KR20090067738A - Control method of air conditioner - Google Patents

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KR20090067738A
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Abstract

A method of controlling an air-conditioner is provided to perform a defrost operation only when the temperature of an outdoor heat exchanger pipe is decreased so as to prevent an unnecessary defrost operation. It is determined whether a heating operation is performed(S2). When the heating operation is performed, it is determined whether first and second defrost operation conditions are satisfied(S4). When both the first and second defrost operation conditions are satisfied, a defrost operation is started(S12). The first defrost operation condition is set by at least one of an outdoor temperature and the temperature of an outdoor heat exchanger pipe. The second defrost operation condition is set by a low pressure variation.

Description

공기조화기의 제어방법{control method of Air conditioner}Control method of air conditioner

본 발명은 냉,난방 운전이 가능한 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 저압 변화량으로 실외 열교환기의 착상 여부를 명확하게 판단하여 불필요한 제상 운전을 방지할 수 있는 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner capable of cooling and heating operations, and more particularly, to a control method of an air conditioner capable of preventing unnecessary defrosting operation by clearly determining whether an outdoor heat exchanger is implanted with a low pressure change amount.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 응축기, 증발기, 팽창 밸브로 이루어진 공기조화 사이클을 이용하여 상기 공기조화기가 설치된 건물 또는 방에 냉기 또는 온기를 공급하는 등 공기 조화가 이루어지게 하는 장치로서, 크게 분리형과 일체형으로 구분된다.In general, an air conditioner is an air conditioning cycle consisting of a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve, which supplies air or hot air to a building or a room where the air conditioner is installed. Separated by.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내기에 실내 열교환기(증발기 혹은 응축기)를 설치하고, 실외기에 실외 열교환기(응축기 혹은 증발기)와 압축기를 설치하여 서로 분리된 두 장치를 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 실내 열교환기와 압축기와 실외 열교환기와 팽창 밸브를 하나의 장치로 설치한 것이다.The separation type and the integrated type are functionally the same, but the separation type installs an indoor heat exchanger (evaporator or condenser) in an indoor unit, and an outdoor heat exchanger (condenser or evaporator) and a compressor in an outdoor unit, and separates them from each other as refrigerant piping. The one-piece unit is an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and an expansion valve.

상기 일체형 공기조화기로는 창에 장치를 걸어서 직접 설치하는 창문형 공기 조화기와, 흡입덕트와 토출덕트를 연결하여 실내 외측에 설치하는 덕트형 공기조화기 등이 있다. 상기 분리형 공기조화기로는 직립으로 설치하는 스탠드형 공기조화기와, 벽에 걸어서 설치하는 벽걸이형 공기조화기 등이 있다. The integrated air conditioner includes a window type air conditioner installed by directly hanging a device on a window, and a duct type air conditioner connected to an intake duct and a discharge duct and installed outside the room. The separate type air conditioners include stand type air conditioners installed upright and wall-mounted air conditioners mounted on a wall.

또한 상기 공기조화기는 냉방용으로만 사용되는 냉방 전용 공기조화기와, 냉/난방 겸용으로 사용될 수 있는 히트 펌프식 공기조화기로 구분될 수 있다. In addition, the air conditioner may be classified into a cooling air conditioner that is used only for cooling, and a heat pump type air conditioner that may be used for both cooling and heating.

또한 최근에는 적어도 하나의 실외기와 복수 개의 실내기가 시리즈로 연결된 멀티형 공기조화기가 널리 사용되고 있다.Recently, a multi-type air conditioner in which at least one outdoor unit and a plurality of indoor units are connected in series has been widely used.

통상적으로 이러한 공기조화기는 압축기 기동시 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하여 시스템 안정화시키고, 시스템 안정화되면 팽창 밸브를 토출 과열도 제어한다.Typically, such an air conditioner controls the intake overheating of the expansion valve at the start of the compressor to stabilize the system. When the system is stabilized, the air conditioner also controls the discharge overheating of the expansion valve.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 공기 조화기는, 난방 운전시 실외 열교환기의 제상을 위한 제상 운전을 하게 되는데, 상기 제상 운전의 돌입 판단이 실외 열교환기 배관 온도만으로 실시되기 때문에 고저차 운전이나 비정상적 저압 하강으로 인해 상기 실외 열교환기 배관 온도도 같이 하강하게 된 경우도 제상 운전에 돌입하게 되어, 불필요한 제상 운전이 반복됨으로써 난방 성능 저하를 가져오게 되는 문제점이 있다.However, the air conditioner according to the prior art as described above, the defrost operation for the defrost of the outdoor heat exchanger during the heating operation, because the determination of the inrush of the defrost operation is performed only by the outdoor heat exchanger pipe temperature, high-level operation or abnormal. When the outdoor heat exchanger pipe temperature is also lowered due to the low pressure drop, the defrosting operation is started, and unnecessary defrosting operation is repeated, resulting in a decrease in heating performance.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실외 열교환기 배관 온도가 실외 열교환기의 착상에 의해 하강된 경우에만 제상 운전을 실시하여 불필요한 제상 운전을 방지할 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, an air conditioner that can prevent unnecessary defrost operation by performing defrost operation only when the temperature of the outdoor heat exchanger pipe is lowered by the idea of the outdoor heat exchanger. The purpose is to provide a control method.

