JP2012013264A - 喫煙空間の局所換気方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 喫煙空間において椅子に腰掛けた喫煙者の正面への吐出煙を遮断し、かつ吐出煙および副流煙中のたばこ粉塵の拡散を抑制する喫煙空間の局所換気方法を提供する。
【解決手段】 側壁下部に空気の送給口、天井に排気口を有する室と、この室の床に配置される背もたれを持つ椅子と、室の床に前記椅子に向かい合って配置されたテーブルと、テーブルに前記椅子と前記テーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行に形成される帯状間隙とを備えた喫煙空間で椅子に腰掛けた喫煙者の吐出煙およびたばこの副流煙を局所的に換気する方法であって、空気を前記送給口から前記室に送給するとともに、前記排気口から前記室内の空気を排気して置換換気を行う工程と、前記送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を前記椅子の背もたれ頂部から給気する工程と、空気を前記テーブルの帯状間隙から前記椅子側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出す工程とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は喫煙空間の局所換気方法に関する。

近年、受動喫煙に対して社会的な関心が高まり、室内の分煙が進んでいる。例えばレストラン等の飲食店では喫煙禁止区域と喫煙区域に分ける空間分煙が行われている。このような喫煙区域においても、喫煙者と非喫煙者が同席する場合がある。このため、非喫煙者のたばこ煙に対する不快感を低減するために、室内環境改善が要望されている。

特許文献１，２には、床に設置した空気清浄機と天井に配置したカセットエアコンとにより室（喫煙空間）に対流式エアーカーテンを形成し、喫煙空間を清浄化することが記載されている。

しかしながら、特許文献１，２では空気清浄機のたばこ粉塵の除去性能により喫煙空間全体の粉塵濃度に影響する。すなわち、天井のカセットエアコンからのたばこ粉塵が混在した空気を全て空気清浄機に送り込むことは実質的に困難であり、空気清浄機に吸入されないたばこ粉塵は喫煙空間に拡散する。また、喫煙者の対面に非喫煙者が居ることを想定した場合には、喫煙者の吐出煙を遮断することが困難になる。

特許文献３には、列車の客席等を想定し、椅子本体の下方部にエア吸込み口、椅子本体の背もたれ上方部にエア吹出口を有する椅子が記載されている。この椅子は、喫煙者が腰掛けた椅子背後へのたばこ煙の流れを遮断することが可能である。

しかしながら、特許文献３の椅子は喫煙者の正面方向の吐出煙および副流煙を遮断することができない。

特開平７−２３９１４５号公報 特開平１０−１７００３６号公報 実公平５−６８４２号公報

従来の特許文献１，２では、たばこ粉塵が喫煙空間に拡散する、喫煙者の非喫煙者への吐出煙の遮断が困難になるという課題がある。また、特許文献３は喫煙者の正面方向の吐出煙および副流煙を遮断することができないという課題がある。

本発明は、喫煙空間において椅子に腰掛けた喫煙者の正面への吐出煙を遮断し、かつ吐出煙および副流煙中のたばこ粉塵の拡散を抑制することが可能な喫煙空間の局所換気方法を提供する。

上記の課題を解決するために、本発明は側壁下部に空気の送給口、天井に排気口を有する室と、この室の床に配置される背もたれを持つ椅子と、前記室の床に前記椅子に向かい合って配置されたテーブルと、前記テーブルに前記椅子と前記テーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行に形成される帯状間隙とを備えた喫煙空間で前記椅子に腰掛けた喫煙者の吐出煙およびたばこの副流煙を局所的に換気する方法であって、
空気を前記送給口から前記室に送給するとともに、前記排気口から前記室内の空気を排気して置換換気を行う工程と、
前記送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を前記椅子の背もたれ頂部から給気する工程と、
空気を前記テーブルの帯状間隙から前記椅子側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出す工程と
を含むことを特徴とする喫煙空間の局所換気方法を提供する。

本発明によれば、喫煙空間において椅子に腰掛けた喫煙者の正面への吐出煙を遮断し、かつ吐出煙および副流煙中のたばこ粉塵の拡散を抑制する効果を奏する。

実施形態に係る局所排気方法に用いられる喫煙空間を示す鳥観図である。 図１の上面図である。 図１の左奥に設置されたテーブルおよび椅子を示す拡大正面図である。 図１の左奥に設置されたテーブルおよび椅子（右側）を示す拡大斜視図である。 比較例１（置換換気）の方法による喫煙空間のたばこ粉塵の濃度分布を示す図である。 本発明の実施例１に係る局所換気方法による喫煙空間のたばこ粉塵の濃度分布を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

