WO2009131157A1 - 喫煙室 - Google Patents

喫煙室 Download PDF

Info

Publication number
WO2009131157A1
WO2009131157A1 PCT/JP2009/058014 JP2009058014W WO2009131157A1 WO 2009131157 A1 WO2009131157 A1 WO 2009131157A1 JP 2009058014 W JP2009058014 W JP 2009058014W WO 2009131157 A1 WO2009131157 A1 WO 2009131157A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ceiling
ventilation
smoking room
air
door
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/058014
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
武 松村
賢史 太郎良
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本たばこ産業株式会社 filed Critical 日本たばこ産業株式会社
Priority to EP09734950.0A priority Critical patent/EP2309197A4/en
Priority to JP2010509203A priority patent/JPWO2009131157A1/ja
Publication of WO2009131157A1 publication Critical patent/WO2009131157A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/95—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying specially adapted for specific purposes
    • F24F8/97—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying specially adapted for specific purposes for removing tobacco smoke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F2007/004—Natural ventilation using convection

Definitions

  • the present invention relates to a smoking room.
  • a mixed ventilation method As a room air conditioning and ventilation method, a mixed ventilation method, an underfloor ventilation method, a replacement ventilation method, and a method of performing ventilation by supplying air from a gallery are known.
  • a configuration of a smoking room to which each method is applied and a state of airflow in the room will be described with reference to FIGS.
  • the floor of the smoking room 10 is an air conditioning floor 14 having a plurality of air outlets, and conditioned air is supplied through the air conditioning floor 14 from the air inlet 15 below the floor.
  • the air is exhausted from an exhaust port 16 provided on the ceiling or in the vicinity of the ceiling.
  • the contaminated air is quickly carried to the exhaust port 16. As a result, it is possible to keep the air in the living area (breathing area) clean (Patent Document 1).
  • a replacement ventilation air supply port 17 is provided below the smoking room 10 to gently supply air-conditioned air having a temperature lower than room temperature, and is provided in or near the ceiling.
  • the air is exhausted from the exhaust port 18.
  • an upward air flow is formed by heat from a human body or equipment in the room, and temperature stratification is formed in the height direction of the smoking room 10.
  • the contaminated air is concentrated near the ceiling (concentration distribution is formed in the height direction), and is efficiently exhausted from the ceiling or the exhaust port 18 near the ceiling. Since this method can concentrate polluted air near the ceiling, it is possible to keep the air in the living area (breathing area) clean (Patent Document 2).
  • louver 19 is provided on the door or wall surface of the smoking room 10, and outdoor air-conditioned air is supplied from the louver 19 to It exhausts from the provided exhaust port 20.
  • under-floor ventilation, replacement ventilation, and ventilation by air supply from the gallery where air is supplied from near the floor, flow from the floor to the ceiling without mixing indoor air and generated smoke. Since it can be formed, it can be expected to reduce the concentration of pollutants in the residential area or breathing area (height 1.1 to 1.6 m).
  • Patent Documents 3 to 5 propose smoking rooms that employ a system in which air is supplied from below and exhausted from an exhaust port provided on the upper side (wall surface).
  • the techniques disclosed in these documents are close to replacement ventilation. According to these documents, smoke is efficiently discharged by providing a table, providing a shield on the ceiling, or providing a number of exhaust ports above the position of the ashtray.
  • An object of the present invention is to provide a smoking room where a smoker can smoke comfortably without limiting the shape of the room or the position of the ashtray.
  • the temperature near the ceiling is higher than the temperature near the floor and the temperature distribution is linear or convex downward.
  • a smoking room is provided that is controlled to the shape of
  • a heating element for controlling the shape of the temperature distribution at or near the ceiling.
  • the ventilation method may be any of a replacement ventilation method, a method of performing ventilation by supplying air from a garage, and an underfloor ventilation method.
  • the wing plate of the louver faces downward with respect to the floor surface as viewed from the room.
  • outdoor air may be supplied through a duct arranged indoors and exhausted from the ceiling or near the ceiling.
  • the air supply port of the duct arranged in the room may be closed by the door, and air may be supplied from the door.
  • the ventilation frequency is preferably 5 [times / h] or more and 60 [times / h] or less.
  • the height from the indoor floor to the ceiling is preferably 2 m or more and 4 m or less.
  • the figure explaining a mixed ventilation system The figure explaining an underfloor ventilation system.
  • the figure explaining a substitution ventilation system The figure explaining the ventilation system by the air supply from a gallery. The relationship between the height from the indoor floor and the dimensionless temperature is shown.
  • the figure explaining the ventilation by the air supply from the door gallery with the door closed in the smoking room according to the fourth embodiment, the figure explaining the ventilation with the door open, and the condition for closing the door 4- The figure which shows the dust density
  • the conditions of the living area in the door closing condition 4-1, the door opening condition 4-2, and the air closing condition 4-3 through the door closing and the indoor duct and gallery The figure which shows dust concentration.
  • the smoking room of the present invention uses under-floor ventilation, displacement ventilation, or ventilation by supplying air from the gallery, and allows air having a temperature lower than the room temperature of the living area (breathing area) to be passed through the indoor floor surface or wall surface from below. Supply gently so as not to greatly disturb the flow.
  • the wind speed is set to 0.5 m / s or less.
  • the reason why the temperature distribution is controlled to a straight line or a downwardly convex shape This is to prevent the smoke that has arrived from diffusing and sinking again into the residential area (breathing area).
  • the temperature difference in the indoor height direction varies greatly depending on the test conditions.
  • the shape of the temperature distribution in the smoking room is important. Therefore, in order to make it relatively easy to compare the shapes of the temperature distributions under different test conditions, the temperature is made dimensionless, and the dimensionless temperature of the ceiling is set to 1.0. Thereafter, the shape of the temperature distribution is expressed based on the non-dimensional temperature. Regardless of the temperature difference in the smoking room, if the temperature distribution is convex downward, the dimensionless temperature distribution is also convex downward.
  • Equation 1 is used to convert the measured temperature into the dimensionless temperature.
  • ⁇ n is a dimensionless temperature
  • ⁇ m is a measured temperature at each position in the height direction
  • ⁇ f is a measured temperature near the floor
  • ⁇ c is a measured temperature near the ceiling.
  • FIG. 5 shows the relationship between the indoor floor height and the non-dimensional temperature.
  • FIG. 5 shows a temperature distribution X having a downward convex curve, a linear temperature distribution Y, and a temperature distribution Z having an upward convex curve.
  • the reason why the temperature distribution in the smoking room is controlled to a straight line or a downwardly convex curve will be described in more detail.
  • the temperature distribution is controlled to a downwardly convex shape as shown in FIG. Furthermore, as a result of the study by the present inventors, it is useful to install a heating element (hereinafter referred to as a ceiling heating element) on or near the ceiling as a means for controlling the temperature distribution in a downwardly convex shape. all right.
  • a heating element hereinafter referred to as a ceiling heating element
  • the smoking room used in the test has a floor area of 3 m wide, 6 m long, 18 m 2 , a ceiling height of 2.7 m, and an indoor volume of 48.6 m 3 .
  • Fig. 6 shows the positions of the air supply and exhaust ports in the smoking room.
  • a door 51 is provided on one wall surface of the smoking room 50.
  • a replacement ventilation air supply port 52 (manufactured by Nihon Flect, model: FMH.06.400) is provided below the wall surface facing the door 51 of the smoking room 50.
  • Many exhaust ports 53 are provided in the ceiling of the smoking room 50. Air conditioned air of 21 ° C. was supplied to the smoking room 50 from the supply port 52 for replacement ventilation, and exhausted from the exhaust port 53 provided on the ceiling.
  • thermal mannequin that imitates the human body was installed.
  • Thermal manikin was placed 9 body is assumed to stay number one person to 2m 2 at the maximum.
  • the calorific value of the thermal mannequin is 100 w / body.
  • FIG. 7 shows the structure of the ceiling heating element.
  • the heating element 60 is obtained by inserting an incandescent lamp 62 into a glass bulb 61 provided with an aluminum radiator in the lower half.
  • the heating element 60 was installed so that its center was 30 cm from the ceiling.
  • the output of one incandescent lamp 62 is 100 W, and the total output of the nine incandescent lamps 62 is 900 W.
  • nine heating elements 60 were evenly installed when viewed from the ceiling of the smoking room 50. By turning these heating elements on and off, the shape of the temperature distribution in the smoking room can be changed.
  • Cigarette combustion conditions The average number of cigarettes burned in the smoking room was set to 3 / h / m 2 . In this embodiment, 54 cigarettes are burned per hour. As a combustion method, the operation of spontaneously burning nine cigarettes simultaneously at one time was repeated six times without interruption.
  • the cigarette combustion position 70 is the center of the smoking room 50 when viewed from the ceiling.
  • the height of the combustion position 70 was 1.1 m from the floor.
  • the arrangement of smokers should be considered. Also in this case, since the purpose of this embodiment is to evaluate the ventilation capacity of the smoking room, the test was conducted with the cigarette combustion position fixed at the center of the smoking room 50.
  • dust meters 71 were installed at four points which are intermediate positions of a straight line connecting the center and four corners of the smoking room 50 when viewed from the ceiling.
  • the installation height of the dust meter 71 was set to 1.4 m from the floor, representing the living area (breathing area).
  • a piezo balance dust meter (MODEL 3511, manufactured by Nippon Kanomax Co., Ltd.) was used as the dust meter 71, and the dust concentration was measured in real time.
  • the dust concentration was continuously measured until the dust concentration reached zero by ventilation after the end of six cigarette combustions.
  • the measured values at four points in the room were each converted into the amount of dust per hour, and the measured values at the four points were averaged to obtain the average amount of dust per hour in the room.
  • thermometer Indoor temperature measurement position
  • Thermometers were installed at four heights of 0.05 m, 0.14 m, 2.4 m, and 2.69 m from the floor at each measurement position. Therefore, the temperature measurement points are 16 points in total.
  • An E thermocouple was used as a thermometer, and the E thermocouple was connected to a mobile temperature recorder (manufactured by Keyence Corporation, NR-1000) for measurement. The values of four measurement points at the same height were averaged to determine the temperature in the indoor height direction.
  • Ventilation conditions As shown in Table 1, the ventilation amount was set to 570, 1100 or 2000 [m 3 / h], and the ventilation frequency was set to 11.7, 22.6 or 41.1 [times / h].
