CN1614236A - 用于往复式压缩机的阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于往复式压缩机的阀装置，它包括：具有一排气孔的排气孔板，具有针阀的针阀板，具有限位块的限位板，以及在气缸盖的一个面上形成的压力组件。当气缸盖被安装于气缸上时，排气孔板、针阀板以及限位板连同气缸盖一起安装于气缸上。限位块的接合端倾斜弯曲成一预定的角度，从而使得限位块的一自由端向气缸盖升高。限位块的自由端向气缸盖弯曲，从而提供一个弹性支撑部。所述压力组件包括一个压缩限位块之接合端的第一压力凸台；一个压缩限位块之弹性支撑部的第二压力；以及一个压缩限位块之接合端及其自由端的中间位置的第三压力凸台。限位块在气缸盖以及排气孔板之间弯折成一弓形的同时受到支撑。

Description

用于往复式压缩机的阀装置

发明领域

本发明通常涉及一种往复式压缩机，尤其是一种用于往复式压缩机的阀装置，所述阀装置的组件可以很容易地装配在一个整体中，并且可以减少由于针阀的使用所造成的操作影响及其噪声，从而使得所述往复式压缩机无噪声操作。

背景技术

通常，一个传统的往复式压缩机包括如下多个部件：一个定子，一个转子，一个曲轴，一个气缸，一个活塞以及一个气缸盖。上述的部件密闭地位于一个密闭壳体中。所述定子以及转子安装在所述密闭壳体中，其中所述定子是静止的，所述转子可转动。所述曲轴沿轴向贯穿所述转子，并且当所述压缩机在电流的作用下工作时，其在所述定子以及所述转子之间的电磁作用下随着所述转子一同转动。所述气缸限定了一个吸入气体并使之受到压缩的腔室，同时所述活塞位于所述气缸中，随着所述曲轴的转动而往复直线运动。所述气缸盖覆盖气缸的顶部。在传统的往复式压缩机的操作过程中，所述活塞随着曲轴的转动而在所述气缸中往复直线运动，从而将一种气体吸入位于所述密闭壳体内的气缸中，接着压缩所述气体，随后将所述受压的高压力气体由所述气缸排至所述密闭壳体之外。具有上述结构的已有的往复式压缩机最好用于一个制冷系统，例如一冰箱或空调，以压缩一种低压的气体制冷剂而得到高压的气体制冷剂。

在已有的往复式压缩机中，一个阀装置介于所述气缸以及所述气缸盖之间，以便于在所述往复式压缩机工作期间控制低压气体吸入位于所述密闭壳体内的气缸中，及其高压气体由所述气缸排至所述密闭壳体之外。

一种用于往复式压缩机的已有阀装置包括排气阀，该排气阀具有一针阀、一个限位块以及一个保持器。所述针阀控制所述气体由所述气缸排至所述密闭壳体的外部，所述限位块将所述针阀的开度限制在一预定范围内。所述保持器支撑所述限位块。所述排气阀之所述针阀，限位块以及保持器组件顺序装配于一个具有排气孔及吸气孔的排气孔板上。具有排气阀组件的所述排气孔板和所述具有一个吸气阀组件的所述吸气阀板通过多个例如螺栓的组装件一同设置在所述气缸以及所述气缸盖之间。

当所述活塞在所述气缸中从一个下部死点移动至一个上部死点时，气缸中的所述气体受压。受压气体的压力作用于所述排气孔，从而使得所述针阀的自由端与所述限位块一同向所述气缸盖弹性弯曲，因此所述排气孔打开。故高压的受压气体经由气缸盖以及打开的排气孔由气缸排至密闭壳体外侧。当所述活塞在所述气缸中从一个上部死点移动至一个下部死点时，所述针阀在其和所述限位块弹性回复力的作用下关闭所述排气孔，与此同时，所述吸气孔打开并将低压气体由打开的吸气孔以及气缸盖吸入气缸中。

但是，上述的用于往复式压缩机的阀装置具有如下的问题。在已有的用于往复式压缩机阀装置中，控制排气孔的针阀、将针阀的开度限制在一预定范围的限位块以及支撑限位块的保持器顺序安装在所述排气孔板上。因此，在所述排气孔板通过多个螺栓安装在所述气缸以及气缸盖之间以前，所述针阀、限位块以及保持器必须已顺序装配于所述排气孔板上。这样一来，将所述针阀、限位块以及保持器装配于所述阀装置上会耗费大量的时间。

