ES2325149T3 - AIR CONDITIONING DEVICE. - Google Patents

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ES2325149T3 ES02251748T ES02251748T ES2325149T3 ES 2325149 T3 ES2325149 T3 ES 2325149T3 ES 02251748 T ES02251748 T ES 02251748T ES 02251748 T ES02251748 T ES 02251748T ES 2325149 T3 ES2325149 T3 ES 2325149T3
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Abstract

Air conditioning apparatus 2 comprises a cooling unit 14, a heating unit 18 and a fan 16 for directing air through the heating and cooling units. The heating unit 18 is pivoted about an axis 54 so that it can rotate to a position in which it lies along the air flow path so as to reduce resistance to flow when it is not being used. <IMAGE>

Description

Aparato de acondicionamiento de aire.Air conditioning device.

La presente invención se refiere a un aparato de acondicionamiento de aire y, más particularmente, a un aparato de acondicionamiento de aire en el que el aire se puede calentar o enfriar dependiendo de los requisitos operativos.The present invention relates to an apparatus of air conditioning and, more particularly, to an apparatus of air conditioning in which the air can be heated or cool depending on operational requirements.

Se conocen diversos sistemas de acondicionamiento de aire del tipo anterior. En uno de tales aparatos se disponen unidades separadas de enfriamiento y calentamiento a través de los cuales se dirige aire por medio de un ventilador.Various systems of air conditioning of the previous type. In one such appliances are arranged separate cooling units and heating through which air is directed by means of a fan.

Típicamente, la unidad de enfriamiento está constituida por un serpentín de enfriamiento que está conectado a una fuente de refrigerante. El calentador puede ser típicamente un calentador eléctrico. La unidad de enfriamiento o la unidad de calentamiento pueden operarse como resulte adecuado para generar las condiciones de aire deseadas.Typically, the cooling unit is consisting of a cooling coil that is connected to A source of refrigerant. The heater can typically be a electric heater. The cooling unit or the unit of heating can be operated as appropriate to generate the desired air conditions.

En la mayor parte de condiciones operativas, el aparato se usará para enfriar aire, de manera que la unidad de calentamiento estará inoperativa. Sin embargo, el aire aún debe atravesar la unidad de calentamiento. Los Solicitantes han reconocido que este es un problema potencial dado que existe una caída de la presión de aire a medida que el aire atraviesa la unidad de calentamiento. Esto significa que el flujo de aire a través del aparato en su totalidad resulta obstaculizado innecesariamente, lo cual lleva a una menor capacidad de enfriamiento. Se requiere una unidad de ventilador más grande, que precisa un suministro de energía aumentado, para mantener la capacidad de enfriamiento. El documento JP 59 004839 describe un acondicionador de aire con un calentador que se puede mover fuera del flujo de aire. La reivindicación 1 está caracterizada con respecto a esta descripción.In most operating conditions, the apparatus will be used to cool air, so that the unit of warming will be inoperative. However, the air must still cross the heating unit. Applicants have recognized that this is a potential problem since there is a air pressure drop as the air passes through the heating unit This means that the air flow to through the whole device is hindered unnecessarily, which leads to a lower capacity to cooling. A larger fan unit is required, which requires an increased power supply, to maintain the cooling capacity JP 59 004839 describes a air conditioner with a heater that can be moved outside of the air flow. Claim 1 is characterized with Regarding this description.

Según la presente invención, en un primer aspecto, se proporciona un aparato de acondicionamiento de aire según la reivindicación 1. En sus realizaciones preferidas al menos, el aparato comprende una unidad de enfriamiento, una unidad de calentamiento y un ventilador para dirigir aire a través de las unidades de calentamiento y enfriamiento, en donde la unidad de calentamiento es móvil entre unas posiciones primera y segunda, presentando la unidad de calentamiento una menor resistencia al flujo de aire a través del aparato en su segunda posición.According to the present invention, in a first aspect, an air conditioning apparatus is provided according to claim 1. In your preferred embodiments at least, the apparatus comprises a cooling unit, a unit of heating and a fan to direct air through the heating and cooling units, where the unit of heating is mobile between first and second positions, the heating unit presenting a lower resistance to air flow through the device in its second position.

