(57)【要約】【課題】  本発明は比較的狭い降雨面積において、しかも傾斜角度の無い水平面においても降雨の水位を上昇し、それによって容易に降雨を集中し易い屋上雨水利用システムを得ることを目的とする。【解決手段】  屋上１の同一水準に少なくとも２個の雨水流入口２，２’があって、一方の雨水流入口２に流入する水位を堰３によって上昇させることにより、他方の雨水流入口２，２’内に挿入した有底流入管４内に集水５し、該集水５を小径揚水管７を経てサクションポンプで屋上の雨水タンクに揚水するように構成した屋上雨水利用システム。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋上の雨水流入口内に挿入可能な直径を有し、その上端部を以って上記雨水流入口に係止し得るように構成された上面開口の有底流入管を設け、
上記有底流入管の側面上部には流入雨水排出小径口を穿設し、
上記有底流入管内に小径揚水管を挿入配置し、該流入管と小径揚水管との間に流入雨水により流入管内の水位が一定以上に達したときに閉路する導電スイッチを介設し、
該スイッチの閉路により動作し、開路により停止するサクションポンプを設け、
該ポンプを上記小径揚水管に連結パイプで接続可能に構成してなる雨水利用装置。
【請求項２】
上記導電スイッチは、上記揚水管と上記有底流入管との間の間隙内に垂下した長短絶縁被覆導線のそれぞれ下端部を、所定の高低差を以って露出して配置したものであり、
上記有底流入管内への貯留雨水により上記導通スイッチを導通させる請求項１記載の雨水利用装置。
【請求項３】
上記有底流入管の上端部に上端フランジを設け、該フランジを上記雨水流入口周縁に係止可能とすることにより上記有底流入管を上記流入口に保持し得るように構成し、
上記フランジに直立短筒を設け、該短筒の下端外周に複数の雨水流入小口を穿設し、
上記短筒の側壁の外部に上記揚水管の上部をエルボを介して突出させた請求項１又は２記載の雨水利用装置。
【請求項４】
建物の屋上に上記サクションポンプを設置し、該屋上の雨水流入口に上記有底流入管を挿入設置すると共に上記連結パイプで上記サクションポンプと上記小径揚水管を接続し、
上記有底流入管内への集水を上記小径揚水管を経て上記サクションポンプで上記屋上に設置した雨水タンクに揚水することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システム。
【請求項５】
建物の屋上に少なくとも２個の雨水流入口があって、その内の１個の雨水流入口に上記有底流入管を設置して上記雨水利用装置を構成したものであることを特徴とする請求項４記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システム。
【請求項６】
建物の屋上に少なくとも２個の雨水流入口があって、
一方の雨水流入口周縁に堰を設けて、該流入口に流入する水位を上記堰によって上昇し得るように構成すると共に、
上記堰によって上昇させた雨水を他方の雨水流入口内に挿入した上記有底流入管内に集水し得るように構成したものであることを特徴とする請求項４記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システム。
【請求項７】
上記雨水タンクに雨水濾過フィルターを介して上記ポンプにより上記有底流入管内の雨水を貯留し得るように構成した請求項４〜６の何れかに記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システム。
【請求項８】
上記雨水タンクに送水ポンプを介してスプリンクラーを接続した請求項４〜７の何れかに記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は屋上緑化等に用いる雨水利用装置及びそれを用いた屋上雨水利用システムに関するものであり、雨水を効率的に貯留して潅水等に利用することができる装置及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルの屋上において雨水を集水するため、広い降雨面積から流出する雨水流入タンクが用いられた（例えば特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１の装置は、屋上と嵩上げ部材との間に大型の貯水タンクを設ける方式であるが、施工にあたり既存のビル屋上を大幅に嵩上げする必要があり、施工コストが高く、大掛かりな工事を要する。
