened, and the switching valves 30 and 48 are closed. If the outside air temperature is 0 ° C. or higher, there is no risk of rainwater freezing, so the suction pipe 27, pump 31, switching valves 29, 47, and return pipe 49 connected to the rainwater tank 22 are set to communicate with each other. As a result, when snowfall is detected by the snowfall sensor 58 when the outside temperature is between 3 ° C and 0 ° C, rainwater is sent from the rainwater tank 22 to the supply pipe 34 by the pump 31, and passes through the supply pipe 34 to the snowmelt pipe. Rainwater is supplied to 33, the roof sprinkler pipe 36, etc., and snow is removed from the site 20, the roof 14, and the solar power generation panel 16.

屋根散水管36を介して消雪等に用いられた雨水は、家屋12の屋根14や太陽光発電パネル16から雨樋40及び縦樋41を経て敷地20内の集水桝42に集まり、回収配管43から集水桝45に集まる。敷地20の融雪パイプ33により散水された雨水は、敷地20の側溝44等を介して、集水桝45に集まる。そして、集水桝45に集まった雨水は、回収配管46に流れ、切替弁47を経て雨水タンク22に回収され、降雪中は融雪水として循環する。 Rainwater used for snow removal and the like via the roof sprinkler pipe 36 collects from the roof 14 of the house 12 and the solar power generation panel 16 through the rain gutter 40 and the downspout 41 and collects in the catchment basin 42 in the site 20. It gathers from the pipe 43 to the water collecting basin 45. The rainwater sprinkled by the snowmelt pipe 33 of the site 20 collects in the catchment basin 45 through the gutter 44 and the like of the site 20. Then, the rainwater collected in the water collecting basin 45 flows into the recovery pipe 46, is collected in the rainwater tank 22 via the switching valve 47, and circulates as snowmelt water during snowfall.

なお、雨水タンク22内の雨水は、制御装置60により、外部操作又は自動的にポンプ31により、切替弁29を介さず屋内配管35や敷地20の立水栓37等に、外気温に関係なく必要に応じて供給される。従って、消雪しない場合も、制御装置60により必要に応じて、切替弁29を閉じた状態でポンプ31を動作させる。さらに、雨水タンク22には水位センサが設けられ、一定の水位を超えると、雨水タンク22内の雨水は、排水用配管51、集水桝53を経て、排水用側溝54に排水される。一方、不足した場合には、補充配管61を介して、水道水や地下水等が供給される。 The rainwater in the rainwater tank 22 is supplied to the indoor pipe 35, the standing faucet 37 of the site 20, etc. by the control device 60, externally operated or automatically by the pump 31, without going through the switching valve 29, regardless of the outside air temperature. Supplied as needed. Therefore, even when the snow is not erased, the control device 60 operates the pump 31 with the switching valve 29 closed, if necessary. Further, a water level sensor is provided in the rainwater tank 22, and when the water level exceeds a certain level, the rainwater in the rainwater tank 22 is drained to the drainage gutter 54 via the drainage pipe 51 and the water collecting basin 53. On the other hand, when there is a shortage, tap water, groundwater, etc. are supplied via the supplementary pipe 61.

さらに気温が低下して、外気温が0℃未満になった場合は、降雪センサ58により降雪を検知すると、凍結を防止するために、凍結防止剤が雨水に溶解した消雪水である水溶液を供給する。そこで、制御装置60は、ポンプ32を作動させ、切替弁30,48を開き、切替弁29,47は閉じて、凍結防止剤水溶液タンク24に繋がった吸引管28、ポンプ32、切替弁30,48、戻し配管50が連通するように切り替える。そして、ポンプ32が作動して散水された凍結防止剤と雨水の水溶液は、上記と同様に、家屋12の屋根14や太陽光発電パネル16から雨樋40及び縦樋41を経て敷地20内の集水桝42に集まり、回収配管43から集水桝45に集まる。敷地20の融雪パイプ33により、散水された水溶液も敷地20の側溝44等を介して、集水桝45に集まる。集水桝45に集まった水溶液は、回収配管46に流れ、切替弁48を経て凍結防止剤水溶液タンク24に回収され、降雪中は融雪水として循環する。 When the temperature drops further and the outside temperature becomes less than 0 ° C, when snowfall is detected by the snowfall sensor 58, an aqueous solution of snow-melting water in which the antifreeze agent is dissolved in rainwater is used to prevent freezing. Supply. Therefore, the control device 60 operates the pump 32, opens the switching valves 30 and 48, closes the switching valves 29 and 47, and closes the suction pipe 28, the pump 32, and the switching valve 30 connected to the antifreezing agent aqueous solution tank 24. 48, switch so that the return pipe 50 communicates. Then, the antifreeze agent and the aqueous solution of rainwater sprinkled by the operation of the pump 32 are discharged from the roof 14 of the house 12 and the solar power generation panel 16 to the site 20 via the rain gutter 40 and the downspout 41 in the same manner as described above. It gathers in the catchment basin 42, and gathers in the catchment basin 45 from the recovery pipe 43. The aqueous solution sprinkled by the snowmelt pipe 33 of the site 20 also collects in the water collecting basin 45 through the gutter 44 and the like of the site 20. The aqueous solution collected in the water collecting basin 45 flows into the recovery pipe 46, is collected in the antifreezing agent aqueous solution tank 24 via the switching valve 48, and circulates as snowmelt water during snowfall.

