水供給システム
【課題】日頃から特段の備えを要することなく、停電時や断水時に、各家庭や職場などで衛生的な水を利用可能とする手段を提供する。
【解決手段】水供給システム１は、フィルタ群１０１と、第１のパイプ１０２と、第１の弁１０３と、第２のパイプ１０４と、第２の弁１０５と、第３のパイプ１０６と、第３の弁１０７と、手動式ポンプシステム１０８と、止水閉弁機構１０９と、第４のパイプ１１０と、連動閉弁機構１１１とを備えている。止水閉弁機構１０９は、容器内の水が満水近くになると自動的に第３の弁１０７を閉じ、連動閉弁機構１１１は、第３の弁１０７の閉弁に連動して第１の弁１０３を閉じる。断水時には、第３の弁１０７のバイパス上に設けられた手動弁１１３を開き、手動式ポンプシステム１０８により手動で水を送り込むことで、浄化された水の供給が得られる。
【解決手段】水供給システム１は、フィルタ群１０１と、第１のパイプ１０２と、第１の弁１０３と、第２のパイプ１０４と、第２の弁１０５と、第３のパイプ１０６と、第３の弁１０７と、手動式ポンプシステム１０８と、止水閉弁機構１０９と、第４のパイプ１１０と、連動閉弁機構１１１とを備えている。止水閉弁機構１０９は、容器内の水が満水近くになると自動的に第３の弁１０７を閉じ、連動閉弁機構１１１は、第３の弁１０７の閉弁に連動して第１の弁１０３を閉じる。断水時には、第３の弁１０７のバイパス上に設けられた手動弁１１３を開き、手動式ポンプシステム１０８により手動で水を送り込むことで、浄化された水の供給が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料等に用いられる水を供給する水供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、災害時など衛生的な水の供給が不足する状況下において、比較的純度の高い水を提供する手段がいくつか提案され、また実用化されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水源から揚水ポンプで汲み上げが原水から浄化ユニットにより細菌類及びウイルスの一部を除去した後、電解水にて殺菌処理を行うことで、ライフラインの断たれた緊急災害時において、衛生管理用水を給水する水供給システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７４１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くの災害はいつ発生するかを予測することが難しく、また発生の頻度が極めて低い。従って、予め特許文献１に記載のような水供給システムを一般の家庭や職場などに配置し、それらをいつでも使用可能な状態に保っておくことは、費用対効果等の観点から現実的ではない。
【０００６】
従って、特許文献１に記載のような水供給システムは、消防署や自衛隊、公共施設等に配置されるに留まる。大地震や台風、津波などの広域災害が発生した場合、その直後の１〜２週間程は、交通の分断などにより水供給システムの配置された公共施設等に辿り着けない人々も多く、仮に辿り着けたとしても長蛇の列が生じてなかなか必要な水を手に入れることができない、といった状況が生じる可能性も高い。
【０００７】
そこで、本発明は、日頃から特段の備えを要することなく、停電時や断水時に、各家庭や職場などで衛生的な水を利用可能とする手段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】
本発明は、上記の目的に鑑みて想到されたものであり、
水を浄化するための１以上のフィルタと、
入口端が上水道に連結されかつ出口端が前記１以上のフィルタの上流側入口に連結されている第１の流路を形成する第１のパイプと、
前記第１のパイプの所定の位置に設けられ、前記第１の流路を開閉する第１の弁と、
前記第１のパイプにおける前記第１の弁から見て前記出口端側の所定の位置に出口端が連結される第２の流路を形成する第２のパイプと、
前記第２のパイプの所定の位置に設けられ、前記第２の流路を開閉する第２の弁と、
前記１以上のフィルタの下流側出口に入口端が連結される第３の流路を形成する第３のパイプと、
前記第３のパイプの所定の位置に設けられ、前記第３の流路を開閉する第３の弁と、
前記第２のパイプの入口端に連結され、外部の水を汲み上げて所定以上の圧力で第１の流路に流し込む手動式ポンプと、
前記第３のパイプの出口端から流れ出る水を受け入れる容器に溜まった水の量が所定の量以上になったとき前記第３の弁を閉じる止水閉弁機構と
を備える水供給システム
を第１の実施態様として提案する。
【０００９】
また、上記の第１の実施態様において、
前記１以上のフィルタのうちの少なくとも最も下流側のフィルタの上流側から水を外部に排出する第４の流路を形成する第４のパイプを備える
構成を第２の実施態様として提案する。
【００１０】
また、上記の第１または２の実施態様において、
前記第３の弁の閉弁に連動して前記第１の弁を閉じる連動閉弁機構を備える
構成を第３の実施態様として提案する。
【００１１】
また、上記の第１乃至３のいずれかの実施態様において、
前記第３の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第３のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第３の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第３の弁を手動で開く開弁機構を備える
構成を第４の実施態様として提案する。
【００１２】
また、上記の第１乃至４のいずれかの実施態様において、
前記第１の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第１のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第１の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記第１のパイプに連結される前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記第１の弁をバイパスする前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第１の弁を手動で開く開弁機構を備える
構成を第５の実施態様として提案する。
【００１３】
また、上記の第１乃至５のいずれかの実施態様において、
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の量が前記所定の量以上になったときに、当該水の重さによって所定の部位が変位し当該変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
構成を第６の実施態様として提案する。
【００１４】
また、上記の第１乃至５のいずれかの実施態様において、
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位の上昇に伴って浮力により上昇する浮体の変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
構成を第７の実施態様として提案する。
【００１５】
また、上記の第１乃至５のいずれかの実施態様において、
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位もしくは重さを感知するセンサを有し、前記センサから出力される信号に応じて前記第３の弁を閉じる
構成を第８の実施態様として提案する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の実施態様にかかる水供給システムによれば、通常時には上水道から供給される水を浄化した水が容器に供給され、当該容器内の水の量が所定量以上となると自動的にその水の容器に対する供給が停止される。従って、例えば浸透性の低いフィルタにより水の浄化を行う場合などのように容器に供給される水の供給速度が遅い場合であっても、ユーザは水が十分に容器に溜まるまで監視する必要がなく、快適に浄化された水を利用することができる。
【００１７】
一方、上水道からの水供給が停止した場合には、上水道からの水供給の経路を弁で閉じるとともに、その経路に手動ポンプを連結し、例えば水溜まりや川などから汲んできた水を当該手動ポンプによって送り込むことにより、フィルタにより浄化された水が容器に供給される。
【００１８】
このように、日常的に快適に使用可能な水供給システムを容易に非常用の水供給システムに変化させることができるため、非常用の水供給システムを別途設けた場合のように、そのメインテナンスを別途行う必要がなく、余分な場所をとることもない。そのため、各家庭や職場への普及が容易である。
【００１９】
また、本発明の第２の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器へ水を供給する間、フィルタの上流側表面を流れて外部へ排出される水の流路が形成されているため、フィルタの上流側表面が常に洗い流され、目詰まりが防止されるとともに、容器への水供給の経路が閉弁された際、水供給システム内に過剰な圧力がかかることが防止される。
【００２０】
また、本発明の第３の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器への水供給が停止されると、それにともない上水道から水供給システムへの水供給のための経路が自動的に閉弁されるため、不使用時に水供給システム内に過剰な圧力がかかることが防止される。
【００２１】
また、本発明の第４の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器への水供給の経路が例えば容器内に溜まった水の量を計測するセンサからの信号に応じて自動的に開閉する電磁弁により開閉されるような構造において、電磁弁への電力供給が途絶え電磁弁が閉じてしまった場合であっても、手動でその電磁弁を開くか、もしくはバイパス経由により、水を容器へと供給させることができる。
【００２２】
また、本発明の第５の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器への水供給の経路が例えば容器内に溜まった水の量を計測するセンサからの信号に応じて自動的に開閉する電磁弁により開閉されるような構造において、電磁弁への電力供給が途絶え電磁弁が閉じてしまったが、上水道からの水供給は途絶えていない場合、手動でその電磁弁を開くか、もしくはバイパス経由により、上水道からフィルタへと水を供給させることができる。
【００２３】
また、本発明の第６または７の実施態様にかかる水供給システムによれば、機械的な手段によって容器に一定量以上の水が溜まった場合の水供給の停止が行われるため、通常の使用において省電力であるとともに、電力供給が停止した非常時においても自動的に容器に対する水供給が停止する仕組みが作動し便利である。
【００２４】
また、本発明の第８の実施態様にかかる水供給システムによれば、水量を計測するセンサからの信号に応じて電磁弁等が作動し、容器に一定量以上の水が溜まった場合の水供給の停止が行われるため、容器と弁とを自由に配置可能であり、場合によっては低コストで故障の少ない水供給システムが実現される。なお、センサやその信号を受けて弁を開閉する仕組みを動作させるための電力供給が必要となるが、例えば充電可能な電池によりそれらを動作させることで、電力供給が停止した非常時においても暫くの間、自動的に容器に対する水供給が停止する仕組みを作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施例にかかる水供給システムの構造を模式的に示した図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例にかかる水供給システムの構造を模式的に示した図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例にかかる梃子を用いた止水閉弁機構の構造を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例にかかる浮体を用いた止水閉弁機構の構造を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施例）
