EP4249816A1 - Heat pump - Google Patents

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Publication number
EP4249816A1
EP4249816A1 EP23159616.4A EP23159616A EP4249816A1 EP 4249816 A1 EP4249816 A1 EP 4249816A1 EP 23159616 A EP23159616 A EP 23159616A EP 4249816 A1 EP4249816 A1 EP 4249816A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
grid
condensate
engineering device
designed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23159616.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christopher Wrede
Carsten Möhl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Viessmann Climate Solutions SE
Original Assignee
Viessmann Climate Solutions SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP4249816A1 publication Critical patent/EP4249816A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/36Drip trays for outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • F24F13/222Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate

Definitions

  • the invention relates to a heat pump according to the preamble of claim 1.
  • a heat pump of the type mentioned is known per se. This initially consists of a heat exchanger that releases condensate. With reference to the website https://www.2020sdiscount24.de/zubehoer/junkers-kondensatwanne-mit-laubrueckhaltegitter.html or to the corresponding printout of this page attached to the registration documents, it is also known that such a heat pump (which, because it is generally known, is not specifically shown in the said document) a condensate trough arranged below the heat exchanger and designed to collect the condensate and a grid arranged between the heat exchanger and the condensate trough can be provided.
  • the grille which is also called a leaf protection grille by its provider, serves, as can be seen, to prevent the drain of the condensate tray from becoming blocked by leaves.
  • the invention is based on the object of improving a heat pump of the type mentioned at the beginning.
  • a heat pump that is particularly reliable in terms of possible icing of the heat exchanger should be created.
  • the grid is arranged closer to the heat exchanger than to the condensate pan with respect to its center of mass.
  • the solution according to the invention is characterized in that the grid serves as a collecting device for ice that may form on the heat exchanger, whereby, on the one hand, any condensate that occurs is used directly to melt the ice and, on the other hand, the ice does not get into the condensate pan (as a solid). and can clog them.
  • grid used above and below is to be understood broadly and also includes, for example, perforated sheets, wire mesh, sieves or the like, i.e. ultimately basically a flat body with a large number of openings.
  • the heat pump shown in the single figure initially consists in a known manner of a heat exchanger 1 which releases a condensate, preferably designed as a finned heat exchanger, a condensate pan 2 arranged below the heat exchanger 1 and designed to collect the condensate, and a condensate pan 2 arranged between the heat exchanger 1 and the condensate pan 2 Grid 3.
  • a heat exchanger 1 which releases a condensate, preferably designed as a finned heat exchanger, a condensate pan 2 arranged below the heat exchanger 1 and designed to collect the condensate, and a condensate pan 2 arranged between the heat exchanger 1 and the condensate pan 2 Grid 3.
  • the heat pump is designed as an air/water heat pump.
  • the heat exchanger 1 is arranged outdoors.
  • the heat exchanger 1 is designed to be heatable either by a circuit reversal (i.e. by reverse flow through the refrigeration circuit) or by a heating element.
  • the grid 3 is arranged closer to the heat exchanger 1 than to the condensate tray 2 with respect to its center of mass, so that ice accumulating on the heat exchanger 1 cannot fall into the condensate tray 2.
  • an average distance between the heat exchanger 1 and the grid 3 is not more than 50 mm, preferably not more than 30 mm, particularly preferably not more than 15 mm, very particularly preferably not more than 5 mm.
  • the grid 3 is designed to rest against the heat exchanger 1.
  • the grid 3 is designed to extend over an entire width and over an entire depth of the heat exchanger 1, i.e. H. Any ice falling from the heat exchanger 1 ends up on the grid 3.
  • the grid 3 is arranged with its main plane extending horizontally.
  • the grid 3 is designed to be electrically heatable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe, umfassend einen Kondensat freisetzenden Wärmeübertrager (1), eine unterhalb des Wärmeübertragers (1) angeordnete, zum Auffangen des Kondensats ausgebildete Kondensatwanne (2) und ein zwischen dem Wärmeübertrager (1) und der Kondensatwanne (2) angeordnetes Gitter (3). Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gitter (3) bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager (1) als an der Kondensatwanne (2) angeordnet ist.The invention relates to a heat pump, comprising a heat exchanger (1) that releases condensate, a condensate trough (2) arranged below the heat exchanger (1) and designed to collect the condensate, and a grid (2) arranged between the heat exchanger (1) and the condensate trough (2). 3). According to the invention it is provided that the grid (3) is arranged closer to the heat exchanger (1) than to the condensate pan (2) with respect to its center of mass.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmepumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a heat pump according to the preamble of claim 1.