La unidad de calentamiento es móvil hacia una posición en la que proporciona una menor resistencia a un flujo de aire a través del aparato. De este modo, cuando el aparato se ha de usar con fines de enfriamiento, puede moverse la unidad de calentamiento hacia la segunda posición de modo que la caída de presión a través del calentador se reduzca o se elimine. Esto significa que se mejora la capacidad de enfriamiento de la unidad de enfriamiento, o puede usarse una unidad de ventilador más pequeña para satisfacer unos requisitos de enfriamiento dado, lo cual supone un ahorro de energía.The heating unit is mobile towards a position in which it provides less resistance to a flow of Air through the device. Thus, when the device is to be use for cooling purposes, the unit can be moved warming towards the second position so that the fall of Pressure through the heater is reduced or eliminated. This means that the cooling capacity of the unit is improved cooling, or a smaller fan unit can be used to meet given cooling requirements, which It saves energy.

En una disposición que no está de acuerdo con la presente invención, la unidad de calentamiento puede retirarse hasta una posición en el exterior de un pasadizo de flujo de aire, con el fin de eliminar completamente su resistencia al flujo de aire. Sin embargo, esta disposición puede suponer requisitos de espacio adicionales. En consecuencia, la unidad de calentamiento es móvil entre posiciones respectivas dentro del pasadizo de flujo de aire.In a provision that does not agree with the present invention, the heating unit can be removed to an outside position of an air flow passage, in order to completely eliminate its resistance to the flow of air. However, this provision may involve requirements for additional space Consequently, the heating unit is mobile between respective positions within the flow passage of air.

En una disposición, la unidad de calentamiento puede moverse hasta que quede nivelada con una pared del pasadizo de flujo de aire. Sin embargo, una disposición de esta clase puede ser difícil de materializar, así que según la presente invención la unidad de calentamiento es móvil hacia una posición dentro del pasadizo de flujo de aire en la que ésta presenta una menor resistencia al flujo de aire.In one arrangement, the heating unit can move until it is level with a passageway wall of air flow. However, such a provision may be difficult to materialize, so according to the present invention the heating unit is mobile towards a position inside the air flow passage where it has a smaller resistance to air flow.

La unidad de calentamiento puede montarse para movimiento de translación, por ejemplo lineal, en una disposición que no está de acuerdo con la presente invención. Según la presente invención, la unidad de calentamiento se monta para movimiento pivotante o giratorio. Por tanto, la unidad de calentamiento puede tener un eje de rotación que se extiende, por ejemplo horizontalmente, a través del pasadizo de flujo de aire, con lo que en una posición puede extenderse sustancialmente a través del pasadizo de flujo de aire y en la otra posición se extiende generalmente a lo largo del pasadizo de flujo de aire, proporcionando así una menor resistencia al flujo de aire.The heating unit can be mounted to translational movement, for example linear, in an arrangement which is not in accordance with the present invention. According to this invention, the heating unit is mounted for movement pivoting or rotating Therefore, the heating unit can have an axis of rotation that extends, for example horizontally, through the air flow passage, which in a position it can extend substantially across the air flow passageway and in the other position extends generally along the air flow passage, thus providing less resistance to air flow.

El movimiento del calentador puede efectuarse mediante cualquier actuador adecuado, preferiblemente un actuador lineal acoplado a la unidad de calentamiento por un acoplamiento adecuadamente giratorio, por ejemplo un acoplamiento de piñón y cremallera. Preferiblemente, el actuador es un termoactuador. Típicamente, tales actuadores comprenden un calentador PTC que, cuando es activado, calienta un motor de cera. La cera se expande entonces con el fin de impartir movimiento a un miembro de actuador.Heater movement can be performed by any suitable actuator, preferably an actuator linear coupled to the heating unit by a coupling suitably rotatable, for example a pinion coupling and zipper. Preferably, the actuator is a thermo actuator. Typically, such actuators comprise a PTC heater that, When activated, it heats a wax motor. The wax expands then in order to impart movement to a member of actuator

En la realización preferida, la unidad de calentamiento es una unidad de calentamiento eléctrica. La unidad de calentamiento puede comprender típicamente un elemento de calentamiento soportado en un bastidor y el bastidor está montado para movimiento en el pasadizo de flujo de aire.In the preferred embodiment, the unit of Heating is an electric heating unit. Unit heating can typically comprise an element of heating supported on a rack and the rack is mounted for movement in the air flow passage.

