KR20170099703A - 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 그 방법 - Google Patents

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이주형
이대영
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이래오토모티브시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량 실내의 일산화탄소의 양을 감시하고 모니터링하여 일산화탄소의 농도가 위험수위가 되면 강제로 환기시킬 수 있는 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 차량 실내에 설치되어 일산화탄소 농도를 측정하는 AQS센서와, 상기 AQS센서에 전기적으로 연결되어 AQS센서에서 측정된 신호를 전달받아 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 전기적으로 연결되어 제어부의 제어에 따라 작동되면서 차량 실내의 일산화탄소를 강제로 환기시킬 수 있도록 하는 블로워 모터와, 상기 제어부에 전기적으로 연결되어 블로워 모터가 작동되면 제어부의 제어에 따라 공기유통통로가 개방되면서 외기방향으로 전환되어 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도를 낮출 수 있도록 하는 개폐밸브를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출방법은, 차량 실내에 설치된 AQS센서에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계와, 상기 AQS센서를 통해 차량 실내의 일산화탄소 농도가 위험수위로 상승하면 제어부에서 제어하는 단계와, 상기 제어부의 제어에 따라 공기유통통로가 개방되면서 외기방향으로 변경되는 단계와, 상기 공기유통통로가 개방되어 외기방향으로 변경과 함께 제어부의 제어에 따라 블로워 모터가 가동되면서 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도를 낮출 수 있는 단계를 포함한다.

Description

차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR EXHAUSTING THE NOXIOUS GAS OF VEHICLE INTERIOR AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 실내의 일산화탄소의 양을 감시하고 모니터링하여 일산화탄소의 농도가 위험수준이 되면 강제로 환기시킬 수 있는 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 도 1에 도시된 바와 같은 공기조화시스템(Heater-Vent-Air conditioning control system)에 의한 공기조화장치가 설치되어 있는데, 이러한 장치는 흡입통로(70)를 통해 외부의 공기를 유,출입시키는 인테이크도어(71)와, 이 인테이크도어(71)의 작용으로 유입된 외부의 공기를 냉각시키는 증발기(72) 및 상기 흡입통로(70)를 통해 유,출입되는 공기를 엔진에 의해 데워진 냉각수와 열교환시켜 가열하는 히터코어(73) 등으로 이루어져 있다.
이러한 공기조화장치의 동작을 살펴보면, 먼저 탑승자가 난방기능을 원할 경우에는 차량의 창문을 모두 닫은 상태에서 공기조화장치가 동작하게 된다.
이때 히터코어도어(74)가 공기유통통로(75)를 폐쇄하여 흡입통로(70,70-1)로부터 유입되는 외부공기 및 내부공기가 히터코어(73)를 거쳐 차량 실내로 유입되도록 한다.
그러면 히터코어(73) 주변으로 유통되는 공기가 엔진에 의해 데워져 히터코어(73) 내로 흐르는 냉각수와 열교환하여 데워지고, 이렇게 데워진 공기는 블로우어모터(76)의 송풍작용에 따라 취출구(77)를 통해 실내 곳곳으로 유입되어 난방기능을 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 차량의 공기조화장치는 난방기능이 일단 설정되면 차량창문을 모두 닫은 상태에서 계속 구동되기 때문에 일정시간이 지나면 차량 실내의 산소농도가 낮아져 탑승자가 호흡곤란을 느끼거나 두통을 느끼게 되며, 더욱이 탑승자가 차량 실내에서 수면을 취할 경우 산소 부족으로 질식사할 위험성이 항상 내포되어 있는 결점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-1996-0033824호
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 AQS센서를 이용하여 차량 실내의 일산화탄소 양을 상시 모니터링하고 일산화탄소의 농도가 높으면 자동적으로 일산화탄소 농도를 낮춰 질식 등의 안전사고를 방지할 수 있는 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 실내의 유해가스를 배출시키기 위한 시스템으로서, 차량 실내에 설치되어 일산화탄소 농도를 측정하는 AQS센서와, 상기 AQS센서에 전기적으로 연결되어 AQS센서에서 측정된 신호를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 전기적으로 연결되어 제어부의 제어에 따라 작동되면서 차량 실내의 일산화탄소를 강제로 낮출 수 있도록 하는 블로워 모터와, 상기 제어부에 전기적으로 연결되어 블로워 모터가 작동되면 제어부의 제어에 따라 개폐밸브가 작동되어 공기유통통로가 개방되면서 외기방향으로 전환되어 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아질 수 있다.
