KR20210043266A - 공기 조화기 및 이에 구비되는 환기 장치 - Google Patents

공기 조화기 및 이에 구비되는 환기 장치 Download PDF

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KR20210043266A
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라선욱
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김유재
김준형
김현아
심재형
장엄지
조동호
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Abstract

본 발명의 사상에 따른 공기 조화기는 본체 팬과 열교환기와 본체 하우징을 갖는 본체와, 실내와 실외를 연결하도록 마련되는 환기 호스와, 본체 하우징의 외측에 부착되는 환기 모듈을 포함한다. 환기 모듈은 환기 팬을 갖고, 환기 호스를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 환기 호스를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성된다.

Description

공기 조화기 및 이에 구비되는 환기 장치{AIR CONDITIONER AND VENTILATION APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 환기 장치를 갖는 공기 조화기에 관한 것이다.
공기 조화기는 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 증발기, 송풍팬 등을 구비하고, 냉동 사이클을 이용하여 실내의 온도, 습도, 기류 등을 조절하는 장치이다. 공기 조화기는 실내에 배치되는 실내기와 실외에 배치되는 실외기를 포함할 수 있다.
공기 조화기의 실내기는 냉매와 공기를 열교환시키는 열교환기와, 공기를 유동시키는 송풍팬과, 송풍팬을 구동시키는 모터를 구비하여, 실내를 냉방 또는 난방시킨다.
일반적으로 공기 조화기의 운전 시에 에너지 손실을 막기 위해 창문 등의 모든 환기 장치를 닫아 놓는데, 이런 환경에서 실내의 이산화탄소 농도가 상승하게 되어 인체에 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 전열 교환기와, 흡기관과, 배기관과, 흡기팬, 배기팬으로 구성된 환기 장치가 공기 조화기에 구비되기도 한다.
그러나, 이러한 환기 장치는 흡기관과, 배기관을 위해 벽에 2개의 구멍을 뚫어야 하며, 2개의 팬과 전열 교환기를 포함하고 있어서 많은 공간을 차지한다.
본 발명의 일 측면은 설치 공간을 최소화할 수 있고 벽에 1개의 구멍만 뚫으면 설치할 수 있는 환기 장치 및 이를 구비한 공기 조화기를 개시한다.
본 발명의 일 측면은 공기 조화기 본체와의 결합 및 분리가 용이한 환기 장치 및 이를 구비한 공기 조화기를 개시한다.
본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기는 본체 팬과, 열교환기와, 상기 본체 팬과 상기 열교환기를 수용하는 본체 하우징을 갖는 본체;와, 실내와 실외를 연결하도록 마련되는 환기 호스; 및 상기 본체 하우징의 외측에 부착되며, 환기 팬을 갖고, 상기 환기 호스를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 상기 환기 호스를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성되는 환기 모듈;을 포함한다.
상기 환기 모듈은 상기 환기 팬을 수용하는 모듈 하우징을 포함하고, 상기 모듈 하우징은 상기 환기 호스가 결합되는 모듈 흡토출구와, 모듈 흡입구와, 모듈 토출구를 포함하고, 상기 본체 하우징은 본체 흡입구와, 본체 토출구를 포함하고, 상기 모듈 토출구는 상기 본체 하우징의 외부에 상기 본체 흡입구에 인접하도록 위치될 수 있다.
상기 모듈 흡토출구는 상기 본체 하우징의 외부에 위치될 수 있다.
상기 환기 모듈은, 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구와 상기 모듈 흡토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제1댐퍼; 및 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구와 상기 모듈 토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제2댐퍼;를 포함할 수 있다.
상기 배기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 할 수 있다.
상기 급기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 토출구에 연통되도록 할 수 있다.
상기 환기 모듈은, 상기 모듈 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 환기 팬의 입구로 안내하는 흡입 유로;와, 상기 환기 팬의 출구를 통해 토출된 공기를 상기 모듈 토출구로 안내하는 토출 유로; 및 상기 모듈 흡토출구를 통해 흡입된 공기를 상기 환기 팬의 입구로 안내하거나, 상기 환기 팬의 출구를 통해 토출된 공기를 상기 모듈 흡토출구로 안내하는 흡토출 유로;를 포함할 수 있다.
상기 제1댐퍼는 원형의 밑면과, 상기 밑면의 테두리에서 상기 밑면에 수직하게 연장되는 옆면을 갖는 원통형 댐퍼 몸체와, 상기 원통형 댐퍼 몸체를 회전시키도록 상기 밑면의 중심에 형성된 회전축부를 포함할 수 있다.
상기 원통형 댐퍼 몸체는 내부 공간과, 상기 내부 공간으로 공기가 유입되도록 상기 옆면에 형성되는 댐퍼 유입구와, 상기 내부 공간에서 공기가 유출되도록 상기 밑면의 반대 측에 형성되는 댐퍼 유출구를 포함할 수 있다.
