JP4366582B2

JP4366582B2 - 喫煙室の空気調和方法及びそのシステム

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Publication number: JP4366582B2
Application number: JP2003436051A
Authority: JP
Inventors: 一征米堂
Original assignee: Tornex Inc
Current assignee: Tornex Inc
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2023-11-27
Also published as: JP2005156126A

Description

本発明は、集中空気調和機を装備した建造物内における喫煙室の空気調和方法及びそのシステムに関する。

従来の喫煙室の最も単純な例として、集中空気調和機を装備した建造物内の一室に換気扇を設けて喫煙室とし、適宜作動させて煙草の煙を喫煙室から直接建造物外に排出し、喫煙室内の環境を一定水準に保持しようとするものがある。しかしながら、この例では、煙草の煙と共に大量の喫煙室内のエアーを建造物外に排出するから、春や秋のように内外の温度差が少ない場合は良いが、夏や冬のように内外の温度差が大きい場合はエネルギーのロスが大きく、喫煙室内の温度を快適な状態に保持できないことになる。このようなエネルギーロスを少なくした喫煙室として、本出願人による次のようなものがある。

特開平１１−５１４４３号公報
この文献は、図１１に示すように、建造物ａの一部空間を囲うためのエアーカーテンｂを形成する吹出口ｃを有したエアーカーテン発生部ｄと、エアーカーテンｂにて囲った一部空間内に在り且つ吹出口ｃから吹き出すエアーの非干渉位置に配設した吸引排出口ｅを有したエアー吸引排出部ｆとからなり、吸引排出口ｅから建造物ａ外への排出エアーＱｉを少なくともエアーカーテンｂによる外部巻込エアー量Ｑｇよりも大となるように設定し、一部空間内を負圧状態にすると共に喫煙室ｇとしたものである。この喫煙室ｇは、集中空気調和機を装備していない工場などの作業現場の建造物に適用される。そして、集中空気調和機を装備している建造物ａ１には、図１２に示すように、エアー吸引排出部ｆの代わりに、エアーカーテンｂにて囲った一部空間内に在り且つ吹出口ｃから吹き出すエアーの非干渉位置に配設した吸引口ｈを有したエアー吸引部ｉと、一部空間内に配設した排出口ｊを有しエアー吸引部ｉにて吸引したエアーを、一部空間を構成する天井、床及び壁に這わせて一部空間外に排出するエアー排出部ｋとを設け、更に、吸引口ｈと排出口ｊとの間に空気清浄部を設けて喫煙室ｇ１を構成し、排出口ｊからの清浄化エアーを喫煙室ｇ１外の建造物ａ１内に排出し、建造物ａ１内に循環させ、建造物ａ１内外の温度差による影響を排除している。

特開２００３−６５５７４号公報
この文献は、図１３に示すように、集中空気調和機を装備している建造物ａ１の喫煙室ｇ２内に常時換気の換気口ｍと空気清浄機ｎとを有し、換気口ｍ内及び／又はその周辺に煙感知センサｏを設置してなり、この煙感知センサｏからの煙感知情報が、予め設定した空気の作動条件であるときに空気清浄機ｎを作動させ、設定作動条件でないときに空気清浄機ｎを停止させるようにしたことで、喫煙室ｇ２内で発生した煙草の煙は換気口ｍを必ず通るから、煙感知センサｏにより必ず感知され、その煙感知情報により，空気清浄機ｍの作動を制御できて、無駄な空気清浄機ｍの運転が無くなり、煙草の煙を的確に把握して効率よく換気扇や空気清浄機ｍを運転し、且つ空調的なエネルギーロスを減らすことが出来るものである。

特許文献１の喫煙室ｇは、排出エアーＱｉを建造物ａ外へすべて排出するから、集中空気調和機を装備していない建造物ａにしか適用出来ない。また、喫煙室ｇ１は、空気清浄部により清浄化して喫煙室ｇ１外の建造物ａ１内に排出し、建造物ａ１内を循環させ、建造物ａ１内外の温度差によるエネルギーロスの影響を排除している。しかしながら、この喫煙室ｇ１は、空気清浄部により除去出来なかった二酸化炭素、一酸化炭素、臭気ガスを含んだ清浄化エアーを喫煙室ｇ１外の建造物ａ１内に排出しているから、希釈されてはいるものの、その影響を喫煙室ｇ１外の建造物ａ１内にもたらすことになる。

特許文献２の喫煙室ｇ２は、通常の建造物に設置されている換気設備の範囲内で充分喫煙室ｇ２内の環境を一定水準に保持出来る場合には極めて都合が良いものである。しかしながら、喫煙室ｇ２は、一度に大勢の人が煙草を吸うことになる場合が多く、そのような場合には通常の換気設備以上の容量を持つ換気扇を作動させて、喫煙室ｇ２の環境を一定水準に保持する必要があり、大きな空調的エネルギーロスを生じさせる。加えて、この喫煙室ｇ２は、夏期などの外気温が高い場合、大勢の喫煙者の体熱による喫煙室ｇ２内の温度上昇を伴うことになる。