以下、本発明の一具体例である実施例を、図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は、本実施例にかかる水供給システム１の概略を示す図である。
【００２８】
水供給システム１は、フィルタ群１０１と、第１のパイプ１０２と、第１の弁１０３と、第２のパイプ１０４と、第２の弁１０５と、第３のパイプ１０６と、第３の弁１０７と、手動式ポンプシステム１０８と、止水閉弁機構１０９と、第４のパイプ１１０と、連動閉弁機構１１１と、第３のパイプ１０６に連結されるバイパス用パイプ１１２と、バイパス用パイプ１１２の所定の位置に設けられる手動弁１１３と、第１のパイプ１０２に連結されるバイパス用パイプ１１４と、バイパス用パイプ１１４の所定の位置に設けられる手動弁１１５とを備えている。
【００２９】
フィルタ群１０１は複数のフィルタにより水を浄化する。より具体的には、フィルタ群１０１は、第１のパイプ１０２から流れてくる多少の不純物を含む水から比較的粒径の大きな不純物を濾過して取り除く粒子浄化装置１０１１と、粒子浄化装置１０１１から流れてくる水から臭いを放つ物質の粒子を濾過して取り除く臭気浄化装置１０１２と、臭気浄化装置１０１２から流れてくる水になお含まれる粒径の小さい不純物を濾過して取り除き水の純度を高める逆浸透膜浄化装置１０１３とを有している。
【００３０】
第１のパイプ１０２は、入口端が上水道に連結され、出口端がフィルタ群１０１の上流側入口（すなわち、粒子浄化装置１０１１の入口）に連結されている。以下、第１のパイプ１０２により形成される上水道からフィルタ群１０１へと向かう水の流路を「第１の流路」と呼ぶ。
【００３１】
第１の弁１０３は、第１の流路を開閉するための電磁弁であり、第１のパイプ１０２の途中位置に配置されている。第１の弁１０３は、電力の供給量が所定値以上の場合に開弁した状態を維持し、電力の供給量が当該所定値未満となると閉弁する。
【００３２】
第２のパイプ１０４は、入口端が後述の手動式ポンプシステム１０８に連結され、出口端が、第１のパイプ１０２における第１の弁１０３から見て出口端側の所定の位置に連結されている。以下、第２のパイプ１０４により形成される手動式ポンプシステム１０８から第１の流路へと向かう水の流路を「第２の流路」と呼ぶ。
【００３３】
第２の弁１０５は、第２の流路を開閉するための逆止弁であり、第２のパイプ１０４の途中位置に配置されている。第２の弁１０５は、第２のパイプ１０４の入口端側から出口端側へのみ水が流れることを可能にしている。
【００３４】
第３のパイプ１０６は、入口端がフィルタ群１０１の下流側出口（すなわち、逆浸透膜浄化装置１０１３の出口）に連結され、出口端は外部に開口している。なお、第３のパイプ１０６の出口端の下には通常、浄化された水を溜めるための容器が配置され、その容器に対し水の供給が行われる。以下、第３のパイプ１０６により形成されるフィルタ群１０１から外部（容器）へと向かう水の流路を「第３の流路」と呼ぶ。
【００３５】
第３の弁１０７は、第３の流路を開閉する電磁弁であり、第３のパイプ１０６の途中位置に配置されている。第３の弁１０７は、第１の弁１０３と同様に、電力の供給量が所定値以上の場合に開弁した状態を維持し、電力の供給量が当該所定値未満となると閉弁する。
【００３６】
手動式ポンプシステム１０８は、タンク１０８１と、手動式ポンプ１０８２とを有している。タンク１０８１は、例えば非常時にユーザが川などから汲んできた水を収容するためのタンクである。手動式ポンプ１０８２は、例えばハンドルをユーザが繰り返し押したり引いたりする動作に応じて、タンク１０８１内に蓄えられた水の一部を吸い込み、吸い込んだ水を所定の大きさ以上の圧力で第２のパイプ１０４に送り込む。なお、手動式ポンプ１０８２により第２のパイプ１０４に送り込まれる水は、第２の弁１０５により、第１のパイプ１０２の方向へは流れるが、タンク１０８１の方向へは流れない。
【００３７】
止水閉弁機構１０９は、上述の容器に溜まった水の水位を感知するセンサ（図示略）を有し、当該センサから出力される信号に応じて第３の弁１０７を閉じる。
【００３８】
止水閉弁機構１０９が有するセンサは、洗濯バサミと同様の構造のクリップの先に配置されており、ユーザが、センサが容器内に配置されるように当該クリップを容器の受水口付近に取り付けることで、容器内の水の水位が容器の受水口付近に達した際に満水を示す信号がセンサかｒあ第３の弁１０７（および後述のように第１の弁１０３）に対し出力される仕組みとなっている。
【００３９】
第４のパイプ１１０は、入口端がフィルタ群１０１のうち最下流側のフィルタである逆浸透膜浄化装置１０１３内の逆浸透膜の上流側に連結され、出口端は外部に開口している。なお、第４のパイプ１１０の出口端は通常、下水道へとつながる排水口内に配置される。以下、第４のパイプ１１０により形成される逆浸透膜浄化装置１０１３内の逆浸透膜の上流側から外部（排水口）へと向かう水の流路を「第４の流路」と呼ぶ。
【００４０】
第４の流路が設けられている理由は、逆浸透膜浄化装置１０１３が備えるフィルタである逆浸透膜が極めて浸透性の低い膜であり、水供給システム１内に対し上水道もしくは手動式ポンプ１０８２から加えられ得る過剰な水の圧力の一部を外部に逃がすことで、水供給システム１の物理的な損傷を回避するためと、逆浸透膜の上流側表面に付着する不純物の粒子を常時洗い流し外部に排出することで逆浸透膜の目詰まりを回避するためである。
【００４１】
なお、逆浸透膜とは、孔の大きさは概ね２ナノメートル以下の濾過膜であり、水以外の不純物はほとんど透過しない性質を持つ。
【００４２】
連動閉弁機構１１１は、第３の弁１０７の閉弁に連動して第１の弁１０３を閉じる。より具体的には、連動閉弁機構１１１は、上述した止水閉弁機構１０９が有する容器に溜まった水の水位を感知するセンサから出力される信号に応じて第１の弁１０３を閉じる。その結果、第１の弁１０３が閉じられる時、第３の弁１０７もまた閉じられる。
【００４３】
バイパス用パイプ１１２は、入口端が第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見て上流側に、また出口端が第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見て下流側に各々連結され、第３の弁１０７をバイパスするバイパス流路を形成する。以下、バイパス用パイプ１１２により形成されるバイパス流路を「第１のバイパス流路」と呼ぶ。
【００４４】
手動弁１１３は、第１のバイパス流路を開閉する手動弁であり、バイパス用パイプ１１２の途中位置に配置されている。手動弁１１３は通常時においては閉弁されており、停電時に第３の弁１０７が閉弁した状態において水供給システム１による水供給を行う際、ユーザの手動操作により開かれて、第３の流路の上流側と下流側とを連通させる。
【００４５】
バイパス用パイプ１１４は、入口端が第１のパイプ１０２の第１の弁１０３から見て上流側に、また出口端が第１のパイプ１０２の第１の弁１０３から見て下流側に各々連結され、第１の弁１０３をバイパスするバイパス流路を形成する。以下、バイパス用パイプ１１４により形成されるバイパス流路を「第２のバイパス流路」と呼ぶ。
【００４６】
手動弁１１５は、第２のバイパス流路を開閉する手動弁であり、バイパス用パイプ１１４の途中位置に配置されている。手動弁１１５は通常時においては閉弁されており、停電時に第１の弁１０３が閉弁した状態において、上水道からの水供給が途絶えていない場合、水供給システム１による水供給を行う際、ユーザの手動操作により開かれて、第１の流路の上流側と下流側とを連通させる。
【００４７】
以上のような構成を有する水供給システム１の使用方法の一例を以下に示す。
【００４８】
まず、通常時（停電もなく上水道からの水供給がある状態）において、手動弁１１５および手動弁１１３は常時、閉じられている。また、電磁弁である第１の弁１０３および第３の弁１０７に関しては、水供給システム１の電源がＯＦＦの状態において閉弁している。
【００４９】
ユーザは、第３のパイプ１０６の出口端の下に水を受けるための容器を置いて、その容器の受水口付近にセンサの配置されたクリップを取り付ける。
【００５０】
続いて、ユーザが水供給システム１の電源をＯＮにすると、上水道から押し出されてくる水道水が第１のパイプ１０２を通ってフィルタ群１０１に到達し、粒子浄化装置１０１１において大きい粒径の不純物が取り除かれ、臭気浄化装置１０１２において臭いを伴う不純物が取り除かれた後、逆浸透膜浄化装置１０１３に到達する。
【００５１】
逆浸透膜浄化装置１０１３に到達した水の一部は、逆浸透膜を透過し、第３のパイプ１０６を通ってその出口端から水供給システム１の外部に流れ出し、容器内に落ちる。このように水供給システム１から容器へと供給される水は、逆浸透膜を透過する際に水以外の不純物をほとんど含まない極めて純度の高い水である。
【００５２】
一方、逆浸透膜を透過しなかった水は、逆浸透膜の上流側面上に付着している不純物を洗い落としながら第４のパイプ１１０へと流れ、第４のパイプ１１０の出口端から水供給システム１の外部に流れ出し、下水道へと排水される。
【００５３】
その後暫く時間が経過して、容器内の水の水位が容器の受水口付近にクリップにより取り付けられているセンサの位置まで達すると、センサは満水を示す信号を第３の弁１０７および第１の弁１０３に対し出力する。第３の弁１０７および第１の弁１０３はその信号に応じて閉弁する。それにより、第３のパイプ１０６の出口端から容器への水の供給が停止される。
【００５４】
なお、第３の弁１０７および第１の弁１０３が閉弁した直後には、まだ水供給システム１の内部の水圧が高いため、第４のパイプ１１０を通って下水道へと向かう水の流れが続くが、その後水供給システム１の水圧が十分に下がると、その排水も自然と停止する。
【００５５】
ユーザは、満水になって水供給が停止していることを確認すると、水供給システム１の電源をＯＦＦし、センサのクリップを容器から取り外す。ユーザはこのようにして容器内に溜まった水を、例えば飲料用などの様々な用途に用いることができる。
【００５６】
何らかの事情により停電になったが、上水道からの水道水の供給は通常通り行われている、という場合、仮にユーザが水供給システム１の電源をＯＮにしても電力供給が行われないため、電磁弁である第３の弁１０７および第１の弁１０３は閉弁したままである。
【００５７】
その状態で水供給を受けたい場合、まず、ユーザは第３のパイプ１０６の出口端の下に容器を置く。その際、センサの付いたクリップを容器に取り付ける必要はない。
【００５８】
その後、手動弁１１５および手動弁１１３を各々、手動で開く。それにより、第１のパイプ１０２の第１の弁１０３から見た上流側と下流側とがバイパス用パイプ１１４により、また第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見た上流側と下流側とがバイパス用パイプ１１２により、各々連通される。
【００５９】
その結果、水供給システム１によって、上述した通常時におけるものとほぼ同様の水供給が行われる。すなわち、上水道から水供給システム１に流れ込んでくる水道水が、第２のバイパス流路により第１の弁１０３をバイパスしつつ第１の流路を通ってフィルタ群１０１に到達し、フィルタ群１０１において浄化された水が第１のバイパス流路により第３の弁１０７をバイパスしつつ第３の流路を通って容器へと流れ落ちる。なお、逆浸透膜の上流側まで達した水の一部は、第４の流路を通って下水道へと排出される。