La unidad de calentamiento puede posicionarse aguas arriba de la unidad de enfriamiento, pero preferiblemente se posiciona aguas abajo de la unidad de enfriamiento.The heating unit can be positioned upstream of the cooling unit, but preferably position downstream of the cooling unit.

La unidad de enfriamiento y el ventilador pueden ser de un diseño convencional. Por ejemplo, la unidad de enfriamiento puede comprender un serpentín de refrigeración alimentado con refrigerante, a través del cual fluye el aire. El ventilador puede ser de cualquier construcción adecuada, por ejemplo un ventilador de flujo axial. Sin embargo, es preferiblemente un ventilador centrífugo. El ventilador puede posicionarse en cualquier lugar conveniente, por ejemplo aguas arriba de la unidad de enfriamiento. Sin embargo, está preferiblemente situado entre la unidad de enfriamiento y la unidad de calentamiento.The cooling unit and the fan can Be of a conventional design. For example, the unit of cooling can comprise a cooling coil Powered with refrigerant, through which the air flows. He fan can be of any suitable construction, for example An axial flow fan. However, it is preferably a centrifugal fan The fan can be positioned in any  convenient place, for example upstream of the unit cooling. However, it is preferably located between the cooling unit and heating unit.

Se describirá ahora una realización preferida de la invención a modo de ejemplo con referencia únicamente a los dibujos anexos, en los que:A preferred embodiment of the invention by way of example with reference only to attached drawings, in which:

La figura 1 muestra esquemáticamente una vista lateral de una realización de la invención en un primer estado operativo;Figure 1 schematically shows a view side of an embodiment of the invention in a first state operational;

La figura 2 muestra el aparato de la figura 1 en un segundo estado operativo; yFigure 2 shows the apparatus of Figure 1 in a second operational state; Y

La figura 3 muestra la unidad de calentamiento de las figuras 1 y 2 con mayor detalle.Figure 3 shows the heating unit of figures 1 and 2 in greater detail.

Con referencia a las figuras 1 y 2, una unidad 2 de acondicionamiento de aire comprende un alojamiento 4, que tiene una entrada 6 de aire y una salida 8 de aire. Un pasadizo 10 de flujo de aire se extiende a través del alojamiento 4 desde la entrada 6 de aire hasta la salida 8 de aire. El flujo de aire se representa esquemáticamente por flechas en el pasadizo 10.With reference to figures 1 and 2, a unit 2 air conditioning comprises a housing 4, which has an air inlet 6 and an air outlet 8. A passage 10 of air flow extends through the housing 4 from the air inlet 6 to air outlet 8. The air flow is schematically represented by arrows in passage 10.

Dispuestos dentro del pasadizo 10 de flujo de aire según una manera de flujo en serie se encuentran un filtro 12 de aire, una unidad 14 de enfriamiento, un ventilador centrífugo 16 y una unidad de calentamiento 18.Arranged within the flow passage 10 of air according to a serial flow way are a filter 12 of air, a cooling unit 14, a centrifugal fan 16 and a heating unit 18.

La unidad de enfriamiento 14 es de un tipo convencional en la técnica, comprendiendo una pluralidad de tuberías conectadas a una fuente de refrigerante (no mostradas). A medida que se extrae aire a través de la unidad de enfriamiento 14 por el ventilador 16, se transfiere calor desde el aire al refrigerante en la unidad de enfriamiento 14, enfriando así el aire.The cooling unit 14 is of a type conventional in the art, comprising a plurality of pipes  connected to a refrigerant source (not shown). Custom that air is drawn through the cooling unit 14 by the fan 16, heat is transferred from the air to the refrigerant in the cooling unit 14, thereby cooling the air.

El aire enfriado atraviesa entonces el ventilador centrífugo 16 que expele el aire a trasvés del calentador 18.The cooled air then passes through the 16 centrifugal fan that expels the air through the heater  18.

