KR101308886B1 - 이알브이 환기 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이알브이 환기 시스템을 제공한다. 상기 이알브이 환기 시스템은 실내와 실외의 경계에 배치되며, 내부에 열교환 소자가 배치되는 본체와; 상기 본체의 일측에 설치되며, 실내측 흡입구와 실내측 배출구를 갖는 실내측 환기부와; 상기 본체의 타측에 설치되며, 실외측 흡입구와 실외측 배출구를 갖는 실외측 환기부와; 상기 실내측 배출구와 상기 실외측 흡입구를 잇는 제 1유로부와; 상기 실내측 흡입구와 상기 실외측 배출구를 잇는 제 2유로부와; 상기 실내측 배출구와 상기 실외측 배출구를 잇는 바이패스 유로부; 및 상기 본체에 설치되며, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부의 개폐를 제어하는 환기 제어 유닛을 포함한다.

Description

이알브이 환기 시스템{ENERGY RECOVERY VENTILATION SYSTEM}
본 발명은 이알브이 환기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 공기의 질을 청정하게 유지하고, 에너지를 효율적으로 보존할 수 있는 이알브이 환기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 밀폐된 실내의 공기는 실내에서 활동하는 사람의 호흡 등에 의해 시간이 지남에 따라 점차 오염된다. 따라서, 실내의 오염된 공기를 실외의 신선한 공기로 수시로 대체해야 하는데, 이를 위해 일반적으로 전열교환기와 이를 이용한 환기시스템을 이용한다.
상기 전열교환기는 실내 공기의 온도를 유지하면서 외부 공기를 급기하고, 실내 공기를 배기하기 위한 장치이다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0628058호가 있으며, 상기 선행 문헌에는 환기 시스템에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은 실내의 난방 및 냉방에 소요되는 에너지를 효율적으로 저감할 수 있는 이알브이 환기 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 이알브이 환기 시스템을 제공한다.
본 발명은 이알브이 환기 시스템을 제공한다. 상기 이알브이 환기 시스템은 실내와 실외의 경계에 배치되며, 내부에 열교환 소자가 배치되는 본체와; 상기 본체의 일측에 설치되며, 실내측 흡입구와 실내측 배출구를 갖는 실내측 환기부와; 상기 본체의 타측에 설치되며, 실외측 흡입구와 실외측 배출구를 갖는 실외측 환기부와; 상기 실내측 배출구와 상기 실외측 흡입구를 잇는 제 1유로부와; 상기 실내측 흡입구와 상기 실외측 배출구를 잇는 제 2유로부와; 상기 실내측 배출구와 상기 실외측 배출구를 잇는 바이패스 유로부; 및 상기 본체에 설치되며, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부의 개폐를 제어하는 환기 제어 유닛을 포함한다.
상기 바이패스 유로부는, 상기 열교환 소자를 경계로 상기 본체의 내부에서 상기 제 1유로부와 제 2유로부와 다른 공간에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 환기 제어 유닛은, 상기 실외측 배출구 측 본체의 내부에 배치되고, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2유로부의 개폐 또는 상기 제 2유로부와 상기 바이패스 유로부를 서로 연결 또는 폐쇄시키는 에어 플랜지와, 상기 본체에 설치되며, 상기 제 1유로부, 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부에서의 강제 유동을 발생시키는 팬과, 외부로부터 선택 모드 신호를 전송 받아 상기 제 1에어 플랜지와 상기 제 2에어 플랜지 및 상기 팬의 구동을 제어하는 제어기와, 상기 제어기와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1유로부의 개폐 또는 상기 제 2유로부의 개폐 또는 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부와의 연결 여부를 선택하는 상기 선택 모드 신호를 상기 제어기로 전송하는 선택기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 선택기에는, 전열 교환 모드와, 외부 공기 차단 모드와, 바이패스 모드가 설정된다.
상기 전열 교환 모드는 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부를 개방하도록 상기 제어기에 전기적 신호를 전송하는 모드이고, 상기 외부 공기 차단 모드는 상기 제 1유로부를 폐쇄하고, 상기 제 2유로부를 개방하도록 상기 제어기에 전기적 신호를 전송하는 모드이고, 상기 바이패스 모드는 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부를 연결하도록 상기 제어기에 전기적 신호를 전송하는 모드인 것이 바람직하다.