  • FIG. 10 shows the change rate of the dust concentration in the residential area (height 1.4 m) as 0 in the condition of A in Table 1, that is, when the ventilation frequency is 11.7 [times / h] in the mixed ventilation system.
  • the dust concentration is expressed in terms of the rate of increase / decrease, but the dust concentration changes greatly as the number of smokers changes, but if expressed in terms of the rate of increase / decrease based on the dust concentration under certain conditions, even if the number of smokers changes This is because they can be compared.
  • the dust concentration in the residential area can be reduced when the replacement ventilation system is applied, even when the ceiling heating element is OFF, compared to mixed ventilation. This indicates that the replacement ventilation system is useful for polluted air ventilation as described above. Furthermore, as shown in G, H, and I of FIG. 10, when the replacement ventilation method is applied and the ceiling heating element is turned on, the dust concentration can be further reduced at each ventilation frequency.
  • FIG. 11 shows a comparison between D and G with a ventilation rate of 11.7 [times / h].
  • FIG. 12 shows a comparison between E and H in which the ventilation frequency is 22.6 [times / h].
  • FIG. 13 shows a comparison between F and I having a ventilation frequency of 41.1 [times / h].
  • the temperature distribution has a convex shape under the condition D in which the ceiling heating element is turned off, but the ceiling heating element is turned on. It can be seen that under the condition G, the shape of the temperature distribution is controlled to be convex downward. As a result, as shown in FIG. 10, under the condition G, the dust concentration in the residential area can be greatly reduced.
  • the temperature distribution has a downwardly convex shape even under the condition E in which the ceiling heating element is turned off. This is considered to be because, even under the condition E, the heat distribution and the ventilation amount of the thermal mannequin are appropriately balanced, so that the temperature distribution has a downwardly convex shape.
  • Condition E the dust concentration reduction rate is large because it satisfies the requirement that the temperature distribution has a downwardly convex shape.
  • the shape of the temperature distribution is considered to change even with the same ventilation, depending on various factors such as the number of smokers and the shape of the room.
  • the dust concentration can be further reduced in the condition H in which the ceiling heating element is ON compared to the condition E in which the ceiling heating element is OFF.
  • the dust concentration is reduced if the temperature distribution is controlled to a downwardly convex shape by the amount of heat generated and the amount of ventilation in the room. can do. Further, if the ceiling heating element is turned on, the temperature distribution can be made to be a convex shape downward, so that the dust concentration can be further reduced. In addition, if the ceiling heating element is turned on and the temperature distribution is forced to have a convex shape downward, it is assumed that it is less likely to be affected by disturbances such as increase / decrease in smokers and door opening / closing.
  • the conditions F and I where the ventilation frequency is 41.1 [times / h] also show the same tendency as the conditions E and H where the ventilation frequency is 22.6 [times / h]. You can see that Thus, the effect of reducing the dust concentration can be obtained if the temperature distribution has a downwardly convex shape regardless of the number of ventilations.
  • the smoking room used for the test has a floor area of 3 m wide, 18 m 2 long , 6 m long, a ceiling height of 2.7 m, and an indoor volume of 48. 6 m 3 .
  • FIG. 14 shows the positions of the air supply port and the exhaust port of the smoking room.
  • a door 51 is provided on one wall surface of the smoking room 50.
  • a louver 54 is provided below the wall surface adjacent to the wall surface of the smoking room 50 where the door 51 is located, and air is supplied from the louver 54.
  • the height of the louver 54 is 0.4 m
  • the total area of the louver 54 is 2.2 m 2
  • the aperture ratio of the louver 54 is 33%.
  • a large number of exhaust ports 53 are provided on the ceiling of the smoking room 50.
  • the test was conducted with the installation position of the thermal mannequin, the installation position of the ceiling heating element, the cigarette combustion conditions, the cigarette combustion position, the dust measurement position, and the temperature measurement position as the same conditions as in the first embodiment.
  • Ventilation conditions As shown in Table 2, the ventilation amount and the ventilation frequency are the same as those in Table 1 in the first embodiment.
  • the conditions A to C in the mixed ventilation system used as the standard for the ventilation conditions are the same as those in Table 1.
  • the conditions J to O shown in Table 2 were used as the ventilation conditions. Even in the ventilation method by supplying air from the louver, the ceiling heating element was turned on or off while the thermal manikin was heated. Under these conditions, the dust concentration and the shape of the temperature distribution were compared.
  • applying a ventilation system with air supply from the gallery can reduce the dust concentration in the residential area compared to mixed ventilation even when the ceiling heating element is OFF.
  • the condition J of 11.7 [times / h] and the condition K of 22.6 [times / h] are about 0.8 which is a standard for a comfortable smoking space.
  • the dust concentration reduction rate is not shown.
  • the conditions M, N, and O in which the ceiling heating element is turned on it can be seen that the dust concentration in the residential area can be reduced at any number of ventilations compared to the case where the ceiling heating element is turned off.
  • FIG. 16 shows a comparison between J and M in which the ventilation frequency is 11.7 [times / h].
  • FIG. 17 shows a comparison between K and N, where the ventilation frequency is 22.6 [times / h].
  • FIG. 18 shows a comparison between L and O having a ventilation frequency of 41.1 [times / h].
  • the temperature distribution has a convex shape under the condition J in which the ceiling heating element is turned off, but the ceiling heating element is turned on. It can be seen that under the condition M, the shape of the temperature distribution is controlled to be convex downward. As a result, as shown in FIG. 15, the dust concentration in the residential area can be further reduced under the condition M as compared with the condition J.
  • the temperature distribution has a downwardly convex shape even under the condition L where the ceiling heating element is turned off.
  • the concentration can be kept low.
  • the temperature distribution can be forcibly made a convex shape downward.
  • FIG. 15 it can be seen that, compared to the condition L, the dust concentration can be further reduced under the condition O, although it is slightly.
  • the non-dimensional temperature distribution is controlled to a downward convex shape regardless of the number of ventilations, so that the mixed ventilation method is adopted.
  • the dust concentration in the residential area can be reduced.
  • Third Embodiment A test was performed in which the temperature distribution was controlled to a downwardly convex shape and the amount of heat generated by the ceiling heating element was changed.
  • Table 3 shows the test conditions.
  • FIG. 19 shows the test results.
  • FIG. 19 shows the relationship between the temperature difference between the ceiling and a position 50 cm below the ceiling and the dust concentration in the living area under each ventilation condition.
  • Other test conditions such as the room size, cigarette combustion conditions, and measurement conditions are the same as those in the first and second embodiments.
  • the ceiling and ceiling it can be seen that if the temperature difference between the ceiling and the position 50 cm below the ceiling is 0.5 ° C. or more, the dust concentration in the residential area can be sufficiently reduced under any ventilation conditions. For this reason, in order to reduce the dust concentration in the residential area, in addition to installing a heating element near the ceiling and controlling the temperature distribution to a convex shape downward in the height direction, the ceiling and ceiling It can be seen that it is preferable to secure a temperature difference of 0.5 ° C. or more from the lower 50 cm position.
  • FIG. 20A is a view for explaining ventilation by supplying air from the door gallery 55 in a state where the door 51 is closed.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating ventilation in a state where the door 51 is opened.
  • the ventilation amount is 1100 m 3 and the ventilation frequency in the target smoking room 50 is 22.6 times / h.
  • the dust concentration in the living area at the time of opening and closing the door at this ventilation amount was measured.
  • FIG. 20C shows the dust concentration in the living area under the door closing condition 4-1 and the door opening condition 4-2.
  • the dust concentration is about 0.05 mg / m 3 .
  • the flow rate of the supply air is large, the interior is mixed, and the dust concentration in the living area increases.
  • a smoking room was devised that can control the shape of the temperature distribution in the height direction and keep the indoor space well while ensuring the boundary flow velocity.
  • Fig. 21 shows a perspective view of this smoking room.
  • One wall surface of the smoking room 50 is provided with a door 51 in the form of a sliding door.
  • An indoor duct 56 is provided below the wall surface adjacent to the wall surface with the door 51 of the smoking room 50, and a louver 57 is provided on the side surface of the indoor duct 56.
  • the air inlet of the indoor duct 56 is provided in the vicinity of the door 51 in the form of a sliding door.
  • the door 51 is opened, the air inlet of the indoor duct 56 is closed, and when the door 51 is closed, the air inlet of the indoor duct 56 is open.
  • Nine ceiling heating elements 60 are provided on the ceiling of the smoking room 50. By turning on the ceiling heating element 60, the shape is controlled to be convex downward with respect to the height direction of the temperature distribution in the smoking room 50.
  • the air supply port of the indoor duct 56 is closed, and air is supplied from the opened door at a boundary flow velocity of 0.2 m / s or more. Further, exhaust is performed from the exhaust port 53 using an exhaust mechanism provided in the room. At this time, ventilation is performed by the third type ventilation method.
  • the air supply port of the indoor duct 56 is opened, and air outside the smoking room is passed through the indoor duct 56 into the smoking room 50 through the indoor duct 56 using the air supply mechanism provided in the room. Air is supplied at 0.2 m / s or more. Further, exhaust is performed from the exhaust port 53 using an exhaust mechanism provided in the room. At this time, ventilation is performed by the first type ventilation method. Therefore, in the smoking room of FIG. 21, ventilation is performed using both the first type ventilation method and the third type ventilation method.
  • FIG. 22 the result of having measured the environment in the smoking room of FIG. Similarly to the above-mentioned conditions, the area of the door 51 is 1.53 m 2 , the boundary flow velocity is 0.2 m / s with the door 51 opened, the ventilation amount is 1100 m 3 , and the ventilation frequency is 22.6 times / h. In this case, since the door gallery is closed, there is no air supply from the door gallery.
  • the results of conditions 4-1 and 4-2 in FIG. 22 are the same as those in FIG. That is, Condition 4-1 is when the door is closed and air is supplied from the door gallery, and Condition 4-2 is when the door is opened and air is supplied.
  • Condition 4-1 is 0.4 mg / m 3 , which actually exceeds the maximum value of 0.2 mg / m 3 on the vertical axis of FIG.
  • the result of Condition 4-3 in FIG. 22 shows the case where the door is closed in the smoking room in FIG. 21 and the air is supplied through the indoor duct and the gallery.
  • the shape of the smoking room, the floor area, the position of the air supply port and the exhaust port shown in the above embodiment are examples for implementation and do not limit the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

