JPH10266276A - 水資源有効活用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水の有効利用システムを提供することであ
る。 【解決手段】 第１タンク内に雨水等及び又は水道水が
貯水されており、第１タンク内の水を第２タンクへポン
プで送水して第２タンク内に圧縮空気層を形成し、前記
第２タンク内の水は前記圧縮空気により送水されて扉等
の可動物体の駆動源として利用され、又はトイレ使用時
に流される水として利用され、前記可動物体を駆動した
後の比較的清浄な水のみが前記第１タンクへ戻されて再
利用され、第１タンク内の水量が十分でない場合にのみ
水道水が第１タンクへ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、普段は使用されず
に排水される雨水等を利用して水道水の使用量を減少さ
せる水資源の有効活用システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人のロッドレスシリンダ（平成
８年特許願第１９６０９７号）では、水道水のみを使用
しており、雨水等の比較的清浄な水（以下中水と呼
ぶ。）を利用して水道水の節約を図るものではなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】雨水等の中水は、一般
に防火水槽等に貯水される以外はそのまま排水されてほ
とんど利用されておらず、また、水道の非常に清浄な水
が、清浄さがそれほど要求されない用途にも使用されて
いた。また、従来は自動扉や階段昇降機、ホームエレベ
ータ等の駆動源には電気が使用されており、漏電により
火災が発生するおそれがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１タンク内
に雨水等及び又は水道水が貯水されており、第１タンク
内の水を第２タンクへポンプで送水して第２タンク内に
圧縮空気層を形成し、前記第２タンク内の水は前記圧縮
空気により送水されて扉等の可動物体の駆動源として利
用され、又はトイレ使用時に流される水として利用さ
れ、前記可動物体を駆動した後の比較的清浄な水のみが
前記第１タンクへ戻されて再利用され、第１タンク内の
水量が十分でない場合にのみ水道水が第１タンクへ供給
される水資源有効活用システムである。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の水資源有効活用
システム１００全体の配管系統図を示している。水資源
有効活用システム１００は、雨樋１０、フィルタ室１
１、中水タンク１２、小タンク１３、第１タンク１４、
上水タンク１５、第２タンク１６等で構成されている。

【０００６】図１に示すようにフィルタ室１１には、内
部をＡ室とＢ室に仕切るフィルタ１１ａが設けられてい
る。Ａ室の上部と雨樋１０の下部は、配管１０ａで連通
している。また、Ｂ室の下部は、配管１１ｂで中水タン
ク１２の上部と連通している。

【０００７】図１に示すように中水タンク１２の下部
は、配管１２ａ、詳しくは後述する小タンク１３及び配
管１３ｂ、１３ｃを介して第１タンク１４の上部と連通
している。第１タンク１４には詳しくは後述するバルブ
３０が内蔵されており、バルブ３０は、途中に通常時は
開いているコック９２を備えた配管１５ａを介して上水
タンク１５と連通している。コック９２は断水時には閉
じて、上水タンク１５内に水道水を貯水し飲料水を確保
するために設けられている。

【０００８】図１に示すように上水タンク１５の上部
は、配管１５ｂ、逆止弁１５ｃ及びコック１５ｄを介し
て水道管１５ｅと連通している。上水タンク１５の下部
と中水タンク１２の上部は、途中にコック１２ｂを備え
た配管１２ｃで連通している。また、上水タンク１５の
下部には配管１５ｆが接続されており、配管１５ｆは配
管１５ｇ、１５ｈに分岐しており、配管１５ｇの先端に
は蛇口１５ｉが、又、配管１５ｈの先端にはワンタッチ
継手１５ｊが設けてある。上水タンク１５の内部には緩
衝板１５ｋが設けてあり、配管１５ｂから流入した水
は、緩衝板１５に当たった後に流下し上水タンク１５及
び配管１５ａ内に貯水される。

