JP4333589B2 - 厨房換気空調システム、厨房換気空調方法および厨房換気空調制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、厨房換気空調システム、厨房換気空調方法および厨房換気空調制御装置、特に、厨房を含む空間を対象として換気および空調を行う厨房換気空調システム、厨房換気空調方法および厨房換気空調制御装置に関する。

一般に、加熱調理器等が用いられる厨房は、熱、油煙、調理臭、ミスト等の調理に伴い発生する調理雰囲気によって作業環境が悪化しがちになることが多い。このため、このような厨房においては、特に、十分な換気および空調を行うことで環境改善を図ることが重要となっている。

これに対して、例えば、従来の換気空調制御システムでは、厨房の調理器で消費される燃焼量に応じて厨房からの排気量を制御すると共に、外気を空調装置によって空調しながら厨房に取り込むというシステムが考案されている（例えば、特許文献１参照）。また、空調装置が取り込む外気の量は、排気量に見合うように制御されている。
特開平０６−２２１６３１号公報

しかし、上述した従来の換気空調制御システムでは、換気量が多い状態において空調装置の運転が弱い場合には、厨房を快適に保つことが困難になる場合がある。また、換気量が少ない状態において空調装置の運転が強い場合には、厨房空間を冷やし過ぎたり暖め過ぎたりしたしまうことがあり、エネルギ消費量の無駄が生じてしまう。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、厨房を換気および空調する場合に、厨房の快適性が損なわれないようにしつつ省エネ化を図ることが可能な厨房換気空調システム、厨房換気空調方法および厨房換気空調制御装置を提供することにある。

第１発明に係る厨房換気空調システムは、厨房を含む空間を対象として換気および空調を行う厨房換気空調システムであって、厨房の空気を換気する換気装置と、厨房の空調を行う厨房空調装置と、厨房と空間的に連続している隣接空間の空気を取り込んで調和し、調和された空気を隣接空間に供給する隣接空調装置と、厨房の調理状況情報および隣接空間の環境情報を取得する取得部と、取得部が取得した情報に基づいて、換気装置と厨房空調装置と隣接空調装置とを連動させて制御する制御部と、を備えている。ここでの調理状況情報としては、例えば、厨房における温度の情報や、厨房に配備された各調理器の発停情報などが含まれる。

厨房と空間的に連続する隣接空間がある場合において、厨房の調理状況などに応じて換気量を増加させた場合に、厨房と空間的に連続している隣接空間の調和空気が厨房に流れて行きやすくなり、隣接空間における空調負荷が変化し、増大するおそれがある。また、厨房における換気量が減少した場合に、隣接空間における空調負荷が変化し、低減するおそれがある。

これに対して、第１発明の厨房換気空調システムでは、取得部によって隣接空間の環境情報の取得が行われることにより、制御部が、隣接空間の状況を把握することができる。これにより、制御部は、隣接空調装置の制御について、厨房空間の換気装置や空調装置と連動制御することができる。したがって、厨房における調理状況が変化した場合であっても、隣接空間の環境を快適に保つことが可能になる。

第２発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明の厨房換気空調システムであって、制御部は、取得部が取得した情報に基づいて、換気装置における換気量を定めた後、換気量に基づいて厨房空調装置の制御状態を定める。

ここでは、換気装置と厨房空調装置との連動制御において、制御部は、空調制御の具体的な制御値などを定める前に、換気装置の換気量を求める。すなわち、制御部は、厨房空調装置の制御よりも換気装置の換気量を優先させた連動制御を行う。このように、換気装置の換気量が優先されることにより、調理に伴う厨房環境の悪化を優先的に抑えたうえで、厨房空調装置の制御による厨房の快適性向上を図ることができるようになる。

第３発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明または第２発明の厨房換気空調システムであって、制御部は、換気量制御情報に基づく換気量が所定値以上減少した場合もしくは所定値以下の換気量となった場合に、厨房空調装置の連動制御において制御状態を変更させるタイミングを所定時間遅らせる。なお、換気量が所定値以上減少したか否かは、例えば、予め定めた時間間隔における換気量の変化を検出することなどによって判定してもよい。

ここでは、例えば、換気量が多いために厨房空調装置の運転によっても厨房を設定温度などの所望の環境状態に保つことが困難な状況において、換気量が減少したことにより厨房空調装置の運転も同時に弱める制御を行ってしまうと、厨房を所望の環境状態にするために多くの時間が必要になることがある。

これに対して、第３発明の厨房換気空調システムでは、換気量が減少した場合において、制御部は、厨房空調装置の連動制御において制御状態の変更させるタイミングを遅らせることができる。このため、厨房を設定温度などの所望の環境状態に保つことが困難な状況において、換気量が低減した場合に、換気量が低減した後のしばらくの間、換気量が多い条件下における強めの設定による厨房空調装置の運転状態を持続させる制御を行うことができる。これにより、厨房が所望の環境状態でない場合であっても、より迅速に厨房の快適性を向上させることが可能になる。

なお、第３発明を第２発明に適用する場合には、隣接空調装置の連動制御のタイミングについても、上記厨房空調装置の制御タイミングの変更と同様に、所定時間遅らせる制御を行うようにしもよい。これによって、隣接空間における環境についても、より迅速に快適性を向上させることが可能になる。

第４発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明から第３発明のいずれかの厨房換気空調システムであって、換気装置は、厨房第１エリアを対象とする第１ダクトおよび第２エリアを対象とする第２ダクトと、第１ダクト内の第１通風抵抗を調節する第１通過調節部および第２ダクト内の第２通風抵抗を調節する第２通過調節部とを有している。取得部は、第１エリアに関する調理状況情報および第２エリアに関する調理状況情報を取得する。制御部は、取得部が取得した情報に基づいて、第１通過調節部と第２通過調節部の制御とを関連付けて制御する。なお、ここでの通風抵抗を変更する例としては、例えば、ダクト内の排気通過面積を調節すること等が含まれる。