　室内の高さを横軸に、温度を縦軸に取ったときに、床付近の温度よりも天井付近の温度が高く、かつ温度分布が直線もしくは下に凸の形状に制御される喫煙室。

Description

喫煙室
　本発明は喫煙室に関する。
　現在、喫煙室では、たばこの煙を素早く排出するために、極めて大きな換気量が推奨されている（厚生労働省の分煙基準等）。したがって、喫煙室にも一般的に知られている換気方式を適用することが考えられる。
　一般的に、室内の空調および換気方式として、混合換気方式、アンダーフロアー換気方式、置換換気方式、ガラリからの給気により換気を行う方式が知られている。各方式を適用した喫煙室の構成と、室内における気流の状態を、図１～図４を参照して説明する。
　（１）図１に示す混合換気方式では、喫煙室１０の天井に設置した空調器１１によって空気を循環空調しつつ、天井もしくは天井付近に設けた給気口１２および排気口１３を使用して換気を行う。
　（２）図２に示すアンダーフロアー換気方式では、喫煙室１０の床を複数の吹出口を有する空調用床１４とし、空調済み空気を床下の給気口１５から空調用床１４を通して給気し、天井もしくは天井付近に設けた排気口１６から排気する。この方式では床面からフレッシュエアーを供給しつつ、天井付近から排気を行うため、汚染空気は速やかに排気口１６に運ばれる。その結果、居住域（呼吸域）の空気を清浄に保つ事が可能である（特許文献１）。
　（３）図３に示す置換換気方式では、喫煙室１０の下方に置換換気用給気口１７を設けて室温よりも低い温度の空調済み空気を緩やかに給気し、天井もしくは天井付近に設けた排気口１８から排気する。この方式では、室内の人体や機器などからの熱によって上昇気流が形成され、喫煙室１０の高さ方向に温度成層が形成される。その結果、汚染空気が天井付近に集中（高さ方向に濃度分布を形成）し、天井もしくは天井付近の排気口１８から効率よく排気される。この方式は、天井付近に汚染空気を集中させることが可能であることから、居住域（呼吸域）の空気を清浄に保つ事が可能である（特許文献２）。
　（３）図４に示すガラリからの給気により換気を行う方式では、喫煙室１０の扉や壁面にガラリ１９を設け、室外の空調済空気をガラリ１９から給気し、天井もしくは天井付近に設けた排気口２０から排気する。
　しかし、混合換気方式は、室内空気と発生した煙とが混合するため、煙（粉塵）の濃度を低下させるために多量の換気量を必要とする。
　一方、床面付近から給気を行う、アンダーフロアー換気、置換換気、およびガラリからの給気による換気は、室内空気と発生した煙とを混合させずに床面付近から天井方向への流れを形成できるため、居住域または呼吸域（高さ１．１～１．６ｍ程度）の汚染物質の濃度を低下させることが期待できる。
　しかし、アンダーフロアー換気、置換換気、またはガラリからの給気による換気を適用した喫煙室について、喫煙によって生じる煙（粉塵）が流れに沿って上昇するかどうかは検証されていないし、各方式の最適な仕様は明らかになっていない。
　また、特許文献３～５には、下方から給気を行い、上方（壁面）に設けた排気口から排気する方式を採用した喫煙室が提案されている。これらの文献に開示されている技術は、置換換気に近い方式である。これらの文献は、テーブルを設けたり、天井に遮蔽体を設けたり、灰皿の位置の上方に多数の排気口を設けたりして、煙を効率よく排出するようにしている。
　しかし、これらの技術を適用した場合、室内の形状や喫煙者が使用する灰皿の位置が限定されるという問題がある。加えて、壁面の広い領域から排気を行うため、壁面から離れた位置と排気される壁面近くの位置の両方に喫煙者がいる場合、壁面近くの喫煙者の方向（横方向）に煙が流れて、その喫煙者に不愉快な思いをさせる懸念がある。
特許第２９５５５１９号公報 特開平６－１８５７８０号公報 特開２００６－２８８２８２号公報 特開２００７－０７１４５４号公報 特開２００７－１００９７２号公報
　本発明の目的は、室内の形状や灰皿の位置が限定されることなく、喫煙者が快適に喫煙できる喫煙室を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、室内の高さを横軸に、温度を縦軸に取ったときに、床付近の温度よりも天井付近の温度が高く、かつ温度分布が直線もしくは下に凸の形状に制御される喫煙室が提供される。
　本発明においては、天井もしくは天井付近に温度分布の形状を制御するための発熱体を設置することが好ましい。この場合、天井もしくは天井付近に設置した発熱体によって、天井と天井から５０ｃｍ下の位置との平均温度差を０．５℃以上に制御することが好ましい。
　本発明においては、天井までの高さの１／２以下の位置から給気がなされ、天井もしくは天井付近から排気がなされることが好ましい。この場合、換気方式は、置換換気方式、ガラリからの給気により換気を行う方式、アンダーフロアー換気方式のいずれでもよい。ガラリを設ける場合、ガラリの羽板が、室内から見て、床面に対して下を向いていることが好ましい。
　本発明においては、室外の空気が室内に配置されたダクトを通じて給気され、天井もしくは天井付近から排気がなされるようにしてもよい。この場合、ドアを開けたときには、室内に配置されたダクトの給気口がドアによって塞がれドアから給気がなされるようにしてもよい。
　本発明においては、換気回数が５［回／ｈ］以上、６０［回／ｈ］以下であることが好ましい。本発明の喫煙室は、室内の床から天井までの高さが２ｍ以上４ｍ以下であることが好ましい。
混合換気方式の説明する図。 アンダーフロアー換気方式を説明する図。 置換換気方式を説明する図。 ガラリからの給気による換気方式を説明する図。 室内の床面からの高さと無次元化温度との関係を示す。 第１の実施形態に係る置換換気方式を適用した喫煙室の斜視図。 天井発熱体を示す斜視図。 天井発熱体の位置を示す平面図。 シガレット燃焼位置および粉塵計の位置を示す平面図。 第１の実施形態に係る喫煙室による粉塵濃度の低減率を示す図。 第１の実施形態に係る喫煙室における換気回数１１．７［回／ｈ］の条件での無次元化温度分布を示す図。 第１の実施形態に係る喫煙室における換気回数２２．６［回／ｈ］の条件での無次元化温度分布を示す図。 第１の実施形態に係る喫煙室における換気回数４１．１［回／ｈ］の条件での無次元化温度分布を示す図。 第２の実施形態に係るガラリからの給気による換気方式を適用した喫煙室の斜視図。 第２の実施形態に係る喫煙室による粉塵濃度の低減率を示す図。 第２の実施形態に係る喫煙室における換気回数１１．７［回／ｈ］の条件での無次元化温度分布を示す図。 第２の実施形態に係る喫煙室における換気回数２２．６［回／ｈ］の条件での無次元化温度分布を示す図。 第２の実施形態に係る喫煙室における換気回数４１．１［回／ｈ］の条件での無次元化温度分布を示す図。 第３の実施形態に係る喫煙室における、天井と天井から５０ｃｍ下の位置との温度差と、居住域の粉塵濃度との関係を示す図。 第４の実施形態に係る喫煙室について、ドアを閉じた状態でのドアガラリからの給気による換気を説明する図、ドアを開放した状態での換気を説明する図、およびドア閉の条件４－１およびドア開の条件４－２での居住域の粉塵濃度を示す図。 第４の実施形態に係る他の喫煙室の斜視図。 第４の実施形態に係る他の喫煙室について、ドア閉の条件４－１、ドア開の条件４－２、およびドア閉と室内ダクトおよびガラリを通じて給気の条件４－３での居住域の粉塵濃度を示す図。
