(57)【要約】【課題】雨が降ったり止んだりしても、効率的に良質の雨水を貯蔵できるようにした。【解決手段】雨水タンクと、前記雨水タンクの底部に近接して設けられ、電磁弁により開閉制御される初期雨水排出部と、前記雨水タンクの上部に設けられた利用水排出部と、前記雨水タンクに雨水を取り込む取り込口と、前記取り込口に設けられ、水力により回転する水車と、前記水車の回転開始によりリセットされ、前記水車の回転停止により計測をスタートするタイマーと、前記タイマーが所定時間を計測したとき、前記電磁弁を制御して初期雨水を放出する制御部と、を有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水タンクと、
前記雨水タンクの底部に近接して設けられ、電磁弁により開閉制御される初期雨水排出部と、
前記雨水タンクの上部に設けられた利用水排出部と、
前記雨水タンクに雨水を取り込む取り込口と、
前記取り込口に設けられ、水力により回転する水車と、
前記水車の回転開始によりリセットされ、前記水車の回転停止により計測をスタートするタイマーと、
前記タイマーが所定時間を計測したとき、前記電磁弁を制御して初期雨水を放出する制御部と、
を有することを特徴とする初期雨水排出装置。
【請求項２】
前記雨水タンクは、厚みの薄い箱型であることを特徴とする請求項１記載の初期雨水排出装置。
【請求項３】
前記雨水タンクは、起立した複数本のパイプを並べて構成されていることを特徴とする請求項１記載の初期雨水排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、雨水利用システムにおける初期雨水排出装置に関するものであり、災害時などに利用されるタンクに対して雨水を取り込む場合、不純物の混入を防止する装置である。
【背景技術】
【０００２】
地震、洪水などの災害が発生したときの備えとして、常日頃から水を確保しておくことは重要である。
【０００３】
飲み水などは、特別に水筒、ボトル、家庭用タンクなどで確保されているが、生活用水、洗濯、風呂水、トイレ用水などは不足しがちである。このために、被災地の避難所、例えば学校、体育館などで体調を崩す人が発生することが多い。
【０００４】
このような状況に利用できる装置として、特許文献１、２に記載された雨水利用装置がある。
【特許文献１】特開２００１−４７０３０号公報
【特許文献２】特開平１０−００８５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の装置は、タンクに雨水を蓄えて利用する。しかし、初期雨水は、空気中の埃、屋根の泥などが混入しているために、排除するか、別途の利用水としている。または、排除するために雨水の水路の途中に排水装置を設けている。
【０００６】
しかし、従来の装置であると、雨が降ったり止んだりしても、初期雨水を排除している。雨が短い周期で降ったり止んだりしたときは、雨水は利用できるものもある。長期間雨が降らなくて、最初に降った初期雨水は、排除する必要があるが、雨が止んだあと、短期間で降り始める場合（例えば３０分以内、あるいは４時間以内程度）では、初期雨水は排除しなくてもよい場合がある。
【０００７】
そこでこの発明は、雨が降ったり止んだりしても、効率的に良質の雨水を貯蔵できるようにした雨水利用システムにおける初期雨水排出装置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】
【０００８】
上記の目的を達成するためにこの発明の一面では、雨水タンクと、前記雨水タンクの底部に近接して設けられ、電磁弁により開閉制御される初期雨水排出部と、前記雨水タンクの上部に設けられた利用水排出部と、前記雨水タンクに雨水を取り込む取り込口と、前記取り込口に設けられ、水力により回転する水車と、前記水車の回転開始によりリセットされ、前記水車の回転停止により計測をスタートするタイマーと、前記タイマーが所定時間を計測したとき、前記電磁弁を制御して初期雨水を放出する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記の手段によると、水車とタイマー及び制御部を設けたことにより、雨が降ったり止んだりしても、効率的に良質の雨水を貯水タンクに貯蔵できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。図１には、この発明が適用された雨水利用システムを示している。１００は、学校、病院、体育館、避難場所などの建物である。１０１は中水高架水槽であり、建物１００の屋上に設置されている。
【００１１】
２００は発電機であり、発電した電源により、ポンプ３００が運転される。ポンプ３００は、メイン貯水タンク４００から水をくみ上げて、先の中水高架水槽１０１に水を供給する。メイン貯水タンク４００には、井戸５００からの井戸水を供給することもできるし、また、雨水タンク６００からの雨水を供給することもできる。井戸水は、発電機２００の電源により駆動されるポンプ（図示せず）によりくみ上げられる。
【００１２】
中水高架水槽の水量が減ると発電機が起動し、ポンプが作動する。
【００１３】
発電機２００を利用する理由は、以下の通りである。この発電機２００は、例えば小型の１０ＫＷ程度であり、間断運転されるものであり、燃費も比較的少なくて済む。また非常時のみ運転するのではなく、間断運転することで、運転可、運転不能のチェックを行なえることになる。さらに、発電機を運転しないと、デマンドが上がり、契約電力が上がることも考えられるが、このように常時運転可能状態にすると、契約電力を下げることにも貢献できる。
【００１４】
また、災害時には緊急電源（電灯用、動力用）として利用できることは勿論のことである。
【００１５】
上記の雨水利用システムは、平常時は、井戸水、雨水を利用することにより、水道料金の削減が得られる。
【００１６】
ここで、上記した雨水タンク６００から取水しているが、ここでは、本発明の要部である初期雨水排出装置が採用されている。
【００１７】
図２を参照して、初期雨水排出装置を説明する。図２（Ａ）は、初期雨水排出装置の正面図、図２（Ｂ）は初期雨水排出装置の側面図である。
