KR20040087522A - 드럼 세탁기의 건조장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20040087522A
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엘지전자 주식회사
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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Abstract

본 발명은 드럼 세탁기의 건조능력을 향상시킬 수 있도록 한 드럼 세탁기의 건조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로 외부 케이스와, 외부 케이스 내부에 설치되는 터브와, 터브 내에 설치되는 드럼과, 건조모드를 수행하도록 드럼으로 유입되는 공기를 가열하는 건조히터와, 드럼 내부에서 배출된 공기에서 수분을 제거하기 위해 터브와 연통되는 응축덕트를 포함하여 구성된 드럼 세탁기의 건조 제어방법에 있어서, 사용자의 건조모드 명령이 입력되면 임의의 온도로 상기 건조히터를 발열하여 표준건조를 수행하는 단계; 소정 시간이 경과하면 상기 표준건조 수행에 따라 발생된 습도를 감지하는 단계; 상기 감지된 습도 레벨에 따라 현재 포량을 감지하는 단계; 그리고, 상기 감지된 포량에 따라 상기 건조히터의 온도를 결정하여 결정된 온도에 따라 건조히터를 발열하여 표준건조를 본격적으로 수행하는 단계를 포함하여 이루어지므로 습도 검출을 통해 보다 정확한 건조도를 검출함으로써 세탁성능을 극대화시키고, 터브의 내부온도와 현재 습도를 지속적으로 체크하여 건조시 세탁물의 손상을 방지함으로써 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

드럼 세탁기의 건조장치 및 그 제어방법{Drying Machine of Drum Type Washer and Control Method of The Same}
본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로, 특히, 드럼세탁기의 건조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 드럼 세탁 방식은 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물이 서로 엉키지 않으며, 두드리고 비벼 빠는 세탁효과를 낼 수 있다.
상기와 같은 드럼 세탁 방식을 이용하는 일반적인 드럼 세탁기를 도 1을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
도시한 바와 같이, 외부 케이스(1)가 외관을 구성하고, 상기 외부 케이스(1)의 내부에는 세탁시에 세탁수가 투입되는 터브(3)가 지지되어 있다. 상기 터브(3)의 내부에는 세탁포가 투입되어 세탁이나 건조가 이루어지는 드럼(5)이 모터(도시 생략)에 의해 회전되게 설치된다. 상기 모터는 상기 터브(3)의 외부에 설치되고, 상기 드럼(5)의 내부는 상기 외부 케이스(1)의 정면에 설치되어 있는 도어에 의해 선택적으로 외부와 연통된다.
여기서, 드럼 세탁기의 세탁을 위한 구성은, 먼저, 외부 케이스(1)의 일측에 세탁수 밸브(도시 생략)가 설치되고, 상기 세탁수 밸브와 연결되어 세탁수 공급덕트가 외부 케이스(1) 내부 일측에 설치되어 있는 세제통(15)과 연결된다. 상기 세제통(15)과 터브(3)를 연결하도록 급수덕트(17)가 설치되어 상기 세제통(15)을 통과한 세탁수를 상기 터브(3)의 내부로 공급한다.
한편, 상기 터브(3)와 드럼(5)의 내부에서 세탁, 헹굼 등을 마친 세탁수는배수덕트(19)를 통해 터브(3)에서 배출된다. 이때, 상기 배수덕트(19)의 끝부분에는 배수펌프(21)가 설치되어 있고, 상기 배수펌프(21)에는 배수간(23)이 상기 외부 케이스(1)의 외부로까지 연장되어 설치된다. 따라서, 상기 터브(3) 내의 세탁수를 상기 배수펌프(21)의 구동에 의해 배수관(23)을 통해 외부로 배출할 수 있다.
다음으로, 세탁을 마친 세탁포를 건조하기 위한 구성을 살펴보면, 상기 터브(3) 및 드럼(5)의 내부 공기를 유동시키기 위한 팬(20)이 외부 케이스(1)의 내부 일측에 구비된다. 상기 팬(20)에 의해 형성된 기류를 터브(3) 및 드럼(5)의 내부로 안내하기 위해 열풍덕트(22)가 구비되어 있고 상기 열풍덕트(22)는 상기 팬(20)과 터브(3)를 연통시킨다.