【００６０】
上記のように、停電はしているが上水道からの水道水の供給はある、という場合、停電によりセンサは機能せず、また仮にセンサが機能したとしても第３の弁１０７および第１の弁１０３はそもそも閉弁しており、バイパス用パイプ１１４およびバイパス用パイプ１１２によりバイパスされている。
【００６１】
従って、容器に水がいっぱいになっても水供給システム１から容器への水供給は自動的には停止しない。従って、ユーザは容器がオーバーフローしないように、例えば市販のタイマーを用いて所定時間経過ごとに容器の水位を確認するなどの対応を取る必要がある。
【００６２】
容器に水が十分に溜まると、ユーザは手動弁１１３および手動弁１１５を各々閉じる。これにより、容器への水供給が止まるとともに、水供給システム１内の水圧も第４のパイプ１１０からの排水に伴い下がる。
【００６３】
大規模災害などの理由により、停電になり、上水道からの水道水の供給も止まっている状態においては、仮にユーザが水供給システム１の電源をＯＮにしても電力供給が行われないため、電磁弁である第３の弁１０７および第１の弁１０３は閉弁したままである。さらに、仮にユーザが手動弁１１５および手動弁１１３を開いても、上水道から水供給システム１に水道水が流れ込むことはない。
【００６４】
その状態で水供給を受けたい場合、ユーザはまず、川から汲んでくるなど、何らかの方法で入手した水（多くの場合、水道水よりも純度の低い水）をタンク１０８１に入れる。
【００６５】
続いて、第３のパイプ１０６の出口端の下に容器を置く。その際、センサの付いたクリップを取り付ける必要はない。
【００６６】
その後、手動弁１１３を手動で開く。それにより、第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見た上流側と下流側とがバイパス用パイプ１１２により連通される。なお、手動弁１１５は開かず、上水道から水供給システム１への流路が閉ざされた状態を維持する。
【００６７】
その状態で、ユーザは手動式ポンプ１０８２のハンドルを押したり引いたりする。その操作により、タンク１０８１内の水の一部が手動式ポンプ１０８２に吸い込まれた後、所定以上の水圧で第１の流路に押し込まれる。その際、第２の弁１０５により、手動式ポンプ１０８２からタンク１０８１へと水が逆流することはない。
【００６８】
上記のように第１の流路に押し込まれた水は、フィルタ群１０１に到達し、フィルタ群１０１において浄化された水が第１のバイパス流路により第３の弁１０７をバイパスしつつ第３の流路を通って容器へと流れ落ちる。なお、逆浸透膜の上流側まで達した水の一部は、第４の流路を通って下水道へと排出される。
【００６９】
この場合も、容器内の水の水位に応じて水供給システム１から容器への水の供給が自動的に止まることはないが、容器への水供給が行われる間、ユーザは手動式ポンプ１０８２を操作するために常に水供給システム１のそばにいるため、容器から気付かないうちに水がオーバーフローする、という不都合は生じない。
【００７０】
ユーザは容器に水が十分に溜まると、手動式ポンプ１０８２の操作を止め、手動弁１１３を閉じる。これにより、容器への水供給が止まるとともに、水供給システム１内の水圧も第４のパイプ１１０からの排水に伴い下がる。
【００７１】
何らかの事情により上水道からの水道水の供給は止まっているが、電力供給は通常通り行われている、という場合、仮にユーザが水供給システム１の電源をＯＮすると、電磁弁である第１の弁１０３および第３の弁１０７が開弁する。その状態において、上水道の供給がないので手動式ポンプ１０８２により水供給システム１内に水を送り込もうとしても、第１の流路が上水道に対し解放されているため、手動式ポンプ１０８２から送り込まれる多くの水は上水道側に逆流してしまい、水供給システム１内に十分な水圧がかからない可能性がある。
【００７２】
従って、その場合、ユーザは水供給システム１の電源をＯＦＦしたままで、上述した停電になり、上水道からの水道水の供給も止まっている状態における場合と同様の使い方により、水供給システム１を使用する。
【００７３】
以上のように、水供給システム１によれば、ユーザは停電時においては簡単な弁の開閉、断水時には簡単な弁の開閉および手動式ポンプの操作によって、通常時と同様に浄化された水を手に入れることができる。
【００７４】
その際、通常時に用いられるフィルタ群１０１がそのまま、非常時にも利用されるため、非常時に備えたメインテナンスを別途行う必要がなく、メインテナンス不足により非常時に使用ができない、といった不都合が生じることがない。
【００７５】
なお、非常時用の手動式ポンプによる浄水器として、ハンディタイプのものが既に市販されている。これらの既存の浄水器は、フィルタのみでは川から汲んできたような不純物の多い水を飲料用にまで浄化することはできず、殺菌や脱臭のために化学薬品を用いるなど、別途消耗品を必要とする。そのため、それらの化学薬品がなければ用途の限られた水しか得られない、という問題がある。
【００７６】
なお、それらのハンディタイプの浄水器は、フィルタの浸透性が比較的高いため、浄化された水の供給速度が速く、そのため満水時の自動停止機能が不要であり、ハンディ化が可能となっている。
【００７７】
一方、本発明にかかる水供給システム１は、逆浸透膜に代表される浸透性の低い、浄化能力の高いフィルタを用いているため、供給される水は別途の処理なく飲料用として利用可能な程に浄化されている。ただし、水供給システム１からの水の供給速度は比較的遅く、従って満水時の自動停止機能を備えることで通常使用時における利便性を高めている。
【００７８】
自動停止機能および高い濾過性能を持つフィルタ群１０１を導入すると必然的にサイズは大きくなり、据え置き型となるが、仮に非常時に水供給システム１自体を上水道から取り外して手動式ポンプシステム１０８に付け替えなければならないとすると、その作業は大がかりなものとなり、多くのユーザの使用には耐えられない。水供給システム１によれば、そのような大がかりな作業を行う必要はなく、ユーザは弁の開閉のみで非常時においても飲料用としても利用可能な程に浄化された水を手に入れることができる。
【００７９】
（第２実施例）
以下、本発明の別の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本説明においては、上述の実施例とは異なる点を中心に記述する。また、上述の実施例と同じ構成要素については同じ参照番号を付するものとする。
【００８０】
図２は、本実施例にかかる水供給システム２の概略を示す図である。
【００８１】
水供給システム２は、フィルタ群１０１と、第１のパイプ１０２と、第１の弁２０３と、第２のパイプ１０４と、第２の弁１０５と、第３のパイプ１０６と、第３の弁２０７と、手動式ポンプシステム１０８と、止水閉弁機構２０９と、第４のパイプ１１０と、連動閉弁機構２１１とを備えている。
【００８２】
第３の弁２０７はいったん閉まるとその状態でロックがかかる手動弁である。第３の弁２０７はユーザにより手動で開閉される他、止水閉弁機構２０９が機能することによって自動的に閉じられ、ユーザの操作によりそのロックが解除されるまでの間、閉じた状態を維持する構造となっている。
【００８３】
第１の弁２０３もまた、いったん閉まるとその状態でロックがかかる手動弁である。第１の弁２０３はユーザにより手動で開閉される他、連動閉弁機構２１１が機能することによって自動的に閉じられ、ユーザの操作によりそのロックが解除されるまでの間、閉じた状態を維持する構造となっている。
【００８４】
図３は、止水閉弁機構２０９の概略を示す図である。
【００８５】
止水閉弁機構２０９は、まず、水供給システム１から供給される浄化された水を受ける容器をその上に載置する受け皿２０９１を備えている。受け皿２０９１は梃子の原理における梃子棒の役割を果たすレバー２０９２の一方の端部に取り付けられている。
【００８６】
レバー２０９２の他方の端部は軸２０９３に対し回動可能に軸着されている。
【００８７】
レバー２０９２はバネ２０９４により上方に付勢されており、受け皿２０９１はレバー２０９２から受ける力により上方に付勢されている。
【００８８】
レバー２０９２の下側には第３の流路を形成する第３のパイプ１０６を開閉する第３の弁２０７が配置されている。
【００８９】
容器に水が入っていない状態においては、容器の重さが軽いため、受け皿２０９１は図３の上の図に示されるように上方に位置している。
【００９０】
水供給システム１から容器に水が供給され、容器の重さが増すに伴い、受け皿２０９１は水の入った容器の重力により徐々に下方に下がる。その際、軸２０９３を支点、受け皿２０９１がレバー２０９２に取り付けられている位置を力点（もしくは作用点）、バネ２０９４がレバー２０９２に取り付けられている点を作用点（もしくは力点）とする梃子の原理に従い、受け皿２０９１が下方に押し下げる力と、バネ２０９４が上方に引き上げる力とが均衡する位置までレバー２０９２が軸２０９３の回りに回動する。
【００９１】
容器内の水が満水近くになり、水の入った容器の重さが所定値以上となると、レバー２０９２は軸２０９３の回りの回動により十分に下に下がり、図３の下の図のようになる。その状態において、第３の弁２０７はレバー２０９２から受ける下方への力により閉じられ、第３の流路の水の流れが止められる。この場合、レバー２０９２が第３の弁２０７に接する位置が梃子の原理における作用点となる。
【００９２】
連動閉弁機構２１１は、第３の弁２０７の閉弁に連動して電力を用いずに第１の弁２０３を閉じる機構である。
【００９３】
連動閉弁機構２１１は、第３のパイプ１０６の第１の弁２０３から見て上流側の位置と、第１のパイプ１０２に設けられている第１の弁１０３とをブリッジするように配置されており、第３の弁２０７が上記の止水閉弁機構２０９により閉じられ、第３の弁２０７の上流側の第３のパイプ１０６内における水圧が高まると、その水圧に従い第１の弁２０３を閉じる構造を備えている。
【００９４】
以上のような構成を有する水供給システム２においては、通常時においても電力は不要である。以下、水供給システム２の使用方法の一例を以下に示す。
【００９５】
通常時、すなわち上水道から水道水が供給されている状態においては、ユーザはまず、空の容器を受け皿２０９１の上に載せた後、第３の弁２０７および第１の弁２０３を手動で開く。これにより、上水道から水供給システム２へと供給される水は、第１の流路を通ってフィルタ群１０１に到達し、フィルタ群１０１において浄化された水が第３の流路を通って容器へと流れ落ちる。なお、逆浸透膜の上流側まで達した水の一部は、第４の流路を通って下水道へと排出される。
【００９６】
容器内の水が満水近くになると、上述した止水閉弁機構２０９および連動閉弁機構２１１が作動し、第３の弁２０７および第１の弁２０３が自動的に閉じられる。これにより、容器への水供給が止まるとともに、水供給システム２内の水圧が第４のパイプ１１０からの排水に伴い下がる。
【００９７】
ユーザは水が十分に溜まった容器を受け皿２０９１の上から取り除き、その水を様々な用途に用いることができる。
【００９８】
なお、ユーザが容器を受け皿２０９１から取り除くと、受け皿２０９１はバネ２０９４の付勢に従い上方に移動し、図３の上の図のような状態となるが、上述したようにいったん閉じられた第３の弁２０７および第１の弁２０３はロックされ、閉じられた状態を維持する。そのため、ユーザが容器を持ち上げても、第３のパイプ１０６の出口端から水が流れ出る、といった不都合は生じない。
【００９９】
断水時においては、ユーザはまず、第１実施例における場合と同様に、川などから汲むなどの方法により入手した水をタンク１０８１に入れる。
【０１００】
