CN215336904U - 空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气净化装置，其包括：壳体，其内部限定出位于底部的注液腔以及形成于注液腔上方的通风风道，并且注液腔用于存放过滤液；风机，配置成促使形成流经通风风道并送出壳体的净化气流；滚动过滤网帘，其底部浸入过滤液中，并且其一部分帘面设置于通风风道内，滚动过滤网帘配置成使帘面回转滚动，以使得浸润过滤液后的帘面移动至通风风道，以对流经的净化气流进行过滤。本实用新型的方案利用过滤水膜对流经通风风道的净化气流进行过滤，颗粒物及水溶性气态污染物被拦截或吸收。滚动过滤网帘以及壳体结构紧凑简单，便于实现，可以有效可靠地实现空气净化。

Description

空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及室内空气净化，特别是涉及一种空气净化装置。

背景技术

室内空气中的污染物有数百种之多，几乎每一类污染物都以其特定的作用方式和途径危害着人类的身体健康。特别地，多种有害物质同时存在于室内环境，彼此相加或协同地对人体产生的影响危害性更大。

粒径小于等于2.5μm的颗粒物相对表面积大，容易吸附一些有毒以及有害物质。而且这部分颗粒物粒径小，可以通过人体呼吸，进入人体呼吸道进而至肺部，从而引发呼吸***疾病。甚至有些物质可直接进入心血管***，对人体的健康产生更大的危害。

目前，室内空气中颗粒污染物的净化技术主要包括过滤技术、静电技术、湿法除尘三类技术。过滤技术效率高，但需定期更换滤网；静电技术对微细粒子效率较低，需要定期清灰或拆卸清洗，使用时有臭氧产生，成本偏高；湿法除尘技术在有效净化颗粒污染物的同时可对水溶性气态污染物进行净化，并且实现空气加湿，但所需部件较多结构复杂。

现在空气净化器和空调器中的空气净化装置大多采用HEPA过滤网、活性炭吸附模块。HEPA过滤网和活性炭吸附模块有效使用寿命较短，阻力大，需用户定期更换，成本较高。由于现有湿法除尘需要将过滤液与污染物结合，结构相对复杂，在现有技术中使用相对较少。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种结构简单的空气净化装置。

本实用新型一个进一步的目的是要提高空气净化装置的净化效果。

本实用新型另一个进一步的目的是避免空气净化装置产生二次污染。

本实用新型另一个进一步的目的是使得空气净化装置的运行状态随污染情况自动调整。

特别地，本实用新型提供了一种空气净化装置，其包括：

壳体，其内部限定出位于底部的注液腔以及形成于注液腔上方的通风风道，并且注液腔用于存放过滤液；

风机，配置成促使形成流经通风风道并送出壳体的净化气流；

滚动过滤网帘，其底部浸入过滤液中，并且其一部分帘面设置于通风风道内，滚动过滤网帘配置成使帘面回转滚动，以使得浸润过滤液后的帘面移动至通风风道，以对流经的净化气流进行过滤。