【０００４】
特許文献２の装置は、ビルの壁面に大型の貯水タンクを設ける必要があり、この方式も施工コストが高く、簡単に設置できるとは言い難い。
【０００５】
特許文献３の装置は、緑化コンテナから流出した雨水を一端小型タンクに集水した後、ポンプで貯水タンクに流入させるものであるが、緑化コンテナを浸透して流出した雨水を集水して貯水するものであるから、雨水を効率的に集水するものとは言い難い。
【０００６】
また、上記従来の上記集水方法では、基本的に屋上緑化面全域から流出する雨水を利用するものであるから、広い降雨面積及び１点集中傾斜角度を要し、より簡易かつ効率的に雨水を利用し得るシステムの開発が望まれていた。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５６２７５号
【特許文献２】特開２００３−１０２２６５号
【特許文献３】特開２００３−１９９４４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は比較的狭い降雨面積において、しかも傾斜角度の無い水平面においても降雨の水位上昇を容易に検出し、それによって効率的に降雨を利用することができ、しかも既存のビル屋上に大掛かりな工事を要することなく、簡易に設置し得る雨水利用装置及びそれを用いた屋上雨水利用システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため本発明は
第１に、屋上の雨水流入口内に挿入可能な直径を有し、その上端部を以って上記雨水流入口に係止し得るように構成された上面開口の有底流入管を設け、上記有底流入管の側面上部には流入雨水排出小径口を穿設し、上記有底流入管内に小径揚水管を挿入配置し、該流入管と小径揚水管との間に流入雨水により流入管内の水位が一定以上に達したときに閉路する導電スイッチを介設し、該スイッチの閉路により動作し、開路により停止するサクションポンプを設け、該ポンプを上記小径揚水管に連結パイプで接続可能に構成してなる雨水利用装置により構成されるものである。
【００１０】
上記流入管と小径揚水管との間における流入雨水により流入管内の水位が一定以上に達したときに閉路する導電スイッチは、例えば長短絶縁被覆導線の各々の下端部を所定の高低差を以って露出して配置し、貯留雨水により両下端部が浸水する水位になったとき、貯留水を介して導通させるものが考えられる。よって、上記有底流入管を例えば屋上の雨水流入口に挿入設置して屋上に上記雨水利用装置を構成した状態で、雨水が雨水流入口内に流入すると、当該雨水は有底流入管内に貯留され、所定の水位に達すると導電スイッチがオンするので、サクションポンプによって上記有底流入管内の貯留雨水はくみ上げられる。水位が低下して上記導電スイッチがオフすると、サクションポンプの駆動が停止される。
【００１１】
第２に、上記導電スイッチは、上記揚水管と上記有底流入管との間の間隙内に垂下した長短絶縁被覆導線のそれぞれ下端部を、所定の高低差を以って露出して配置したものであり、上記有底流入管内への貯留雨水により上記導通スイッチを導通させる上記第１記載の雨水利用装置により構成される。
【００１２】
従って、有底流入管の貯留雨水の水位が上昇し、上記長短絶縁被覆導線の下端部の何れもが浸水するとスイッチが導通し、サクションポンプによって貯留雨水はくみ上げられ、水位が低下して例えば両導線の下端部が露出すると上記サクションポンプが駆動停止し、雨水のくみ上げは停止される。
【００１３】
第３に、上記有底流入管の上端部に上端フランジを設け、該フランジを上記雨水流入口周縁に係止可能とすることにより上記有底流入管を上記流入口に保持し得るように構成し、上記フランジに直立短筒を設け、該短筒の下端外周に複数の雨水流入小口を穿設し、上記短筒の側壁の外部に上記揚水管の上部をエルボを介して突出させた上記第１又は２記載の雨水利用装置により構成される。