したがって、喫煙室ｇ１、ｇ２の給排気に際し、全熱交換器によりエネルギーを回収したり、回収しきれない３割前後のエネルギーを補うために、喫煙室ｇ１、ｇ２用の空気調和機器を個別に設置することが考えられる。しかし、個別の空気調和機器を設置することは、イニシャルコストを著しく上昇させ、その上建造物ｇ１、ｇ２全体のエネルギー効率を下げる結果となる。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、建造物内外の温度差が大きい夏期冬期でも、個別の空気調和機器を設置しないで、エネルギーロスが少ない状態で充分な換気ができて環境を一定水準に保持出来、しかも大勢の喫煙者が在室しても適温に保持することができる喫煙室の空気調和方法及びそのシステム、システム用の換気装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。

すなわち、請求項１記載の発明は、集中空気調和機を装備した建造物に設置した喫煙室内のエアーが規定値を越える汚染度となった際、そのエアーを全熱交換器に通して前記建造物外に排出し、該排出エアーＱｉのエネルギー回収のために、前記建造物外から前記全熱交換器を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを前記建造物の非喫煙エリア内に導入すると共に、前記喫煙室内に対する排出エアーＱｉの補充は、前記喫煙室に設けた温度センサによる情報に基づき、予め定めた比率の前記非喫煙エリア内からの導入エアーＱｏ及び前記集中空気調和機からの空調エアーＱａｉにより行って、前記喫煙室内の温度を設定温度以内にすることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、集中空気調和機を装備した建造物に設置した喫煙室の空気調和システムであって、前記喫煙室に設けたエアー汚染度測定器と、前記喫煙室内の排出エアーＱｉのエネルギーを回収する全熱交換器と、前記エアー汚染度測定器の汚染度情報に基づいて前記全熱交換器を経由して前記建造物外に排出エアーＱｉを送ると共に前記建造物の非喫煙エリア内からの導入エアーＱｏを前記喫煙室内に導入する吸排気装置と、前記建造物外から前記全熱交換器を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを前記非喫煙エリア内に送る送風機と、前記集中空気調和機からの空調エアーＱａｉを前記喫煙室内に導入するための導入装置と、を含んでなり、前記エアー汚染度測定器の温度センサによる情報に基づき、予め定めた比率の空調エアーＱａｉ及び導入エアーＱｏによって排出エアーＱｉを補充するように、前記吸排気装置及び前記導入装置を制御して、前記喫煙室を設定温度以内にすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記吸排気装置及び導入装置は、エアーカーテンの吹出方向を同一回転方向となるように喫煙室の壁面に沿い配設すると共に集中空気調和機に接続した複数本のエアー吹出柱と、該複数本のエアー吹出柱からのエアーカーテンの伴流作用により前記喫煙室内に形成した旋回気流の略軸心部に位置する天井面及び床面の少なくとも一方に設けると共に全熱交換器に接続した吸引装置と、からなる換気装置を含んでなることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、前記吸引装置は、エアーを吹き出すことでエアーカーテンを形成する複数本のエアー吹出パイプを、そのエアー吹出方向が同一回転方向となるように互いに平行に配設し、前記エアーカーテンの伴流作用により前記複数本のエアー吹出パイプ間内に旋回気流を形成させ、前記複数本のエアー吹出パイプの長手方向両端の少なくとも一方にエアー吸引口を旋回気流の範囲内に設け且つ両端の少なくとも他方に遮蔽板を設けてなり、前記エアー吹出パイプからエアーを吹き出すと共に前記エアー吸引口からエアーを吸引することにより、エアーカーテン内に前記エアー吸引口に向かう竜巻を発生させて該竜巻周辺のエアーを巻き込む竜巻式であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、前記吸排気装置及び導入装置は、エアーカーテンの吹出方向を上方から吹き下ろし方向となるように喫煙室の上部に配設すると共に集中空気調和機に接続した複数本のエアー吹出管と、該複数本のエアー吹出管からの吹き下ろしのエアーカーテンと平行に床面に配設すると共に全熱交換器に接続した吸引装置と、からなる換気装置を含んでなることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、前記吸引装置は、エアーを吹き出すことでエアーカーテンを形成するエアー吹出パイプと、下部に前記エアー吹出パイプを設け上部に前記エアー吹出パイプからのエアーカーテンを旋回させる湾曲部を設けたエアー案内壁と、該エアー案内壁の両側に設けると共に前記湾曲部によりエアーカーテンから生じた旋回気流の略軸心部に位置するエアー吸引口を有している側壁とからなり、前記エアー吹出パイプからエアーを吹き出すと共に前記エアー吸引口からエアーを吸引することにより、前記エアー吸引口に向かう竜巻を発生させてエアーを巻き込む竜巻式であることを特徴する。

