(57)【要約】      （修正有）【課題】単体で発電と飲料水の供給を可能とし、商用電源を必要とせず、電力と飲料水を長期間にわたって安定して供給し、またプール水や井戸水を原水として処理し、飲料水や生活水を供給することができる飲料水供給システムを提供する。【解決手段】少なくとも飲料水供給装置（ａ）と再生可能エネルギー発電装置５を有する飲料水供給システムであって、前記飲料水供給装置が二次電池８及び水処理装置９とを有する。【選択図】図１
0003209802.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも飲料水供給装置と再生可能エネルギー発電装置を有する飲料水供給システムであって、前記飲料水供給装置が二次電池及び水処理装置とを有することを特徴とする飲料水供給システム。
【請求項２】
前記飲料水供給装置が、水処理装置によって濾過された飲料水を供給する供給口と、二次電池から供給される家庭用交流電源を有することを特徴とする請求項１に記載された飲料水供給システム。
【請求項３】
前記飲料水供給システムは、更に二次電池を有する電力供給装置を有し、当該電力供給装置内に設置された二次電池にも前記再生可能エネルギー発電装置によって生成された電気が蓄電されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一に記載された飲料水供給システム。
【請求項４】
飲料水供給装置と電力供給装置と再生可能エネルギー発電装置を有する飲料水供給システムであって、前記飲料水供給装置が水処理装置を有し、前記電力供給装置が二次電池を有し、前記電力供給装置内に設置された二次電池に前記再生可能エネルギー発電装置によって生成された電気が蓄電されることを特徴とする飲料水供給システム。
【請求項５】
前記飲料水供給装置と電力供給装置が分割して構成されており、夫々の装置の下方に車輪が取り付けられており移動可能に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載された飲料水供給システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、飲料水の供給及び電力の供給システムに関するものであり、本システム単体で家庭用交流電源として電気を供給し、濾過された飲料水を供給することが可能となり、特に地震等の災害時に商用電源を必要とせず、自立して電力供給と飲料水の供給が可能となる飲料水供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震等による災害が発生し、ライフラインが停止した場合、ライフラインの復旧までにかなりの時間がかかることが予想されている。また現在、各自治体等では、災害時における緊急避難所の設置が急務となっている。そして、災害時におけるライフラインの停止によって、水道水や電源の確保が困難となることが問題点として指摘されている。特に緊急避難所における問題点の一つとして、飲料水の調達や配給が深刻な問題として挙げられている。
全国各所に設けられた緊急避難所としては、学校や公民館等が指定されていることも多い。このような施設にはプールが附帯設備として設けられている場合がある。このようなプールは、一年中水が貯蔵されているところも多い。そのようなプールに貯蔵されている水を飲料水として活用することができれば、プールが附帯されている緊急避難所における飲料水の問題を解決することが期待できる。
このような緊急避難所において安全な飲料水を供給するためには、水処理装置が不可欠である。現在、飲料水用の水処理装置としては、種々のものが知られているが、いずれも電源の確保が大きな問題となっている。そのため、特に災害時においては、商用電源を使用せずに水処理装置を稼動させて、飲料水を確保することが課題となっている。
【０００３】
商用電源を使用することなく、電源を確保するシステムとしては、特許文献１に開示された考案が知られている。かかる特許文献１には、直接メタノール型燃料電池と二次電池を有する電源システムが開示されている。
例えば、図４は従来の電源システムの一例を示す模式図である。図６に示す如く、従来の電源システム３０は、二次電池３７に貯蔵する電気を２種類のステップで入力する必要がある。一つは太陽光パネル３１等の自然エネルギーによる充電機構より電気を生成し二次電池３７に貯蔵する。もう一つは直接メタノール型燃料電池３３により電気を生成し二次電池３７に貯蔵する。かかる電源システム３０を使用することによって、長時間の連続駆動が可能となり、例えば、災害時に水処理システム等の装置３５を連続して稼動させることができると考えられる。ここで、水処理システムとしては、特許文献２に開示されたものが知られている。