可选地，滚动过滤网帘包括：

主动辊，位于通风风道上部；

从动辊，平行于主动辊设置，并位于注液腔内；

环形滤网，张紧在主动辊与从动辊上，并且随主动辊的转动而滚动。

可选地，环形滤网由硅胶材质制成，其滤孔的孔径设置为0.5-3mm。

可选地，上述空气净化装置还包括：

清洁刷，平行于从动辊设置，其刷头与环形滤网位于从动辊外侧的部分抵触，以对环形滤网进行刷洗。

可选地，壳体为方形，其相对的侧壁上开设有进风口以及出风口，通风风道连接于进风口与出风口之间，并且风机设置于出风口处。

可选地，风机为离心式风机，离心式风机的风机进风口与出风口相对设置，并且离心式风机的风机出风口向上设置。

可选地，上述空气净化装置还包括过滤液循环组件，并且过滤液循环组件包括：

循环管，其进液端连接于注液腔靠近出风口的一侧，其排液端连接于注液腔靠近进风口的一侧；

循环泵，配置成通过进液端从注液腔抽取过滤液后，通过排液端将过滤液供回注液腔；

过滤器，与循环管连接，配置成对循环管中的过滤液进行过滤。

可选地，循环泵配置成随滚动过滤网帘的滚动而启动，并且循环泵的流速随滚动过滤网帘的滚动速度增大而相应增大。

可选地，上述空气净化装置还包括：

颗粒物传感器，配置成检测空气净化装置工作环境的颗粒污染物浓度；

空气湿度传感器，配置成检测空气净化装置工作环境的空气湿度；并且

风机配置成在颗粒污染物浓度大于设定浓度阈值时启动，并且使得净化气流的风速随空气湿度的增大而相应减小；

风机还配置成在颗粒污染物浓度小于或等于设定浓度阈值并且空气湿度小于设定湿度阈值时启动，并且使得净化气流的风速随空气湿度的增大而相应减小。

可选地，滚动过滤网帘还配置成其滚动速度随净化气流的风速的增大或减小而相应增大或减小。

本实用新型的空气净化装置，在内部设置滚动过滤网帘。该滚动过滤网帘的底部浸入过滤液中，并且其一部分帘面设置于通风风道内。滚动过滤网帘的帘面回转滚动，其底部的帘面浸润过滤液后移动至通风风道，从而形成过滤水膜。利用过滤水膜对流经通风风道的净化气流进行过滤，颗粒物及水溶性气态污染物被拦截或吸收。滚动过滤网帘以及壳体结构紧凑简单，便于实现，可以有效可靠地实现空气净化。

进一步地，本实用新型的空气净化装置，利用清洁刷对环形滤网进行刷洗，能够及时清理附着在环形滤网上的污染物，避免产生二次污染。

更进一步地，本实用新型的空气净化装置，还包括过滤液循环组件，从而出风口一侧抽取过滤液，经过过滤后，从而进风口一侧排回注液腔。过滤液在注液腔以及循环管之间循环，实现自动清洁。过滤液在注液腔内也形成从进风口一侧流向出风口一侧的液流，从而保证环形滤网始终浸润清洁的过滤液，提高了净化效果。

更进一步地，本实用新型的空气净化装置，有针对性地改进了控制方法，使得滚动过滤网帘的滚动速度、净化气流的风速、循环泵的流速与环境湿度、环境污染情况相适应，综合提高了用户舒适度。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置的示意图；

图2是图1所示的空气净化装置的另一角度的示意图；

图3是图1所示的空气净化装置的壳体内部示意图；

图4是图1所示的空气净化装置的剖视图；

图5是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置中过滤液循环组件的示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置中控制部件的示意框图；以及

图7是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置的控制方法的示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10的示意图。图2是图 1所示的空气净化装置10的另一角度的示意图，图3是图1所示的空气净化装置10的壳体110内部示意图，图4是图1所示的空气净化装置10的剖视图。

本实施例的空气净化装置10一般性地可以包括：壳体110、风机120、滚动过滤网帘130。壳体110的内部限定出位于底部的注液腔162以及形成于注液腔162上方的通风风道161。注液腔162用于存放过滤液，在一般情况下，过滤液可以采用纯净水。可替换地，过滤液也可以采用具有特殊配方成分的杀菌溶液、光触媒溶液、植物萃取液、甲醛吸收液等。由于这类溶液的配方本身为本领域技术人员所习知的，在此不做进一步赘述。

注液腔162的容量需要保证过滤液可以满足使得滚动过滤网帘130能够接触，并可以在循环管151中进行循环。在一些实施例中，注液腔162的液位可被感测或者通过壳体110上开设的视窗观测，从而在过滤液液位出现严重下降时，及时补液或者发出补液提醒。

风机120，配置成促使形成流经通风风道161并送出壳体110的净化气流。在本实施例中，风机120可以采用离心式风机。利用离心式风机较高风压实现高效过滤以及远距离送风，有助于室内环境空气的循环。

