(57)【要約】【課題】地震発生直後に必要な水量を受水槽に確保する。【解決手段】地震が発生し遮断弁用制御盤６０の感震器６４が作動すると、遮断弁用制御盤６０は、水位制御盤７０に信号を送る。水位制御盤７０は、遮断弁用制御盤６０からの信号を受けると、受水槽２０の水面Ｓに係らず給水装置４０の電磁弁４２を開き給水し、第五電極棒３５が検知する満水水位ＳＤを上回ると、電磁弁４２を閉じて給水を停止する。つまり、地震直後に受水槽２０に満水水位ＳＤまで水道本管１２から水道水を貯留する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を溜める受水槽と、
前記受水槽内の水の水位を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づき、前記受水槽に水道管から水道水を給水する給水手段と、
前記受水槽から配水する配水手段と、
地震を感知する地震感知手段と、
前記地震感知手段が地震を感知すると、配水停止の解除操作が行われるまで前記配水手段による配水を停止する配水停止手段と、
前記地震感知手段が地震を感知すると、前記検知手段が必要水位を検知するまで、前記給水手段によって前記水道水を補給する補給手段と、
を備えた受水槽システム。
【請求項２】
前記補給手段は、前記必要水位まで前記受水槽に給水したのち、給水停止の解除操作が行われるまで、前記給水手段の給水を停止する、
請求項１に記載の受水槽システム。
【請求項３】
前記必要水位は、前記地震感知手段が地震を感知していない平常時水位よりも高水位に設定されている、
請求項１又は請求項２に記載の受水槽システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受水槽システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、上部に入水口を下部に出水口を設けた貯水タンクに関する技術が開示されている。この先行技術では、出水口を感震バルブを介して配水管へ接続することで、地震時のタンク内の水の流出を防止している。
【０００３】
特許文献２には、建造物に設置された受水槽の給水システムに関する技術が開示されている。この先行技術では、震源地で地震が発生すると受水槽への給水を開始し、実際にビルで揺れが発生すると、受水槽を水道本管から隔離する。このように、震源地で地震が発生してからビルにおいて揺れが発生するまでの間に受水槽へ給水することで、震災時に十分な水の量を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９―１６９３８９号公報
【特許文献２】特開２００９―４１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２では、震源地で地震が発生してから実際にビルで揺れが発生するまでの間に受水槽に給水する。よって、給水時間は、数秒間から十数秒間程度である。したがって、受水槽の水位が低かった場合、十分に給水されない場合がある。つまり、受水槽には、必要な水量を確保できない場合がある。
【０００６】
本発明は上記事実を鑑み、地震発生直後に必要な水量を受水槽に確保することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、水を溜める受水槽と、前記受水槽内の水の水位を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づき、前記受水槽に水道管から水道水を給水する給水手段と、前記受水槽から配水する配水手段と、地震を感知する地震感知手段と、前記地震感知手段が地震を感知すると、配水停止の解除操作が行われるまで前記配水手段による配水を停止する配水停止手段と、前記地震感知手段が地震を感知すると、前記検知手段が必要水位を検知するまで、前記給水手段によって前記水道水を補給する補給手段と、を備えた受水槽システムである。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、地震感知手段が地震を感知すると、配水停止の解除操作がなされるまで配水手段の配水を停止すると共に、受水槽に水道管から給水し必要水位まで水道水を補給する。