なお、外気温が0℃未満の場合、切替弁29は閉じておくが、屋内配管35を介した水洗トイレ38や、敷地20の立水栓37等には、ポンプ31により雨水を供給可能にしておく。さらに、凍結防止剤水溶液タンク24には水位センサが設けられ、一定の水位を超えると、凍結防止剤水溶液タンク24内の水溶液は、排水用配管52、集水桝53を経て、排水用側溝54に排水される。排水される水溶液は、凍結防止剤として、コハク酸塩又はプロピオン酸塩、酢酸カリウム、プロピレングリコール等を溶解させたものであり、環境に無害なものである。また、コハク酸塩又はプロピオン酸塩と、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムから選ばれた少なくとも1種の塩化物を上記の割合で混合した水溶液の場合も、上記の通り環境負荷の小さいものであり、pHも所定の範囲に収められているので、排水用側溝54に排水しても問題のないものである。一方、不足した場合には、補充配管62を介して、水道水や地下水等が供給される。 When the outside air temperature is less than 0 ° C, the switching valve 29 is closed, but rainwater can be supplied by the pump 31 to the flush toilet 38 via the indoor pipe 35, the standing faucet 37 of the site 20, and the like. Keep it. Further, a water level sensor is provided in the antifreeze agent aqueous solution tank 24, and when the water level exceeds a certain level, the aqueous solution in the antifreeze agent aqueous solution tank 24 passes through the drainage pipe 52 and the water collecting basin 53, and the drainage side groove 54. Is drained to. The aqueous solution to be drained is a solution in which succinate or propionic acid salt, potassium acetate, propylene glycol and the like are dissolved as an antifreeze agent, and is harmless to the environment. Further, in the case of an aqueous solution obtained by mixing succinate or propionate with at least one chloride selected from sodium chloride, calcium chloride and magnesium chloride in the above ratio, the environmental load is small as described above. Since the pH is also within a predetermined range, there is no problem even if the water is drained into the drainage side groove 54. On the other hand, when there is a shortage, tap water, groundwater, or the like is supplied via the supplementary pipe 62.

凍結防止剤水溶液タンク24から供給される凍結防止剤の水溶液の濃度は、融雪して戻って来ると濃度が低くなっているので、凍結防止剤水溶液タンク24内の水溶液の濃度は徐々に低下する。従って、水溶液の濃度が一定の値以下になると、濃度センサ56からの信号により制御装置60は、図示しない凍結防止剤補充装置により、凍結防止剤補充配管57を介して、凍結防止剤タンク26から凍結防止剤を供給する。そして、凍結防止剤水溶液タンク24内の水溶液が一定の濃度になると、濃度センサ56により制御装置60が凍結防止剤補充装置の作動を止めて、凍結防止剤の供給を止める。この動作により、凍結防止剤水溶液タンク24内の水溶液の濃度は一定の範囲に保たれる。 Since the concentration of the antifreezing agent aqueous solution supplied from the antifreezing agent aqueous solution tank 24 becomes low when the snow melts and returns, the concentration of the aqueous solution in the antifreezing agent aqueous solution tank 24 gradually decreases. .. Therefore, when the concentration of the aqueous solution becomes a certain value or less, the control device 60 receives a signal from the concentration sensor 56 from the antifreeze agent tank 26 via the antifreeze agent replenishment pipe 57 by the antifreeze agent replenishment device (not shown). Supply antifreeze. Then, when the concentration of the aqueous solution in the antifreezing agent aqueous solution tank 24 reaches a certain concentration, the control device 60 stops the operation of the antifreezing agent replenishing device by the concentration sensor 56, and stops the supply of the antifreezing agent. By this operation, the concentration of the aqueous solution in the antifreeze agent aqueous solution tank 24 is kept within a certain range.

