(57)【要約】【課題】本発明は、地震や火災等の災害により停電になった際、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽内に溜められた上水を建屋の各部屋に供給可能な停電時対応給水装置、及び停電時給水方法を提供することを目的とする。【解決手段】建屋１２の地下１１に配置された受水槽２１と、建屋１２の各部屋及び受水槽２１と接続され、受水槽２１内の上水Ａを各部屋に供給する上水供給ライン２２と、手動で開閉可能な減圧機能付きバルブ４６を有し、受水槽２１の気相Ｂに所定の圧力とされた不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器２４と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
停電時において、建屋の各部屋に上水を供給する停電時対応給水装置であって、
前記建屋の低層または該建屋の地下に配置された耐圧容器である受水槽と、
前記各部屋及び前記受水槽と接続され、前記受水槽内の前記上水を前記各部屋に供給する上水供給ラインと、
手動で開閉可能なバルブを有し、前記受水槽の気相に不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器と、
を含むことを特徴とする停電時対応給水装置。
【請求項２】
前記不活性ガス供給容器がガスボンベであることを特徴とする請求項１記載の停電時対応給水装置。
【請求項３】
一端が前記不活性ガス供給容器と接続され、他端が前記受水槽と接続された不活性ガス供給ラインと、
前記不活性ガス供給ラインに設けられ、手動で開閉可能な第１のバルブと、
前記不活性ガス供給ラインから分岐した排気ラインと、
前記排気ラインに設けられ、手動で開閉可能な第２のバルブと、
を有することを特徴とする請求項１または２記載の停電時対応給水装置。
【請求項４】
前記上水供給ラインに設けられ、前記上水供給ラインに設けられたポンプをバイパスするバイパスラインと、
前記バイパスラインに設けられ、手動で開閉可能な第３のバルブと、
を有することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の停電時対応給水装置。
【請求項５】
停電時において、建屋の各部屋に上水を供給する停電時対応給水装置であって、
前記建屋の低層または該建屋の地下に配置された受水槽と、
前記各部屋及び前記受水槽と接続され、前記受水槽内の前記上水を前記各部屋に供給する上水供給ラインと、
前記受水槽よりも低い位置に配置されると共に、前記上水供給ラインから分岐された分岐ラインと接続され、前記受水槽から供給された前記上水が溜められる上水用耐圧容器と、
不活性ガスが充填され、手動で開閉可能なバルブを有し、前記上水用耐圧容器の気相に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器と、
を含むことを特徴とする停電時対応給水装置。
【請求項６】
前記不活性ガス供給容器がガスボンベであることを特徴とする請求項５記載の停電時対応給水装置。
【請求項７】
一端が前記不活性ガス供給容器と接続され、他端が前記上水用耐圧容器と接続された第１の不活性ガス供給ラインと、
前記第１の不活性ガス供給ラインに設けられ、手動で開閉可能な第１のバルブと、
前記第１の不活性ガス供給ラインから分岐した第１の排気ラインと、
前記第１の排気ラインに設けられ、手動で開閉可能な第２のバルブと、
を有することを特徴とする請求項５または６記載の停電時対応給水装置。
【請求項８】
前記上水供給ラインに設けられ、前記上水供給ラインに配置されたポンプをバイパスするバイパスラインと、
前記バイパスラインに設けられ、手動で開閉可能な第３のバルブと、
を有することを特徴とする請求項５ないし７のうち、いずれか１項記載の停電時対応給水装置。
【請求項９】
前記分岐ラインの分岐位置と前記ポンプとの間に位置する前記上水供給ラインに設けられた逆止弁を有することを特徴とする請求項８記載の停電時対応給水装置。
【請求項１０】
前記第１のバルブと前記不活性ガス供給容器との間に位置する前記第１の不活性ガス供給ラインから分岐され、前記受水槽の気相に前記不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給ラインと、
前記第２の不活性ガス供給ラインに設けられ、手動で開閉可能な第４のバルブと、
前記第４のバルブと前記受水槽との間に位置する前記第２の不活性ガス供給ラインから分岐された第２の排気ラインと、
前記第２の排気ラインに設けられ、手動で開閉可能な第５のバルブと、
を有することを特徴とする請求項７ないし９のうち、いずれか１項記載の停電時対応給水装置。
【請求項１１】
停電時において、建屋の低層または該建屋の地下に配置され、上水供給ラインを介して、前記建屋の各部屋と接続され、かつ耐圧容器とされた受水槽から前記各部屋に上水を供給する停電時給水方法であって、
前記受水槽の気相に、所定の圧力とされた不活性ガスを供給することを特徴とする停電時給水方法。
【請求項１２】
停電時において、建屋の低層または該建屋の地下に配置され、上水供給ラインを介して、前記建屋の各部屋と接続された受水槽から前記各部屋に上水を供給する停電時給水方法であって、
前記上水供給ラインを介して、前記建屋の各部屋及び前記受水槽と接続された上水用耐圧容器内に、前記受水槽内の前記上水を供給することで、前記上水用耐圧容器内に前記上水を貯える第１工程と、
前記上水用耐圧容器の気相に、所定の圧力とされた不活性ガスを供給する第２工程と、
を有することを特徴とする停電時給水方法。
【請求項１３】
前記第１工程では、前記上水用耐圧容器内の圧力を低下させた後、前記受水槽の水頭圧により、前記受水槽内の上水を前記上水用耐圧容器内に供給することを特徴とする請求項１２記載の停電時給水方法。
【請求項１４】