【０００９】図１に示すように、第１タンク１４の下部
には配管１４ａ、１４ｂがそれぞれ接続されており、第
１タンク１４は、配管１４a、方向切換弁３４、配管１
４ｄ、電動機３１で駆動される加圧ポンプ３２、配管１
７ａ、逆止弁１６ｂを介して第２タンク１６の下部に接
続されており、配管１４ｂは、第１タンク１４と防火水
槽５０内のボールタップ弁３３を接続している。また、
方向切換弁３４には配管１４ｃの一端が接続されてい
る。配管１４ｃの他端にはフィルタ５０ａが設けられて
おり、フィルタ５０ａは防火水槽５０内に設置されてい
る。

【００１０】第２タンク１６の上部には、ポート１６ａ
が設けてあり、ポート１６ａにはワンタッチ継手１５ｊ
が着脱可能となっており、ポート１６ａにワンタッチ継
手１５ｊを接続することにより上水タンク１５と第２タ
ンク１６が連通する。

【００１１】図１に示すように第２タンク１６の左下側
部には、後述する過大流出防止弁１６ｃ及びコック１６
ｄを備えた配管１９の一端が接続されている。配管１９
の他端には蛇口１９ａが設けられている。

【００１２】配管１９の途中には、配管２０、２１の一
端がそれぞれ接続されている。配管２０の他端は、例え
ば自動扉やホームエレベータ、階段昇降機等の駆動対象
物１８を駆動させる図示しないロッドレスシリンダの一
端に接続しており、ロッドレスシリンダの他端には配管
２３の一端が接続している。配管２３の他端は配管１０
ａに接続されている。配管２１の他端は、トイレ２４に
接続されており、トイレ使用後の汚水は配管２５から排
水される。

【００１３】又、第２タンク１６の下端には、途中にコ
ック２２を備えた配管２９が接続されている。配管２９
の図示しない下端は、火災発生時に使用する消火ホース
が接続可能となっている。

【００１４】図１に示すように上水タンク１５の左下側
部には、後述する過大流出防止弁２７及びコック２８を
備えた配管３６の一端が接続されている。配管３６の他
端は浴槽３５に接続されている。風呂の残り湯は、途中
に小型揚水ポンプ３７を設けた配管３５ａを介して配管
２３からフィルタ室１１のＢ室へ送られる。浴槽３５の
下部には配管２６が接続されており、排水される水は配
管２６を介して排水される。

【００１５】小タンク１３内の中水有無判定バルブ４０
には、図２に示すように小タンク１３の底に設けた孔１
３ｄ、１３ｅを介して下方から配管１３ｂ、１３ｃの上
端１３ｆ、１３ｇが接続している。図１に示すように、
配管１３ｂの下端は、詳しくは後述するバルブ３０へ連
通しており、配管１３ｃの下端は第１タンク１４内へ通
じている。

【００１６】図２に示すように中水有無判定バルブ４０
は、上部ブロック４０ａ、下部ブロック４０ｂが図示し
ないボルトで一体に固着されており、かつ上部ブロック
４０ａと下部ブロック４０ｂの間は図示しないＯリング
で水密が保たれている。中水有無判定バルブ４０は、小
タンク１３の底部に図示しないボルトで固定されてい
る。

【００１７】下部ブロック４０ｂには図２の紙面に直角
に延びる図示しない貫通孔が設けてあり、軸４１が該貫
通孔を水密を保ち貫通し、かつ該貫通孔に支持されてい
る。下部ブロック４０ｂの外部に突き出た部分の軸４１
には、先端に中空の樹脂からなる浮力体４２を固着した
長アーム４２ａが固着されている。浮力体４２は、発泡
スチロールで形成してもよい。

【００１８】図２に示すように、下部ブロック４０ｂと
上部ブロック４０ａの間には、短アーム４２ｂを収容す
る空間４３が形成されている。短アーム４２ｂは、軸４
１に固着されており、空間４３内で所定の範囲で軸４１
と一体に回動可能となっている。また、短アーム４２ｂ
には弁４２ｃが設けてある。