実施形態の喫煙空間の局所換気方法は、側壁下部に空気の送給口、天井に排気口を有する室と、この室の床に配置される背もたれを持つ椅子と、前記室の床に前記椅子に向かい合って配置されたテーブルと、前記テーブルに前記椅子と前記テーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行に形成される帯状間隙とを備えた喫煙空間で前記椅子に腰掛けた喫煙者の吐出煙およびたばこの副流煙を局所的に換気する方法で、空気を前記送給口から前記室に送給するとともに、前記排気口から前記室内の空気を排気して置換換気を行う工程と、前記送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を前記椅子の背もたれ頂部から給気する工程と、空気を前記テーブルの帯状間隙から前記椅子側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出す工程とを含む。

送給口および排気口の数は、喫煙空間を形成する室の大きさに応じて任意に増減できる。

好ましい実施形態において、送給口から室に送給する空気の速度は０．１〜０．５ｍ／ｓ、排気口からの室内空気の排気速度は１〜４ｍ／ｓである。

背もたれを持つ椅子は、テーブルに対して１つまたは２つ以上並んで配置することができる。１つの椅子は一人掛けまたは二人、三人掛けなどの複数人掛けでもよい。

背もたれを持つ椅子（一人掛けまたは複数人掛け）およびテーブルは、それらを一組として複数組を室に設置することができる。

また、テーブルを挟んで両側に背もたれを持つ椅子（一人掛けまたは複数人掛け）をそれぞれ配置し、これらを一組として複数組を室に設置することもできる。

背もたれ頂部から給気する空気は、室内への送給空気に比べて２〜５℃低い温度にすることによって給気直後の空気を下降気流として喫煙者の座席側に流すことが可能になる。なお、給気空気の温度を送給空気に比べて５℃を超える低い温度にすると、椅子に腰掛けた喫煙者が給気空気で冷やされて不快感を与えるおそれがある。

好ましい実施形態において、椅子の背もたれ頂部から室に給気する空気の速度は０．１〜０．５ｍ／ｓである。

帯状間隙は、椅子とテーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行にテーブルを切欠したスリットにより形成することができる。

また、帯状間隙は椅子とテーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行に２分割し、これらの分割テーブルをそれらの間に隙間をあけるように配置することにより形成することができる。

ここで、「略平行」とは椅子とテーブルの並び方向に直交する方向と平行な線に対して−１０〜＋１０°傾いた状態を意味する。

椅子に向かい合うテーブルの辺と前記帯状間隙の間のテーブル部分は、少なくとも灰皿を置くことが可能な面積、好ましくは灰皿およびコーヒーカップのような食器を置くことが可能な面積を有する。

好ましい実施態様において、帯状間隙の幅は２０〜４０ｍｍである。

空気をテーブルの帯状間隙から椅子側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出すことによって、椅子に腰掛けた喫煙者からの吐出煙およびテーブルの灰皿にたばこを置いた場合、そのたばこからの副流煙を喫煙者前面に流れるのを吹出し流で遮断することが可能になる。同時に、椅子の背もたれ頂部から送給する温度の低い空気との相互作用により吐出煙および副流煙を喫煙者の上方に強制的に導くことが可能になる。

以下、実施形態に係る喫煙空間の局所換気方法を図１〜図４を参照してより具体的に説明する。図１は、実施形態に係る局所排気方法に用いられる喫煙空間を示す鳥観図、図２は図１の上面図、図３は図１の左奥に設置されたテーブルおよび椅子を示す拡大正面図、図４は図１の左奥に設置されたテーブルおよび椅子（右側）を示す拡大斜視図である。

図１、図２中の１は、喫煙空間を形成する例えばレストランの室である。室１の長手方向に対向する側壁２の下部には、空気の送給口３が互いに対向して設けられている。室１の天井４には、複数の排気口５が設けられている。

例えば矩形状のテーブル６とこのテーブル６を挟んで両側に背もたれ７を持つ二人掛けの椅子８とを一式とするテーブルセットは室１の奥に３組、および手前に２組それぞれ設置されている。手前の２組のテーブルセットは、奥の１つのテーブルセットの幅分に相当する距離をあけて設置している。なお、手前の２組のテーブルセットは対向する椅子８が二人掛けであるが、一人分を省略して一人掛けで現している。