次に、夏場等で太陽光発電パネル16の冷却や、屋根14の冷却、その他敷地20に打ち水をして涼を得たい場合等には、雨水循環利用システム10の制御装置60を操作者が外部から操作し、又は外気温が一定の温度、例えば25℃になると、外気温センサ59及び制御装置60により、雨水タンク22に繋がった吸引管27、供給配管34が連通するように切替弁29,47を開き、ポンプ31を作動させる。これにより、雨水タンク22からポンプ31により、雨水が供給配管34に送られ、供給配管34を経て、融雪パイプ33、屋根散水管36等に雨水が供給され、敷地20や屋根14及び太陽光発電パネル16の冷却や敷地20の打ち水等が行われる。なお、雨水タンク22には、梅雨の時期に、家屋12の屋根14や太陽光発電パネル16から雨樋40及び縦樋41、側溝44等を経て、回収配管43,46を介して戻し配管49から雨水タンク22に溜められる。 Next, when the operator wants to cool the photovoltaic power generation panel 16 or the roof 14 or sprinkle water on the site 20 to obtain coolness in summer or the like, the operator controls the control device 60 of the rainwater circulation utilization system 10. The switching valve 29 is operated from the outside, or when the outside air temperature reaches a constant temperature, for example, 25 ° C., the outside air temperature sensor 59 and the control device 60 allow the suction pipe 27 and the supply pipe 34 connected to the rainwater tank 22 to communicate with each other. , 47 is opened to operate the pump 31. As a result, rainwater is sent from the rainwater tank 22 to the supply pipe 34 by the pump 31, and the rainwater is supplied to the snowmelt pipe 33, the roof sprinkler pipe 36, etc. via the supply pipe 34, and the site 20, the roof 14, and the solar power generation are generated. The panel 16 is cooled, the site 20 is sprinkled with water, and the like. In the rainwater tank 22, during the rainy season, the roof 14 of the house 12 and the solar power generation panel 16 pass through the rain gutter 40, the downspout 41, the gutter 44, etc., and the return pipe 49 via the recovery pipes 43 and 46. Is stored in the rainwater tank 22.

この実施形態の雨水循環利用システム10は、雨水タンク22に雨水や融雪水を溜めて、循環利用することにより、融雪のみならず、夏場の家屋12の屋根や太陽光発電パネル16の冷却に利用することができる。さらに、屋内配管35を経てトイレ38の水洗や、敷地20の融雪パイプ33や立水栓37からの散水等に雨水を使用することができ、年間を通じて使用頻度が高く経済効率が良い。さらに、冬場においては、環境負荷のない凍結防止剤を用いた雨水の水溶液により、必要に応じて融雪動作を行うことができ、効率よく融雪することができ、太陽光発電パネル16の表面の融雪も行うことができ、冬場の発電効率の向上に寄与する。 The rainwater circulation utilization system 10 of this embodiment stores rainwater and snowmelt water in the rainwater tank 22 and recycles them, so that it can be used not only for melting snow but also for cooling the roof of the house 12 and the photovoltaic power generation panel 16 in the summer. can do. Further, rainwater can be used for washing the toilet 38 with water via the indoor pipe 35 and watering from the snowmelt pipe 33 and the standing faucet 37 of the site 20, which is frequently used throughout the year and is economically efficient. Further, in winter, an aqueous solution of rainwater using an antifreeze agent having no environmental load can perform a snowmelt operation as needed, can efficiently melt snow, and melts snow on the surface of the photovoltaic power generation panel 16. It can also be done, which contributes to the improvement of power generation efficiency in winter.