【００１９】上部ブロック４０ａには、空間４３と後述
するシリンダ大径部４６を連通させる通路４４が設けて
ある。通路４４が空間４３と接続する部分には、弁座４
４ａが形成してある。また、下部ブロック４０ｂには通
路４５が設けてあり、通路４５、孔１３ｄは空間４３と
配管１３ｂを連通させている。

【００２０】図２に示すように、上部ブロック４０ａに
は、前述のシリンダ大径部４６及びシリンダ大径部４６
と連通するシリンダ小径部４６ａが設けてあり、シリン
ダ大径部４６及びシリンダ小径部４６ａのそれぞれに水
密を保ちかつ摺動可能にピストン４７が設けてある。

【００２１】ピストン４７の下端部４７ａには弁４８が
固着してあり、上部ブロック４０ａの下面と弁４８の間
にはコイルばね４９が縮設してあり、弁４８は下部ブロ
ック４０ｂに設けた通路４０ｃの上部に形成した弁座４
０ｄに押圧され、弁座４０ｄを閉じている。通路４０ｃ
は小タンク１３に設けた孔１３ｅを介して配管１３ｃと
連通している。通路４０ｃはシリンダ大径部４６及びシ
リンダ小径部４６ａと同芯である。

【００２２】図２に示すように、上部ブロック４０ａの
下面と下部ブロック４０ｂで形成し右方に開口した穴４
０ｅが、シリンダ小径部４６ａと連通している。穴４０
ｅと通路４０ｃは弁４８で閉鎖されている。

【００２３】図２で見て上部ブロック４０ａの穴４０ｅ
の上方に、シリンダ大径部４６に連通する孔４０１が水
平方向に設けてある。孔４０１のシリンダ大径部４６側
は小径であり、図２で見て右端側は大径となっており、
大径部には雌ねじが切ってある。ニードル弁４０２が孔
４０１の雌ねじに螺合しており、孔４０１内を移動可能
となっている。また、ニードル弁４０２は、孔４０１の
大径部と小径部の接続部分の段に形成した弁座４０３を
開閉可能である。図２に示すようにニードル弁４０２
は、ロックナット４０４で位置を固定されている。ま
た、孔４０１と穴４０ｅの間には通路４０５が設けられ
ており、孔４０１と通路４０５はニードル弁４０２で連
通又は閉鎖される。

【００２４】図４に示すようにバルブ３０は、第１ブロ
ック５１、第２ブロック５２から構成されている。第１
ブロック５１には配管１５ａと連通し水平に延びる通路
５３、通路５３と連通し鉛直に第１ブロック５１を貫通
する孔５５、及び第１ブロック５１、第２ブロック５２
に同芯に上下方向に伸びる通路５７が設けてある。通路
５３と通路５７は図４で見て同一面上にはなく、両者は
連通していない。

【００２５】孔５５の上方には、蓋５８が図示しないボ
ルトで第１ブロック５１に固着されている。蓋５８には
上部ピストン５４を貫通させる孔５８ａ、配管１３ｂと
連通する通路５６が設けてあり、また通路５７と同芯に
孔５８ｂが設けてあり、孔５８ｂには絞り弁５９が螺合
されており、絞り弁５９は通路５７を開閉調整すること
ができる。

【００２６】蓋５８と第１ブロック５１の間には空間６
０が形成されており、空間６０は孔５５及び通路５６と
は常時連通しており、また空間６０は通路５７とは絞り
弁５９が開いている際にのみ連通する。

【００２７】上部ピストン５４の上部にはナット５４ａ
が螺合されており、ナット５４ａと蓋５８の間にはコイ
ルばね６１が縮設してある。上部ピストン５４と蓋５８
及び孔５５の間は、それぞれＯリングで水密が保たれて
いる。

【００２８】上部ピストン５４の下部には雌ねじが設け
てあり、上部にねじ部を有する下部ピストン６２が上部
ピストン５４と螺合して一体となっている。

【００２９】下部ピストン６２の下部には水密ゴム６２
ａを備えた弁６２ｂが設けてあり、弁６２ｂは第１ブロ
ック５１の下部に設けた弁座６４に下方から当接してお
り、弁座６４を閉じている。第２ブロック５２には下部
ピストン６２の弁６２ｂが移動可能な室７２が設けてあ
り、室７２は通路７３を介して第１タンク１４内と連通
している。