Eine Wärmepumpe der eingangs genannten Art ist an sich bekannt. Eine solche besteht zunächst einmal aus einem Kondensat freisetzenden Wärmeübertrager. Mit Verweis auf die Internetseite https://www.heizungsdiscount24.de/zubehoer/junkers-kondensatwanne-mit-laubrueckhaltegitter.html bzw. auf den entsprechenden, den Anmeldungsunterlagen beigefügten Ausdruck dieser Seite ist es darüber hinaus bekannt, dass an einer solchen Wärmepumpe (die, weil allgemein bekannt, in dem besagten Dokument nicht extra dargestellt ist) eine unterhalb des Wärmeübertragers angeordnete, zum Auffangen des Kondensats ausgebildete Kondensatwanne und ein zwischen dem Wärmeübertrager und der Kondensatwanne angeordnetes Gitter vorgesehen sein kann. Das Gitter, dass seitens seines Anbieters auch Laubschutzgitter genannt wird, dient, wie ersichtlich dazu, zu verhindern, dass der Ablauf der Kondensatwanne von Laub verstopft wird.A heat pump of the type mentioned is known per se. This initially consists of a heat exchanger that releases condensate. With reference to the website https://www.heizsdiscount24.de/zubehoer/junkers-kondensatwanne-mit-laubrueckhaltegitter.html or to the corresponding printout of this page attached to the registration documents, it is also known that such a heat pump ( which, because it is generally known, is not specifically shown in the said document) a condensate trough arranged below the heat exchanger and designed to collect the condensate and a grid arranged between the heat exchanger and the condensate trough can be provided. The grille, which is also called a leaf protection grille by its provider, serves, as can be seen, to prevent the drain of the condensate tray from becoming blocked by leaves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmepumpe der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine bezüglich einer möglichen Vereisung des Wärmeübertragers besonders betriebssichere Wärmepumpe geschaffen werden.The invention is based on the object of improving a heat pump of the type mentioned at the beginning. In particular, a heat pump that is particularly reliable in terms of possible icing of the heat exchanger should be created.

Diese Aufgabe ist mit einer Wärmepumpe der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This task is achieved with a heat pump of the type mentioned by the features listed in the characterizing part of patent claim 1.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass das Gitter bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager als an der Kondensatwanne angeordnet ist.According to the invention it is therefore provided that the grid is arranged closer to the heat exchanger than to the condensate pan with respect to its center of mass.

Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung somit dadurch aus, dass das Gitter als Auffangeinrichtung für unter Umständen am Wärmeübertrager anfallendes Eis dient, wodurch einerseits anfallendes Kondensat direkt zum Schmelzen des Eises verwendet werden und das Eis andererseits nicht (als Festkörper) in die Kondensatwanne gelangen und diese verstopfen kann.In other words, the solution according to the invention is characterized in that the grid serves as a collecting device for ice that may form on the heat exchanger, whereby, on the one hand, any condensate that occurs is used directly to melt the ice and, on the other hand, the ice does not get into the condensate pan (as a solid). and can clog them.

Der vor- und nachstehend verwendete Begriff "Gitter" ist dabei breit zu verstehen und umfasst beispielsweise auch Lochbleche, Maschendraht, Siebe oder dergleichen, also letztlich im Grunde einen flächigen Körper mit einer Vielzahl von Öffnungen.The term “grid” used above and below is to be understood broadly and also includes, for example, perforated sheets, wire mesh, sieves or the like, i.e. ultimately basically a flat body with a large number of openings.

Bezüglich des vor- und nachstehend verwendeten Begriffs "Massenmittelpunkt" wird auf Wikipedia verwiesen, und zwar: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Massenmittelpunkt& oldid=219930028. Dieser Begriff wird verwendet, um zum Beispiel auch ein als gelochtes Wellblech ausgebildetes Gitter zu berücksichtigen, da ein solches Wellblech an verschiedenen Stellen unterschiedliche Abstände zum Wärmeübertrager aufweisen würde, und insofern eine reine Abstandsdefinition problematisch wäre.Regarding the term “center of mass” used above and below, reference is made to Wikipedia, namely: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Center of mass& oldid=219930028. This term is used to take into account, for example, a grid designed as a perforated corrugated sheet, since such a corrugated sheet would have different distances from the heat exchanger at different points, and a pure definition of the distance would therefore be problematic.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wärmepumpe ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.Other advantageous developments of the heat pump according to the invention result from the dependent patent claims.

Die erfindungsgemäße Wärmepumpe einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The heat pump according to the invention, including its advantageous developments according to the dependent claims, is explained in more detail below using the graphic representation of a preferred exemplary embodiment.

Es zeigt

Figur 1
perspektivisch und schematisch die für die Lösung wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Wärmepumpe.
It shows
Figure 1
Perspective and schematically the parts of the heat pump according to the invention that are essential for the solution.