【００１４】
尚、上記長短絶縁被覆導線は例えば上記短筒の上端閉鎖蓋に吊下支持することができる。
【００１５】
第４に、建物の屋上に上記サクションポンプを設置し、該屋上の雨水流入口に上記有底流入管を挿入設置すると共に上記連結パイプで上記サクションポンプと上記小径揚水管を接続し、上記有底流入管内への集水を上記小径揚水管を経て上記サクションポンプで上記屋上に設置した雨水タンクに揚水することを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システムにより構成される。
【００１６】
このように構成すると、有底流入管内に貯留した雨水をサクションポンプで吸引して雨水タンクに貯留することができるため、屋上において雨水を効率的に利用して、例えば屋上緑化植物等の灌水に利用することができる。
【００１７】
第５に、建物の屋上に少なくとも２個の雨水流入口があって、その内の１個の雨水流入口に上記有底流入管を設置して上記雨水利用装置を構成したものであることを特徴とする上記第４記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システムにより構成される。
【００１８】
このように屋上に雨水流入口が複数存在しても、その内の１個だけを利用して雨水利用装置を構成することができる。従って、上記建物の屋上において、複数の雨水流入口が存在する場合であっても、その内の１つの雨水流入口に有底流入管を装着すれば良い。
【００１９】
第６に、建物の屋上に少なくとも２個の雨水流入口があって、一方の雨水流入口周縁に堰を設けて、該流入口に流入する水位を上記堰によって上昇し得るように構成すると共に、上記堰によって上昇させた雨水を他方の雨水流入口内に挿入した上記有底流入管内に集水し得るように構成したものであることを特徴とする上記第４記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システムにより構成される。
【００２０】
このように雨水流入口の周縁に堰を設けることによって、屋上の水位を上昇させ、有底流入管を設置した他の雨水流入口内に集中的に雨水を流入させることができ、効率的に雨水を貯留することができる。従って屋上の降雨は一方の雨水流入口に流入するに際し堰によって水位が上昇し、それによって他方の雨水流入口内の有底流入管内に集水される。上記流入管内の集水は揚水管を経てサクションポンプによって上記雨水タンクに貯留される。上記流入管内の集水水準は上記導電スイッチによって感知され、集水水準の上昇によって自動的に閉路（ＯＮ）して上記ポンプを動作し、下降によって自動的に開路（ＯＦＦ）し、上記ポンプを停止させる。上記雨水タンクの貯留水は送水ポンプによって例えば屋上のスプリンクラー等を動作し例えば晴天時に屋上に散布することができる。
【００２１】
第７に、上記雨水タンクに雨水濾過フィルターを介して上記ポンプにより上記有底流入管内の雨水を貯留し得るように構成した上記第４〜６の何れかに記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システムにより構成される。
【００２２】
第８に、上記雨水タンクに送水ポンプを介してスプリンクラーを接続した上記第４〜７の何れかに記載の雨水利用装置を用いた屋上雨水利用システムにより構成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は上述の装置及びシステムによったので屋上に降雨面積を広く形成する必要がなく、かつ既存屋上の既存雨水流入口内に有底流入管を挿入設置するだけで、狭い屋上でも降雨を効率的に貯留し得て晴天時に屋上緑化に雨水を利用し得る効果がある。
【００２４】
また、屋上に雨水流入口が複数存在する場合は、一の流入口内に有底流入管を設置すれば良いため、簡易な構成で効率的に雨水を有効利用することができる。
【００２５】