続いて、空の容器を受け皿２０９１の上に載せた後、第３の弁２０７を手動で開弁する。その際、第１の弁２０３は開弁せず、閉じたままとする。
【０１０１】
その状態で、ユーザが手動式ポンプ１０８２のハンドルを押したり引いたりして、タンク１０８１内の水を第１のパイプ１０２に押し込む。その操作に伴い、第１のパイプ１０２に押し込まれた水がフィルタ群１０１に到達し、その一部が浄化されて第３のパイプ１０６から容器内へと流れ落ち、その一部が第４のパイプ１１０から排水される。
【０１０２】
容器内の水が満水近くになると、止水閉弁機構２０９が作動し、第３の弁２０７が自動的に閉弁する。なお、第１の弁２０３は既に閉弁しているため、連動閉弁機構２１１が作動してもその状態は変わらない。
【０１０３】
ユーザは通常時と同様に、水が十分に溜まった容器を受け皿２０９１の上から取り除き、その水を様々な用途に用いることができる。
【０１０４】
このように、水供給システム２によれば、ユーザは通常時には第１の弁２０３と第３の弁２０７を、断水時には第３の弁２０７のみを開弁する、という簡単な操作で、いずれの状態においても水供給システム２から浄化された水の供給を受けることができる。
【０１０５】
（変形例）
上述した実施例は、本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形が可能である。以下にそれらの変形の例を示す。
【０１０６】
まず、水供給システム１および水供給システム２に関し上述もしくは図により示した構成要素を特定する数値、形状、素材、個数、位置などはあくまでも一例であって、特に問題がなければその他の数値、形状、素材、個数、位置などが用いられてもよい。
【０１０７】
例えば、水供給システム１において、止水閉弁機構１０９は水位を感知するセンサを備えるものとしたが、例えば水の重さを感知するセンサなど、他の方法により容器内の水の量を計測するセンサを備える構成が採用されてもよい。
【０１０８】
また、水供給システム２において、止水閉弁機構２０９は梃子の原理に従い受け皿２０９１の変位に応じて第３の弁２０７の閉弁を行う構造を備えるものとしたが、例えば梃子に代えて、もしくはそれに加えて、ギアやベルトを用いた構造により、受け皿２０９１の変位を第３の弁２０７に伝達し、第３の弁２０７の閉弁が行われる仕組みが採用されてもよい。
【０１０９】
また、水供給システム２において、止水閉弁機構２０９は受け皿２０９１にかかる重さにより第３の弁２０７を閉弁する構造を備えるものとしたが、容器に溜まった水の重さに代えて、容器に溜まった水の水面上に浮かぶ浮体の浮力により第３の弁２０７を閉弁する構造を備える止水閉弁機構が採用されてもよい。
【０１１０】
図４は、浮力により第３の弁２０７の閉弁を行う止水閉弁機構３０９の一例を示す概略図である。
【０１１１】
止水閉弁機構３０９は、容器内に溜まった水の水面上に浮く浮球３０９１と、浮球３０９１を覆うように配置される円筒３０９２と、浮球３０９１の上昇に伴い押し上げられるバー３０９３と、バー３０９３を覆うように配置される円筒９０３４とを備えている。
【０１１２】
バー３０９３の上側先端には、側方に突起したピン３０９５が設けられている。バー３０９３は、ピン３０９５が円筒９０３４の内側面に押し付けられるように、バネ（図示略）により付勢されている。
【０１１３】
円筒９０３４には内部と外部とを貫通する孔３０９６が設けられており、孔３０９６には外側から。「Ｌ」字形状に屈曲したレバー３０９７の屈曲部分が嵌り込んでいる。レバー３０９７はバネ（図示略）により、当該屈曲部分が孔３０９６に嵌り込むように、円筒９０３４の外側から内側へと付勢されている。屈曲部分と反対側の端部は、軸回りに回動可能に円筒９０３４に取り付けられている。
【０１１４】
上記の構成の止水閉弁機構３０９が容器内に置かれた状態で容器内の水の水位が上昇すると、図４の右の図に示されるように、浮球３０９１が浮力により上昇し、バー３０９３を下から上へと押し上げる。
【０１１５】
バー３０９３の上昇に伴い、ピン３０９５が円筒９０３４の内側面上を上昇し、孔３０９６に達すると、ピン３０９５が孔３０９６に嵌り込み、孔３０９６に嵌り込んでいたレバー３０９７の屈曲部分が、図４の右の図の矢印Ａに示されるように、円筒９０３４の外側へと押し出される。
【０１１６】
このレバー３０９７の移動に伴い、レバー３０９７に隣接された第３の弁２０７（図示略）がレバー３０９７に押され閉じられる。以上が止水閉弁機構３０９の説明である。
【０１１７】
また、水供給システム１の連動閉弁機構１１１および水供給システム２の連動閉弁機構２１１は、第３の弁２０７の閉弁に伴い第１の弁２０３を閉弁する他の如何なる機構により代替されてもよい。また、特に問題がなければ、連動閉弁機構は設けられなくてもよい。
【０１１８】
また、水供給システム１においては第１の弁１０３および第３の弁１０７が共に電磁弁であるものとし、また水供給システム２においては第１の弁２０３および第３の弁２０７が共に手動弁であるものとしたが、これらの弁に如何なる弁を採用するかは様々に変更可能である。
【０１１９】
また、水供給システム１においては、停電時に自動的に閉弁する電磁弁である第１の弁１０３および第３の弁１０７をバイパスするバイパス用パイプ１１４およびバイパス用パイプ１１２を設け、それらに手動弁１１５および手動弁１１３を設ける構成が採用されている。これに代えて、電気の供給がない状態において手動で開閉可能な電磁弁が採用されてもよい。
【０１２０】
また、水供給システム２においては、第１の弁２０３および第３の弁２０７に、いったん閉弁するとその状態を維持するロック機構が採用さえているものとしたが、このロック機構は必ずしも必要ではない。例えば、弁にロック機構を設ける代わりに、レバー２０９２が所定位置より下に下がると自動的にその位置でロックされる仕組みが採用されてもよい。
【０１２１】
また、水供給システム１および水供給システム２は、粒子浄化装置１０１１と、臭気浄化装置１０１２と、逆浸透膜浄化装置１０１３とを有するフィルタ群１０１により水を浄化するものとしたが、フィルタ群１０１に代えて、水を浄化する他の様々なフィルタもしくはフィルタ群が本発明において採用可能である。
【０１２２】
また、水供給システム１および水供給システム２において、手動式ポンプシステム１０８は水供給システム１および水供給システム２の本体に常時、連結されているものとして説明したが、手動式ポンプシステム１０８を本体から取り外し可能としてもよい。
【０１２３】
また、手動式ポンプシステム１０８はタンク１０８１および手動式ポンプ１０８２を有するものとしたが、例えばタンク１０８１に代えて、バケツなどに汲まれた水を手動式ポンプ１０８２へ吸い込むためのホースを設けるなど、手動式ポンプ１０８２により第１の流路へ水を押し込むことを可能とする他の如何なる構成の手動式ポンプシステム１０８が採用されてもよい。
【０１２４】
また、第４のパイプ１１０は、特に問題がなければ設けられなくてもよい。
【０１２５】
また、上述した水供給システム１および水供給システム２の使用方法はあくまでも一例であって、他のいかなる方法によって使用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の水供給システムは、家庭や職場など、飲料用の水を必要とするあらゆる場所で利用可能である。従って、大量に製造・販売され、いわゆる製造業や小売業などのサービス業において利用可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１…水供給システム、２…水供給システム、１０１…フィルタ群、１０２…第１のパイプ、１０３…第１の弁、１０４…第２のパイプ、１０５…第２の弁、１０６…第３のパイプ、１０７…第３の弁、１０８…手動式ポンプシステム、１０９…止水閉弁機構、１１０…第４のパイプ、１１１…連動閉弁機構、１１２…バイパス用パイプ、１１３…手動弁、１１４…バイパス用パイプ、１１５…手動弁、２０３…第１の弁、２０７…第３の弁、２０９…止水閉弁機構、２１１…連動閉弁機構、３０９…止水閉弁機構、１０１１…粒子浄化装置、１０１２…臭気浄化装置、１０１３…逆浸透膜浄化装置、１０８１…タンク、１０８２…手動式ポンプ、２０９１…受け皿、２０９２…レバー、２０９３…軸、２０９４…バネ、３０９１…浮球、３０９２…円筒、３０９３…バー、３０９５…ピン、３０９６…孔、３０９７…レバー、９０３４…円筒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料等に用いられる水を供給する水供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、災害時など衛生的な水の供給が不足する状況下において、比較的純度の高い水を提供する手段がいくつか提案され、また実用化されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水源から揚水ポンプで汲み上げが原水から浄化ユニットにより細菌類及びウイルスの一部を除去した後、電解水にて殺菌処理を行うことで、ライフラインの断たれた緊急災害時において、衛生管理用水を給水する水供給システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７４１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くの災害はいつ発生するかを予測することが難しく、また発生の頻度が極めて低い。従って、予め特許文献１に記載のような水供給システムを一般の家庭や職場などに配置し、それらをいつでも使用可能な状態に保っておくことは、費用対効果等の観点から現実的ではない。
【０００６】
従って、特許文献１に記載のような水供給システムは、消防署や自衛隊、公共施設等に配置されるに留まる。大地震や台風、津波などの広域災害が発生した場合、その直後の１〜２週間程は、交通の分断などにより水供給システムの配置された公共施設等に辿り着けない人々も多く、仮に辿り着けたとしても長蛇の列が生じてなかなか必要な水を手に入れることができない、といった状況が生じる可能性も高い。
【０００７】
そこで、本発明は、日頃から特段の備えを要することなく、停電時や断水時に、各家庭や職場などで衛生的な水を利用可能とする手段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】
本発明は、上記の目的に鑑みて想到されたものであり、
水を浄化するための１以上のフィルタと、
入口端が上水道に連結されかつ出口端が前記１以上のフィルタの上流側入口に連結されている第１の流路を形成する第１のパイプと、
前記第１のパイプの所定の位置に設けられ、前記第１の流路を開閉する第１の弁と、
前記第１のパイプにおける前記第１の弁から見て前記出口端側の所定の位置に出口端が連結される第２の流路を形成する第２のパイプと、
前記第２のパイプの所定の位置に設けられ、前記第２の流路を開閉する第２の弁と、
前記１以上のフィルタの下流側出口に入口端が連結される第３の流路を形成する第３のパイプと、
前記第３のパイプの所定の位置に設けられ、前記第３の流路を開閉する第３の弁と、
前記第２のパイプの入口端に連結され、外部の水を汲み上げて所定以上の圧力で第１の流路に流し込む手動式ポンプと、
前記第３のパイプの出口端から流れ出る水を受け入れる容器に溜まった水の量が所定の量以上になったとき前記第３の弁を閉じる止水閉弁機構と
を備える水供給システム
を第１の実施態様として提案する。
【０００９】
また、上記の第１の実施態様において、
前記１以上のフィルタのうちの少なくとも最も下流側のフィルタの上流側から水を外部に排出する第４の流路を形成する第４のパイプを備える
構成を第２の実施態様として提案する。
【００１０】
また、上記の第１または２の実施態様において、
前記第３の弁の閉弁に連動して前記第１の弁を閉じる連動閉弁機構を備える
構成を第３の実施態様として提案する。