상기 제2댐퍼는 차폐판과, 상기 차폐판을 회전시키도록 상기 차폐판의 일 가장 자리에 형성된 회전축부를 포함할 수 있다.
상기 제1댐퍼는 차폐판과, 상기 차폐판을 회전시키도록 상기 차폐판의 일 가장 자리에 형성된 회전축부를 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 공기 조화기는 열교환기와 본체 팬을 갖는 본체; 및 상기 본체에 결합되는 환기 모듈; 을 포함하고, 상기 환기 모듈은, 환기 팬;과, 상기 환기 팬을 수용하고, 실내의 공기를 흡입하는 모듈 흡입구와, 실내로 공기를 토출하는 모듈 토출구와, 실외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 토출하도록 마련되는 모듈 흡토출구를 갖는 모듈 하우징;과, 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구와 상기 모듈 흡토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제1댐퍼; 및 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구와 상기 모듈 토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제2댐퍼;를 포함한다.
상기 환기 모듈은 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성될 수 있다.
상기 배기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 할 수 있다.
상기 급기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 토출구에 연통되도록 할 수 있다.
상기 제1댐퍼는 원형의 밑면과, 상기 밑면의 테두리에서 상기 밑면에 수직하게 연장되는 옆면을 갖는 원통형 댐퍼 몸체와, 상기 원통형 댐퍼 몸체를 회전시키도록 상기 밑면의 중심에 형성된 회전축부를 포함할 수 있다.
상기 원통형 댐퍼 몸체는 내부 공간과, 상기 내부 공간으로 공기가 유입되도록 상기 옆면에 형성되는 댐퍼 유입구와, 상기 내부 공간에서 공기가 유출되도록 상기 밑면의 반대 측에 형성되는 댐퍼 유출구를 포함할 수 있다.
상기 제2댐퍼는 차폐판과, 상기 차폐판을 회전시키도록 상기 차폐판의 일 가장 자리에 형성된 회전축부를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 환기 장치는 실내와 실외를 연결하도록 마련되는 환기 호스; 및 상기 환기 호스를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 상기 환기 호스를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성되는 환기 모듈;을 포함하고, 상기 환기 모듈은, 흡입구와, 토출구와, 상기 환기 호스가 결합되는 흡토출구를 갖는 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 환기 팬;과, 상기 환기 팬의 입구가 상기 흡입구와 상기 흡토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제1댐퍼; 및 상기 송풍팬의 출구가 상기 흡토출구와 상기 토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제2댐퍼;를 포함한다.
상기 환기 장치는 본체 팬과, 열교환기를 갖는 공기 조화기의 본체에 부착될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기 조화기는 벽에 하나의 구멍만 타공하여 설치할 수 있고, 공기 조화기 본체와의 환기 장치의 결합 및 분리가 용이할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기 조화기는 배기 모드 및 급기 모드를 전환하는 댐퍼 및 유로 구조가 간소하여 성형 및 조립이 용이하고 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 후방 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 평단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈의 후방 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈에서 제1댐퍼를 분해하여 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1댐퍼를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈이 배기 모드일 때 공기의 흐름을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 또 다른 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 다른 단면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈이 급기 모드일 때 공기의 흐름을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 단면도.
도 15는 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 다른 단면도.
도 16은 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 또 다른 단면도.
도 17은 본 발명의 다른 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 도면.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, 포함하다 또는 가지다등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용한 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 후방 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 측단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 평단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기를 설명한다.
공기조화기(1)는 본체(2)와, 환기 장치(50)를 포함한다. 본체(2)는 실내에 배치되고, 실내 공기를 흡입하고 열교환시켜 실내로 토출시킬 수 있다. 다만, 본 실시예와 달리, 본체(2)는 실외에 배치되고, 실외 공기를 흡입하고 열교환시켜 실외로 토출시킬 수도 있다.
환기 장치(50)는 실내 공기와 실외 공기를 환기시킬 수 있다. 환기 장치(50)는 본체(2)에 분리 가능하게 부착될 수 있다.
본체(2)는 하우징(4)과, 공기를 유동시키도록 상기 하우징(4)의 내부에 마련되는 송풍 유닛(31, 36)과, 하우징(4)의 내부로 유입되는 공기를 열교환시키도록 마련되는 열교환기(3)를 포함할 수 있다.
하우징(4)은 송풍 유닛(31, 36) 및 열교환기(3)가 장착되는 케이스(11)와, 케이스(11)의 전면에 결합되는 전면 패널(20)과, 케이스(11)의 후면에 결합되는 필터 프레임(5, 8)을 포함할 수 있다.
케이스(11)의 후방에는 제1흡입구(12)와 제2흡입구(13)가 형성될 수 있다. 제1흡입구(12)는 케이스(11)의 후면 상부에 형성될 수 있다. 제2흡입구(13)는 케이스(11) 배면 하부에 형성될 수 있다. 제1흡입구(12) 및 제2흡입구(13)를 통해 실내 공기가 하우징(4)의 내부로 흡입될 수 있다.