ここでは、厨房における第１エリアと第２エリアとを分けて、エリア別に換気することができるようになる。すなわち、制御部は、第１エリアと第２エリアとのそれぞれの調理状況情報に基づいて、第１通過調節部と第２通過調節部とを関連付けて制御することができる。このため、第１エリアを対象とする第１ダクトの換気流量と、第２エリアを対象とする第２ダクトの換気流量とを関連付けて制御することができるようになる。このため、エリア毎における換気比率を調節することができ、第１エリアと第２エリアにおいて必要とされる合計の換気量を低減させることが可能になる。このように、負荷の異なるエリア毎に分けて換気制御によって合計の換気量を低減させることで、厨房空調装置の運転負荷をより低減させることが可能となる。

第５発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明から第４発明のいずれかの厨房換気空調システムであって、取得部が取得する調理状況情報は、厨房に配置されている調理器に関する温度情報、使用ガス量情報、湿度情報、臭気と油煙と有害成分と浮遊粉塵とを含む調理雰囲気情報、調理器稼働状況情報の少なくともいずれか１つを含む情報である。

ここでは、取得部が、温度情報、使用ガス量情報、湿度情報、調理雰囲気情報、調理器稼働状況情報のうちの少なくともいずれか１つの厨房の詳細な状況を示す情報を取得することができる。このため、取得部の取得情報を基に換気装置と厨房空調装置との連動制御を行う制御部は、より効果的に厨房の快適性を向上させつつ省エネを図ることができるようになる。

第６発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明から第５発明のいずれかの厨房換気空調システムであって、厨房の環境情報および屋外の環境情報を検知する検知部をさらに備えている。制御部は、厨房の環境情報と屋外の環境情報との関係が所定の条件を満たした場合に、厨房空調装置の風量および運転強度を低減させ、換気装置の換気量を増加させる制御を行う。なお、検知部による厨房の環境情報の検知機能は、上述した取得部に備えさせるようにしてもよい。

ここでは、制御部は、厨房の環境情報と屋外の環境情報との関係が所定の条件を満たした場合に、厨房空調装置の風量および運転強度を低減させつつ、換気装置の換気量を増加させる。これにより、例えば、厨房の環境情報よりも屋外の環境情報のほうが好ましい状況の場合に、厨房空調装置の運転よりも換気装置による外気の取り込みを優先させる制御を行うことで、厨房の快適性の向上を図りつつ厨房空調装置の省エネ化を図ることが可能になる。なお、環境情報としては、例えば、外気による厨房の冷暖房が有効であるか否かを判断するための温度情報やエンタルピ情報などであってもよい。

なお、第６発明を第２発明に適用する場合には、換気装置の換気量増加制御と共に、厨房の環境情報と屋外の環境情報とを対比した厨房空調装置の制御と、隣接空間の環境情報と屋外の環境情報とを対比した隣接空調装置の制御とを連動させるようにしてもよい。厨房において外気の取り込みが有効になる時間帯と隣接空間において外気の取り込みが有効になるタイミングが異なっていても、それぞれのタイミングに合うように連動制御することができる。これにより、厨房と隣接空間とのそれぞれの快適性を向上させつつ、省エネを図ることができるようになる。

第７発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明の厨房換気空調システムであって、制御部は、予めｎ（ｎは２以上の整数）分割された換気量区分のうち換気量制御情報による換気量の値がいずれに属するのか判断し、属する換気量区分に対応させて予め設定されているｎ個の空調制御パターンによって厨房空調装置を制御する。ここで、空調制御パターンは、少なくとも室内機吹出し温度および風量に基づいて設定されている。

ここでは、換気量の所定区分毎に予め設定された空調制御パターンが設けられている。このため、制御部は、換気量区分に対応して予め定められた厨房空調装置の連動制御を行うことができるため、制御を簡単にすることができる。なお、制御を簡単にすることで、厨房空調装置の制御頻度を抑えることができる場合には、吹出し温度制御や風量制御に伴って稼働される消耗部品の寿命を延ばすことができるようになる。

第８発明に係る厨房換気空調システムは、第１発明から第７発明のいずれかの厨房換気空調システムであって、制御部は、厨房空調装置の設定温度と、室内機の吹出し風量、風向、冷房と暖房とを含む運転モードの少なくともいずれか１つを制御することで厨房空調装置を制御する。

ここでは、制御部は、換気装置の制御に連動させつつ、厨房空調装置の制御について、設定温度、室内機の吹出し風量、風向、冷房と暖房とを含む運転モードの少なくともいずれか１つの制御を行う。これにより、換気装置が稼働されて厨房への外気の取り込まれた場合において、厨房の快適性を向上させるように厨房空調装置を制御することが可能になる。

第９発明に係る厨房換気空調システムは、遠隔管理装置と、通信インターフェイスとをさらに備えている。遠隔管理装置は、制御部が実行する制御の管理を行う。通信インターフェイスは、制御部と遠隔管理装置とを通信可能に接続する。ここで、遠隔管理装置は、少なくとも取得部が取得した情報に基づいて空調装置と換気装置とを連動制御するための連動制御データを作成し、通信インターフェイスを介して連動制御データを送信することで制御部が実行する制御に反映させる。

なお、制御部と遠隔管理装置とによって行われる通信は有線通信であっても無線通信であってもよい。また、連動制御データの送信は、所定時間間隔で行ってもよいし、常時行うことで制御部における制御をリアルタイムで管理してもよい。

ここでは、制御部は、遠隔管理装置から得られる連動制御データによって各種制御設定を変更しつつ、変更後の設定内容に基づいて制御を行うことができるため、サービスエンジニア等が制御設定の変更のために現地に出向く必要もなく、制御設定の変更を迅速に行うことが可能になる。また、遠隔管理装置において、制御に関する多くのデータが収集される場合には、制御部における各種制御態様、制御パターン、設定値のさらなる好適化を遠隔から行うことができるようになる。

第１０発明に係る厨房換気空調方法は、厨房の空気を換気する換気装置、厨房の空調を行う厨房空調装置、および、厨房と空間的に連続している隣接空間の空気を取り込んで調和し、調和された空気を隣接空間に供給する隣接空調装置を用いて厨房の換気および空調を行う厨房換気空調方法であって、以下の２つのステップを備えている。取得部が、厨房の調理状況情報および隣接空間の環境情報を取得する。取得部が取得した情報に基づいて、制御部が、換気装置と厨房空調装置と隣接空調装置とを連動させて制御する。