发明内容

相应地，本发明一方面旨在提供一种用于往复式压缩机的阀装置，所述阀装置的组件可以很容易地装配在一个整体中。

本发明另一方面旨在提供一种用于往复式压缩机的阀装置，所述阀装置能够减少由于针阀的操作所带来的操作影响及其噪音，从而使得所述往复式压缩机无噪声操作。

本发明的其它方面以及/或有益效果部分在下面的描述中示出，部分通过下面的描述显而易见，或者通过对本发明的使用而可知。

本发明的上述以及其它方面的目的通过一个用于所述往复式压缩机的阀装置而得以实现，所述往复式压缩机包括：一个气缸，一个气缸盖以及一个位于所述气缸和所述气缸盖之间的阀装置。所述阀装置包括：一个排气孔板，所述排气孔板具有一个与所述气缸连通的排气孔；一个针阀板，所述针阀板具有一个使得位于其上的所述排气孔打开或关闭的针阀，所述针阀通过对所述针阀板一预置部分的切割而与其一体形成，同时在所述针阀的第一以及第二端相应地形成接合端以及自由端，一个限位板，所述限位板上具有一个将所述针阀的开度限制在一预定范围的限位块，所述限位块通过对所述限位板一预置部分的切割而与其一体形成，同时在所述限位块的第一以及第二端相应地形成接合端以及自由端，所述限位块相对于所述限位板向所述气缸盖倾斜弯曲一定的角度，从而使得位于所述限位块自由端的弹性支撑部受到所述气缸盖之压力组件的弹性支撑，并且向所述限位块提供一弹性力；以及所述压力组件，所述压力组件位于气缸盖的一个面上，支撑所述限位块并使其预压所述针阀。

所述弹性支撑部可被设置成所述限位块的自由端向所述气缸盖倾斜一定角度。

所述压力组件包括：一个第一压力凸台，所述第一压力凸台由所述气缸盖上对应于所述限位块之接合端的位置处伸出，以压缩所述限位块的所述接合端；一个第二压力凸台，所述第二凸台部分由所述气缸盖上对应于所述限位块之弹性支撑部的位置处伸出，以压缩所述限位块的所述弹性支撑部；以及一个第三压力凸台，所述第三压力凸台由所述气缸盖上对应于所述限位块之所述接合端及其自由端的中间位置伸出，以压缩所述限位块的所述中间位置。

所述第二压力凸台可以较所述第一压力凸台略长，所述第三压力凸台可以较所述第一压力凸台略短，这样一来，所述第一、第二以及第三压力凸台在使所述限位块在所述气缸盖以及所述排气孔板之间弯曲成一弓形的同时对所述限位块进行支撑，并且受到所述第二压力凸台压缩的所述限位块的所述弹性支撑部预压所述针阀的所述自由端。

所述第三压力凸台可偏心地设置在所述第一以及第二压力凸台之间，并且所述排气孔可在所述排气孔板对应于所述第三压力凸台的位置处形成。

所述第三压力凸台可向所述第二压力凸台偏心设置。

所述阀装置进一步包括：在所述排气孔板上环绕所述排气孔形成的一个凹陷部，从而使得所述针阀关闭所述排气孔的同时其一部分与所述排气孔板上围绕所述排气孔以及所述凹陷部的区域接触。