케이스(11)의 전방에는 제1토출구(14)가 형성될 수 있다. 제1토출구(14)는 전면 패널(20)에 의해 커버될 수 있다. 제1흡입구(12)를 통해 하우징(4)의 내부로 유입된 공기는 열교환기(3)를 거쳐 열교환되고 제1토출구(14)를 통해 하우징(4)의 전방으로 토출될 수 있다.
제1필터 프레임(5)은 제1흡입구(12)를 통해 이물질이 하우징(4)의 내부로 흡입되는 것을 방지하도록 제1흡입구(12)에 설치될 수 있다. 제1필터 프레임(5)은 메시 형태를 갖는 제1그릴(6)과, 이물질을 거르도록 구비되는 제1필터(7)를 포함할 수 있다. 제1필터(7)는 전기 집진 필터, 헤파 필터(hepa fileter), 항균 필터, 탈취 필터 등을 포함할 수 있다.
제2필터 프레임(8)은 제2흡입구(13)를 통해 이물질이 하우징(4)의 내부로 흡입되는 것을 방지하도록 제2흡입구(13)에 설치될 수 있다. 제2필터 프레임(8)은 제1필터 프레임(5)의 아래에 위치할 수 있다. 제2필터 프레임(8)은 메시 형태르 갖는 제2그릴(9)과, 이물질을 거르도록 구비되는 제2필터(10)를 포함할 수 있다. 제2필터(10)는 전기 집진 필터, 헤파 필터(hepa fileter), 항균 필터, 탈취 필터 등을 포함할 수 있다.
케이스(11)의 전방에 제2토출구(15)가 형성될 수 있다. 제2토출구(15)는 제1토출구(14)의 좌측과 우측에 형성될 수 있다. 제2흡입구(13)를 통해 하우징(4)의 내부로 유입된 공기는 열교환기(3)를 거치지 않고 제2토출구(15)를 통해 하우징(4)의 전방으로 토출될 수 있다. 제2토출구(15)를 통해 토출되는 공기는 제1토출구(14)에서 토출되는 공기와 혼합될 수 있다.
본체(2)는 제1흡입구(12)와 제1토출구(14)를 연결하는 제1유로(S1)와, 제2흡입구(13)와 제2토출구(15)를 연결하는 제2유로(S2)를 가질 수 있다. 제 1유로(S1)와 제2유로(S2)는 서로 구획될 수 있다. 이에 따라, 제1유로(S1)를 흐르는 공기와 제2유로(S2)를 흐르는 공기는 섞이지 않을 수 있다. 제1유로(S1)와 제2유로(S2)를 구획하도록 본체(2)의 내부에는 구획 플레이트(17)가 마련될 수 있다.
열교환기(3)는 제1유로(S1)에 배치될 수 있다. 제2유로(S2)에는 열 교환기가 배치되지 않을 수 있다.
케이스(11)의 내부에는 수용 공간(18)이 형성되며, 수용 공간(18)에는 제2송풍 유닛(36) 및 공기 조화기(1)의 구동에 필요한 각종 전장품이 배치될 수 있다.
송풍 유닛(31, 36)은 제1송풍 유닛(31)과 제2송풍 유닛(36)을 포함할 수 있다. 제1송풍 유닛(31) 및 제2송풍 유닛(36)은 서로 독립적으로 구동될 수 있다.
제1송풍 유닛(31)은 제1유로(S1) 상에 배치될 수 있다. 제1송풍 유닛(31)에 의해 공기는 제1흡입구(12)를 통해 하우징(4)의 내부로 유입될 수 있다. 제1흡입구(12)를 통해 유입된 공기는 제1유로(S1)를 따라 이동하여 열교환기(3)를 거쳐 열교환하고 제1토출구(14)를 통해 하우징(4)의 외부로 토출될 수 있다. 제1송풍 유닛(31)은 제1송풍팬(32)과 제1팬구동부(33)를 포함할 수 있다.
제1송풍팬(32)은 축 방향으로 공기를 흡입하고 축 방향으로 공기를 토출하는 축류 팬 또는 사류 팬일 수 있다. 다만, 제1송풍팬(32)의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다. 제1팬구동부(33)는 제1송풍팬(32)을 구동시킬 수 있다. 제1팬구동부(33)는 제1송풍팬(32)의 중심부에 배치될 수 있다. 제1팬구동부(33)는 모터를 포함할 수 있다.
제2송풍 유닛(36)은 제2유로(S2) 상에 배치될 수 있다. 제2송풍 유닛(36)에 의해 공기는 제2흡입구(13)를 통해 하우징(4)의 내부로 유입될 수 있다. 제2흡입구(13)를 통해 유입된 공기는 제2유로(S2)를 따라 이동하고 제2토출구(15)를 통해 하우징(4)의 외부로 토출될 수 있다.