【００３０】上部ピストン５４と下部ピストン６２の、
通路５３から供給される水道水による水圧が作用する受
圧面積は、上部ピストン５４の方が大きくなるように弁
座６４は円錐状に下方へ閉じた形状をしている。

【００３１】図４に示すように、第２ブロック５２には
シリンダ室７１が設けてあり、シリンダ室７１と通路５
３は第１ブロック５１に設けた孔６３で連通している。
孔６３の下部には弁座６３ａが形成されている。

【００３２】弁座６３ａに押圧して止水するＯリング７
０ａを上部に備えたピストン７０がシリンダ室７１内を
鉛直方向に摺動可能となっている。ピストン７０にはシ
リンダ室７１内を摺動するフランジ部７０ｂが備えられ
ている。フランジ部７０ｂには複数の孔７０ｃが設けて
ある。

【００３３】ピストン７０は、第２ブロック５２の下部
に設けた孔５２ａを水密を保ち貫通している。第２ブロ
ック５２には図４で見て左方及び下方が開口した溝７０
ｄが設けてある。

【００３４】溝７０ｄ内において、第１アーム８１の上
端が軸８１ａに回動可能に枢支されている。第１アーム
８１の下端は軸８１ｂを介して第２アーム８２の一端と
互いに回動可能に枢着されている。第２アーム８２の他
端には中空の樹脂からなる浮力体８０が固着してある。
浮力体８０は、樹脂以外に発泡スチロールで形成しても
よい。

【００３５】第２アーム８２は、ピストン７０の下端と
軸８２ａを介して枢支されている。第１タンク１４内の
水位が上下すると浮力体８０が上下に動き、ピストン７
０が鉛直に滑らかにシリンダ室７１内を移動することが
できるように、第１アーム８１、第２アーム８２はリン
クの動作を行う。

【００３６】第２ブロック５２には図４で見て紙面に直
角方向にシャフト８５を貫通させる孔８５ａが設けてあ
る。孔８５ａはシリンダ室７１と連通しており、シャフ
ト８５の側面は小径となっており（図５）、シャフト８
５の側面と孔８５ａの間に空間８５ｂが形成されてい
る。

【００３７】図５に示すようにシャフト８５は、フラン
ジ８５ｃ及びねじ７４により第２ブロック５２に対して
支持されている。図５に示すように、空間８５ｂは第１
ブロック５１及び第２ブロック５２に設けた通路５７と
連通している。

【００３８】また、図５に示すようにシャフト８５には
絞り弁８５１が設けてあり、絞り弁８５１をねじ込むね
じ穴と空間８５ｂは通路８５３で連通している。絞り弁
８５１のねじ部８５１ａ（図６）には切り欠き８５１ｂ
が設けてある。図４に示す空間６０内の水に圧力が生じ
た際には、通路８５３と切り欠き８５１ｂを介して、第
１タンク１４内へ排水できるようになっている。

【００３９】図９に示すように、ボールタップ弁３３は
第１ブロック６５と第２ブロック６６が図示しないボル
トナットで一体に固着されており、さらに図示しない別
のボルトナットで防火水槽５０の上部内側壁に固定され
ている。

【００４０】防火水槽５０の側壁には孔５０ｂ、５０ｃ
が設けてある。第１ブロック６５には孔５０ｂに連通す
る通路６５ａが設けてあり、通路６５ａは第１ブロック
６５を図９で見て下方へ屈曲して貫通している。