附图说明

结合附图，通过下面对最佳实施例的描述，本发明的这些以及其它方面及有益效果将变得显而易见并且易于理解。其中：

图1是按照本发明的一个实施例，具有一阀装置的往复式压缩机的纵向剖视图；

图2是图1所示阀装置的部件分解透视图；

图3是图2所示阀装置之一排气孔板的顶视图；

图4是图2所示阀装置之一针阀的顶视图；

图5是图2所示阀装置之一限位板的顶视图；

图6是图1所示往复式压缩机之一气缸盖的底视图，其中所述往复式压缩机装有图2之阀装置；

图7是沿图2线A-A的剖面图，其中所述针阀使得所述排气孔关闭；以及

图8是沿图2线A-A的剖面图，其中所述针阀使得所述排气孔打开。

具体实施方式

下面将对本发明的最佳实施例进行详细的描述，该实施例在附图中得以示出，其中相同的附图标记表示相同的部件。为了解释本发明，下面将参照附图对实施例进行描述。

图1是按照本发明的一个实施例，具有一个阀装置20的一个往复式压缩机的纵向剖视图。如图1所示，按照本发明之所述实施例的所述往复式压缩机包括多个部件，它们是：一个定子1，一个转子2，一个曲轴3，一个气缸4，一个活塞6以及一个气缸盖7。所述往复式压缩机的上述部件密闭地位于一个密闭壳体10中。所述定子1以及所述转子2安装于所述密闭壳体10中，其中所述定子1静止，所述转子2可转动。所述曲轴3沿轴向插入所述转子2中并随其一同转动。所述气缸4中形成一个压缩腔。所述活塞6位于所述气缸4中，并且通过一个连杆5与所述曲轴3相连。所述气缸盖7覆盖所述气缸4的顶部。

一个吸气管8以及一个排气管(未示出)穿过所述密闭壳体10，并且安装在所述气缸盖7上，从而使得气体由所述吸气管8被吸入所述气缸4，并且从所述气缸4中经由所述排气管排出所述密闭壳体10。所述往复式压缩机还包括阀装置20，所述阀装置位于所述气缸4以及所述气缸盖7之间，在所述往复式压缩机工作期间，所述阀装置起到控制气体被吸入至气缸4中以及将气体由气缸4排出密闭壳体10的作用。

图2示出了按照本发明之阀装置20结构的分解透视图。如图2所示，所述阀装置20包括：一个具有一排气孔31的排气孔板30，一个具有针阀41的针阀板40以及一个具有限位块51的限位板50。在所述阀装置20中，所述排气孔板30、所述针阀板40以及所述限位板50顺序装配于所述气缸4以及所述气缸盖7之间。

所述阀装置20还包括一个垫片60以及一个吸气阀板(未示出)。所述垫片60介于所述气缸盖7以及所述限位板50之间，以防气体从所述气缸盖7以及限位板50间的接合处泄漏。所述具有一个吸气阀的吸气阀板(未示出)设置在所述排气孔板30的下方，从而使得所述吸气阀板之所述吸气阀控制位于所述排气孔板30上的一个吸气孔32。

本发明的特征在于对所述针阀以及所述限位块结构的改进，从而实现本发明的目的，因此附图未示出所述吸气阀板，并且对所述吸气阀板进一步的解释并不是必需的。

在阀装置20中，所述排气孔板30、所述针阀板40、所述限位板50、所述垫片60以及所述气缸盖7采用矩形结构，并且其边角部为圆角或斜切。所述排气孔板30、所述针阀板40、所述限位板50以及所述垫片60的边角处具有多个组装孔35，45，55以及65。因此，当所述气缸盖7通过多个螺栓26固定于所述气缸4上时，所述排气孔板30，所述针阀板40，所述限位板50以及所述垫片60彼此组装在一起。在这种情况下，所述螺栓26首先穿过位于所述气缸盖7边角处的组装孔25，在紧固至所述气缸4之前，其还依次穿过排气孔板30，所述针阀板40，所述限位板50以及所述垫片60的组装孔35，45，55以及65。

在将所述限位块51弯曲成一预定的形状的同时，为了在几个点压缩所述限位块51以使其受到支撑，以便于预压所述针阀41之一自由端，所述阀装置20设有一个位于所述气缸盖7之一个面上的压力组件。下面将参照图3-6对所述针阀41，所述限位块51以及所述压力组件70的结构进行详细描述。

图3至5分别是图2所示阀装置20之所述排气孔板30，所述针阀板40以及所述限位板50的顶视图。图6是装有图2之阀装置20的气缸盖7的底视图。

如图3所示，所述排气孔板30是具有一定厚度的平板，并且在其四个圆的边角处形成有组装孔35。所述排气孔31以及所述吸气孔32在所述排气孔板30上形成，从而使得所述气体经由所述吸气孔32进入所述气缸4中受到压缩，随后经由所述排气孔31由所述气缸4排至所述密闭壳体10外。

