説明

家庭用プラズマ装置、家庭用プラズマ貯蔵装置、掃除機用プラズマ装置及び小型可搬用プラズマ装置

【課題】プラズマを用いて、従来よりも高い殺虫/殺菌/脱臭効果を得ることが出来るものを提供することを目的とする。
【解決手段】家庭用プラズマ装置が、大気圧マイクロ波プラズマ発生源によってプラズマを発生するプラズマ発生部と、出力指示を受け付けると、プラズマをプラズマ発生部に出力させるプラズマ制御手段とを、具備する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、家庭用プラズマ装置、家庭用プラズマ貯蔵装置、掃除機用プラズマ装置及び小型可搬用プラズマ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、あらゆる場所で簡単に使用することが可能な超小形殺菌/殺虫/脱臭装置が開示されている。
この超小形殺菌/殺虫/脱臭装置では、プラズマ放電によってイオン化するイオン及びオゾン発生器において、一方の耐酸性の有孔ケースと他方の金属または合成樹脂製の小形ケースとが構成されるケースを有し、有孔ケース内に略円筒形電極体を固定し、その内部の局面に多数の尖頭形突出電極を設けた略楕円形の通電体を外側の円筒形電極体とに適度の空間を設けて両端を取り付け支持し、小形ケース内に高圧発生トランスを収納し、該トランスの高圧部を円筒形電極体と尖頭形突出電極を有する通電体とを接続し、高圧発生トランスの印加により両電極間のコロナ放電を発生せしめてエアーをイオン又はオゾン化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−54556号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記従来技術では、プラズマ放電に発生したイオン及びオゾンを発生するイオン/オゾン発生器を超小形化することによって、冷蔵庫、食料保存庫、流し台、浴室、病室、押入れ、便所及び車内等のあらゆる場所に設置可能になる為、当該設置場所における殺菌、殺虫及び脱臭が可能になる。しかしながら、上記従来技術では、殺虫/殺菌効果を発揮するのはイオン及びオゾンであり、当該イオン及びオゾンの空間における濃度は高くない。その為、上記従来技術では、殺虫/殺菌/脱臭効果に時間を要し、また高い殺虫/殺菌/脱臭効果を得ることが困難であった。
【0005】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、プラズマを用いて、従来よりも高い殺虫/殺菌/脱臭効果を得ることが出来るものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明では、家庭用プラズマ装置に係る第1の解決手段として、大気圧マイクロ波プラズマ発生源によってプラズマを発生するプラズマ発生部と、出力指示を受け付けると、プラズマを前記プラズマ発生部に出力させるプラズマ制御手段とを、具備するという手段を採用する。
【0007】
また、本発明では、家庭用プラズマ貯蔵装置に係る第1の解決手段として、上記第1の解決手段を採用する家庭用プラズマ装置と、貯蔵部とを、具備し、前記プラズマ制御手段は、出力指示を受け付けると、前記貯蔵部の内部に向けてプラズマを前記プラズマ発生部に出力させるという手段を採用する。
【0008】
本発明では、家庭用プラズマ貯蔵装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記貯蔵部の内部の臭気成分に応じた検出信号を出力する臭気センサを具備し、前記プラズマ制御手段は、臭気センサから入力された検出信号に基づいて、前記貯蔵部の内部の臭気成分の含有量が所定のしきい値より高い場合に、前記貯蔵部の内部に向けてプラズマを前記プラズマ発生部に出力させるという手段を採用する。
【0009】
また、本発明では、掃除機用プラズマ装置に係る第1の解決手段として、上記第1の解決手段を採用する家庭用プラズマ装置を具備し、前記プラズマ発生部が掃除機のヘッドの先に取り付けられ、前記プラズマ制御手段は、出力指示を受け付けると、プラズマを前記プラズマ発生部に出力させるという手段を採用する。
【0010】
また、本発明では、小型可搬用プラズマ装置に係る第1の解決手段として、上記第1の解決手段を採用する家庭用プラズマ装置を具備し、前記プラズマ発生部は、手で持ち運び可能な大きさであり、前記プラズマ制御手段は、出力指示を受け付けると、プラズマを前記プラズマ発生部に出力させるという手段を採用する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、家庭用プラズマ装置が、大気圧マイクロ波プラズマ発生源によってプラズマを発生するプラズマ発生部と、出力指示を受け付けると、プラズマをプラズマ発生部に出力させるプラズマ制御手段とを、具備する。
