(57)【要約】【課題】雨水や浴槽水など（総称して中水とする）を便器洗浄に用いていて、これらが枯渇したとき水道水に切り替わる切替弁が中水に水没しないことおよび中水をほぼ使い切ったのち水道水に切り替わる雨水水道水切替槽を提供する。【解決手段】複数の貯留区画をもち最上部区画に水道水のみを導き、下部区画に雨水や浴槽水を導き最下部区画から便器洗浄タンクへ排出する、貯留区画間を連通する連通弁を介して水が下方の貯留区画へ移動するが、下部区画に中水が流入しボールタップや水位弁などで遮断する機能が続いている間、連通弁は下部区画の水位が下がっても、閉じるように働くあらかじめ蓄えた水おもりとなるカップの水が少しずつしか流出せずしばらくの間閉じたままの状態を保持する。中水が枯渇すると前記した水おもりとなるカップの水も減り、おもりとしての機能を失い連通弁が開くからこれを通って上部区画から下部区画に水が流入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水または汚濁度の低い水（総称してここでは中水と呼ぶ）を便器洗浄や庭散水に用いる場合、貯留した中水がなくなったとき、自動的に中水から水道水に切り替える切替槽を便器洗浄タンクの上方に別個に設け、該切替槽は上部開放の上下に複数の区画をもち最上区画部に水道水注水口とその遮断弁を設け、下部区画には中水注水口とその遮断弁を設け、上部区画から下部区画へ水が流れるための連通弁を設けて、中水がある間は連通弁が閉じて下部区画に注水される中水が下部区画の下方にある排出口から便器洗浄タンクへ流れ、中水が途切れると連通弁が開いて上部区画に貯留した水道水が連通弁を介して下部区画へ流れ込み、中水のときと同様に便器洗浄タンクへ流れる連通弁を有する構成を特徴とする水道水雨水切替槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨水などの利用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
降る雨の一部は屋根から雨樋を経て下水となり河川に注いでいる。これを便器洗浄や庭散水を経て河川に注ぐようにすると水道水の使用量が減少し水道水を地下水に求めている地域では自然環境改善維持のうえで注目される。雨水は雨樋を経て貯留槽に導かれ、洗濯水や風呂水は汚濁度が比較的低い水に処理して貯留して利用する。
【０００３】
しかし、雨水を便器洗浄に用いるとしても雨水を貯める巨大な貯留槽を設けることは、一般家庭では現実的でなく水道水への切替は必然である。ある種の処理を施した洗濯水や風呂水とて貯留量に限りあり、雨水利用と同じく水道水への切替は必要となる。
【０００４】
雨水と洗濯水や風呂水を混合して利用するか、順番に便器洗浄に利用するかはともかく水道水への切替方法には、手動式や自動式がありさらに自動式も電気を用いて切り替えるもの、機械的に切り替えるものなど公表されている。しかし電気を用いるものは停電時に不都合を、手動式は、身障者や高齢者に優しいとはいえない欠点があった。さらに重要なことは、水道水に中水が混入しない切替弁や配管構成にすることにある
【０００５】
この改善策として、中水を蓄える区画は水道水を蓄える区画より常に下方に配置して、水道水は下方の中水区画へながれ、中水が上方の水道水区画へ逆流することがないように配置したこと。万一連通弁の水密性不十分で逆流してもオーバーフロー配管により水位が保たれ、衛生上懸念する水道水注入弁が逆流した中水に埋没してさらに水道水配管に流れて水質低下し衛生上問題にならない構成とした。
【特許文献１】特開２００２−３０９６２７号公報
【特許文献２】特開Ｈ１０−１２１５４０号公報
【特許文献３】特開Ｈ０７−２４３２３２号公報
【非特許文献１】グループ・レインドロップス著  「やってみよう雨水利用」北斗出版  ２０００年
【非特許文献２】国土交通大臣官房官庁営繕部監修  「排水再利用・雨水利用システムの設計基準・同解説」  平成９年度版