また、屋上に雨水流入口が複数存在する場合は、一の流入口に堰を設けることによって、屋上の水位を上昇させ、有底流入管を設置した他の雨水流入口内に集中的に雨水を流入させることができ、効率的に雨水を貯留することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の雨水利用装置を利用した屋上雨水利用システムを示す斜視図である。
【図２】（イ）は他方の有底流入管及びサクションパイプ部の側面図、（ロ）は該サクションパイプ部の縦断側面図、（ハ）は一方の雨水流入口の縦断面図である。
【図３】図２（イ）Ａ−Ａ線による横断面図である。
【図４】（イ）は揚水ポンプ用ブレーキモータの回路図、（ロ）は閉路した導電スイッチの縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
既設ビル８等の屋上１の外周には漏水防止壁９が設けられている。
【００２８】
この屋上１には少なくとも２ヶ所に雨水流入口２，２’が設けられている。
【００２９】
上記流入口２，２’に流入した雨水は垂直導水路２”，２”（図２（ハ））を経て上記ビル８の床面外又は地下水路に排水される。この流入口２，２’は既存のビルの屋上に設けられている既存の排水口であり、その直径は１００ｍｍから２００ｍｍ程度のものである。
【００３０】
一方の上記流入口２の外周に沿って環状堰３を突設し、雨水１０の流入水準上昇堰３を形成する。
【００３１】
従って該流入口２に流入する雨水は図２（ハ）に示すように水位が該堰３の高さ水準に上昇する。
【００３２】
また、屋上面への降雨による雨水は上記雨水流入口２，２’に向けて流出する。また、図示していないが、屋上面の上記雨水流入口２，２’の近傍には上記漏水防止壁９側に流出した雨水を上記雨水流入口２，２’方向に誘導する誘導溝が形成されている。よって、雨水は上記雨水流入口２，２’に流出し、上記流入口２にて水位が上記堰３の高さ水準に上昇し、これにより効率的に一方の流入口２’に雨水を流入させることができる。
【００３３】
このように上記一方の流入口２’に集中的に雨水を流入させるには、上記一方の流入口２に上記堰３を設けることも効果的であるが、当該堰３は必ずしも必要としない。即ち、上記堰３が存在しない場合であっても、雨水は上記誘導溝等を通って上記流入口２又は２’に流入し、或いは屋上面がその中央部より上記流入口２，２’方向への傾斜面が形成されている場合は、当該傾斜面に誘導されて上記流入口２，２’に流入する。
【００３４】
従って、上記流入水準上昇堰３は状況に応じて使用しても良いし、使用しなくても良い。
【００３５】
他方の雨水流入口２’から垂直導水路２”内には上面開口の有底流入管４を挿入し、該管４の上端部に形成したフランジ４’を上記流入口２’の外周面で支持（係止）することにより、該流入口２’を閉鎖する。この有底流入管４は、上記流入口２’に挿入可能な直径を有しており、例えばその管の直径は５０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、長さは１０００ｍｍ程度に構成される。よって、有底流入管４はそれ自体、作業員１人でも持ち運びが可能な程度のコンパクトな大きさのものであり、設置作業非常に簡易に実施可能である。
【００３６】
上記導水路２”の内周面と有底流入管４の外周面との間には間隙ｔが介在し、該流入管４内に流入した雨水は該管４の上部に穿設した複数の流入雨水排出小径口４”から上記間隙ｔを経て上記ビル８の床面外に排出される。
【００３７】
上述のように上記流入管４内に流入した雨水は上記小径口４”から該管４の底面４ａまでの間において貯留集水５される。
【００３８】
このようにした上記有底流入管４内には小径揚水管７（サクションパイプ）を挿入し、上記フランジ４’の外周には直立短筒１１を１体に接続し、上記サクションパイプ７の上端に設けたエルボ１２を上記短筒１１の側壁から外部に突出し、連結パイプとしての屋上敷設パイプ１６によって揚水ポンプ（サクションポンプ）Ｐに接続する（図１）。
【００３９】
上記直立短筒１１の下端部外周には複数の雨水流入小口１３（雨水取入小口）を穿設し、屋上１の雨水１０を上記有底流入管４内に取入れ、集水５することができる。
【００４０】