前記第１工程では、前記受水槽の気相に、所定の圧力とされた前記不活性ガスを供給することで、前記受水槽内の前記上水を前記上水用耐圧容器内に供給することを特徴とする請求項１２記載の停電時給水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震や火災等の災害により停電になった際でも、受水槽内に溜められた上水を供給先に供給可能な停電時対応給水装置、及び停電時給水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、停電時において、上水の使用が可能となるように、建屋の屋上に受水槽を設置する重力式送水システムが病院等で採用されている。
一方、地震が発生した際、建屋の屋上等の高い位置に受水槽を設置した場合、建屋の屋上では、大きな揺れやこれに起因する大きな応力が発生するため、受水槽が破損する恐れがある。
従来、地下又は低位置に受水槽を設置し、電動ポンプにより、受水槽内の上水を圧送するシステムがある（例えば、特許文献１，２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７７３６１号公報
【特許文献２】特開平９−１２５４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動ポンプにより給水を行う圧送式では、停電時に電動ポンプが停止するため、何も対策しないと上水の供給が停止してしまう。
このため、停電対策として、自家発電等の電気バックアップシステム（具体的には、非常用発電機）を設けることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、非常用発電機は大型な設備であり、大きな設置場所を必要とするため、一般的な集合住宅や個人の住宅等に設置することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、小型化された簡便な設備を用いて、地震や火災等の災害により停電になった際でも、受水槽内に溜められた上水を供給先に供給可能な停電時対応給水装置、及び停電時給水方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、停電時において、建屋の各部屋に上水を供給する停電時対応給水装置であって、前記建屋の低層または該建屋の地下に配置された耐圧容器である受水槽と、前記各部屋及び前記受水槽と接続され、前記受水槽内の前記上水を前記各部屋に供給する上水供給ラインと、手動で開閉可能なバルブを有し、前記受水槽の気相に不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器と、を含むことを特徴とする停電時対応給水装置ことを特徴とする停電時対応給水装置が提供される。
【０００８】
また、請求項２に係る発明によれば、前記不活性ガス供給容器がガスボンベであることを特徴とする請求項１記載の停電時対応給水装置が提供される。
【０００９】
また、請求項３に係る発明によれば、一端が前記不活性ガス供給容器と接続され、他端が前記受水槽と接続された不活性ガス供給ラインと、前記不活性ガス供給ラインに設けられ、手動で開閉可能な第１のバルブと、前記不活性ガス供給ラインから分岐した排気ラインと、前記排気ラインに設けられ、手動で開閉可能な第２のバルブと、を有することを特徴とする請求項１または２記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１０】
また、請求項４に係る発明によれば、前記上水供給ラインに設けられ、前記上水供給ラインに設けられたポンプをバイパスするバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられ、手動で開閉可能な第３のバルブと、を有することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１１】
また、請求項５に係る発明によれば、停電時において、建屋の各部屋に上水を供給する停電時対応給水装置であって、前記建屋の低層または該建屋の地下に配置された受水槽と、前記各部屋及び前記受水槽と接続され、前記受水槽内の前記上水を前記各部屋に供給する上水供給ラインと、前記受水槽よりも低い位置に配置されると共に、前記上水供給ラインから分岐された分岐ラインと接続され、前記受水槽から供給された前記上水が溜められる上水用耐圧容器と、不活性ガスが充填され、手動で開閉可能なバルブを有し、前記上水用耐圧容器の気相に前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器と、を含むことを特徴とする停電時対応給水装置が提供される。
【００１２】
また、請求項６に係る発明によれば、前記不活性ガス供給容器がガスボンベであることを特徴とする請求項５記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１３】
また、請求項７に係る発明によれば、一端が前記不活性ガス供給容器と接続され、他端が前記上水用耐圧容器と接続された第１の不活性ガス供給ラインと、前記第１の不活性ガス供給ラインに設けられ、手動で開閉可能な第１のバルブと、前記第１の不活性ガス供給ラインから分岐した第１の排気ラインと、前記第１の排気ラインに設けられ、手動で開閉可能な第２のバルブと、を有することを特徴とする請求項５または６記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１４】
また、請求項８に係る発明によれば、前記上水供給ラインに設けられ、前記上水供給ラインに配置されたポンプをバイパスするバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられ、手動で開閉可能な第３のバルブと、を有することを特徴とする請求項５ないし７のうち、いずれか１項記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１５】