【００４１】第２ブロック６６には孔５０ｃに連通する
通路６６ｂが設けてあり、通路６６ｂは第２ブロック６
６を図９で見て下方へ屈曲して貫通している。

【００４２】第２ブロック６６には上下に貫通する通路
６６ａが設けてあり、通路６６ａは第１ブロック６５の
通路６５ａと水密を保ち連通している。

【００４３】図９に示すように、防火水槽５０の上壁に
は孔５０ｄが設けてある。第１ブロック６５には孔６５
ｂが設けてある。孔５０ｄ、６５ｂは同径でかつ同芯で
あり、又、孔５０ｄ、６５ｂは、通路６６ａと同芯であ
る。第２ブロック６６の通路６６ａの下側の開口部分に
は弁座６６ｄが設けてある。

【００４４】図９に示すように、通路６６ａ、通路６５
ａの一部及び孔６５ｂ、５０ｄを長シャフト６８が貫通
しており、長シャフト６８の上端にはねじが切ってあり
（図示せず）、該ねじ部には孔５０ｄよりも大径のナッ
ト６８ｃが螺合されている。長シャフト６８の下部には
弁座６６ｄを開閉する弁６８ｂが設けてある。

【００４５】図９に示すように、第２ブロック６６の通
路６６ｂには上向きに弁座６６ｃが設けてある。上部に
弁６７ｂを備えた短シャフト６７が、弁座６６ｃを開閉
可能に設けてある。

【００４６】短シャフト６７の上部には円柱状の突起６
７ｄが設けられており、突起６７ｄの周囲にはスプリン
グ６７ｃが填め込まれている。スプリング６７ｃは、短
シャフト６７の上下方向の移動をガイドする機能を有し
ている。

【００４７】短シャフト６７の下部はアーム６９の左端
と軸６７ａで枢着されており、長シャフト６８の下部
は、アーム６９に対してアーム６９の重心位置よりも左
方の位置で支承部６８ａを介して枢着されている。アー
ム６９の右端には浮力体６９ａが固着されている。

【００４８】図１に示すように、防火水槽５０の上部に
は配管３８が設けてある。配管３８は、配管１１ｃ、１
２ｄ、１４ｅでそれぞれフィルタ室１１、中水タンク１
２及び第１タンク１４と連通しており、各タンクに許容
範囲以上の量の中水又は上水が流入した際に、防火水槽
５０へ送られるようになっている。また、防火水槽５０
の右上側部には配管３９が接続されており、防火水槽５
０内に入り切らない中水又は上水は配管３９を介して排
水される。

【００４９】防火水槽５０内の水位が、図１１に示すよ
うに低ければ、長シャフト６８に螺着したナット６８ｃ
が防火水槽５０の上壁に当接し、支承部６８ａを中心に
右回りに回動し、浮力体６９ａが下がり、短シャフト６
７が上昇して弁座６６ｃを開いている。従って、防火水
槽５０内と配管１３ａは連通している。

【００５０】家屋の屋根等（図示せず）に設置した雨樋
１０（図１）で集められた雨水（中水）は、図１に示す
フィルタ室１１のフィルタ１１ａでろ過され、配管１１
ｂ、中水タンク１２、配管１２ａ、小タンク１３、配管
１３ａ及びボールタップ弁３３を通過して防火水槽５０
に流入し貯水される。

【００５１】防火水槽５０内の水位が次第に上昇する
と、図１０に示すように浮力体６９ａが浮力を受けて上
昇し、アーム６９は左回りに回動し、弁６７ｂは弁座６
６ｃを閉じ、防火水槽５０と配管１３ａは遮断される。

【００５２】弁６７ｂによって配管１３ａ内の中水が止
水されると、中水の水位は図１に示す配管１３ａ、小タ
ンク１３及び中水タンク１２に達する。このとき、図
１、図２に示す小タンク１３内の水位が上昇するため、
図２に示す中水有無判定バルブ４０の浮力体４２が浮上
し、弁４２ｃが開弁する。

【００５３】図７、８は、過大流出防止弁１６ｃ又は２
７の縦断側面を示している。過大流出防止弁１６ｃ（２
７）は、図１に示す配管１９（３６）の途中に水密を保
ち設けられており、中水又は上水は図７の矢印Ｃで示す
方向に流れる。過大流出防止弁１６ｃ（２７）は、上流
側ブロック７５ａと下流側ブロック７５ｂが、水密を保
ち、かつ図示しないボルトナットで一体に固着されてい
る。