上記短筒１１の上端閉鎖蓋１４に長短絶縁被覆導線１５，１５’の上端を支持し、それぞれ下端部１５ａ’，１５ａ”を露出し、該導線１５，１５’を上記有底流入管４とサクションパイプ７との間隙Ｔ内に垂下し、該流入管４に流入した集水５により導線１５，１５’の露出下端部１５ａ’，１５ａ”を閉路（導通）するようにし、導電スイッチＳを形成し（図４参照）、このように構成することにより、上記有底流入管４とサクションパイプ７との間隙Ｔに該スイッチＳを介設することができる。
【００４１】
そして、該スイッチＳの閉により上記揚水ポンプＰを動作し、上記流入管４内の貯留集水５をサクションパイプ７、エルボ１２及び屋上敷設パイプ１６を経て屋上１に設けた雨水タンク１７内に雨水濾過フィルター１８を介して貯留することができ、該タンク１７の水位計と連動して上記ポンプＰを自動停止する回路を設ける（図示していない）。
【００４２】
尚、上記雨水タンク１７の側面上部近傍にオーバーフロー孔１７’を設け、該タンク１７内の水は該孔１７’よりオーバーフローして排水されるように構成する。
【００４３】
上記有底流入管４内の集水位が高低の下端部１５ａ’，１５ａ”の中間水準に下降することによって導電スイッチＳは開路し、揚水ポンプＰを自動的に停止する。
【００４４】
そして上記有底流入管４内の集水位（集水５の水準）は昇降し、それにより、導電スイッチＳを自動的に開閉し、該流入管４内の集水５を自動的かつ間歇的に上記タンク１７内に貯留することができ屋上１への降雨は自動的に上記フィルター１８を経て雨水タンク１７内に貯留され、該タンク１７内の雨水を送水ポンプＰ’によりスプリンクラー１９を介して屋上緑化施設（図示していない）に散水（給水）することができる。
【００４５】
上記揚水ポンプＰは図４に示すように直流電動機Ｍによって回動し、該電動機Ｍは電源回路２０に設けた上記導電スイッチＳの開閉によって自動的に入切される。
【００４６】
本発明は上述のように構成されるので、降雨によって屋上に雨水が降り注ぐと、当該雨水は雨水流入小口１３から流入口２’を介して有底流入管４内に流入し、その集水５の水位が上昇していく。
【００４７】
そして、上記集水５の水位が絶縁被覆導線１５，１５’の上の露出下端部１５ａ”に達してさらに上昇すると、上記導電スイッチＳが導通し、電動機Ｍが駆動開始する。これにより、揚水ポンプＰが上記有底流入管４内の雨水をくみ上げて行き、当該雨水はエルボ１２、屋上敷設パイプ１６を介して雨水タンク１７に流出する。
【００４８】
これにより上記有底流入管４内の雨水は上記くみ上げによりその集水５の水位が下降して行き、当該水位が上記露出下端部１５ａ”以下になると、上記導電スイッチＳがオフすることになるため、上記電動機Ｍ及び揚水ポンプＰが停止する。
【００４９】
上記有底流入管４内の水位が降雨により再び上昇し、上記露出下端部１５ａ”に達してさらに上昇すると、再び導電スイッチＳが導通することになるので、再び揚水ポンプＰが駆動され、上記流入管４内の雨水が上記雨水タンク１７にくみ上げられる。そして、上記流入管４の集水５の水位が上記露出下端部１５ａ”以下になると上記ポンプＰが停止して上記くみ上げ動作が停止される。
【００５０】
このように、上記有底流入管４内の雨水の水位が露出下端部１５ａ”以上に上昇するとポンプＰにて流入管４内の雨水をくみ出して上記雨水タンク１７内に流入させ、上記水位が上記露出下端部１５ａ”以下に下降すると上記ポンプＰによるくみ上げが停止するという間歇動作を繰り返し行うことになり、よって、上記有底流入管４内の雨水が間歇的に上記雨水タンク１７に供給され、これにより上記雨水タンク１７に屋上緑化散水用の水を供給することができるものである。
【００５１】
また、上記雨水流入口２の周縁に堰３を設けた場合は、堰３を設けていない他方の雨水流入口２’内に有底流入管４を設置しておく。このとき上記堰３によって水位が上昇１０するため、上昇した水位によって他方の雨水流入口２’内の有底流入管４内に効率的に雨水を集中的に流入させることができる。
【００５２】