滚动过滤网帘130的底部浸入过滤液中，并且其一部分帘面设置于通风风道161内，滚动过滤网帘130配置成使帘面回转滚动，以使得浸润过滤液后的帘面移动至通风风道161，以对流经的净化气流进行过滤。浸润过滤液后的帘面形成过滤液膜，当气流通过时，过滤液膜拦截吸收污染物。相比于单纯依靠滤网孔径拦挡污染物，过滤液膜对水溶性污染物的吸收效率高，对气流的阻力影响小。并且通过不同的过滤液配方，可以针对性地满足不同污染环境的处理。

滚动过滤网帘130可以包括：主动辊131、从动辊132、环形滤网133、电机134。主动辊131位于通风风道161上方，其可由电机134或其他驱动部件带动旋转。从动辊132平行于主动辊131设置，并位于注液腔162内。环形滤网133张紧在主动辊131与从动辊132上，并且随主动辊131的转动而滚动。主动辊131转动时，利用摩擦力带动环形滤网133转动，环形滤网133进一步带动从动辊132转动。滚动过滤网帘130的滚动方向可以设置为从过滤液中转出的一面位于气流的下游，然后经过主动辊131转为向下移动，向下移动的帘面位于气流的上游。也就是说，气流首先通过过滤液膜已经消失的帘面，经过其初步过滤后，再通过浸润过滤液后具有过滤液膜的帘面，这样的转动方式，避免了空气被二次污染，提高了净化效果。

电机134作为主动辊131的动力装置，其带动主动辊131转动。电机134 的转速直接影响滚动过滤网帘130的滚动速度。

环形滤网133可以由硅胶材质制成，其滤孔的孔径设置为0.5-3mm。硅胶材质的具有一定弹性，且不易变形，有利于长期使用，避免了松动。经过实际测试上述滤孔的孔径可以有效地使过滤液形成有效的过滤液膜。

上述空气净化装置10还可以进一步设置有清洁刷140。清洁刷140平行于从动辊132设置，其刷头与环形滤网133位于从动辊132外侧的部分抵触，以对环形滤网133进行刷洗。在环形滤网133的转动过程中，自动被清洁，使附着的污染物脱离。

为了配合滚动过滤网帘130，壳体110可以设置为具有水平方向的通风风道161，例如壳体110可以为方形，其相对的侧壁上开设有进风口111以及出风口112，通风风道161连接于进风口111与出风口112之间。空气净化装置 10可以从进风口111处吸入环境空气，经由通风风道161的处理后，从出风口 112排回室内环境。

风机120可以设置于出风口112处，风机120处的气流已经经过净化，可以有效避免风机120积聚污染物，造成净化气流的二次污染。

风机120可以选择使用离心式风机，离心式风机120的风机进风口与出风口112相对设置。除了风压高、净化效率高以及送风扬程远的优点之外，离心式风机120还可以转换气流方向，将沿通风风道161的水平气流方向转换为净化需要的其他方向。例如在空气净化装置10放置于地面或者较低位置时，离心式风机120的风机出风口向上设置，从而使得送风方向与进风方向垂直，避免了净化后的空气迅速被重新吸入通风风道161，有利于室内环境形成气流循环，提高了整体的净化效率。

本实施例的空气净化装置10还可以包括过滤液循环组件150。图5是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10中过滤液循环组件150的示意图。过滤液循环组件150用于对清洗液进行过滤清洁，其可以包括：循环管151、循环泵152、过滤器153。

循环管151的进液端连接于注液腔162靠近出风口112的一侧，其排液端连接于注液腔162靠近进风口111的一侧。循环管151在注液腔162外形成过滤液的循环通道。循环管151可以设置在壳体110的外部，也可以设置在壳体 110的内部。在循环管151设置在壳体110内部时，壳体110内可以将注液腔 162与循环管151相互隔离。

循环泵152配置成通过进液端从注液腔162抽取过滤液后，通过排液端将过滤液供回注液腔162，也即循环管151使得过滤液从循环管151的进液管进入，并从循环管151的排液端排回注液腔162。