상기 AQS센서는 차량 실내의 일산화탄소의 양을 정확하고 효율적으로 측정할 수 있도록 차량 실내 곳곳에 적어도 하나 이상으로 설치될 수 있다.
상기 블로워 모터에는 저소음 상태로 운용될 수 있도록 소음저감기가 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 차량 실내에는 제어부와 전기적으로 연결되어 블로워 모터의 가동에 따라 외기방향을 통해 공기가 유입되면서 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아짐을 확인할 수 있도록 작동표시등이 설치될 수 있다.
상기 제어부에는 AQS센서에서 측정된 일산화탄소의 양이 위험 수준으로 상승하면 탑승자에게 알려줄 수 있도록 경고수단이 전기적으로 설치될 수 있다.
상기 경고수단은 AQS센서에서 측정된 신호를 제어부에서 전달받아 제어하여 소리로 경고할 수 있도록 하는 소리알림부와, 상기 AQS센서에서 측정된 신호를 제어부에서 전달받아 제어하여 육안으로 경고할 수 있도록 엘이디(LED)표시부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 차량 실내의 유해가스를 배출시키기 위한 배출방법으로서, 차량 실내에 설치된 AQS센서에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계와, 상기 AQS센서를 통해 차량 실내의 일산화탄소 농도가 위험수준으로 상승하면 제어부에서 제어하는 단계와, 상기 제어부의 제어에 따라 공기유통통로가 개방되면서 외기방향으로 변경되는 단계와, 상기 공기유통통로가 개방되어 외기방향으로 변경과 함께 제어부의 제어에 따라 블로워 모터가 가동되면서 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아지는 단계를 포함할 수 있다.
상기 AQS센서에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계는, 차량의 누설 전류를 감소시키기 위해 AQS센서만을 상시로 운용할 수 있다.
상기 공기유통통로가 개방되어 외기방향으로 변경과 함께 제어부의 제어에 따라 블로워 모터가 가동되면서 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아지는 단계는, 상기 블로워 모터가 가동되어질 때 소음저감기에 의해 운용속도를 저소음 상태로 운용하여 탑승자가 블로워 모터의 가동상태를 인지할 수 없도록 블로워 모터를 저소음으로 가동시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 방법에 의하면, AQS센서를 통해 차량 실내의 일산화탄소의 농도를 측정하고 일산화탄소의 농도가 위험 수위까지 상승할 경우 제어부의 제어에 따라 공기유통통로가 외기방향으로 강제로 변경되고 블로워 모터가 작동되어 외부 공기가 유입되면서 일산화탄소 농도가 낮아져 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있으며 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 공기조화장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 실내에 적용되는 유해가스 배출시스템을 도시한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 따른 차량 실내의 유해가스 배출시스템의 경고수단을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출시스템을 도시한 플로챠트이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출방법을 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 실내에 적용되는 유해가스 배출시스템을 도시한 흐름도이며, 도 3은 도 2에 따른 차량 실내의 유해가스 배출시스템의 경고수단을 도시한 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출시스템을 도시한 플로챠트이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출방법을 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출시스템은, AQS센서(100)와, 제어부(200)와, 블로워 모터(300)를 포함하게 된다.
상기 AQS(Air Quality System)센서(100)는 차량 실내에 설치되어 차량 실내에서 발생되는 일산화탄소의 농도를 측정하게 된다.
또한, 상기 AQS센서(100)는 차량 실내에 적어도 하나 이상으로 설치되어지게 된다.
즉, 상기 AQS센서(100)를 차량 실내의 곳곳에 적어도 하나 이상으로 설치하게 되어 차량 실내에 일산화탄소가 유입되거나 발생되면 AQS센서(100)가 일산화탄소의 농도를 측정하게 된다.