このように、家庭用プラズマ装置では、大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成されるプラズマ発生部5が出力する高密度であるプラズマフレームpfの強力な酸化力によって殺虫、殺菌及び脱臭を行う為、従来よりも殺虫/殺菌/脱臭効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1の概略構成を示す透視斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1を備える家庭用プラズマ脱臭システムを示す概略構成図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3に係る家庭用プラズマシステムを示す概略構成図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3を備える家庭用プラズマシステムの変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〔第1実施形態〕
まず、本発明の家庭用プラズマ装置の一つである第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1について、図1を参照して、説明する。図1は、第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1の概略構成を示す透視斜視図である。
【0014】
家庭用プラズマ貯蔵装置A1は、生ゴミを貯蔵し、当該生ゴミから発生する臭いを脱臭する機能を有するものであり、図1に示すように、貯蔵部1、吸気ファン2、吸着フィルタ3、臭気センサ4、プラズマ発生部5、電源/制御部6、電力供給ライン7及びガス供給ライン8から構成されている。なお、電源/制御部6は、第1実施形態におけるプラズマ制御手段である。
【0015】
貯蔵部1は、生ゴミを貯蔵する貯蔵槽であり、その上部に生ゴミを内部に投入する為の開閉ドア(図示略)が設けられている。また、貯蔵部1には、貯蔵部1の内部にプラズマ発生部5が発生したプラズマフレームpfを送入する為の開口部と、貯蔵部1の内部のガスを吸気ファン2が吸気する為の開口部と、貯蔵部1の内部の臭気を臭気センサ4が検出する為の開口部が設けられている。
吸気ファン2は、電源/制御部6の制御の下、貯蔵部1の内部のガスを吸気し、吸着フィルタ3へ向けて放出するファンである。
【0016】
吸着フィルタ3は、着脱可能なカートリッジ型の脱臭用フィルタであり、吸気ファン2が貯蔵部1の内部から吸気したガスから臭気成分を吸着によって除去し、臭気成分を除去したガス、すなわち空気をガス供給ライン8を介してプラズマ発生部5へ供給する。
臭気センサ4は、貯蔵部1の内部の臭気を検出し、当該臭気を構成する各臭気成分に応じた検出信号を、電源/制御部6へ出力する。
【0017】
プラズマ発生部5は、大気圧下でマイクロ波よってプラズマを発生する大気圧マイクロ波プラズマ発生源によって構成され、電源/制御部6の制御の下、電力供給ライン7を介して供給される電力から発生させたマイクロ波を放電することによって、ガス供給ライン8を介して供給される空気から高密度のプラズマを発生させる。そして、このプラズマ発生部5は、貯蔵部1に設けられた開口部からプラズマフレームpfを貯蔵部1の内部に送入することによって、貯蔵部1の内部のガスの脱臭を行う。
【0018】
電源/制御部6は、外部から供給された電力を制御すると共に当該電力を各部へ供給する電源回路と、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備える制御回路とから構成され、家庭用プラズマ貯蔵装置A1の全体動作を制御する。電源/制御部6は、吸気ファン2に吸気を行わせることによって、空気をガス供給ライン8を介してプラズマ発生部5へ供給する。また、電源/制御部6は、電力供給ライン7を介して電力をプラズマ発生部5へ供給する。
【0019】
次に、このように構成された家庭用プラズマ貯蔵装置A1の動作について、図2を参照して詳しく説明する。図2は、第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1の動作を示すフローチャートである。
【0020】
家庭用プラズマ貯蔵装置A1では、常時、臭気センサ4が、貯蔵部1の内部のガス中の臭気成分を検出し、検出信号を電源/制御部6へ出力する。
電源/制御部6は、臭気センサ4から入力される検出信号に基づいて、貯蔵部1の内部のガス中の臭気成分の含有量が所定のしきい値より高いか否か判定し(ステップS1)、ステップS1において『YES』と判定した場合には、すなわち貯蔵部1のガス中の臭気成分の含有量が所定のしきい値より高い場合には、吸気ファン2を可動させると共に貯蔵部1の内部に向けてプラズマフレームpfをプラズマ発生部5に出力させる(ステップS2)。また、電源/制御部6は、ステップS1において『NO』と判定した場合には、すなわち貯蔵部1のガス中の臭気成分の含有量が所定のしきい値より低い場合には、吸気ファン2と、プラズマ発生部5とを停止した状態にする(ステップS3)。
【0021】