使用する凍結防止剤は、環境負荷の小さいものであり、弱アルカリ性に調整されているため、システムに使用するポンプ31,32や切替弁29,30,47,48、その他の配管や設備への影響も極めて小さく、凍結防止剤の水溶液の循環利用に好適であり、排水も問題なく行うことができる。また、雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24は、開放された開口を有せず、遮光された空間に雨水及び水溶液を貯蔵し、雨水及び水溶液を循環利用可能に設けられているので、内部に藻等が発生しない。さらに、凍結防止剤水溶液タンク24は、凍結防止剤が抗菌作用を有し、雑菌が繁殖することもない。 Since the antifreeze agent used has a small environmental load and is adjusted to be weakly alkaline, it is applied to pumps 31, 32, switching valves 29, 30, 47, 48, and other piping and equipment used in the system. The effect is extremely small, it is suitable for circulating use of the aqueous solution of the antifreeze agent, and drainage can be performed without any problem. Further, since the rainwater tank 22 and the antifreeze aqueous solution tank 24 do not have an open opening, rainwater and the aqueous solution are stored in a shielded space, and the rainwater and the aqueous solution can be circulated and used inside. No algae etc. are generated. Further, in the antifreeze agent aqueous solution tank 24, the antifreeze agent has an antibacterial action, and germs do not propagate.

その他、災害時には、水洗トイレの水洗用水にも雨水を利用することができ、非常用の設備としても機能する。また、太陽光発電や電気自動車、蓄電池の電力を利用することにより、災害時にも水洗トイレやその他の住宅設備の最低限の利用や、水の確保を保証することができる。 In addition, in the event of a disaster, rainwater can also be used for flushing toilets, and it also functions as an emergency facility. In addition, by using the power of solar power generation, electric vehicles, and storage batteries, it is possible to guarantee the minimum use of flush toilets and other housing equipment and the securing of water even in the event of a disaster.

なお、この発明の雨水循環利用システムの用途は、上記実施形態に限定されるものではなく、集合住宅設備、市役所、公民館、図書館等の公共施設、ショッピングセンター等の商業施設、オフィスビル、その他空港、鉄道等の設備、駐車場等の消雪、給水設備等に利用しても良い。特に、この発明の雨水循環利用システムは、空港等において、流出した燃料等の油分を回収し、雨水タンク22や凍結防止剤水溶液タンク24に回収した上層の油分を分離して排出させることができ、油分のみを分離回収することもできる。従って、油水分離装置を兼ねた装置にすることも可能であり、効率的な設備の利用になり、設備コストを抑えることができる。 The use of the rainwater circulation utilization system of the present invention is not limited to the above embodiment, and is not limited to the above-described embodiment, but is limited to housing equipment, public facilities such as city halls, public halls and libraries, commercial facilities such as shopping centers, office buildings, and other airports. , It may be used for equipment such as railways, snow removal equipment such as parking lots, water supply equipment, etc. In particular, the rainwater circulation utilization system of the present invention can recover oil such as fuel that has flowed out at an airport or the like, and separate and discharge the collected upper oil in the rainwater tank 22 or the antifreezing agent aqueous solution tank 24. , Only the oil can be separated and recovered. Therefore, it is possible to use a device that also serves as an oil-water separation device, which enables efficient use of equipment and suppresses equipment cost.

これらの用途に利用することにより、環境に優しく経済的な雨水利用システムにすることができ、災害時にも太陽光発電パネルや蓄電池とともに、水洗トイレ等の給水設備として利用することもできる。その他、配管の設置位置や、ポンプの能力や数、切替弁の数は適宜設定可能なものであり、例えばポンプ31,32を1台のポンプにして、切替弁により雨水タンク22と凍結防止剤水溶液タンク24を切り替えて、複数の配管に供給可能に構成してもよい。また、降雪センサや温度センサによらず、手動によりポンプを作動させて、散水を行っても良いものであり、太陽光パネルに温度センサ等を設けて所定の温度で散水しても良く、温度や降雪の検知方法や散水方法は問わないものである。凍結防止剤の種類も、環境負荷の少ないものであれば、適宜選択可能である。 By using it for these purposes, it is possible to make an environmentally friendly and economical rainwater utilization system, and it can also be used as a water supply facility such as a flush toilet together with a solar power generation panel and a storage battery even in the event of a disaster. In addition, the installation position of piping, the capacity and number of pumps, and the number of switching valves can be set as appropriate. The aqueous solution tank 24 may be switched so that it can be supplied to a plurality of pipes. Further, regardless of the snowfall sensor or the temperature sensor, the pump may be manually operated to sprinkle water, or a temperature sensor or the like may be provided on the solar panel to sprinkle water at a predetermined temperature. It does not matter how to detect or sprinkle snow. The type of antifreeze agent can be appropriately selected as long as it has a small environmental load.