所述排气孔板30还包括一个围绕所述排气孔31形成的一个凹陷部33。所述凹陷部33的尺寸略小于所述针阀板40之针阀41的尺寸。因此，当所述针阀41靠近所述排气孔31时，所述针阀41只有一部分环绕所述排气孔31以及所述凹陷部33与所述排气孔板30接触。因此，当所述针阀41靠近所述排气孔31时，所述针阀41以及所述排气孔板30之间的接触区域减小。所述针阀41的操作噪音因而得以减少。

如图4所示，所述针阀板40是一平板，而且其厚度明显比所述排气孔板30薄。在所述针阀板40的四个斜切边角处具有组装孔45。所述针阀41位于所述针阀板40上对应于包括所述排气孔板30之所述排气孔31的凹陷部33的位置处，以打开或关闭所述排气孔31。

所述针阀41通过沿一U形线切割所述针阀板40一预置的部分而在其上一体形成。所述针阀41未受切割的第一端与所述针阀板40保留的部分相连通，因而所述针阀41的所述第一端构成了一个接合端42。使得所述针阀4 1与所述针阀板40保留的部分相分隔的所述针阀41的第二端构成了所述自由端43。所述针阀41的自由端弹性弯曲以打开或关闭所述排气孔31。

如图5所示，与上述的针阀板40相同，所述限位板50明显薄于所述排气孔板30。在所述限位板50的四个斜切边角处具有组装孔55。和所述针阀41具有相同尺寸的限位块51位于所述限位板50上对应于所述针阀41的位置处。所述限位块51将所述针阀41的开度限制在一预定的范围内，同时预压所述针阀41的自由端43。

与上述针阀41相同，所述限位块51通过沿一U形线切割所述限位板50一预置的部分而在其上一体形成。所述限位块51未受切割的第一端与所述限位板40保留的部分相连通，因而使得所述限位块51的所述第一端构成了一个接合端52。使得所述限位块51与所述限位板50保留的部分相分隔的所述限位块51的第二端构成了所述自由端53。所述限位块51的所述自由端53将所述针阀41的开度限制在一预定的范围。

所述限位块51的接合端52相对于所述限位板50保留的部分倾斜弯曲一θ角，从而使得所述限位块朝向所述气缸盖7升高。所述限位块51的自由端53又相对于所述限位块51保留的部分倾斜弯折一ω角，从而使得所述限位块51的自由端53朝向所述气缸盖7进一步升高，并且构成了一个弹性支撑部54。所述弹性支撑部54使得所述限位块51具有足够的能够充分预压所述针阀41的弹性力。在本发明中，所述限位块51倾斜的角度θ以及ω最好为90°或更小。

当所述限位板50位于所述阀装置20中，在所述气缸盖7以及所述排气孔板30之间的一预定位置时，所述限位块51在几个点受到所述气缸盖7之所述压力组件70的压缩，从而使得所述限位块50光滑地弯折成一弓形的同时受到支撑。

如图6所示，所述压力组件70位于所述气缸盖7的下表面，在其每个圆的边角处具有一个组装孔25。所述压力组件70在几个点，压缩所述限位板50之升高的限位块51，从而使得所述限位块50光滑地弯折成一弓形的同时受到支撑。

所述压力组件70包括第一、第二以及第三压力凸台71，72以及73。所述第一压力凸台71在所述气缸盖7上对应于所述限位块51之所述接合端52的位置处形成。所述第二压力凸台72在所述气缸盖7上对应于所述限位块51之所述弹性支撑部54的位置处形成。所述第三压力凸台73在所述气缸盖7上对应于所述限位块51之所述接合端52以及自由端53两者的中间位置形成。下面将参照图7及8对所述第一、第二以及第三压力凸台71、72以及73在所述气缸盖7上的设置进行详细描述。

图7及8分别是所述排气孔板30上的所述排气孔31在位于所述针阀板40上所述针阀41的作用下而开启或开闭的情形下沿图2线A-A的剖面图。

如图7所示，所述第一以及第二压力凸台71以及72由所述气缸盖7的下表面7向所述气缸4伸出，从而使得所述第一以及第二压力凸台71以及72的压力面在所述下表面7a上凸出。在上述的情况下，所述第二压力凸台72略长于所述第一压力凸台71。所述第三压力凸台73在所述气缸盖7之所述下表面7a上形成的凹陷处伸出，从而使得所述第三压力凸台73的压力面不与所述下表面7a接触。即所述第三压力凸台73略短于所述第一压力凸台71。因此所述压力组件70的所述第一、第二以及第三压力凸台71、72以及73相应地压缩所述限位块51之所述接合端52，所述弹性支撑部54以及位于所述接合端52以及自由端53两者之间的所述中间位置，从而在使得所述限位块51弯折成弓形的同时受到支撑。