본 발명은 난방 운전 여부를 판단하는 제1단계와; 난방 운전 중이면, 제1,2제상 운전 조건을 모두 만족하는지 여부를 판단하는 제2단계와; 상기 제1,2제상 운전 조건을 모두 만족하면, 제상 운전으로 돌입하는 제3단계를 포함하고; 상기에서, 제1제상 운전 조건은 실외 온도와 실외 열교환기 배관 온도 중 적어도 어느 하나에 의해 설정되고, 제2제상 운전 조건은 저압 변화량에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법을 제공한다.The present invention includes a first step of determining whether the heating operation; A second step of determining whether the first and second defrosting operation conditions are satisfied when the heating operation is performed; If the first and second defrosting driving conditions are satisfied, a third step of entering into defrosting operation; In the above, the first defrosting operating condition is set by at least one of the outdoor temperature and the outdoor heat exchanger pipe temperature, and the second defrosting operating condition is provided according to the low pressure change amount provides a control method of the air conditioner. do.

상기 저압 변화량은, 현재 저압에 대응하는 온도(Te)와, 이전 측정된 저압에 대응하는 온도의 평균치(Te_ave)의 차이인 것을 특징으로 할 수 있다.The low pressure change amount may be a difference between a temperature Te corresponding to a current low pressure and an average value Te_ave of a temperature corresponding to a previously measured low pressure.

상기 제2제상 운전 조건은 Te_ave-Te > A ℃ 이고; 상기 Te_ave는 이전 측정된 저압에 대응하는 온도의 평균치이고, Te는 현재 저압에 대응하는 온도이고, Te_ave-Te는 저압 변화량이고, A는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치로서, 3~7인 것을 특징으로 할 수 있다.The second defrosting operating condition is Te_ave-Te> A ° C .; The Te_ave is the average value of the temperature corresponding to the previously measured low pressure, Te is the temperature corresponding to the current low pressure, Te_ave-Te is the low pressure change amount, A is a predetermined value for determining the defrosting operation, characterized in that 3 ~ 7 You can do

상기 제2제상 운전 조건은 설정된 시간 단위로 반복적으로 판단되는 것을 특징으로 할 수 있다.The second defrosting operation condition may be repeatedly determined in a set time unit.

상기 제1제상 운전 조건은, B℃≤실외온도, 실외 열교환기 배관 온도≤(B-(5~9)) ℃이고; 상기 B는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치인 것을 특징으로 할 수 있다.The first defrosting operation condition is B ℃ ≤ outdoor temperature, the outdoor heat exchanger pipe temperature ≤ (B- (5 ~ 9)) ℃; The B may be a preset value for determining the defrosting operation.

상기 제1제상 운전 조건은, (B-(3~7))℃<실외온도<B℃, 실외 열교환기 배관 온도<(실외온도-(6~10))℃이고; 상기 B는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치인 것을 특징으로 할 수 있다.The first defrosting operation condition is (B- (3-7)) ° C. <outdoor temperature <B ° C., outdoor heat exchanger pipe temperature <(outdoor temperature − (6-10)) ° C .; The B may be a preset value for determining the defrosting operation.

상기 제1제상 운전 조건은, 실외온도≤(B-(3~7))℃, 실외 열교환기 배관 온도<(실외온도-(9~13))℃이고; 상기 B는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치인 것을 특징으로 할 수 있다.The first defrosting operating conditions are: outdoor temperature ≤ (B- (3-7)) ° C, outdoor heat exchanger piping temperature <(outdoor temperature- (9-13)) ° C; The B may be a preset value for determining the defrosting operation.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 실외 온도와 실외 열교환기 배관 온도 중 어느 하나에 의해 제상 운전 여부가 판단됨과 아울러, 저압 변화량에 의해 제상 운전 여부를 판단함으로써, 실외 열교환기의 착상에 의한 저압 하강인지 여부를 보다 더 정확하게 판단한 후, 제상 운전 여부를 결정하기 때문에 불필요한 제상 운전이 방지되어 제상 운전의 정확성이 높고, 난방 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.As described above, in the control method of the air conditioner according to the present invention, whether the defrosting operation is determined by one of the outdoor temperature and the outdoor heat exchanger pipe temperature, and the defrosting operation is determined by the low pressure change, After determining more precisely whether or not the low pressure is lowered due to the concept of defrosting, the defrosting operation is determined, and thus, unnecessary defrosting operation is prevented, so that the accuracy of defrosting operation is improved and heating performance is improved.