이와 같이, 상기 차량 실내에 AQS센서(100)를 설치함에 따라 차량 실내로 유입되는 일산화탄소나 차량 실내에서 임의적으로 발생되는 일산화탄소의 농도를 실시간으로 상시 모니터링할 수 있게 된다.
그리고, 차량 실내에 AQS센서(100)를 설치하게 됨으로써 AQS센서(100)만을 상시로 운용하여 일산화탄소의 농도를 측정하게 되어 누설 전류를 감소시킬 수 있으며, 일산화탄소의 농도 상승에 따른 제어부(200)의 신호를 통해 HVAC 모듈을 작동을 시킬 수 있게 된다.
상기 제어부(200)는 AQS센서(100)에 전기적으로 연결되어 AQS센서(100)에 의해 일산화탄소의 농도가 측정된 신호를 전달받아 제어하게 된다.
상기에서 AQS센서(100)를 통해 차량 실내의 일산화탄소의 농도를 실시간으로 측정하여 제어부(200)로 상시 신호를 보낼 때 AQS센서(100)에서 일산화탄소의 농도가 치사량이 될 수 있는 수준으로 상승함을 감지하면 상기 제어부(200)에서 신호를 전달받아 하기에 설명된 공기유통통로(410)의 외기방향(420)과 블로워 모터(300)를 작동시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 제어부(200)는 통상 차량에 설치되는 배터리와 전기적으로 연결되며, 이에 대한 구조적인 내용은 이미 널리 통용되고 있어 자세한 설명은 생략한다.
상기 제어부(200)에는 공기가 흐르게 되는 공기유통통로(410)를 개폐시키는 개폐밸브(400)가 전기적으로 연결되어지게 된다.
상기의 개폐밸브(400)는 제어부(200)의 제어에 따라 작동되면서 외부와의 공기 흐름을 통할 수 있도록 공기유통통로(410)를 개방하거나 외부와의 공기 흐름을 차단시킬 수 있도록 공기유통통로(410)를 막아주게 된다.
이에 상기 AQS센서(100)가 차량 실내의 일산화탄소의 농도가 위험 수위에 도달하면 제어부(200)에 신호를 보내 상기 제어부(200)에서 개폐밸브(400)를 개방시켜 공기유통통로(410)를 열어 외기방향(420)으로 강제로 변경시킬 수 있게 된다.
상기 블로워 모터(300)는 제어부(200)에 전기적으로 연결되어 제어부(200)의 제어에 따라 작동되면서 외기방향(420)을 통해 외부 공기가 유입되면서 차량 실내의 일산화탄소 농도를 낮춰주게 된다.
또한, 상기 블로워 모터(300)에는 제어부(200)의 제어에 의해 작동되어질 때 저소음 상태로 운용될 수 있도록 소음저감기(310)가 전기적으로 연결되어지게 된다.
즉, 상기 AQS센서(100)의 측정신호를 제어부(200)에서 전달받아 블로워 모터(300)가 가동되어질 때 상기 소음저감기(310)에 의해 블로워 모터(300)의 운용속도가 저소음 상태로 가동되어 탑승자가 블로워 모터(300)의 가동상태를 인지할 수 없게 된다.
상기 차량 실내에는 일산화탄소가 배출되어짐을 확인할 수 있도록 작동표시등(320)이 설치되어지게 된다.
이때, 상기 작동표시등(320)은 차량 실내의 대쉬보드(도시하지 않음) 부위에 설치되어지게 된다.
즉, 상기 작동표시등(320)이 차량 실내에 설치되면서 제어부(200)와 전기적으로 연결되어 제어부(200)의 신호에 따라 블로워 모터(300)가 가동되면서 외기방향(420)을 통해 외부 공기가 유입되면서 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아지고 있음을 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 작동표시등(320)은 탑승자가 일산화탄소의 배출 상태를 용이하게 확인할 수 있도록 차량 실내의 곳곳에 적어도 하나 이상으로 설치되어지게 된다.
상기 제어부(200)에는 AQS센서(100)에서 측정된 차량 실내의 일산화탄소의 농도가 치사량이 될 수 있는 위험 수준으로 상승하면 탑승자에게 알려줄 수 있도록 경고수단(500)이 전기적으로 설치되어지게 된다.