第１１発明に係る厨房換気空調制御装置は、厨房の空気を換気する換気装置、厨房の空調を行う厨房空調装置、および、厨房と空間的に連続している隣接空間の空気を取り込んで調和し、調和された空気を隣接空間に供給する隣接空調装置を制御するための厨房換気空調制御装置であって、取得部と制御部を備えている。取得部は、厨房の調理状況情報および隣接空間の環境情報を取得する。制御部は、取得部が取得した情報に基づいて、換気装置と厨房空調装置と隣接空調装置とを連動させて制御する。

第１発明に係る厨房換気空調システムでは、調理に伴う厨房環境の悪化を優先的に抑えたうえで、厨房空調装置の制御による厨房の快適性向上を図ることができるようになる。

第２発明に係る厨房換気空調システムでは、厨房における調理状況が変化した場合であっても、隣接空間の環境を快適に保つことが可能になる。

第３発明に係る厨房換気空調システムでは、厨房が所望の環境状態でない場合であっても、より迅速に厨房の快適性を向上させることが可能になる。

第４発明に係る厨房換気空調システムでは、負荷の異なるエリア毎に分けて換気制御によって合計の換気量を低減させることで、厨房空調装置の運転負荷をより低減させることが可能となる。

第５発明に係る厨房換気空調システムでは、より効果的に厨房の快適性を向上させつつ省エネを図ることができるようになる。

第６発明に係る厨房換気空調システムでは、厨房空調装置の運転よりも換気装置による外気の取り込みを優先させる制御を行うことで、厨房の快適性の向上を図りつつ厨房空調装置の省エネ化を図ることが可能になる。

第７発明に係る厨房換気空調システムでは、換気量区分に対応して予め定められた厨房空調装置の連動制御を行うことができるため、制御を簡単にすることができる。

第８発明に係る厨房換気空調システムでは、換気装置が稼働されて厨房への外気の取り込まれた場合において、厨房の快適性を向上させるように厨房空調装置を制御することが可能になる。

第９発明に係る厨房換気空調システムでは、制御部は、遠隔管理装置から得られる制御データによって各種制御設定を変更しつつ、変更後の設定内容に基づいて制御を行うことができるため、サービスエンジニア等が制御設定の変更のために現地に出向く必要もなく、制御設定の変更を迅速に行うことが可能になる。

第１０発明に係る厨房換気空調方法では、各ステップが実行されることにより、調理に伴う厨房環境の悪化を優先的に抑えたうえで、厨房空調装置の制御による厨房の快適性向上を図ることができるようになる。

第１１発明に係る厨房換気空調制御装置では、調理に伴う厨房環境の悪化を優先的に抑えたうえで、厨房空調装置の制御による厨房の快適性向上を図ることができるようになる。

＜本発明の概略＞
本発明は、厨房を含む空間を対象として換気および空調を行う厨房換気空調システムを提供する。本発明の厨房換気空調システムには、厨房の調理状況を把握できるセンサと、厨房を対象として換気を行う換気装置と、厨房を空調する厨房空調装置とが設けられている。以上の構成において、コントローラが、センサから得られる情報を基に、換気装置と厨房空調装置とを連動制御することで、厨房環境の快適性を向上させつつ厨房空調装置の運転を省エネ化させることができる。

＜厨房換気空調システムの概略構成＞
次に、本発明の一実施形態が採用された厨房換気空調システムの概略構成図を図１に、ブロック構成概略図を図２に、それぞれ示す。

厨房換気空調システムは、図１に示すように、厨房空調装置１０と、換気装置２０と、コントローラ３０と、温度センサ４０と、一般回線６０と、監視センタ７０等から構成されている。厨房空調装置１０と換気装置２０とは、温度センサ４０によって検知される値に基づいて、コントローラ３０によって連動制御される。コントローラ３０は、一般回線６０を介して、監視センタ７０に対して、温度センサ４０から得られた値や厨房空調装置１０および換気装置２０の制御履歴等の監視情報を送信する。また、コントローラ３０は、監視センタ７０から、一般回線６０を介して、後述する制御情報（制御パターンに関する情報等）を受信・格納して、換気空調制御に利用する。ここで、温度センサ４０は、厨房の調理状況の情報を把握するために厨房に配置されている温度センサ４１と、屋外の環境情報を把握して有効な外気冷暖房を行うために屋外に配置されている外気センサ４３とを有している。なお、厨房換気空調システムは、図１に示すように、厨房に隣接して客室が設けられている物件に対しても適用できる。

以下、厨房空調装置１０、換気装置２０およびコントローラ３０について、詳細に説明する。

厨房空調装置１０は、図１に示すように、厨房の空調を行うための装置であって、第１厨房空調装置１１と、第２厨房空調装置１２とを有している。これらは、いずれもコントローラ３０に接続されており、空調制御指令を受けることで厨房の各エリアの空調を行う。厨房空調装置１０は、具体的には、厨房に対する吹出し温度や吹出し風量を調節することにより制御される。なお、外気センサ４３によって検出される温度等の情報に基づいてコントローラ３０が外気冷暖房が有効であると判断した場合には、厨房空調装置１０は、運転が弱められ、換気を優先する省エネ制御が行われる。ここで、コントローラ３０における外気冷暖房が有効であるとの判断は、厨房空間と屋外との温度情報や、エンタルピ情報等を比較することで行われる。また、第１厨房空調装置１１および第２厨房空調装置１２は、換気装置２０と共に連動して制御される。

換気装置２０は、図１に示すように、給気側の要素および排気側の要素によって構成され、いずれもコントローラ３０によって制御される。

排気側の要素は、厨房の空気を屋外に排出するための排気ダクト２１、分岐ダクト１００、排気ファン２２、排気ファンモータ２３等によって構成されている。排気側は、コントローラ３０からの指令によって排気ファンモータ２３が制御されることにより排気ファン２２の回転数が変化し、排気ダクト２１等を通じて厨房から屋外に排出される空気の量が調節される。また、分岐ダクト１００の下端には、分岐ダクト１００が対象とする第１エリアの調理器５０を上方から覆うように排気用フード１０５が設けられている。

なお、ここでは、図１に示すように、排気ダクト２１と、分岐ダクト１００との２つのダクトによって、厨房を排気するためのダクトが構成されている。また、図１に示すように、厨房の温度変化を検知することができるように温度センサ４０（４１）が配置されている。上述した排気ファン２２の排気量は、温度センサ４１によって検知される情報に基づいて調節されることで、厨房の所定エリアの換気量が調整され、所定エリアにおいて必要とされる最低限の換気量を確保することで、厨房の快適性を向上させることができる。