도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기의 주요 제어 알고리즘에 따른 순서도이 다.1 is a flowchart according to the main control algorithm of the air conditioner according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법을 설명하면, 다음과 같다.Referring to the control method of the air conditioner according to the present invention as shown in Figure 1, as follows.

먼저, 공기조화기의 운전이 개시되면, 난방 운전인지 냉방 운전인지를 판단한다(S2).First, when the operation of the air conditioner is started, it is determined whether the heating operation or cooling operation (S2).

상기 판단 결과, 난방 운전으로 판단되면, 실외 열교환기의 제상을 위한 제상 운전 돌입 여부가 판단된다(S4). 이때, 제산 운전 돌입 여부 판단(S4)은, 난방 운전 개시 후 안정화되는데 일정 시간이 소요되는바, 난방 운전 개시 후 일정 시간 경과 후에 실시됨이 바람직하다.As a result of the determination, if it is determined that the heating operation, it is determined whether the defrosting operation for defrosting the outdoor heat exchanger (S4). At this time, the determination whether the rush operation is started (S4), it takes a certain time to stabilize after the start of the heating operation, it is preferable to be carried out after a certain time after the start of the heating operation.

상기 제상 운전 돌입 여부는 다음과 같은 제1,2제상 운전 조건에 의해 판단될 수 있다(S6)(S8).Whether or not the defrosting operation may be determined may be determined by the following first and second defrosting operation conditions (S6) and S8.

상기 제1제상 운전 조건은(S6), 실외 온도(To)와 실외 열교환기 배관 온도(To_h) 중 적어도 어느 하나에 의해 설정될 수 있다. 즉 상기 제1제상 운전 조건은 다음과 같이 설정될 수 있다. The first defrosting operation condition may be set by at least one of an outdoor temperature To and an outdoor heat exchanger pipe temperature To_h. That is, the first defrosting operation condition may be set as follows.

(1) B≤실외 온도(To) : 실외 열교환기 배관 온도(To_h) <B-(5~9)℃(1) B≤ outdoor temperature (To): outdoor heat exchanger piping temperature (To_h) <B- (5 ~ 9) ℃

(2) B-(3~7)℃ < 실외 온도(To) < B : 실외 열교환기 배관 온도(To_h) <실외 온도(To)-(6~10)℃(2) B- (3 ~ 7) ℃ <Outdoor Temperature (To) <B: Outdoor Heat Exchanger Piping Temperature (To_h) <Outdoor Temperature (To)-(6 ~ 10) ℃

(3) 실외 온도(To) ≤B-(3~7)℃ : 실외 열교환기 배관 온도(To_h) <실외 온도(To)-(9~13)℃(3) Outdoor Temperature (To) ≤ B- (3 ~ 7) ℃: Outdoor Heat Exchanger Piping Temperature (To_h) <Outdoor Temperature (To)-(9 ~ 13) ℃

상기에서, B는 제상 운전 판단을 위해 실험을 통해 획득하여 기 설정될 수 있는 온도 설정치이다. 실외 온도(To)는 실외기에 설치되어 실외 온도를 측정하는 실외 온도 센서를 통해 획득될 수 있다. 실외 열교환기 배관 온도(To_h)는 실외 열교환기에 설치되어 실외 열교환기를 통과하는 냉매의 온도를 측정하는 실외 열교환기 온도 센서를 통해 획득될 수 있다.In the above, B is a temperature set value which can be previously obtained by experimenting to determine the defrosting operation. The outdoor temperature To may be obtained through an outdoor temperature sensor installed in the outdoor unit and measuring the outdoor temperature. The outdoor heat exchanger pipe temperature To_h may be obtained through an outdoor heat exchanger temperature sensor installed in the outdoor heat exchanger and measuring the temperature of the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger.