Die in der einzigen Figur dargestellte Wärmepumpe besteht zunächst in bekannter Weise aus einem einen Kondensat freisetzenden, vorzugsweise als Lamellenwärmeübertrager ausgebildeten Wärmeübertrager 1, einer unterhalb des Wärmeübertragers 1 angeordneten, zum Auffangen des Kondensats ausgebildeten Kondensatwanne 2 und einem zwischen dem Wärmeübertrager 1 und der Kondensatwanne 2 angeordneten Gitter 3.The heat pump shown in the single figure initially consists in a known manner of a heat exchanger 1 which releases a condensate, preferably designed as a finned heat exchanger, a condensate pan 2 arranged below the heat exchanger 1 and designed to collect the condensate, and a condensate pan 2 arranged between the heat exchanger 1 and the condensate pan 2 Grid 3.

Dabei ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Wärmepumpe als Luft/Wasser-Wärmepumpe ausgebildet ist. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Wärmeübertrager 1 im Freien angeordnet ist. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass der Wärmeübertrager 1 wahlweise durch eine Kreislaufumkehr (also durch umgekehrte Durchströmung des Kältekreislaufs) oder durch ein Heizelement beheizbar ausgebildet ist.It is also preferably provided that the heat pump is designed as an air/water heat pump. Furthermore, it is preferably provided that the heat exchanger 1 is arranged outdoors. In addition, it is preferably provided that the heat exchanger 1 is designed to be heatable either by a circuit reversal (i.e. by reverse flow through the refrigeration circuit) or by a heating element.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Wärmepumpe ist nun, dass das Gitter 3 bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager 1 als an der Kondensatwanne 2 angeordnet ist, und zwar, damit am Wärmeübertrager 1 anfallendes Eis nicht in die Kondensatwanne 2 fallen kann.What is essential for the heat pump according to the invention is that the grid 3 is arranged closer to the heat exchanger 1 than to the condensate tray 2 with respect to its center of mass, so that ice accumulating on the heat exchanger 1 cannot fall into the condensate tray 2.

Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass ein mittlerer Abstand zwischen dem Wärmeübertrager 1 und dem Gitter 3 nicht mehr als 50 mm, vorzugsweise nicht mehr als 30 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 15 mm, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 5 mm beträgt.It is particularly preferably provided that an average distance between the heat exchanger 1 and the grid 3 is not more than 50 mm, preferably not more than 30 mm, particularly preferably not more than 15 mm, very particularly preferably not more than 5 mm.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Gitter 3 am Wärmeübertrager 1 befestigt ist.How out Figure 1 As can be seen, it is further preferably provided that the grid 3 is attached to the heat exchanger 1.

Noch grenzwertiger betrachtet, ist ferner bevorzugt vorgesehen, aber nicht extra dargestellt, dass das Gitter 3 am Wärmeübertrager 1 anliegend ausgebildet ist.Viewed even more marginally, it is also preferably provided, but not shown separately, that the grid 3 is designed to rest against the heat exchanger 1.

Weiterhin ist noch bevorzugt vorgesehen, dass sich das Gitter 3 über eine gesamte Breite und über eine gesamte Tiefe des Wärmeübertragers 1 erstreckend ausgebildet ist, d. h. jegliches, vom Wärmeübertrager 1 abfallendes Eis landet auf dem Gitter 3.Furthermore, it is preferably provided that the grid 3 is designed to extend over an entire width and over an entire depth of the heat exchanger 1, i.e. H. Any ice falling from the heat exchanger 1 ends up on the grid 3.

Die tatsächliche Größe möglicher entstehender Eisbrocken hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere zum Beispiel vom Lamellenabstand, von der sogenannten Rohrteilung (also der Korrelation zwischen dem Rohrdurchmesser zum Abstand der Rohre zueinander), von der Wärmepumpenprozessführung und selbstverständlich auch von den Umgebungsbedingungen. Bei einschlägigen Versuchen ergaben sich Eisbrocken der Größe 30 mm x 10 mm x 5 mm. Dementsprechend ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass am Gitter 3 vorgesehene Durchgangsöffnungen jeweils einen (gegebenenfalls hydraulischen [siehe https://de.wikipedia.org/w/ index.php?title=Hydraulischer_Durchmesser&oldid=207793375]) Durchmesser von 5 bis 12 mm, vorzugsweise von 6 bis 10 mm, besonders bevorzugt von 7 mm, aufweisen.The actual size of possible ice chunks that may arise depends on various factors, in particular, for example, the distance between the fins, the so-called pipe pitch (i.e. the correlation between the pipe diameter and the distance between the pipes), the heat pump process control and of course also the ambient conditions. Relevant tests resulted in ice chunks measuring 30 mm x 10 mm x 5 mm. Accordingly, it is particularly preferably provided that through openings provided on the grid 3 each have one (possibly hydraulic [see https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydraulischer_Übermesser&oldid=207793375]) Have a diameter of 5 to 12 mm, preferably 6 to 10 mm, particularly preferably 7 mm.