請求項７記載の発明は、前記吸引装置と前記全熱交換器との間に空気清浄装置を設けたことを特徴する。

本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１記載の発明は、集中空気調和機を装備した建造物内の喫煙室内のエアーが規定値を越える汚染度になると、全熱交換器に通して建造物外に排出し、その排出エアーＱｉのエネルギーは建造物外から全熱交換器を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを非喫煙室内に導入するにより回収し、喫煙室内に対する排出エアーＱｉの補充は、喫煙室内の温度センサの情報に基づき、予め定めた比率により非喫煙室からの導入エアーＱｏ及び集中空気調和機からの空調エアーＱａｉにより行い、喫煙室内の温度を設定温度以内にし、非喫煙室内のエネルギー回収新鮮エアーＱｒのエネルギーロスは集中空気調和機から空調エアーＱａｏを導入して補充する。したがって、喫煙室内のエアーは非喫煙室からの導入エアーＱｏ及び集中空気調和機からの空調エアーＱａｉにより規定値以内の汚染度になり、それと共にエネルギーバランスも保持されて、喫煙室内のエアーは建造物内外の温度差が大きい夏期冬期でも、個別の空気調和機器を設置しないで、エネルギーロスが少ない状態で充分な換気ができて環境を一定水準に保持出来、しかも大勢の喫煙者が在室しても適温に保持することができる効果がある。

請求項２記載の発明は、集中空気調和機を装備した建造物内の喫煙室内のエアーが規定値を越える汚染度であることをエアー汚染度測定器により得ると、給排気装置を作動させて、喫煙室内のエアーを全熱交換器に通して建造物外に排出し、その排出エアーＱｉのエネルギーは送風機を作動させて建造物外から全熱交換器を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを非喫煙室内に導入するにより回収し、喫煙室内に対する排出エアーＱｉの補充は、喫煙室内の温度センサの情報に基づき、予め定めた比率で給排気装置により非喫煙室からの導入エアーＱｏにより行い、且つ導入装置を作動させて集中空気調和機からの空調エアーＱａｉにより行い、喫煙室内の温度を設定温度以内にし、非喫煙室内のエネルギー回収新鮮エアーＱｒのエネルギーロスは集中空気調和機から空調エアーＱａｏを導入して補充する。

したがって、上記した喫煙室の空気調和方法を確実に実行できて、上記の効果を確実に実現できる。

請求項３記載の発明は、喫煙室の壁面に沿い配設した複数本のエアー吹出柱より集中空気調和機からの空調エアーＱａｉを吹き出すと、エアーカーテンを形成し、このエアーカーテンの伴流作用により喫煙室内に旋回気流が生じ、一方、吸引装置から喫煙室内のエアーを吸引しているので、空調エアーＱａｉと混合しつつ吸引装置から全熱交換器を通り建造物外に出て、エネルギーを回収しながら喫煙室内のエアーを換気する。したがって、壁面に沿い同一回転方向のエアーカーテンにより、喫煙室の壁面が煙草の煙による汚れが軽減し、吸引装置に向かう気流並びにエアーカーテン及びそれによる旋回気流によって、喫煙室内のエアーと空調エアーＱａｉとが速やかに混合し、喫煙室内の温度が均一化し易くなり、空調エアーＱａｉがショートパスすることなく、喫煙室内のエアーをスムーズに換気することが出来る効果がある。

請求項４載の発明は、複数本のエアー吹出パイプからエアーを吹き出すと共に、エアー吸引口からエアーを吸引すると、複数本のエアー吹出パイプ間内に竜巻が発生し、複数本のエアー吹出パイプ回りで喫煙者が煙草を吸い、その結果生じた煙草の煙は竜巻の渦収束特性により竜巻全長にわたりほぼ均等に巻き込まれ、エアー吸引口に吸引される。したがって、喫煙者からの煙草の煙は拡散しづらく、喫煙室内のエアーの汚染度合を軽減できる効果がある。

請求項５記載の発明は、喫煙室上部に配設した複数本のエアー吹出管より集中空気調和機からの空調エアーＱａｉを上方から吹き出すと、下向きのエアーカーテンを形成し、壁面及び床面により案内されて旋回して、一方、吸引装置から喫煙室内のエアーを吸引しているので、空調エアーＱａｉと混合しつつ吸引装置から全熱交換器を通り建造物外に出て、エネルギーを回収しながら喫煙室内のエアーを換気する。したがって、壁面及び床面により案内されて旋回しているエアーカーテンにより、喫煙室の壁面が煙草の煙による汚れが軽減し、吸引装置に向かう気流並びにエアーカーテンによって、喫煙室内のエアーと空調エアーＱａｉとが速やかに混合し、喫煙室内の温度が均一化し易くなり、空調エアーＱａｉがショートパスすることなく、喫煙室内のエアーをスムーズに換気することが出来る効果がある。

請求項６記載の発明は、エアー吹出パイプからエアーを吹き出すと共に、エアー吸引口からエアーを吸引すると、エアー案内壁の両側の側壁に設けたエアー吸引口に向かう竜巻が発生し、エアー案内壁及び両側の側壁に囲われた部位回りで喫煙者が煙草を吸い、その結果生じた煙草の煙は両エアー吸引口に向かう竜巻によりその全長にわたりほぼ均等に巻き込まれ、エアー吸引口に吸引される。したがって、上記と同様に、喫煙者からの煙草の煙は拡散しづらく、喫煙室内のエアーの汚染度合を軽減できる効果がある。

