(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水若しくは浴槽排水等汚濁度の低い排水等を回収して再利用可能となした中水の供給管と、水道水の供給管と、給水対象とを水路切替弁を介して互いに接続し、該中水の給水圧力が設定圧力以上であるときに該中水の給水圧力にて該水路切替弁を該中水の供給管と該給水対象とを連通させる状態に自動的に切替作動させ、該給水対象に該中水を優先して給水するようになし、該中水の給水圧が該設定圧力以下であるときに該給水対象に前記水道水を給水するようになしたことを特徴とする給水装置。
【請求項２】
請求項１において、前記給水対象が便器の洗浄装置であることを特徴とする給水装置。
【請求項３】
請求項２において、前記便器の洗浄装置が、洗浄タンクとその内部に設けられたボールタップとを有するものであることを特徴とする給水装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記水路切替弁が、前記中水の流入ポートと、前記水道水の流入ポートと、前記給水対象に対して該中水又は水道水を流出する流出ポートと、該水道水の水路を開閉する水道弁と、該水道弁に作動的に連結され該中水の給水圧力により変位して該給水圧力が設定圧力以上のときに該水道弁を閉弁作動させる感圧部材と、前記中水の流入ポートから流入する中水の給水圧力で開弁して該流入した中水を前記流出ポートに通す中水弁とを有していることを特徴とする給水装置。
【請求項５】
請求項４において、前記感圧部材がダイヤフラムであることを特徴とする給水装置。
【請求項６】
請求項４，５の何れかにおいて、前記水路切替弁には、前記中水の流入ポート側から前記流出ポート側への順方向の流れを許容し逆方向の流れを阻止する逆止弁が前記中水弁として備えてあることを特徴とする給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は給水装置に関し、詳しくは中水と水道水との水路を切り替えて便器の洗浄装置等の給水対象に給水するようになした給水装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ダム建設にかかる多大なコストやその影響による環境破壊等、近年水資源の確保に関わる問題は世界的に深刻化している。
我が国も少雨の傾向が強まり、慢性的な水不足状態にある。
このような中にあって、各自が毎日の暮しの中で気軽に水資源の有効活用が実践でき、また上昇する上下水道料金による家計への負担を軽減することのできるシステムが求められている。
【０００３】
こうした背景の下に、浴槽排水等の汚濁度の低い排水や雨水等の再利用可能な水を回収してタンク部の貯水槽に貯溜し、その貯溜水（中水）をポンプにより送出水路を通じてトイレの便器洗浄水等として給水する中水設備が構想されている。
【０００４】
図４は本出願人の提案している中水設備の一例を示したものである。
同図において２００は土中に埋設されるタンク部で、２０２は地上部分の機器部である。
タンク部２００には集水槽２０３と、生物浄化を行う浄化槽２０４と、沈殿分離を行う沈殿分離槽２０６と、電解殺菌を行う電解殺菌槽２０８と、浄化及び殺菌後のきれいな水（中水）を貯溜する貯水槽２１０とが設けてある。
【０００５】
而して貯水槽２１０に貯溜された水が、ポンプ２１２により送出水路２１４を通じて各種利用先、ここでは便器の洗浄装置へと送出されるようになっている。
この例の中水設備の場合、貯水槽２１０に対して水道水を給水するための水道水の供給水路２１６が設けられており、そこに水路を開閉するための電磁開閉弁２１８と、流量を一定流量化する定流量弁２２０とが設けられている。
【０００６】
貯水槽２１０にはまた、雨水の供給水路２２２を通じて雨水が給水されるようになっている。