【００１１】
また、上記の第１乃至３のいずれかの実施態様において、
前記第３の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第３のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第３の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第３の弁を手動で開く開弁機構を備える
構成を第４の実施態様として提案する。
【００１２】
また、上記の第１乃至４のいずれかの実施態様において、
前記第１の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第１のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第１の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記第１のパイプに連結される前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記第１の弁をバイパスする前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第１の弁を手動で開く開弁機構を備える
構成を第５の実施態様として提案する。
【００１３】
また、上記の第１乃至５のいずれかの実施態様において、
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の量が前記所定の量以上になったときに、当該水の重さによって所定の部位が変位し当該変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
構成を第６の実施態様として提案する。
【００１４】
また、上記の第１乃至５のいずれかの実施態様において、
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位の上昇に伴って浮力により上昇する浮体の変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
構成を第７の実施態様として提案する。
【００１５】
また、上記の第１乃至５のいずれかの実施態様において、
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位もしくは重さを感知するセンサを有し、前記センサから出力される信号に応じて前記第３の弁を閉じる
構成を第８の実施態様として提案する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１の実施態様にかかる水供給システムによれば、通常時には上水道から供給される水を浄化した水が容器に供給され、当該容器内の水の量が所定量以上となると自動的にその水の容器に対する供給が停止される。従って、例えば浸透性の低いフィルタにより水の浄化を行う場合などのように容器に供給される水の供給速度が遅い場合であっても、ユーザは水が十分に容器に溜まるまで監視する必要がなく、快適に浄化された水を利用することができる。
【００１７】
一方、上水道からの水供給が停止した場合には、上水道からの水供給の経路を弁で閉じるとともに、その経路に手動ポンプを連結し、例えば水溜まりや川などから汲んできた水を当該手動ポンプによって送り込むことにより、フィルタにより浄化された水が容器に供給される。
【００１８】
このように、日常的に快適に使用可能な水供給システムを容易に非常用の水供給システムに変化させることができるため、非常用の水供給システムを別途設けた場合のように、そのメインテナンスを別途行う必要がなく、余分な場所をとることもない。そのため、各家庭や職場への普及が容易である。
【００１９】
また、本発明の第２の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器へ水を供給する間、フィルタの上流側表面を流れて外部へ排出される水の流路が形成されているため、フィルタの上流側表面が常に洗い流され、目詰まりが防止されるとともに、容器への水供給の経路が閉弁された際、水供給システム内に過剰な圧力がかかることが防止される。
【００２０】
また、本発明の第３の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器への水供給が停止されると、それにともない上水道から水供給システムへの水供給のための経路が自動的に閉弁されるため、不使用時に水供給システム内に過剰な圧力がかかることが防止される。
【００２１】
また、本発明の第４の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器への水供給の経路が例えば容器内に溜まった水の量を計測するセンサからの信号に応じて自動的に開閉する電磁弁により開閉されるような構造において、電磁弁への電力供給が途絶え電磁弁が閉じてしまった場合であっても、手動でその電磁弁を開くか、もしくはバイパス経由により、水を容器へと供給させることができる。
【００２２】
また、本発明の第５の実施態様にかかる水供給システムによれば、容器への水供給の経路が例えば容器内に溜まった水の量を計測するセンサからの信号に応じて自動的に開閉する電磁弁により開閉されるような構造において、電磁弁への電力供給が途絶え電磁弁が閉じてしまったが、上水道からの水供給は途絶えていない場合、手動でその電磁弁を開くか、もしくはバイパス経由により、上水道からフィルタへと水を供給させることができる。
【００２３】
また、本発明の第６または７の実施態様にかかる水供給システムによれば、機械的な手段によって容器に一定量以上の水が溜まった場合の水供給の停止が行われるため、通常の使用において省電力であるとともに、電力供給が停止した非常時においても自動的に容器に対する水供給が停止する仕組みが作動し便利である。
【００２４】
また、本発明の第８の実施態様にかかる水供給システムによれば、水量を計測するセンサからの信号に応じて電磁弁等が作動し、容器に一定量以上の水が溜まった場合の水供給の停止が行われるため、容器と弁とを自由に配置可能であり、場合によっては低コストで故障の少ない水供給システムが実現される。なお、センサやその信号を受けて弁を開閉する仕組みを動作させるための電力供給が必要となるが、例えば充電可能な電池によりそれらを動作させることで、電力供給が停止した非常時においても暫くの間、自動的に容器に対する水供給が停止する仕組みを作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施例にかかる水供給システムの構造を模式的に示した図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例にかかる水供給システムの構造を模式的に示した図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例にかかる梃子を用いた止水閉弁機構の構造を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例にかかる浮体を用いた止水閉弁機構の構造を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施例）
以下、本発明の一具体例である実施例を、図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は、本実施例にかかる水供給システム１の概略を示す図である。
【００２８】
水供給システム１は、フィルタ群１０１と、第１のパイプ１０２と、第１の弁１０３と、第２のパイプ１０４と、第２の弁１０５と、第３のパイプ１０６と、第３の弁１０７と、手動式ポンプシステム１０８と、止水閉弁機構１０９と、第４のパイプ１１０と、連動閉弁機構１１１と、第３のパイプ１０６に連結されるバイパス用パイプ１１２と、バイパス用パイプ１１２の所定の位置に設けられる手動弁１１３と、第１のパイプ１０２に連結されるバイパス用パイプ１１４と、バイパス用パイプ１１４の所定の位置に設けられる手動弁１１５とを備えている。
【００２９】
フィルタ群１０１は複数のフィルタにより水を浄化する。より具体的には、フィルタ群１０１は、第１のパイプ１０２から流れてくる多少の不純物を含む水から比較的粒径の大きな不純物を濾過して取り除く粒子浄化装置１０１１と、粒子浄化装置１０１１から流れてくる水から臭いを放つ物質の粒子を濾過して取り除く臭気浄化装置１０１２と、臭気浄化装置１０１２から流れてくる水になお含まれる粒径の小さい不純物を濾過して取り除き水の純度を高める逆浸透膜浄化装置１０１３とを有している。
【００３０】
第１のパイプ１０２は、入口端が上水道に連結され、出口端がフィルタ群１０１の上流側入口（すなわち、粒子浄化装置１０１１の入口）に連結されている。以下、第１のパイプ１０２により形成される上水道からフィルタ群１０１へと向かう水の流路を「第１の流路」と呼ぶ。
【００３１】
第１の弁１０３は、第１の流路を開閉するための電磁弁であり、第１のパイプ１０２の途中位置に配置されている。第１の弁１０３は、電力の供給量が所定値以上の場合に開弁した状態を維持し、電力の供給量が当該所定値未満となると閉弁する。
【００３２】
第２のパイプ１０４は、入口端が後述の手動式ポンプシステム１０８に連結され、出口端が、第１のパイプ１０２における第１の弁１０３から見て出口端側の所定の位置に連結されている。以下、第２のパイプ１０４により形成される手動式ポンプシステム１０８から第１の流路へと向かう水の流路を「第２の流路」と呼ぶ。
【００３３】
第２の弁１０５は、第２の流路を開閉するための逆止弁であり、第２のパイプ１０４の途中位置に配置されている。第２の弁１０５は、第２のパイプ１０４の入口端側から出口端側へのみ水が流れることを可能にしている。
【００３４】
第３のパイプ１０６は、入口端がフィルタ群１０１の下流側出口（すなわち、逆浸透膜浄化装置１０１３の出口）に連結され、出口端は外部に開口している。なお、第３のパイプ１０６の出口端の下には通常、浄化された水を溜めるための容器が配置され、その容器に対し水の供給が行われる。以下、第３のパイプ１０６により形成されるフィルタ群１０１から外部（容器）へと向かう水の流路を「第３の流路」と呼ぶ。
【００３５】
第３の弁１０７は、第３の流路を開閉する電磁弁であり、第３のパイプ１０６の途中位置に配置されている。第３の弁１０７は、第１の弁１０３と同様に、電力の供給量が所定値以上の場合に開弁した状態を維持し、電力の供給量が当該所定値未満となると閉弁する。
【００３６】
手動式ポンプシステム１０８は、タンク１０８１と、手動式ポンプ１０８２とを有している。タンク１０８１は、例えば非常時にユーザが川などから汲んできた水を収容するためのタンクである。手動式ポンプ１０８２は、例えばハンドルをユーザが繰り返し押したり引いたりする動作に応じて、タンク１０８１内に蓄えられた水の一部を吸い込み、吸い込んだ水を所定の大きさ以上の圧力で第２のパイプ１０４に送り込む。なお、手動式ポンプ１０８２により第２のパイプ１０４に送り込まれる水は、第２の弁１０５により、第１のパイプ１０２の方向へは流れるが、タンク１０８１の方向へは流れない。
【００３７】
止水閉弁機構１０９は、上述の容器に溜まった水の水位を感知するセンサ（図示略）を有し、当該センサから出力される信号に応じて第３の弁１０７を閉じる。
【００３８】
止水閉弁機構１０９が有するセンサは、洗濯バサミと同様の構造のクリップの先に配置されており、ユーザが、センサが容器内に配置されるように当該クリップを容器の受水口付近に取り付けることで、容器内の水の水位が容器の受水口付近に達した際に満水を示す信号がセンサかｒあ第３の弁１０７（および後述のように第１の弁１０３）に対し出力される仕組みとなっている。
【００３９】
