KR20060036808A - 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법 - Google Patents

멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법에 관한 것으로, 멀티형 공기조화기의 시운전시, 실내온도 및 실외온도에 따라, 운전영역을 달리 선택하여 냉방 또는 난방으로 동작시키고, 그 냉방 또는 난방결과에 따른 사이클 특성 데이터를, 기준 데이터와 비교함으로써, 시스템의 설치 불량 여부를 판단하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 실험에 의해, 또는 이론적으로, 시스템의 동작결과에 따른 이상적인 데이터를 검출하여 그 검출된 데이터를 기준데이터로 저장하고, 실내온도 및 실외온도에 따라, 각기 다른 운전방식을 가진 제1 운전영역~제6 운전영역을 저장하는 저장수단과; 각기 실내기가 위치한 영역의 실내온도를 검출하는 다수의 실내온도센서와; 각기 실외기가 위치한 영역의 실외온도를 검출하는 다수의 실외온도센서와; 다수의 실내온도 및 실외온도중 임의의 실내온도와 실외온도에 따라, 운전영역을 선택하여, 그 운전영역에 해당되는 운전방식으로 시스템을 동작시키고, 그 시스템 동작 결과에 근거한 데이터를 수집한후, 그 데이터를 상기 기준데이터로 비교하여, 그 비교결과에 따라, 시스템의 고장유무를 표시수단에 표시하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한다.

Description

멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법{ERROR EXISTENCE DISTINCTION APPARATUS AND METHOD FOR MULTI TYPE AIR CONDITIONER}
도 1은 종래의 멀티형 공기조화기의 실외기의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도1에 있어서, 다수의 실외기와 다수의 실내기가 연결된 상태를 보인 개략도.
도 3은 본 발명 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치에 대한 구성을 보인 블록도.
도 4는 도 3에 있어서, 실내온도 및 실외온도에 따른 운전영역을 보인 그래프.
도 5는 본 발명 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법에 대한 동작흐름도.
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
100:마이크로컴퓨터 200:저장수단
300:표시수단 RT1~RTn:실내온도센서
OT1~OTn:실외온도센서 HPS:히트펌프시스템
본 발명은 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 멀티형 공기조화기의 시운전시, 실내온도 및 실외온도에 따라, 운전영역을 달리 선택하여 냉방 또는 난방으로 동작시키고, 그 냉방 또는 난방결과에 따른 사이클 특성 데이터를, 기준 데이터와 비교함으로써, 시스템의 설치 불량 여부를 판단하도록 한 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법에 관한 것이다.
공기조화기는 쾌적한 실내환경을 조성하기 위해 공기의 온도, 습도, 기류 및 청정도를 조절할 수 있도록 한 장치로서, 그 유니트의 구성에 따라 단일의 케이스내에 실내기 및 실외기를 모두 수납되도록 구성되는 일체형 공기조화기와 압축기 및 응축기를 실외기로 하고 증발기를 실내기로 분리되도록 구성한 분리형 공기조화기로 대별된다.
공기조화기중 일부는 유로절환밸브를 구비하여 냉매의 유로를 절환함으로써 냉방 및 난방 기능을 선택적으로 수행할 수 있도록 한 냉난방 겸용 공기조화기가 있으며, 최근에는 실내의 각 공간별로 냉방 또는 난방이 가능하도록 복수의 실내기를 구비한 소위 멀티형 공기조화기의 이용이 늘고 있다. 이러한 멀티형 공기조화기는 실내기의 운전 부하에 적절히 대응할 수 있도록 복수의 압축기가 각각 구비된 복수의 실외기를 서로 병렬로 연결하여 사용하고 있다.
도 1은 종래의 멀티형 공기조화기의 실외기의 구성을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 멀티형 공기조화기는, 제1 내지 제n실외기(11a~11n)와, 도시 않은 복수의 실내기를 구비하고 있다.
각 실외기(11a~11n)는, 냉매를 압축하는 한 쌍의 제1압축기(13a) 및 제2압축 기(13b)와, 냉매의 유로를 절환하는 사방밸브(21)와, 냉매가 열교환되는 실외열교환기(25)와, 제1압축기(13a) 및 제2압축기(13b)에 기체상태의 냉매를 제공하는 공용어큐뮬레이터(27)를 각각 구비하고 있다.