しかしながら、この電源システム３０は、燃料となるメタノールを貯蔵する燃料タンク３４を備えているが、電力供給装置を独立して設ける手段は備わっていない。すなわち、直接メタノール型燃料電池３３の稼動状況に応じて、メタノールの補給が必要となることから、システム単体として検討した場合、長期間にわたる安定した電力の供給が困難となることが予測される。
さらに他の問題点として、水処理に使用する原水の給水源が、電源システムや飲料水の供給装置から離れた場所にある場合、原水へのアクセスが問題となることも予測される。
また、再生可能エネルギー発電装置から発電した電気を二次電池に充電させ、電力供給を行う場合や、ガソリンなどの化石燃料を用いて発電し、長期間にわたって電力供給をする場合は、二次電池として蓄電容量の大きなものを使用する必要がある。また、化石燃料の貯蔵量も多くする必要があるため、装置が大型化するだけでなく、システムを構成する装置の重量も増加してしまうという問題点があった。
本考案者は、従来技術における電源システムの問題点を検討し、商用電源を使用せずに長期間にわたって飲料水の安定した供給を可能とするシステムを創作した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８７８６５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１２４７０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、単体で発電と飲料水の供給を可能とし、商用電源を必要とせず、電力と飲料水を長期間にわたって安定して供給することが可能となる飲料水供給システムを提供することを目的とする。
また本考案は、プール水や井戸水を原水として処理し、飲料水や生活水を供給することが可能となる飲料水供給システムを提供することを目的とする。
また水処理装置を含むシステムのみを再生可能エネルギー発電装置等から分離可能とし、さらに水処理装置を含むシステム単体を水源まで搬送可能とする飲料水供給システムを提供することを目的とする。
さらに本考案は、化石燃料等を用いて発電するシステムに比較して、小型・軽量化し得る飲料水供給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】
【０００６】
本考案者は、上記の課題を解決するために以下の構成を採用した。
（１）少なくとも飲料水供給装置と再生可能エネルギー発電装置を有する飲料水供給システムであって、前記飲料水供給装置が二次電池及び水処理装置とを有することを特徴とする飲料水供給システムである。
本考案における水処理装置とは、プール、池等に貯水されている水を濾過して飲料水を生成する装置のことである。本考案においては、ポンプとろ過装置とから構成されるのが好ましい。
ここで、ろ過装置としては、活性炭フィルターや、ステンレス製、アルミニウム製、ブロンズ製、銅製、チタン製、ニッケル製等を使用した金属製フィルターや、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリアミド、フッ素系樹脂等を使用した樹脂フィルター等を用いたカートリッジ式ろ過装置、砂ろ過装置、珪藻土式ろ過装置等が挙げられる。
【０００７】
本考案に使用される飲料水供給装置は、少なくとも二次電池と水処理装置とを有している。必要に応じて他の部品を備えていても良い。例えば、家庭用交流電源や携帯電話の充電ボックス等である。そして二次電池には、上記再生可能エネルギーにおいて生成された電気が充電されることになる。
そして、飲料水供給装置における充電された二次電池より、家庭用交流電源や飲料水を精製するためのポンプやろ過装置を稼動する電源となる電気を供給することができる。
又、本考案における再生可能エネルギー発電装置とは、太陽光、風力、波力、小水力、流水、潮汐、地熱、バイオマス等、またはこれらの自然の力を組み合わせることによって、定常的又は反復的に補充されるエネルギー資源に基づいて電気を生成する発電装置のことである。本考案においては、一定の発電効率を有し、小規模・分散運用も可能なことから、太陽光を太陽電池によって直接的に電力に変換する太陽光発電を使用しても良い。このような構成を採用することにより、再生可能エネルギーによって生成された電気を二次電池に蓄電することで、日中に生成された電気を夜間に使用することも可能である。