この中水設備の場合、浴槽排水や雨水等の流入が少なかったり或いは貯水槽２１０内の貯溜水を多量に使うことによって、貯水槽２１０内の水量が少なくなった場合であっても、貯水槽２１０への水道水の給水によって貯水槽２１０内の水量を一定水量以上に常に確保しておくことができ、従って必要が生じたときに常にその貯水槽２１０内の貯溜水を便器の洗浄装置に給水することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの中水設備にあっては、浴槽排水や雨水等の流入が少ないときにも確実に便器洗浄水を便器の洗浄装置に給水できるようにするために、水道水を中水設備に対して給水するための設備が必要であり、必然的にシステムが複雑化してしまうといった問題がある。
【０００８】
またそのようにした場合であっても停電になると貯水槽２１０内の貯溜水を便器洗浄水として供給できなくなってしまい、従って便器洗浄ができなくなってしまう。
更にまたポンプ２１２が故障した場合にも同様の問題を生じ、また水道水の供給水路２１６上の電磁開閉弁２１８が故障したりその他何らかの原因によって貯水槽２１０内の貯溜水を便器の洗浄装置に送出することができなくなったときにも同様の問題を生ずる。
【０００９】
その対策として、トイレの側において中水と水道水とを切り替えて便器ないし便器の洗浄装置に給水するようになすことが考えられる。
図５〜図７はその従来の給水装置の例をそれぞれ示している。
【００１０】
図５の例は、中水用の洗浄タンク２２４Ａと水道水用の洗浄タンク２２４Ｂとを設けてそれぞれにボールタップ２２６Ａ，２２６Ｂを配設し、それらから便器２２８に対し中水又は水道水を択一的に給水するようになした例である（特開平１０−１２１５４０）。
【００１１】
一方図６の例は、水道水用の洗浄タンク２２４Ｂ内部に中水用の洗浄タンク２２４Ａを設けるとともに、水道水用のボールタップ２２６Ｂと中水用のボールタップ２２６Ａとを配設し、それらによって中水の給水と水道水の給水とを切り替えるようになした例である（実用新案登録第３０４８４５４号）。
【００１２】
他方図７の例は、中水の供給管２３０と水道水の供給管２３２とのそれぞれに手動操作用の開閉弁２３４，２３６を設け、便器２２８の使用者がそれら開閉弁２３４，２３６を操作することによって、便器２２８洗浄用の水を貯える洗浄タンク２２４への中水の給水と水道水の給水とを切り替えるようになした例である（特開平１１−１３１５５１）。
【００１３】
しかしながらこれらの給水装置の場合、洗浄タンクが２つ必要であったり或いはまたボールタップが２つ必要であったりして、何れも従来の通常の便器の洗浄装置をそのまま使用することができない問題がある。
或いは中水の給水と水道水の給水とを使用者が手で操作して切り替えなければならず、操作が煩雑であって老人や子供等知識を有していない人が上手くこれを使いこなせないといった問題がある。
【００１４】
以上便器ないしその洗浄装置に対して中水と水道水とを択一的に給水する場合を例として説明したが、それ以外の他の給水対象に対し中水と水道水とを択一的に給水するに際しても事情はほぼ同様である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の給水装置はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、雨水若しくは浴槽排水等汚濁度の低い排水等を回収して再利用可能となした中水の供給管と、水道水の供給管と、給水対象とを水路切替弁を介して互いに接続し、該中水の給水圧力が設定圧力以上であるときに該中水の給水圧力にて該水路切替弁を該中水の供給管と該給水対象とを連通させる状態に自動的に切替作動させ、該給水対象に該中水を優先して給水するようになし、該中水の給水圧が該設定圧力以下であるときに該給水対象に前記水道水を給水するようになしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２のものは、請求項１において、前記給水対象が便器の洗浄装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３のものは、請求項２において、前記便器の洗浄装置が、洗浄タンクとその内部に設けられたボールタップとを有するものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記水路切替弁が、前記中水の流入ポートと、前記水道水の流入ポートと、前記給水対象に対して該中水又は水道水を流出する流出ポートと、該水道水の水路を開閉する水道弁と、該水道弁に作動的に連結され該中水の給水圧力により変位して該給水圧力が設定圧力以上のときに該水道弁を閉弁作動させる感圧部材と、前記中水の流入ポートから流入する中水の給水圧力で開弁して該流入した中水を前記流出ポートに通す中水弁とを有していることを特徴とする。