以上のように、第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1では、大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成されるプラズマ発生部5を搭載し、電源/制御部6が、吸気ファン2に吸気させることによってプラズマ発生部5へ空気を供給し、貯蔵部1の内部に向けてプラズマフレームpfをプラズマ発生部5に出力させる。このように、家庭用プラズマ貯蔵装置A1では、大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成されるプラズマ発生部5が出力する高密度であるプラズマフレームpfの強力な酸化力によって生ゴミから生じる臭いを分解する為、従来よりも高い脱臭効果を得ることが出来る。
【0022】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記第1実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)上記第1実施形態では、家庭用プラズマ貯蔵装置A1単体で動作したが、本発明はこれに限定されない。
【0023】
例えば、図3に示すように、上記家庭用プラズマ貯蔵装置A1と、プラズマ食器洗浄装置B1とによって家庭用プラズマ脱臭システムを構築する。図3は、第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1を備える家庭用プラズマ脱臭システムを示す概略構成図である。なお、プラズマ食器洗浄装置B1は、プラズマを活用した食器の洗浄及び乾燥を行うことが出来る全自動式食器洗浄機である。
【0024】
家庭用プラズマ貯蔵装置A1が、プラズマ食器洗浄装置B1から電力及び酸素を受け取とり、この電力及び酸素に基づいてプラズマ発生部5がプラズマフレームpfを出力するようにしてもよい。また、家庭用プラズマ貯蔵装置A1のプラズマ発生部5が、プラズマ食器洗浄装置B1が有する電源/制御部からの制御指示に基づいて、動作するようにしてもよい。
【0025】
(2)上記第1実施形態では、電源/制御部6が、プラズマ発生部5へ空気を供給したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、電源/制御部6が、内部に水電解セルを備え、内部に貯蔵または外部から供給された水から水電解セルの電気分解によって酸素を生成し、当該酸素をプラズマ発生部5へ供給する。そして、プラズマ発生部5が、当該酸素からプラズマフレームpfを発生するようにしてもよい。また、電源/制御部6が、外部から供給された酸素をプラズマ発生部5へ供給するようにしてもよい。
【0026】
(3)上記第1実施形態では、電源/制御部6は、臭気センサ4から入力される検出信号に基づいて、貯蔵部1のガス中の臭気成分の含有量が所定のしきい値より高い場合に、吸気ファン2を可動させると共に貯蔵部1の内部に向けてプラズマフレームpfをプラズマ発生部5に出力させたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、電源/制御部6は、臭気センサ4から入力される検出信号に基づき貯蔵部1のガス中の臭気成分の含有量に応じて、プラズマ発生部5に発生させるプラズマフレームpfの大きさを段階的に変化させるようにしてもよい。
【0027】
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2、小型可搬用プラズマ装置A3及び家庭用プラズマシステムSY1について、図4を参照して、説明する。図4は、第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3を備える家庭用プラズマシステムSY1を示す概略構成図である。
【0028】
家庭用プラズマシステムSY1は、図4に示すように、掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3から構成されている。
掃除機用プラズマ装置A2は、掃除機のヘッドの先からプラズマを発生することによって床、絨毯及び畳等のダニ及び菌類の殺虫/殺菌と、床、絨毯及び畳等の脱臭とを行うものである。また、小型可搬用プラズマ装置A3は、手で持ち運び可能な大きさのプラズマ発生装置であり、歯牙の漂白、浴室及び水回りのカビ除去、換気扇の掃除及び観葉植物の病害虫の駆除をプラズマによって行うものである。なお、電源/制御部13は、第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2におけるプラズマ制御手段である。
【0029】
上記掃除機用プラズマ装置A2の機能構成について、図4を参照して、説明する。
掃除機用プラズマ装置A2は、図4に示すように、操作部11、プラズマ発生部12、電源/制御部13、電力供給ライン14、ガス供給ライン15、電力供給コネクタ16及びガス供給コネクタ17から構成されている。
【0030】
操作部11は、操作スイッチから構成されており、この操作スイッチに対するユーザの操作指示を電源/制御部13へ出力する。