【０００８】
（２）前記飲料水供給装置が、水処理装置によって濾過された飲料水を供給する供給口と、二次電池から供給される家庭用交流電源を有することを特徴とする上記（１）に記載された飲料水供給システムである。  飲料水を供給する供給口とは、濾過された水を飲料水供給装置から取り出すことができる蛇口や水栓のことである。
又、家庭用交流電源とは、家電製品等を駆動するための１００〜２００Ｖ程度の交流電力のことである。
本システムは、災害時に商用電源を必要とせず、自立して飲料水供給や電力供給を行うことができるシステムの運用に関する考案である。ただし本システムは、災害時でない平常時等にも使用することができる。その際、電力供給装置から飲料水供給装置を切り離して、商用電源として使用することも可能である。商用電源から得た電気は、水処理装置を稼働させるために利用することができるし、二次電池に蓄電することも可能である。例えば、災害時でない平常時には、商用電源を併用して本システムを運用し、災害が発生した際には、自立型での電力供給や飲料水供給に切り替えて、本システムの運用を行うことも可能となる。
【０００９】
（３）前記飲料水供給システムは、更に二次電池を有する電力供給装置を有し、当該電力供給装置内に設置された二次電池にも前記再生可能エネルギー発電装置によって生成された電気が蓄電されることを特徴とする上記（１）又は（２）のいずれか一に記載された飲料水供給システムである。
本考案の特徴は、二次電池が飲料水供給装置内と、電力供給装置内とに別々に設置されている点である。このような構成を採用することによって、状況に応じて飲料水供給装置と電力供給装置を切り離して、別々の場所で稼動することができるようになる。すなわち、飲料水供給装置と電力供給装置とを隣接して配置した状態で、再生可能エネルギー発電装置を使用して両装置内における二次電池への充電を行うことができる。二次電池への充電が終了した後には、飲料水供給装置と電力供給装置とを切り離して使用することが可能となる。かかる場合、電力供給装置は専ら家庭用交流電源として使用されることになる。
【００１０】
（４）飲料水供給装置と電力供給装置と再生可能エネルギー発電装置を有する飲料水供給システムであって、前記飲料水供給装置が水処理装置を有し、前記電力供給装置が二次電池を有し、前記電力供給装置内に設置された二次電池に前記再生可能エネルギー発電装置によって生成された電気が蓄電されることを特徴とする飲料水供給システムである。
（５）前記飲料水供給装置と電力供給装置が分割して構成されており、夫々の装置の下方に車輪が取り付けられており移動可能に形成されていることを特徴とする上記（３）又は（４）に記載された飲料水供給システムである。
本考案は、飲料水供給装置と電力供給装置を切り離して使用することを前提とするものである。水処理に使用する原水の給水源が、電源システムや飲料水の供給装置から離れた場所にある場合であっても、原水へのアクセスの問題を解決することができる。すなわち、二次電池に充電された飲料水供給装置は、プール等の水が貯蔵されている場所に隣接する箇所に移動して使用し、電力供給装置は、その他の場所で家庭用交流電源として使用することができる。その際の移動をより簡便にするために、各装置の下方に車輪が取り付けられている。
【考案の効果】
【００１１】
本考案に係る飲料水供給システムは、単体で発電と飲料水の供給を可能とし、商用電源を必要とせず、電力と飲料水を長期間にわたって安定して供給することを可能とする。
また本考案に係る飲料水供給システムは、プール水や井戸水を原水として処理し、飲料水や生活水を供給することを可能とする。
また本考案に係る飲料水供給システムは、水処理装置を含むシステムのみを電力供給装置から分離し、さらに水処理装置を含むシステム単体を水源まで搬送可能とする優れた効果を奏する。
また、本考案に係る飲料水供給システムは、ガソリン等の化石燃料を用いて発電して電力供給をする場合と比べて、同じ電力供給の供給量を確保する際に、装置を小型化することができ、重量を抑えることができ、可搬に適したものとする効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の実施形態１に係る飲料水供給システムの一例を示す概念図である。（ａ）は飲料水供給装置である。（ｂ）は電力供給装置である。