상기와 같이 설정된 제1제상 운전 조건은 설계 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있지만, 상기 3가지 중 적어도 어느 하나만 만족하면 되도록 설정되는 것이 바람직하다.The first defrosting operation condition set as described above may be variously set according to the design condition, but it is preferable that the first defrosting operation condition is set so as to satisfy at least one of the three types.

상기 제2제상 운전 조건(S8)은 고저차 운전이나 비정상적인 운전에 의한 저압 하강인지 실외 열교환기의 결빙에 의한 저압 하강인지를 정확하게 판단하기 위해 다음과 같은 저압 변화량(ΔT)에 의해 설정될 수 있다.The second defrosting operation condition S8 may be set by a low pressure change amount ΔT as follows in order to accurately determine whether the low pressure drop due to the high or low driving or the abnormal operation or the low pressure drop due to the freezing of the outdoor heat exchanger.

ΔT = Te_ave-TeΔT = Te_ave-Te

상기에서, Te_ave는 이전 저압에 대응하는 온도의 평균치이고, Te는 현재 저압에 대응하는 온도이며, 상기 저압은 압축기의 흡입구 측에 설치되어 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 측정하는 저압 센서를 통해 획득될 수 있다. 그리고, 상기 저압에 대응하는 온도는, 압력-온도의 상관관계에 따라 상기 저압 센서를 통해 획득한 저압을 통해 획득될 수 있다.In the above, Te_ave is the average value of the temperature corresponding to the previous low pressure, Te is the temperature corresponding to the current low pressure, the low pressure is obtained through a low pressure sensor installed on the inlet side of the compressor to measure the low pressure of the refrigerant sucked into the compressor. Can be. The temperature corresponding to the low pressure may be obtained through the low pressure obtained through the low pressure sensor according to the pressure-temperature correlation.

따라서 상기 제2제상 운전 조건은 다음과 같이 설정될 수 있다.Therefore, the second defrosting operation condition may be set as follows.

ΔT > AΔT> A

상기에서, A는 제상 운전 여부 판단을 위한 기 설정되는 온도로서, 실험을 통해 설정됨이 바람직하다.In the above, A is a predetermined temperature for determining whether the defrosting operation, it is preferably set through the experiment.

도 2를 참조하여 좀 더 부연하면 고저차 운전(도 2의 그래프 A)인 경우에는 저압이 낮지만 일정한데 반해, 상기 실외 열교환기의 결빙이 진행됨에 따른 저압 하강(도 2의 그래프 B)인 경우에는 저압이 변한다. More specifically, referring to FIG. 2, in the case of high and low operation (graph A of FIG. 2), low pressure is low but constant, whereas low pressure drop (graph B of FIG. 2) as the frost of the outdoor heat exchanger proceeds. Low pressure changes.

따라서, 상기 저압 센서에 의해 센싱된 저압이 낮지만 일정한 경우에는 상기 실외 열교환기의 결빙 상태가 아니고, 상기 저압 센서에 의해 센싱된 저압이 일정하지 않으면 상기 실외 열교환기의 결빙이 진행되고 있는 것이다.Accordingly, when the low pressure sensed by the low pressure sensor is low but constant, the freezing state of the outdoor heat exchanger is being progressed when the low pressure sensed by the low pressure sensor is not constant while the low pressure sensed by the low pressure sensor is not constant.

한편, 상기 저압 변화량(ΔT)은, 실외 열교환기의 결빙이 시간이 지남에 따라 진행되는바, 기 설정된 일정 시간 단위(예를 들어 1분)로 제 세팅됨이 바람직하다.On the other hand, the low pressure change amount ΔT, since the freezing of the outdoor heat exchanger proceeds with time, it is preferable that the low pressure change amount ΔT is preset in a predetermined time unit (for example, 1 minute).

상기와 같이, 제1,2제상 운전 조건 비교 결과, 상기 여러 제1제상 운전 조건 중 어느 하나라도 만족하고, 동시에 상기 제2제상 운전 조건을 만족하면, 상기 실외 열교환기의 착상이 확실하므로 제상 운전이 필요하다고 판단된다(S10).As described above, as a result of comparing the first and second defrosting operating conditions, if any one of the various first defrosting operating conditions is satisfied and the second defrosting operating conditions are satisfied at the same time, the outdoor heat exchanger is reliably defrosted. It is determined that this is necessary (S10).

따라서, 상기 제상 운전이 필요하다고 판단되면, 제상 운전이 개시된다(S12). 상기 제상 운전은 난방 운전 사이클과 역사이클, 즉 냉방 운전 사이클로 시스템 운전된다. Therefore, when it is determined that the defrosting operation is necessary, the defrosting operation is started (S12). The defrosting operation is system operated in a heating operation cycle and a reverse cycle, that is, a cooling operation cycle.