給気側の要素は、屋外から厨房に外気を取り込むための給気ダクト２５、給気ファン２６、給気ファンモータ２７等によって構成されている。給気側は、コントローラ３０からの指令によって給気ファンモータ２７が制御されることにより給気ファン２６の回転数が変化し、給気ダクト２５を通じて厨房に取り込まれる外気の量が調節される。なお、外気センサ４３によって検出される温度等の情報に基づいてコントローラ３０が外気連暖房有効時と判断した場合には、換気装置２０は、運転が強められ、換気を優先する省エネ制御が行われる。

コントローラ３０は、図２に示すように、外部端末接続インターフェイス３１、制御パターン記憶部３２、通信部３３、制御部３４等を備えている。外部端末接続インターフェイス３１は、図１および図２に示すように、一般回線６０を介して遠隔の監視センタ７０等の外部端末と接続され、監視センタ７０に対して監視情報を送信したり、監視センタ７０から制御情報を受信したりする。制御パターン記憶部３２には、外部端末接続インターフェイス３１によって監視センタ７０から受信した制御データが記憶される。ここでの制御データは、厨房空調装置１０の吹出し温度や吹出し風量についての制御パターンデータである。このように、遠隔監視センタ７０は、センサ４０等が取得したデータに基づいて空調装置１０と換気装置２０とを連動制御するための連動制御データを作成している。そして、遠隔監視センタ７０は、外部端末接続インターフェイス３１を介してコントローラ３０の制御部３４に対して連動制御データを伝送することにより制御部３４が実行する連動制御に反映させている。なお、遠隔監視センタ７０が行う連動制御データの送信は、所定時間間隔で送信して制御を管理することもでき、常時送信することにより制御部３４における制御をリアルタイムで管理することもできる。通信部３３は、温度センサ４０（４１，４３）からの測定情報を受信し、厨房空調装置１０、排気ファンモータ２３、給気ファンモータ２７等に対してそれぞれの制御指示を送信する。制御部３４は、通信部３３が受信した温度センサ４０（４１．４３）の情報に基づいて演算を行い、対応する制御指示を制御パターン記憶部３２から読み出し、通信部３３を介して厨房空調装置１０、排気ファンモータ２３、給気ファンモータ２７等を制御する。

制御部３４は、給排気量計算部３５、空調負荷計算部３７、空調装置の制御値計算部３８等を有している。給排気量計算部３５では、温度センサ４０から得られた情報を基に厨房における調理状況を把握することで、厨房の調理状況に即した給気量と排気量とを計算する。そして、制御部３４では、得られた必要換気量に基づいて、上述した制御パターン記憶部３２に格納されている換気量区分別制御パターンのうち、該当するパターンによる制御を行う。なお、厨房空調装置１０の制御状態の決定よりも給排気量の決定のほうが優先されることから、厨房における調理状況に応じた換気を確保することができ、厨房の環境が劣悪になることを回避することができる。空調負荷計算部３７では、厨房における調理雰囲気の発生などに伴う空調負荷を計算する。具体的には、温度センサ４１によって検知される温度等に基づいて計算する。空調装置の制御値計算部３８では、空調負荷計算部３７によって算出された空調負荷に対応する空調吹出し温度や吹出し風量等の値が決定される。ここでは、このようにして算出された空調負荷の値や空調制御値について、必要とする換気量と対応させつつ、上述した制御パターン記憶部３２に、新たな制御パターンとして格納させることができる。

＜換気空調制御＞
以下、制御パターンに基づいた換気空調制御について、以下、詳細に説明する。

この換気空調システムでは、図３中のイメージ図に示すように、コントローラ３０は、調理中においては、給排気ファン・モータ２２，２３，２６，２７を制御して換気装置２０の給排気量を多くすると共に、厨房空調装置１０の吹出し温度や吹出し風量について強めの運転をしている。これは、調理中は、調理器５０からの発熱によって空調負荷が増大し、給排気量を増したことによって空調負荷が増大する状況にあるからである。そして、コントローラ３０は、調理の終了などによって換気装置２０の給排気量を下げた場合には、同時に厨房空調装置１０の吹出し温度や吹出し風量について弱めの運転をしている。調理停止時においては、給排気量が下がったにも関わらず、空調負荷が多い状態の条件下での運転を行ったのでは、厨房を冷やし過ぎたり暖め過ぎたりしてしまい、環境悪化およびエネルギロスが生じてしまうからである。したがって、図３中の時系列図に示すように、コントローラ３０は、給排気量の変化と同期して空調制御の設定変更を行う。

（換気空調制御パターン）
図４は、換気装置２０の給排気量に対応した厨房空調装置１０の設定温度指示値の一例を示す。制御パターンは、必要換気量に応じて厨房空調装置１０の運転強度をｎ段階に分けて予め設定することができる。図４において示す例では、厨房空調装置１０の運転強度が３段階に分けて予め設定されている。ここでは、コントローラ３０の制御部３４において、給排気量計算部３５が、温度センサ４１から得られた値に基づいて所定の必要換気量を算出した場合に、この換気量に対応する厨房空調装置１０の運転モードが選択される。例えば、冷房運転時において運転を強める指示を送る場合には、図４に示すように、予め設定された設定温度を２２℃とする運転が行われる。なお、設定温度による制御は、室内機の吹出し温度および吹出し風量等を調節することにより行われる。これにより、制御が単純化され、制御状態の変更頻度を抑えることができるので、部品の摩耗等に伴う寿命を向上させることができる。

（換気空調制御のフローチャート）
図４に、本実施形態の厨房換気空調システムにおける換気空調制御のフローチャートを示す。

ステップＳ１では、コントローラ３０の制御部３４が、所定時間間隔において、温度センサ４１から得られる情報を基に、制御対象の調理器５０の稼働状況が変化したか否かを判断する。そして、稼働状況が変化したと判断した場合にはステップＳ２に移行し、変化していないと判断した場合には、所定時間間隔を空けて再度ステップＳ１を繰り返す。