제1압축기(13a) 및 제2압축기(13b)의 각 상부영역에는 냉매가 토출될 수 있도록 토출관(15)이 구비되어 있으며, 하부영역에는 냉매를 흡입할 수 있도록 일측이 공용어큐뮬레이터(27)에 각각 연결된 흡입관(17)이 각각 결합되어 있다. 제1압축기(13a) 및 제2압축기(13b) 사이에는 내부의 오일이 유동될 수 있도록 균유관(19)이 상호 연통되게 연결되어 있다.
각 압축기의 토출측에는 오일분리기(31) 및 체크밸브(33)가 각각 구비되어 있으며, 각 오일분리기(31)에는 각 압축기의 흡입측으로 오일이 복귀되도록 오일복귀유로(35)가 형성되어 있다.
각 체크밸브(33)의 하류측에는 냉매의 유로를 절환할 수 있도록 사방밸브(21)가 구비되어 있으며, 사방밸브(21)의 일 포트에는 실외열교환기(25)가 연결되어 있다. 사방밸브(21)의 다른 포트에는 공용어큐뮬레이터(27)가 연결되어 있으며, 또 다른 포트에는 실내기측으로 연결되는 연결배관(41)의 일단이 연결되어 있다.
냉매의 흐름 방향을 따라 실외열교환기(25)의 일측에는 리시버(37)가 구비되어 있으며, 리시버(37)의 일측 및 연결배관(41)의 일측에는 서비스밸브(43a,43b)가 각각 구비되어 있다. 각 서비스밸브(43a,43b)의 일측은 각 실외기(11a~11n)를 연결하는 메인냉매관(45)에 각각 연결되어 있다.
상술한 멀티형 공기조화기는, 다수의 실외기와 다수의 실내기를 구비하는데, 도2와 같이, 다수의 실외기와 다수의 실내기를 연결하여 설치한다.
상기 다수의 실외기와 다수의 실내기는 통신선으로 연결되며, 그 다수의 실외기중 어느 하나가 중앙제어기로 동작하여, 다른 실외기 및 다수의 실내기의 냉난방 공조를 제어한다.
이때, 상기 빌딩 공조를 위한 멀티형 공기조화기는 설치후, 일반적으로 리모콘이나 중앙제어기등으로, 전실 구동을 시켜 냉방동작 또는 난방동작이 제대로 이루어지는지 확인하여 설치 이상 유무를 확인한다.
그러나, 상기 멀티형 공기조화기는, 특성상 복수개의 실외기와 복수개의 실내기를 설치하는 과정에서, 배관 연결 불량, 통신선의 오결선등과 같은 설치 불량이 발생하거나 기구적인 결함이 존재할 수 있는데, 상기 멀티형 공기조화기의 복잡함으로 인하여 시스템의 설치 불량이나 이상 상황을 정확히 체크하지 못하는 경우가 발생하여 시스템의 성능이 저하되거나, 시스템의 기구적인 손상을 유발하는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은, 멀티형 공기조화기의 시운전시, 실내온도 및 실외온도에 따라, 운전영역을 달리 선택하여 냉방 또는 난방으로 동작시키고, 그 냉방 또는 난방결과에 따른 사이클 특성 데이터를, 기준 데이터와 비교함으로써, 시스템의 설치 불량 여부를 판단하도록 한 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
실험에 의해, 또는 이론적으로, 시스템의 동작결과에 따른 이상적인 데이터를 검출하여 그 검출된 데이터를 기준데이터로 저장하고,
실내온도 및 실외온도에 따라, 각기 다른 운전방식을 가진 제1 운전영역~제6 운전영역을 저장하는 저장수단과;
각기 실내기가 위치한 영역의 실내온도를 검출하는 다수의 실내온도센서와;
각기 실외기가 위치한 영역의 실외온도를 검출하는 다수의 실외온도센서와;
다수의 실내온도 및 실외온도중 임의의 실내온도와 실외온도에 따라, 운전영역을 선택하여, 그 운전영역에 해당되는 운전방식으로 시스템을 동작시키고,
그 시스템 동작 결과에 근거한 데이터를 수집한후, 그 데이터를 상기 기준데이터로 비교하여, 그 비교결과에 따라, 시스템의 고장유무를 표시수단에 표시하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
사용자에 의해, 시운전이 선택되면 실내온도 및 실외온도를 검출하는 과정과;
상기 실내온도 및 실외온도에 따라, 운전 영역을 선택하는 과정과;
상기 선택된 운전영역에 해당되는 운전방식으로, 시스템을 소정 시간 운전시키고, 그 시스템 운전결과에 따른 데이터를 수집하는 과정과;
상기 수집된 데이터를 기준 데이터와 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 시 스템의 고장유무를 검출하여 표시하는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치 및 방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도3은 본 발명 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치에 대한 구성을 보인 블록도이다.