이에 상기 AQS센서(100)의 측정에 따라 제어부(200)가 신호를 전달받아 경고수단(500)을 작동시키게 되어 차량에 탑승한 탑승자에게 위험 신호를 알려줄 수 있게 된다.
상기 경고수단(500)은 AQS센서(100)에서 측정된 신호를 제어부(200)에서 전달받아 제어하여 소리로 탑승자에게 경고할 수 있도록 하는 소리알림부(510)와, 상기 AQS센서(100)에서 측정된 신호를 제어부(200)에서 전달받아 제어하여 육안으로 탑승자에게 경고할 수 있도록 하는 엘이디(LED)표시부(520)를 포함하게 된다.
도 4 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 실내의 유해가스 배출방법은, 차량 실내에 설치된 AQS센서(100)에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계(S100)와, 상기 AQS센서(100)를 통해 차량 실내의 일산화탄소 농도가 치사량이 될 수 있는 수준의 위험수위로 상승하면 제어부(200)에서 신호를 전달받아 제어하는 단계(S200)와, 상기 제어부(200)의 제어에 따라 개폐밸브(400)가 작동되어 공기유통통로(410)가 개방되면서 외기방향(420)으로 변경되는 단계(S300)와, 상기 공기유통통로(410)가 개방되어 외기방향(420)으로 변경됨과 함께 제어부(200)의 제어에 따라 블로워 모터(300)가 가동되면서 외부 공기가 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아지는 단계(S400)를 포함하게 된다.
상기 AQS센서(100)에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계(S100)에 있어, 차량의 누설 전류를 감소시키기 위해 일산화탄소의 농도를 측정하기 위한 AQS센서(100)만을 상시로 운용하게 된다.
즉, 상기 AQS센서(100)를 이용하여 차량 실내의 일산화탄소의 양을 상시 모니터링하게 되고 상기 AQS센서(100)의 측정신호에 따라서 블로워 모터(300)를 가동시켜 누설 전류를 최소화할 수 있게 된다.
상기 제어부(200)의 제어에 따라 개폐밸브(400)가 작동되면서 공기유통통로(410)가 개방되어 외기방향(420)으로 변경과 함께 제어부(200)의 제어로 블로워 모터(300)가 가동되어 일산화탄소가 외기방향(420)으로 변경된 공기유통통로(410)를 통해 외부 공기가 유입되어 일산화탄소 농도가 낮아지는 단계(S400)에 있어, 상기 블로워 모터(300)가 가동되어질 때 소음저감기(310)에 의해 블로워 모터(300)의 운용속도를 저소음 상태로 운용하여 탑승자가 블로워 모터(300)의 가동상태를 인지할 수 없도록 블로워 모터(300)를 저소음으로 가동시키게 된다.
상기와 같이 본 발명의 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 방법에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.
상기 차량 실내에 AQS센서(100)를 설치하여 제어부(200)와 전기적으로 연결시킨 상태에서 차량 실내에서 일산화탄소가 발생하게 되면 상기 AQS센서(100)에서 일산화탄소의 양을 상시 모니터링하게 된다.
그리고, 상기 AQS센서(100)에서 일산화탄소 농도를 실시간으로 측정하면 상기 AQS센서(100)를 통해 측정된 신호를 제어부(200)에서 전달받아 개폐밸브(400)와 블로워 모터(300)의 작동상태를 조절하게 된다.
이와 같이, 상기 AQS센서(100)의 측정에 따라 제어부(200)에서 개폐밸브(400)를 강제로 개방시켜 공기유통통로(410)가 열리면서 공기의 흐름이 외기방향(420)으로 되도록 조절하며, 상기 제어부(200)의 제어에 따라 블로워 모터(300)가 가동되어지게 된다.
따라서, 상기 개폐밸브(400)가 개방되어 외기방향(420)으로 강제로 변경되고 블로워 모터(300)가 가동되면서 외부 공기가 유입되면서 차량 실내에 발생된 일산화탄소 농도를 낮출 수 있게 된다.