請求項７記載の発明は、吸引装置から吸引した喫煙室内のエアーを空気清浄装置により清浄化してから、全熱交換器を通すことになり、その分全熱交換器を汚染する度合が減り、熱交換率の低下が緩やかになる。したがって、全熱交換器による熱回収が向上し、エネルギーロスが減り、しかも厄介な全熱交換器の点検整備回数が減りメンテナンスが容易となる効果がある。

以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の喫煙室の空気調和方法を実現するためのシステムのフローシート図である。図において、１は喫煙室の空気調和方法を実現するための喫煙室の空気調和システムを示し、この喫煙室の空気調和システム１は、集中空気調和機２を装備した建造物３に設置した喫煙室４に適用されるものであって、この喫煙室４に設けたエアー汚染度測定器５と、喫煙室４内の排出エアーＱｉのエネルギーを回収する全熱交換器６と、エアー汚染度測定器５の汚染度情報に基づいて全熱交換器６を経由して建造物３外に排出エアーＱｉを送ると共に建造物３の非喫煙エリア７内からの導入エアーＱｏを喫煙室４内に導入する吸排気装置８と、建造物３外から全熱交換器６を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを非喫煙エリア７内に送る送風機９と、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｉを喫煙室４内に導入するための導入装置１０と、を含んでなり、エアー汚染度測定器５の温度センサ１２による情報に基づき、予め定めた比率の空調エアーＱａｉ及び導入エアーＱｏによって排出エアーＱｉを補充するように、吸排気装置８及び導入装置１０を制御して、喫煙室４を設定温度以内にするものである。

前記集中空気調和機２は、前記建造物３全体の空気調和を行うことが出来れば、その方式などに特に限定がない。建造物３は建築物、車両、船舶などであり、集中空気調和機２により空気調和に関する管理下にあることが条件となる。そして、前記喫煙室４は建造物３の一部であり、前記非喫煙エリア７は、喫煙室４を除く建造物３の残部であり、集中空気調和機２により空気調和に関してその管理下にあることは言うまでもない。

前記エアー汚染度測定器５は、喫煙家４内のエアーの汚染度を測定できるものであれば限定がない。このエアー汚染度測定器５は、例えば、温度センサ、煙センサ、粉塵センサ、ＣＯセンサ、臭気センサなどがあり、エアーの汚染度の指標を何にするかにより決定する。ここではエアー汚染度測定器５として、粉塵センサ１１を選択する。そして、エアー汚染の一形態として喫煙室４内の温度も含め、エアー汚染度測定器５としてに温度センサ１２を選択し、喫煙室４に設ける。

前記全熱交換器６は、喫煙室４内のエアー及び建造物３外のエアーをそれぞれ通すことで、喫煙室４内のエアーが有するエネルギーを建造物３外から導入するエアーに効率よく熱交換できるものであれば、特に限定がない。この全熱交換器６は、煙草の煙により内部汚染が激しく熱交換効率が低下し易いので、容易に清掃あるいは交換が出来るものが良く、例えば、紙製のものが使用可能である。

前記吸排気装置８は、喫煙室４内から建造物３外に排出エアーＱｉを送ると共に非喫煙エリア７内から喫煙室４内に導入エアーＱｏを導入するものであるから、最も単純な構成としては送風機２０と、喫煙室４と非喫煙エリア７との間に設けたガラリなどの開口部２１との組み合わせである。すなわち、送風機２０を作動させ排出エアーＱｉを建造物３外に送れば、非喫煙エリア７内の導入エアーＱｏは開口部２１を通して喫煙室４内に入り、吸排気の機能を全うする。なお、前記エアー汚染度測定器５による喫煙室４内のエアーの汚染度により、排出エアーＱｉを制御する場合には風量調整ダンパーなどの風量制御装置２２を設ける。

前記送風機９は、建造物３外のエアーを全熱交換器６を通して非喫煙エリア７内に送り込むためのものであり、排出エアーＱｉと同調させるには、風量調整ダンパーなどの風量制御装置２３を設けて、排出エアーＱｉ＝エネルギー回収新鮮エアーＱｒとする必要がある。

前記導入装置１０は、空調エアーＱａｉを集中空気調和機２から喫煙室４内に導入するためであるから、最も簡単なものは風量調整ダンパーなどの風量制御装置２４である。すなわち、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｉは圧送されているから、風量制御装置２４により風量だけを制御してやればよい。しかしながら、空調エアーＱａｉの有する圧力だけでは不足する場合など、必要に応じて送風機などを設けて増圧すればよい。