상기 실내측 공간에는 실내 공기에 포함되는 이산화탄소의 양을 측정하여, 상기 측정된 이산화탄소의 양을 상기 제어기로 전송하는 센서가 더 설치되고, 상기 제어기는, 상기 전송된 이산화탄소의 양에 비례되도록 상기 팬의 구동 속도를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 에어 플랜지는, 세 방향의 개구가 형성되는 플랜지 몸체와, 상기 플랜지 몸체에 회전 중심을 이루어 상기 각 개구를 회전됨에 따라 개폐하는 개폐 부재와, 상기 개폐 부재의 회전 중심에 축 연결되며, 상기 제어기로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 개폐 부재를 일정 위치로 회전 위치시키는 모터를 구비한다.
상기 제 1에어 플랜지는 상기 제 2 유로부측, 상기 실외측, 상기 바이패스 유로부측의 세 방향의 개구를 갖고, 상기 제 2에어 플랜지는 상기 제 1유로부측, 상기 실내측, 상기 바이패스 유로부측의 세 방향의 개구를 갖는 것이 바람직하다.
상기 모터의 축에는 상기 각 세 방향의 개구에 위치되는 상기 개폐 부재의 회전각을 검출하여 상기 제어기로 전송하는 회전각 검출 센서가 더 설치된다.
상기 제어기에는 상기 각 세 방향의 개구에 위치되는 상기 개폐 부재의 기준 회전각이 기설정된다.
상기 제어기는 상기 검출되는 회전각이 상기 기준 회전각과 동일해지도록 상기 모터의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명은 실내의 난방 및 냉방에 소요되는 에너지를 효율적으로 저감할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 바이패스 유로부를 사용하여 실내의 공기를 연속적으로 순환시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 실내 공기의 오염 정도에 따라 실내 공기 순환 흐름의 속도를 제어할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 제 1,2유로부 및 바이패스 유로부를 개폐 또는 연결하는 경우에, 에어 플랜지에서의 유로 개폐가 정확하게 이루어지도록 할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 이알브이 환기 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 이알브이 환기 시스템의 구성을 보여주는 평면도이다.
도 3은 전열 교환 모드 동작시, 이알브이 환기 시스템을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 에어 플랜지의 동작을 보여주는 단면도이다.
도 5는 외부 공기 차단 모드 동작시, 이알브이 환기 시스템을 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 에어 플랜지의 동작을 보여주는 단면도이다.
도 7은 바이패스 모드 동작시, 이알브이 환기 시스템을 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 에어 플랜지의 동작을 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 이알브이 환기 시스템을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 이알브이 환기 시스템을 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 이알브이 환기 시스템의 구성을 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 이알브이 환기 시스템은 본체(100)와, 실내측 환기부와, 실외측 환기부와, 제 1,2유로부(1,2), 바이패스 유로부(3) 및 환기 제어 유닛(400)으로 구성된다.
상기 본체(100)는 사각 박스 형상으로 형성된다.
상기 본체(100)의 내부에는 일정 두께의 사각 판상으로 형성되는 열교환 소자(110)가 설치된다.
상기 본체(100)의 내부 공간은 상기 열교환 소자(110)를 경계로 상하로 구획되는 두 개의 공간이 형성된다.
상기 본체(100)를 실내와 실외를 경계하는 벽체(10)에 설치되는 것이 좋다.
상기 실내측 환기부는 실내측 흡입구(212)와 실내측 배출구(211)로 구성된다. 이들은 본체(100)의 일측, 실내측 본체(100)에 형성된다.
상기 실외측 환기부는 실외측 흡입구(222)와 실외측 배출구(211)로 구성된다. 이들은 본체(100)의 일측, 실외측 본체(100)에 형성된다.
상기 제 1유로부(1)는 본체(100)의 내부에 마련된다.
상기 제 1유로부(1)는 실내측 배출구(211)와 실외측 흡입구(222)를 연결하는 경로이고, 이 경로는 공기가 흐를 수 있는 유로이다.
상기 제 2유로부(2)는 본체(100)의 내부에 마련된다.
상기 제 2유로부(2)는 실내측 흡입구(212)와 실외측 배출구(221)를 연결하는 경로이고, 이 경로는 공기가 흐를 수 있는 유로이다.
상기 제 1,2유로부(1,2)는 플라스틱 덕트와 같은 수단을 사용하여 형성될 수 있다.
상기 제 1,2유로부(1,2)는 본체(100)의 내부에서, 열교환 소자(110)에 의하여 구획되는 상측 공간에 마련된다.