10 雨水循環利用システム
12 家屋
14 屋根
16 太陽光発電パネル
18 玄関
20 敷地
22 雨水タンク
24 凍結防止剤水溶液タンク
26 凍結防止剤タンク
27,28 吸引管
34 供給配管
29,30,47,48 切替弁
31,32 ポンプ
33 融雪パイプ
35 屋内配管
36 屋根散水管
37 立水栓
38 水洗トイレ
40 雨樋
41 縦樋
42,45,53 集水桝
43,46 回収配管
44 側溝
49,50 戻し配管
51,52 排水用配管
54 排水用側溝
56 濃度センサ
57 凍結防止剤補充配管
58 降雪センサ
59 外気温センサ
60 制御装置
61,62 補充配管
10 Rainwater circulation utilization system 12 House 14 Roof 16 Solar power generation panel 18 Entrance 20 Site 22 Rainwater tank 24 Antifreeze agent aqueous tank 26 Antifreeze agent tank 27,28 Suction pipe 34 Supply pipe 29,30,47,48 Switching valve 31 , 32 Pump 33 Snow melting pipe 35 Indoor piping 36 Roof sprinkler pipe 37 Standing faucet 38 Washing toilet 40 Rain gutter 41 Vertical gutter 42, 45, 53 Water collecting basin 43, 46 Recovery pipe 44 Side groove 49, 50 Return pipe 51, 52 Drainage Piping for drainage 54 Drainage side groove 56 Concentration sensor 57 Antifreeze agent Replenishment piping 58 Snowfall sensor 59 Outside temperature sensor 60 Control device 61, 62 Replenishment piping

Claims (9)