제2송풍 유닛(36)은 제2송풍팬(37)과, 제2팬구동부와, 팬 케이스(39)를 포함할 수 있다.
제2송풍팬(37)은 크로스 플로우팬일 수 있다. 다만, 제2송풍팬(37)의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다. 제2팬구동부는 제2송풍팬(37)을 구동시킬 수 있다. 제2팬구동부는 모터를 포함할 수 있다. 팬 케이스(39)는 제2송풍팬(37)을 커버하고 공기를 안내할 수 있다.
열교환기(3)는 제1유로(S1) 상에 배치될 수 있다. 열교환기(3)는 제1송풍 유닛(31)과 제1토출구(14) 사이에 배치될 수 있다. 열교환기(3)는 제1흡입구(12)를 통해 유입된 공기로부터 열을 흡수하거나, 제1흡입구(12)를 통해 유입된 공기로 열을 전달할 수 있다. 열교환기(3)는 헤더와, 냉매가 유동하는 튜브와, 전열 면적을 확대하도록 튜브에 부착되는 열교환핀을 포함할 수 있다.
전면 패널(20)에는 전면 패널(20)를 관통하는 복수의 토출홀(21)이 형성될 수 있다. 제1토출구(14)로 안내된 공기는 복수의 토출홀(21)을 통과하면서 속도가 저감되어 하우징(4)의 외부로 토출될 수 있다.
복수의 토출홀(21)은 미세한 크기를 가지며, 전면 패널(20)의 전체 영역에 균일하게 분포될 수 있다. 복수의 토출홀(21)을 통해 토출되는 바람은 사용자에게 직접적으로 도달하지 않으며, 실내를 서서히 냉각 또는 난방시킬 수 있다.
환기 장치(50)는 실내(ID)와 실외(IO)를 연결하도록 마련되는 환기 호스(51)와, 환기 호스(51)를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 환기 호스(51)를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성되는 환기 모듈(60)을 포함할 수 있다.
환기 호스(51)는 실내(ID)와 실외(IO)를 구획하는 벽(W)에 형성된 구멍에 설치될 수 있다. 환기 호스(51)에는 환기 호스(51)를 통해 공기가 실내 및 실외로 유동하는 것을 허용하거나 차단할 수 있는 개폐 댐퍼(52)가 마련될 수 있다.
환기 모듈(60)은 본체(2)의 하우징(4)의 외측에 분리 가능하게 부착될 수 있다. 구체적으로, 환기 모듈(60)은 본체(2)의 케이스(11)의 하부 또는 제2필터 프레임(8)에 부착될 수 있다.
환기 모듈(60)은 본체(2)의 하우징(4)의 외측에 결합되도록 픽서(63, 78)를 포함할 수 있다(도 6 참조). 픽서(63, 78)는 환기 모듈(60)의 하부에 형성된 하부 픽서(63)와, 환기 모듈(60)의 상부에 형성된 상부 픽서(78)를 포함할 수 있다.
하부 픽서(62)와 상부 픽서(78)는 본체(2)의 하우징(4)의 외측에 걸림 결합되도록 후크 형태로 형성될 수 있다. 하부 픽서(62)는 본체(2)의 케이스(11)의 하부 또는 제2필터 프레임(8)에 형성되는 픽서 홈(미도시)에 걸림 결합될 수 있다. 상부 픽서(78)는 제2필터 프레임(8)의 그릴(9)에 걸림 결합될 수 있다.
이와 같이, 픽서들(62, 78)을 본체(2)의 하우징(4)에 거는 방법으로 환기 모듈(60)을 본체(2)의 하우징(4)의 외측에 용이하게 설치할 수 있고, 반대로 환기 모듈(60)을 살짝 들어 올림으로써 환기 모듈(60)을 본체(2)의 하우징(4)의 외측에서 용이하게 분리할 수 있다.
다만, 본 실시예와 달리 환기 모듈(60)은 끼움 결합이나, 나사, 핀, 볼트, 리벳, 자석, 접착제 등의 별도의 체결 부재를 이용한 결합 등 공지된 다양한 결합 방식을 통해 본체(2)의 하우징(4)의 외측에 결합될 수 있다.
이와 같이, 환기 모듈(60)이 본체(2)의 하우징(4)의 외측에 설치되므로, 본체(2)의 하우징(4) 내부로 환기 호스(51)를 삽입할 필요가 없으며, 환기 모듈(60)과 환기 호스(51)를 용이하게 연결하는 작업도 용이하게 할 수 있다.
환기 모듈(60)은 환기 팬(80) 및 환기 팬(80)을 구동하는 환기 모터(84)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 환기 모듈(60)은 하나의 환기 호스(51)와, 하나의 환기 팬(80)을 이용하여 배기와 급기를 수행할 수 있다. 본 발명의 환기 모듈(60)의 구체적 구성에 대해 이하에서 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈의 후방 분해 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈의 분해 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈에서 제1댐퍼를 분해하여 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1댐퍼를 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 환기 모듈(60)은 환기 팬(80)과, 모듈 하우징(61)과, 제1댐퍼(90)와, 제2댐퍼(100)를 포함할 수 있다.