【図２】本考案の実施形態２に係る飲料水供給システムの一例を示す概念図である。
【図３】本考案の実施形態３に係る飲料水供給システムの使用例を示す斜視図である。（ａ）は飲料水供給装置である。（ｂ）は電力供給装置である。
【図４】従来の電源システムの一例を示す概念図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
本考案の飲料水供給システムに係る実施の形態の一例を、図面に則して説明する。ただし、以下の説明は本考案の飲料水供給システムに係る実施の形態の例示であって、本考案の範囲を限定するものではない。
実施形態１
図１は、本実施形態１に係る飲料水供給システム構成の一例を示す概念図である。図１に示す如く、本考案の飲料水供給システムは、飲料水供給装置（ａ）と、電力供給装置（ｂ）及び再生可能エネルギー発電装置を有する。
飲料水供給装置（ａ）は、再生可能エネルギー発電装置５で発生した電気を充電する二次電池８と水処理装置９を有している。電力供給装置（ｂ）は再生可能エネルギー発電装置５で発生した電気を充電する二次電池７を有している。
【００１４】
実施形態１に係る飲料水供給システムは、太陽光発電を使用している。太陽光パネル５より太陽光を受光し、太陽電池を接続し光起電力効果を応用して電気を発生させる。発生された電気は、電力供給装置（ｂ）に設置された二次電池７及び飲料水供給装置（ａ）に設置された二次電池８に蓄電される。
電力供給装置（ｂ）に設置された二次電池７に充電された電気は、家庭用交流電源に供給される電気Ｅ１として使用できる。家庭用交流電源によって供給される電気は、１００〜２００Ｖである。このような家庭用交流電源は、災害時に必要となる携帯端末用の電源や、家庭用テレビ等の家電製品の電源として利用できる。
飲料水供給装置（ａ）に設置された二次電池８に充電された電気は、２種類の用途に使用できる。一つは、上記の二次電池７と同様に家庭用交流電源に供給される電気Ｅ２として使用できる。もう一つの用途としては、水処理装置９を稼動させる電力Ｅ３として使用される。
本実施形態１の飲料水供給装置（ａ）は、水処理装置９の稼動が主な目的である。水処理装置９は、ポンプとろ過装置等から構成されている。本実施形態の水処理装置９は、プールの水をポンプで汲み上げ、ろ過装置によって、プール水をろ過し、飲料用の水Ｗ１を精製する。また、図示しない飲料用の水タンクに飲料用の水Ｗ１を貯留することもできる。
【００１５】
本実施形態１における飲料水供給装置（ａ）は、１００Ｗ  Ｍａｘ６時間の電力供給が可能であり、水供給量は１．０Ｌ／ｍｉｎ（Ｍａｘ  ３．０Ｌ／ｍｉｎ）となる。本実施形態１における飲料水供給装置（ａ）の実際の寸法は、幅３００ｍｍ×奥行き１５０ｍｍ×高さ５００ｍｍである。
このような構成によって、家庭用電源の供給、水処理といった複数の工程を連続して行うシステムを構築することができる。本実施形態１の飲料水供給システムは、上述の構成によって、単体で発電と飲料水の供給を可能とし、商用電源を必要とせず、電力と飲料水を長期間にわたって安定して供給することができ、又、プール水や井戸水を原水として処理し、飲料水や生活水を供給することができる。
【００１６】
実施形態２
図２は、本実施形態２に係る飲料水供給システム構成の一例を示す概念図である。図２に示す如く、本考案の飲料水供給システムは、飲料水供給装置（ａ）と、電力供給装置（ｂ）及び再生可能エネルギー発電装置を有する。
本実施形態２に係る飲料水供給システムにおける飲料水供給装置（ａ）は、水処理装置１９を有している。又、電力供給装置（ｂ）は再生可能エネルギー発電装置１５で発生した電気を充電する二次電池１７を有している。
【００１７】
実施形態２に係る飲料水供給システムは、太陽光発電を使用している。太陽光パネル１５より太陽光を受光し、太陽電池を接続し光起電力効果を応用して電気を発生させる。発生された電気は、電力供給装置（ｂ）に設置された二次電池１７に蓄電される。  電力供給装置（ｂ）に設置された二次電池１７に充電された電気は、家庭用交流電源に供給される電気Ｅとして使用される。家庭用交流電源によって供給される電気は、１００〜２００Ｖである。このような家庭用交流電源は、災害時に必要となる携帯端末用の電源や、家庭用テレビ等の家電製品の電源として利用できる。