第４のパイプ１１０は、入口端がフィルタ群１０１のうち最下流側のフィルタである逆浸透膜浄化装置１０１３内の逆浸透膜の上流側に連結され、出口端は外部に開口している。なお、第４のパイプ１１０の出口端は通常、下水道へとつながる排水口内に配置される。以下、第４のパイプ１１０により形成される逆浸透膜浄化装置１０１３内の逆浸透膜の上流側から外部（排水口）へと向かう水の流路を「第４の流路」と呼ぶ。
【００４０】
第４の流路が設けられている理由は、逆浸透膜浄化装置１０１３が備えるフィルタである逆浸透膜が極めて浸透性の低い膜であり、水供給システム１内に対し上水道もしくは手動式ポンプ１０８２から加えられ得る過剰な水の圧力の一部を外部に逃がすことで、水供給システム１の物理的な損傷を回避するためと、逆浸透膜の上流側表面に付着する不純物の粒子を常時洗い流し外部に排出することで逆浸透膜の目詰まりを回避するためである。
【００４１】
なお、逆浸透膜とは、孔の大きさは概ね２ナノメートル以下の濾過膜であり、水以外の不純物はほとんど透過しない性質を持つ。
【００４２】
連動閉弁機構１１１は、第３の弁１０７の閉弁に連動して第１の弁１０３を閉じる。より具体的には、連動閉弁機構１１１は、上述した止水閉弁機構１０９が有する容器に溜まった水の水位を感知するセンサから出力される信号に応じて第１の弁１０３を閉じる。その結果、第１の弁１０３が閉じられる時、第３の弁１０７もまた閉じられる。
【００４３】
バイパス用パイプ１１２は、入口端が第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見て上流側に、また出口端が第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見て下流側に各々連結され、第３の弁１０７をバイパスするバイパス流路を形成する。以下、バイパス用パイプ１１２により形成されるバイパス流路を「第１のバイパス流路」と呼ぶ。
【００４４】
手動弁１１３は、第１のバイパス流路を開閉する手動弁であり、バイパス用パイプ１１２の途中位置に配置されている。手動弁１１３は通常時においては閉弁されており、停電時に第３の弁１０７が閉弁した状態において水供給システム１による水供給を行う際、ユーザの手動操作により開かれて、第３の流路の上流側と下流側とを連通させる。
【００４５】
バイパス用パイプ１１４は、入口端が第１のパイプ１０２の第１の弁１０３から見て上流側に、また出口端が第１のパイプ１０２の第１の弁１０３から見て下流側に各々連結され、第１の弁１０３をバイパスするバイパス流路を形成する。以下、バイパス用パイプ１１４により形成されるバイパス流路を「第２のバイパス流路」と呼ぶ。
【００４６】
手動弁１１５は、第２のバイパス流路を開閉する手動弁であり、バイパス用パイプ１１４の途中位置に配置されている。手動弁１１５は通常時においては閉弁されており、停電時に第１の弁１０３が閉弁した状態において、上水道からの水供給が途絶えていない場合、水供給システム１による水供給を行う際、ユーザの手動操作により開かれて、第１の流路の上流側と下流側とを連通させる。
【００４７】
以上のような構成を有する水供給システム１の使用方法の一例を以下に示す。
【００４８】
まず、通常時（停電もなく上水道からの水供給がある状態）において、手動弁１１５および手動弁１１３は常時、閉じられている。また、電磁弁である第１の弁１０３および第３の弁１０７に関しては、水供給システム１の電源がＯＦＦの状態において閉弁している。
【００４９】
ユーザは、第３のパイプ１０６の出口端の下に水を受けるための容器を置いて、その容器の受水口付近にセンサの配置されたクリップを取り付ける。
【００５０】
続いて、ユーザが水供給システム１の電源をＯＮにすると、上水道から押し出されてくる水道水が第１のパイプ１０２を通ってフィルタ群１０１に到達し、粒子浄化装置１０１１において大きい粒径の不純物が取り除かれ、臭気浄化装置１０１２において臭いを伴う不純物が取り除かれた後、逆浸透膜浄化装置１０１３に到達する。
【００５１】
逆浸透膜浄化装置１０１３に到達した水の一部は、逆浸透膜を透過し、第３のパイプ１０６を通ってその出口端から水供給システム１の外部に流れ出し、容器内に落ちる。このように水供給システム１から容器へと供給される水は、逆浸透膜を透過する際に水以外の不純物をほとんど含まない極めて純度の高い水である。
【００５２】
一方、逆浸透膜を透過しなかった水は、逆浸透膜の上流側面上に付着している不純物を洗い落としながら第４のパイプ１１０へと流れ、第４のパイプ１１０の出口端から水供給システム１の外部に流れ出し、下水道へと排水される。
【００５３】
その後暫く時間が経過して、容器内の水の水位が容器の受水口付近にクリップにより取り付けられているセンサの位置まで達すると、センサは満水を示す信号を第３の弁１０７および第１の弁１０３に対し出力する。第３の弁１０７および第１の弁１０３はその信号に応じて閉弁する。それにより、第３のパイプ１０６の出口端から容器への水の供給が停止される。
【００５４】
なお、第３の弁１０７および第１の弁１０３が閉弁した直後には、まだ水供給システム１の内部の水圧が高いため、第４のパイプ１１０を通って下水道へと向かう水の流れが続くが、その後水供給システム１の水圧が十分に下がると、その排水も自然と停止する。
【００５５】
ユーザは、満水になって水供給が停止していることを確認すると、水供給システム１の電源をＯＦＦし、センサのクリップを容器から取り外す。ユーザはこのようにして容器内に溜まった水を、例えば飲料用などの様々な用途に用いることができる。
【００５６】
何らかの事情により停電になったが、上水道からの水道水の供給は通常通り行われている、という場合、仮にユーザが水供給システム１の電源をＯＮにしても電力供給が行われないため、電磁弁である第３の弁１０７および第１の弁１０３は閉弁したままである。
【００５７】
その状態で水供給を受けたい場合、まず、ユーザは第３のパイプ１０６の出口端の下に容器を置く。その際、センサの付いたクリップを容器に取り付ける必要はない。
【００５８】
その後、手動弁１１５および手動弁１１３を各々、手動で開く。それにより、第１のパイプ１０２の第１の弁１０３から見た上流側と下流側とがバイパス用パイプ１１４により、また第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見た上流側と下流側とがバイパス用パイプ１１２により、各々連通される。
【００５９】
その結果、水供給システム１によって、上述した通常時におけるものとほぼ同様の水供給が行われる。すなわち、上水道から水供給システム１に流れ込んでくる水道水が、第２のバイパス流路により第１の弁１０３をバイパスしつつ第１の流路を通ってフィルタ群１０１に到達し、フィルタ群１０１において浄化された水が第１のバイパス流路により第３の弁１０７をバイパスしつつ第３の流路を通って容器へと流れ落ちる。なお、逆浸透膜の上流側まで達した水の一部は、第４の流路を通って下水道へと排出される。
【００６０】
上記のように、停電はしているが上水道からの水道水の供給はある、という場合、停電によりセンサは機能せず、また仮にセンサが機能したとしても第３の弁１０７および第１の弁１０３はそもそも閉弁しており、バイパス用パイプ１１４およびバイパス用パイプ１１２によりバイパスされている。
【００６１】
従って、容器に水がいっぱいになっても水供給システム１から容器への水供給は自動的には停止しない。従って、ユーザは容器がオーバーフローしないように、例えば市販のタイマーを用いて所定時間経過ごとに容器の水位を確認するなどの対応を取る必要がある。
【００６２】
容器に水が十分に溜まると、ユーザは手動弁１１３および手動弁１１５を各々閉じる。これにより、容器への水供給が止まるとともに、水供給システム１内の水圧も第４のパイプ１１０からの排水に伴い下がる。
【００６３】
大規模災害などの理由により、停電になり、上水道からの水道水の供給も止まっている状態においては、仮にユーザが水供給システム１の電源をＯＮにしても電力供給が行われないため、電磁弁である第３の弁１０７および第１の弁１０３は閉弁したままである。さらに、仮にユーザが手動弁１１５および手動弁１１３を開いても、上水道から水供給システム１に水道水が流れ込むことはない。
【００６４】
その状態で水供給を受けたい場合、ユーザはまず、川から汲んでくるなど、何らかの方法で入手した水（多くの場合、水道水よりも純度の低い水）をタンク１０８１に入れる。
【００６５】
続いて、第３のパイプ１０６の出口端の下に容器を置く。その際、センサの付いたクリップを取り付ける必要はない。
【００６６】
その後、手動弁１１３を手動で開く。それにより、第３のパイプ１０６の第３の弁１０７から見た上流側と下流側とがバイパス用パイプ１１２により連通される。なお、手動弁１１５は開かず、上水道から水供給システム１への流路が閉ざされた状態を維持する。
【００６７】
その状態で、ユーザは手動式ポンプ１０８２のハンドルを押したり引いたりする。その操作により、タンク１０８１内の水の一部が手動式ポンプ１０８２に吸い込まれた後、所定以上の水圧で第１の流路に押し込まれる。その際、第２の弁１０５により、手動式ポンプ１０８２からタンク１０８１へと水が逆流することはない。
【００６８】
上記のように第１の流路に押し込まれた水は、フィルタ群１０１に到達し、フィルタ群１０１において浄化された水が第１のバイパス流路により第３の弁１０７をバイパスしつつ第３の流路を通って容器へと流れ落ちる。なお、逆浸透膜の上流側まで達した水の一部は、第４の流路を通って下水道へと排出される。
【００６９】
この場合も、容器内の水の水位に応じて水供給システム１から容器への水の供給が自動的に止まることはないが、容器への水供給が行われる間、ユーザは手動式ポンプ１０８２を操作するために常に水供給システム１のそばにいるため、容器から気付かないうちに水がオーバーフローする、という不都合は生じない。
【００７０】
ユーザは容器に水が十分に溜まると、手動式ポンプ１０８２の操作を止め、手動弁１１３を閉じる。これにより、容器への水供給が止まるとともに、水供給システム１内の水圧も第４のパイプ１１０からの排水に伴い下がる。
【００７１】
何らかの事情により上水道からの水道水の供給は止まっているが、電力供給は通常通り行われている、という場合、仮にユーザが水供給システム１の電源をＯＮすると、電磁弁である第１の弁１０３および第３の弁１０７が開弁する。その状態において、上水道の供給がないので手動式ポンプ１０８２により水供給システム１内に水を送り込もうとしても、第１の流路が上水道に対し解放されているため、手動式ポンプ１０８２から送り込まれる多くの水は上水道側に逆流してしまい、水供給システム１内に十分な水圧がかからない可能性がある。
【００７２】
従って、その場合、ユーザは水供給システム１の電源をＯＦＦしたままで、上述した停電になり、上水道からの水道水の供給も止まっている状態における場合と同様の使い方により、水供給システム１を使用する。
【００７３】
以上のように、水供給システム１によれば、ユーザは停電時においては簡単な弁の開閉、断水時には簡単な弁の開閉および手動式ポンプの操作によって、通常時と同様に浄化された水を手に入れることができる。
【００７４】
その際、通常時に用いられるフィルタ群１０１がそのまま、非常時にも利用されるため、非常時に備えたメインテナンスを別途行う必要がなく、メインテナンス不足により非常時に使用ができない、といった不都合が生じることがない。
【００７５】
なお、非常時用の手動式ポンプによる浄水器として、ハンディタイプのものが既に市販されている。これらの既存の浄水器は、フィルタのみでは川から汲んできたような不純物の多い水を飲料用にまで浄化することはできず、殺菌や脱臭のために化学薬品を用いるなど、別途消耗品を必要とする。そのため、それらの化学薬品がなければ用途の限られた水しか得られない、という問題がある。
【００７６】