환기 팬(80)은 축방향(85, 도 12)으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 공기를 토출하는 원심팬일 수 있다. 환기 팬(80)은 환기 모터(84)에 의해 구동될 수 있다.
모듈 하우징(61)은 메인 하우징(70)과, 메인 하우징(70)의 외측에 결합되는 커버 하우징(62, 65)을 포함할 수 있다. 커버 하우징(62, 65)은 제1커버 하우징(62)과 제2커버 하우징(65)을 포함할 수 있다. 제1커버 하우징(62)과 제2커버 하우징(65)은 메인 하우징(70)의 일부를 감싸도록 마련될 수 있다. 제1커버 하우징(62)과 제2커버 하우징(65)은 서로 결합될 수 있다.
제1커버 하우징(62)은 본체(2)에 결합될 수 있다. 제1커버 하우징(62)의 본체(2)를 향하는 일면에 전술한 하부 픽서(63)가 돌출되도록 형성될 수 있다. 제1컵 하우징(62)의 반대면에는 환기 모터(84)가 장착되는 모터 장착부(64)가 형성될 수 있다.
제2커버 하우징(62)에는 모듈 흡입구(66)가 형성될 수 있다. 모듈 흡입구(66)로 흡입된 공기는 메인 하우징(70)의 입구(72)를 통해 메인 하우징(70)의 내부로 안내될 수 있다. 모듈 흡입구(66)에는 이물질이 흡입되는 것을 방지하도록 필터가 설치될 수 있다.
메인 하우징(70)의 내부에는 환기 팬(80)이 장착될 수 있다. 메인 하우징(70)에는 환기 팬(80)으로 공기가 흡입되는 환기 팬 입구(81)와, 환기 팬(80)으로부터 공기가 토출되는 환기 팬 출구(82, 도 11 및 도 12)와, 환기 팬(80)으로부터 토출되는 공기를 환기 팬 출구(82)로 안내하도록 형성된 스크롤부(83)를 가질 수 있다.
메인 하우징(70)은 모듈 흡입구(66)를 통해 흡입된 공기가 메인 하우징(70)의 내부로 흡입되는 메인 하우징 입구(72)와, 메인 하우징(70)의 내부에서 실내로 공기가 토출되는 모듈 토출구(73)와, 환기 호스(51)가 결합되어 실외의 공기가 메인 하우징(70)의 내부로 유출입되는 모듈 흡토출구(71)를 포함할 수 있다. 메인 하우징(70)에는 전술한 상부 픽서(78)가 돌출되도록 형성될 수 있다.
모듈 흡입구(66)와, 모듈 토출구(73)와, 모듈 흡토출구(71)는 모두 본체(2)의 하우징(4)의 외부에 위치될 수 있다.
모듈 토출구(73)는 본체(2)의 흡입구(13)에 인접하도록 배치될 수 있다. 따라서, 모듈 토출구(73)를 통해 환기 모듈(60)에서 토출된 공기는 본체(2)의 흡입구(13)를 통해 본체(2)의 내부로 원활하게 흡입될 수 있다.
환기 모듈(60)은 환기 호스(51)를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 환기 호스(51)를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드를 갖고, 배기 모드와 급기 모드 사이에서 전환 가능하도록 구성될 수 있다.
이를 위해 환기 모듈(60)은 환기 팬의 입구(81)가 모듈 흡입구(66)와 모듈 흡토출구(71) 중에 어느 하나에 연통되도록 하고 다른 하나와는 연통되지 않도록 하는 제1댐퍼(90)와, 환기 팬의 출구(82)가 모듈 흡토출구(71)와 모듈 토출구(73) 중에 어느 하나에 연통되도록 하고 다른 하나와는 연통되지 않도록 하는 제2댐퍼(100, 도 12)를 포함할 수 있다.
제1댐퍼(90)는 원통형 댐퍼 몸체(91)와, 댐퍼 몸체(91)를 회전시키도록 형성되는 회전축부(98)를 갖고, 회전 가능하게 구성될 수 있다. 메인 하우징(70)에는 제1댐퍼(90)를 구동시키도록 제1댐퍼 모터(99)가 장착될 수 있다.
원통형 댐퍼 몸체(91)는 밑면(92)과, 밑면(92)의 테두리에서 밑면(92)에 수직하게 연장되는 옆면(93)을 가질 수 있다. 회전축부(98)는 밑면(92)의 중심에 형성될 수 있다.
원통형 댐퍼 몸체(91)는 내부 공간(95)과, 내부 공간(95)으로 공기가 유입되도록 옆면(93)의 일부가 개구되어 형성되는 댐퍼 유입구(96)와, 내부 공간(95)에서 공기가 유출되도록 밑면(92)의 반대면이 개구되어 형성되는 댐퍼 유출구(97)를 포함할 수 있다.