　以下、本発明の実施形態を説明する。
　本発明の喫煙室は、アンダーフロアー換気、置換換気、またはガラリからの給気による換気を用い、居住域（呼吸域）の室温よりも低い温度の空気を室内の床面または壁面下方から室内の流れを大きく乱さない程度で緩やかに供給する。具体的には、風速を０．５ｍ／ｓ以下に設定する。
　本発明の喫煙室において、室内の高さを横軸、温度を縦軸に取ったときに、温度分布が直線もしくは下に凸の形状に制御する理由は、一度上昇気流に乗って天井付近まで到達した煙が居住域（呼吸域）に再び拡散、沈降してくることを防止するためである。
　ここで、室内の高さ方向の温度差は、試験条件によって大きく異なる。ところが、本発明においては、喫煙室内における温度分布の形状が重要である。そこで、異なる試験条件での温度分布の形状を相対的に比較し易くするために、温度を無次元化し、天井の無次元化温度を１．０として比較を行う。これ以降は、温度分布の形状を無次元化温度に基づいて表す。喫煙室内における温度差にかかわりなく、温度分布が下に凸であれば、無次元化した温度分布も下に凸になる。
　測定温度を無次元化温度へ変換には、式１を用いる。式１において、θｎは無次元化温度、θｍは高さ方向の各位置での測定温度、θｆは床近傍の測定温度、θｃは天井近傍の測定温度を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図５に、室内の床面からの高さと無次元化温度との関係を示す。図５には、下に凸の曲線をなす温度分布Ｘ、直線状の温度分布Ｙ、および上に凸の曲線をなす温度分布Ｚを示す。本発明において、喫煙室内の温度分布を直線または下に凸の曲線に制御する理由をより詳細に説明する。
　通常、喫煙室内に温度差があれば空気は上昇するため、温度分布の形状よりも、床付近と天井付近の温度差そのものの方が重要であると考えがちである。しかし、本発明者らの検討によれば、床付近と天井付近に温度差があっても、温度分布の形状が上に凸である場合（図５中のＸ）、天井付近と居住域の温度差が小さいため、喫煙による煙が天井付近に上昇した後、再び居住域に拡散して沈着することが分かった。
　この現象を改善するために種々検討を行った結果、同様の給気排気条件で、床から天井までの温度差そのものは小さくても、温度分布の形状を下に凸に制御することによって、一度天井付近まで達した煙が再び居住域へ拡散して沈着するのを防止できることがわかった。
　以上のように、良好な喫煙環境を創出するという課題を解決するために、本発明の喫煙室においては、図５に示すように、温度分布を下に凸の形状に制御する。さらに、本発明者らの検討の結果、温度分布を下に凸の形状に制御する手段として、天井または天井付近に発熱体（以下、天井発熱体という）を設置することが有用であることもわかった。
　次に、本発明の喫煙室に、置換換気方式またはガラリからの給気による換気方式を適用した場合の試験結果を示す。
　第１の実施形態
　本発明の喫煙室に置換換気方式を適用した実施形態を説明する。
　［喫煙室］
　試験に用いた喫煙室は、床面積が横３ｍ、縦６ｍの１８ｍ２、天井高さが２．７ｍであり、室内容積が４８．６ｍ３である。
　図６に喫煙室の給気口および排気口の位置を示す。図６に示すように、喫煙室５０の１つの壁面にはドア５１が設けられている。喫煙室５０のドア５１に対向する壁面の下方には、置換換気用給気口５２（日本フレクト製、型式：ＦＭＨ．０６２．４００）が設けられている。喫煙室５０の天井には多数の排気口５３が設けられている。喫煙室５０へ置換換気用給気口５２から２１℃の空調済み空気を給気し、天井に設けられた排気口５３から排気した。
　喫煙室５０内に、喫煙者を滞在させる代わりに、人体を模したサーマルマネキンを設置した。サーマルマネキンは、最大で２ｍ２に一人の滞在人数を想定して９体設置した。サーマルマネキンの発熱量は１００ｗ／体である。
　喫煙室５０内の温度分布の形状を制御するために、９個の天井発熱体を設置した。図７に天井発熱体の構造を示す。この発熱体６０は、下半分にアルニミウム放熱体を設けたガラス球６１に、白熱灯６２を挿入したものである。発熱体６０は、その中心が天井から３０ｃｍになるように設置した。１個の白熱灯６２の出力は１００Ｗであり、９個の白熱灯６２の合計出力は９００Ｗである。図８に示すように、喫煙室５０の天井から見て、９個の発熱体６０を均等に設置した。これらの発熱体をＯＮ／ＯＦＦすることにより、喫煙室内の温度分布の形状を変化させることができる。
　［シガレット燃焼条件］
　喫煙室における平均的なシガレット燃焼本数を３本／ｈ／ｍ２に設定した。本実施形態では、１時間当たりに５４本のシガレットを燃焼させる。燃焼方法として、１回に９本のシガレットを同時に自然燃焼させる操作を、途切れることなく６回繰り返した。
　なお、喫煙室の評価に関しては、本来的には、喫煙に伴う吐出煙を考慮する必要がある。ただし、本実施形態では喫煙室の換気能力を評価することを目的としていることから、換気能力は副流煙のみで相対的に比較できると考え、副流煙のみで試験を行った。
　図９に示すように、天井から見て、シガレットの燃焼位置７０を喫煙室５０の中心とした。燃焼位置７０の高さは床面から１．１ｍとした。シガレットの燃焼位置についても、本来的には、喫煙者の配置を考慮すべきである。この場合にも、本実施形態では喫煙室の換気能力を評価することを目的としていることから、シガレットの燃焼位置を喫煙室５０の中心に固定して試験を行った。
　［粉塵濃度測定位置］
　図９に示すように、天井から見て、喫煙室５０の中心と４隅とを結んだ直線の中間位置となる４点に粉塵計７１を設置した。粉塵計７１の設置高さは、居住域（呼吸域）を代表して床面から１．４ｍとした。粉塵計７１としてピエゾバランス粉塵計（ＭＯＤＥＬ３５１１、日本カノマックス社製）を用い、リアルタイムで粉塵濃度を測定した。
　粉塵が発生する前から、６回分のシガレット燃焼が終了した後に換気によって粉塵濃度がゼロに達するまで、継続的に粉塵濃度を測定した。室内の４点での測定値をそれぞれ１時間あたりの粉塵量に換算し、４点の測定値を平均して、室内での１時間当りの平均粉塵量とした。
　居住域（１．４ｍ）の粉塵濃度が低いほど、喫煙者にとって快適な喫煙空間であると評価する。種々の試験条件で喫煙空間の快適性を比較した。
　［室内温度測定位置］
　図９に示したように、天井から見て、粉塵計７１の設置位置と同じ４点を、温度計の設置位置とした。それぞれ測定位置に、床面から０．０５ｍ、０．１４ｍ、２．４ｍ、および２．６９ｍの４つの高さに温度計を設置した。したがって、温度の測定点は合計で１６点である。温度計として、Ｅ熱電対を用い、Ｅ熱電対をモバイル温度レコーダー（キーエンス社製、ＮＲ－１０００）に接続して測定を行った。同一高さの測定点４点の値を平均して、室内の高さ方向の温度を求めた。
　［換気条件］
　表１に示すように、換気量を５７０、１１００または２０００［ｍ３／ｈ］、換気回数を１１．７、２２．６または４１．１［回／ｈ］とした。
　換気条件の基準として、混合換気方式についてＡ～Ｃの条件で測定を行った。混合換気方式では、天井に設置した空調機を運転して室内の空気と煙を混合させ、室内の温度分布および粉塵濃度を一様にして測定を行った。その他の測定条件は前述した通りである。