【００５４】過大流出防止弁１６ｃ（２７）の内部に
は、空間７６ａ及び通路７６ｂが連通して形成されてい
る。空間７６ａ及び通路７６ｂには、それぞれスプール
ガイド７７ａ、７７ｂが固着されている。スプールガイ
ド７７ａ、７７ｂの中央部分には、それぞれ配管１９
（３６）と同芯な孔７７ｃ、７７ｄが設けられている。
図７に示すように、下流側ブロック７５ｂにはゴム製の
弁座７８が設けられている。

【００５５】外径がスプールガイド７７ａ、７７ｂの孔
７７ｃ、７７ｄより若干小径であるスプール８８が、孔
７７ｃ、７７ｄを貫通している。スプール８８の右端
は、弁８６に螺着されている。弁８６とスプール８８で
形成した環状穴８６ａにコイルばね８７が挿入されてお
り、コイルばね８７の左端はスプールガイド７７ａに当
接している。図７に示すように空間７６ａは、弁８６の
上流側（右側）の領域７９ａと下流側（左側）の領域７
９ｂが連通して形成されている。

【００５６】過大流出防止弁１６ｃ（２７）の図７で見
て左側（下流側）にある配管等が、事故等で破断した場
合、通路７６ｂから流出する水量が領域７９ａに流入す
る水量よりも多くなり、領域７９ｂに負圧が発生し、弁
８６はコイルばね８７の弾性力に抗して図７で見て左方
（下流側）へ移動し、図８に示すように弁座７８を閉じ
る。この状態で、図１に示す常時開のコック１６ｄ（２
８）を例えば手動で閉じる。

【００５７】上述の破断した箇所が修復されると、図８
に示すバイパス管９０の途中に設けた常時閉のコック８
９を開き、過大流出防止弁１６ｃ（２７）の上流側及び
下流側に接続されている配管１９（３６）に設けた孔９
１ａ、９１ｂ及びバイパス管９０を介して領域７９ｂ側
へ上水又は中水を送り、領域７９ａ、７９ｂ間の圧力差
を解消し、コイルばね８７の弾性力で弁８６を開く。そ
の後、図１に示すコック１６ｄ（２８）を開く。

【００５８】次に全体的な動作を説明する。上述のよう
に、図１の防火水槽５０内の水位が低下していると、ま
ず防火水槽５０に貯水され、その後ボールタップ弁３３
が閉じ、中水タンク１２に貯水される。

【００５９】中水タンク１２に中水が貯水される状態で
は、小タンク１３内は満水であり、図２に示すように浮
力体４２は上昇しており、弁４２ｃは開弁している。
今、図１に示す駆動対象物１８又はトイレ２４で中水が
使用されると、第２タンク１６内の水位が低下して第２
タンク内の圧縮空気圧が減少し、加圧ポンプ３２が第１
タンク１４内の中水又は上水を第２タンク１６内へ供給
する。

【００６０】加圧ポンプ３２は常時稼動させておき、第
２タンク１６内の上水又は中水が配管１９等から流出し
て第２タンク１６内の空気圧が減少し、加圧ポンプ３２
の送水力が第２タンク１６内の圧縮空気圧を上回った際
に配管１７ａから第２タンク１６内へ送水する。

【００６１】このとき、第１タンク１４内の水位が低下
するため、図４に示す浮力体８０が下降し、ピストン７
０が下降してＯリング７０ａが弁座６３ａから離れ、通
路５３とシリンダ室７１が連通する。

【００６２】このとき水道水は、配管１５ａ（図１、図
４）、通路５３、孔６３、孔７０ｃ及びシリンダ室７１
を介して空間８５ｂ（図４、図５）に達する。空間８５
ｂは通路５７と連通しているため、水道水は更に通路５
７を通過し、絞り弁５９（図４、図５）を介して空間６
０（図４）、配管１３ｂ、通路４５（図２）を介して空
間４３に達する。