各テーブル６は、図３および図４に示すように椅子８とテーブル６の並び方向に直交する方向に平行に２分割され、これらの分割テーブル６ａ，６ｂの間に空気吹出しのための帯状隙間９が形成されている。

各椅子８の背もたれ７には、吸入口（図示せず）が設けられ、その頂部には図４に示すように複数、例えば３つの空気の給気口１０が設けられている。なお、背もたれ７の吸入口には空気送給口３に対して２〜５℃低い温度の空気を供給する。

このような喫煙空間での局所換気方法を説明する。

人体モデル１１が各椅子８に腰掛けている。図２の矢印Ａに示すように空気を室１の側壁下部の送給口３から室１に送給するとともに、図１の矢印Ｂに示すように天井４の排気口５から室１内の空気を排気して置換換気を行う。置換換気の間に、椅子８の背もたれ７の吸入口（図示せず）から送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を吸入し、図４の矢印Ｃに示すように吸入した空気を背もたれ７頂部の給気口１０から室１内に給気する。このとき、給気された空気は送給空気に比べて２〜５℃低い温度になっているため、給気口１０から給気された空気はやや下降する気流として椅子８に腰掛けた人体モデル１１に流れて新鮮な空気で覆う。

給気と同時または給気の直後に図３および図４の矢印Ｄに示すように空気をテーブル６の帯状間隙９から対向する椅子８側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出す。このとき、人体モデル１１が喫煙し、図３の矢印Ｅに示すように吐出煙を放出すると、矢印Ｄに示す空気の吹出し流により人体モデル１１正面（前面）の非喫煙者である人体モデル１１に向かう吐出煙を遮断する。同時に、喫煙する人体モデル１１側のテーブル６に置いた灰皿１２のたばこ１３から副流煙が発生した場合、その副流煙を前記吹出し流に乗せて上方に移動させる。

したがって、前記椅子８の背もたれ７から送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を給気すること、および空気をテーブル６の帯状間隙９から対向する椅子８側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出すことの相互作用によって、人体モデル１１正面（前面）の非喫煙者である人体モデル１１に向かう吐出煙を遮断すると同時に、吐出煙と副流煙を喫煙する人体モデル１１の上方に導き、室１の天井４に設けた排気口５を通して効率よく排気できる。すなわち、吐出煙と副流煙を局所的に換気することができる。その結果、喫煙空間でのたばこ粉塵の拡散およびたばこ粉塵の濃度分布の一様化を抑制でき、非喫煙者の不快感を低減することができる。

以下、本発明の実施例を説明する。

（実施例１および比較例１）
この実施例１および比較例１では、喫煙空間のたばこ粉塵濃度を標準ｋ−εモデルの計算式に基づいてシュミレーションすることにより換気状態を評価した。評価の予備条件は、次の通りである。

・喫煙空間は、前述した図１、図２のレストランの中心線Ｌｃから左側の領域を想定した。喫煙空間は面積９ｍ²、体積２４．３ｍ³とした。

・椅子に腰掛けた人体モデルは８人とし、奥の４人席の一人の人体モデル１１ｅを喫煙者と想定した。

・喫煙空間の発熱条件は、人体、照明およびたばこから求めた約５５５Ｗとした。

・喫煙者（人体モデル１１ｅ）は、マイルドセブンスーパライトを１時間当たり８本喫煙し、喫煙時間を５．５分とした。なお、この喫煙条件は喫煙空間椅子に腰掛ける８人が１時間当たり１本喫煙することを想定して設定した。

・喫煙者（人体モデル１１ｅ）の喫煙条件から喫煙者の吐出煙の流速は４ｍ／ｓ（この中に含まれるたばこ粉塵：０．０３４ｍｇ／ｓ），吐出煙の流量は１．４４ｍ³／ｈであった。

＜比較例１（置換換気のみ）の条件＞
室の送給口からの空気送給速度：０．２７ｍ／ｓ，
空気の送給量：５７６ｍ³／ｈ，
天井の排気口からの空気の排気速度：１．４３ｍ／ｓ，
室温度：２２℃。