换言之，与所述限位板50之剩余部分相连的所述限位块51的接合端52受到所述第一压力凸台71的压缩，无需重新定位即可固定。所述第二压力凸台72略压所述限位块51之所述弹性支撑部54，从而使其可通过所述气缸盖7以及所述排气孔板30之间的一间隙向所述接合端52处移动。所述限位块50之所述接合端52以及自由端53两者间的中间位置受到未达到所述气缸盖7之所述下表面7a的所述第三压力凸台73轻微地压缩，从而使得所述限位块51弯折成弓形的同时受到所述第一、第二以及第三压力突台71、72以及73的支撑。

如上所述，由于所述限位块51在弯折成弓形的同时在三点受到所述第一、第二以及第三压力凸台71、72以及73的支撑，所以在所述针阀41之所述自由端43可向所述接合端42移动的情况下，位于所述限位块51以及所述排出孔板30之间的所述针阀41的自由端43在朝向所述排气孔板30的方向上受到所述限位块51之所述弹性支撑部54的预压缩。

在所述阀装置中，所述第一以及第三压力凸台71以及73彼此间隔L1距离而设置，该距离略大于所述第二以及第三压力突台72以及73的间隔距离L2。换言之，所述第三压力凸台73偏心设置在所述第一以及第二压力凸台71以及72之间，从而使得所述第三压力凸台73较所述第一压力凸台71略靠近所述第二压力凸台72。这就是说，位于所述第一以及第二压力凸台71以及72之间的所述第三压力凸台73略向所述第二压力凸台72偏心设置。基于所述第一、第二以及第三压力凸台71、72以及73特定的布置，所述针阀41在一个较其接合端42略接近所述自由端43的位置处打开或关闭所述排气孔板30的所述排气孔31。因此，与传统的阀装置中所述针阀在其中间位置开启关闭所述排气孔相比，所述针阀41在其操作过程中产生较少的变形。因此本发明之所述针阀41可以减少其操作过程中的带来的影响及噪音。此外，所述针阀41使得所述排气孔31光滑地打开或关闭。

按照本发明之用于往复式压缩机的具有上述结构的阀装置20如下进行操作。如图7所示，在所述往复式压缩机的操作过程中，所述活塞6在所述气缸4中移动至下死点，所述针阀41在所述排气孔板30的方向上受到所述限位块51之所述弹性支撑部54的预压缩。在此情形下，所述针阀41关闭所述排气孔31。

然而，当所述活塞6在所述气缸4中由下死点移动至上死点时，在所述气缸4中受压的气体的压力增加并高于所述限位块51作用于所述针阀41上的压力。因此，与所述排气孔31相对应的所述针阀41的一部分如图8所示移向所述气缸盖7，与此同时，所述针阀41的所述自由端43移向所述针阀41的接合端42。因此所述排气孔31开启。

在开启所述排气孔31的过程中，已预压所述针阀41之所述自由端43的所述限位块51的所述弹性支撑部54经由所述气缸盖7之所述第三压力凸台73以及所述排气孔板30之间的间隙略向所述限位块51之所述接合端52移动，从而使得所述排气孔31被打开。

当所述活塞6在所述气缸4中再次由上死点移动至下死点时，所述限位块51以及所述针阀41回复到原来的位置。所述针阀再次如图7所示关闭所述排气管31。

正如上述描述，本发明提供了一种用于往复式压缩机的阀装置，所述阀装置的组件可以很容易地装配在一个整体中。在按照本发明的阀装置中，一个针阀以及一个限位块分别与一个针阀板以及一个限位板一体形成，其中所述针阀板以及所述限位板通过多个螺栓可以很容易地连同一个气缸盖装配在一个气缸上。因此所述针阀以及所述限位块可以很容易地装配在所述阀装置中，从而在生产所述往复式压缩机时节省时间并降低费用。