过滤器153与循环管151连接，配置成对循环管151中的过滤液进行过滤。过滤器153可以是设置在循环管151内的过滤网或者其他滤芯，也可以是串接在循环管151上的独立过滤器。过滤器153可以根据过滤液的种类，配置相应的滤芯，例如PP滤芯、活性炭滤芯、反渗透滤芯、超滤膜滤芯、陶瓷滤芯、离子交换树脂滤芯。在一些可选实施例中，过滤器153内还可以设置有对过滤液进行活化、杀菌的部件，从而在保证过滤液清洁的要求下，进一步提高过滤液的性能。

循环泵152可以配置成随滚动过滤网帘130的滚动而启动，也就是说在滚动过滤网帘130滚动时，环形滤网133的附着的污物进入过滤液，并且形成新的过滤液膜。循环泵152一方面将过滤液排入循环管151进行过滤清洁，同时排入注液腔162的过滤液，还可以在注液腔162内形成从进风口111一侧向出风口112一侧流动的液流。依靠该注液腔162内的液流，还可以使得污物排向出风口112一侧，而新的净化后的过滤液在环形滤网133形成清洁的过滤液膜，大大提高了净化效率和净化效果。循环泵152的流速随滚动过滤网帘130的滚动速度增大而相应增大，使得注液腔162的液流速度满足对环形滤网133的清洁要求。在一些实施例中，过滤液循环组件150可以进一步设置补液接口或者补液装置，根据过滤液的消耗情况，补充过滤液。

在一些实施例中，滚动过滤网帘130至出风口112之间具有一定的距离，可以使得附着污染物的大颗粒过滤液滴进行沉积。也就是说，过滤液循环组件 150在滚动过滤网帘130的气流方向的上游形成清洁过滤液区，以使得环形滤网133接触清洁后的过滤液；过滤液循环组件150在滚动过滤网帘130的气流方向的下游形成污染过滤液区，其容纳了从环形滤网133上清洁下来的污染物，还可以将附着污染物的大颗粒过滤液进行沉积，污染过滤液区的过滤液不会与环形滤网133接触，避免了二次污染，并可以充分利用过滤器153的清洁功能。

本实施例的空气净化装置10，还有针对性地改进了控制方法，使得滚动过滤网帘130的滚动速度、净化气流的风速、循环泵152的流速与环境湿度、环境污染情况相适应，综合提高了用户舒适度。图6是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10中控制部件的示意框图，该上述空气净化装置10还包括：颗粒物传感器172、空气湿度传感器173、控制器171等。

颗粒物传感器172配置成检测空气净化装置10工作环境的颗粒污染物浓度，其可以用于获取PM2.5、PM10等颗粒物数据。在一些实施例中，空气净化装置10还可以根据空气净化的需求，配置气体浓度传感器、气味传感器等，从而获取二氧化碳浓度、甲醛浓度、刺激气体浓度等空气净化装置10工作环境的其他空气参数。

空气湿度传感器173配置成检测空气净化装置10工作环境的空气湿度。由于本实施例的空气净化装置10采用的湿法除尘，在空气净化的过程中，也会增加空气环境中的湿度。因此，空气净化装置10除了工作环境的污染状态，还要考虑工作环境的空气湿度。

除上述部件外，空气净化装置10还可以通过自身的人机交互设备或者远程控制设备接收用户的操作指令，以获取用户的控制参数。用户可以设定净化风力、目标湿度，并可以查看当前的室内空气质量信息。

控制器171可以与颗粒物传感器172、空气湿度传感器173、人机交互设备或者远程控制设备数据连接，根据室内空气质量信息对风机120、滚动过滤网帘130的驱动电机134、循环泵152进行控制调整。

例如风机120可以配置成在颗粒污染物浓度大于设定浓度阈值时启动，并且使得净化气流的风速随空气湿度的增大而相应减小；风机120还可以配置成在颗粒污染物浓度小于或等于设定浓度阈值并且空气湿度小于设定湿度阈值时启动，并且使得净化气流的风速随空气湿度的增大而相应减小。