ステップＳ２では、コントローラ３０の制御部３４が、制御対象の調理器５０の稼働状況を把握して給排気量の制御値を求め、制御パターン記憶部３２に格納されている制御パターンのいずれによって対応する空調制御を選択し、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、コントローラ３０の制御部３４が通信部３３を介して、厨房空調装置１０に対して空調吹出し温度、吹出し風量指令を送り、給気ファンモータ２７と排気ファンモータ２３に対して周波数指令を送り、換気空調制御状態を変更する。

ステップＳ４では、換気空調制御状態の変更を終了し、再びステップＳ１に移行して、これを繰り返す。

＜本実施形態の厨房換気空調システムの特徴＞
（１）
一般に、従来の厨房換気空調システムでは、換気量が多い状態において厨房空調装置の運転が弱い場合には、厨房を快適に保つことが困難になる場合がある。また、換気量が少ない状態において厨房空調装置の運転が強い場合には、厨房空間を冷やし過ぎたり暖め過ぎたりしたしまうことがあり、エネルギ消費量の無駄が生じてしまう。

これに対して、上記第１実施形態に係る厨房換気空調システムでは、制御部３４を備えたコントローラ３０が、厨房に配置された温度センタ４１による温度検知に基づいて、換気装置２０の制御と厨房空調装置１０の制御とを連動させて制御することができる。このため、換気装置２０による換気量が多い状態においては、制御部３４を備えたコントローラ３０が、厨房空調装置１０の運転を強める制御を行う等によって、厨房の環境を快適に保つことができる。また、換気装置２０の換気量が少ない状態においては、コントローラ３０が、厨房空調装置１０の運転を弱める制御を行う等によって、厨房の環境を快適に維持したままで省エネ化を図ることができるようになる。このように、第１実施形態に係る厨房換気空調システムでは、厨房の快適性が損なわれないようにしつつ省エネ化を図ることが可能になる。

（２）
また、上記第１実施形態における厨房換気空調システムでは、制御部３４は、温度センサ４１によって得られた情報に基づいて換気装置２０の給排気量を優先的に求める。そして、制御部３４は、優先的に求めた給排気量に基づいて制御パターン記憶部３２の情報に基づいて、厨房空調装置１０のパターン制御を行う。すなわち、厨房換気空調システムでは、換気装置２０と厨房空調装置１０との連動制御において、制御部３４は、空調制御の具体的な吹出し温度や吹出し風量などを定める前に、換気装置２０の給排気量を求める。これにより、制御部３４は、厨房空調装置１０の制御よりも換気装置２０の制御を優先させつつ連動させた制御を行うことができる。したがって、調理に伴う厨房環境の悪化を優先的に抑えたうえで、厨房空調装置１０の制御による厨房の快適性向上を図ることができる。

（３）
実施形態における厨房換気空調システムでは、遠隔監視センタ７０は、センサ４０等が取得した情報に基づいて空調装置１０と換気装置２０とを連動制御するための連動制御データを作成する。そして、外部端末接続インターフェイス３１を介してコントローラ３０の制御部３４に対して連動制御データを伝送することで、制御部３４が実行する制御に反映させている。

これにより、空調装置１０や換気装置２０が設置されている現地に向けてサービスエンジニア等を出動させる必要を無くして、遠隔監視センタ７０の設置場所から、遠隔操作を行うことができる。また、遠隔監視センタ７０において、空調装置１０や換気装置２０の制御に関する多くのデータが収集される場合には、制御部３４における各種制御態様、制御パターン、設定値の最適制御を遠隔から管理することができる。

＜第１実施形態の変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記第１実施形態の厨房換気空調システムでは、図３において示すように、コントローラ３０は、換気装置２０の制御と厨房空調装置１０の制御とを同期させて連動制御を行う場合について例に挙げて説明した。

これに対して、換気装置２０と厨房空調装置１０との連動制御は、必ずしも同期させた制御に限られず、例えば、図９に示すように、厨房空調装置１０の制御を換気装置２０の制御状態の変更開始から所定時間遅らせて制御するようにしてもよい。

従来の換気空調制御では、図６に示すように、厨房の換気量が低下した場合であっても、厨房空調装置は、換気量が多い高負荷時の設定で運転を続けることがある。例えば、図６に示すように、厨房が調理中であって換気量が多いために冷房運転を強めている状態において、調理が停止されて換気量が低下した場合には、厨房空調装置の設定が強過ぎることになり、厨房空間が冷え過ぎてしまう。

また、同期した連動制御を行う第１実施形態の換気空調システムでは、図７に示すように、同期制御開始から厨房が設定温度に達するまでの所要時間であるΔｔが長く必要になってしまう。

これに対して、変形例（Ａ）に係る換気空調制御では、図８に示すように、給排気量が低下した際に、厨房空調装置１０の制御状態の変更を同期して行うのではなく、所定時間遅らせて制御状態を変更させる制御を行い、給排気量が低下した後においても厨房空調装置１０の運転強度をしばらくの間換気量が多い状態での空調設定強度（強）に維持させる。これにより、調理器からの発熱が多く給排気量も多いために厨房空調装置１０の運転では調理中の厨房を設定温度に維持できない場合でも、調理停止後に換気装置２０を停止した場合において、厨房における冷やし過ぎを防ぎ、厨房をより迅速に設定温度に到達させて快適化させることが可能になる。なお、ここでの換気装置２０の給排気量の変化は、所定時間当たりに所定量より大幅に排気量が低下した場合もしくは所定の給排気量（パターン制御における閾値等）を下回った場合等の条件を制御部３４が満たしたと判断した場合に、上述した厨房空調装置１０の制御状態の変更を遅らせる制御を行うようにすることができる。

（Ｂ）
上記第１実施形態の厨房換気空調システムでは、調理状況の情報としては、調理器５０の近傍に配置された温度センサ４１から得られる情報を例に挙げて説明した。

しかし、本発明において、厨房における調理状況の情報を把握するための情報としては、上述のような温度に限る必要はない。例えば、湿度センサを設けて湿度情報を把握したり、ガスメーターなどから使用ガス量を把握したり、所定の臭気成分センサや油煙を検知するセンサや所定の有害成分センサや浮遊粉塵センサ等から調理雰囲気の情報を把握したり、調理器に設けられたＯＮ・ＯＦＦスイッチから直接調理器の稼働状況を把握したりすることで厨房における調理状況を把握し、これに基づいて換気制御を行うようにしてもよい。