　置換換気方式では、換気条件として表１に示すＤ～Ｉの条件を用いた。サーマルマネキンを発熱させた状態で、天井発熱体をＯＮまたはＯＦＦした。これらの条件下で、粉塵濃度および温度分布の形状を比較した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　［結果］
　上記の測定条件および換気条件で試験を行った結果を説明する。
　図１０に表１のＡの条件、即ち混合換気方式で換気回数を１１．７［回／ｈ］としたときの居住域（高さ１．４ｍ）の粉塵濃度の増減率を０として示す。ここで、粉塵濃度を増減率で表したのは、喫煙本数が変化すると粉塵濃度は大きく変化するが、ある条件での粉塵濃度を基準にして増減率で表すと、喫煙本数が変化しても比較できるためである。
　図１０のＤ、Ｅ、Ｆのように、置換換気方式を適用すると、天井発熱体がＯＦＦであっても、混合換気と比較して居住域の粉塵濃度を低減できる事が分かる。これは、前述したように置換換気方式が汚染空気の換気に有用であることを示している。さらに、図１０のＧ、Ｈ、Ｉのように、置換換気方式を適用し、かつ天井発熱体をＯＮにすると、各換気回数において、さらに粉塵濃度を低減できることが分かる。
　観察結果から、図１０に示した居住域の粉塵濃度の低減率がおおよそ０．８程度であれば、居住域の粉塵濃度は極めて低く、喫煙者にとって快適な喫煙空間と言える。
　次に、各条件における無次元化温度分布の形状について説明する。置換換気方式を適用した試験において、同一の換気回数で、天井発熱体をＯＮまたはＯＦＦして比較した。図中の記号は表１の各換気条件に対応している。
　図１１に換気回数が１１．７［回／ｈ］であるＤとＧの比較を示す。図１２に、換気回数が２２．６［回／ｈ］であるＥとＨの比較を示す。図１３に、換気回数が４１．１［回／ｈ］であるＦとＩの比較を示す。
　図１１に示されるように、換気回数が１１．７［回／ｈ］の場合、天井発熱体をＯＦＦにした条件Ｄでは温度分布が上に凸の形状であるが、天井発熱体をＯＮにした条件Ｇでは温度分布の形状が下に凸に制御されていることが分かる。その結果、図１０に示したように、条件Ｇでは居住域の粉塵濃度を大きく低減させることができる。
　図１２に示されるように、換気回数が２２．６［回／ｈ］の場合、天井発熱体をＯＦＦにした条件Ｅでも、温度分布は下に凸の形状になっている。これは、条件Ｅでも、サーマルマネキンの発熱量と換気量が適度にバランスしているため、温度分布が下に凸の形状になったと考えられる。
　条件Ｅの場合、温度分布が下に凸の形状になるという要件を満たしているため、粉塵濃度の低減率は大きい。しかし、実際の喫煙室では喫煙者の人数や室内の形状などの様々な要因に応じて、同一換気量でも温度分布の形状が変化すると考えられる。
　そこで、より強制的に温度分布を下に凸の形状にするために、天井発熱体をＯＮにすることが有効である。図１２の条件Ｈの結果が示すように、条件Ｅと比較して、温度分布をより下に凸の形状を形成することができる。この結果、図１０に示す通り、天井発熱体がＯＦＦである条件Ｅに比べて、天井発熱体がＯＮである条件Ｈの方が粉塵濃度をより低減できる。
　以上のように、換気回数が２２．６回の場合、天井発熱体がＯＦＦでも、室内の発熱量や換気量によって、温度分布が下に凸の形状に制御されていれば、粉塵濃度を低減することができる。さらに、天井発熱体をＯＮにすれば、温度分布をより下に凸の形状にできるため、粉塵濃度をより低減できる。また、天井発熱体をＯＮにして強制的に温度分布を下に凸の形状にすれば、喫煙者の増減やドアの開閉といった外乱の影響を受けにくいことが想定される。
　さらに、図１３および図１０から、換気回数が４１．１［回／ｈ］である条件ＦおよびＩも、換気回数が２２．６［回／ｈ］である条件ＥおよびＨと同様の傾向を示すことがわかる。このように、換気回数によらず、温度分布が下に凸の形状であれば粉塵濃度を低減する効果が得られる。
　第２の実施形態
　本発明の喫煙室にガラリからの給気による換気方式を適用した実施形態を説明する。
　［喫煙室と試験条件］
　試験に用いた喫煙室は、置換換気方式を適用した第１の実施形態と同様に、床面積が横３ｍ、縦６ｍの１８ｍ２、天井高さが２．７ｍであり、室内容積が４８．６ｍ３である。
　図１４に喫煙室の給気口および排気口の位置を示す。喫煙室５０の１つの壁面にはドア５１が設けられている。喫煙室５０のドア５１のある壁面に隣接する壁面の下方にはガラリ５４が設けられ、ガラリ５４から空気が供給される。ガラリ５４の高さは０．４ｍ、ガラリ５４の総面積は２．２ｍ２、ガラリ５４の開口率は３３％である。喫煙室５０の天井には、第１の実施形態と同様に、多数の排気口５３が設けられている。
　ガラリ５４からの給気では、喫煙室５０内が減圧になるため、ドア５１周辺にある隙間からも多少空気が流入するが、ガラリ５４からの給気量に比べればごく僅かである。
　サーマルマネキンの設置位置、天井発熱体の設置位置、シガレット燃焼条件、シガレット燃焼位置、粉塵測定位置、温度測定位置を第１の実施形態と同じ条件として試験を行った。
　［換気条件］
　表２に示すように、換気量および換気回数は第１の実施形態における表１と同様である。また、換気条件の基準として用いた混合換気方式でのＡ～Ｃの条件も表１と同様である。
　ガラリからの給気による換気方式では、換気条件として表２に示すＪ～Ｏの条件を用いた。ガラリからの給気による換気方式でも、サーマルマネキンを発熱させた状態で、天井発熱体をＯＮまたはＯＦＦした。これらの条件下で、粉塵濃度および温度分布の形状を比較した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　［結果］
　上記の測定条件および換気条件で試験を行った結果を説明する。
　図１５に表２のＡの条件、即ち混合換気方式で換気回数を１１．７［回／ｈ］としたときの居住域（高さ１．４ｍ）の粉塵濃度の増減率を０として示す。
　図１５のＪ、Ｋ、Ｌのように、ガラリからの給気による換気方式を適用すると、天井発熱体がＯＦＦであっても、混合換気と比較して居住域の粉塵濃度を低減できる事が分かる。ただし、天井発熱体がＯＦＦの場合、換気回数が１１．７［回／ｈ］の条件Ｊおよび２２．６［回／ｈ］の条件Ｋでは、快適な喫煙空間の目安となる０．８程度の粉塵濃度低減率を示していない。一方、天井発熱体をＯＮとした条件Ｍ、Ｎ、Ｏの場合、どの換気回数でも、天井発熱体がＯＦＦの場合に比べて、居住域の粉塵濃度を低減できることが分かる。
　次に、各条件における無次元化温度分布の形状について説明する。ガラリからの給気による換気方式を適用した試験において、同一の換気回数で、天井発熱体をＯＮまたはＯＦＦして比較した。図中の記号は表２の各換気条件に対応している。
　図１６に換気回数が１１．７［回／ｈ］であるＪとＭの比較を示す。図１７に、換気回数が２２．６［回／ｈ］であるＫとＮの比較を示す。図１８に、換気回数が４１．１［回／ｈ］であるＬとＯの比較を示す。
　図１６に示されるように、換気回数が１１．７［回／ｈ］の場合、天井発熱体をＯＦＦにした条件Ｊでは温度分布が上に凸の形状であるが、天井発熱体をＯＮにした条件Ｍでは温度分布の形状が下に凸に制御されていることが分かる。その結果、図１５に示したように、条件Ｊに比較して、条件Ｍでは居住域の粉塵濃度をより低減させることができる。