El calentador 18 es un calentador eléctrico. Según se puede ver más claramente por la figura 3, el calentador 18 es generalmente rectangular y comprende una pluralidad de elementos 22 de calentamiento sobre los cuales se hace pasar el aire. El calentador 18 está soportado en un bastidor 20. Se suministra energía a los elementos 22 a través de unos conectores eléctricos 24 montados en un lado del bastidor 20. Se suministra energía a los conectores a través de unos cables 26.The heater 18 is an electric heater. As can be seen more clearly by Figure 3, the heater 18 It is generally rectangular and comprises a plurality of elements 22 of heating on which the air is passed. He heater 18 is supported on a frame 20. Supplied power to the elements 22 through electrical connectors 24 mounted on one side of the frame 20. Power is supplied to the connectors through cables 26.

El bastidor 20 se monta pivotadamente en una sección 28 de la pared del pasadizo 10 de flujo de aire. La sección 28 de pared puede montarse retirablemente en el aparato para comodidad del montaje.The frame 20 is pivotally mounted on a section 28 of the wall of the air flow passage 10. The section 28 wall can be removably mounted on the device for mounting comfort.

Un extremo 30 del bastidor está provisto de una ménsula 32 en forma de L formada integralmente, cuyo extremo está provisto de una abertura 34. Una ménsula adicional 36 se alza desde la sección 28 de pared de pasadizo. El extremo superior de la ménsula 36 monta un muñón 38 que se extiende a través de la abertura 34 de la ménsula 32 de alojamiento para así soportar pivotadamente un extremo del bastidor. Los cables 26 de suministro de energía atraviesan el muñón 38 y posteriormente un ojal 40 montado en la sección 28 de pared para conexión con un control del aparato, no mostrado.One end 30 of the frame is provided with a L-shaped bracket 32 integrally formed, the end of which is provided with an opening 34. An additional bracket 36 rises from the passage wall section 28. The upper end of the bracket 36 mounts a stump 38 that extends through the opening 34 of the housing bracket 32 so as to pivotally support one end of the frame. The power supply cables 26 they cross the stump 38 and then an eyelet 40 mounted on the wall section 28 for connection to a device control, no shown.

Una segunda ménsula 42 en forma de L formada integralmente está dispuesta en el otro extremo 44 del bastidor 20 del calentador. El extremo distal 46 de la ménsula 42 está provisto de dos aberturas separadas que reciben unos pasadores 48 respectivos de un acoplamiento giratorio 50 de un actuador 52. Los ejes de rotación del acoplamiento 50 y el muñón 38 son coincidentes a fin de definir un eje de rotación 54 para la unidad 18 de calentador.A second L-shaped bracket 42 formed integrally arranged at the other end 44 of the frame 20 of the heater. The distal end 46 of the bracket 42 is provided of two separate openings that receive pins 48 respective of a rotating coupling 50 of an actuator 52. The rotation shafts of coupling 50 and stump 38 are coincident in order to define a rotation axis 54 for unit 18 of Heater.

El actuador 52 de esta realización es un termoactuador. Éste es del tipo que comprende un calentador PTC que, cuando es activado, calienta un motor de cera. Esta sustancia se expande empujando hacia fuera un vástago 56 que está acoplado a un acoplamiento giratorio 50 de piñón y cremallera. Actuadores de este tipo se suministran por ELTEK SpA de Casale Monf., Italia, bajo el código de producto 10.0331xx. De esta manera, el movimiento lineal del vástago 56 hace que los pasadores 48 del acoplamiento 50 giren alrededor del eje 54, haciendo girar así la unidad 18 de calentador.The actuator 52 of this embodiment is a thermo actuator This is of the type comprising a PTC heater that,  When activated, it heats a wax motor. This substance is expands by pushing out a rod 56 that is coupled to a 50 pinion and rack swivel coupling. Actuators of this type are supplied by ELTEK SpA of Casale Monf., Italy, under the Product code 10.0331xx. In this way, the linear movement of the stem 56 causes the pins of the coupling 50 to rotate around axis 54, thus rotating unit 18 of Heater.