제2댐퍼(100)는 차폐판(101)과, 차폐판(101)을 회전시키도록 차폐판(101)의 일 가장 자리에 형성된 회전축부(108)을 갖고, 회전 가능하게 구성될 수 있다(도 12). 메인 하우징(90)에는 제2댐퍼(100)를 구동시키도록 제2댐퍼 모터(109)가 장착될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈이 배기 모드일 때 공기의 흐름을 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 단면도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 또 다른 단면도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 다른 단면도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 모듈이 급기 모드일 때 공기의 흐름을 도시한 도면이다. 도 14는 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 단면도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 다른 단면도이다. 도 16은 본 발명의 일 실시에에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 또 다른 단면도이다.
이하에서, 본 발명의 환기 모듈(60)의 배기 모드(도 9 내지 도 12)와, 급기 모드(도 13 내지 도 16)에 대해 설명한다.
환기 모듈(60)은 모듈 흡입구(66)를 통해 흡입된 공기를 환기 팬(80)의 입구(81)로 안내하는 흡입 유로(76)와, 환기 팬(80)의 출구(82)를 통해 환기 팬(80)으로부터 토출된 공기를 모듈 토출구(73)로 안내하는 토출 유로(77)와, 모듈 흡토출구(71)를 통해 흡입된 공기를 환기 팬(80)의 입구(81)로 안내하거나 환기 팬(80)의 출구(82)를 통해 환기 팬(80)으로부터 토출된 공기를 모듈 흡토출구(71)로 안내하는 흡토출 유로(75)를 포함할 수 있다.
배기 모드(도 9 내지 도 12)에서, 제1댐퍼(90)는 환기 팬(80)의 입구(81)가 모듈 흡입구(66)에 연통되도록 회전하고, 제2댐퍼(100)는 환기 팬(80)의 출구(82)가 모듈 흡토출구(71)에 연통되도록 회전한다. 이때, 제 1댐퍼(90)는 환기 팬(80)의 입구(81)가 모듈 흡토출구(71)에 연통되지 않도록 하고, 제2댐퍼(100)는 환기 팬(80)의 출구(82)가 모듈 토출구(73)에 연통되지 않도록 한다.
배기 모드에서, 환기 팬(80)이 동작하면, 실내의 공기가 모듈 흡입구(66), 흡입 유로(76), 환기 팬(80), 흡토출 유로(75), 모듈 흡토출구(71), 환기 호스(51)를 차례로 통과하며 실외로 배출될 수 있다.
급기 모드(도 13 내지 도 16)에서, 제1댐퍼(90)는 환기 팬(80)의 입구(81)가 모듈 흡토출구(71)에 연통되도록 하고, 제2댐퍼(100)는 환기 팬(80)의 출구(82)가 모듈 토출구(73)에 연통되도록 한다. 이때, 제 1댐퍼(90)는 환기 팬(80)의 입구(81)가 모듈 흡입구(66)에는 연통되지 않도록 하고, 제2댐퍼(100)는 환기 팬(80)의 출구(82)가 모듈 흡토출구(71)에는 연통되지 않도록 한다.
배기 모드에서, 환기 팬(80)이 동작하면, 실외의 공기가 환기 호스(51), 모듈 흡토출구(71), 흡토출 유로(75), 환기 팬(80), 토출 유로(77), 모듈 토출구(73)를 차례로 통과하며 실내로 공급될 수 있다.
모듈 토출구(73)를 통해 환기 모듈(60)에서 토출된 공기는 본체(2)의 송풍팬(37)의 흡입력에 의해 본체(2)의 흡입구(13)를 통해 본체(2)의 내부로 유입되고, 본체(2)에 마련된 필터(10) 등에 의해 정화되어 실내로 공급될 수 있다.
상기와 같이, 환기 모듈(60)은 하나의 환기 팬(80)과, 하나의 환기 호스(51)를 통해 급기 및 배기를 구현할 수 있으며, 급기 및 배기의 전환은 복수의 댐퍼들을 통해 이루어질 수 있다. 댐퍼들은 단순한 형태를 가져서 성형 및 조립이 용이하고 동작의 신뢰성이 확보될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 도면이다. 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 도면이다.
도 17 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 다른 실시에에 따른 환기 모듈에 대해 설명한다. 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명을 생략할 수 있다.
전술한 실시예에서 제1댐퍼로는 원통형 댐퍼가 사용되고, 제2댐퍼로는 평판형 댐퍼가 사용되었다. 그러나, 댐퍼들의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1댐퍼로 제2댐퍼와 마찬가지로 평판형 댐퍼가 사용될 수도 있다.