상기 바이패스 유로부(3)는 상기 실내측 배출구(211)와, 상기 실외측 배출구(221)를 연결하는 경로이고, 이 경로는 공기가 흐를 수 있는 유로이다.
상기 바이패스 유로부(3) 역시, 플라스틱 덕트와 같은 수단을 사용하여 형성될 수 있다.
상기 바이패스 유로부(3)는 본체(100)의 내부에서, 열교환 소자(110)에 의하여 구획되는 하측 공간에 마련된다.
따라서, 상기 바이패스 유로부(3)는, 상기 열교환 소자(110)를 경계로 상기 본체(100)의 내부에서 상기 제 1유로부(1)와 제 2유로부(2)와 다른 공간에 형성될 수 있다.
상기 환기 제어 유닛(400)은 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1유로부(1)와 상기 제 2유로부(2) 및 상기 바이패스 유로부(3)의 개폐를 제어할 수 있다.
상기 환기 제어 유닛(400)은 에어 플랜지(300)와, 팬(430)과, 제어기(410) 및 선택기(450)로 구성된다.
상기 에어 플랜지(400)는 상기 실외측 배출구(221) 측 본체(100)의 내부에 배치되고, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2유로부(2)의 개폐 또는 상기 제 2유로부(2)와 상기 바이패스 유로부(1)를 서로 연결 또는 폐쇄시킬 수 있다.
상기 팬(430)은 에어 플랜지(300) 근방의 바이패스 유로부(3)에 설치될 수 있다.
상기 팬(430)은 상기 본체(100)에 설치되며, 상기 제 1유로부(1), 상기 제 2유로부(2) 및 상기 바이패스 유로부(3)에서의 강제 유동을 발생시킬 수 있다.
상기 제어기(410)는 외부로부터 선택 모드 신호를 전송 받아 상기 에어 플랜지(300) 및 상기 팬(430)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 선택기(450)는 상기 제어기(410)와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1유로부(1)의 개폐 또는 상기 제 2유로부(2)의 개폐 또는 상기 제 1유로부(1)와 상기 제 2유로부(2) 및 상기 바이패스 유로부(3)와의 연결 여부를 선택하는 상기 선택 모드 신호를 상기 제어기(410)로 전송하는 선택기(450)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 선택기(450)에는, 전열 교환 모드와, 외부 공기 차단 모드와, 바이패스 모드가 설정된다.
상기 전열 교환 모드는 상기 제 1유로부(1)와 상기 제 2유로부(2)를 개방하도록 상기 제어기(410)에 전기적 신호를 전송하는 모드이고, 상기 외부 공기 차단 모드는 상기 제 1유로부(1)를 폐쇄하고, 상기 제 2유로부(2)를 개방하도록 상기 제어기(410)에 전기적 신호를 전송하는 모드이고, 상기 바이패스 모드(3)는 상기 제 1유로부(1)와 상기 바이패스 유로부(3)를 연결하도록 상기 제어기(410)에 전기적 신호를 전송하는 모드일 수 있다.
상기 에어 플랜지(300)의 구성은 서로 동일할 수 있다.
상기 에어 플랜지(300)는 세 방향의 개구(O1,O2,O3)가 형성되는 플랜지 몸체(310)와, 상기 플랜지 몸체(310)에 회전 중심을 이루어 상기 각 개구를 회전됨에 따라 개폐하는 개폐 부재(320)와, 상기 개폐 부재(320)의 회전 중심에 축 연결되며, 상기 제어기(410)로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 개폐 부재(320)를 일정 위치로 회전 위치시키는 모터(420)로 구성된다.
상기 에어 플랜지(300)는 상기 제 2유로부(2)측, 상기 실외측, 상기 바이패스 유로부(3)측의 세 방향의 개구를 갖는다.
다음은, 상기의 구성을 갖는 이알브이 환기 시스템의 작용을 설명한다.
-전열 교환 모드
도 3 및 도 4를 참조 하면, 선택기(450)는 전열 교환 모드에 대한 선택 신호를 제어기(410)로 전송한다.
상기 제어기(410)는 제 1,2유로부(1,2)가 개방되도록 에어 플랜지(300)를 작동시킨다.
즉, 에어 플랜지(300)의 세 방향의 개구 중 어느 하나를, 제 1유로부(1)와 실내측 공간이 연결되고, 제 2유로부(2)와 실외측 공간이 연결되도록 개폐 부재(320)를 회전시킨다. 따라서, 개구 O3는 폐쇄된다. 상기 O3는 바이패스 유로부(3)와 연결되는 개구이다.