よって、地震発生直後に受水槽に確実に必要水位まで水道水を溜め水量を確保することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、前記補給手段は、前記必要水位まで前記受水槽に給水したのち、給水停止の解除操作が行われるまで、前記給水手段の給水を停止する、請求項１に記載の受水槽システムである。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、地震発生直後に受水槽に必要水位まで水を溜めて確保したのち給水を給水停止の解除操作が行われるまで、停止することで、地震により水道管に損傷等の被害があった場合でも、受水槽への泥水等の流入を抑制することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、前記必要水位は、前記地震感知手段が地震を感知していない平常時水位よりも高水位に設定されている、請求項１又は請求項２に記載の受水槽システムである。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、地震感知手段が地震を感知していない平常時水位よりも必要水位を高水位に設定することで、地震発生直後に受水槽に溜める水道水の水量をより多く確保できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、地震発生直後に必要な水量を受水槽に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る受水槽システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態の受水槽システムについて、図１を用いて説明する。なお、図における破線は電線（信号線）を示し、太実線は配管を示している。
【００１６】
（全体構成）
先ず、受水槽システムの全体構成について説明する。
【００１７】
図１に示す本実施形態の受水槽システム１００は、ビルなどの建物１０に設置され、水道本管１２から受水槽２０に水道水を貯留し、建物１０内に水道水を配水するシステムである。
【００１８】
受水槽システム１００は、受水槽２０、検知装置３０、給水装置４０、配水装置５０、遮断弁用制御盤６０及び水位制御盤７０を含んで構成されている。
【００１９】
水位制御盤７０は、給水装置４０の後述する電磁弁４２と電線１１２で電気的に接続され、検知装置３０と電線１１４で電気的に接続され、遮断弁用制御盤６０と電線１１６と電気的に接続されている。
【００２０】
遮断弁用制御盤６０は、配水装置５０の後述する配水ポンプ５２と電線１２０で電気的に接続され、配水装置５０の後述する緊急遮断弁５４と電線１２２で電気的に接続されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、水位制御盤７０は受水槽２０の近傍に設けられ、遮断弁用制御盤６０は受水槽２０の外面に固定されているが、これに限定されない。例えば、両者共に受水槽２０の近傍に設けられていてもよいし、両者共に受水槽２０の外面に固定されていてもよい。
【００２２】
検知装置３０は、受水槽２０内に配置された五つの第一電極棒３１、第二電極棒３２、第三電極棒３３、第四電極棒３４及び第五電極棒３５を有し、受水槽２０内の水道水の水面Ｓを検知する。なお、第一電極棒３１が最も長く、第二電極棒３２、第三電極棒３３、第四電極棒３４及び第五電極棒３５へと順次短くなっている。
【００２３】
水位制御盤７０は、これら第一電極棒３１、第二電極棒３２、第三電極棒３３、第四電極棒３４及び第五電極棒３５からの検知信号を受けて受水槽２０の水面Ｓを検知する。
【００２４】
第一電極棒３１は、共通電極である。第二電極棒３２は減水水位ＳＡを検知し、水面Ｓが第二電極棒３２の下端３２Ａを下回ると水位制御盤７０は減水警報をアラームや警告灯等で報知する。第三電極棒３３は給水開始水位ＳＢを検知し、水面Ｓが第三電極棒３３の下端３３Ａを下回ると水位制御盤７０は給水装置４０を制御し、受水槽２０に給水する。第四電極棒３４は給水停止水位ＳＣを検知し、水面Ｓが第四電極棒３４の下端３４Ａを上回ると水位制御盤７０は給水装置４０を制御し、受水槽２０への給水を停止する。第五電極棒３５は満水水位ＳＤを検知し、水面Ｓが第五電極棒３５の下端３５Ａを上回ると水位制御盤７０は満水警報をアラームや警告灯等で報知する。
【００２５】