【００１９】
請求項５のものは、請求項４において、前記感圧部材がダイヤフラムであることを特徴とする。
【００２０】
請求項６のものは、請求項４，５の何れかにおいて、前記水路切替弁には、前記中水の流入ポート側から前記流出ポート側への順方向の流れを許容し逆方向の流れを阻止する逆止弁が前記中水弁として備えてあることを特徴とする。
【００２１】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、中水の供給管と水道水の供給管と給水対象とを水路切替弁を介して互いに接続し、そして中水の給水圧力が設定圧力以上であるときに、その給水圧力にて水路切替弁を自動的に切替作動させ、給水対象に対して中水を優先して給水するようになしたもので、本発明によれば、使用者がいちいち手動で弁を切替操作しなくても自動的に中水を水道水に優先して給水対象に給水することができ、また中水が無くなったり或いは水量が少なくなって給水圧力が設定圧力に達しなくなったときには、自動的に水道水を給水対象に給水することができる。
従って本発明によれば使用者がいちいち手動で弁を操作して給水の切替えをその都度行うといった面倒がない利点がある。
【００２２】
また本発明によれば、中水の給水と水道水の給水とを水路切替弁にて切り替えることができるため、場合によって図４に示す中水設備に水道水の給水設備を設けることを省略して中水設備のシステムを簡略化するといったことも可能となる。
【００２３】
加えて本発明によれば、中水の供給管と水道水の供給管と給水対象とを水路切替弁を介して互いに接続するだけで良いため、即ち中水の供給管と水道水の供給管と給水対象との接続部に水路切替弁をアダプタ的に付け加えるだけで良いため、従来の給水装置のように中水と水道水との給水の切替えのために便器の洗浄装置の構造を改変する必要がなく、従来の便器の洗浄装置をそのまま使用できる特長がある。
【００２４】
以上の説明から明らかなように本発明は便器の洗浄装置を給水対象として中水又は水道水を給水する際に適用して特に好適なものである（請求項２）。
【００２５】
ここで便器の洗浄装置は、洗浄タンクとその内部に設けられたボールタップとを有するものとなしておくことができる（請求項３）。
但し本発明はこのような洗浄タンク，ボールタップを有しない小便器の洗浄装置その他の便器の洗浄装置への給水に適用することも可能である。
【００２６】
本発明においては上記水路切替弁を、中水の流入ポートと、水道水の流入ポートと、給水対象に中水又は水道水を流出する流出ポートと、水道水の水路を開閉する水道弁と、中水の給水圧力が設定圧力以上のとき水道弁を閉弁作動させる感圧部材と、中水の給水圧力で開弁して中水を流出ポートに通す中水弁とを具備した形態で構成することができる（請求項４）。
この水路切替弁にあっては、中水の給水圧力に感応して感圧部材を変位させることで水道弁を開閉作動させ、これによって水道水の給水に優先して中水を給水対象に自動的に給水することができる。
【００２７】
この場合において上記感圧部材としてピストンその他各種形態のものを用いることができるが、好適にはかかる感圧部材をダイヤフラムにて構成することができる（請求項５）。
更にまた上記中水弁を、中水の流入ポート側から流出ポート側への順方向の流れを許容し、逆方向の流れを阻止する逆止弁にて構成することができる（請求項６）。
【００２８】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は汚濁度の低い浴槽１２からの排水若しくは雨水を回収してこれを再利用可能な中水として貯水タンク１４に貯溜し、これをポンプ１６で各種利用先に、例えばここでは便器洗浄水としてポンプ１６で後述の便器１８の洗浄装置２０に給水する中水設備である。