이때, 팬(430)은 제어기(410)로부터 전기적 신호를 받아 일정 회전 속도로 회전 구동된다.
이에 따라, 제 1,2유로부(1,2)는 개방되며, 실내측 공기는 제 2유로부(2)를 따라 실외측으로 배출되고, 실외측 공기는 제 1유로부(1)를 따라 실내로 유입된다.
즉, 실내 및 실외 공기는 연속적으로 환기 및 순환될 수 있다.
-외부 공기 차단 모드
도 5 및 도 6을 참조 하면, 선택기(450)는 전열 교환 모드에 대한 선택 신호를 제어기(410)로 전송한다.
상기 제어기(410)는 제 2유로부(2)가 개방되도록 에어 플랜지(300)를 작동시킨다.
즉, 제어기(410)는 에어 플랜지(300)의 세 방향의 개구 중 어느 하나인 개구 O1을 폐쇄하도록 개폐 부재(320)를 회전시킨다.
이때, 팬(430)은 제어기(410)로부터 전기적 신호를 받아 일정 회전 속도로 회전 구동된다.
이에 따라, 제 2유로부가 폐쇄되며, 실외측 공기는 실내로의 유입이 차단되고, 제 2유로부가 개방됨에 따라 실내측 공기는 제 2유로부를 따라 실외로 배출될 수 있다.
즉, 실내 공기는 실외 공기의 유입이 차단된 상태에서 연속적으로 배출될 수 있다.
-바이패스 모드
도 7 및 도 8을 참조 하면, 선택기(450)는 바이패스 모드에 대한 선택 신호를 제어기(410)로 전송한다.
상기 제어기(410)는 제 2유로부(2)와 바이패스 유로부(3)가 서로 연결되도록 에어 플랜지(300)를 작동시킨다.
즉, 제어기(410)는 에어 플랜지(300)의 세 방향의 개구 중 어느 하나인 개구 O2를 폐쇄하도록 개폐 부재(320)를 회전시킨다.
따라서, 개구 O3는 바이패스 유로부(3)와 연결된다.
따라서, 에어 플랜지(300)의 개방되는 개구(O2)는 바이패스 유로부(3)와 연결된다.
이때, 팬(430)은 제어기(410)로부터 전기적 신호를 받아 일정 회전 속도로 회전 구동된다.
이에 따라, 실내측 흡입구(212)를 통하여 유입되는 실내 공기는 제 2유로부(2)를 따라 유동되고, 에어 플랜지(300)의 개구(O1,O2)를 따라 바이패스 유로부(3)로 이동된다. 상기 바이패스 유로부(3)로 유입된 실내 공기는 실내측 배출구(211)를 통하여 실내측 공간으로 다시 배출된다.
즉, 실내 공기는 상기 바이패스 유로부(3)를 통하여 수회 순환될 수 있다.
한편, 도 2를 참조 하면, 상기 실내측 공간에는 실내 공기에 포함되는 이산화탄소의 양을 측정하여, 상기 측정된 이산화탄소의 양을 상기 제어기(410)로 전송하는 센서(440)가 더 설치된다.
상기 제어기(410)는, 상기 전송된 이산화탄소의 양에 비례되도록 상기 팬(410)의 구동 속도를 제어할 수 있다.
또 한편, 도 2를 참조 하면, 상기 모터(420)의 축에는 상기 각 세 방향의 개구에 위치되는 상기 개폐 부재(320)의 회전각을 검출하여 상기 제어기(410)로 전송하는 회전각 검출 센서(460)가 더 설치된다.
상기 제어기(410)에는 상기 각 세 방향의 개구에 위치되는 상기 개폐 부재(320)의 기준 회전각이 기설정된다.
상기 제어기(410)는 상기 검출되는 회전각이 상기 기준 회전각과 동일해지도록 상기 모터(420)의 구동을 제어한다.
본 발명은 에어 플랜지에 형성되어 개구를 개폐하기 위하여 일정 위치로 회전되는 개폐 부재의 회전 동작을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 어느 하나의 개구를 정확히 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 개폐 부재의 정확한 위치로의 보정을 실시간으로 수행함으로써, 공기 흐름에의 악영항을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 실내의 난방 및 냉방에 소요되는 에너지를 효율적으로 저감할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 바이패스 유로부를 사용하여 실내의 공기를 연속적으로 순환시킬 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 실내 공기의 오염 정도에 따라 실내 공기 순환 흐름의 속도를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르는 실시예는 제 1,2유로부 및 바이패스 유로부를 개폐 또는 연결하는 경우에, 에어 플랜지에서의 유로 개폐가 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.