給水装置４０は、ボールタップ８０と電磁弁４２と仕切弁４４と定水位弁４６とを有している。電磁弁４２と仕切弁４４と定水位弁４６とは、それぞれ接続配管１０２、１０４で連結されている。電磁弁４２は、受水槽２０に給水する第一給水管１０６に連結されている。また、定水位弁４６は、水道本管１２及び受水槽２０に給水する第二給水管１０８に連結されている。第一給水管１０６及び第二給水管１０８は、受水槽２０の上部に設けられている。
【００２６】
水面Ｓが給水開始水位ＳＢ以下になると水位制御盤７０の制御によって電磁弁４２が開かれ、第一給水管１０６及び第二給水管１０８から受水槽２０に給水される。水面Ｓが給水停止水位ＳＣ以上になると水位制御盤７０の制御によって電磁弁４２が閉じられ受水槽２０への第一給水管１０６及び第二給水管１０８からの給水が停止する。
【００２７】
なお、第一給水管１０６から給水されると第二給水管１０８からも給水され、第一給水管１０６からの給水が停止すると第二給水管１０８からの給水も停止する。
【００２８】
仕切弁４４は、給水装置４０のメンテナンスや修理の際に使用する。
【００２９】
ボールタップ８０は、シャフト８２と浮き玉８４と開閉弁８６を有している。シャフト８２の先端に浮き玉８４が設けられ、シャフト８２の根元に開閉弁８６が設けられている。開閉弁８６は第一給水管１０６の先端部の給水口１０６Ａに設けられている。そして、浮き玉８４が上下すると開閉弁８６が開閉する。
【００３０】
通常、浮き玉８４は、満水水位ＳＤよりも上側にあり、常に開いており、第一給水管１０６からの給水が可能となっている。しかし、電磁弁４２や水位制御盤７０の故障等の何らかの理由で給水が止まらずに水面Ｓが上昇し続けた場合、図の想像線のように浮き玉８４が浮いて開閉弁８６が閉じ、強制的に給水を止めるようになっている。前述したように、第一給水管１０６からの給水が停止すると第二給水管１０８からの給水も停止する。
【００３１】
配水装置５０は、配水ポンプ５２と緊急遮断弁５４と有し、配管９６で連結されている。配水ポンプ５２は、図示していない制御盤によって制御され、建物１０内の各施設等に受水槽２０に貯留した水道水を配水する。緊急遮断弁５４は、配管９４で受水槽２０と接続され、緊急時に弁が閉じられ配水を遮断する。配管９４は、受水槽２０の下部に設けられている。
【００３２】
遮断弁用制御盤６０は、内部に感震器６４を備えており、感震器６４は地震時に感震し作動する。なお、本実施形態の感震器６４は、２００ガル（震度５強相当）で作動するようになっている。感震器６４が作動すると、遮断弁用制御盤６０は、緊急遮断弁５４を閉じると共に、配水ポンプ５２を停止する。
【００３３】
（地震時）
次に、地震時に本実施形態では満水水位ＳＤまで給水するシステムについて説明する。
【００３４】
なお、遮断弁用制御盤６０及び水位制御盤７０には、バッテリーが内蔵されており、地震によって停電が発生しても動作するように構成されている。
【００３５】
前述したように、地震が発生し感震器６４が作動すると、遮断弁用制御盤６０は、緊急遮断弁５４を閉じると共に、配水ポンプ５２を停止する。遮断弁用制御盤６０は、配水停止を解除する解除ボタン６２を有しており、解除ボタン６２が押されるまで、緊急遮断弁５４は閉じたままとなり、配水ポンプ５２も停止したままとなる。
【００３６】
更に、遮断弁用制御盤６０は、水位制御盤７０に信号を送る。水位制御盤７０は、遮断弁用制御盤６０からの信号を受けると、受水槽２０の水面Ｓに係らず給水装置４０の電磁弁４２を開き給水する。そして、水面Ｓが、第四電極棒３４が検知する給水停止水位ＳＣを上回っても給水し、第五電極棒３５が検知する満水水位ＳＤを上回ると、電磁弁４２を閉じて給水を停止する。なお、このときは、アラームや警告灯等の満水警報の報知は行わないようになっている。
【００３７】
水位制御盤７０は、給水停止を解除する解除ボタン７２を有しており、解除ボタン７２が押されるまで、電磁弁４２は閉じたままとなる。つまり、仮に受水槽２０の水道水を配水して利用し給水開始水位ＳＢを下回ったとしても、解除ボタン７２が押されるまで、給水は停止したままとなる。
【００３８】
＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３９】