그리고, 상기 터브(3) 및 드럼(5) 내부의 공기를 배출하면서 드럼(5) 내부의 공기가 머금고 있는 수분을 제거하기 위한 응축덕트(26)가 상기 팬(20)과 터브(3)를 연결하도록 상기 팬(20)을 향해 수직 상방으로 설치된다.
이때, 열풍덕트(22) 내에 건조히터(24)가 내장되고, 상기 건조히터(24)에 인접한 위치에 히터온도센서(30)가 설치되어 있다. 또한, 상기 응축덕트(26) 내부와 터브(3) 내부의 소정 위치에 제 1 및 제 2 온도센서(31, 33)가 각각 설치된다.
상기와 같이 구성된 드럼 세탁기의 종래 기술에 따른 건조 제어방법을 도 2를 참조하여 설명한다.
사용자가 세탁물을 건조시키기 위한 건조 모드를 선택하면, 먼저 드럼(5)을 저속 회전시키고(S10), 상기 건조히터(24)를 소정 온도로 발열시켜 드럼(5) 내부로 열풍을 공급함으로서(S11) 표준건조를 수행한다.
여기서, 내부 시스템 마이컴(도시 생략)이 상기 히터온도센서(30)를 통해 건조히터(24)의 온도를 감지하여 건조히터(24)의 온도가 기 설정 온도를 경과하지 않도록 상기 건조히터(24)의 온/오프를 제어한다.
상기 열풍은 드럼(5)의 내부를 순환하면서 수분을 흡수한 후 상기 팬(20)의 흡입력에 의해 상기 응축덕트(26)로 유동된다. 이때, 상기 응축덕트(26)의 내부에는 응축수가 공급되어 낙하되면서, 상기 팬(20)의 흡입력에 의해 응축덕트(26)를 하부에서 상부로 통과하는 공기에 포함되어 있는 수분을 응축시키게 된다.
이와 같이 응축된 응축수는 상기 응축덕트(26)의 하부로 낙하되어 터브(3)를 통해 배수덕트(19)로 전달되어 배수펌프(21)에 의해 배수관을 통해 외부로 배출된다.
그리고, 상기 공기는 상기 팬(20)을 통과하여 상기 건조히터(24)를 지나면서 가열되어 다시 드럼(5)으로 공급되어 동일한 과정을 반복하게 된다.
이때, 상기 시스템 마이컴은 상기 응축덕트(26) 및 터브(3) 내부의 온도(ⓐ, ⓑ)를 감지하는 제 1 및 제 2 온도센서(31, 33)의 값을 지속적으로 읽어들이고(S12), 상기 제 1 및 제 2 온도센서(31, 33)를 통해 상기 응축덕트(26) 내부의 온도와 터브(3) 내부의 온도 차(ⓐ-ⓑ)를 검출한다.
상술한 건조과정이 진행되면서 지속적으로 검출되는 응축덕트(26) 내부의 온도(ⓐ)와 터브(3) 내부의 온도(ⓑ)는 도 3에 도시한 바와 같다.
여기서, 상기 응축덕트(26) 내부의 온도와 터브(3) 내부의 온도 차(ⓐ-ⓑ)가최대치(ⓐ-ⓑMAX)에서 설정온도(예를 들어, 5℃)만큼 감소하는지 여부를 판단한다(S13).
상기 판단결과(S13), 상기 온도 차(ⓐ-ⓑ)가 최대치(ⓐ-ⓑMAX)에서 설정온도만큼 감소하는 지점에 도달하지 않으면 상기 응축덕트(26) 내부 온도(ⓐ)가 제 1 설정온도(예를 들어, 80℃)(T1)를 경과하는지 여부를 판단한다(S14).
이때, 상기 응축덕트(26)의 내부 온도(ⓐ)가 제 1 설정온도(T1)를 경과하지 않으면 상기 터브(3) 내부의 온도(ⓑ)가 제 2 설정온도(예를 들어, 75℃)(T2)를 경과하는지 여부를 판단한다(S15).
이어서, 상기 터브(3) 내부의 온도(ⓑ)가 제 2 설정온도(T2)를 경과하지 않으면 건조 최대 진행시간을 경과하는지 여부를 판단한다(S16).
상기 판단결과(S16), 상기 건조 최대 진행시간이 경과하지 않으면 상기 S13단계로 피드백하여 상술한 과정을 반복한다.