また、請求項９に係る発明によれば、前記分岐ラインの分岐位置と前記ポンプとの間に位置する前記上水供給ラインに設けられた逆止弁を有することを特徴とする請求項８記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明によれば、前記第１のバルブと前記不活性ガス供給容器との間に位置する前記第１の不活性ガス供給ラインから分岐され、前記受水槽の気相に前記不活性ガスを供給する第２の不活性ガス供給ラインと、前記第２の不活性ガス供給ラインに設けられ、手動で開閉可能な第４のバルブと、前記第４のバルブと前記受水槽との間に位置する前記第２の不活性ガス供給ラインから分岐された第２の排気ラインと、前記第２の排気ラインに設けられ、手動で開閉可能な第５のバルブと、を有することを特徴とする請求項７ないし９のうち、いずれか１項記載の停電時対応給水装置が提供される。
【００１７】
また、請求項１１に係る発明によれば、停電時において、建屋の低層または該建屋の地下に配置され、上水供給ラインを介して、前記建屋の各部屋と接続され、かつ耐圧容器とされた受水槽から前記各部屋に上水を供給する停電時給水方法であって、前記受水槽の気相に、所定の圧力とされた不活性ガスを供給することを特徴とする停電時給水方法が提供される。
【００１８】
また、請求項１２に係る発明によれば、停電時において、建屋の低層または該建屋の地下に配置され、上水供給ラインを介して、前記建屋の各部屋と接続された受水槽から前記各部屋に上水を供給する停電時給水方法であって、前記上水供給ラインを介して、前記建屋の各部屋及び前記受水槽と接続された上水用耐圧容器内に、前記受水槽内の前記上水を供給することで、前記上水用耐圧容器内に前記上水を貯える第１工程と、前記上水用耐圧容器の気相に、所定の圧力とされた不活性ガスを供給する第２工程と、を有することを特徴とする停電時給水方法が提供される。
【００１９】
また、請求項１３に係る発明によれば、前記第１工程では、前記上水用耐圧容器内の圧力を低下させた後、前記受水槽の水頭圧により、前記受水槽内の上水を前記上水用耐圧容器内に供給することを特徴とする請求項１２記載の停電時給水方法が提供される。
【００２０】
また、請求項１４に係る発明によれば、前記第１工程では、前記受水槽の気相に、所定の圧力とされた前記不活性ガスを供給することで、前記受水槽内の前記上水を前記上水用耐圧容器内に供給することを特徴とする請求項１２記載の停電時給水方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の停電時対応給水装置によれば、停電になった際、不活性ガス供給容器のバルブを手動で開いて、受水槽の気相に所定の圧力とされた不活性ガスを供給することで、受水槽に溜められた上水を加圧して、建屋の各部屋に該上水を供給（圧送）することが可能となる。
【００２２】
つまり、地震や火災等の災害により停電になった際、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽内に溜められた上水を建屋の各部屋に供給（圧送）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第１の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
【図２】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
【図３】本発明の第２の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第２の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
【図４】本発明の第３の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第３の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の停電時対応給水装置の寸法関係とは異なる場合がある。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第１の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面図と、を図示している。
図１では、一例として、建屋１２の地下１１に停電時対応給水装置２０を配置した場合を例に挙げて図示する。
【００２６】
また、図１では、建屋１２の１階の部屋１４と最上階の部屋１５との間に配置された複数の他の階の部屋を図示することが困難なため、これらの図示を省略する。
なお、第１の実施の形態における建屋１２の各部屋とは、１階の部屋１４、最上階の部屋１５、及び１階の部屋１４と最上階の部屋１５との間の部屋よりなる部屋を意味する。
【００２７】
図１を参照するに、第１の実施の形態の停電時対応給水装置２０は、受水槽２１と、上水供給ライン２２と、逆止弁２３と、不活性ガス供給容器２４と、不活性ガス供給ライン２５と、第１のバルブ２７と、排気ライン２８と、第２のバルブ３１と、バイパスライン３２と、第３のバルブ３３と、を有する。
停電時対応給水装置２０は、地下１１に設けられた地下室１３に収容されている（但し、不活性ガス供給ライン２５の一部を除く。）。
【００２８】
受水槽２１は、上水道供給源（図示せず）から供給された上水を受水するための槽であると共に、耐圧容器とされている。受水槽２１の底板２１Ａは、上水道供給源（図示せず）から供給された上水を受水可能な状態で、上水道供給源（図示せず）と接続された上水道管３５の端と接続されている。