次に、上記構成になる喫煙室の空気調和システム１を利用して、喫煙室の空気調和方法について説明する。
エアー汚染度測定器５の粉塵センサ１１及び温度センサ１２のいずれか一方、あるいは双方により、喫煙室４内のエアーが規定値を越える汚染度となった旨の情報がもたらされると、例えば、粉塵センサ１１が規定値を越える汚染度を示した場合や、喫煙室４内に多くの人が集まり人いきれで室温が異常に上昇し、温度センサ１２が設定温度を超える温度を示した場合、給排気装置８の送風機２０を作動させ、喫煙室４内のエアーを全熱交換器６に通して建造物３外に排出する。その排出エアーＱｉのエネルギー回収のために、送風機９を作動させて建造物３外からエアーを全熱交換器６を通してエネルギー回収新鮮エアーＱｒを非喫煙エリア７内に導入する。この際、風量制御装置２２、２３を同調作動させて排出エアーＱｉ＝エネルギー回収新鮮エアーＱｒとする。一方、喫煙室４内から排出エアーＱｉが抜けるから、それに伴い導入エアーＱｏが非喫煙エリア７内から開口部２１を通して喫煙室４内に入り、更に、導入装置１０である風量制御装置２４を上記した風量制御装置２２、２３と同調作動させ、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｉを喫煙室４内に導入する。すなわち、排出エアーＱｉ＝導入エアーＱｏ＋空調エアーＱａｉとなる。なお、喫煙室４に設けた温度センサ１２は、エアー汚染度測定器５としての機能に加えて、通常の空気調和を行うために使用しても良い。

なお、非喫煙エリア７内に導入したエネルギー回収新鮮エアーＱｒは、全熱交換器６の熱効率が１００％でないから、必ずエネルギーロスが生じ、その補充は集中空気調和機２からの空調エアーＱａｏを非喫煙エリア７内に入れることにより行う。すなわち、喫煙室４から集中空気調和機２にエアーが戻ることがないから、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｏ及びＱａｉは、共に非喫煙エリア７内からの戻りエアーＱｅにより賄われ、したがって、戻りエアーＱｅ＝空調エアーＱａｏ＋空調エアーＱａｉとなる。

そして、上記したような状態を、エアー汚染度測定器５の粉塵センサ１１及び温度センサ１２の双方が喫煙室４内のエアーが規定値以内の汚染度になるまで継続し、両センサ１１及び１２が規定値以内の汚染度になったら、上記の状態を停止する。その後はこのような動作の継続となる。したがって、上記した喫煙室の空気調和方法により、建造物３内外の温度差が大きい夏期冬期でも、個別の空気調和機器を設置しないで、大型で熱効率の高い集中空気調和機２のみにより、エネルギーロスが少ない状態で充分な換気ができて、喫煙室４の環境ばかりか、非喫煙エリア７内の環境を一定水準に保持出来、しかも大勢の喫煙者が喫煙室４に在室しても適温に保持することができる。

図２ないし５は本発明の他の実施形態を示す喫煙室の空気調和システム１ａであり、この喫煙室の空気調和システム１ａと図１の実施例１との相違点は、吸排気装置８の送風機２０と、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｉを喫煙室４内に導入するための導入装置１０である風量制御装置２４とを組み合わせた機能を有し、この機能に加えて喫煙者による煙草の煙を直接吸引することが出来る喫煙室の空気調和システム用の換気装置３０を、喫煙室４に組み込んだ点にある。すなわち、この喫煙室の空気調和システム用の換気装置３０は、エアーカーテン３１の吹出方向を同一回転方向となるように壁面４ａに沿い配設すると共に集中空気調和機２に接続した複数本のエアー吹出柱３２と、複数本のエアー吹出柱３２からのエアーカーテン３１の伴流作用により喫煙室４内に形成した旋回気流３３の略軸心部に位置する天井面４ｂに設けると共に全熱交換器２に接続した吸引装置３４と、からなる。

前記複数本のエアー吹出柱３２は、長い矩形の喫煙室４を２つに分け、エアーカーテン３１の吹出方向が同一回転方向となるように、壁面４ａに沿い４本／組×２組、合計８本配設されている。したがって、４本／組×２組のエアー吹出柱３２により、長方形の喫煙室４内に２組の同一回転方向のエアーカーテン３１が形成され、２組の同一回転方向のエアーカーテン３１の伴流作用により、それぞれ反時計回りの旋回気流３３ａと時計回りの旋回気流３３ｂが形成される。エアー吹出柱３２は、集中空気調和機２に接続しており、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｏを吹き出しエアーカーテン３１を形成出来れば特に限定がない。エアー吹出柱３２はその長手方向に小孔を並べても、スリットであっても良く、その本数も１組４本でなく、喫煙室４の形状により最低限１組２本でも良い。この実施例２では、エアー吹出柱３２の上部に補助ファン３５が設けられて、増圧しているが、無論集中空気調和機２の圧力だけでも良い。

前記吸引装置３４は、竜巻式であり、エアーを吹き出すことでエアーカーテン４０を形成する複数本、例えば４本のエアー吹出パイプ４１を、そのエアー吹出方向が同一回転方向となるように互いに平行に円筒台４２上に配設し、エアーカーテン４０の伴流作用により４本のエアー吹出パイプ４１間内に旋回気流４３を形成させ、４本のエアー吹出パイプ４１の長手方向上端に遮蔽板４４を設けると共に、その遮蔽板４４における旋回気流４３の範囲内にエアー吸引口４５を設けてなり、４本のエアー吹出パイプ４１からエアーを吹き出すと共にエアー吸引口４５からエアーを吸引することにより、エアーカーテン４０内にエアー吸引口４５に向かう竜巻ｔを発生させて、この竜巻ｔ周辺のエアーを巻き込むものである。なお、４本のエアー吹出パイプ４１は、上記したエアー吹出柱３２と同様にその長手方向に小孔を並べても、スリットであっても良く、その本数も４本でなく最低限２本でも良い。また、図３、４中、４６はチャンバーボックスであり、中に前記送風機２０が収納され、更に、図２〜５中、４７は円筒台４２上に載置したテーブル板であり、４８はテーブル板４７に取り付けた灰皿であり、４９は円筒台４２上に設けた広告塔である。