プラズマ発生部12は、大気圧下でマイクロ波よってプラズマを発生する大気圧マイクロ波プラズマ発生源によって構成され、電源/制御部13の制御の下、電力供給コネクタ16から供給された電力から発生させたマイクロ波を放電することによって、ガス供給コネクタ17から供給される空気から高密度のプラズマを発生させる。そして、このプラズマ発生部12は、掃除機のヘッドの先に取り付けられ、プラズマフレームpfを出力することによって、床、絨毯及び畳等のダニ及び菌類の殺虫/殺菌と、床、絨毯及び畳等の脱臭とを行う。
【0031】
電源/制御部13は、外部から供給された電力を制御すると共に当該電力を各部へ供給する電源回路と、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備える制御回路とから構成され、操作部11が受け付けた操作指示に基づいて掃除機用プラズマ装置A2の全体動作を制御する。電源/制御部13は、外部から取り込んだ空気をガス供給ライン15を介してガス供給コネクタ17からプラズマ発生部12へ供給する。また、電源/制御部13は、電力供給ライン14を介して電力供給コネクタ16から電力をプラズマ発生部12へ供給する。
さらに、電源/制御部13は、小型可搬用プラズマ装置A3の全体動作を制御する。なお、電源/制御部13による小型可搬用プラズマ装置A3の制御の詳細については、後述する。
【0032】
次に、上記小型可搬用プラズマ装置A3の機能構成について、図4を参照して、説明する。小型可搬用プラズマ装置A3は、図4に示すように、操作部21、プラズマ発生部22、電源/制御部13、電力/ガス供給ライン23から構成されている。なお、電源/制御部13は、第2実施形態に係る小型可搬用プラズマ装置A3におけるプラズマ制御手段である。
【0033】
操作部21は、操作スイッチから構成されており、この操作スイッチに対するユーザの操作指示を電源/制御部13へ出力する。
プラズマ発生部22は、大気圧下でマイクロ波よってプラズマを発生する大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成され、電源/制御部13の制御の下、電力/ガス供給ライン23から供給された電力から発生させたマイクロ波を放電することによって、電力/ガス供給ライン23から供給される空気から高密度のプラズマを発生させる。そして、このプラズマ発生部22は、手で持ち運び可能な大きさであり、プラズマフレームpfを出力することによって、歯牙の漂白、浴室及び水回りのカビ除去、換気扇の掃除及び観葉植物の病害虫の駆除を行う。なお、プラズマ発生部22のプラズマフレームpfの出力口の形状は、用途に応じて選択可能になっている。
【0034】
電源/制御部13は、操作部21が受け付けた操作指示に基づいて小型可搬用プラズマ装置A3の全体動作を制御する。電源/制御部13には、外部接続端子13aが設けられている。この外部接続端子13aは、電力/ガス供給ライン23と接続する端子である。電源/制御部13は、外部から取り込んだ空気と電力とを上記外部接続端子13aから電力/ガス供給ライン23を介してプラズマ発生部22へ供給する。
【0035】
次に、このように構成された掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3の動作について説明する。
掃除機用プラズマ装置A2では、操作部11が掃除開始指示を受け付けると、電源/制御部13は、プラズマフレームpfをプラズマ発生部12に出力させる。
また、小型可搬用プラズマ装置A3では、操作部21が使用開始指示を受け付けると、電源/制御部13は、プラズマフレームpfをプラズマ発生部22に出力させる。
【0036】
以上のように、第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2では、大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成されるプラズマ発生部12を搭載し、電源/制御部13が、床に向けてプラズマフレームpfをプラズマ発生部12に出力させる。このように、掃除機用プラズマ装置A2では、大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成されるプラズマ発生部12が出力する高密度であるプラズマフレームpfの強力な酸化力によって床、絨毯及び畳等のダニ及び菌類の殺虫/殺菌と、床、絨毯及び畳等の脱臭する為、従来よりも高い殺虫/殺菌/脱臭効果を得ることが出来る。
【0037】
また、小型可搬用プラズマ装置A3も、同様に、大気圧マイクロ波プラズマ発生源から構成されるプラズマ発生部22を搭載し、電源/制御部13が、歯牙、浴室、水回り、換気扇及び観葉植物床に向けてプラズマフレームpfをプラズマ発生部5に出力させる。このように、小型可搬用プラズマ装置A3では、大気圧マイクロ波プラズマ発生装置であるプラズマ発生部5が出力する高密度であるプラズマフレームpfの強力な酸化力によって歯牙の漂白、浴室及び水回りのカビ除去、換気扇の掃除及び観葉植物の病害虫の除去する為、従来よりも高い漂白/殺虫/殺菌/脱臭効果を得ることが出来る。