환기 모듈(260)은 모듈 하우징(61)과, 환기 팬과, 제1댐퍼(200)와, 제2댐퍼(100)을 포함할 수 있다. 모듈 하우징(61)에는 모듈 흡입구(66)와, 모듈 토출구(73)와, 모듈 흡토출구(71)가 형성될 수 있다.
제1댐퍼(200)는 환기 팬의 입구가 모듈 흡입구(66)와 모듈 흡토출구(71) 중에 어느 하나에 연통되도록 하고 다른 하나와는 연통되지 않도록 할 수 있다. 제2댐퍼(100)는 환기 팬의 출구가 모듈 흡토출구(71)와 모듈 토출구(73) 중에 어느 하나에 연통되도록 하고 다른 하나와는 연통되지 않도록 할 수 있다.
제1댐퍼(200)는 차폐판(201)과, 차폐판(201)을 회전시키도록 차폐판(201)의 일 가장 자리에 형성된 회전축부(208)을 갖고, 회전 가능하게 구성될 수 있다. 모듈 하우징(61)에는 제1댐퍼(200)를 구동시키도록 제1댐퍼 모터(209)가 장착될 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 환기 모듈의 배기 모드를 도시한 도면이다. 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 모듈의 급기 모드를 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 환기 모듈에 대해 설명한다. 전술한 실시예들과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명을 생략할 수 있다.
환기 모듈(360)은 모듈 하우징(361)과, 환기 팬(380)과, 환기 팬(380)을 구동시키는 환기 모터(384)와, 환기 팬(380) 및 환기 모터(384)가 장착되는 팬 하우징(381)을 포함할 수 있다.
모듈 하우징(361)에는 제1흡토출구(371)와 제2흡토출구(372)가 형성될 수 있다. 제1흡토출구(371)에는 실내와 실외를 연결하는 환기 호스가 결합될 수 있다.
팬 하우징(381)에는 환기 팬의 입구(382)와, 환기 팬의 출구(383)가 형성될 수 있다. 팬 하우징(381)은 모듈 하우징(361) 내부에서 회전 가능하게 구성될 수 있다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 팬 하우징(381)은 중심축(385a, 385b)이 소정의 각도(θ)로 회전할 수 있다.
배기 모드(도 19)에서 팬 하우징(381)은 환기 팬 입구(382)에 제2흡토출구(372)가 연통되고 환기 팬 출구(383)에 제1흡토출구(371)가 연통되도록 회전할 수 있다. 환기 팬(380)이 작동하면, 실내의 공기가 제2흡토출구(372)를 통해 환기 모듈(360)의 내부로 흡입되고, 제1흡토출구(371)를 통해 실외로 배출될 수 있다.
급기 모드(도 20)에서 팬 하우징(381)은 환기 팬 입구(382)에 제1흡토출구(371)가 연통되고 환기 팬 출구(383)에 제2흡토출구(372)가 연통되도록 회전할 수 있다. 환기 팬(380)이 작동하면, 실외의 공기가 제1흡토출구(371)를 통해 환기 모듈(360)의 내부로 홉입되고, 제2흡토출구(372)를 통해 실내로 공급될 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 공기 조화기 2 : 본체
3 : 열교환기 4 : 하우징
5 : 제1필터 프레임 6 : 제1그릴
7 : 제1필터 8 : 제2필터 프레임
9 : 제2그릴 10 : 제2필터
11 : 케이스 12, 13 : 제1, 2흡입구
14, 15 : 제1, 2토출구 20 : 전면 패널
21 : 토출홀 32, 37 : 제1, 2송풍팬
50 : 환기 장치 51 : 환기 호스
60 : 환기 모듈 61 : 모듈 하우징
62, 65 : 제1, 2커버 하우징 66 : 모듈 흡입구
70 : 메인 하우징 71 : 모듈 흡토출구
72 : 메인 하우징 입구 73 : 모듈 토출구
75 : 흡토출 유로 76 : 흡입 유로
77 : 토출 유로 78 : 상부 픽서
80 : 환기 팬 81 : 환기 팬의 입구
82 : 환기 팬의 출구 90 : 제1댐퍼
100 : 제2댐퍼 ID, OD : 실내
W : 벽

Claims (20)

  1. 본체 팬과, 열교환기와, 상기 본체 팬과 상기 열교환기를 수용하는 본체 하우징을 갖는 본체;
    실내와 실외를 연결하도록 마련되는 환기 호스; 및
    상기 본체 하우징의 외측에 부착되며, 환기 팬을 갖고, 상기 환기 호스를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 상기 환기 호스를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성되는 환기 모듈; 을 포함하는 공기 조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환기 모듈은 상기 환기 팬을 수용하는 모듈 하우징을 포함하고,
    상기 모듈 하우징은 상기 환기 호스가 결합되는 모듈 흡토출구와, 모듈 흡입구와, 모듈 토출구를 포함하고,
    상기 본체 하우징은 본체 흡입구와, 본체 토출구를 포함하고,
    상기 모듈 토출구는 상기 본체 하우징의 외부에 상기 본체 흡입구에 인접하도록 위치되는 공기 조화기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모듈 흡토출구는 상기 본체 하우징의 외부에 위치된 공기 조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환기 모듈은,
    상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구와 상기 모듈 흡토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제1댐퍼; 및