上記した喫煙室の空気調和システム１ａによれば、４本のエアー吹出柱３２より集中空気調和機２からの空調エアーＱａｉを吹き出すと、エアーカーテン３１を形成し、これにより喫煙室４内に反時計回りの旋回気流３３ａと時計回りの旋回気流３３ｂが形成され、後に詳述する吸引装置３４のエアー吸引口４５から喫煙室４内のエアーを吸引しているので、空調エアーＱａｉと混合しつつエアー吸引口４５から全熱交換器６を通り建造物３外に出て、エネルギーを回収しながら喫煙室４内のエアーを換気する。したがって、壁面４ａに沿う同一回転方向のエアーカーテン３１により、喫煙室４の壁面４ａに煙草の煙が付着せず汚れが軽減し、エアー吸引口４５に向かう気流並びにエアーカーテン３１及びそれによる旋回気流３３ａ、３３ｂによって、喫煙室４内のエアーと空調エアーＱａｉとが速やかに混合し、喫煙室４内の温度が均一化し易くなり、空調エアーＱａｉがショートパスしないで喫煙室４内のエアーをスムーズに換気することが出来る。

一方、吸引装置３４の４本のエアー吹出パイプ４１からエアーを吹き出すと共に、エアー吸引口４５からエアーを吸引すると、４本のエアー吹出パイプ４１間内に竜巻ｔが発生し、４本のエアー吹出パイプ４１回りでの喫煙者の喫煙による煙草の煙は、竜巻ｔの渦収束特性により竜巻ｔ全長にわたり均等に巻き込まれ、エアー吸引口４５に吸い込まれる。したがって、煙草の煙は拡散しづらく、喫煙室４内のエアーの汚染度合を軽減できる。なお、その他の構成、作用は、実施例１における図１の喫煙室の空気調和システム１と同様なので、図面に符号を付してその説明を省略する。

図６〜１０は本発明の他の実施形態を示す喫煙室の空気調和システム１ｂであり、この喫煙室の空気調和システム１ｂと図２〜５の実施例２との相違点は、喫煙室の空気調和システム用の換気装置３０に代えて、他の形態の喫煙室の空気調和システム用の換気装置３０ａを装備した点にある。すなわち、この喫煙室の空気調和システム用の換気装置３０ａは、エアーカーテン５０の吹出方向を上方から吹き下ろし方向となるように喫煙室４の上部に配設すると共に集中空気調和機２に接続した複数本のエアー吹出管５１と、複数本のエアー吹出管５１から吹き下ろしのエアーカーテン５０と平行に床面４ｃに配設すると共に全熱交換器６に接続した吸引装置３４ａと、からなるものである。

前記複数本のエアー吹出管５１は、矩形の喫煙室４Ａの天井面４ｂ両端に互いに平行に２本配設されている。したがって、２本のエアー吹出管５１から吹き下ろされたエアーカーテン５０は壁面４ａ及び床面４ｃに案内されて互いに反対回転方向に旋回する。このエアー吹出管５１は、エアー吹出柱３２と同様に、集中空気調和機２に接続しており、集中空気調和機２からの空調エアーＱａｏを吹き出しエアーカーテン５０を形成出来れば特に限定がなく、その長手方向に小孔を並べても、スリットであっても良い。なお、集中空気調和機２の圧力だけで不足する場合は、エアー吹出管５１に補助ファン５２を設けて増圧すれば良い。

前記吸引装置３４ａは、竜巻式であり、下部に延出部５３ａを有した２枚のエアー案内壁５３を背中合わせにし、これら２枚のエアー案内壁５３の両側に支柱５４を設けて支持し、この支柱５４の上部に側壁５５を設け下部に保持材５６を設けて自立可能とし、このエアー案内壁５３はその下部にエアーを吹き出すことでエアーカーテン５７を形成するエアー吹出パイプ５８を設け、上部がエアー吹出パイプ５８からのエアーカーテン５７を旋回させる湾曲部５３ｂとなり、上記した側壁５５に湾曲部５３ｂによりエアーカーテン５７から生じた旋回気流５９の略軸心部に位置させたエアー吸引口６０を有してなるものである。これにより、エアー吹出パイプ５８からエアーを吹き出すと共にエアー吸引口６０からエアーを吸引することにより、エアー吸引口６０に向かう竜巻ｔを発生させてこの竜巻ｔ周辺のエアーを巻き込むものである。なお、エアー吹出パイプ５８は、上記したエアー吹出管５１と同様にその長手方向に小孔を並べても、スリットであっても良い。また、図１０中、６１はエアーカーテン形成用の送風機であり、更に、図７〜１０中、６２は支柱５４に取り付けたテーブル板であり、６３はテーブル板６２に取り付けた灰皿、６４はサイド板である。