（Ｃ）
上記第１実施形態の厨房換気空調システムにおいて厨房に配置される調理器５０は特に限定されるものではなく、例えば、電磁フライヤー、グリドル、グリル、コンロ、オーブン、電子レンジ、ゆで麺器、蒸し器、湯煎器、電磁調理器、食洗器、炊飯器などであってもよい。

＜第２実施形態の厨房換気空調制御システムの概略構成＞
発明の第２実施形態が採用された厨房換気空調システムの概略構成図を図９に、ブロック構成概略図を図１０に、それぞれ示す。

第２実施形態に係る厨房換気空調システムは、上述した第１換気空調システムと概同様な構成が採用されているが、厨房において分岐ダクトが採用されている点で異なり、厨房の複数のエリアを個別に換気量調節することができる構成となっている。

なお、第１実施形態の厨房換気空調システムと同様の構成については説明を省略し、以下、第１実施形態の厨房換気空調システムと異なる部分について主に説明する。また、以下において、第１エリアとは、調理器５１、５２が配置されている近傍空間を意味し、第２エリアとは、調理器５３，５４，５５，５６が配置されている近傍空間を意味するものとする。具体的には、厨房の第１エリアに電磁フライヤー５１および弁当用ガステーブル５２が配置され、厨房の第２エリアにガス魚焼き器５３、ガスフライヤー５４、惣菜用ガステーブル５５、ガス餃子グリラー５６が配置されている。

厨房空調装置１０は、図９に示すように、厨房の空調を行うための装置であって、主として第１エリアを対象に空調する第１厨房空調装置１１と、主として第２エリアを対象に空調する第２厨房空調装置１２とを有している。これらは、いずれもコントローラ３０に接続されており、空調制御指令を受けることで厨房の各エリアの空調を行う。

換気装置２０は、図９に示すように、排気ダクト２１と第１ダクト１００と第２ダクト２００とが一緒になって分岐ダクトが形成されている。排気側は、コントローラ３０からの指令によって排気ファンモータ２３が制御されることにより排気ファン２２の回転数が変化し、排気ダクト２１等を通じて厨房から屋外に排出される空気の量が調節される。また、第１ダクト１００の下端には、第１ダクト１００が対象とする第１エリアの調理器５０（５１、５２）を上方から覆うように第１排気用フード１０５が設けられ、第２ダクト２００の下端には、第２ダクト２００が対象とする第２エリアの調理器５０（５３、５４、５５、５６）を上方から覆うように第２排気用フード２０５が設けられている。なお、調理器５０の詳細は後述する。

なお、温度センサ４０は、図９に示すように、この２つのエリアに対応して配置される第１温度センサ４１と第２温度センサ４２を有しており、エリア毎の温度情報を検知することができる。

排気側には、さらに、第１ダクト１００の内部を通過する空気の通風抵抗を調節するための第１通過調節部１１０が設けられている。この第１通過調節部１１０は、第１ダンパ１２０、第１ダンパ調節部１３０、第１ダンパ開度検知部１４０等を有している。第１ダンパ１２０は、モータダンパ（ＭＤ）であり、第１ダクト１００内の流路の一部を構成しており、第１ダンパ調節部１３０によって開閉調節されることで第１ダクト１００内の最小通過面積を決定する。この第１ダンパ調節部１３０は、コントローラ３０から制御指示を受けて、第１ダンパ１２０の開度を調節する。また、第１ダンパ開度検知部１４０は、制御によって調節された第１ダンパ１２０の開度を測定して、測定されたデータをコントローラ３０に対して送信する。これにより、コントローラ３０は、第１ダンパ１２０の開度の制御が正常に行われているか否かを把握することができる。ここでの第１ダンパ１２０の開度の測定には、例えば、第１ダンパ調節部１３０における抵抗値、電圧値、電流値等に基づいて測定することができる。

排気側には、さらに、第１ダクト１００と同様に、第２ダクト２００の内部を通過する空気の通風抵抗を調節するための第２通過調節部２１０が設けられている。この第２通過調節部２１０は、第２ダンパ２２０、第２ダンパ調節部２３０、第２ダンパ開度検知部２４０等を有している。第２ダンパ２２０は、モータダンパ（ＭＤ）であり、第２ダクト２００内の流路の一部を構成しており、第２ダンパ調節部２３０によって開閉調節されることで第２ダクト２００内の最小通過面積を決定する。この第２ダンパ調節部２３０は、コントローラ３０から制御指示を受けて、第２ダンパ２２０の開度を調節する。また、第２ダンパ開度検知部２４０は、制御によって調節された第２ダンパ２２０の開度を測定して、測定されたデータをコントローラ３０に対して送信する。

なお、ここでは、コントローラ３０が、上述した第１ダクト１００の排気量と第１空調装置１１とを対応させ、第２ダクト２００の排気量と第２空調装置１２とを対応させるようにして、エリア排気量別に厨房空調装置１０の運転強度を調節するような制御を行ってもよい。

上述した第１ダンパ１２０および第２ダンパ２２０の開度は、第１温度センサ４１と第２温度センサ４２によって検知される情報に基づいてそれぞれ調節される。これにより、厨房の第１エリアの換気量と第２エリアの換気量とが調整されることで、各エリアにおいて必要とされる最低限の換気量に抑えつつ厨房の快適性を向上させ、省エネ化を図ることができる。

コントローラ３０は、図１０に示すように、第１実施形態のものとほぼ同様の構成であるが、制御部３４において、さらに、ダンパ開度計算部３６を有している。ここでの制御部３４は、給排気量計算部３５において、温度センサ４０から得られた情報を基に厨房における調理状況を把握することで、厨房の調理状況に即した給気量と排気量とを計算する。そして、給排気量計算部３５は、第１温度センサ４１に基づいて第１エリアの調理状況を把握し、第１エリアにおいて必要とされる排気量を求める。また、給排気量計算部３５は、第２温度センサ４２に基づいて第２エリアの調理状況を把握し、第２エリアにおいて必要とされる排気量を求める。そして、ダンパ開度計算部３６では、給排気量計算部３５によって求められた第１エリアで必要とされる排気量と第２エリアで必要とされる排気量との比率を求め、この比率に沿った排気ができるような第１ダクト１００の通過面積と第２ダクト２００通過面積とをそれぞれ計算する。このようにして、第２実施形態の換気空調制御では、給排気量計算部３５とダンパ開度計算部３６とによって、給排気量とダンパ開度に関する制御を行うことができる。また、このような計算によって求められた給排気量とダンパ開度に関する制御パターン情報は、上述した制御パターン記憶部３２に格納することができる。このように、厨房空調装置１０の制御よりも給排気量の決定を優先して行うことで、厨房における調理状況に応じた換気を行うことができ、厨房の環境が劣悪になることを回避することができる。さらに、エリア毎において必要とされる換気量による制御が可能となるため、部分的に過度な換気が生じることを回避でき、省エネ効果が得られる。