なお、それらのハンディタイプの浄水器は、フィルタの浸透性が比較的高いため、浄化された水の供給速度が速く、そのため満水時の自動停止機能が不要であり、ハンディ化が可能となっている。
【００７７】
一方、本発明にかかる水供給システム１は、逆浸透膜に代表される浸透性の低い、浄化能力の高いフィルタを用いているため、供給される水は別途の処理なく飲料用として利用可能な程に浄化されている。ただし、水供給システム１からの水の供給速度は比較的遅く、従って満水時の自動停止機能を備えることで通常使用時における利便性を高めている。
【００７８】
自動停止機能および高い濾過性能を持つフィルタ群１０１を導入すると必然的にサイズは大きくなり、据え置き型となるが、仮に非常時に水供給システム１自体を上水道から取り外して手動式ポンプシステム１０８に付け替えなければならないとすると、その作業は大がかりなものとなり、多くのユーザの使用には耐えられない。水供給システム１によれば、そのような大がかりな作業を行う必要はなく、ユーザは弁の開閉のみで非常時においても飲料用としても利用可能な程に浄化された水を手に入れることができる。
【００７９】
（第２実施例）
以下、本発明の別の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本説明においては、上述の実施例とは異なる点を中心に記述する。また、上述の実施例と同じ構成要素については同じ参照番号を付するものとする。
【００８０】
図２は、本実施例にかかる水供給システム２の概略を示す図である。
【００８１】
水供給システム２は、フィルタ群１０１と、第１のパイプ１０２と、第１の弁２０３と、第２のパイプ１０４と、第２の弁１０５と、第３のパイプ１０６と、第３の弁２０７と、手動式ポンプシステム１０８と、止水閉弁機構２０９と、第４のパイプ１１０と、連動閉弁機構２１１とを備えている。
【００８２】
第３の弁２０７はいったん閉まるとその状態でロックがかかる手動弁である。第３の弁２０７はユーザにより手動で開閉される他、止水閉弁機構２０９が機能することによって自動的に閉じられ、ユーザの操作によりそのロックが解除されるまでの間、閉じた状態を維持する構造となっている。
【００８３】
第１の弁２０３もまた、いったん閉まるとその状態でロックがかかる手動弁である。第１の弁２０３はユーザにより手動で開閉される他、連動閉弁機構２１１が機能することによって自動的に閉じられ、ユーザの操作によりそのロックが解除されるまでの間、閉じた状態を維持する構造となっている。
【００８４】
図３は、止水閉弁機構２０９の概略を示す図である。
【００８５】
止水閉弁機構２０９は、まず、水供給システム１から供給される浄化された水を受ける容器をその上に載置する受け皿２０９１を備えている。受け皿２０９１は梃子の原理における梃子棒の役割を果たすレバー２０９２の一方の端部に取り付けられている。
【００８６】
レバー２０９２の他方の端部は軸２０９３に対し回動可能に軸着されている。
【００８７】
レバー２０９２はバネ２０９４により上方に付勢されており、受け皿２０９１はレバー２０９２から受ける力により上方に付勢されている。
【００８８】
レバー２０９２の下側には第３の流路を形成する第３のパイプ１０６を開閉する第３の弁２０７が配置されている。
【００８９】
容器に水が入っていない状態においては、容器の重さが軽いため、受け皿２０９１は図３の上の図に示されるように上方に位置している。
【００９０】
水供給システム１から容器に水が供給され、容器の重さが増すに伴い、受け皿２０９１は水の入った容器の重力により徐々に下方に下がる。その際、軸２０９３を支点、受け皿２０９１がレバー２０９２に取り付けられている位置を力点（もしくは作用点）、バネ２０９４がレバー２０９２に取り付けられている点を作用点（もしくは力点）とする梃子の原理に従い、受け皿２０９１が下方に押し下げる力と、バネ２０９４が上方に引き上げる力とが均衡する位置までレバー２０９２が軸２０９３の回りに回動する。
【００９１】
容器内の水が満水近くになり、水の入った容器の重さが所定値以上となると、レバー２０９２は軸２０９３の回りの回動により十分に下に下がり、図３の下の図のようになる。その状態において、第３の弁２０７はレバー２０９２から受ける下方への力により閉じられ、第３の流路の水の流れが止められる。この場合、レバー２０９２が第３の弁２０７に接する位置が梃子の原理における作用点となる。
【００９２】
連動閉弁機構２１１は、第３の弁２０７の閉弁に連動して電力を用いずに第１の弁２０３を閉じる機構である。
【００９３】
連動閉弁機構２１１は、第３のパイプ１０６の第１の弁２０３から見て上流側の位置と、第１のパイプ１０２に設けられている第１の弁１０３とをブリッジするように配置されており、第３の弁２０７が上記の止水閉弁機構２０９により閉じられ、第３の弁２０７の上流側の第３のパイプ１０６内における水圧が高まると、その水圧に従い第１の弁２０３を閉じる構造を備えている。
【００９４】
以上のような構成を有する水供給システム２においては、通常時においても電力は不要である。以下、水供給システム２の使用方法の一例を以下に示す。
【００９５】
通常時、すなわち上水道から水道水が供給されている状態においては、ユーザはまず、空の容器を受け皿２０９１の上に載せた後、第３の弁２０７および第１の弁２０３を手動で開く。これにより、上水道から水供給システム２へと供給される水は、第１の流路を通ってフィルタ群１０１に到達し、フィルタ群１０１において浄化された水が第３の流路を通って容器へと流れ落ちる。なお、逆浸透膜の上流側まで達した水の一部は、第４の流路を通って下水道へと排出される。
【００９６】
容器内の水が満水近くになると、上述した止水閉弁機構２０９および連動閉弁機構２１１が作動し、第３の弁２０７および第１の弁２０３が自動的に閉じられる。これにより、容器への水供給が止まるとともに、水供給システム２内の水圧が第４のパイプ１１０からの排水に伴い下がる。
【００９７】
ユーザは水が十分に溜まった容器を受け皿２０９１の上から取り除き、その水を様々な用途に用いることができる。
【００９８】
なお、ユーザが容器を受け皿２０９１から取り除くと、受け皿２０９１はバネ２０９４の付勢に従い上方に移動し、図３の上の図のような状態となるが、上述したようにいったん閉じられた第３の弁２０７および第１の弁２０３はロックされ、閉じられた状態を維持する。そのため、ユーザが容器を持ち上げても、第３のパイプ１０６の出口端から水が流れ出る、といった不都合は生じない。
【００９９】
断水時においては、ユーザはまず、第１実施例における場合と同様に、川などから汲むなどの方法により入手した水をタンク１０８１に入れる。
【０１００】
続いて、空の容器を受け皿２０９１の上に載せた後、第３の弁２０７を手動で開弁する。その際、第１の弁２０３は開弁せず、閉じたままとする。
【０１０１】
その状態で、ユーザが手動式ポンプ１０８２のハンドルを押したり引いたりして、タンク１０８１内の水を第１のパイプ１０２に押し込む。その操作に伴い、第１のパイプ１０２に押し込まれた水がフィルタ群１０１に到達し、その一部が浄化されて第３のパイプ１０６から容器内へと流れ落ち、その一部が第４のパイプ１１０から排水される。
【０１０２】
容器内の水が満水近くになると、止水閉弁機構２０９が作動し、第３の弁２０７が自動的に閉弁する。なお、第１の弁２０３は既に閉弁しているため、連動閉弁機構２１１が作動してもその状態は変わらない。
【０１０３】
ユーザは通常時と同様に、水が十分に溜まった容器を受け皿２０９１の上から取り除き、その水を様々な用途に用いることができる。
【０１０４】
このように、水供給システム２によれば、ユーザは通常時には第１の弁２０３と第３の弁２０７を、断水時には第３の弁２０７のみを開弁する、という簡単な操作で、いずれの状態においても水供給システム２から浄化された水の供給を受けることができる。
【０１０５】
（変形例）
上述した実施例は、本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形が可能である。以下にそれらの変形の例を示す。
【０１０６】
まず、水供給システム１および水供給システム２に関し上述もしくは図により示した構成要素を特定する数値、形状、素材、個数、位置などはあくまでも一例であって、特に問題がなければその他の数値、形状、素材、個数、位置などが用いられてもよい。
【０１０７】
例えば、水供給システム１において、止水閉弁機構１０９は水位を感知するセンサを備えるものとしたが、例えば水の重さを感知するセンサなど、他の方法により容器内の水の量を計測するセンサを備える構成が採用されてもよい。
【０１０８】
また、水供給システム２において、止水閉弁機構２０９は梃子の原理に従い受け皿２０９１の変位に応じて第３の弁２０７の閉弁を行う構造を備えるものとしたが、例えば梃子に代えて、もしくはそれに加えて、ギアやベルトを用いた構造により、受け皿２０９１の変位を第３の弁２０７に伝達し、第３の弁２０７の閉弁が行われる仕組みが採用されてもよい。
【０１０９】
また、水供給システム２において、止水閉弁機構２０９は受け皿２０９１にかかる重さにより第３の弁２０７を閉弁する構造を備えるものとしたが、容器に溜まった水の重さに代えて、容器に溜まった水の水面上に浮かぶ浮体の浮力により第３の弁２０７を閉弁する構造を備える止水閉弁機構が採用されてもよい。
【０１１０】
図４は、浮力により第３の弁２０７の閉弁を行う止水閉弁機構３０９の一例を示す概略図である。
【０１１１】
止水閉弁機構３０９は、容器内に溜まった水の水面上に浮く浮球３０９１と、浮球３０９１を覆うように配置される円筒３０９２と、浮球３０９１の上昇に伴い押し上げられるバー３０９３と、バー３０９３を覆うように配置される円筒９０３４とを備えている。
【０１１２】
バー３０９３の上側先端には、側方に突起したピン３０９５が設けられている。バー３０９３は、ピン３０９５が円筒９０３４の内側面に押し付けられるように、バネ（図示略）により付勢されている。
【０１１３】
円筒９０３４には内部と外部とを貫通する孔３０９６が設けられており、孔３０９６には外側から。「Ｌ」字形状に屈曲したレバー３０９７の屈曲部分が嵌り込んでいる。レバー３０９７はバネ（図示略）により、当該屈曲部分が孔３０９６に嵌り込むように、円筒９０３４の外側から内側へと付勢されている。屈曲部分と反対側の端部は、軸回りに回動可能に円筒９０３４に取り付けられている。
【０１１４】
上記の構成の止水閉弁機構３０９が容器内に置かれた状態で容器内の水の水位が上昇すると、図４の右の図に示されるように、浮球３０９１が浮力により上昇し、バー３０９３を下から上へと押し上げる。
【０１１５】
バー３０９３の上昇に伴い、ピン３０９５が円筒９０３４の内側面上を上昇し、孔３０９６に達すると、ピン３０９５が孔３０９６に嵌り込み、孔３０９６に嵌り込んでいたレバー３０９７の屈曲部分が、図４の右の図の矢印Ａに示されるように、円筒９０３４の外側へと押し出される。
【０１１６】
このレバー３０９７の移動に伴い、レバー３０９７に隣接された第３の弁２０７（図示略）がレバー３０９７に押され閉じられる。以上が止水閉弁機構３０９の説明である。
【０１１７】
また、水供給システム１の連動閉弁機構１１１および水供給システム２の連動閉弁機構２１１は、第３の弁２０７の閉弁に伴い第１の弁２０３を閉弁する他の如何なる機構により代替されてもよい。また、特に問題がなければ、連動閉弁機構は設けられなくてもよい。
【０１１８】
また、水供給システム１においては第１の弁１０３および第３の弁１０７が共に電磁弁であるものとし、また水供給システム２においては第１の弁２０３および第３の弁２０７が共に手動弁であるものとしたが、これらの弁に如何なる弁を採用するかは様々に変更可能である。
【０１１９】