【００２９】
図２にポンプ１６にて送られて来た中水と水道水とを択一的に且つ中水を優先して後述の便器１８の洗浄装置２０に給水する給水装置がその周辺部とともに具体的に示してある。
同図において１８は便器（洋風便器）、２０は便器１８の洗浄装置（給水対象）で、洗浄水を内部に貯える洗浄タンク２２とその内部に配設されたボールタップ２４とを有している。
２６は給水装置であって中水の供給管２８と、水道水の供給管３０と、便器１８の洗浄装置２０、具体的にはボールタップ２４との接続部に介設された水路切替弁３２とを有している。
【００３０】
図３にこの水路切替弁３２の構成が具体的に示してある。
同図において３４はその本体を成すボデーで、中水の流入ポート３６を有する第１接続口３８と、水道水の流入ポート４０を有する第２接続口４２と、流出ポート４４を有する第３接続口４６とを有している。
【００３１】
第１接続口３８，第２接続口４２，第３接続口４６のそれぞれには雄ねじ４８が形成されており、それら雄ねじ４８において相手側、即ち中水の供給管２８，水道水の供給管３０及びボールタップ２４にそれぞれ接続されるようになっている。
【００３２】
５０はボデー３４に設けられた隔壁であって、この隔壁５０により中水の流入ポート３６と水道水の流入ポート４０とが遮断されるとともに、ボデー３４内部にダイヤフラム室５２と水道水の水路５４とが区画形成されている。ここで水道水の水路５４は上記流出ポート４４に連通している。
【００３３】
この水道水の水路５４上には、これを開閉する水道弁５６が設けられている。この水道弁５６は弁座５８と、これに着座し又はこれから離間することによって水路５４を開閉する弁体６０とを有している。
【００３４】
一方上記ダイヤフラム室５２にはダイヤフラム（感圧部材）６２が配設されている。
このダイヤフラム６２には連結棒６４が固定されており、この連結棒６４を介してダイヤフラム６２と上記水道弁５６における弁体６０とが作動的に連結されている。
【００３５】
具体的には、流入ポート３６から流入する中水の給水圧力によってダイヤフラム６２が図中下向きに変位することで、連結棒６４を介して弁体６０が下向きに移動し、そして弁座５８に着座することによって水道弁５６が閉弁作動する。また中水の給水圧力に対し水道水の給水圧力が打ち勝ってダイヤフラム６２が図中上向きに変位すると、弁体６０が図中上向きに移動し、これによって水道弁５６が開弁作動するようになっている。
尚、ボデー３４にはダイヤフラム６２の変位を確保するための貫通の大気導入孔６６が形成されている。
【００３６】
上記隔壁５０には、中水の流入ポート３６側と流出ポート４４側とを連通させるための開口６８が設けられており、そこに逆止弁（中水弁）７０が取り付けられている。
この逆止弁７０は弁座７２と、これに着座し又はこれから離間することによって開口６８を開閉する弁体７４と、弁体７４を閉弁方向に付勢するスプリング７６と、ばね受７８とを有している。
この逆止弁７０は、流入ポート３６から流出ポート４４に向けての順方向の中水の流れのみを許容し、逆方向の流れを阻止する働きを有するもので、中水の給水圧力によって開弁作動する。
【００３７】
この水路切替弁３２は次のように作用する。
この水路切替弁３２の場合、ダイヤフラム６２の受圧面積が大きいために通常時は流入ポート３６を通じて流入する中水の給水圧力によってダイヤフラム６２が図中下向きに変位し、これによって水道弁５６が水道水の給水圧力に抗して水路５４を閉じた状態にある。
従って流入ポート３６から流入した中水は逆止弁７０を押し開いて流出ポート４４へと流出し、続いてボールタップ２４、即ち便器１８の洗浄装置２０へと給水される。
【００３８】
尚、洗浄タンク２２が満水状態にあり、従ってボールタップ２４が閉弁しているときには逆止弁７０は閉じた状態となり、この状態では中水はボールタップ２４へと給水されないが、便器洗浄が行われて洗浄タンク２２内部が空となり、これに伴ってボールタップ２４が開弁したときには自動的に中水が逆止弁７０を押し開いてボールタップ２４へと給水される。