【００１８】
雨水タンク６００の側部には電気系室７００が設けられ、ここにバッテリー７０１、回路基板７０２などが収納されている。雨水タンク６００の底部に近接して、電磁弁６０１により開閉制御される初期雨水排出部６０２が設けられている。ここから排出された初期雨水は、たとえば下水管、あるいは別途容易されている補助タンクなどに供給される。
【００１９】
雨水タンク６００の上部には、利用水排出部６１１が設けられている。ここから排出された雨水が、先のメイン貯水タンク４００に供給される。利用水排出部６１１には、メッシュ６１１ａが取り付けられており、ごみなどがメイン貯水タンク４００へ混入しないように図られている。
【００２０】
さらに、雨水タンク６００には、雨水を取り込む取り込口６１２が設けられている。この取り込口６１２には、ここを通過する水の水力により回転する水車６１５が設けられている。
【００２１】
取り込口６１２には、スクリーン６１３が取り付けられており、縦雨どい６１４からの雨水が、スクリーン６１３を介して流れ込む。
【００２２】
電気系室７００には、バッテリー７０１、回路基板７０２などが収納されており、電磁弁６０１などを制御することができる。
【００２３】
雨水タンク６００は、軒下設置を想定しているので形状は、奥行きが薄く横に長い形である。初期雨水量の決め方（タンク容量の決め方）としては、
例えば、屋根面積×５ｍｍ×1.2  
がある。
【００２４】
上記の実施形態において雨水タンク６００は、薄箱状に示したが、このような形状に限るものではなく、複数本の長さの同じパイプを起立させて壁に沿って並べてパイプ間を連結したタイプ、或いはパイプオルガンの如く起立した長さの異なるパイプ間を連結したタイプなど軒下に設置可能であり、かつ意匠的にも良好なタイプを選定してもよい。このような形状でも奥行きを薄い状態で構成することができる。
【００２５】
図３には、前記水車６１５と、バッテリー７０１などとの関係を示している。水車６１５は、発電機７１１を駆動する。発電機７１１の発電出力電力は、充電器７１２を介してバッテリー７０１に蓄積される。バッテリー７０１は、タイマー回路７１３を駆動する。
【００２６】
このタイマー回路７１３は、水車６１５の回転停止により計測をスタートする。そして、タイマー回路７１３が所定時間（例えば５時間）を計測したとき計測信号を出力し、電磁弁６０１を制御して初期雨水を放出するために制御部７１４（具体的にはスイッチ）を駆動する。タイマー回路７１３は、水車６１５が回転している限りは、リセットされ、一定時間計測信号を得ることができない。
【００２７】
図４は、上記した初期雨水排出装置の動作例を示す説明図である。図４（Ａ）は、発電機７１１の発電が行われている様子を示し、期間Ｔ１が降雨している期間である。図４（Ｂ）は、タイマー回路７１３の動作であり、水車６１５が回転して発電が行われている間は、リセットされ、水車６１５が停止すると計測が開始される（時点ｔ１）。今、降雨が止み、５時間が経過したとすると（時点ｔ２）、タイマー動作により、電磁弁６０１が駆動され、雨水タンク６００内の水が排水される。図４（Ｃ）は、電磁弁６０１の開放期間であり、例えば任意に設定可能であり、この場合は、３０分としてある。この時間は、雨水タンク６００が空になる程度に設定される。
【００２８】
これにより、雨水タンク６００は、降雨が止んで、５時間経過した後は、空にされる。このために、５時間経過後に降雨が開始されたときは、タンク６００は完全に空であり、初期雨水がタンク６００内に溜まる。その後、良質の雨水が取得できるようになった時点で、利用水排出部６１１から利用水を取得できる。
【００２９】
図５には、降雨が止んで、５時間以内に降雨が開始された場合の例を示している。図５（Ａ）の期間Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３が降雨の期間である。図５（Ｂ）に示すように降雨期間Ｔ１１とＴ１２との間が２時間２５分であったとする。すると、タイマー回路７１３がスタートしてから５時間経過しないうちに、リセットが係るために電磁弁６０１の制御は行なわれない。また降雨期間Ｔ１２とＴ１３との間が４時間２０分であったとしても、タイマー回路７１３がスタートしてから５時間経過しないうちに、リセットが係るために電磁弁６０１の制御は行なわれない。
【００３０】
降雨期間Ｔ１３が経過して５時間が経過すると、先の図４の説明と同様に、雨水タンク６００の初期雨水が排出される。
【００３１】
上記のように動作するために次のような効果がある。今、雨水タンク６００が時点Ｔ１１で満タンになったとすると、降雨期間Ｔ１２の後半の雨水を無駄にすることなく、利用水として取得することができる。
【００３２】
尚、上記の５時間、及び３０分は任意に設定可能であり、設定ボタンが回路基板７０２に設けられている。例えば、短時間で屋根が汚れるような環境にあれば、５時間を短くして、３時間あるいは２時間としてもよい。
【００３３】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明が適用された雨水利用システムの全体構成の概略を示す説明図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る初期雨水排出装置の構成説明図である。
【図３】図２の水車、回路基板及びバッテリーなどの電気系を示す図である。
【図４】図２の装置の動作例を示すために示したタイミングチャートである。
【図５】降雨が止んで、５時間以内に降雨が開始された場合の装置の動作例を示すために示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
６００…雨水タンク、６０１…電磁弁、６０２…初期雨水排出部、６１１…利用水排出部、６１２…取り込口、６１５…水車、７００…電気系室、７０１…バッテリー、７０２…回路基板。
【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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