【００６３】今、上述のように小タンク１３内には中水
があり弁４２ｃは開いているため、水道水は通路４４を
通過してシリンダ大径部４６に達する。図２に示すニー
ドル弁４０２により、水道水は通路４０５へは微少量し
か流れないため、シリンダ大径部４６のピストン４７の
頭部の下側の水圧が上昇し、コイルばね４９の弾性力に
抗してピストン４７が押圧されて上昇し弁４８は開く。

【００６４】弁４８が開くと穴４０ｅと通路４０ｃが連
通し、小タンク１３及び中水タンク１２内の中水は配管
１３ｃを通って図１に示す第１タンク１４内へ流入す
る。第１タンク１４内の水位が上昇し、図４に示す浮力
体８０が上昇すると共にピストン７０も上昇し、やがて
Ｏリング７０ａが弁座６３ａを閉じるため、通路５３と
シリンダ室７１が連通しなくなる。

【００６５】上述のシリンダ室７１（図４）から配管１
３ｂ（図２、図４）を介してシリンダ大径部４６内に至
る経路中にある水道水は、ニードル弁４０２を介して少
しずつ通路４０５（図２）及び穴４０ｅを介して小タン
ク１３内へ流出するため、ピストン４７を上方へ押圧し
ている水圧が次第に減少し、コイルばねの弾性力により
弁４８が弁座４０ｄに着床し、小タンク１３、中水タン
ク１２内の中水の流出は終了する。以上の過程により、
図１に示す第１タンク１４内の水位を元に戻す。

【００６６】小タンク１３や中水タンク１２内に中水が
十分にあれば上述の動作を繰り返すが、本実施の形態の
水の有効利用システムでは、中水が不足した際には以下
のような動作をする。

【００６７】中水が不足し、図３に示すように小タンク
１３内の水位が低下すると、浮力体４２が下がり、弁４
２ｃが弁座４４ａを閉じるため、空間４３と通路４４が
遮断される。

【００６８】今、第１タンク１４（図４）内の水位が低
下し、水道水が通路５３から上述の経路を辿って図３に
示す空間４３に達するが、通路４４へ進むことができ
ず、空間４３内の水圧が上昇する。上昇した水圧は、配
管１３ｂ（図４）、通路５６及び空間６０に作用し、上
部ピストン５４の下部の大径部分を下方へ押圧し、上部
ピストン５４及び下部ピストン６２をコイルばね６１の
弾性力に抗して下降させる。

【００６９】このとき、弁６２ｂが弁座６４から離れ、
孔５５と室７２が連通し、水道水が通路５３、孔５５、
室７２及び通路７３を介して第１タンク１４内へ流入す
る。次第に浮力体８０及びピストン７０が上昇し、Ｏリ
ング７０ａが弁座６３ａを閉じ、通路５３とシリンダ室
７１が遮断される。

【００７０】空間６０等に閉じこめられた水道水は、図
５に示すシャフト８５に設けた通路８５３及び絞り弁８
５１に設けた切り欠き８５１ｂを介して第１タンク１４
内に流出して水圧は下がり、コイルばね６１の弾性力に
より上部ピストン５４及び下部ピストン６２は上昇し、
弁６２ｂが弁座６４を閉じ、水道水の第１タンク１４内
への供給が停止する。

【００７１】防火水槽５０が満水状態（図９）であれ
ば、弁６７ｂ及び弁６８ｂは共に閉じている。水位が徐
々に低下すると浮力体６９ａが下がり、アーム６９が軸
６７ａ（図９）を中心に時計回りに回動して弁６８ｂを
開き、配管１４ｂ、通路６５ａ、６６ａを介して第１タ
ンク１４から中水又は上水が供給される。