在按照本发明之用于往复式压缩机的阀装置中，所述限位块在几个点受到位于所述气缸盖之一下表面上的一个压力组件的压缩，从而使得所述限位块在光滑地弯折成一弓形的同时受到支撑，并且所述针阀的一自由端。此外，当所述针阀打开或关闭一个排气孔时，所述针阀的一部分在所述针阀之所述自由端及其接合端的中间位置与所述排气孔接触。因此，所述阀装置可明显减少由所述针阀打开或关闭所述排气孔的操作而带来的影响及噪音。再者，所述针阀的自由端不会产生振动，从而改善了所述往复式压缩机的操作性能。

此外，在本发明的阀装置中，所述限位块的自由端具有一弹性支撑部，因而所述限位块具有足够的能够有效地预压所述针阀的弹性力。因此，当一种气体制冷剂在一气缸的一压缩腔中未受到完全压缩时，所述阀装置可容易地防止所述针阀不适宜的开启，从而改善了所述往复式压缩机的操作可靠性。

尽管上面已经示出了本发明的一个最佳实施例，并且对其进行了描述，但是因当知晓，在不脱离本发明的原理及实质的情况下，本领域的普通技术人员可以对这些实施例作出改变，其范围由权利要求及其等同物确定。

Claims (7)

1.一种用于往复式压缩机的阀装置，所述往复式压缩机包括一个气缸、一个气缸盖以及一个位于所述气缸及所述气缸盖之间的阀装置，所述阀装置包括：

一个排气孔板，所述排气孔板具有一个与所述气缸连通的排气孔；

一个针阀板，所述针阀板具有一个使得位于其上的所述排气孔打开或关闭的针阀，所述针阀通过对所述针阀板一预置部分的切割而与其一体形成，同时在所述针阀的第一以及第二端相应地形成一接合端以及一自由端；

一个限位板，所述限位板上具有一个将所述针阀的开度限制在一预定范围的限位块，所述限位块通过对所述限位板一预置部分的切割而与其一体形成，同时在所述限位块的第一以及第二端相应地形成一接合端以及一自由端，所述限位块相对于所述限位板向所述气缸盖倾斜弯曲一定的角度，从而使得位于所述限位块自由端的弹性支撑部受到所述气缸盖之压力组件的弹性支撑，并且向所述限位块提供一弹性力；

以及所述压力组件，所述压力组件位于气缸盖的一个面上，支撑所述限位块并使其预压所述针阀。

2.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于：所述弹性支撑部被设置成所述限位块的自由端向所述气缸盖倾斜一定角度。

3.如权利要求2所述的阀装置，其特征在于所述压力组件包括：一个第一压力凸台，所述第一压力凸台由所述气缸盖上对应于所述限位块之接合端的位置处伸出，以压缩所述限位块的所述接合端；

一个第二压力凸台，所述第二凸台部分由所述气缸盖上对应于所述限位块之弹性支撑部的位置处伸出，以压缩所述限位块的所述弹性支撑部；以及

一个第三压力凸台，所述第三压力凸台由所述气缸盖上对应于所述限位块之所述接合端及所述自由端两者的中间位置伸出，以压缩所述限位块的所述中间位置。

4.如权利要求3所述的阀装置，其特征在于：所述第二压力凸台略长于所述第一压力凸台，所述第三压力凸台略短于所述第一压力凸台，这样一来，所述第一、第二以及第三压力凸台在使所述限位块在所述气缸盖以及所述排气孔板之间弯曲成一弓形的同时对所述限位块进行支撑，并且受到所述第二压力凸台压缩的所述限位块的所述弹性支撑部预压所述针阀的所述自由端。

5.权利要求4所述的阀装置，其特征在于：所述第三压力凸台偏心设置在所述第一以及第二压力凸台之间，并且所述排气孔在所述排气孔板对应于所述第三压力凸台的位置处形成。

6.如权利要求5所述的阀装置，其特征在于：所述第三压力凸台向所述第二压力凸台偏心设置。

7.如权利要求6所述的阀装置，其特征在于还包括：在所述排气孔板上环绕所述排气孔形成的一个凹陷部，从而使得所述针阀关闭所述排气孔的同时其一部分与所述排气孔板上环绕所述排气孔以及所述凹陷部的区域接触。

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