（エリア別の換気空調制御パターン）
また、制御パターンを単純化させるために、第１エリアの代表調理器を弁当用ガステーブル５２とし、第２エリアの代表調理器を惣菜用ガステーブル５５として設定することができる。このように各エリアにおける代表調理器を設定することで、これらの代表調理器のみについて温度センサ４１、４２で検知して、代表調理器以外の他の調理器５１、５３、５４、５６を常時稼働しているものとみなして、必要給排気量を調節する制御を行ってもよい。これにより、第１エリアの代表調理器のＯＮ・ＯＦＦと、第２エリアの代表調理器のＯＮ・ＯＦＦとの組み合わせによる４パターンの制御に単純化させることができる。

なお、上述した温度センサ４０の第１温度センサ４１は、図９に示すように、第１エリアの代表調理器である弁当用ガステーブル５２の近傍に配置される。これにより、弁当用ガステーブル５２が稼働した場合に、近傍の温度上昇を第１温度センサ４１で検知することができる。これにより、コントローラ３０は、第１エリアの代表調理器である弁当用ガステーブル５２が稼働状態になったことを把握できる。また、上述した温度センサ４０の第２温度センサ４２は、図９に示すように、第２エリアの代表調理器である惣菜用ガステーブル５５の近傍に配置される。これにより、惣菜用ガステーブル５５が稼働した場合に、近傍の温度上昇を第２温度センサ４２で検知することができる。これにより、コントローラ３０は、第２エリアの代表調理器である惣菜用ガステーブル５５が稼働状態になったことを把握できる。これにより、第１エリアや第２エリアに偏ることのない換気制御が可能になる。

＜第３実施形態の換気空調制御システムの概略構成＞
発明の第３実施形態が採用された厨房換気空調システムの概略構成図を図１１に、ブロック構成概略図を図１２に、それぞれ示す。

第３実施形態に係る厨房換気空調システムは、上述した第１換気空調システムと概同様な構成が採用されているが、厨房と空間的に連続している客室の空調についても連動した制御が可能な構成となっている。

なお、第１実施形態の厨房換気空調システムと同様の構成については説明を省略し、以下、第１実施形態の厨房換気空調システムと異なる部分について主に説明する。

第３実施形態に係る換気空調システムでは、図１１に示すように、客室を対象として空調する客室空調装置１５が設けられている。この客室空調装置１５は、コントローラ３０によって、換気装置２０および厨房空調装置１０と連動して制御される。また、図１１および図１２に示すように、客室の環境情報を把握するための温度等のセンサとして客室センサ４４が設けられている。また、図１２に示すように、客室センサ４４において検知された環境情報は、通信部３３に接続されて、コントローラ３０に読み取られる。これにより、制御部３４は、厨房の給排気量の調節（換気装置２０の制御）および厨房の空調制御（厨房空調装置１０の制御）と共に、客室空調装置１５を連動して制御する。

上述のように、厨房と空間的に連続する客室がある場合には、厨房の調理状況などに応じて換気量を増加させた場合に、客室において調和された空気が厨房に流れ出して行きやすくなり（図１１の矢印Ｆ参照）、客室における空調負荷が増大することがある。また、厨房における換気量が減少した場合に、客室における空調負荷が低減することがある。このように、厨房と空間的に連続している客室は、厨房の調理状況および排気量に応じて空調負荷が変化することがある。

これに対して、第３実施形態の厨房換気空調システムでは、客室センサ４４によって客室の温度等の環境情報が取得されることで、制御部３４の連動制御において客室の状況を反映させることができる。これにより、制御部３４は、客室空調装置１５の制御を、厨房空間の換気装置２０や厨房空調装置１０と連動させて制御することができる。したがって、厨房における調理状況が変化する場合であっても、客室の環境を快適に保つことが可能になっている。

なお、第３実施形態に係る厨房換気空調システムは、これに限られず、客室空調装置１５の制御状態を変更するタイミングについても、上記第１実施形態の変形例（Ａ）で示した厨房空調装置１０の制御タイミングの変更と同様に、所定時間遅らせる制御を行うようにしてもよい。これによって、客室における環境についても、より迅速に快適性を向上させることが可能になる。

なお、換気装置２０の換気量を増加させる制御と共に、厨房の環境情報と屋外の環境情報とを対比した厨房空調装置１０の制御と、客室の環境情報と屋外の環境情報とを対比した客室空調装置１５の制御とを連動させるようにしてもよい。この場合には、厨房において外気の取り込みが有効になる時間帯と客室において外気の取り込みが有効になるタイミングが異なっていても、それぞれのタイミングに合うように連動制御することができ、厨房と客室とのそれぞれの快適性を向上させつつ、省エネを図ることができるようになる。

本発明によれば、厨房を換気および空調する場合に、厨房の快適性が損なわれないようにしつつ省エネ化を図ることができるため、厨房を対象として換気装置と厨房空調装置とが配置されている換気空調システム等への適用が特に有用である。

第１実施形態の換気空調制御システムの概略構成図。 第１実施形態の換気空調制御システムのブロック構成図。 換気風量制御と厨房空調制御との連動制御の説明図。 換気空調制御の制御パターンを示す図。 換気空調制御のフローチャート。 従来の連動制御の問題点についての説明図。 第１実施形態の換気空調制御における連動制御のタイミングの説明図。 変形例（Ａ）に係る連動制御のタイミングの説明図。 第２実施形態の換気空調制御システムの概略構成図。 第２実施形態の換気空調制御システムのブロック構成図。 第３実施形態の換気空調制御システムの概略構成図。 第３実施形態の換気空調制御システムのブロック構成図。