滚动过滤网帘130还可以配置成其滚动速度随净化气流的风速的增大或减小而相应增大或减小。也即在净化气流的风速较大时，滚动过滤网帘130提高滚动速度；在净化气流的风速较小时，滚动过滤网帘130减小滚动速度。从而使得环形滤网133的过滤液膜满足净化的要求。

图7是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10的控制方法的示意图。该控制方法可以包括：

步骤S702，空气净化装置10开机，空气净化装置10可由用户手动开启，也可以自动启动，例如定时启动或者满足其他开机条件后自动启动；

步骤S704，获取室内空气质量数据，空气质量数据至少包括颗粒污染物浓度以及空气湿度，其中颗粒污染物浓度可由颗粒物传感器172检测得到，而空气湿度可由空气湿度传感器173检测得到。

步骤S706，判断颗粒污染物浓度是否大于浓度阈值，浓度阈值可以根据净化要求进行设置，例如可以设置为PM2.5达到100ppm，具体浓度阈值可以根据用户的环境需求进行配置，此处数值仅为举例。

步骤S708，判断空气湿度是否大于第一湿度阈值，第一湿度阈值可以根据用户的舒适度要求以及环境季节等因素进行设置，例如可以设置为相对湿度 60％RH，具体数值可以根据需要进行配置，此处数值仅为举例；

步骤S710，判断空气湿度是否大于第二湿度阈值，第二湿度阈值可以根据用户的舒适度要求以及环境季节等因素进行设置，例如可以设置为相对湿度 40％RH，具体数值可以根据需要进行配置，此处数值仅为举例，第二湿度阈值可以设置为小于第一湿度阈值或者等于第一湿度阈值；

步骤S712，在颗粒污染物浓度大于浓度阈值，并且空气湿度大于第一湿度阈值的情况下，风机120低档运行，且滚动过滤网帘130低速转动。从而在净化的同时，避免湿度进一步提升。

步骤S714，在颗粒污染物浓度大于浓度阈值，并且空气湿度小于第一湿度阈值的情况下，或者在在颗粒污染物浓度小于浓度阈值，并且空气湿度小于第二湿度阈值的情况下，风机120高档运行，滚动过滤网帘130高速转动。在前者的情况下，可以加快净化；在后者的情况下，可以对环境进行加湿。

步骤S716，在颗粒污染物浓度小于浓度阈值，并且空气湿度大于第一湿度阈值的情况下，风机120停机，滚动过滤网帘130停止转动，也即在无需净化以及加湿的情况下，空气净化装置10停机。

在风机120高档运行，滚动过滤网帘130高速转动的情况下，对于本实施例的空气净化装置10的一个实例，可以保证净化风量在风量控制在 300～500m³/h的范围内，同时滚动过滤网帘130的电机134转速控制在150～300 r/min的范围内。

在风机120低档运行，滚动过滤网帘130低速转动的情况下，对于本实施例的空气净化装置10的一个实例，可以保证净化风量在风量控制在 100～150m³/h的范围内，同时滚动过滤网帘130的电机134转速控制在50～100 r/min的范围内。

上述具体的数值范围可以根据风机120、滚动过滤网帘130的规格进行配置。相应地，循环泵152可以根据风机120转速、滚动过滤网帘130的滚动速度调整流速，使得过滤液满足清洁要求。

本实施例的空气净化装置10在运行过程中，保证过滤液的液位保持在 20～50mm范围内，保证环形滤网133能够与过滤液充分接触。环形滤网133采用硅胶材质，孔径为0.5～3mm。电机134带动主动辊131转动时，环形滤网133 会随着主动辊131的带动而转动。由于从动辊132全部或部分浸入过滤液中，因此环形滤网133的底部也会浸入过滤液中。随着环形滤网133的不断转动，从动辊132一侧不断地有滤网浸入过滤液中，同时另外一侧不断有滤网被拉出过滤液。