電力供給装置（ｂ）に設置された二次電池１７に充電された電気には、もう一つの用途が存在する。それは、飲料水供給装置（ａ）に設置された水処理装置１９を稼動させる電力として使用される。
本実施形態２の飲料水供給装置（ａ）は、水処理装置１９の稼動が主な目的である。水処理装置１９は、ポンプとろ過装置等から構成されている。本実施形態の水処理装置１９は、プールの水をポンプで汲み上げ、ろ過装置によって、プール水をろ過し、飲料用の水Ｗ１を精製する。また、図示しない飲料用の水タンクに飲料用の水Ｗ１を貯留することもできる。
【００１８】
本実施形態２における飲料水供給装置（ａ）は、１００Ｗ  Ｍａｘ６時間の電力供給が可能であり、水供給量は１．０Ｌ／ｍｉｎ（Ｍａｘ  ３．０Ｌ／ｍｉｎ）となる。本実施形態２における飲料水供給装置（ａ）の実際の寸法は、幅３００ｍｍ×奥行き１５０ｍｍ×高さ５００ｍｍである。
本実施形態２の飲料水供給システムは、上述の構成によって、単体で発電と飲料水の供給を可能とし、商用電源を必要とせず、電力と飲料水を長期間にわたって安定して供給することができ、又、プール水や井戸水を原水として処理し、飲料水や生活水を供給することができる。
【００１９】
実施形態３
次に本実施形態３の飲料水供給システムの他の使用例を図３に則して説明する。
図３は、本実施形態３に係る飲料水供給システムの使用例を示す斜視図である。本実施形態３に係る飲料水供給システムにおける、飲料水供給装置（ａ）と電力供給装置（ｂ）とは分離して使用することができる。飲料水供給装置（ａ）と電力供給装置（ｂ）は、再生可能エネルギー発電装置２０で生成された電気を、飲料水供給装置（ａ）及び電力供給装置（ｂ）内に設置された図示しない二次電池に蓄電されている。飲料水供給装置（ａ）と電力供給装置（ｂ）とは、蓄電後に個別に移動できる。すなわち、飲料水供給装置（ａ）をプールＰ等の水源まで搬送して、水処理装置を稼動することができ、電力供給装置（ｂ）は、所望の場所に設置して、家庭用交流電源として使用できる。
特に本実施形態３に係る電力供給装置（ｂ）は、二次電池に電池を蓄電し、家庭用交流電源として使用されるため、太陽光パネル２０などの設備の近傍に配置し、図示しないケーブルにより接続するのが好ましい。ただし、電力供給装置（ｂ）も二次電池による蓄電が可能であることから、底部に車軸と車輪を設けることによって、搬送可能なように構成しても良い
。      
【００２０】
図３に示す如く、飲料水供給装置（ａ）を、給水ダクト２２の近傍まで搬送し、給水ダクト２２と飲料水供給装置（ａ）を接続することによって、プール水Ｐをろ過装置によってろ過し、飲料水を得ることができる。なお、飲料水供給装置（ａ）に給水ダクトを付加する構成にしても良い。その場合は、給水ダクト２２を設けることなく、飲料水供給装置（ａ）で直接プール水Ｐをろ過することが可能となる。この際、飲料水供給装置（ａ）によって、プール水Ｐを濾過するために必要となる電力は、飲料水供給装置（ａ）に内蔵されている図示しない二次電池によって供給される。
本実施形態３に係る飲料水供給システムは、このような構成を採用することによって、再生可能エネルギー発電装置から離れた水源へ、水処理装置を含むシステム単体のみを搬送して使用することができる。
ここで本実施形態３に係る飲料水供給システムを構成する装置としては、以下のものを使用することができる。例えば、二次電池としてはＹＴ−Ｂ２４Ｒ（オプティマ製）を使用できる。また、太陽光パネルとしては、ＣＳ６Ｐ−２５０Ｐ（Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｓｏｌａｒ製）を使用できる。また、水処理装置として、Ｘ−１ＤＳ（ＳＥＡＧＵＬＬ  IV製）と更に、ＰＣＦ−ＰＣ  Ａタイプ（日本フイルコン株式会社製）を使用できる。もちろん、これらの装置としては、同等の機能を有するものであれば、他の装置を使用することも可能である。
【符号の説明】
【００２１】
（ａ）  飲料水供給装置
（ｂ）  電力供給装置
７，８，１７  二次電池
５，１５    再生可能エネルギー発電装置
９，１９    水処理装置
【図１】
0003209802.tif 000003
【図２】
0003209802.tif 000004
【図３】
0003209802.tif 000005
【図４】
0003209802.tif 000006