このように雨水流入口２の周縁に堰３を設けることによって、屋上の水位を上昇させ、有底流入管４を設置した他の雨水流入口２’内に集中的に雨水を流入させることができ、効率的に雨水を貯留することができる。従って屋上の降雨は一方の雨水流入口２に流入するに際し堰３によって水位が上昇し、それによって他方の雨水流入口２’内の有底流入管４内に集水される。上記流入管４内の集水は揚水管７を経て揚水ポンプＰによって上記雨水タンク１７に貯留される。上記流入管４内の集水水準は上記導電スイッチＳによって感知され、集水水準の上昇によって自動的に閉路（ＯＮ）して上記ポンプＰを動作し、下降によって自動的に開路（ＯＦＦ）し、上記ポンプＰを停止させる。上記雨水タンク１７の貯留水は送水ポンプＰ’によって屋上のスプリンクラー１９を動作し晴天時に屋上に散布することができる。
【００５３】
尚図２（ロ）（ハ）中１’は防水シート、図４中２１は直流電源である。
【００５４】
以上のように、本発明は屋上に降雨面積を広く形成する必要がなく、かつ既存屋上の既存雨水流入口２又は２’等内に有底流入管４を挿入設置するだけで、狭い屋上でも降雨を効率的に貯留し得て晴天時に屋上緑化に雨水を利用し得る効果がある。
【００５５】
また、屋上に雨水流入口２又は２’が複数存在する場合は、一の流入口内に有底流入管４を設置すれば良いため、簡易な構成で効率的に雨水を有効利用することができる。勿論、複数の雨水流入口の各々に複数の有底流入管を設置して、複数の有底流入管から雨水をくみ上げるように構成しても良い。
【００５６】
また、屋上に雨水流入口２又は２’が複数存在する場合は、一の流入口２に堰を設けることによって、屋上の水位を上昇させ、有底流入管４を設置した他の雨水流入口２’内に集中的に雨水を流入させることができ、効率的に雨水を貯留することができる。
【００５７】
また、本発明は比較的狭い降雨面積において、しかも例えば傾斜角度の無い水平面においても降雨の水位を上昇し、それによって容易に降雨を集中し易いという効果を有する。
【００５８】
また、本発明は、屋上に設置してある既存の雨水流入口をそのまま利用でき、該流入口に有底流入管を設置するだけで雨水の揚水装置（くみ上げ装置）を実現することができ、極めて簡易な作業により屋上雨水利用システムを施工し得るという効果がある。即ち、有底流入管自体は既存の雨水流入口内に挿入するものであるため、雨水の貯留に関して特別なスペースは必要ない。
【００５９】
しかも、雨水をくみ上げる有底流入管自体がコンパクトな管状のものであり、作業員１人でも持ち運び可能なものであるため、本発明に係る雨水利用装置の施工が非常に容易であるという効果をも奏するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る雨水利用装置及びそれを用いた屋上雨水利用システムは、屋上の緑化において、雨水を効率的に利用した潅水システムとして、広く利用することができるものである。
【符号の説明】
【００６１】
１                  屋上
２，２’            雨水流入口
３                  流入水準上昇堰（堰）
４                  有底流入管
４’                上端フランジ
４”                流入雨水排出小径口
５                  集水
７                  小径揚水管（サクションパイプ）
１１                直立短筒
１２                エルボ
１３                雨水流入小口
１５，１５’        長短絶縁被覆導線
１５ａ’，１５ａ”  下端部
１６                屋上敷設パイプ（連結パイプ）
１７                雨水タンク
１８                雨水濾過フィルター
１９                スプリンクラー
Ｐ                  サクションポンプ
Ｓ                  導電スイッチ
【図１】
2010196267.tif 000003
【図２】
2010196267.tif 000004
【図３】
2010196267.tif 000005
【図４】
2010196267.tif 000006