　図１７に示されるように、換気回数が２２．６［回／ｈ］の場合、天井発熱体をＯＦＦにした条件Ｋでは温度分布が上に凸の形状であるが、天井発熱体をＯＮにした条件Ｎでは温度分布の形状が下に凸に制御されていることが分かる。その結果、図１５に示したように、条件Ｋに比較して、条件Ｎでは居住域の粉塵濃度をより低減させることができる。
　図１８に示されるように、換気回数が４１．１［回／ｈ］の場合、天井発熱体をＯＦＦとした条件Ｌでも温度分布が下に凸の形状になっているため、居住域の粉塵濃度を低く抑えることができる。加えて、天井発熱体をＯＮとした条件Ｏでは、強制的に温度分布をより下に凸の形状にすることができる。この結果、図１５に示されるように、条件Ｌに比較して、条件Ｏでは粉塵濃度を若干ではあるがさらに低減できることが分かる。
　このように、本発明の喫煙室にガラリからの給気による換気方式を適用した場合でも、換気回数に関係なく無次元化温度分布を下に凸の形状に制御することによって、混合換気方式に比べて、居住域の粉塵濃度を低減できる。
　第３の実施形態
　温度分布を下に凸の形状に制御するとともに、天井発熱体の発熱量を変更する試験を行った。表３に試験条件を示す。図１９に試験結果を示す。図１９は、各換気条件において、天井と天井から５０ｃｍ下の位置との温度差と、居住域の粉塵濃度との関係を示している。室内の広さ、シガレットの燃焼条件、測定条件などの他の試験条件は、第１および第２の実施形態と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　図１９に示されるように、天井と天井から５０ｃｍ下の位置との温度差が０．５℃以上あれば、いずれの換気条件でも居住域の粉塵濃度を十分に低減できることが分かる。このことから、居住域の粉塵濃度を低下させるためには、天井近傍に発熱体を設置し、温度分布を高さ方向に対して下に凸の形状に制御することに加えて、天井と天井下５０ｃｍの位置との温度差を０．５℃以上確保することが好ましいことがわかる。
　第４の実施形態
　喫煙室の指針として厚生労働省から発表されている「分煙効果判定基準策定検討会報告書」（２００２年６月７日厚生労働省報道発表資料、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｈｌｗ．ｇｏ．ｊｐ／ｈｏｕｄｏｕ／２００２／０６／ｈ０６０７－３．ｈｔｍｌ）には、非喫煙空間に対して煙が漏れないという観点から、しっかりとした分煙空間を確保するためには、喫煙所と非喫煙所との境界において所定の空気の流速（以下、境界流速という）を担保することが望ましいと記載されている。そこで、境界流速を担保しつつ、喫煙室内の環境を良好に保つ技術について検討した。室内の広さ、シガレットの燃焼条件、測定条件などの他の試験条件は、第１～第３の実施形態と同様である。
　前述の「分煙効果判定基準策定検討会報告書」には、ドアを開放して境界流速を担保すること、および暖簾を使用することなどが推奨されている。しかし、ドアのない喫煙室は少ないこと、暖簾の使用は人の移動に不都合であることを考慮すると、これらの方法は現実的でない。
　また、ドアを閉じた場合には、通常ドアに設置されているガラリを通じて給気される。ドアを開けた状態で境界流速を担保すると、ドアを閉じたときには面積が比較的小さいガラリからの給気の流速が相当大きくなる。このため、喫煙室内の環境が大きく乱れることが予想される。
　図２０（ａ）はドア５１を閉じた状態でのドアガラリ５５からの給気による換気を説明する図である。図２０（ｂ）はドア５１を開放した状態での換気を説明する図である。ドア５１の面積は０．８５ｍ×１．８ｍ＝１．５３ｍ２である。その面積のドア５１を開けた状態で境界流速０．２ｍ／ｓを確保すると換気量は１１００ｍ３となり、対象としている喫煙室５０での換気回数は２２．６回／ｈとなる。この換気量でのドア開閉時の居住域の粉塵濃度を測定した。図２０（ｃ）にドア閉の条件４－１およびドア開の条件４－２での居住域の粉塵濃度を示す。
　図２０（ｃ）に示されるように、ドアを開放して給気し境界流速０．２ｍ／ｓを担保した場合（４－２）には粉塵濃度が０．０５ｍｇ／ｍ３程度になる。しかし、ドアを閉じてドアガラリから給気した場合（４－１）、給気の流速が大きいため室内が混合状態になり、居住域の粉塵濃度が高くなる。
　このような問題を解決するために、高さ方向の温度分布の形状を制御して室内空間を良好に保ちつつ、境界流速を担保できる喫煙室を考案した。
　図２１にこの喫煙室の斜視図を示す。この喫煙室５０の１つの壁面には引き戸の形態のドア５１が設けられている。喫煙室５０のドア５１のある壁面に隣接する壁面の下方には室内ダクト５６が設けられ、室内ダクト５６の側面にガラリ５７が設けられている。室内ダクト５６の給気口は引き戸の形態のドア５１の近傍に設けられ、ドア５１を開放したときには室内ダクト５６の給気口が閉じ、ドア５１を閉じたときには室内ダクト５６の給気口が開く。喫煙室５０の天井には９個の天井発熱体６０が設けられている。天井発熱体６０をＯＮすることにより、喫煙室５０内の温度分布の高さ方向に対して下に凸の形状に制御している。
　ドア５１を開放した場合には、室内ダクト５６の給気口が閉じられ、開放されたドアから境界流速０．２ｍ／ｓ以上で給気がなされる。また、室内に設けられた排気機構を用いて排気口５３から排気がなされる。このとき、第三種換気方式で換気がなされる。ドア５１を閉じた場合には、室内ダクト５６の給気口が開放され、室内に設けられた給気機構を用いて喫煙室外の空気が室内ダクト５６を通してガラリ５７から喫煙室５０内に境界流速０．２ｍ／ｓ以上で給気がなされる。また、室内に設けられた排気機構を用いて排気口５３から排気がなされる。このとき、第一種換気方式で換気がなされる。したがって、図２１の喫煙室では、第一種換気方式と第三種換気方式を併用して換気がなされる。
　図２２に、図２１の喫煙室内の環境を測定した結果を示す。前述の条件と同様に、ドア５１の面積１．５３ｍ２、ドア５１を開けた状態での境界流速０．２ｍ／ｓ、換気量１１００ｍ３、換気回数２２．６回／ｈである。この場合、ドアガラリを塞いでいるので、ドアガラリからの給気はない。図２２の条件４－１および４－２の結果は図２０（ｃ）と同じである。すなわち、条件４－１はドアを閉じてドアガラリから給気した場合、条件４－２はドアを開放して給気した場合である。ただし、条件４－１での粉塵濃度は０．４ｍｇ／ｍ３であり、実際には図２２の縦軸の最大値０．２ｍｇ／ｍ３を超えている。図２２の条件４－３の結果は、図２１の喫煙室においてドアを閉じて室内ダクトおよびガラリを通じて給気した場合を示す。
　図２２の結果から、図２０の場合と比較して、図２１の喫煙室ではドアの開閉による粉塵濃度の差が小さくなることがわかる。しかも、図２１の喫煙室でドアを閉じた条件４－３の場合、ドアを開けた条件４－２よりも、居住域の粉塵濃度が小さく、より居住域の環境が良好になっていることがわかる。
　以上のことから、喫煙室内の高さ方向に対する温度分布を下に凸の形状に制御することによって居住域の粉塵濃度を低く抑えつつ、境界流速を確保した仕様の喫煙室を実現できることがわかる。
　なお、以上の実施形態で示した喫煙室の形状、床面積、給気口や排気口の位置は、実施のための一例であって本発明に制限を与えるものではない。
　また、以上の実施形態で示した天井発熱体についても温度分布を下に凸の形状に制御することができさえすればよく、発熱方式、発熱体の形状、発熱量等に関して、本発明に制限を与えるものではない。