도3에 도시한 바와같이, 본 발명은 실험에 의해, 또는 이론적으로, 시스템의 동작결과에 따른 이상적인 데이터를 검출하여 그 검출된 데이터를 기준데이터로 저장하고, 실내온도 및 실외온도에 따라, 각기 다른 운전방식을 가진 제1 운전영역~제6 운전영역을 저장하는 저장수단(300)과; 각기 실내기가 위치한 영역의 실내온도를 검출하는 다수의 실내온도센서(RT1~RTn)와; 각기 실외기가 위치한 영역의 실외온도를 검출하는 다수의 실외온도센서(OT1~OTn)와; 다수의 실내온도 및 실외온도중 임의의 실내온도와 실외온도에 따라, 운전영역을 선택하여 그 운전영역에 해당되는 운전방식으로 히트펌프 시스템(HPS)을 동작시키고, 그 히트 펌프 시스템(HPS)의 동작 결과에 근거한 데이터를 수집한후, 그 데이터를 상기 기준 데이터로 비교하여, 그 비교결과에 따라, 히트펌프 시스템(HPS)의 고장유무를 표시수단(300)에 표시하는 마이크로컴퓨터(100)를 구비한다.
상기 데이터는, 냉방사이클 또는 난방 사이클의 특성에 의한, 고압,저압,압축기 토출온도,액관온도,과냉도,과열도등으로 이루어진다.
상기 마이크로컴퓨터(100)는, 멀티형 공기조화기(히트 펌프 시스템)의 설치불량으로 판단되면 오일 회수 운전을 실행하도록 제어한다.
여기서, 상기 저장수단(200)에 저장되는 운전영역은, 도4와 같이 6가지 영역으로세분화된다.
상기 제1 운전영역(Zone1)은, 실내온도가 32℃ 이상이고 실외온도가 0℃~43℃ 인 영역과, 실내온도가 27℃~32℃이고 실외온도가 35℃~43℃인 영역으로 이루어지고, 실내온도와 실외온도를, 각기 일정 온도만큼 하강시킨후, 50%씩 실내기들을 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다.
상기 제2 운전영역(Zone2)은, 실내온도가 20℃~27℃ 이고 실외온도가 24℃~43℃인 영역과, 실내온도가 27℃~32℃이고 실외온도가 24℃~35℃인 영역으로 이루어지고, 50%씩 실내기들을 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다.
상기 제3 운전영역(Zone3)은,실내온도가 20℃~27℃이고 실외온도가 12℃~24℃인 영역으로 이루어지고, 100% 실내기를 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다(전실운전).
상기 제4 운전영역(Zone4)은, 실내온도가 20℃~27℃이고 실외온도가 0℃~12℃인 영역으로 이루어지고, 100% 실내기를 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다(전실운전).
상기 제5 운전영역(Zone5)은, 실내온도가 15℃~27℃이고 실외온도가 -10℃~0℃인 영역과, 실내온도가 10℃~20℃이고 실외온도가 0℃~20℃인 영역으로 이루어지고,50%씩 실내기들을 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다.
상기 제6 운전영역(Zone6)은, 실내온도가 5℃~15℃이고 실외온도가 -10℃~0℃인 영역과, 실내온도가 5℃~10℃이고 실외온도가 0℃~24℃인 영역으로 이루어지 고, 실내온도와 실외온도를, 각기 일정 온도만큼 상승시킨후, 50%씩 실내기들을 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다.