＜実施例１の局所換気方法の条件＞
・室の送給口からの空気の送給速度：０．２３ｍ／ｓ，
・空気の送給量：２４３ｍ³／ｈ，
・天井の排気口からの空気の排気速度：１．４３ｍ／ｓ，
・室温度：２２℃、
・椅子背もたれ高さ：１３００ｍｍ、
・背もたれ頂部の給気数：３箇所、
・背もたれ頂部からの給気速度：０．２６ｍ／ｓ，
・背もたれ頂部からの給気量：３３３ｍ³／ｈ，
・背もたれ頂部からの給気温度：２０℃，
・テーブルの帯状間隙幅：２０ｍｍ、
・テーブルの帯状間からの吹出し角度：椅子側に向けて鉛直方向に対して３０°、
・テーブルの帯状間からの吹出し速度：０．６ｍ／ｓ。

このような比較例１および実施例１での評価試験において喫煙空間のたばこ粉塵が安定したときに、喫煙空間のたばこ粉塵濃度を標準ｋ−εモデルの計算式に基づいてシュミレーションした。その結果、比較例１では図５に示すたばこ粉塵濃度の分布が、実施例１では図６に示すたばこ粉塵濃度の分布が得られた。なお、図５、図６のＡ領域はたばこ粉塵濃度が０．００ｍｇ／ｍ³以上０．０２ｍｇ／ｍ³未満、Ｂ領域は同濃度が０．０２ｍｇ／ｍ³以上０．０４ｍｇ／ｍ³未満、Ｃ領域は同濃度が０．０４ｍｇ／ｍ³以上０．０６ｍｇ／ｍ³未満、Ｄ領域は同濃度が０．０６ｍｇ／ｍ³以上０．０８ｍｇ／ｍ³未満、Ｅ領域は同濃度が０．０８ｍｇ／ｍ³以上０．１０ｍｇ／ｍ³未満、Ｆ領域は同濃度が０．１８ｍｇ／ｍ³以上０．２０ｍｇ／ｍ³未満、であることを示す。

図５、図６から明らかなように置換換気のみの比較例１ではたばこ粉塵濃度０．１８ｍｇ／ｍ³以上０．２０ｍｇ／ｍ³未満のＦ領域が喫煙者である人体モデル１１ｅのみならず、この喫煙者正面の非喫煙者である人体モデル１１にまで分布していることがわかる。

これに対し、置換換気に加えて前記椅子の背もたれから送給空気に比べて２℃低い温度の空気を給気すること、および空気をテーブルの帯状間隙から対向する椅子側に向けて鉛直方向に対して３０°の角度で以って吹出す実施例１では、たばこ粉塵濃度０．１８ｍｇ／ｍ³以上０．２０ｍｇ／ｍ³未満のＦ領域が喫煙者である人体モデル１１ｅおよびその頭上付近に制限されて分布し、たばこ粉塵の拡散が抑えられて局所的な換気がなされることがわかる。

１…室、３…送給口、５…排気口、６…テーブル、７…背もたれ、８…椅子、９…帯状隙間、１０…給気口。

Claims (4)

1. 側壁下部に空気の送給口、天井に排気口を有する室と、この室の床に配置される背もたれを持つ椅子と、前記室の床に前記椅子に向かい合って配置されたテーブルと、前記テーブルに前記椅子に前記椅子と前記テーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行に形成される帯状間隙とを備えた喫煙空間で前記椅子に腰掛けた喫煙者の吐出煙およびたばこの副流煙を局所的に換気する方法であって、
   空気を前記送給口から前記室に送給するとともに、前記排気口から前記室内の空気を排気して置換換気を行う工程と、
   前記送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を前記椅子の背もたれ頂部から給気する工程と、
   空気を前記テーブルの帯状間隙から前記椅子側に向けて鉛直方向に対して０〜３０°の角度で以って吹出す工程と
   を含むことを特徴とする喫煙空間の局所換気方法。
2. 前記帯状間隙は、前記テーブルを前記椅子と前記テーブルの並び方向に直交する方向に平行もしくは略平行に２分割し、これらの分割テーブルをそれらの間に隙間をあけるように配置することにより形成されることを特徴とする請求項１記載の喫煙空間の局所換気方法。
3. 前記椅子に向かい合うテーブルの辺と前記帯状間隙の間のテーブル部分は、少なくとも灰皿を置くことが可能な面積を有することを特徴とする請求項１記載の喫煙空間の局所換気方法。
4. 前記室の床に前記テーブルを挟んで前記椅子と反対側に背もたれを持つ別の椅子をさらに配置し、前記送給空気に比べて２〜５℃低い温度の空気を前記別の椅子の背もたれ頂部から給気することを特徴とする請求項１記載の喫煙空間の局所換気方法。

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