Damit das Eis dann nicht vom Gitter 3 abrutscht, ist ferner noch bevorzugt vorgesehen, dass es (also das Gitter 3) mit seiner Hauptebene horizontal erstreckt angeordnet ist.So that the ice does not slip off the grid 3, it is also preferably provided that it (i.e. the grid 3) is arranged with its main plane extending horizontally.

Um das Schmelzen möglicher Weise entstandenen Eises weiter zu beschleunigen, ist schließlich noch bevorzugt vorgesehen, dass das Gitter 3 elektrisch beheizbar ausgebildet ist.In order to further accelerate the melting of any ice that may have formed, it is finally preferably provided that the grid 3 is designed to be electrically heatable.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
WärmeübertragerHeat exchanger
22
KondensatwanneCondensate pan
33
GitterGrid

Claims (10)

Wärmepumpe, umfassend einen Kondensat freisetzenden Wärmeübertrager (1), eine unterhalb des Wärmeübertragers (1) angeordnete, zum Auffangen des Kondensats ausgebildete Kondensatwanne (2) und ein zwischen dem Wärmeübertrager (1) und der Kondensatwanne (2) angeordnetes Gitter (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) bezüglich seines Massenmittelpunkts näher am Wärmeübertrager (1) als an der Kondensatwanne (2) angeordnet ist.
Heat pump, comprising a heat exchanger (1) that releases condensate, a condensate trough (2) arranged below the heat exchanger (1) and designed to collect the condensate, and a grid (3) arranged between the heat exchanger (1) and the condensate trough (2),
characterized,
that the grid (3) is arranged closer to the heat exchanger (1) than to the condensate pan (2) with respect to its center of mass.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein mittlerer Abstand zwischen dem Wärmeübertrager (1) und dem Gitter (3) nicht mehr als 50 mm, vorzugsweise nicht mehr als 30 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 15 mm, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 5 mm beträgt.
Thermal engineering device according to claim 1,
characterized,
that an average distance between the heat exchanger (1) and the grid (3) is not more than 50 mm, preferably not more than 30 mm, particularly preferably not more than 15 mm, very particularly preferably not more than 5 mm.
Wärmetechnisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) am Wärmeübertrager (1) anliegend ausgebildet ist.
Thermal engineering device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the grid (3) is designed to rest against the heat exchanger (1).
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) am Wärmeübertrager (1) befestigt ist.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the grid (3) is attached to the heat exchanger (1).
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Gitter (3) über eine gesamte Breite und über eine gesamte Tiefe des Wärmeübertragers (1) erstreckend ausgebildet ist.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 4,
characterized,
that the grid (3) is designed to extend over an entire width and over an entire depth of the heat exchanger (1).
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) mit seiner Hauptebene horizontal erstreckt angeordnet ist.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the grid (3) is arranged with its main plane extending horizontally.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gitter (3) elektrisch beheizbar ausgebildet ist.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the grid (3) is designed to be electrically heatable.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeübertrager (1) im Freien angeordnet ist.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
that the heat exchanger (1) is arranged outdoors.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeübertrager (1) wahlweise durch eine Kreislaufumkehr oder durch ein Heizelement beheizbar ausgebildet ist.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 8,
characterized,
that the heat exchanger (1) is designed to be heatable either by reversing the circuit or by a heating element.
Wärmetechnisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Gitter (3) vorgesehene Durchgangsöffnungen jeweils einen Durchmesser von 5 bis 12 mm, vorzugsweise von 6 bis 10 mm, besonders bevorzugt von 7 mm, aufweisen.
Thermal engineering device according to one of claims 1 to 9,
characterized,
that through openings provided on the grid (3) each have a diameter of 5 to 12 mm, preferably 6 to 10 mm, particularly preferably 7 mm.
EP23159616.4A 2022-03-22 2023-03-02 Heat pump Pending EP4249816A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022106700.9A DE102022106700A1 (en) 2022-03-22 2022-03-22 Heat pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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ID=87760163

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EP23159616.4A Pending EP4249816A1 (en) 2022-03-22 2023-03-02 Heat pump

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DE (1) DE102022106700A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255750B4 (en) * 2002-11-28 2008-02-07 Franz Siegfried Otte Cooling system with backwashing chamber
DE102012004232A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Home automation device for installation in building, has refrigerant line having condenser that is joined to expansion valve for direction of liquid under high pressure
CN212691963U (en) * 2020-06-01 2021-03-12 宁波奥克斯电气股份有限公司 Chassis drainage structure and air conditioner

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