이렇게 구성된 본 발명의 동작을, 도5를 참조하여 설명한다.
먼저, 실험에 의해, 또는 이론적으로, 히트 펌프 시스템(HPS) 운전시의 이상적인 데이터를 검출하여 그 검출 데이터를 기준데이터로 저장한다.
이러한 상태에서, 사용자가 설치 완료된 히트 펌프 시스템(HPS)의 시운전을 선택하면(SP1), 임의의 실내기 온도 센서(RT1~RTn)는 실내온도를 검출하고, 임의의 실외기 온도센서(OT1~OTn)는 실외온도를 검출한다(SP2).
여기서, 상기 사용자의 시운전 선택방법으로, 실외기 제어기의 키입력수단을 통하거나, 외부의 피씨나 이동통신단말기를 이용하여 시운전명령을 전달한다.
그 다음, 마이크로컴퓨터(100)는, 상기 실외온도와 실내온도에 해당되는 운전영역을, 저장수단(200)에서 선택하는데, 즉 도4의 그래프에서 해당 운전영역을 선택한다(SP3).
그 다음, 상기 마이크로컴퓨터(100)는 상기에서 선택된 운전영역에 설정된 운전방식으로 히트펌프 시스템(HPS)을 동작시키는데(SP4), 제1 운전영역은, 실내온도와 실외온도를, 각기 일정 온도만큼 하강시킨후, 50%씩 실내기들을 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택하고, 제2 운전영역은, 50%씩 실내기들을 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택하며, 제3 운전영역은 100% 실내기를 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택하며, 제4 운전영역은 100% 실내기를 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택하며, 제5 운전영역은 50%씩 실내기들을 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택하고, 제 6 운전영역은 실내온도와 실외온도를, 각기 일정 온도만큼 상승시킨후, 50%씩 실내기들을 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택한다.
그 다음, 마이크로컴퓨터(100)는, 소정 운전방식으로 동작하는 히트 펌프 시스템(HPS)으로부터 각종 데이터를 수집하고(SP5), 그 수집 데이터를 상기 저장수단(200)에 기저장된 기준데이터와 비교하여(SP6), 그 비교결과에 근거하여 히트 펌프 시스템의 고장유무를 검출한후, 그 고장유무를 표시수단(300)에 표시한다(SP7).
여기서, 상기 히트펌프 시스템(HPS)에서 수집되는 데이터는, 냉방사이클 또는 난방 사이클의 특성에 의한, 고압,저압,압축기 토출온도,액관온도,과냉도,과열도등으로 이루어진다.
만약, 상기 마이크로컴퓨터(100)는, 히트펌프 시스템(HPS)의 고장이 검출되면, 오일 회수운전을 실행시켜, 오일을 회수한다.
다시 말해서, 본 발명은 멀티형 공기조화기의 시운전시, 실내온도 및 실외온도에 따라, 운전영역을 달리 선택하여 냉방 또는 난방으로 동작시키고, 그 냉방 또는 난방결과에 따른 사이클 특성 데이터를, 기준 데이터와 비교함으로써, 히트 펌프 시스템의 설치 불량 여부를 확인하도록 한 것이다.
상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 멀티형 공기조화기의 시운전시, 전자팽창변의 개도에 따른 실내기 배관온도와 과열도를 검출하고, 그 검출된 실내기 배관온도와 과열도를 기준 실내기 배관온도와 기준 과열도와 비교하여, 일정값 이상 차이가 발생하면, 통신선의 오결선으로 체크하여, 신속하게 오결선을 복구함으로써, 통신선의 오결선에 따른 시스템 손상을 방지하는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 실험에 의해, 또는 이론적으로, 시스템의 동작결과에 따른 이상적인 데이터를 검출하여 그 검출된 데이터를 기준데이터로 저장하고,
    실내온도 및 실외온도에 따라, 각기 다른 운전방식을 가진 제1 운전영역~제6 운전영역을 저장하는 저장수단과;
    각기 실내기가 위치한 영역의 실내온도를 검출하는 다수의 실내온도센서와;
    각기 실외기가 위치한 영역의 실외온도를 검출하는 다수의 실외온도센서와;
    다수의 실내온도 및 실외온도중 임의의 실내온도와 실외온도에 따라, 운전영역을 선택하여, 그 운전영역에 해당되는 운전방식으로 시스템을 동작시키고,
    그 시스템 동작 결과에 근거한 데이터를 수집한후, 그 데이터를 상기 기준데이터로 비교하여, 그 비교결과에 따라, 시스템의 고장유무를 표시수단에 표시하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치.