これにより、通常通り電気が供給されている場合（言い換えれば、停電していない場合）には、上水道管３５に設けられたポンプ（図示せず）により、受水槽２１内に上水道供給源（図示せず）から輸送された上水が供給される。
【００２９】
なお、停電時には、上水道管３５に設けられたポンプ（図示せず）が動作しなくなる。このため、受水槽２１内には、上水道管３５を介して、上水道供給源（図示せず）から上水が供給されることはない。
【００３０】
受水槽２１内に上水道供給源（図示せず）から上水を供給する際には、受水槽２１の近傍に位置する上水道管３５に設けられたバルブ３６が開かれる。また、受水槽２１内に上水道供給源（図示せず）から上水を供給しない場合、バルブ３６は閉じられる。
したがって、停電が発生した際、受水槽２１内には、溜められた上水Ａが残存する。また、受水槽２１内の上水Ａの液面よりも上方には、気相Ｂが存在している。
受水槽２１の容積は、建屋１２の部屋数等に依存するが、例えば、５〜１０m３とすることができる。
【００３１】
停電時において、受水槽２１内の上水Ａを建屋１２の最上階の部屋１５に供給する際、受水槽２１の気相Ｂには、不活性ガス供給容器２４内に充填された不活性ガスが所定の圧力（受水槽２１内の上水Ａを最上階の部屋１５に供給する可能な圧力）で供給される。
このため、受水槽２１として、上記不活性ガスの圧力（所定の圧力）に耐えることの可能な耐圧容器を用いるとよい。
受水槽２１の配設位置を基準としたときの建屋１２の高さが２０ｍの場合、不活性ガスの所定の圧力としては、例えば、０．３ＭＰａとすることができる。
【００３２】
上水供給ライン２２は、上水供給ライン本体４１と、各部屋用分岐ライン４２と、を有する。
上水供給ライン本体４１の一端４１Ａは、受水槽２１の底板２１Ａを貫通するように、受水槽２１の底板２１Ａに接続されている。上水供給ライン本体４１は、逆止弁２３を介して、その他端４１Ｂが最上階の部屋１５に配置されるように、地下室１３から建屋１２の最上階の部屋１５に延在している。
【００３３】
各部屋用分岐ライン４２は、上水供給ライン本体４１のうち、最上階の部屋１５を除く他の階の部屋に位置する部分からそれぞれ分岐している。
これにより、上記構成とされた上水供給ライン２２は、受水槽２１内の上水Ａを各部屋に供給可能な構成とされている。
【００３４】
上水供給ライン本体４１の他端４１Ｂ及び各部屋用分岐ライン４２には、バルブ４３が設けられている。上水供給ライン２２に受水槽２１内に溜められた上水Ａが供給されている状態において、バルブ４３を開にすることで、各部屋では、受水槽２１内の上水Ａを使用することができる。
【００３５】
上水供給ライン本体４１のうち、地下室１３に配置された部分には、電気で動作するポンプ４５（電動式ポンプ）が設けられている。
通電時において、ポンプ４５は、上水供給ライン２２を介して、建屋１２の各部屋に
受水槽２１内の上水Ａを供給する。
【００３６】
逆止弁２３は、地下室１３に位置する上水供給ライン本体４１のうち、分岐ライン６２の分岐位置よりも後段に位置する部分に設けられている。
【００３７】
不活性ガス供給容器２４は、地下室１３に配置されている。不活性ガス供給容器２４内には、不活性ガスが充填されている。不活性ガス供給容器２４は、手動で開閉可能なバルブ４６（手動バルブ）を有する。
【００３８】
不活性ガス供給容器２４は、不活性ガス供給ライン２５の一端と接続されている。不活性ガス供給容器２４は、不活性ガス供給ライン２５を介して、受水槽２１の気相Ｂに不活性ガスを供給する。
【００３９】
不活性ガス供給容器２４としては、例えば、ガスボンベを用いることができる。このように、不活性ガス供給容器２４としてガスボンベを用いることにより、停電時対応給水装置２０の小型化を図ることが可能になると共に、不活性ガス供給容器２４の交換を容易に行うことができる。
【００４０】
不活性ガス供給容器２４に充填する不活性ガスとしては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスや、窒素等を用いることができるが、該希ガスと比較して安価で入手しやすい窒素が好ましい。
【００４１】
このように、建屋１２の地下１１に配置された受水槽２１と、建屋１２の各部屋及び受水槽２１と接続され、受水槽２１内の上水Ａを各部屋に供給する上水供給ライン２２と、手動で開閉可能なバルブ４６を有し、受水槽２１の気相Ｂに不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器２４と、を有することにより、地震や火災等の災害により停電になった際（言い換えれば、ポンプ４５の動作が停止した際）、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１内に溜められた上水Ａを供給先である建屋１２の各部屋に供給（圧送）することができる。
【００４２】
また、受水槽２１内の上水Ａを圧送するガスとして不活性ガスを用いることにより、受水槽２１の気相Ｂを不活性ガスで置換することが可能となるので、受水槽２１内の上水Ａが腐ることを抑制できる。
【００４３】
なお、ここでの「上水Ａが腐る」とは、上水Ａの中に溶けている（或いは、混入した）有機物を、微生物が分解した結果、人間にとって有害または不快な臭気や味をもつ物質が生成される状態のことをいう。
【００４４】
不活性ガス供給ライン２５は、地下室１３内に配置されている。不活性ガス供給ライン２５の一端は、不活性ガス供給容器２４と接続されている。不活性ガス供給ライン２５の他端は、受水槽２１の蓋体２１Ｂを貫通するように、蓋体２１Ｂと接続されている。
不活性ガス供給ライン２５は、不活性ガス供給容器２４から所定の圧力で供給される不活性ガスを受水槽２１の気相Ｂに供給するためのラインである。
【００４５】
第１のバルブ２７は、不活性ガス供給容器２４の減圧機能付きバルブ４６の近傍に位置する不活性ガス供給ライン２５に設けられている。第１のバルブ２７は、手動で開閉可能なバルブ（手動バルブ）である。