한편, 상기 판단결과(S13, S14, S15, S16), 상기 온도 차(ⓐ-ⓑ)가 최대치(ⓐ-ⓑMAX)에서 설정온도만큼 감소하는 지점에 도달하거나 상기 건조 최대 진행시간이 경과하면 표준건조 과정이 완료된 것으로 판단하고, 또는, 상기 응축덕트(26)의 내부 온도(ⓐ)가 제 1 설정온도(T1)를 경과하거나 상기 터브(3) 내부의 온도(ⓑ)가 제 2 설정온도(T2)를 경과하면 표준건조 과정을 강제적으로 종료시킨다. 그리고, 소정 시간동안 냉풍 건조를 수행한다(S17).
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 건조 제어방법은 건조도를정확하게 검출하지 않고 기 설정된 온도로 히터를 발열하여 건조 모드를 수행하기 때문에 건조능력이 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 응축덕트 내의 온도와 드럼(터브) 내의 온도 차이에 따라 건조를 수행하고 포량에 따른 건조가 이루어지지 않기 때문에 과 건조 또는 미 건조가 발생하는 요인이 되었다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 드럼 세탁기의 건조능력을 향상시킬 수 있도록 한 드럼 세탁기의 건조장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 드럼 세탁기의 구성을 나타낸 요부 단면도
도 2는 종래 기술에 따른 드럼 세탁기의 건조 제어방법을 나타낸 플로우 차트
도 3은 도 2의 제 1 및 제 2 온도센서 출력 파형도를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치를 나타낸 구성 블록도
도 5는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조 제어방법을 나타낸 플로우 차트
도 6은 포량에 따른 건조시간 및 습도센서 출력의 관계를 나타낸 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3: 터브 5: 드럼
24: 건조히터 26: 응축덕트
30: 히터 온도센서 31: 온도센서
110: 시스템 마이컴 200: 습도센서
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치는 외부 케이스와, 외부 케이스 내부에 설치되는 터브와, 터브 내에 설치되는 드럼과, 건조모드를 수행하도록 드럼으로 유입되는 공기를 가열하는 건조히터와, 드럼 내부에서 배출된 공기에서 수분을 제거하기 위해 터브와 연통되는 응축덕트를 포함하여 구성된 드럼 세탁기의 건조장치에 있어서, 상기 건조히터의 온도를 감지하는 히터 온도센서, 상기 터브 내부의 온도를 감지하는 온도센서, 상기 응축덕트 내부에 설치되어 상기 드럼 내부에서 배출되는 공기의 습도를 감지하는 습도센서, 상기 습도센서에서 감지된 습도 레벨에 따라 포량을 감지하고 상기 감지된 포량에 따라 상기 건조히터의 발열온도를 조절하여 상기 건조모드를 제어하는 시스템 마이컴을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.
그리고, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조 제어방법은 외부 케이스와, 외부 케이스 내부에 설치되는 터브와, 터브 내에 설치되는 드럼과, 건조모드를 수행하도록 드럼으로 유입되는 공기를 가열하는 건조히터와, 드럼 내부에서 배출된 공기에서 수분을 제거하기 위해 터브와 연통되는 응축덕트를 포함하여 구성된 드럼 세탁기의 건조 제어방법에 있어서, 사용자의 건조모드 명령이 입력되면 임의의 온도로 상기 건조히터를 발열하여 표준건조를 수행하는 단계; 소정 시간이 경과하면 상기 표준건조 수행에 따라 발생된 습도를 감지하는 단계; 상기 감지된 습도 레벨에 따라 현재 포량을 감지하는 단계; 그리고, 상기 감지된 포량에 따라 상기 건조히터의 온도를 결정하여 결정된 온도에 따라 건조히터를 발열하여 표준건조를 본격적으로 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치 및 그 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치를 나타낸 구성 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조 제어방법을 나타낸 플로우 차트이며, 도 6은 포량에 따른 건조시간 및 습도센서 출력의 관계를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치를 설명한다. 이때, 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도시부호로 표기한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치는 외부 케이스(1)와, 외부 케이스(1) 내부에 설치되는 터브(3)와, 터브(3) 내에 설치되는 드럼(5)과, 건조모드를 수행하도록 드럼(5)으로 유입되는 공기를 가열하는 건조히터(24)와, 드럼(5) 내부에서 배출된 공기에서 수분을 제거하기 위해 터브(3)와 연통되는 응축덕트(26)를 포함하여 구성된 드럼 세탁기의 건조장치에 있어서, 상기 건조히터(24)의 온도를 감지하는 히터 온도센서(30), 상기 터브(3) 내부의 온도를 감지하는 온도센서(31), 상기 응축덕트(26) 내부에 설치되어 상기 드럼(5) 내부에서 배출되는 공기의 습도를 감지하는 습도센서(200), 상기 습도센서(200)에서 감지된 습도 레벨에 따라 포량을 감지하고 상기 감지된 포량에 따라 상기 건조히터(24)의 발열온도를 조절하여 상기 건조모드를 제어하는 시스템 마이컴(110)을 포함하여 구성된다.