【0038】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記第2実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)上記第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3によって、家庭用プラズマシステムSY1を構成したが本発明はこれに限定されない。
例えば、図5に示すように、第1実施形態に係る家庭用プラズマ貯蔵装置A1と、プラズマ食器洗浄装置B1と、第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3とによって家庭用プラズマシステムSY2を構築する。図5は、第2実施形態に係る掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3を備える家庭用プラズマシステムの変形例を示す概略構成図である。
【0039】
掃除機用プラズマ装置A2及び小型可搬用プラズマ装置A3が、プラズマ食器洗浄装置B1から電力及び酸素を受け取とり、この電力及び酸素に基づいて掃除機用プラズマ装置A2のプラズマ発生部12と小型可搬用プラズマ装置A3のプラズマ発生部22とがプラズマフレームpfを出力するようにしてもよい。
また、掃除機用プラズマ装置A2のプラズマ発生部12及び小型可搬用プラズマ装置A3のプラズマ発生部22が、プラズマ食器洗浄装置B1が有する電源/制御部からの制御指示に基づいて、動作するようにしてもよい。
【0040】
(2)上記第2実施形態では、電源/制御部13が、掃除機用プラズマ装置A2のプラズマ発生部12及び小型可搬用プラズマ装置A3のプラズマ発生部22へ空気を供給したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、電源/制御部13が、内部に水電解セルを備え、内部に貯蔵または外部から供給された水から水電解セルの電気分解によって酸素を生成し、当該酸素を掃除機用プラズマ装置A2のプラズマ発生部12及び小型可搬用プラズマ装置A3のプラズマ発生部22へ供給する。そして、掃除機用プラズマ装置A2のプラズマ発生部12及び小型可搬用プラズマ装置A3のプラズマ発生部22が、当該酸素からプラズマフレームpfを発生するようにしてもよい。また、電源/制御部13が、外部から供給された酸素を掃除機用プラズマ装置A2のプラズマ発生部12及び小型可搬用プラズマ装置A3のプラズマ発生部22へ供給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0041】
A1…家庭用プラズマ貯蔵装置、A2…掃除機用プラズマ装置、A3…小型可搬用プラズマ装置、B1…プラズマ食器洗浄装置、SY1,SY2…家庭用プラズマシステム、1…貯蔵部、2…吸気ファン、3…吸着フィルタ、4…臭気センサ、5…プラズマ発生部、6…電源/制御部、7…電力供給ライン、8…ガス供給ライン、11…操作部、12…プラズマ発生部、13…電源/制御部、13a…外部接続端子、14…電力供給ライン、15…ガス供給ライン、16…電力供給コネクタ、17…ガス供給コネクタ、21…操作部、22…プラズマ発生部、23…電力/ガス供給ライン


【特許請求の範囲】
【請求項1】
大気圧マイクロ波プラズマ発生源によってプラズマを発生するプラズマ発生部と、
出力指示を受け付けると、プラズマを前記プラズマ発生部に出力させるプラズマ制御手段とを、
具備することを特徴とする家庭用プラズマ装置。
【請求項2】
請求項1に記載の家庭用プラズマ装置と、
貯蔵部とを、具備し、
前記プラズマ制御手段は、出力指示を受け付けると、前記貯蔵部の内部に向けてプラズマを前記プラズマ発生部に出力させることを特徴とする家庭用プラズマ貯蔵装置。
【請求項3】
前記貯蔵部の内部の臭気成分に応じた検出信号を出力する臭気センサを具備し、
前記プラズマ制御手段は、臭気センサから入力された検出信号に基づいて、前記貯蔵部の内部の臭気成分の含有量が所定のしきい値より高い場合に、前記貯蔵部の内部に向けてプラズマを前記プラズマ発生部に出力させることを特徴とする請求項2に記載の家庭用プラズマ貯蔵装置。
【請求項4】
請求項1に記載の家庭用プラズマ装置を具備し、
前記プラズマ発生部が掃除機のヘッドの先に取り付けられ、
前記プラズマ制御手段は、出力指示を受け付けると、プラズマを前記プラズマ発生部に出力させることを特徴とする掃除機用プラズマ装置。
【請求項5】
請求項1に記載の家庭用プラズマ装置を具備し、
前記プラズマ発生部は、手で持ち運び可能な大きさであり、
前記プラズマ制御手段は、出力指示を受け付けると、プラズマを前記プラズマ発生部に出力させることを特徴とする小型可搬用プラズマ装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−225361(P2010−225361A)
【公開日】平成22年10月7日(2010.10.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−69883(P2009−69883)
【出願日】平成21年3月23日(2009.3.23)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】