第２のバルブ３２が閉じ、かつ第１のバルブ２７が開いた状態で、減圧機能付きバルブ４６の二次側を所定の圧力に設定した後、減圧機能付きバルブ４６を開けることで、受水槽２１の気相Ｂに所定の圧力とされた不活性ガスが供給される。
【００４６】
排気ライン２８は、第１のバルブ２７と受水槽２１との間に位置する不活性ガス供給ライン２５から分岐している。第２のバルブ３１は、排気ライン２８の端に設けられている。第２のバルブ３１は、手動で開閉可能なバルブ（手動バルブ）である。
第１のバルブ２７が閉じた状態で、第２のバルブ３１を開けることで、受水槽２１内に存在する不活性ガスが受水槽２１の外に排気される。これにより、受水槽２１内の圧力を不活性ガスに加圧された状態から大気圧に戻すことができる。
【００４７】
バイパスライン３２は、ポンプ４５をバイパスするように、地下室１３内に位置する上水供給ライン本体４１に設けられている。これにより、停電時において、ポンプ４５を介することなく、建屋１２の各部屋に、受水槽２１内に溜められた上水Ａを供給することが可能となる。
【００４８】
第３のバルブ３３は、バイパスライン３２に設けられている。第３のバルブ３３は、手動で開閉可能なバルブ（手動バルブ）である。第３のバルブ３３は、通電時において閉じた状態とされ、停電時において開いた状態とされる。
【００４９】
第１の実施の形態の停電時対応給水装置によれば、建屋１２の地下１１に配置された受水槽２１と、建屋１２の各部屋及び受水槽２１と接続され、受水槽２１内の上水Ａを各部屋に供給する上水供給ライン２２と、手動で開閉可能な減圧機能付きバルブ４６を有し、受水槽２１の気相Ｂに不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器２４と、を有することにより、地震や火災等の災害により停電になった際（言い換えれば、ポンプ４５の動作が停止した際）、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１内に溜められた上水Ａを供給先である建屋１２の各部屋に供給（圧送）することができる。
【００５０】
また、受水槽２１内の上水Ａを圧送するガスとして不活性ガスを用いることにより、受水槽２１の気相Ｂを不活性ガスで置換することが可能となるので、受水槽２１内の上水Ａが腐ることを抑制できる。
【００５１】
図２は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
【００５２】
図２を参照するに、第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置５５は、第１の実施の形態の停電時対応給水装置２０に設けられた第１及び第２のバルブ２７，３１の替わりに、排気ライン２８の分岐位置に３方バルブ５６を設けたこと以外は、停電時対応給水装置２０と同様に構成される。
このような構成とされた第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置５５は、第１の実施の形態の停電時対応給水装置２０と同様な効果を得ることができる。
【００５３】
なお、第１の実施の形態の停電時対応給水装置２０、及び第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置５５では、バイパスライン３２及び第３のバルブ３３を設けた場合を例に挙げて説明したが、バイパスライン３２及び第３のバルブ３３は、必要に応じて設ければよく、必ずしも設ける必要はない。
【００５４】
また、第１の実施の形態、及び第１の実施の形態の変形例では、停電時対応給水装置２０，５５を地下１１（具体的には、地下室１３）に配置した場合を例に挙げて説明したが、建屋１２の低層（具体的には、例えば、１階の部屋１４）に停電時対応給水装置２０，５５を配置してもよい。
この場合、停電時対応給水装置２０，５５を地下室１３に配置した場合と同様な効果を得ることができる。さらに、この場合、地下室１３を設ける必要がないので、停電時対応給水装置２０，５５を容易に設置することができる。
【００５５】
次に、図１を参照して、図１に示す停電時対応給水装置２０を用いた第１の実施の形態の停電時給水方法について説明する。
なお、ここでは、パイパスライン３２を介して、建屋１２の各部屋に受水槽２１内の上水Ａを供給する場合を例に挙げて、以下の説明を行う。
【００５６】
始めに、停電が発生して電気の供給が停止されると、バルブ３６が遮断される。この段階において、図１に示すように、受水槽２１内には、上水Ａが溜められており、上水Ａの液面の上方の空間は、気相Ｂとされている。また、電動式のポンプ４５は、停電により停止する。
【００５７】
次いで、第２のバルブ３１（手動バルブ）を閉じ、第１及び第３のバルブ２７，３３（共に手動バルブ）を開ける。次いで、不活性ガスが充填された不活性ガス供給容器２４の減圧機能付きバルブ４６の二次側圧力が所定の圧力になるよう設定した後、減圧機能付きバルブ４６を開くことで、不活性ガスを受水槽２１の気相Ｂに供給する。
【００５８】
例えば、受水槽２１を基準としたときの建屋１２の高さが２０ｍの場合、不活性ガスの上記所定の圧力としては、例えば、０．３ＭＰａとすることができる。
【００５９】
このように、所定の圧力とされた不活性ガスが受水槽２１の気相Ｂに供給されると、受水槽２１内の気相Ｂの圧力が上昇し、受水槽２１内の上水Ａの液面が押圧され、上水供給ライン２２を介して、建屋１２の各部屋に、バイパスライン３２を経由した上水Ａが供給される。
つまり、停電時において、電気を使用することなく、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１内に溜められた上水Ａを建屋１２の各部屋に供給できる。
【００６０】