El actuador 52 y el acoplamiento 50 están soportados sobre una ménsula angular 58 que está montada en la sección 28 de pared. Unos cables 60 para el actuador se extienden a través de un ojal 62 en la sección 28 de pared para conexión al control de aparato.Actuator 52 and coupling 50 are supported on an angle bracket 58 that is mounted on the wall section 28. Cables 60 for the actuator extend to through an eyelet 62 in the wall section 28 for connection to the device control

La parte superior 64 del bastidor 20 está provista de otra ménsula 66 de montaje formada integralmente. Un cortacircuito térmico 68, tal como un cortacircuito de tipo disco bimetálico, está montado sobre esta ménsula 66 a fin de interrumpir el suministro de potencia a los elementos de calentamiento 22 en el caso de un sobrecalentamiento de la unidad.The upper part 64 of the frame 20 is provided with another integrally formed mounting bracket 66. A thermal circuit breaker 68, such as a disk type circuit breaker bimetallic, is mounted on this bracket 66 in order to interrupt the power supply to the heating elements 22 in the case of overheating of the unit.

Volviendo ahora a las figuras 1 y 2, en la condición operativa mostrada en la figura 1, el calentador 18 está dispuesto en una primera posición en la que está dispuesto en general verticalmente con el fin de extenderse a través del pasadizo 10 de flujo de aire. Esto se corresponde con la condición operativa del calentador 18 según se muestra en la figura 3. En esta condición operativa, el calentador se activará y se dirigirá aire a través del calentador a una temperatura adecuada y se expelerá este aire a través de la lumbrera 8 de salida de aire. En esta condición operativa, la unidad de enfriamiento 14 está normalmente inoperativa.Returning now to figures 1 and 2, in the operating condition shown in figure 1, heater 18 is arranged in a first position where it is arranged in general vertically in order to spread through the air flow passage 10. This corresponds to the condition operating heater 18 as shown in figure 3. In this operating condition, the heater will be activated and directed air through the heater at a suitable temperature and it It will expel this air through the air outlet port 8. In this operating condition, the cooling unit 14 is normally inoperative

Sin embargo, en un modo de funcionamiento de enfriamiento del aparato 2, (según se muestra en la figura 2) el calentador eléctrico es desactivado y se hace circular líquido de refrigeración a través de la unidad de enfriamiento 14. En esta condición operativa, el actuador 52 se activa para hacer girar 90º el calentador 18 alrededor de su eje 54 hasta una segunda posición en la está situado a lo largo del pasadizo 10 de flujo de aire, generalmente paralelo al flujo de aire.However, in an operating mode of cooling of the apparatus 2, (as shown in figure 2) the electric heater is deactivated and liquid is circulated from cooling through the cooling unit 14. In this operating condition, actuator 52 is activated to rotate 90 ° the heater 18 around its axis 54 to a second position in it is located along the air flow passage 10, generally parallel to the air flow.

Por tanto, en esta condición operativa la unidad de calentamiento 18 presenta un área frontal muy reducida al flujo de aire, reduciendo así la resistencia al flujo de aire. En consecuencia, existe una menor caída de presión a través del calentador que la que podría tener lugar en otro caso. Esto significa que, en el modo de enfriamiento, la capacidad de enfriamiento de la unidad de enfriamiento 14 resulta aumentada o el ventilador 16 puede fabricarse más pequeño, reduciendo así el consumo de energía.Therefore, in this operating condition the unit heating 18 has a frontal area very reduced to the flow of air, thus reducing resistance to air flow. In consequently, there is a lower pressure drop across the heater than the one that could take place in another case. This means that, in cooling mode, the ability to cooling of cooling unit 14 is increased or the fan 16 can be manufactured smaller, thus reducing the energy consumption.

Se apreciará que pueden hacerse diversas modificaciones de la realización anteriormente descrita sin apartarse del alcance de la invención según se define por las presentes reivindicaciones. Por ejemplo, el calentador 18 puede montarse en una posición diferente en el pasadizo 10 de flujo de aire, y no necesita tener un eje de rotación que se extienda a través del centro del pasadizo - el eje podría desplazarse a un lado del pasadizo o hacia el mismo. Asimismo, podría usarse un tipo de actuador diferente. Podría usarse también un tipo de calentador diferente.It will be appreciated that they can be made diverse modifications of the above described embodiment without depart from the scope of the invention as defined by the present claims. For example, heater 18 can be mounted in a different position in the flow passage 10 of air, and you don't need to have an axis of rotation that extends to through the center of the passage - the axis could move to the side from the passage or towards it. Also, a type of different actuator A type of heater could also be used different.