环形滤网133穿过过滤液后的帘面和孔隙中会覆盖一层过滤液膜。环形滤网133不断的转动，过滤液膜持续生成。风机120开启后，空气由进风口111 进入空气净化装置10，然后通过环形滤网133。环形滤网133的过滤水膜会有效拦截颗粒物和水溶性气态污染物。附着在环形滤网133上的污染物经过清洁刷140清理而进入过滤液中。注液腔162底部靠近风机120一端布置循环泵152。循环泵152将靠近风机120一端的过滤液输送至靠近进风口111的一端。过滤液在进入循环泵152前经过过滤器153(例如孔径为0.1～0.4mm的过滤网)，过滤液中的颗粒污染物会被过滤器153拦截收集，从而实现了颗粒污染物拦截- 清理-收集一体化模式。

本实施例的空气净化装置10，结构紧凑简单，便于实现，可以有效可靠地实现空气净化，通过对控制过程的优化，可以使滚动过滤网帘130的滚动速度、净化气流的风速、循环泵152的流速与环境湿度、环境污染情况相适应，综合提高了用户舒适度。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种空气净化装置，其特征在于包括：

壳体，其内部限定出位于底部的注液腔以及形成于所述注液腔上方的通风风道，并且所述注液腔用于存放过滤液；

风机，配置成促使形成流经所述通风风道并送出所述壳体的净化气流；

滚动过滤网帘，其底部浸入所述过滤液中，并且其一部分帘面设置于所述通风风道内，所述滚动过滤网帘配置成使帘面回转滚动，以使得浸润所述过滤液后的帘面移动至所述通风风道，以对流经的净化气流进行过滤。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述滚动过滤网帘包括：

主动辊，位于所述通风风道上部；

从动辊，平行于所述主动辊设置，并位于所述注液腔内；

环形滤网，张紧在所述主动辊与所述从动辊上，并且随所述主动辊的转动而滚动。

3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于

所述环形滤网由硅胶材质制成，其滤孔的孔径设置为0.5-3mm。

4.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于还包括：

清洁刷，平行于所述从动辊设置，其刷头与所述环形滤网位于所述从动辊外侧的部分抵触，以对所述环形滤网进行刷洗。

5.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于

所述壳体为方形，其相对的侧壁上开设有进风口以及出风口，所述通风风道连接于所述进风口与所述出风口之间，并且

所述风机设置于所述出风口处。

6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于

所述风机为离心式风机，所述离心式风机的风机进风口与所述出风口相对设置，并且所述离心式风机的风机出风口向上设置。

7.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于还包括过滤液循环组件，并且所述过滤液循环组件包括：

循环管，其进液端连接于所述注液腔靠近所述出风口的一侧，其排液端连接于所述注液腔靠近所述进风口的一侧；

循环泵，配置成通过所述进液端从所述注液腔抽取所述过滤液后，通过所述排液端将所述过滤液供回所述注液腔；

过滤器，与所述循环管连接，配置成对所述循环管中的过滤液进行过滤。

8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其特征在于

所述循环泵配置成随所述滚动过滤网帘的滚动而启动，并且所述循环泵的流速随所述滚动过滤网帘的滚动速度增大而相应增大。

9.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于还包括：

颗粒物传感器，配置成检测所述空气净化装置工作环境的颗粒污染物浓度；

空气湿度传感器，配置成检测所述空气净化装置工作环境的空气湿度；并且

所述风机配置成在所述颗粒污染物浓度大于设定浓度阈值时启动，并且使得所述净化气流的风速随所述空气湿度的增大而相应减小；

所述风机还配置成在所述颗粒污染物浓度小于或等于设定浓度阈值并且所述空气湿度小于设定湿度阈值时启动，并且使得所述净化气流的风速随所述空气湿度的增大而相应减小。

10.根据权利要求9所述的空气净化装置，其特征在于

所述滚动过滤网帘还配置成其滚动速度随所述净化气流的风速的增大或减小而相应增大或减小。

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