上記不活性ガス供給容器２４としては、例えば、ガスボンベを用いることができる。上記不活性ガスとしては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスや、窒素等を用いることができるが、該希ガスと比較して安価で入手しやすい窒素が好ましい。
【００６１】
第１の実施の形態の停電時給水方法によれば、受水槽２１の気相Ｂに、所定の圧力とされた不活性ガスを供給することにより、受水槽２１内の気相Ｂの圧力が上昇し、受水槽２１内の上水Ａの液面が押圧されることで、上水供給ライン２２を介して、建屋１２の各部屋に、バイパスライン３２を経由した上水Ａを供給することができる。
つまり、停電時において、電気を使用することなく、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１内に溜められた上水Ａを建屋１２の各部屋に供給できる。
【００６２】
なお、第１の実施の形態の変形例に係る停電時対応給水装置５５を用いた場合、上記説明した停電時給水方法と同様な手法を用いることで、受水槽２１内の上水Ａを建屋１２の各部屋に供給することができる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第２の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
図３において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００６４】
始めに、図３を参照して、第２の実施の形態の停電時対応給水装置６０の構成について説明する。
図３を参照するに、第２の実施の形態の停電時対応給水装置６０は、第１の実施の形態の停電時対応給水装置２０の構成に、さらに、上水用耐圧容器６１、分岐ライン６２、及び逆止弁６４を設けると共に、不活性ガス供給ライン２２（第２の実施の形態における第１の不活性ガス供給ライン）の他端を上水用耐圧容器６１の上端を貫通するように配置（言い換えれば、所定の圧力とされた不活性ガスを上水用耐圧容器６１の気相Ｃに供給可能な状態で配置）させたこと以外は、停電時対応給水装置２０と同様に構成される。
【００６５】
なお、第２の実施の形態において、逆止弁２３は、必ずしも必要な構成ではない。上水供給ライン本体４１以降の部分に漏れがある場合（言い換えれば、バルブ４３が開いている場合）には、上水供給ライン２２の水が逆流する恐れがあるので逆止弁２３を設けた方がよい。
一方、上水供給ライン本体４１以降の部分に漏れがない場合（言い換えれば、バルブ４３が閉じている場合）には、上水供給ライン２２の水が逆流することがないため、逆止弁２３を設ける必要はない。
【００６６】
上水用耐圧容器６１は、地下室１３内に配置されている。上水用耐圧容器６１は、建屋１２の最上階の部屋１５に上水Ａを供給（圧送）可能な耐圧性を有した容器（不活性ガスの所定の圧力に耐え得る耐圧容器）である。
上水用耐圧容器６１の下端は、上水供給ライン本体４１から分岐した分岐ライン６２と接続されている。上水用耐圧容器６１は、受水槽２１の配設位置よりも低い位置（言い換えれば、受水槽２１の下方）に配置されている。
【００６７】
したがって、停電が発生した際、電動式のポンプ４５を使用することなく、受水槽２１内の水頭圧により、第３のバルブ３３を介して、受水槽２１内の上水Ａが上水用耐圧容器６１内に供給される。これにより、上水用耐圧容器６１内に、上水Ａが溜められる。また、上水用耐圧容器６１内の上水Ａの上方には、気相Ｃが形成されている。
【００６８】
上水用耐圧容器６１内に溜められた上水Ａは、上水用耐圧容器６１の気相Ｃに所定の圧力とされた不活性ガスが供給された際、上水供給ライン２２を介して、建屋１２の各部屋に供給（圧送）される。
例えば、上水用耐圧容器６１の配設位置を基準としたときの建屋１２の高さが２０ｍの場合、不活性ガスの上記所定の圧力としては、例えば、０．３ＭＰａとすることができる。
【００６９】
上水用耐圧容器６１内に溜められた上水Ａが全て建屋１２に供給された際には、第１のバルブ２７及び減圧機能付きバルブ４６を閉じ、第２のバルブ３１を開けることで、上水用耐圧容器６１内の圧力を加圧された状態から大気圧に戻す。
これにより、受水槽２１内の水頭圧により、上水用耐圧容器６１に受水槽２１内の上水Ａが供給され、上水用耐圧容器６１内に上水Ａが溜められる。
【００７０】
上水用耐圧容器６１の容積は、受水槽２１の容積（例えば、５〜１０ｍ３）よりも小さい。受水槽２１の容積が５〜１０ｍ３の場合、上水用耐圧容器６１の容積は、例えば、０．５〜１ｍ３とすることができる。
上水用耐圧容器６１の材質としては、例えば、ＦＲＰやステンレス等を用いることができるが、これに限定されない。
【００７１】
上記ＦＲＰとして、具体的には、例えば、ガラス繊維強化プラスチック (ＧＦＲＰ)、炭素繊維強化プラスチック (ＣＦＲＰ) 、ボロン繊維強化プラスチック (ＢＦＲＰ) 、アラミド繊維強化プラスチック (ＡＦＲＰ，ＫＦＲＰ) 、ポリエチレン繊維強化プラスチック (ＤＦＲＰ) 、ザイロン強化プラスチック(ＺＦＲＰ)等を用いることができる。
【００７２】
このように、受水槽２１から供給された上水Ａが溜められ、かつ所定の圧力とされた不活性ガスが供給されることで、上水Ａを建屋１２の各部屋に供給する上水用耐圧容器６１を設けることにより、受水槽２１として耐圧性の高い容器を用いる必要がなくなる。
よって、停電時の給水を考慮されていない従来の上水供給装置に、停電時対応給水装置６０を容易に適用することができる。
【００７３】
逆止弁６４は、分岐ライン６２の分岐位置とポンプ４５との間に位置する上水供給ライン本体４１に設けられている。このように、分岐ライン６２の分岐位置とポンプ４５との間に位置する上水供給ライン本体４１に逆止弁６４を設けることで、上水用耐圧容器６１内に不活性ガスを供給した際、上水Ａがポンプ４５側に上水Ａが逆流することを防止できる。
【００７４】