１０ 厨房空気装置
１５ 隣接空調装置（客室空調装置）
２０ 換気装置
２１ 換気ダクト（排気ダクト）
２２ 換気ファン（排気ファン）
２３ 換気ファン制御部（排気ファンモータ）
３３ 受信部（通信部）
３４ 制御部
４０、４１、４２、４４ 取得部（センサ）
４３ 検知部（外気センサ）
５０ 調理器
７０ 遠隔管理装置（遠隔監視センタ）
１００ 分岐ダクト、第１ダクト
１１０ 第１通過調節部
２００ 第２ダクト
２１０ 第２通過調節部

Claims (11)

1. 厨房を含む空間を対象として換気および空調を行う厨房換気空調システムであって、
   前記厨房の空気を換気する換気装置（２０）と、
   前記厨房の空調を行う厨房空調装置（１０）と、
   前記厨房と空間的に連続している隣接空間の空気を取り込んで調和し、前記調和された空気を前記隣接空間に供給する隣接空調装置（１５）と、
   前記厨房の調理状況情報および前記隣接空間の環境情報を取得する取得部（４０、４１，４２）と、
   前記取得部（４０、４４）が取得した情報に基づいて、前記換気装置（２０）と前記厨房空調装置（１０）と前記隣接空調装置（１５）とを連動させて制御する制御部（３４）と、
   を備えた厨房換気空調システム。
2. 前記制御部（３４）は、前記取得部（４０、４１，４２）が取得した情報に基づいて、前記換気装置（２０）における換気量を定めた後、前記換気量に基づいて前記厨房空調装置（１０）の制御状態を定める、
   請求項１に記載の厨房換気空調システム。
3. 前記制御部（３４）は、前記換気量制御情報に基づく換気量が所定値以上減少した場合もしくは所定値以下の換気量となった場合に、前記厨房空調装置（１０）の連動制御において制御状態を変更するタイミングを所定時間遅らせる、
   請求項１または２に記載の厨房換気空調システム。
4. 前記換気装置（２０）は、前記厨房の第１エリアを対象とする第１ダクト（１００）および第２エリアを対象とする第２ダクト（２００）と、前記第１ダクト（１００）内の第１通風抵抗を調節する第１通過調節部（１１０）および前記第２ダクト（２００）内の第２通風抵抗を調節する第２通過調節部（２１０）とを有しており、
   前記取得部（４０、４１，４２）は、前記第１エリアに関する調理状況情報および第２エリアに関する調理状況情報を取得し、
   前記制御部（３４）は、前記取得部（４０、４１，４２）が取得した情報に基づいて、前記第１通過調節部（１１０）と前記第２通過調節部（２１０）の制御とを関連付けて制御する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の厨房換気空調システム。
5. 前記取得部（４０、４１，４２）が取得する調理状況情報は、前記厨房に配置されている調理器（５０）に関する温度情報、使用ガス量情報、湿度情報、臭気と油煙と有害成分と浮遊粉塵とを含む調理雰囲気情報、調理器稼働状況情報の少なくともいずれか１つを含む情報である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の厨房換気空調システム。
6. 前記厨房の環境情報および屋外の環境情報を検知する検知部（４０，４３）をさらに備え、
   前記制御部（３４）は、前記厨房の環境情報と前記屋外の環境情報との関係が所定の条件を満たした場合に、前記厨房空調装置（１０）の風量および運転強度を低減させ、前記換気装置（２０）の換気量を増加させる制御を行う、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の厨房換気空調システム。
7. 前記制御部（３４）は、予めｎ（ｎは２以上の整数）分割された換気量区分のうち前記換気量制御情報による換気量の値がいずれに属するのか判断し、前記属する換気量区分に対応させて予め設定されているｎ個の空調制御パターンによって前記厨房空調装置（１０）の制御を行い、
   前記空調制御パターンは、少なくとも室内機吹き出し温度および風量に基づいて設定されている、
   請求項１に記載の厨房換気空調システム。
8. 前記制御部（３４）は、前記厨房空調装置（１０）の設定温度と、室内機の吹き出し風量、風向、冷房と暖房とを含む運転モードの少なくともいずれか１つを制御することで前記厨房空調装置（１０）を制御する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の厨房換気空調システム。
9. 前記制御部（３４）が実行する制御の管理を行うための遠隔管理装置（７０）と、
   前記制御部（３４）と前記遠隔管理装置（７０）とを通信可能に接続するための通信インターフェイス（３１）とをさらに備え、
   前記遠隔管理装置（７０）は、少なくとも前記取得部（４０、４１，４２）が取得した情報に基づいて前記空調装置（１０）と前記換気装置（２０）とを連動制御するための連動制御データを作成し、前記通信インターフェイス（３１）を介して前記連動制御データ送信することで前記制御部（３４）が実行する制御に反映させる、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の厨房換気空調システム。
10. 厨房の空気を換気する換気装置（２０）、前記厨房の空調を行う厨房空調装置（１０）、および、前記厨房と空間的に連続している隣接空間の空気を取り込んで調和し、前記調和された空気を前記隣接空間に供給する隣接空調装置（１５）を用いて前記厨房の換気および空調を行う厨房換気空調方法であって、
    取得部（４０、４１，４２）が、前記厨房の調理状況情報および前記隣接空間の環境情報を取得するステップと、
    前記取得部（４０、４１，４２）が取得した情報に基づいて、制御部（３４）が、前記換気装置（２０）と前記厨房空調装置（１０）と前記隣接空調装置（１５）とを連動させて制御するステップと、
    を備えた厨房換気空調方法。
11. 厨房の空気を換気する換気装置（２０）、前記厨房の空調を行う厨房空調装置（１０）、および、前記厨房と空間的に連続している隣接空間の空気を取り込んで調和し、前記調和された空気を前記隣接空間に供給する隣接空調装置（１５）を制御するための厨房換気空調制御装置であって、
    前記厨房の調理状況情報および前記隣接空間の環境情報を取得する取得部（４０、４１，４２）と、
    前記取得部（４０、４４）が取得した情報に基づいて、前記換気装置（２０）と前記厨房空調装置（１０）と前記隣接空調装置（１５）とを連動させて制御する制御部（３４）と、
    を備えた厨房換気空調制御装置。

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