また、水供給システム１においては、停電時に自動的に閉弁する電磁弁である第１の弁１０３および第３の弁１０７をバイパスするバイパス用パイプ１１４およびバイパス用パイプ１１２を設け、それらに手動弁１１５および手動弁１１３を設ける構成が採用されている。これに代えて、電気の供給がない状態において手動で開閉可能な電磁弁が採用されてもよい。
【０１２０】
また、水供給システム２においては、第１の弁２０３および第３の弁２０７に、いったん閉弁するとその状態を維持するロック機構が採用さえているものとしたが、このロック機構は必ずしも必要ではない。例えば、弁にロック機構を設ける代わりに、レバー２０９２が所定位置より下に下がると自動的にその位置でロックされる仕組みが採用されてもよい。
【０１２１】
また、水供給システム１および水供給システム２は、粒子浄化装置１０１１と、臭気浄化装置１０１２と、逆浸透膜浄化装置１０１３とを有するフィルタ群１０１により水を浄化するものとしたが、フィルタ群１０１に代えて、水を浄化する他の様々なフィルタもしくはフィルタ群が本発明において採用可能である。
【０１２２】
また、水供給システム１および水供給システム２において、手動式ポンプシステム１０８は水供給システム１および水供給システム２の本体に常時、連結されているものとして説明したが、手動式ポンプシステム１０８を本体から取り外し可能としてもよい。
【０１２３】
また、手動式ポンプシステム１０８はタンク１０８１および手動式ポンプ１０８２を有するものとしたが、例えばタンク１０８１に代えて、バケツなどに汲まれた水を手動式ポンプ１０８２へ吸い込むためのホースを設けるなど、手動式ポンプ１０８２により第１の流路へ水を押し込むことを可能とする他の如何なる構成の手動式ポンプシステム１０８が採用されてもよい。
【０１２４】
また、第４のパイプ１１０は、特に問題がなければ設けられなくてもよい。
【０１２５】
また、上述した水供給システム１および水供給システム２の使用方法はあくまでも一例であって、他のいかなる方法によって使用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の水供給システムは、家庭や職場など、飲料用の水を必要とするあらゆる場所で利用可能である。従って、大量に製造・販売され、いわゆる製造業や小売業などのサービス業において利用可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１…水供給システム、２…水供給システム、１０１…フィルタ群、１０２…第１のパイプ、１０３…第１の弁、１０４…第２のパイプ、１０５…第２の弁、１０６…第３のパイプ、１０７…第３の弁、１０８…手動式ポンプシステム、１０９…止水閉弁機構、１１０…第４のパイプ、１１１…連動閉弁機構、１１２…バイパス用パイプ、１１３…手動弁、１１４…バイパス用パイプ、１１５…手動弁、２０３…第１の弁、２０７…第３の弁、２０９…止水閉弁機構、２１１…連動閉弁機構、３０９…止水閉弁機構、１０１１…粒子浄化装置、１０１２…臭気浄化装置、１０１３…逆浸透膜浄化装置、１０８１…タンク、１０８２…手動式ポンプ、２０９１…受け皿、２０９２…レバー、２０９３…軸、２０９４…バネ、３０９１…浮球、３０９２…円筒、３０９３…バー、３０９５…ピン、３０９６…孔、３０９７…レバー、９０３４…円筒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を浄化するための１以上のフィルタと、
入口端が上水道に連結されかつ出口端が前記１以上のフィルタの上流側入口に連結されている第１の流路を形成する第１のパイプと、
前記第１のパイプの所定の位置に設けられ、前記第１の流路を開閉する第１の弁と、
前記第１のパイプにおける前記第１の弁から見て前記出口端側の所定の位置に出口端が連結される第２の流路を形成する第２のパイプと、
前記第２のパイプの所定の位置に設けられ、前記第２の流路を開閉する第２の弁と、
前記１以上のフィルタの下流側出口に入口端が連結される第３の流路を形成する第３のパイプと、
前記第３のパイプの所定の位置に設けられ、前記第３の流路を開閉する第３の弁と、
前記第２のパイプの入口端に連結され、外部の水を汲み上げて所定以上の圧力で第１の流路に流し込む手動式ポンプと、
前記第３のパイプの出口端から流れ出る水を受け入れる容器に溜まった水の量が所定の量以上になったとき前記第３の弁を閉じる止水閉弁機構と
を備える水供給システム。
【請求項２】
前記１以上のフィルタのうちの少なくとも最も下流側のフィルタの上流側から水を外部に排出する第４の流路を形成する第４のパイプを備える
請求項１に記載の水供給システム。
【請求項３】
前記第３の弁の閉弁に連動して前記第１の弁を閉じる連動閉弁機構を備える
請求項１または２に記載の水供給システム。
【請求項４】
前記第３の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第３のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第３の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第３の弁を手動で開く開弁機構を備える
請求項１乃至３のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項５】
前記第１の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第１のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第１の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記第１のパイプに連結される前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記第１の弁をバイパスする前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第１の弁を手動で開く開弁機構を備える
請求項１乃至４のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項６】
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の量が前記所定の量以上になったときに、当該水の重さによって所定の部位が変位し当該変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
請求項１乃至５のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項７】
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位の上昇に伴って浮力により上昇する浮体の変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
請求項１乃至５のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項８】
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位もしくは重さを感知するセンサを有し、前記センサから出力される信号に応じて前記第３の弁を閉じる
請求項１乃至５のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項１】
水を浄化するための１以上のフィルタと、
入口端が上水道に連結されかつ出口端が前記１以上のフィルタの上流側入口に連結されている第１の流路を形成する第１のパイプと、
前記第１のパイプの所定の位置に設けられ、前記第１の流路を開閉する第１の弁と、
前記第１のパイプにおける前記第１の弁から見て前記出口端側の所定の位置に出口端が連結される第２の流路を形成する第２のパイプと、
前記第２のパイプの所定の位置に設けられ、前記第２の流路を開閉する第２の弁と、
前記１以上のフィルタの下流側出口に入口端が連結される第３の流路を形成する第３のパイプと、
前記第３のパイプの所定の位置に設けられ、前記第３の流路を開閉する第３の弁と、
前記第２のパイプの入口端に連結され、外部の水を汲み上げて所定以上の圧力で第１の流路に流し込む手動式ポンプと、
前記第３のパイプの出口端から流れ出る水を受け入れる容器に溜まった水の量が所定の量以上になったとき前記第３の弁を閉じる止水閉弁機構と
を備える水供給システム。
【請求項２】
前記１以上のフィルタのうちの少なくとも最も下流側のフィルタの上流側から水を外部に排出する第４の流路を形成する第４のパイプを備える
請求項１に記載の水供給システム。
【請求項３】
前記第３の弁の閉弁に連動して前記第１の弁を閉じる連動閉弁機構を備える
請求項１または２に記載の水供給システム。
【請求項４】
前記第３の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第３のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第３の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第３の弁を手動で開く開弁機構を備える
請求項１乃至３のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項５】
前記第１の弁は電力の供給量が所定値以上の場合に開弁し、当該電力の供給量が前記所定値未満の場合に閉弁する電磁弁であり、
前記第１のパイプに対し入口端および出口端が連結され、前記第１の弁をバイパスするバイパス流路を形成するバイパス用パイプと、前記第１のパイプに連結される前記バイパス用パイプの所定の位置に設けられ、前記第１の弁をバイパスする前記バイパス流路を開閉する手動弁とを備えるか、もしくは前記閉弁している第１の弁を手動で開く開弁機構を備える
請求項１乃至４のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項６】
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の量が前記所定の量以上になったときに、当該水の重さによって所定の部位が変位し当該変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
請求項１乃至５のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項７】
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位の上昇に伴って浮力により上昇する浮体の変位に連動して、梃子を用いた構造、ギアを用いた構造、もしくはベルトを用いた構造のうちの少なくとも一つが作動し前記第３の弁を閉じる機構である
請求項１乃至５のいずれかに記載の水供給システム。
【請求項８】
前記止水閉弁機構は、前記容器に溜まった水の水位もしくは重さを感知するセンサを有し、前記センサから出力される信号に応じて前記第３の弁を閉じる
請求項１乃至５のいずれかに記載の水供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９１９１０（Ｐ２０１３−９１９１０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２８５２（Ｐ２０１１−２３２８５２）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（５０２１８２７６５）株式会社アクアベンドジャパン (1)
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（５０２１８２７６５）株式会社アクアベンドジャパン (1)
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