Claims (13)

  1. 　室内の高さを横軸に、温度を縦軸に取ったときに、床付近の温度よりも天井付近の温度が高く、かつ温度分布が直線もしくは下に凸の形状に制御される喫煙室。
  2. 　天井もしくは天井付近に温度分布の形状を制御するための発熱体を設置した請求項１に記載の喫煙室。
  3. 　天井もしくは天井付近に設置した発熱体によって、天井と天井から５０ｃｍ下の位置との平均温度差が０．５℃以上に制御される請求項２に記載の喫煙室。
  4. 　天井までの高さの１／２以下の位置から給気がなされ、天井もしくは天井付近から排気がなされる請求項１に記載の喫煙室。
  5. 　置換換気方式で換気がなされる請求項１に記載の喫煙室。
  6. 　壁面またはドアに設置されたガラリからの給気により換気がなされる請求項１に記載の喫煙室。
  7. 　アンダーフロアー換気方式で換気がなされる請求項１に記載の喫煙室。
  8. 　室外から空調済み空気を給気し、室内に設けられた排気機構を用いて排気する第三種換気方式で換気がなされるか、または室内に設けられた給気機構および排気機構を用いて第一種換気方式と第三種換気方式を併用して換気がなされる請求項１に記載の喫煙室。
  9. 　壁面またはドアに設置されたガラリの羽板が、室内から見て、床面に対して下を向いている請求項４に記載の喫煙室。
  10. 　室外の空気が室内に配置されたダクトを通じて給気され、天井もしくは天井付近から排気がなされる請求項１に記載の喫煙室。
  11. 　ドアが開けられたときに室内に配置されたダクトの給気口がドアによって塞がれドアから給気がなされる請求項１０に記載の喫煙室。
  12. 　換気回数が５［回／ｈ］以上、６０［回／ｈ］以下である請求項１ないし１１のいずれかに記載の喫煙室。
  13. 　室内の床から天井までの高さが２ｍ以上４ｍ以下である請求項１ないし１１のいずれかに記載の喫煙室。
PCT/JP2009/058014 2008-04-23 2009-04-22 喫煙室 WO2009131157A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09734950.0A EP2309197A4 (en) 2008-04-23 2009-04-22 SMOKER
JP2010509203A JPWO2009131157A1 (ja) 2008-04-23 2009-04-22 喫煙室