回収した雨水を溜める雨水タンクと、少なくとも有機酸の塩を含有する凍結防止剤が混合された雨水の水溶液を溜める凍結防止剤水溶液タンクと、前記雨水タンクの雨水と前記凍結防止剤水溶液タンクの水溶液とを選択的に送り出す切替弁と、前記切替弁により選択された前記雨水又は前記水溶液を送り出すポンプと、前記ポンプにより送り出された前記雨水又は前記水溶液を所定の箇所に配送し散水する配管と、前記配管から散水された前記雨水又は前記水溶液を回収する回収手段と、外気温を検出する外気温センサと、前記外気温センサの出力が入力し前記切替弁及び前記ポンプを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記外気温センサにより、外気温が3℃~-3℃の内の所定の温度を境に、それより高い場合は、前記切替弁を、前記雨水タンクから前記雨水を前記ポンプに送出可能に切り替え、前記所定の温度より低い場合には、前記切替弁を、前記凍結防止剤水溶液タンクから前記水溶液を前記ポンプに送出可能に切り替えて、前記配管を介して前記雨水又は前記水溶液を散水可能にすることを特徴とする雨水循環利用システム。
A rainwater tank that stores the recovered rainwater, an antifreeze agent aqueous solution tank that stores an aqueous solution of rainwater mixed with an antifreeze agent containing at least an organic acid salt, and an aqueous solution of the rainwater in the rainwater tank and the antifreeze tank. A switching valve that selectively sends out the rainwater, a pump that sends out the rainwater or the aqueous solution selected by the switching valve, and a pipe that delivers and sprinkles the rainwater or the aqueous solution sent out by the pump to a predetermined place. A recovery means for recovering the rainwater or the aqueous solution sprinkled from the pipe, an outside temperature sensor for detecting the outside temperature, and a control device for controlling the switching valve and the pump by inputting the output of the outside temperature sensor. Prepare,
When the outside air temperature is higher than a predetermined temperature within 3 ° C. to -3 ° C. by the outside air temperature sensor, the control device pumps the rainwater from the rainwater tank. When the temperature is lower than the predetermined temperature, the switching valve is switched so that the aqueous solution can be sent from the antifreeze aqueous solution tank to the pump, and the rainwater or the aqueous solution can be sent through the pipe. A rainwater circulation utilization system characterized by making it possible to sprinkle water.
前記有機酸は、酢酸、コハク酸、又はプロピオン酸である請求項1記載の雨水循環利用システム。 The rainwater circulation utilization system according to claim 1, wherein the organic acid is acetic acid, succinic acid, or propionic acid. 前記有機酸の塩は、酢酸カリウム、コハク酸二ナトリウム、コハク酸二ナトリウム・六水和物、又はプロピオン酸ナトリウムである請求項2記載の雨水循環利用システム。 The rainwater circulation utilization system according to claim 2, wherein the salt of the organic acid is potassium acetate, disodium succinate, disodium succinate / hexahydrate, or sodium propionate. 前記凍結防止剤は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムから選ばれた少なくとも1種の塩化物と、コハク酸塩から成る凝固点降下剤を、前記塩化物100質量部に対して、前記凝固点降下剤を5~20質量部混合して成るものである請求項1記載の雨水循環利用システム。 The antifreezing agent is a freezing point depression agent composed of at least one chloride selected from sodium chloride, calcium chloride and magnesium chloride and succinate, with respect to 100 parts by mass of the chloride. The rainwater circulation utilization system according to claim 1, which comprises a mixture of 5 to 20 parts by mass. 前記凍結防止剤は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムから選ばれた少なくとも1種の塩化物と、プロピオン酸塩から成る凝固点降下剤を、前記塩化物100質量部に対して、前記凝固点降下剤を5~20質量部混合して成るものである請求項1記載の雨水循環利用システム。 The antifreezing agent is a freezing point depression agent composed of at least one chloride selected from sodium chloride, calcium chloride and magnesium chloride and propionate, with respect to 100 parts by mass of the chloride. The rainwater circulation utilization system according to claim 1, which comprises a mixture of 5 to 20 parts by mass. 前記制御装置は、外気温が0℃~-3℃の内の所定の温度よりも低い値になった場合に、前記凍結防止剤水溶液タンクの前記水溶液を前記配管に配送可能に、前記切替弁を制御する請求項1乃至5のいずれか記載の雨水循環利用システム。 The control device makes it possible to deliver the aqueous solution of the antifreeze aqueous solution tank to the piping when the outside air temperature becomes lower than a predetermined temperature within 0 ° C. to -3 ° C., and the switching valve. The rainwater circulation utilization system according to any one of claims 1 to 5. 前記配管は住宅の屋根に設けられた屋根散水管に接続され、前記屋根には太陽光発電パネルが設置され、前記屋根散水管は、前記太陽光発電パネルの表面に散水可能に設けられている請求項1乃至6のいずれか記載の雨水循環利用システムThe pipe is connected to a roof sprinkler pipe provided on the roof of a house, a photovoltaic power generation panel is installed on the roof, and the roof sprinkler pipe is provided on the surface of the solar power generation panel so as to be able to sprinkle water. The rainwater circulation utilization system according to any one of claims 1 to 6. 前記凍結防止剤水溶液タンクには、前記水溶液の濃度を検知する濃度センサが設けられ、前記凍結防止剤水溶液タンクに隣接して前記凍結防止剤を収容した容器が設けられ、前記凍結防止剤水溶液タンクの前記水溶液の濃度が一定値以下になった場合に、前記凍結防止剤を前記凍結防止剤水溶液タンクに投入する凍結防止剤補充装置を備える請求項1乃至7のいずれか記載の雨水循環利用システム。 The antifreeze agent aqueous solution tank is provided with a concentration sensor for detecting the concentration of the aqueous solution, and a container containing the antifreeze agent is provided adjacent to the antifreeze agent aqueous solution tank, and the antifreeze agent aqueous solution tank is provided. The rainwater circulation utilization system according to any one of claims 1 to 7, further comprising an antifreezing agent replenishing device for charging the antifreezing agent into the antifreezing agent aqueous solution tank when the concentration of the aqueous solution falls below a certain value. .. 前記雨水タンクと前記凍結防止剤水溶液タンクは、開放された開口を有せず、遮光された空間に前記雨水又は前記水溶液を貯蔵し、前記雨水及び前記水溶液を循環利用する請求項1乃至8のいずれか記載の雨水循環利用システム。 The rainwater tank and the antifreeze aqueous solution tank do not have an open opening, and the rainwater or the aqueous solution is stored in a shaded space, and the rainwater and the aqueous solution are circulated and used. One of the described rainwater circulation utilization systems.
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