본 발명은, 건조 수행에 따라 발생되는 습도를 감지하기 위해 응축덕트(26) 내부에 습도센서(200)를 설치하여 상기 습도센서(200)를 통해 드럼(5)에서 배출되는 공기의 습도를 감지한다.
그리고, 상기 건조히터(24)의 인접한 위치에 히터온도센서(30)가 설치되고, 터브(3) 내부의 소정 위치에 터브(3)의 내부 온도를 감지하기 위한 온도센서(31)가 설치되어 있다.
이때, 상기 히터온도센서(30) 및 온도센서(31)에서 각각 감지된 건조히터(24)의 온도 및 터브(3)의 내부온도와 마찬가지로, 상기 습도센서(200)에서 감지된 습도 레벨은 상기 시스템 마이컴(110)이 인식 가능하도록 A/D 컨버터(도시 생략)를 통해 디지털 형태의 신호로 변환되어 출력된다.
또한, 상기 시스템 마이컴(110)은 습도센서(200)에서 감지된 습도 레벨에 따라 포량을 감지하고, 감지된 포량에 따라 상기 건조히터(24)의 발열온도를 결정하게 되는데, 상기 습도 레벨에 따른 포량 판정 기준 및 포량에 따른 건조히터(24)의 발열온도 판정기준은 미리 반복적인 실험을 통해 룩업 테이블(Look Up Table)을 구성하여 내부에 프로그래밍 되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시한 바와 같이 세탁, 헹굼, 탈수 행정이 완료되거나 사용자로부터 건조모드 명령이 입력되면 드럼(5)을 저속 회전시키고(S100) 상기 건조히터(24)를 임의의 소정 온도로 발열시켜 드럼(5) 내부로 열풍을 공급함으로써(S110) 표준모드를 시작한다.
이때, 상기 히터온도센서(30)의 온도 감지 및 그에 따른 시스템 마이컴(110) 동작은 종래와 동일하다.
그리고, 소정 시간(약, 100초)이 경과하면 습도센서(200)를 통해 습도를 검출한다(S120).
여기서, 습도를 검출하는 시간은 실험에 의해 최대한의 습도를 측정할 수 있는 시간으로 결정한다.
그리고, 상기 검출된 습도 레벨에 상응하는 포량을 감지하고, 이어 상기 감지된 포량에 상응하는 건조히터(24)의 발열온도를 조정한다(S130~S140).
다시 말해, 도 6에 도시한 바와 같이, 습도의 변화량이 클수록 포량이 많고 포량이 많을수록 건조시간이 길게 소요되기 때문에, 포량이 적으면 비교적 발열온도를 낮게 하여 건조시키고, 포량이 많으면 적은 포량에 비해 비교적 발열온도를 높게 하여 건조시킨다.
상기 포량에 근거하여 결정된 발열온도에 따라 건조히터(24)를 발열시켜 드럼(5) 내부로 열풍을 공급하여 본격적으로 표준모드를 수행한다.
즉, 상기 드럼(5) 내부로 공급되는 열풍은 드럼(5)의 내부를 순환하면서 수분을 흡수한 후 상기 팬(20)의 흡입력에 의해 상기 응축덕트(26)로 유동된다. 여기서, 상기 응축덕트(26)의 내부에는 응축수가 공급되어 낙하되면서 상기 팬(20)의 흡입력에 의해 응축덕트(26)를 하부에서 상부로 통과하는 공기에 포함되어 있는 수분을 응축시키게 된다. 이와 같이 응축된 응축수는 상기 응축덕트(26)의 하부로 낙하되어 터브(3)를 통해 배수덕트(19)로 전달되어 배수펌프(21)에 의해 배수관을 통해 외부로 배출된다.