【００３９】
一方水路切替弁３２に対する中水の給水圧力が弱くなると、水道水の給水圧力が打ち勝ってダイヤフラム６２を図３中上向きに変位させながら水道弁５６が開弁し、ここにおいて水道水が水路５４を通じて流出ポート４４へと流出し、更にボールタップ２４へと給水される。
即ちボールタップ２４への給水が中水から水道水へと自動的に切り替えられる。
【００４０】
本例の給水装置２６によれば、自動的に中水を水道水に優先してボールタップ２４に給水することができ、また中水が無くなったり或いは水量が少なくなって給水圧力が設定圧力に達しなくなったときには自動的に水道水をボールタップ２４に給水することができることから、図７に示す従来の給水装置のように使用者がいちいち手動操作で弁の切替えを行って給水の切替えを行うといった面倒がない。
【００４１】
また本例によれば、中水の供給管２８と水道水の供給管３０とボールタップ２４との接続部に水路切替弁３２をアダプタ的に付け加えてそれらを接続するだけで良いため、従来の給水装置の場合と異なり、便器１８の洗浄装置２０の構造を改変することなくそのまま使用することができる。
【００４２】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上例では中水設備１０における貯水タンク１４内の中水をポンプ１６で汲み上げて便器１８の洗浄装置２０へと給水するようになしているが、場合によって便器１８の洗浄装置２０の上方に雨水の貯水タンクを設けてそこに雨水を貯溜し、これをそのままポンプによらないで水路切替弁３２を経てボールタップ２４へと給水するようになすことも可能である。
この場合においても、水路切替弁３２は雨水の貯水タンクと水路切替弁３２との高低差に基づく雨水の給水圧力によって自動的に水路の切替えを行い、雨水（中水）を優先的にボールタップ２４へと給水する。
【００４３】
また上例は給水対象として便器１８の洗浄装置２０に中水と水道水との給水を行う場合の例であるが、それ以外の他の給水対象に対し給水を行う場合に本発明を適用することも可能であるし、また上例では便器１８の洗浄装置２０を洗浄タンク２２とボールタップ２４とを有するものとなしているが、このような洗浄タンク２２，ボールタップ２４を有しない小便器の洗浄装置その他の便器の洗浄装置に対し給水を行う場合に本発明を適用することも可能である。
【００４４】
また上例では水路切替弁３２における感圧部材としてダイヤフラム６２を用いているが、場合によってこれに代えてピストンを設けてこれを中水の給水圧力により位置移動させ、以って水路を切り替えるようになすといったことも可能である。
また上例では水道弁と中水弁とを別々に設けているが、場合によってこれを一体的な弁として構成するといったことも可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である給水装置の適用例を示す図である。
【図２】同実施例の給水装置を周辺部とともに示す図である。
【図３】図２の給水装置における水路切替弁の構成を示す図である。
【図４】本出願人の提案に係る中水設備の一例を示す図である。
【図５】中水と水道水とを切り替えて給水する給水装置の従来の一例を示す図である。
【図６】図５とは異なる給水装置の例を示す図である。
【図７】図５及び図６とは異なる給水装置の例を示す図である。
【符号の説明】
１２  浴槽
１８  便器
２０  洗浄装置（給水対象）
２２  洗浄タンク
２４  ボールタップ
２６  給水装置
２８  中水の供給管
３０  水道水の供給管
３２  水路切替弁
３６  雨水の流入ポート
４０  水道水の流入ポート
４４  流出ポート
５４  水道水の水路
５６  水道弁
６２  ダイヤフラム（感圧部材）
７０  逆止弁（中水弁）
【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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