第２の実施の形態の停電時対応給水装置によれば、上水供給ライン２２を介して、建屋１２の各部屋と接続された受水槽２１と、建屋１２の各部屋及び受水槽２１と接続され、受水槽２１内の上水Ａを各部屋に供給する上水供給ライン２２と、受水槽２１よりも低い位置に配置されると共に、上水供給ライン本体４１から分岐された分岐ライン６２と接続され、受水槽２１から供給された上水Ａが溜められる上水用耐圧容器６１と、不活性ガスが充填され、手動で開閉可能な減圧機能付きバルブ４６を有し、上水用耐圧容器６１の気相Ｃに不活性ガスを供給する不活性ガス供給容器２４と、を含むことにより、地震や火災等の災害により停電になった際（言い換えれば、ポンプ４５の動作が停止した際）、受水槽２１として耐圧性の高い容器を用いることなく、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１内に溜められた上水Ａを供給先である建屋１２の各部屋に供給（圧送）することができる。
【００７５】
なお、図３に示す第１及び第２のバルブ２７，３１に替えて、排気ライン２８の分岐位置に、図２に示す３方バルブ５６を設けてもよい。
【００７６】
また、第２の実施の形態では、停電時対応給水装置６０を地下１１（具体的には、地下室１３）に配置した場合を例に挙げて説明したが、上水用耐圧容器６１の配設位置が受水槽２１の配設位置よりも低くなるようにすれば、建屋１２の低層（具体的には、例えば、１階の部屋１４）に停電時対応給水装置６０を配置してもよい。
この場合、停電時対応給水装置６０を地下室１３に配置した場合と同様な効果を得ることができる。さらに、この場合、地下室１３を設ける必要がないので、停電時対応給水装置６０を容易に設置することができる。
【００７７】
次に、図３を参照して、図３に示す停電時対応給水装置６０を用いた第２の実施の形態の停電時給水方法について説明する。なお、ここでは、パイパスライン３２を介して、各部屋に受水槽２１内の上水Ａを供給する場合を例に挙げて、以下の説明を行う。
【００７８】
始めに、停電が発生して電気の供給が停止されると、バルブ３６が遮断される。この段階において、受水槽２１内には、上水Ａが溜められており、上水Ａの液面の上方の空間は、気相Ｂとされている。また、電動式のポンプ４５は、停電により停止する。
【００７９】
次いで、第２のバルブ３１（手動バルブ）を開け、第１及び第３のバルブ２７，３３（共に手動バルブ）を開ける。第３のバルブ３３を開けることで、水頭圧により受水槽２１内の上水Ａが上水用耐圧容器６１内に供給され、上水用耐圧容器６１内に上水Ａが溜められる。次いで、一定量の上水Ａが溜められた段階で、第３のバルブ３３を閉じる。
【００８０】
次いで、第２のバルブ３１を閉じ、減圧機能付きバルブ４６（手動バルブ）を開いて、上水用耐圧容器６１の気相Ｃに所定の圧力とされた不活性ガスを供給する。
【００８１】
上水用耐圧容器６１の配設位置を基準としたときの建屋１２の高さが２０ｍの場合、不活性ガスの上記所定の圧力としては、例えば、０．３ＭＰａとすることができる。
【００８２】
これにより、上水用耐圧容器６１内の気相Ｃの圧力が上昇し、上水用耐圧容器６１内の上水Ａの液面が押圧されることで、上水供給ライン２２を介して、建屋１２の各部屋に上水Ａが供給される。
つまり、停電時において、電気を使用することなく、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１内に溜められた上水Ａを、上水用耐圧容器６１を介して、建屋１２の各部屋に供給できる。
【００８３】
上記不活性ガス供給容器２４としては、例えば、ガスボンベを用いることができる。上記不活性ガスとしては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスや、窒素等を用いることができるが、該希ガスと比較して安価で入手しやすい窒素が好ましい。
【００８４】
第２の実施の形態の停電時給水方法によれば、上水用耐圧容器６１に受水槽２１から供給された上水Ａを溜めた後、上水用耐圧容器６１の気相Ｃに、所定の圧力とされた不活性ガスを供給することで、地震や火災等の災害により停電になった際（言い換えれば、ポンプ４５の動作が停止した際）、受水槽２１として耐圧性の高い容器を用いることなく、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽２１に溜められた上水Ａを供給先である建屋１２の各部屋に供給（圧送）することができる。
【００８５】
（第３の実施の形態）
図４は、本発明の第３の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成を説明するための図であり、第３の実施の形態の停電時対応給水装置の概略構成と、建屋及び該建屋の地下の断面と、を図示している。
図４において、図３に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００８６】
始めに、図４を参照して、第３の実施の形態の停電時対応給水装置７０の構成について説明する。
図４を参照するに、第３の実施の形態の停電時対応給水装置７０は、第２の実施の形態の停電時対応給水装置６０の構成に、さらに、第２の不活性ガス供給ラインである不活性ガス供給ライン７１、第４のバルブ７３、排気ライン７４（第２の排気ライン）、及び第５のバルブ７５を設けたこと以外は、停電時対応給水装置６０と同様に構成される。
【００８７】
なお、第３の実施の形態では、不活性ガス供給ライン２５が第１の不活性ガス供給ラインとして機能するラインである。また、排気ライン２８は、第１の排気ラインとして機能するラインである。
【００８８】
不活性ガス供給ライン７１（第２の不活性ガス供給ライン）は、第１のバルブ２７と不活性ガス供給容器２４との間に位置する不活性ガス供給ライン２５（第１の不活性ガス供給ライン）から分岐されている。
不活性ガス供給ライン７１の端は、受水槽２１の気相Ｂに所定の圧力とされた不活性ガスを供給可能な状態で、受水槽２１の蓋体２１Ｂと接続されている。