Claims (11)

1. Aparato (2) de acondicionamiento de aire que comprende una unidad (14) de enfriamiento, una unidad (18) de calentamiento y un ventilador (16) para hacer fluir aire a través de las unidades de calentamiento y enfriamiento, estando montada la unidad de calentamiento para movimiento pivotante o giratorio, caracterizado porque la unidad (18) de calentamiento es móvil entre unas posiciones primera y segunda dentro de un pasadizo (10) de flujo de aire del aparato (2), teniendo la unidad de calentamiento un eje de rotación (54) que se extiende a través del pasadizo de flujo de aire, y presentando la unidad de calentamiento una resistencia al flujo de aire a través del pasadizo de flujo de aire en sus posiciones primera y segunda, siendo menor la resistencia al flujo de aire en su segunda posición que en su primera posición.1. Air conditioning apparatus (2) comprising a cooling unit (14), a heating unit (18) and a fan (16) to flow air through the heating and cooling units, with the heating unit for pivoting or rotating movement, characterized in that the heating unit (18) is mobile between first and second positions within an air flow passage (10) of the apparatus (2), the heating unit having an axis of rotation (54) extending through the air flow passage, and the heating unit presenting a resistance to air flow through the air flow passage in its first and second positions, the flow resistance being less of air in its second position than in its first position. 2. Aparato (2) según la reivindicación 1, en el que en una posición la unidad (18) de calentamiento se extiende sustancialmente a través del pasadizo (10) de flujo de aire y en la otra posición se extiende generalmente a lo largo del pasadizo de flujo de aire, proporcionando así la menor resistencia al flujo de aire.2. Apparatus (2) according to claim 1, in the that in one position the heating unit (18) extends substantially through the airflow passage (10) and in the another position generally extends along the passage of air flow, thus providing the least resistance to the flow of air. 3. Aparato (2) según la reivindicación 1 o 2, en el que el eje de rotación (54) se extiende horizontalmente a través del pasadizo (10) de flujo de aire.3. Apparatus (2) according to claim 1 or 2, in which the axis of rotation (54) extends horizontally through of the passage (10) of air flow. 4. Aparato (2) según la reivindicación 1, 2 o 3, que comprende un actuador lineal (52) y un acoplamiento giratorio (50) para movimiento de la unidad (18) de calentador.4. Apparatus (2) according to claim 1, 2 or 3, comprising a linear actuator (52) and a rotating coupling (50) for movement of the heater unit (18). 5. Aparato (2) según la reivindicación 4, en el que el actuador (52) es un termoactuador.5. Apparatus (2) according to claim 4, in the that the actuator (52) is a thermo actuator. 6. Aparato (2) según cualquier reivindicación precedente, en el que la unidad (18) de calentamiento es una unidad de calentamiento eléctrica.6. Apparatus (2) according to any claim preceding, in which the heating unit (18) is a unit Electric heating 7. Aparato (2) según la reivindicación 6, en el que la unidad (18) de calentamiento comprenden un elemento (22) de calentamiento soportado en un bastidor (20), estando dicho bastidor montado para movimiento.7. Apparatus (2) according to claim 6, in the that the heating unit (18) comprises an element (22) of heating supported on a frame (20), said frame being Mounted for movement. 8. Aparato (2) según cualquier reivindicación precedente, en el que la unidad (18) de calentamiento está posicionada aguas abajo de la unidad (14) de enfriamiento.8. Apparatus (2) according to any claim above, in which the heating unit (18) is positioned downstream of the cooling unit (14). 9. Aparato (2) según cualquier reivindicación precedente, en el que la unidad (14) de enfriamiento comprende un serpentín de enfriamiento alimentado con refrigerante.9. Apparatus (2) according to any claim above, in which the cooling unit (14) comprises a cooling coil fed with coolant. 10. Aparato (2) según cualquier reivindicación precedente, en el que el ventilador (16) es un ventilador centrífugo.10. Apparatus (2) according to any claim preceding, in which the fan (16) is a fan centrifugal. 11. Aparato (2) según cualquier reivindicación precedente, en el que el ventilador (16) está situado entre la unidad (14) de enfriamiento y la unidad (18) de calentamiento.11. Apparatus (2) according to any claim above, in which the fan (16) is located between the cooling unit (14) and heating unit (18).
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