  2. 제1 항에 있어서, 데이터는,
    냉방사이클 또는 난방 사이클의 특성에 의한, 고압,저압,압축기 토출온도,액관온도,과냉도,과열도등인 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치.
  3. 제1 항에 있어서, 마이크로컴퓨터는,
    설치불량으로 판단되면 오일 회수 운전을 실행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별장치.
  4. 사용자에 의해, 시운전이 선택되면 실내온도 및 실외온도를 검출하는 과정과;
    상기 실내온도 및 실외온도에 따라, 운전 영역을 선택하는 과정과;
    상기 선택된 운전영역에 해당되는 운전방식으로, 시스템을 소정 시간 운전시키고, 그 시스템 운전결과에 따른 데이터를 수집하는 과정과;
    상기 수집된 데이터를 기준 데이터와 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 시스템의 고장유무를 검출하여 표시하는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  5. 제4 항에 있어서,운전영역은
    실내온도 및 실외온도에 따라, 운전방식이 각기 다른 제1 운전영역~제6 운전영역으로 세분화되는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장 유무 판별방법.
  6. 제5 항에 있어서, 제1 운전영역은,
    실내온도가 32℃ 이상이고 실외온도가 0℃~43℃ 인 영역과,
    실내온도가 27℃~32℃이고 실외온도가 35℃~43℃인 영역으로 이루어진 것을특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  7. 제5 항에 있어서, 제2 운전영역은,
    실내온도가 20℃~27℃ 이고 실외온도가 24℃~43℃인 영역과,
    실내온도가 27℃~32℃이고 실외온도가 24℃~35℃인 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  8. 제5 항에 있어서, 제3 운전영역은,
    실내온도가 20℃~27℃이고 실외온도가 12℃~24℃인 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  9. 제5 항에 있어서, 제4 운전영역은,
    실내온도가 20℃~27℃이고 실외온도가 0℃~12℃인 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  10. 제5 항에 있어서, 제5 운전영역은,
    실내온도가 15℃~27℃이고 실외온도가 -10℃~0℃인 영역과,
    실내온도가 10℃~20℃이고 실외온도가 0℃~20℃인 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  11. 제5 항에 있어서, 제6 운전영역은,
    실내온도가 5℃~15℃이고 실외온도가 -10℃~0℃인 영역과,
    실내온도가 5℃~10℃이고 실외온도가 0℃~24℃인 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  12. 제4 항에 있어서, 데이터는,
    냉방사이클 또는 난방사이클의 특성에 의한, 고압,저압,압축기 토출온도,액관온도,과냉도,과열도등인 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  13. 제5 항에 있어서, 제1 운전영역은,
    실내온도와 실외온도를, 각기 일정 온도만큼 하강시킨후, 50%씩 실내기들을 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  14. 제5 항에 있어서, 제2 운전영역은,
    50%씩 실내기들을 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  15. 제5 항에 있어서, 제3 운전영역은,
    100% 실내기를 냉방으로 동작시키는 운전방식을 채택하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장 유무 판별방법.
  16. 제5 항에 있어서, 제4 운전영역은,
    100% 실내기를 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  17. 제5 항에 있어서, 제5 운전영역은,
    50%씩 실내기들을 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법
  18. 제5 항에 있어서,제 6 운전영역은,
    실내온도와 실외온도를, 각기 일정 온도만큼 상승시킨후, 50%씩 실내기들을 난방으로 동작시키는 운전방식을 채택하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장유무 판별방법.
  19. 제4 항에 있어서, 이론적 근거에 의해 또는 실험에 의해, 시스템 동작시의 이상적인 데이터를 검출하여 그 검출 데이터를 기준데이터로 기저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장 유무 판별방법.
  20. 제4 항에 있어서, 설치불량으로 판단되면 오일 회수 운전을 실행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 고장 유무 판별방법.
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