【００８９】
第４のバルブ７３は、不活性ガス供給容器２４の近傍に位置する不活性ガス供給ライン７１に設けられている。第４のバルブ７３は、手動で開閉可能なバルブであり、受水槽２１の気相Ｂに供給するためのバルブである。
【００９０】
排気ライン７４は、第４のバルブ７３と受水槽２１との間に位置する不活性ガス供給ライン７１から分岐されている。
第２のバルブ３１は、排気ライン２８の端に設けられている。第５のバルブ７５は、手動で開閉可能なバルブである。第４のバルブ７３が閉じた状態で、第５のバルブ７５を開けることで、受水槽２１内に存在する不活性ガスを受水槽２１の外に排気することが可能となる。これにより、受水槽２１内を加圧された状態から大気圧に戻すことができる。
【００９１】
第３の実施の形態の停電時対応給水装置によれば、第１のバルブ２７と不活性ガス供給容器２４との間に位置する不活性ガス供給ライン２５から分岐され、受水槽２１の気相Ｂに不活性ガスを供給する不活性ガス供給ライン７１と、不活性ガス供給ライン７１に設けられ、手動で開閉可能な第４のバルブ７３と、第４のバルブ７３と受水槽２１との間に位置する不活性ガス供給ライン７１から分岐された排気ライン７４と、排気ライン７４に設けられ、手動で開閉可能な第５のバルブ７５と、を有することで、受水槽２１の気相Ｂに、所定の圧力とされた不活性ガスを供給することが可能となる。
【００９２】
これにより、受水槽２１の水頭圧のみを利用して、受水槽２１内の上水Ａを上水用耐圧容器６１に供給する場合と比較して、受水槽２１内の上水Ａを上水用耐圧容器６１に効率良く供給することができる。
【００９３】
また、上記構成とされた第３の実施の形態の停電時対応給水装置７０は、先に説明した第２の実施の形態の停電時対応給水装置６０と同様な効果を得ることができる。
【００９４】
なお、図４に示す第１及び第２のバルブ２７，３１の替わりに、排気ライン２８の分岐位置に図２に示す３方バルブ５６を設けてもよい。
【００９５】
また、第３の実施の形態では、停電時対応給水装置７０を地下１１（具体的には、地下室１３）に配置した場合を例に挙げて説明したが、建屋１２の低層（具体的には、例えば、１階の部屋１４）に停電時対応給水装置７０を配置してもよい。
この場合、停電時対応給水装置７０を地下室１３に配置した場合と同様な効果を得ることができる。さらに、この場合、地下室１３を設ける必要がないので、停電時対応給水装置７０を容易に設置することができる。
【００９６】
なお、第３の実施の形態において、逆止弁２３は、必ずしも必要な構成ではない。上水供給ライン本体４１以降の部分に漏れがある場合（言い換えれば、バルブ４３が開いている場合）には、上水供給ライン２２の水が逆流する恐れがあるので逆止弁２３を設けた方がよい。
一方、上水供給ライン本体４１以降の部分に漏れがない場合（言い換えれば、バルブ４３が閉じている場合）には、上水供給ライン２２の水が逆流することがないため、逆止弁２３を設ける必要はない。
【００９７】
次に、図４を参照して、図４に示す停電時対応給水装置７０を用いた第３の実施の形態の停電時給水方法について説明する。
【００９８】
第３の実施の形態の停電時対応給水装置７０を用いた停電時給水方法は、上水用耐圧容器６１内への上水Ａの溜め方が異なること以外は、先に説明した第２の実施の形態の停電時対応給水装置６０を用いた停電時給水方法と同様な手法により行うことができ、第２の実施の形態の停電時給水方法と同様な効果を得ることができる。
【００９９】
ここで、停電時対応給水装置７０を用いた場合の上水用耐圧容器６１内への上水Ａの溜め方について説明する。
停電が発生して電気の供給が停止されると、バルブ３６が遮断される。この段階において、図４に示すように、受水槽２１内には、上水Ａが溜められており、上水Ａの液面の上方の空間は、気相Ｂとされている。また、電動式のポンプ４５は、停電により停止する。
【０１００】
次いで、第１及び第５のバルブ２７，７５を閉じて、第４のバルブ７３を開けた後、不活性ガス供給容器２４の減圧機能付きバルブ４６を開けて、受水槽２１の気相Ｂに所定の圧力（例えば、０．０４ＭＰａ）とされた不活性ガス（第１の実施の形態で説明した不活性ガスと同じガスを使用可能）を供給することで、上水供給ライン本体４１の一部及びバイパスライン３２を介して、不活性ガス供給容器６１内に受水槽２１の上水Ａを供給（圧送）して、不活性ガス供給容器６１内に上水Ａを溜める。
【０１０１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、地震や火災等の災害により停電になった際、小型化された簡便な設備を用いて、受水槽内に溜められた上水を建屋の各部屋に供給可能な停電時対応給水装置、及び停電時給水方法に適用できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１１…地下、１２…建屋、１３…地下室、１４…１階の部屋、１５…最上階の部屋、２０，５５，６０，７０…停電時対応給水装置、２１…受水槽、２１Ａ…底板、２１Ｂ…蓋体、２２…上水供給ライン、２３，６４…逆止弁、２４…不活性ガス供給容器、２５，７１…不活性ガス供給ライン、２７…第１のバルブ、２８，７４…排気ライン、３１…第２のバルブ、３２…バイパスライン、３３…第３のバルブ、３５…上水道管、３６，４３…バルブ、４１…上水供給ライン本体、４１Ａ…一端、４１Ｂ…他端、４２…各部屋用分岐ライン、４５…ポンプ、４６…減圧機能付きバルブ、５６…３方バルブ、６１…上水用耐圧容器、６２…分岐ライン、７３…第４のバルブ、７５…第５のバルブ、Ａ…上水、Ｂ，Ｃ…気相
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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