上記した喫煙室の空気調和システム１ｂによれば、２本のエアー吹出管５１より集中空気調和機２からの空調エアーＱａｉを吹き下ろすと、エアーカーテン５０を形成し壁面４ａ及び床面４ｃに案内されて互いに反対方向に旋回し、後に詳述する吸引装置３４ａのエアー吸引口６０から喫煙室４Ａ内のエアーを吸引しているので、空調エアーＱａｉと混合しつつエアー吸引口６０から全熱交換器６を通り建造物３外に出て、エネルギーを回収しながら喫煙室４Ａ内のエアーを換気する。したがって、壁面４ａに沿い床面４ｃに向かって吹き下ろされたエアーカーテン５０により、喫煙室４の壁面４ａに煙草の煙が付着せず汚れが軽減し、エアー吸引口６０に向かう気流及びエアーカーテン５０によって、喫煙室４Ａ内のエアーと空調エアーＱａｉとが速やかに混合し、喫煙室４Ａ内の温度が均一化し易くなり、空調エアーＱａｉがショートパスしないで喫煙室４Ａ内のエアーをスムーズに換気することが出来る。

一方、吸引装置３４ａの２本のエアー吹出パイプ５８からエアーを吹き出すと共に、エアー吸引口６０からエアーを吸引すると、エアー吸引口６０間にこれらに向かう竜巻ｔが発生し、吸引装置３４ａ回りでの喫煙者の喫煙による煙草の煙は、竜巻ｔの渦収束特性により竜巻ｔ全長にわたり均等に巻き込まれ、エアー吸引口６０に吸い込まれ、したがって、煙草の煙は拡散しづらく、喫煙室４内のエアーの汚染度合を軽減できる。なお、その他の構成、作用は図１及び図２〜５の喫煙室の空気調和システム１及び１ａと同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。

また、上述の喫煙室の空気調和システム用の換気装置３０及び３０ａにおける吸引装置３４及び３４ａと前記全熱交換器６との間に空気清浄装置、例えば、エアー中の比較的粗い粒子を除去するプレフィルタ、このプレフィルタで除去出来なかった微細な粒子を除去する電気集塵機及び電気集塵機でも除去できなかった臭気成分やガスなどを除去する吸着フィルタなどが設けてあると、吸引装置３４及び３４ａから吸引した喫煙室４内のエアーを空気清浄装置により清浄化してから、全熱交換器６を通すことになり、その分全熱交換器６を汚染する度合が減り、熱交換率の低下が緩やかになる。したがって、全熱交換器６による熱回収が向上し、エネルギーロスが減り、しかも厄介な全熱交換器６の点検整備回数が減りメンテナンスが容易となる。

以上、本発明の実施例１ないし３を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。

本発明の喫煙室の空気調和方法及びそのシステム、システム用の換気装置は、喫煙室に大勢の喫煙者が集中する可能性が多く、充分な換気や温度調整をしなければならない機会が多くあり、そのような状況下でも個別に空気調和機器を設置しないで、エネルギーロスも少なくしようとする場合に、産業上の利用可能性が極めて高くなる。

本発明の喫煙室の空気調和方法を実現するためのシステムのフローシート図である（実施例１）。具体的な喫煙室の空気調和システムの平面配置図である（実施例２）。具体的な喫煙室の空気調和システムの側面配置図である（実施例２）。喫煙室の空気調和システム用の換気装置の側面図である（実施例２）。喫煙室の空気調和システム用の換気装置の平面図である（実施例２）。他の具体的な喫煙室の空気調和システムの側面配置図である（実施例３）。他の具体的な喫煙室の空気調和システムの正面配置図である（実施例３）。他の喫煙室の空気調和システム用の換気装置の正面図である（実施例３）。他の喫煙室の空気調和システム用の換気装置の側面図である（実施例３）。図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である（実施例３）。従来例の平面図である。従来例の平面図である。従来例の側面図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ喫煙室の空気調和システム
２集中空気調和機
３、ａ、ａ１建造物
４、４Ａ、ｇ、ｇ１、ｇ２喫煙室
４ａ壁面
４ｂ天井面
４ｃ床面
５エアー汚染度測定器
６全熱交換機
７非喫煙エリア
８給排気装置
９、２０、６１送風機
１０導入装置
１１粉塵センサ
１２温度センサ
２１開口部
２２、２３、２４風量制御装置
３０、３０ａ喫煙室の空気調和システム用の換気装置
３１、４０、５０、５７、ｂエアーカーテン
３２エアー吹出柱
３３、３３ａ、３３ｂ、４３、５９旋回気流
３４、３４ａ吸引装置
３５、５２補助ファン
４１、５８エアー吹出パイプ
４２円筒台
４４遮蔽板
４５、６０エアー吸引口
４６チャンバーボックス
４７、６２テーブル板
４８、６３灰皿
４９広告塔
５１エアー吹出管
５３エアー案内板
５３ａ延出部
５３ｂ湾曲部
５４支柱
５５側壁
５６保持材
６４サイド板
ｃ吹出口
ｄエアーカーテン発生部
ｅ吸引排気口
ｆエアー吸引排気部
ｈ吸引口
ｉエアー吸引部
ｊ排出口
ｋエアー排出部
ｍ換気口
ｎ空気清浄機
ｏ煙感知センサ
Ｑａｉ、Ｑａｏ空調エアー
Ｑｅ戻りエアー
Ｑｉ排出エアー
Ｑｏ導入エアー
Ｑｒエネルギー回収新鮮エアー
ｔ竜巻