地震が発生し遮断弁用制御盤６０の感震器６４が作動すると、遮断弁用制御盤６０は、緊急遮断弁５４を閉じると共に、配水ポンプ５２を停止する。遮断弁用制御盤６０は、配水停止を解除する解除ボタン６２が押されるまで、緊急遮断弁５４は閉じたままとなり、配水ポンプ５２も停止したままとなる。
【００４０】
よって、建物１０内の配管等の損傷が無いことが確認された後に解除ボタン６２を押すことで、地震時に建物１０内で利用する水道水を確保することができると共に配管等の損傷などによる無用な流出が防止される。また、受水槽２０の損傷などにより流出し、受水槽２０が空になった場合の配水ポンプ５２の空転が防止される。
【００４１】
更に、遮断弁用制御盤６０は、水位制御盤７０にも信号を送る。水位制御盤７０は、遮断弁用制御盤６０からの信号を受けると、受水槽２０の水面Ｓに係らず給水装置４０の電磁弁４２を開き給水し、水面Ｓが第五電極棒３５が検知する満水水位ＳＤを上回ると、電磁弁４２を閉じて給水を停止する。つまり、地震直後に受水槽２０に満水水位ＳＤまで水道本管１２から水道水を給水して貯留する。
【００４２】
よって、地震直後に受水槽２０の満水水位ＳＤまで水道水を溜められる。したがって、建物１０内で利用する必要な水道水の水量を確保することができる。
【００４３】
ここで、建物１０における地震時に想定される帰宅困難者数によって、地震時に確保する水道水の水量が決定され、この地震時の水量が確保できるように、受水槽２０の受水量が決定される。そして、受水槽２０の受水量は、給水停止水位ＳＣで算出される。よって、本発明が適用されていないシステム（地震後に受水槽２０に給水しないシステム）の場合は、地震時に水面Ｓが給水停止水位ＳＣ以下の場合、必要な水量が確保されない。
【００４４】
しかし、本実施形態では、地震時に受水槽２０に満水水位ＳＤまで貯留するので、帰宅困難者が必要とする水量が確実に確保できる。
【００４５】
また、地震直後に給水する水位を満水水位ＳＤとし、平常時に給水を停止する給水停止水位ＳＣよりも高水位に設定することで、地震発生直後に受水槽２０に溜める水量をより多く確保できる。
【００４６】
更に、水位制御盤７０における給水停止を解除する解除ボタン７２が押されるまで、電磁弁４２は閉じたままとなる。言い換えると、水道本管１２の損傷等の被害が無いことを確認し、解除ボタン７２が押されるまで、給水は停止したたまとなる。よって、水道本管１２に地震による損傷等による被害があった場合でも、受水槽２０内への泥水等の流入を防止又は必要最小限に抑えることができ、この結果、泥水等の流入による不具合、例えば建物１０内の配管の詰まりや配水ポンプ５２の故障等の二次被害の発生を防止又は抑制することができる。
【００４７】
このように、本実施形態の受水槽システム１００によれば、地震発生直後に必要な水量（本実施形態では想定される帰宅困難者が利用する水量）を受水槽２０に確保することができると共に、水道本管１２が破損した場合の泥水等の流入による不具合を防止又は抑制することができる。
【００４８】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００４９】
例えば、上記実施形態では、地震時には、満水水位ＳＤまで給水したが、これに限定されない。例えば、給水停止水位ＳＣまで給水してもよい。或いは、別途、専用の電極棒を設け、任意の水位まで給水するようにしてもよい。
【００５０】
また、例えば、上記実施形態では、遮断弁用制御盤６０の解除ボタン６２が押されることで配水停止が解除され、水位制御盤７０の解除ボタン７２が押されることで給水停止が解除されたが、これに限定されない。これ以外の解除操作で配水停止及び給水停止を解除してもよい。例えば、無線又は有線による遠隔操作によって解除してもよい。
【００５１】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００５２】
１２      水道本管（水道管の一例）
２０      受水槽
３０      検知装置（検知手段の一例）
４０      給水装置（給水手段の一例）
５０      配水装置（配水手段の一例）
６０      遮断弁用制御盤（配水停止手段の一例）
６４      感震器（地震感知手段の一例）
７０      水位制御盤（補給手段の一例）
１００      受水槽システム
【図１】
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