그리하여, 상기 AQS센서(100)의 측정에 따라 차량 실내의 일산화탄소 농도가 위험 수위로 도달하면 강제로 블로워 모터(300)를 가동시키고 공기 흐름을 외기방향(420)으로 변경하여 차량 실내의 일산화탄소 농도를 낮추어 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 차량 실내의 일산화탄소 농도를 AQS센서(100)만으로 상기 모니터링하게 됨으로써 차량의 누설 전류를 최소화할 수 있게 된다.
이와 함께, 본 발명은 AQS센서(100)만 추가로 설치하고 기존의 공기조화모듈을 그대로 적용하여 차량 실내의 일산화탄소를 낮출 수 있어 원가 상승 없이 소중한 인명을 보호할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : AQS센서
200 : 제어부
300 : 블로워 모터
310 : 소음저감기
320 : 작동표시등
400 : 개폐밸브
410 : 공기유통통로
420 : 외기방향
500 : 경고수단
510 : 소리알림부
520 : 엘이디(LED)표시부

Claims (9)

  1. 차량 실내에 설치되어 일산화탄소 농도를 측정하는 AQS센서;
    상기 AQS센서에 전기적으로 연결되어 AQS센서에서 측정된 신호를 전달받아 제어하는 제어부;
    상기 제어부에 전기적으로 연결되어 제어부의 제어에 따라 작동되면서 차량 실내의 일산화탄소 농도를 낮출 수 있도록 하는 블로워 모터; 및
    상기 제어부에 전기적으로 연결되어 블로워 모터가 작동되면 제어부의 제어에 따라 공기유통통로가 개방되면서 외기방향으로 전환되어 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아질 수 있도록 하는 개폐밸브;
    를 포함하는 차량 실내의 유해가스 배출시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 AQS센서는 차량 실내의 일산화탄소의 양을 정확하고 효율적으로 측정할 수 있도록 차량 실내 곳곳에 적어도 하나 이상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 실내의 유해가스 배출시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로워 모터에는 저소음 상태로 블로워 모터가 운용될 수 있도록 소음저감기가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 실내의 유해가스 배출시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 실내에는 제어부와 전기적으로 연결되어 블로워 모터의 가동에 따라 외기방향을 통해 공기가 유입되면서 차량 실내의 일산화탄소 농도를 낮출 수 있도록 작동표시등이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 실내의 유해가스 배출시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에는 AQS센서에서 측정된 일산화탄소의 농도가 위험 수준으로 상승하면 경고신호를 줄 수 있도록 경고수단이 전기적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 실내의 유해가스 배출시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 경고수단은,
    상기 AQS센서에서 측정된 신호를 제어부에서 전달받아 제어하여 소리를 경고신호를 줄 수 있도록 하는 소리알림부와,
    상기 AQS센서에서 측정된 신호를 제어부에서 전달받아 제어하여 육안으로 경고신호를 줄 수 있도록 하는 엘이디(LED)표시부를 포함하는 차량 실내의 유해가스 배출시스템.
  7. 차량 실내에 설치된 AQS센서에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계;
    상기 AQS센서를 통해 차량 실내의 일산화탄소 농도가 위험 수위로 상승하면 제어부에서 전달받아 제어하는 단계;
    상기 제어부의 제어에 따라 개폐밸브가 작동되어 공기유통통로가 개방되면서 공기 흐름이 외기방향으로 변경되는 단계;
    상기 공기유통통로가 개방되어 공기 흐름이 외기방향으로 변경과 함께 제어부의 제어에 따라 블로워 모터가 가동되면서 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아지는 단계;
    를 포함하는 차량 실내의 유해가스 배출방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 AQS센서에 의해 차량 실내의 일산화탄소 농도를 측정하는 단계는, 차량의 누설 전류를 감소시키기 위해 AQS센서만을 상시로 운용하는 것을 특징으로 하는 차량 실내의 유해가스 배출방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 공기유통통로가 개방되어 공기 흐름이 외기방향으로 변경과 함께 제어부의 제어에 따라 블로워 모터가 가동되면서 외부 공기가 유입되어 차량 실내의 일산화탄소 농도가 낮아지는 단계는, 상기 블로워 모터가 가동되어질 때 소음저감기에 의해 블로워 모터의 운용속도를 저소음 상태로 운용하는 것을 특징으로 하는 차량 실내의 유해가스 배출방법.
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