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008113049 2008-04-23
JP2008-113049 2008-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009131157A1 true WO2009131157A1 (ja) 2009-10-29

Family

ID=41216886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/058014 WO2009131157A1 (ja) 2008-04-23 2009-04-22 喫煙室

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2309197A4 (ja)
JP (1) JPWO2009131157A1 (ja)
TW (1) TW201013129A (ja)
WO (1) WO2009131157A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013021466A1 (ja) * 2011-08-09 2013-02-14 日本たばこ産業株式会社 喫煙室の換気方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109899903B (zh) * 2019-01-28 2020-09-04 聊城职业技术学院 一种基于服务平台的智能办公防护方法及其系统
CN110848870A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 天津市第五季环境科技有限公司 一种具有新风系统的吸烟室

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63226548A (ja) * 1987-03-16 1988-09-21 Nepon Kk 暖房方式
JPH01131833A (ja) * 1987-11-16 1989-05-24 Matsushita Electric Works Ltd パネル式冷房装置
JPH05345043A (ja) * 1992-06-15 1993-12-27 Kajima Corp 高温ガスによる大空間の火災抑制・保安方法
JPH06159780A (ja) * 1992-11-20 1994-06-07 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd アンダーフロア空調方法
JPH06185780A (ja) 1992-12-14 1994-07-08 Nippon Flaekt Kk 換気方法及びその装置
JPH10281533A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Ohbayashi Corp 床吹出し空調方式における室内温度の予測方法
JP2955519B2 (ja) 1996-10-09 1999-10-04 株式会社竹中工務店 空調方法
JP2005061705A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Creation Co Ltd 喫煙室
JP2006288282A (ja) 2005-04-11 2006-10-26 Takasago Thermal Eng Co Ltd 喫煙室換気方法および喫煙室と壁部材
JP2007071454A (ja) 2005-09-07 2007-03-22 Takasago Thermal Eng Co Ltd 喫煙室
JP2007100972A (ja) 2005-09-30 2007-04-19 Takasago Thermal Eng Co Ltd 喫煙室

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712720Y2 (ja) * 1987-12-16 1995-03-29 三井造船株式会社 コアンダ式流体吸引装置
JPH02119914A (ja) * 1988-10-26 1990-05-08 Matsushita Electric Works Ltd 空気清浄装置
JPH02124034U (ja) * 1989-03-22 1990-10-12
US5230720A (en) * 1992-01-21 1993-07-27 Kendall Delbert B Air purifying side table
JPH09313846A (ja) * 1996-05-23 1997-12-09 Asahi Sakai Kk 空気清浄器
JPH10188661A (ja) * 1996-10-29 1998-07-21 Eewa:Kk 照明器具用集煙濾過装置及び集煙濾過装置を取り付けた照明器具
JP3790841B2 (ja) * 2002-03-12 2006-06-28 今井澄子デザイン事務所株式会社 スモーキング・ポスト

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63226548A (ja) * 1987-03-16 1988-09-21 Nepon Kk 暖房方式
JPH01131833A (ja) * 1987-11-16 1989-05-24 Matsushita Electric Works Ltd パネル式冷房装置
JPH05345043A (ja) * 1992-06-15 1993-12-27 Kajima Corp 高温ガスによる大空間の火災抑制・保安方法
JPH06159780A (ja) * 1992-11-20 1994-06-07 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd アンダーフロア空調方法
JPH06185780A (ja) 1992-12-14 1994-07-08 Nippon Flaekt Kk 換気方法及びその装置
JP2955519B2 (ja) 1996-10-09 1999-10-04 株式会社竹中工務店 空調方法
JPH10281533A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Ohbayashi Corp 床吹出し空調方式における室内温度の予測方法
JP2005061705A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Creation Co Ltd 喫煙室
JP2006288282A (ja) 2005-04-11 2006-10-26 Takasago Thermal Eng Co Ltd 喫煙室換気方法および喫煙室と壁部材
JP2007071454A (ja) 2005-09-07 2007-03-22 Takasago Thermal Eng Co Ltd 喫煙室
JP2007100972A (ja) 2005-09-30 2007-04-19 Takasago Thermal Eng Co Ltd 喫煙室

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2309197A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013021466A1 (ja) * 2011-08-09 2013-02-14 日本たばこ産業株式会社 喫煙室の換気方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2309197A4 (en) 2015-04-01
JPWO2009131157A1 (ja) 2011-08-18
EP2309197A1 (en) 2011-04-13
TW201013129A (en) 2010-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5733951B2 (ja) 空気式放射パネル装置
Chen et al. Experimental and simulated energy performance of a personalized ventilation system with individual airflow control in a hot and humid climate
Zhang et al. Diffuse ceiling ventilation–a review
Livchak et al. The effect of supply air systems on kitchen thermal environment
WO2009131157A1 (ja) 喫煙室
Du et al. An experimental study on the performances of a radiation-based task/ambient air conditioning system applied to sleeping environments
Mavrogianni et al. On the use of windcatchers in schools: climate change, occupancy patterns, and adaptation strategies
JP5755500B2 (ja) 住宅の冷暖換気システム及びそのミキシングボックス
CN207584951U (zh) 全新风吊顶式空调系统
Wang et al. The influence of thermal insulation position in building exterior walls on indoor thermal comfort and energy consumption of residential buildings in Chongqing
JPH04143538A (ja) 換気方法
Jayasree et al. Assessment of air change effectiveness and thermal comfort in a naturally ventilated kitchen with insect-proof screen using CFD
Klimach et al. The Max Planck Institute for Chemistry mechanical extract ventilation (MPIC-MEV) system against aerosol transmission of COVID-19
Morshed An investigation of naturally ventilated teaching spaces with windcathers in secondary school where site is constrained by noise and air pollution
Zhang et al. Diffuse ceiling ventilation
Yoon et al. Passive ventilation system that incorporates a pitched roof constructed of breathing walls for use in a passive solar house
CN201637029U (zh) 一种自动降温的房屋
Igarashi et al. The effects of an air conditioning system using the coanda effect on an indoor office environment
KR102382704B1 (ko) 실내 공간에서의 기류 최적화 구조를 가지는 급배기 시스템 및 급배기 방법
Kurnitski et al. Use of mechanical ventilation in Finnish houses
Fang et al. HVAC systems in a field laboratory for indoor climate study
Gaczoł Natural balanced ventilation. Simulations part 2
Gruner et al. Façade Improvements to Avoid Draught in Cold Climates–Laboratory Measurements
MIAN Scenario of mechanical ventilation for school classrooms in Italy: implications on energy consumption
Chilengwe Optimising the airflow performance of ventilators for natural ventilation in buildings

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09734950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010509203

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009734950

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE