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Appareil de chauffage
Depuis longtemps on a utilisé, dans les appareils de chauffage, des conduits tubulaires séparés disposés parallèlement les uns aux autres au-dessus du foyer, et dont les extrémités débouchent à l'extérieur de l'appareil, en vue de chauffer l'air ambiant qui circule à travers lesdits conduits, et qui est destiné au chauffage du local dans lequel se trouve ledit appareil. Mais, en pratique, on a constaté que les conduits exposés directement au contact du combustible, rougissent, et que l'air qui les tra- verso se -dessèche et dégage, dans le local, une odeur désagréable, Le même inconvénient se produit lorsque les conduits à chauffer sont exposés du côté de l'entrée de l'air à une action calorifique plus grande que du coté de la sortie.
En outre, lorsque le com- bustible n'est pas étalé au-dessous de tous les conduits, surtout quand le feu est au ralenti, seul les conduits qui se trouvent au- dessus du combustible (ou sur le trajet direct des gaz de la com- bustion vers la buse de sortie) dégagent de l'air chaud. Les autres conduits se trouvent dans une zone de dépression, donc de refroi- dissement. De ce fait le chauffage n'est que partiel; ce phénomène est bien connu.
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La présente invention a pour objet un appareil de chauffage qui remédie à ces inconvénients, cet appareil, à fonctionnement instantané ou par accumulation, (ces deux moyens pouvant d'ailleurs être utilisés à la fois), étant utilisable pour le chauffage des locaux, le séchage, etc... ayant un rendement calorifique considérable.
Cet appareil est remarquable, notamment, en ce qu'il comporte un ou plusieurs conduite débouchant à l'extérieur de l'appareil à leurs deux extrémités, et destinés au chauffage de l'air qui les parcourt et à sa diffusion à l'intérieur du local à chauffer, les parois de ce ou ces conduits délimitant entre elles et avec les parois extérieu- res de l'appareil des canaux lamellaires à long parcours, régnant sur toute la partie comprise entre lesdites parois extérieures de l'appareil et communiquant entre eux par des passages étroits, et dans lesquels circule le fluide ohauffant (gaz de combustion ou air chaud en tenant lieu dans le cas du chauffage électrique).
Pratiquement,le fluide chaud produit par la source de chaleur quitte l'appareil à une température très basse juste suffisante pour maintenir en dépression le conduit de la cheminée sur lequel est branché l'appareil.
Cette combinaison de conduits d'air et de canaux lamellaires parcourus par le fluide chauffant permet de construire un appareil comportant un ou plusieurs conduite d'air à chauffer, superposés, juxtaposés ou autrement dis- posés, de forme et de dimension quelconque, nervurés, cloisonnés etc...., inclinés ou non (dans le cas où la circulation de l'air est assurée par un ventilateur).
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.'
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Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: Fig.l est une vue en perspective, avec arrachement partiel, d'un appareil suivant l'invention; Fig.2 est une coupe verticale, transversale, suivant la ligne 2-2 de la fig.1;
Fig.3 représente, en perspective, une cheminée fixe avec prises d'air latérales;
Fig.4 est une coupe verticale transversale suivant la ligne4-4 de la fig.3;
Fig.5 est une vue de face d'une va.riante d'appareil avec rampe de chauflage à gaz;
Fig.6 est une coupe verticale transversale suivant la ligne 6-6 de la fig.5;
Fig.7 es une vue, en élévation, d'un appareil à l'eu continu; Fig.8 est une coupe verticale, transversale, suivant la ligne 8-8 de la fig.7; Fig.9 est une vue,en perspective,d'une variante de 7,'appareil de la fig.7;
Fig.10 est une coupe verticale, transversale, suivant la ligne 10-10 de la fig.9; Fig,ll représente un appareil comportant un dispositif accumulateur de chaleur;
Fig.12 est une vue en perspective d'une autre va.riante d'appareil.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux figs.1 et 2, l'appareil comprend un corps de forme parallèlépipè- dique formé d'une face antérieure 1, d'une face arrière 2, de deux faces latérales 3,4, d'un dessous 5 et d'un dessus 6.
La paroi antérieure 1 est munie d'une porte de visite 7 avec prise d'air 8 et d'une porte ae chargement 7a. La paroi
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postérieure comporte, dans le haut, une buse d'évacuation
9; la paroi latérale 4 est munie d'une porte de . ' @ ramonage 10.
Dans le bas de cet appareil, est ménagée une chambre de combustion 11 avec grille 12 et cendrier 13. Il est prévu dans la chambre 11 un conduit de récupération 11a amenant au foyer les gaz de distillation du combustible, mais il est évident que la chambre Il peut être aménagée autrement suivant la nature du combustible (solide comme représenté, liquide, gazeux ou autre).
Au-dessus de la chambre 11 au royer sont disposés aeux conduits 15a de section méplate. Ces conduits sont inclinés de bas en haut, de la race arrière 2 de l'appa- zeil à la face avant 1. Ils debouchent à leurs sommets sur la l'ace avant 1 de l'appareil et à leurs bases sur la face arrière de l'appareil dans une zone d'amorçage d'aspiration 16. Ces conduits 15a sont séparés au royer 11 par une paroi déflectrice inclinée 18, ménageant un espace libre 19 formant un matelas d'air destiné à éviter une surchauffe desdits conduits 158 pa@ suite un dessèchement de l'air circulant dans ces conduits. (Il est évident que les conduits 15a peuvent être protégés par tout autre moyen).
Les parois latérales extrêmes des conduits 15a sont au contact des parois latérales correspondantes 3 et 4 du corps de l'appareil, tandis que leurs parois latérales en regard ménagent entre elles un passage étroit 21,régnant sur toute la partie comprise entre les parois antérieures
1 et arrière 2 de l'appareil.
Au-dessus des conduits 15a est disposé un conduit méplat 1b s'étendant sur presque toute la largeur de
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l'appareil dont il ne touche cependant pas les parois latérales 3 et 4, Puis au-dessus de ce conduit 15b, deux autres conduits 15c analogues aux conduits 15a et enrin un conduit 15d de grande largeur.
Entre les grandes races des conduits 15a, 15b etc... sont formés des canaux à long parcours 22 reliés par les étroits passages latéraux 20 ménagés entre les grands conduits et les parois laterales de l'appareil et par les passages médians 21 ménages entre les conduits 15 ou 15c.
L'espace libre compris entre le conduit supérieur 15d et la buse de sortie 9 constitue un collecteur 23 destiné à obliger le fluide chauffant partiellement épuisé à station- ner le plus longtemps possible (sans toutefois gêner le fonctionnement de l'appareil), au contact de la paroi dudit conduit 15d à laquelle il abandonne la plus grande partie de ses calories restantes avant de s'écouler dans une cham- bre de dépression 24, formée devant la buse 9 par une cloison 25a qui comporte une ouverture de section analogue à celle des passages 21. Un registre 25 permet de régler à volonté le passage des gaz usés à travers cet ce ouverture sous la forme d'une lame de gaz plus ou moins épaisse.
Un saturateur 2a est prévu par exemple à la base de la paroi arrière 2.'
Les flèches f (fig.2) indiquent le sens de circulation de l'air frais à chauffer dans les conduits 15a, 15b... et les flèches F (rigs,l et 2) indiquent le trajet du' fluide chauflant depuis le foyer 11 jusqu'à la buse de sortie 9, en passant à travers les passages 20, 21 et les espaces méplats 22 ménagés entre les grandes faces aes con- duits 15a, 15b... sur toute la profondeur de l'appareil.
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Lors de la mise en fonctionnement de l'appareil, le fluide chauffant provenant du foyer 11, monte suivant les flèches F, lèche les parois inférieures des conduits 15a; les deux courants de fluides chauffant se rencontrent dans le passage médian 21 et subissent un brassage d'homogénéisation grâce auquel leur température est uniformisée. A la sortie du carnau ou passage 21, le fluide chauffant se divise et pénètre dans les canaux 22, où il s'étale dans les deux sens opposés.De ces canaux, le fluide s'écoule à travers les passages latéraux 20, pour se rencontrer du côté opposé, dans le passage central 21. Ce fluide chaud lèche donc sur toutes leurs faces les conduits 15, et 15a ainsi que tout le pour- tour du grand conduit 15b; il abandonne ainsi le maximum de ses calories au profit de l'air à chauffer.
Le trajet du fluide se poursuit ainsi jusqu'au collecteur 23, où le fluide chauffant perd sa vitesse et s'étale contre les parois de l'appareil auxquelles il abandonne encore des calories ; puis il passe dansla chambre 24, pour s'échapper finalement par le registre 25 et la buse 9 à une température très basse juste suffisante pour maintenir en dépression le conduit d'évacuation.
Il y a lieu de remarquer qu'étant donné l'inclinai- son des canaux 22, les gaz les plus chaud de la combustion se déplacent contre la paroi antérieure 1 de l'appareil et vers le haut des conduits, autour de ces conduits. Il en résulte que la partie supérieure antérieure des conduits est soumise a une température beaucoup plus élevée que les extrémitées inférieures arrière où est admis l'air froid, ce qui provoque une circulation et un débit forcé de l'air
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chaud à travers les conduits. L'arrivée de l'air à chauffer est facilitée en outre, par la formation d'une zone d'amorçage devant les ouvertures sur la face arrière de l'appareil.
Il convient en outre de noter que les gaz chauds de la combustion issue du foyer étant déviés vers la faoe avant 1 de l'appareil, comme indiqué ci-dessus, cette face se trouve ainsi chauffée au maximum et assure elle-même un chauffage par radiation, au voisinage même du plancher,
L'appareil représenté aux figs. 3 et 4 n'est pas autre chose qu'une cheminée fixe, munie du dispositif ci,-dessus décrit. L'air frais entre dans la cheminée suivant les flèches F', à travers des ouvertures laté- rales 26. Les gaz de la combustion sortant par la buse 9,' Pour faciliter l'allumage du foyer, l'appareil comporte à sa base, sur sa face arrière, une buse auxiliaire 27 de raccordement à la cheminée, ce qui permet d'évacuer directement les fumées produites à l'allumage.
Un registre 28 permét ensuite d'obturer cette buse;
Les figs. 5 et 6 représentent une variante d'appareil dans lequel le ohauffage est effectué à l'aide d'une rampe à gae 14. Les produits de la combustion décrivent autour
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des conduits 15, 15a, 15b un trajet en zig-zag, dans le sens de la profondeur (épaisseur) de l'appareil grâce à des cloisons 29 et 30.
L'appareil des figures 7 et 8 est du type à feu continu; les conduits 15 et les passages qu'ils ménagent' pour les produits de la combustion sont disposes latéra- lement, de part et d'autre du foyer central 11 et les gaz de la combustion circulent de haut en bas entre ces conduits qu'ils environnent de toute parts.
Dans le mode d'exécution des figs. 9 et 10 qui est une variante de l'appareil des figs.7 et 8, les conduits 15 sont combinés avec des déflecteurs 31 représentés en pointillé su@ la gauche ae la figure et en perspective sur la porte 10 de l'appareil. Les gaz ue la combustion circu- lent de bas en haut dans cette variante.
Le dispositif de la fig.11 comporte deux conduits 15 et un bloc accumulateur de chaleur 32 aont la race inférieure 33 est inclinée de bas en haut de l'arrière vers l'avant de manière à emenec les gaz de la ,combustion dans un étroit passage vertical 34, menage contre la race antérieure 1 ae l'appareil. De ce passage, les gaz gagnent l'espace 22 ména- gé entre les conduits 15 puis le collecteur 23 et la buse 9.
Enfin, l'appareil ue la fig.12 compo.rte seulement deux étages de conduits '15 disposés en zig-zag. Une paroi déflec- trice 35, prévue latéralement sous le conduit inférieur,, devie les gaz chauds vers le bas en vue d'augmenter la durée de leur contact avec la paroi inférieure dudit premier conduit 15.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n' ont été choisi:
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qu'à titre d'exemple. La forme de l'appareil, le nombre de conduits, leurs formes et positions peuvent être dif- férente de ceux représentée ainsi que la forme, les dimensions et la position du foyer, celui-ci variant suivant la nature de la source de chaleur utilisée (combustible solide, liquide ou pulvérulent, gaz, électricité, etc...)
Le tirage naturel obtenu grâce à l'inclinaison des conduits d'air pourra être éventuellement complété par un tirage forcé par ventilateur ou autre moyen.
REVENDICATIONS
1 - Appareil de chauffage caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs conduits débouchant à l'extérieur de l'appareil à leurs deux extrémités, et destiné au chauffage de l'air qui les parcourt et à sa diffusion à l'intérieur du local à chauffer, les parois de ce ou ces conduits délimitant entre elles et avec les parois extérieu- res de l'appareil des canaux lamellaires à long parcours, régnant sur toute la partie comprise entre les dites parois extérieures de l'appareil et communiquant entre eux par des passages étroits, et dans lesquels circule le fluide chauffant (gaz de combustion ou air chaud en tenant lieu dans le cas du chauffage électrique).
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Heating appliance
For a long time it has been used in heating devices, separate tubular conduits arranged parallel to each other above the fireplace, and the ends of which open to the outside of the device, in order to heat the ambient air. which circulates through said conduits, and which is intended for heating the room in which said appliance is located. However, in practice, it has been observed that the ducts exposed directly to contact with the fuel turn red, and that the air which passes through them dries up and gives off, in the room, an unpleasant odor. The same drawback occurs when the ducts to be heated are exposed on the side of the air inlet to a greater calorific action than on the side of the outlet.
In addition, when the fuel is not spread below all the ducts, especially when the fire is idling, only those ducts which are above the fuel (or in the direct path of the gases from the combustion towards the outlet nozzle) give off hot air. The other ducts are located in a depression, therefore cooling zone. Therefore the heating is only partial; this phenomenon is well known.
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The present invention relates to a heating device which overcomes these drawbacks, this device, with instantaneous operation or by accumulation, (these two means can moreover be used at the same time), being usable for the heating of the premises, the drying, etc ... having a considerable calorific output.
This device is remarkable, in particular, in that it comprises one or more ducts opening out to the outside of the device at their two ends, and intended for heating the air which passes through them and for its diffusion inside. of the room to be heated, the walls of this or these ducts delimiting between them and with the exterior walls of the apparatus long-path lamellar channels, prevailing over the entire part between said exterior walls of the apparatus and communicating between them through narrow passages, and in which circulates the heating fluid (combustion gas or hot air taking place in the case of electric heating).
In practice, the hot fluid produced by the heat source leaves the appliance at a very low temperature just sufficient to maintain a vacuum in the chimney pipe to which the appliance is connected.
This combination of air ducts and lamellar channels traversed by the heating fluid makes it possible to construct an apparatus comprising one or more air ducts to be heated, superimposed, juxtaposed or otherwise arranged, of any shape and size, ribbed, partitioned etc ..., inclined or not (if the air circulation is provided by a fan).
Other characteristics will emerge from the description which follows.
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In the accompanying drawing, given only by way of example: Fig.l is a perspective view, with partial cutaway, of an apparatus according to the invention; Fig.2 is a vertical cross section taken on line 2-2 of Fig.1;
Fig.3 shows, in perspective, a fixed chimney with side air intakes;
Fig.4 is a transverse vertical section taken along line 4-4 of Fig.3;
Fig.5 is a front view of an apparatus va.riante with gas heating ramp;
Fig.6 is a transverse vertical section taken on line 6-6 of Fig.5;
Fig.7 is a view, in elevation, of an apparatus with a continuous eu; Fig.8 is a vertical cross section taken on line 8-8 of Fig.7; Fig.9 is a perspective view of a variant of 7, the apparatus of Fig.7;
Fig.10 is a vertical cross section taken on line 10-10 of Fig.9; Fig, 11 shows an apparatus comprising a heat storage device;
Fig.12 is a perspective view of another va.riante apparatus.
According to the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the apparatus comprises a body of parallelepiped shape formed of a front face 1, a rear face 2, two side faces 3, 4, d 'a bottom 5 and a top 6.
The front wall 1 is provided with an inspection door 7 with an air intake 8 and a loading door 7a. Wall
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rear has, at the top, an evacuation nozzle
9; the side wall 4 is provided with a door. '@ chimney sweep 10.
At the bottom of this device, a combustion chamber 11 is provided with a grate 12 and an ashtray 13. A recovery duct 11a is provided in the chamber 11 bringing the fuel distillation gases to the hearth, but it is obvious that the chamber It can be arranged differently depending on the nature of the fuel (solid as shown, liquid, gaseous or other).
Above the room 11 in the royer are arranged aeux conduits 15a of flat section. These conduits are inclined from bottom to top, from the rear race 2 of the appliance to the front face 1. They open at their tops on the front ace 1 of the appliance and at their bases on the rear face of the apparatus in a suction priming zone 16. These ducts 15a are separated from the royer 11 by an inclined deflector wall 18, leaving a free space 19 forming an air mattress intended to prevent overheating of said ducts 158 pa @ following a drying out of the air circulating in these ducts. (It is obvious that the conduits 15a can be protected by any other means).
The end side walls of the conduits 15a are in contact with the corresponding side walls 3 and 4 of the body of the device, while their facing side walls leave between them a narrow passage 21, prevailing over the entire part between the front walls.
1 and rear 2 of the device.
Above the conduits 15a is disposed a flat conduit 1b extending over almost the entire width of
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the device, however, it does not touch the side walls 3 and 4, Then above this duct 15b, two other ducts 15c similar to the ducts 15a and enrin a duct 15d of great width.
Between the large races of the conduits 15a, 15b etc ... are formed long-distance channels 22 connected by the narrow side passages 20 formed between the large conduits and the side walls of the device and by the middle passages 21 between the conduits 15 or 15c.
The free space between the upper duct 15d and the outlet nozzle 9 constitutes a manifold 23 intended to force the partially exhausted heating fluid to stand for as long as possible (without however hampering the operation of the device), on contact. of the wall of said duct 15d to which it gives up most of its remaining heat before flowing into a vacuum chamber 24, formed in front of the nozzle 9 by a partition 25a which has an opening of section similar to that passages 21. A register 25 makes it possible to adjust at will the passage of the used gases through this opening in the form of a more or less thick gas sheet.
A saturator 2a is provided for example at the base of the rear wall 2. '
The arrows f (fig. 2) indicate the direction of circulation of the fresh air to be heated in the ducts 15a, 15b ... and the arrows F (rigs, l and 2) indicate the path of the heating fluid from the fireplace 11 to the outlet nozzle 9, passing through the passages 20, 21 and the flat spaces 22 formed between the large faces aes ducts 15a, 15b ... over the entire depth of the apparatus.
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When the device is put into operation, the heating fluid coming from the hearth 11, rises according to the arrows F, licks the lower walls of the conduits 15a; the two streams of heating fluids meet in the middle passage 21 and undergo a homogenization stirring thanks to which their temperature is standardized. At the outlet of the carnau or passage 21, the heating fluid divides and enters the channels 22, where it spreads out in two opposite directions. From these channels, the fluid flows through the side passages 20, to be meet on the opposite side, in the central passage 21. This hot fluid therefore licks the conduits 15, and 15a on all their faces as well as the entire circumference of the large conduit 15b; it thus gives up the maximum of its calories in favor of the air to be heated.
The path of the fluid thus continues as far as the collector 23, where the heating fluid loses its speed and spreads out against the walls of the apparatus to which it still gives up calories; then it passes into the chamber 24, to finally escape through the register 25 and the nozzle 9 at a very low temperature just sufficient to maintain the evacuation duct in depression.
It should be noted that, given the inclination of the channels 22, the hottest combustion gases move against the front wall 1 of the appliance and up the ducts around these ducts. As a result, the front upper part of the ducts is subjected to a much higher temperature than the rear lower extremities where cold air is admitted, which causes forced air circulation and flow.
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hot through the ducts. The arrival of the air to be heated is further facilitated by the formation of a priming zone in front of the openings on the rear face of the device.
It should also be noted that the hot gases of the combustion from the hearth being deflected towards the front flap 1 of the appliance, as indicated above, this face is thus heated to the maximum and itself provides heating by radiation, in the vicinity of the floor,
The apparatus shown in figs. 3 and 4 is nothing other than a fixed chimney, provided with the device above, -dessus described. The fresh air enters the chimney following the arrows F ', through side openings 26. The combustion gases leaving through the nozzle 9,' To facilitate the ignition of the hearth, the appliance has at its base , on its rear face, an auxiliary nozzle 27 for connection to the chimney, which makes it possible to directly evacuate the fumes produced on ignition.
A register 28 then makes it possible to close this nozzle;
Figs. 5 and 6 represent a variant of the apparatus in which the heating is carried out using a gas ramp 14. The combustion products describe around
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conduits 15, 15a, 15b a zig-zag path, in the direction of the depth (thickness) of the device through partitions 29 and 30.
The apparatus of Figures 7 and 8 is of the continuous fire type; the conduits 15 and the passages which they provide for the combustion products are arranged laterally, on either side of the central hearth 11 and the combustion gases circulate from top to bottom between these conduits which they surround on all sides.
In the embodiment of figs. 9 and 10 which is a variant of the apparatus of figs.7 and 8, the ducts 15 are combined with deflectors 31 shown in dotted lines su @ the left in the figure and in perspective on the door 10 of the apparatus. The combustion gases flow from bottom to top in this variant.
The device of fig. 11 comprises two ducts 15 and a heat storage unit 32, the lower race 33 of which is inclined from bottom to top from the rear towards the front so as to emenec the gases of the combustion in a narrow vertical passage 34, menage against the previous race 1 ae the apparatus. From this passage, the gases gain the space 22 formed between the conduits 15 then the manifold 23 and the nozzle 9.
Finally, the device ue fig.12 compo.rte only two floors of ducts '15 arranged in zig-zag. A deflector wall 35, provided laterally under the lower duct, deflects the hot gases downwards in order to increase the duration of their contact with the lower wall of said first duct 15.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiments shown and described which have not been chosen:
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as an example. The shape of the appliance, the number of conduits, their shapes and positions may be different from those shown as well as the shape, dimensions and position of the fireplace, the latter varying according to the nature of the heat source used. (solid, liquid or pulverulent fuel, gas, electricity, etc.)
The natural draft obtained thanks to the inclination of the air ducts may possibly be supplemented by a forced draft by fan or other means.
CLAIMS
1 - Heating device characterized in that it comprises one or more ducts opening out to the outside of the device at their two ends, and intended for heating the air which passes through them and for its diffusion inside the room to be heated, the walls of this or these ducts delimiting between them and with the exterior walls of the apparatus long-path lamellar channels, prevailing over the entire part between said exterior walls of the apparatus and communicating between them by narrow passages, and in which circulates the heating fluid (combustion gas or hot air taking place in the case of electric heating).
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