    상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구와 상기 모듈 토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제2댐퍼; 를 포함하는 공기 조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 하는 공기 조화기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 급기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 토출구에 연통되도록 하는 공기 조화기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 환기 모듈은,
    상기 모듈 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 환기 팬의 입구로 안내하는 흡입 유로;
    상기 환기 팬의 출구를 통해 토출된 공기를 상기 모듈 토출구로 안내하는 토출 유로; 및
    상기 모듈 흡토출구를 통해 흡입된 공기를 상기 환기 팬의 입구로 안내하거나, 상기 환기 팬의 출구를 통해 토출된 공기를 상기 모듈 흡토출구로 안내하는 흡토출 유로; 를 포함하는 공기 조화기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1댐퍼는 원형의 밑면과, 상기 밑면의 테두리에서 상기 밑면에 수직하게 연장되는 옆면을 갖는 원통형 댐퍼 몸체와, 상기 원통형 댐퍼 몸체를 회전시키도록 상기 밑면의 중심에 형성된 회전축부를 포함하는 공기 조화기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 원통형 댐퍼 몸체는 내부 공간과, 상기 내부 공간으로 공기가 유입되도록 상기 옆면에 형성되는 댐퍼 유입구와, 상기 내부 공간에서 공기가 유출되도록 상기 밑면의 반대 측에 형성되는 댐퍼 유출구를 포함하는 공기 조화기.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2댐퍼는 차폐판과, 상기 차폐판을 회전시키도록 상기 차폐판의 일 가장 자리에 형성된 회전축부를 포함하는 공기 조화기.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 제1댐퍼는 차폐판과, 상기 차폐판을 회전시키도록 상기 차폐판의 일 가장 자리에 형성된 회전축부를 포함하는 공기 조화기.
  12. 열교환기와 본체 팬을 갖는 본체; 및
    상기 본체에 결합되는 환기 모듈; 을 포함하고,
    상기 환기 모듈은,
    환기 팬;
    상기 환기 팬을 수용하고, 실내의 공기를 흡입하는 모듈 흡입구와, 실내로 공기를 토출하는 모듈 토출구와, 실외의 공기를 흡입하거나 실외로 공기를 토출하도록 마련되는 모듈 흡토출구를 갖는 모듈 하우징;
    상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구와 상기 모듈 흡토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제1댐퍼; 및
    상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구와 상기 모듈 토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제2댐퍼; 를 포함하는 공기 조화기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 환기 모듈은 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성되는 공기 조화기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡입구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 하는 공기 조화기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 급기 모드에서, 상기 제1댐퍼는 상기 환기 팬의 입구가 상기 모듈 흡토출구에 연통되도록 하고, 상기 제2댐퍼는 상기 환기 팬의 출구가 상기 모듈 토출구에 연통되도록 하는 공기 조화기.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1댐퍼는 원형의 밑면과, 상기 밑면의 테두리에서 상기 밑면에 수직하게 연장되는 옆면을 갖는 원통형 댐퍼 몸체와, 상기 원통형 댐퍼 몸체를 회전시키도록 상기 밑면의 중심에 형성된 회전축부를 포함하는 공기 조화기.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 원통형 댐퍼 몸체는 내부 공간과, 상기 내부 공간으로 공기가 유입되도록 상기 옆면에 형성되는 댐퍼 유입구와, 상기 내부 공간에서 공기가 유출되도록 상기 밑면의 반대 측에 형성되는 댐퍼 유출구를 포함하는 공기 조화기.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제2댐퍼는 차폐판과, 상기 차폐판을 회전시키도록 상기 차폐판의 일 가장 자리에 형성된 회전축부를 포함하는 공기 조화기.
  19. 실내와 실외를 연결하도록 마련되는 환기 호스; 및
    상기 환기 호스를 통해 실내의 공기가 실외로 배기되도록 하는 배기 모드와, 상기 환기 호스를 통해 실외의 공기가 실내로 급기되도록 하는 급기 모드 사이에서 전환되도록 구성되는 환기 모듈; 을 포함하고,
    상기 환기 모듈은,
    흡입구와, 토출구와, 상기 환기 호스가 결합되는 흡토출구를 갖는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 환기 팬;
    상기 환기 팬의 입구가 상기 흡입구와 상기 흡토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제1댐퍼; 및
    상기 송풍팬의 출구가 상기 흡토출구와 상기 토출구 중 어느 하나에 연통되도록 하는 제2댐퍼; 를 포함하는 환기 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    본체 팬과, 열교환기를 갖는 공기 조화기의 본체에 부착되는 환기 장치.










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