100 : 본체 110 : 열교환 소자
300 : 에어 플랜지 310 : 플랜지 몸체
320 : 개폐 부재 400 : 환기 제어 유닛

Claims (7)

  1. 실내와 실외의 경계에 배치되며, 내부에 열교환 소자가 배치되는 본체와, 상기 본체의 일측에 설치되며 실내측 흡입구와 실내측 배출구를 갖는 실내측 환기부와, 상기 본체의 타측에 설치되며 실외측 흡입구와 실외측 배출구를 갖는 실외측 환기부와, 상기 실내측 배출구와 상기 실외측 흡입구를 잇는 제 1유로부와, 상기 실내측 흡입구와 상기 실외측 배출구를 잇는 제 2유로부와, 상기 실내측 배출구와 상기 실외측 배출구를 잇는 바이패스 유로부와, 상기 본체에 설치되며, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부의 개폐를 제어하는 환기 제어 유닛을 포함하되,
    상기 환기 제어 유닛은 상기 실외측 배출구 측 본체의 내부에 배치되고, 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2유로부의 개폐 또는 상기 제 2유로부와 상기 바이패스 유로부를 서로 연결 또는 폐쇄시키는 에어 플랜지와, 상기 본체에 설치되며, 상기 제 1유로부, 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부에서의 강제 유동을 발생시키는 팬과, 외부로부터 선택 모드 신호를 전송 받아 상기 에어 플랜지 및 상기 팬의 구동을 제어하는 제어기와, 상기 제어기와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1유로부의 개폐 또는 상기 제 2유로부의 개폐 또는 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부와의 연결 여부를 선택하는 상기 선택 모드 신호를 상기 제어기로 전송하는 선택기를 구비하고,
    상기 에어 플랜지는 세 방향의 개구가 형성되는 플랜지 몸체와, 상기 플랜지 몸체에 회전 중심을 이루어 상기 각 개구를 회전됨에 따라 개폐하는 개폐 부재와, 상기 개폐 부재의 회전 중심에 축 연결되며, 상기 제어기로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 개폐 부재를 일정 위치로 회전 위치시키는 모터를 구비하되, 상기 에어 플랜지는 상기 제 2유로부측, 상기 실외측, 상기 바이패스 유로부측의 세 방향의 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 이알브이 환기 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바이패스 유로부는,
    상기 열교환 소자를 경계로 상기 본체의 내부에서 상기 제 1유로부와 제 2유로부와 다른 공간에 형성되는 것을 특징으로 하는 이알브이 환기 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 선택기에는,
    전열 교환 모드와, 외부 공기 차단 모드와, 바이패스 모드가 설정되되,
    상기 전열 교환 모드는 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부를 개방하도록 상기 제어기에 전기적 신호를 전송하는 모드이고,
    상기 외부 공기 차단 모드는 상기 제 1유로부를 폐쇄하고, 상기 제 2유로부를 개방하도록 상기 제어기에 전기적 신호를 전송하는 모드이고,
    상기 바이패스 모드는 상기 제 1유로부와 상기 제 2유로부 및 상기 바이패스 유로부를 연결하도록 상기 제어기에 전기적 신호를 전송하는 모드인 것을 특징으로 하는 이알브이 환기 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 실내측의 공간에는 실내 공기에 포함되는 이산화탄소의 양을 측정하여, 상기 측정된 이산화탄소의 양을 상기 제어기로 전송하는 센서가 더 설치되고,
    상기 제어기는, 상기 전송된 이산화탄소의 양에 비례되도록 상기 팬의 구동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 이알브이 환기 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 모터의 축에는 상기 각 세 방향의 개구에 위치되는 상기 개폐 부재의 회전각을 검출하여 상기 제어기로 전송하는 회전각 검출 센서가 더 설치되고,
    상기 제어기에는 상기 각 세 방향의 개구에 위치되는 상기 개폐 부재의 기준 회전각이 기설정되고,
    상기 제어기는 상기 검출되는 회전각이 상기 기준 회전각과 동일해지도록 상기 모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 이알브이 환기 시스템.
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