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、水道水断水時（その後の復旧も含めて）や負圧をもふくむ水道水圧力の変化、長期間繰り返し使用によって生じるボールタップや遮断弁の磨耗、損傷によって水密性が失われることがあっても水道水を供給する配管内に中水が混入して衛生上問題にならないことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、貯留した中水を便器洗浄に用いるために、便器洗浄タンクより上方に設けた水道水雨水切替槽を介して便器洗浄タンクへ導き、中水枯渇のとき速やかに水道水に自動的に切り替わる構成とした。該切替槽は、複数の貯留区画をもち最上部区画へ水道水を、下部区画に中水を導き区画間をつなぐ連通弁を介して水道水と中水が混じるのは下部区画においてのみ生じる構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の水道水雨水切替槽は、すでに使用している便器洗浄タンクへの水道水配管をはずし、これを延長して該切替槽の最上部区画へ導き、該切替槽の排出口６１からの排出管を、さきにはずした便器洗浄タンク注水口へ接続する。こうすると水道水は該切替槽を介して便器洗浄タンクへ流れる。中水を貯留する別に設けたタンクから該切替槽下部区画への流入配管、さらに上下区画それぞれのオーバーフロー配管を施せば既存設備にも簡単に適用できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
すでに市場で使われていて実績のあるボールタップとこれにわずかな部品をつけくわえるだけで切替槽の主要な部分である連通弁ができ、特別な切替弁を用意しなくても、簡単に中水から水道水に切り替えるという目的を達せられる形態を実現した。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明装置の切替槽の１実施例の正面図であって、上部区画１に貯留する水道水は、上部区画１と下部区画２との間に介在する連通弁４を介して下部区画に流れる。上部下部両区画に布置のそれぞれのボールタップ３は、上部区画１への水道水の下部区画２への中水の流入遮断弁である。
【００１１】
水道水、中水は、それぞれの区画にそれぞれのボールタップ３による遮断液位に貯留されているとき、便器洗浄が行われると下部区画の貯留水は図示しない便器洗浄タンクへこの貯留水を供給するため排出口６１から流れ落ちてその液位を下げ、液位の下降とともに中水遮断のボールタップ３と連通弁４のそれぞれの浮き子３７も下がろうとする。中水遮断ボールタップ３の浮き子３７はただちに下降するが、連通弁４の図３に示す浮き子３７は、浮き子連結軸用ピン３６を介して天秤のように設けたカップ４２に蓄えられた水の重量によるモーメントが図３の浮き子３７やボール連結軸３８などの重量によるモーメントより大きいのでただちに追従して下がることはしない。しかしカップ４２の底面には、流出オリフイス４５がありこのカップ４２の水を排出し始めるからしばらくたつとカップ４２の水は排出され浮き子３７に関する重量モーメントのほうが大きくなって連通弁４も開く。その結果上部区画１に貯留した水道水は、開いた連通弁４から流入パイプ用３９を通って下部区画２へ流れ込むから、便器洗浄タンクが所定液位に達すると、流れ込んだ水道水は下部区画２に次第に貯留され、つぎの便器洗浄に備える。図２には、中水の流れ込みが少なくなったとき中水のボールタップ３の浮き子３７は最下位まで下がるようになり、このときはすみやかに連通弁４を開いて水道水を導くために、中水ボールタップ３の浮き子連結用シャフト３６に押さえ板１１を位置を調節して締結し、この押さえ板で連通弁４の浮き子連結シャフト３６を下方に押さえこむから、カップ４２に水が十分残っていても連通弁４をすばやく開く働きをさせた例を示す。図１のように押さえ板１１がないとカップ４２の水が十分流出するまで連通弁が開くには時間がかかることになる。
【００１２】
図示しない中水タンクから中水が供給されるなら、中水遮断ボールタップ３の浮き子３７は、便器洗浄が始まり排出口６１から水が流れ出すとともに、液面の下降につれて下方に下がるからボールタップ３の遮断弁が開き中水が下部区画２へ流入して貯留がはじまる。このとき連通弁４のカップ４２の水が流出オリフイス４５から少し流出するが、連通弁４はカップ４２にある水の重さによるモーメントのためまだ閉じたままである。中水遮断ボールタップ３から中水が勢いよく下部区画２へ供給されると該ポールタップ３の浮き子３７がその最下位置まで達しないうちに、すぐさま浮上してその結果中水を遮断するから、連通弁４は閉じたまま水道水が下部区画２に流入することはない。
【００１３】
連通弁４のカップ４２の底面には、カップ４２のなかに容易に水を導くための流入孔Ａ４６が、流出オリフイス４５のまわりに複数開いていて、この流入孔Ａ４６を塞ぐように流入孔Ａ塞ぎ板４３が置かれカップに水がある場合はその水の重量で流入孔Ａ４６を塞いでいる、この区画へ流入した水は、空のカップ４２が水中に入るにつれて流入孔塞ぎ板４３は、その浮力と流入孔Ａ４６からの流入水で押し上げられ容易にカップ４２に入り込み、浮き子３７の浮上につれて連通弁４を閉じる。
【００１４】
万一連通弁４が閉じず、さらにオーバーフロー用エルボ５が詰まって流れ出せずオーバーフローラインを超えて下部区画２から上部区画１へ中水が逆流することがあったとき、加えて上部区画１のオーバーフローエルボ５も同時に詰まっていたとすれば水道水遮断ボールタップ３は中水も加わった水に埋没するが、上部区画１の天面は置き蓋はあるが開放しているので、天面から溢水する。水道水圧力がゼロや負圧のようなとき、水道水遮断ボールタップ３も故障して開いている場合は、水道水の給水配管にまで中水が流入して衛生上問題を起こす。前述したような連通弁４とボールタップ３ふたつの遮断弁が同時に故障し、さらに上下区画１，２それぞれのオーバーフロー５も同時に機能せず、水道水圧力もそのとき中水流入を許すほどの値であるような極めて異例の状態は起こりにくいとみられる。
【００１５】
該切替槽は、便器洗浄タンクより上方位置に取り付け、配管に便利なように左右にあらかじめ穴を設けて、使用しない穴は塞ぎプラグ７で塞いでおく。流入パイプ３９は水面を静かに押し上げるため貯留区画の底面まで延長してある。
【００１６】
図４の実施例２は、別の連通弁Ｂ５０を明示するため下部区画２を省いた切替槽を示し、切替槽としての機能は実施例１の場合と異なる。図５で連通弁Ｂ５０のはたらきを説明する。上部区画１と下部区画２を連通する流入口５１は、流入口塞ぎ球５２が球押し上げばね５３によって閉じられて上部区画１の水道水が下部区画２に流入しない。流入口塞ぎ球５２による流入口５１の開閉は、浮き子Ｂ５７が水中に没して浮力を生じたときに閉まり、（したがって浮力が生じるまでは、水道水の下部区画２への流入がある）、下部区画２の水が排出したとき連通弁Ｂ５０が開くように球おしあげばね５３をばね押上げ力調整座５５で調整する。水道水は流入口５１から入り、孔５４を通って下部区画２に流出する。
【００１７】
図６は、水道水と雨水と浴槽水をそれぞれ別々に使ったり順番に便器洗浄に使う場合の複数の貯留区画をもった実施例である。
図７は、別の実施例３で図３と同様に下部区画２の水が排出しても空気式ダッシュポット２１内の空気がオリフイスからゆっくり排出するため浮き子３７がただちに下降しない。下部区画２に水が貯留をはじめると、浮き子３７の上昇に際して空気式ダッシュポット２１には方向性を付与してあるので、ただちに空気が入り浮き子３７はすばやく上昇する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
住宅建設産業で、雨水を便器洗浄だけに限った利用でも雨樋と便器洗浄タンクの間に該切替槽とその上方に簡単な雨水貯留槽を配置するならば、電力を利用することなく新設住宅に限らず既設住宅の既存の設備にも大きな改造工事を要せずに利用でき、雨水資源の有効利用が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】切替槽正面。（実施例１）
【図２】切替槽斜視図。（実施例１）
【図３】連通弁説明図。（実施例１）
【図４】上部区画。（実施例２）
【図５】連通弁Ｂ説明図。（実施例２）
【図６】３区画をもつ切替槽の例。（実施例２）
【図７】ダッシュポットを付装した連通弁説明図。（実施例３）
【符号の説明】
【００２０】
１    上部区画
２    下部区画
３    ボールタップ
４    連通弁
５    オーバーフローエルボ
６    排出口エルボ
７    塞ぎプラグ
１１  押さえ板
２１  ダッシュポット
２２  ダッシュポット保持ピンＡ
２３  ダッシュポット保持ピンＢ
３６  浮き子連結軸支点用ピン
３７  浮き子
３８  浮き子連結軸  
３９  流入用パイプ
４１  カップ支持金具
４２  カップ
４３  流入孔１塞ぎ弁
４４  カップ支点用ピン
４５  流出オリフイス
４６  流入孔Ａ
４７  連通弁用エルボ
４８  金具固定Ｕボルト
５０  連通弁Ｂ
５１  流入口
５２  流入口塞ぎ球
５３  球押し上げばね
５４  流入孔Ｂ
５５  ばね押し上げ力調整座
５６  塞ぎ球浮き子Ｂ連結
５７  浮き子Ｂ
６１  排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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