상술한 바와 같이, 본격적인 표준모드를 수행하는 도중에 지속적으로 또는 소정 간격으로 습도센서(200)를 통해 현재 습도를 감지하고, 온도센서(31)를 통해 현재 터브(3)의 내부온도를 감지한다.
이어서, 상기 감지된 현재 습도가 기 설정 습도 이상인지 여부를 판단하고(S150), 상기 감지된 현재 터브(3)의 내부온도가 설정 온도 이상인지 여부를 판단한다(S160).
상기 판단결과(S150, S160), 상기 감지된 현재 습도가 기 설정 습도 이하이거나, 현재 터브(3)의 내부온도가 설정 온도 이하이면 건조 최대 진행시간이 경과되었는지 여부를 판단한다(S170).
상기 판단결과(S170), 상기 건조 최대 진행시간이 경과되지 않으면 상기 S150 단계로 피드백하여 상술한 과정을 반복한다.
한편, 상기 감지된 현재 습도가 기 설정 습도 이상이거나, 현재 터브(3)의 내부온도가 설정 온도 이상이거나, 상기 건조 최대 진행시간이 경과되면 상기 표준 모드를 종료하고 소정 시간(예, 5분) 동안 냉풍 건조모드를 수행한다(S180).
따라서, 본 발명은 정확한 건조도를 검출하기 위해 응축덕트(26)에 습도센서(200)를 설치하여 습도 레벨에 따른 포량을 감지하고 감지된 포량에 상응하는 건조히터(24)의 발열온도를 결정한다. 즉, 포량에 따라 건조히터의 온도를 조절하여 건조 행정을 진행한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 건조장치 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 습도 센서를 이용하여 보다 정확한 건조도를 검출함으로써 세탁성능을 극대화시킬 수 있다.
둘째, 온도 센서 및 습도 센서를 통해 터브의 내부온도와 현재 습도를 지속적으로 체크하여 건조시 세탁물의 손상을 방지함으로써 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. 외부 케이스와, 외부 케이스 내부에 설치되는 터브와, 터브 내에 설치되는 드럼과, 건조모드를 수행하도록 드럼으로 유입되는 공기를 가열하는 건조히터와, 드럼 내부에서 배출된 공기에서 수분을 제거하기 위해 터브와 연통되는 응축덕트를 포함하여 구성된 드럼 세탁기의 건조장치에 있어서,
    상기 건조히터의 온도를 감지하는 히터 온도센서,
    상기 터브 내부의 온도를 감지하는 온도센서,
    상기 응축덕트 내부에 설치되어 상기 드럼 내부에서 배출되는 공기의 습도를 감지하는 습도센서,
    상기 습도센서에서 감지된 습도 레벨에 따라 포량을 감지하고 상기 감지된 포량에 따라 상기 건조히터의 발열온도를 조절하여 상기 건조모드를 제어하는 시스템 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 마이컴은
    상기 감지된 습도 레벨에 상응하는 포량 판정기준 및 포량에 상응하는 상기 건조히터의 발열온도 판정기준을 나타내는 각 룩업 테이블(Look-Up Table)이 미리 프로그래밍 되어 구성됨을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 건조장치.
  3. 외부 케이스와, 외부 케이스 내부에 설치되는 터브와, 터브 내에 설치되는 드럼과, 건조모드를 수행하도록 드럼으로 유입되는 공기를 가열하는 건조히터와, 드럼 내부에서 배출된 공기에서 수분을 제거하기 위해 터브와 연통되는 응축덕트를 포함하여 구성된 드럼 세탁기의 건조 제어방법에 있어서,
    사용자의 건조모드 명령이 입력되면 임의의 온도로 상기 건조히터를 발열하여 표준건조를 수행하는 단계;
    소정 시간이 경과하면 상기 표준건조 수행에 따라 발생된 습도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 습도 레벨에 따라 현재 포량을 감지하는 단계; 그리고,
    상기 감지된 포량에 따라 상기 건조히터의 온도를 결정하여 결정된 온도에 따라 건조히터를 발열하여 표준건조를 본격적으로 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 건조 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결정된 온도에 따른 건조 수행 중에 발생된 습도가 기 설정 습도를 경과하거나, 상기 터브의 내부 온도를 검출하여 검출된 터브의 내부온도가 기 설정 온도를 경과하거나, 기 설정된 건조 최대 진행시간이 경과되면 상기 표준건조를 종료하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 드럼 세탁기의 건조 제어방법.
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