Claims

集中空気調和機を装備した建造物に設置した喫煙室内のエアーが規定値を越える汚染度となった際、そのエアーを全熱交換器に通して前記建造物外に排出し、該排出エアーＱｉのエネルギー回収のために、前記建造物外から前記全熱交換器を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを前記建造物の非喫煙エリア内に導入すると共に、前記喫煙室内に対する排出エアーＱｉの補充は、前記喫煙室に設けた温度センサによる情報に基づき、予め定めた比率の前記非喫煙エリア内からの導入エアーＱｏ及び前記集中空気調和機からの空調エアーＱａｉにより行って、前記喫煙室内の温度を設定温度以内にすることを特徴とする喫煙室の空気調和方法。
集中空気調和機を装備した建造物に設置した喫煙室の空気調和システムであって、前記喫煙室に設けたエアー汚染度測定器と、前記喫煙室内の排出エアーＱｉのエネルギーを回収する全熱交換器と、前記エアー汚染度測定器の汚染度情報に基づいて前記全熱交換器を経由して前記建造物外に排出エアーＱｉを送ると共に前記建造物の非喫煙エリア内からの導入エアーＱｏを前記喫煙室内に導入する吸排気装置と、前記建造物外から前記全熱交換器を通したエネルギー回収新鮮エアーＱｒを前記非喫煙エリア内に送る送風機と、前記集中空気調和機からの空調エアーＱａｉを前記喫煙室内に導入するための導入装置と、を含んでなり、前記エアー汚染度測定器の温度センサによる情報に基づき、予め定めた比率の空調エアーＱａｉ及び導入エアーＱｏによって排出エアーＱｉを補充するように、前記吸排気装置及び前記導入装置を制御して、前記喫煙室を設定温度以内にすることを特徴とする喫煙室の空気調和システム。
前記吸排気装置及び前記導入装置は、エアーカーテンの吹出方向を同一回転方向となるように喫煙室の壁面に沿い配設すると共に集中空気調和機に接続した複数本のエアー吹出柱と、該複数本のエアー吹出柱からのエアーカーテンの伴流作用により前記喫煙室内に形成した旋回気流の略軸心部に位置する天井面及び床面の少なくとも一方に設けると共に全熱交換器に接続した吸引装置と、からなる換気装置を含んでなる請求項２記載の喫煙室の空気調和システム。
前記吸引装置は、エアーを吹き出すことでエアーカーテンを形成する複数本のエアー吹出パイプを、そのエアー吹出方向が同一回転方向となるように互いに平行に配設し、前記エアーカーテンの伴流作用により前記複数本のエアー吹出パイプ間内に旋回気流を形成させ、前記複数本のエアー吹出パイプの長手方向両端の少なくとも一方にエアー吸引口を旋回気流の範囲内に設け且つ両端の少なくとも他方に遮蔽板を設けてなり、前記エアー吹出パイプからエアーを吹き出すと共に前記エアー吸引口からエアーを吸引することにより、エアーカーテン内に前記エアー吸引口に向かう竜巻を発生させて該竜巻周辺のエアーを巻き込む竜巻式である請求項３記載の喫煙室の空気調和システム。
前記吸排気装置及び前記導入装置は、エアーカーテンの吹出方向を上方から吹き下ろし方向となるように喫煙室の上部に配設すると共に集中空気調和機に接続した複数本のエアー吹出管と、該複数本のエアー吹出管からの吹き下ろしのエアーカーテンと平行に床面に配設すると共に全熱交換器に接続した吸引装置と、からなる換気装置を含んでなる請求項２記載の喫煙室の空気調和システム。
前記吸引装置は、エアーを吹き出すことでエアーカーテンを形成するエアー吹出パイプと、下部に前記エアー吹出パイプを設け上部に前記エアー吹出パイプからのエアーカーテンを旋回させる湾曲部を設けたエアー案内壁と、該エアー案内壁の両側に設けると共に前記湾曲部によりエアーカーテンから生じた旋回気流の略軸心部に位置するエアー吸引口を有している側壁とからなり、前記エアー吹出パイプからエアーを吹き出すと共に前記エアー吸引口からエアーを吸引することにより、前記エアー吸引口に向かう竜巻を発生させてエアーを巻き込む竜巻式である請求項５記載の喫煙室の空気調和システム。
前記吸引装置と前記全熱交換器との間に空気清浄装置を設けた請求項３、４、５または６記載の喫煙室の空気調和システム。