이상, 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은 상기의 실시 예에 한정되지 않고, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. 즉 상기의 실시 예인 멀티형 히트 펌프 타입 이외에도, 난방 전용 멀티형도 가능하고, 난방 전용 싱글형도 가능하고, 싱글형 히트 펌프 타입 에도 적용 가능하다. As described above, the air conditioner and the control method thereof according to the present invention are not limited to the above embodiments, and may be variously implemented within the technical scope to which the present invention belongs. That is, in addition to the multi-type heat pump type in the above embodiment, a multi-type dedicated for heating is possible, a single type for heating is also possible, and can be applied to a single type heat pump type.

도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기의 주요 제어 알고리즘에 따른 순서도이다. 1 is a flow chart according to the main control algorithm of the air conditioner according to the present invention.

도 2는 시간에 따른 고압, 누적 결빙에 의한 저압, 고저차 운전시 저압 그래프이다.2 is a graph of high pressure, low pressure due to cumulative icing over time, and low pressure during high and low operation.

Claims (7)

난방 운전 여부를 판단하는 제1단계와;A first step of determining whether the heating operation is performed; 난방 운전 중이면, 제1,2제상 운전 조건을 모두 만족하는지 여부를 판단하는 제2단계와;A second step of determining whether the first and second defrosting operation conditions are satisfied when the heating operation is performed; 상기 제1,2제상 운전 조건을 모두 만족하면, 제상 운전으로 돌입하는 제3단계를 포함하고;If the first and second defrosting driving conditions are satisfied, a third step of entering into defrosting operation; 상기에서, 제1제상 운전 조건은 실외 온도와 실외 열교환기 배관 온도 중 적어도 어느 하나에 의해 설정되고, 제2제상 운전 조건은 저압 변화량에 따라 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The method of claim 1, wherein the first defrosting operation condition is set by at least one of an outdoor temperature and an outdoor heat exchanger pipe temperature, and the second defrosting operation condition is set according to a low pressure change amount. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 저압 변화량은, 현재 저압에 대응하는 온도(Te)와, 이전 측정된 저압에 대응하는 온도의 평균치(Te_ave)의 차이인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The low pressure change amount is the difference between the temperature Te corresponding to the current low pressure and the average value Te_ave of the temperature corresponding to the previously measured low pressure. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2제상 운전 조건은 Te_ave-Te > A ℃ 이고;The second defrosting operating condition is Te_ave-Te> A ° C .; 상기 Te_ave는 이전 측정된 저압에 대응하는 온도의 평균치이고, Te는 현재 저압에 대응하는 온도이고, Te_ave-Te는 저압 변화량이고, A는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치로서, 3~7인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The Te_ave is the average value of the temperature corresponding to the previously measured low pressure, Te is the temperature corresponding to the current low pressure, Te_ave-Te is the low pressure change amount, A is a predetermined value for determining the defrosting operation, characterized in that 3 ~ 7 Control method of the air conditioner. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2제상 운전 조건은 설정된 시간 단위로 반복적으로 판단되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The second defrosting operation condition is a control method of an air conditioner, characterized in that it is determined repeatedly in a set time unit. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제1제상 운전 조건은, B℃≤실외온도, 실외 열교환기 배관 온도≤(B-(5~9)) ℃이고;The first defrosting operation condition is B ℃ ≤ outdoor temperature, the outdoor heat exchanger pipe temperature ≤ (B- (5 ~ 9)) ℃; 상기 B는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The control method of the air conditioner, characterized in that B is a preset value for determining the defrosting operation. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제1제상 운전 조건은, (B-(3~7))℃<실외온도<B℃, 실외 열교환기 배관 온도<(실외온도-(6~10))℃이고;The first defrosting operation condition is (B- (3-7)) ° C. <outdoor temperature <B ° C., outdoor heat exchanger pipe temperature <(outdoor temperature − (6-10)) ° C .; 상기 B는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The control method of the air conditioner, characterized in that B is a preset value for determining the defrosting operation. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제1제상 운전 조건은, 실외온도≤(B-(3~7))℃, 실외 열교환기 배관 온 도<(실외온도-(9~13))℃이고;The first defrosting operation condition is an outdoor temperature ≤ (B- (3 ~ 7)) ℃, outdoor heat exchanger pipe temperature <(outdoor temperature-(9 ~ 13)) ℃; 상기 B는 제상 운전 판단을 위한 기 설정치인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The control method of the air conditioner, characterized in that B is a preset value for determining the defrosting operation.
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