【００７２】さらに水位が低下すると、図１０に示すよ
うに防火水槽５０の上壁にナット６８ｃが当接して軸６
７ａを中心とする時計回りの回動は停止し、図１１に示
すようにアーム６９は、今度は軸６８ａを中心に時計回
りに回動し、スプリング６７ｃの弾性力に抗して弁６７
を開き、配管１３ａ、通路６６ｂを介して小タンク１３
から中水が供給される。

【００７３】火災が発生した際には、図１の方向切換弁
３４を防火水槽５０側へ切換え、防火水槽５０内の水を
優先的に使用する。防火水槽５０内の水位が低下する
と、図１１に示すようにボールタップ弁３３の弁６７
ｂ、６８ｂが同時に開き、配管１４ｂを介して第１タン
ク１４内の中水又は上水が、又、配管１３ａを介して小
タンク１３内の中水が防火水槽５０内へ同時に流入し、
防火水槽５０内の水位は速やかに元に戻り、消火活動を
円滑に行うことができる。

【００７４】以上の動作において、図１に示すコック１
２ｂ、１５ｄ、１６ｄ、２２、２８、９２及び方向切換
弁３４の切換えは手動で行ってもよいが、その際には配
管等に異常があれば水圧の低下等を感知するセンサを設
け、警告ランプが点灯（点滅）するようにして便宜を図
ることが好ましい。

【００７５】加圧ポンプ３２は、第２タンク１６内の圧
縮空気圧が減少した際にのみ稼動させるようにしてもよ
い。その際には例えば、第２タンク１６に圧力センサを
設け、空気圧の低下を検知して加圧ポンプ３２を駆動す
るようにする。

【００７６】図１において、浴槽３５の位置には、洗面
用、調理用及び飲料水用等の上水が必須である用途の蛇
口を設けてもよく、その際には使用後の水は、配管２６
から排水する。

【００７７】

【発明の効果】本発明を適用すると、水道水の使用量を
低減することができ、節水を促進することができる。断
水時にも、中水タンク１２に中水があれば自動扉等を駆
動させることができる。

【００７８】従来の電気を駆動源とした設備では、停電
した時点でシステムダウンしてしまい、移動中のホーム
エレベータにおいては非常に危険であるが、本発明を適
用すると、停電した時点でホームエレベータが移動中で
あっても、目的の位置へ移動を完了させることができる
ため安全性が高い。

【００７９】断水時に近隣で火災が発生した際には、防
火水槽５０以外の中水タンク１２や第１、第２タンク１
４、１６内の中水を消火活動に使用することができる。

【００８０】本発明を適用すると、家屋内に漏電するお
それのある設備を設置せずに済み、火災発生を未然に防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した水資源有効活用システムの
配管系統図である。

【図２】 中水有無判定バルブの一部縦断側面略図であ
る。

【図３】 図２において、水位が低下した状態を示す一
部縦断側面略図である。

【図４】 第１タンク内のバルブの一部縦断側面略図で
ある。

【図５】 図４のV−V断面図である。

【図６】 図５のVI−VI断面図である。

【図７】 過大流出防止弁の一部縦断側面略図である。

【図８】 図７において、閉弁した状態を示す一部縦断
側面略図である。

【図９】 ボールタップ弁の一部縦断側面略図である。

【図１０】 図９において、水位がやや低下した状態を
示す一部縦断側面略図である。

【図１１】 図１０において、さらに水位が低下した状
態を示す一部縦断側面略図である。

【符号の説明】

１４ 第１タンク １６ 第２タンク ３２ ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１タンク内に雨水等及び又は水道水が
   貯水されており、第１タンク内の水を第２タンクへポン
   プで送水して第２タンク内に圧縮空気層を形成し、前記
   第２タンク内の水は前記圧縮空気により送水されて扉等
   の可動物体の駆動源として利用され、又はトイレ使用時
   に流される水として利用され、前記可動物体を駆動した
   後の比較的清浄な水のみが前記第１タンクへ戻されて再
   利用され、第１タンク内の水量が十分でない場合にのみ
   水道水が第１タンクへ供給される水資源有効活用システ
   ム。