JP2008518775A - 湿式空気清浄機 - Google Patents

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Abstract

【課題】洗浄水を噴射し、噴射された洗浄水中を通過するように空気を導き、空気と洗浄水との接触面積を増加させる浄化ユニットを備えた空気清浄機を提供する。
【解決手段】本発明の湿式空気清浄機は、下部に洗浄水を貯留するハウジングと、ハウジング内に設置された浄化ユニットとを含み、浄化ユニットは、空気をハウジング下部に貯留されている洗浄水に導くための送風機と、ハウジング下部に貯留されている洗浄水を揚水して半径方向に噴射し、導かれた空気が噴射された洗浄水を通過するようにするための内側ガイドと、導かれた空気及び噴射された洗浄水をハウジング下部の洗浄水に案内する外側ガイドとを含む。外側ガイドは内側ガイドとの間にギャップを形成するように内側ガイドの周囲を取り囲む。送風機、内側ガイド及び外側ガイドは駆動ユニットにより共に回転する。
【選択図】図1

Description

本発明は、空気清浄機に関し、より詳細には、洗浄水を噴射し、噴射された洗浄水を空気が通過するように導き、空気及び洗浄水の接触を増加させるための浄化ユニットを備えた湿式空気清浄機に関する。
一般に、空気清浄機は、微細ダスト、様々な有害ガス、様々な細菌、カビ、ウイルスなどを含んでいる室内空気を、浄化媒介体を用いて浄化する機能を果たす。このような空気清浄機は、空気清浄はもちろん、生活臭、花粉、ペットの毛などの小粒子を除去し、空気感染による病気発生を予防するなどの様々な機能を有するため、四季に関係なく一年中用いることができる。
空気清浄機は、乾式と湿式に大きく2つに分けられる。乾式空気清浄機は、さらに、フィルタ式と電気集塵式に分けられる。
ここで、電気集塵式空気清浄機はフィルタを用いないため、フィルタの交換が不要という長所がある。しかし、電気集塵板にダストが溜まると、空気清浄機の清浄能力が低下し、ダストを除去する能力が弱まるという短所がある。
一方、フィルタ式空気清浄機は、空気がフィルタを通過する間に様々な微粒子を捕集することができるので清浄能力に優れており、黄砂が発生する季節の使用に適している。しかし、フィルタを周期的に交換しなければならないため、メンテナンス費用が高い。
他方、湿式空気清浄機は、吸入した空気を水に接触させることによって、吸入した空気中の浮遊粒子状物質を水に吸着させる方式であり、まだ一般に広く使用されていないが、フィルタの交換が不要であり、騒音の発生が少なく、加湿機能を提供できるという長所がある。従って、子供用に使用することが好ましい。しかし、湿式空気清浄機を使用する場合、水の入れ替え或いは補充をしなければならないという面倒さがある。
上述したような問題点を解決するために、洗浄水が所定の空間に貯留され、送風ユニット及び噴射ユニットが同じ空間に設置されるという、簡単な構造を有する湿式空気清浄機が提案されている。このような湿式空気清浄機の一例は、特許文献1に開示されている。
この湿式空気清浄機は、空気を空気清浄機の内部に導入し、空気を浄化した後に外部に排出する空気循環通路を備える。噴射される流体を含む貯留槽は、空気循環通路の一部を形成する。また、この湿式空気清浄機は、空気循環通路を通じて空気を循環させる送風ユニットと、貯留槽内の噴射空間内で流体を噴射する噴射ユニットとをさらに備える。
送風ユニットは、噴射空間に空気を吸入するためのファンと、そのファンを駆動させるためのモータとを備える。噴射ユニットは、貯留槽から流体を汲み上げるためのポンプと、その流体を噴射空間内に噴射させるためのノズルとを備える。
さらに、空気循環通路内に供給された空気は、一般に、上方から貯留槽内に導入された後は下方に流れるのに対して、流体は下方から上方に噴射される。従って、貯留槽内に導入された空気に、ノズルから噴射した流体の微粒子を接触させることによって、空気中の有害物質を流体に吸着させる。
しかしながら、上記の従来の湿式空気清浄機では、室内空気を循環させるための送風ユニットと、流体を噴射するための噴射ユニットは別個に設置される。従って、送風ユニット及び噴射ユニットを作動させるのに個別にモータが必要となるため、空気清浄機の部品数を増加させ、製造コストを上昇させてしまう。さらに、洗浄水がノズルを介して噴射空間の内側表面に再び噴射され、騒音を増加させる。
また、従来の湿式空気清浄機は、微細ダストを吸着捕集した水滴が空気と共に空気清浄機の外部に排出されるため、清浄能力が低下し、湿度が予想外に高くなる。さらに、洗浄水と空気との接触が不十分であるため、清浄能力が低下する。
特開2000-334240号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、洗浄水を噴射し、噴射された洗浄水を空気が通過するように導き、空気と洗浄水との接触面積を増加させる浄化ユニットを備えた空気清浄機を提供することにある。
前記課題を解決すべく、本発明に係る湿式空気清浄機は、下部に洗浄水を貯留するハウジングと、ハウジング内に設置されている浄化ユニットとを含み、浄化ユニットは、空気をハウジングの下部に貯留されている洗浄水に導くための送風機と、ハウジングの下部に貯留されている洗浄水を揚水して半径方向に噴射し、送風機により導かれた空気が噴射された洗浄水を通過するようにするための内側ガイドと、導かれた空気及び噴射された洗浄水をハウジングの下部に貯留されている洗浄水に案内する外側ガイドであって、内側ガイドとの間にギャップを形成するように内側ガイドの周囲を取り囲む該外側ガイドとを含み、送風機、内側ガイド及び外側ガイドは駆動ユニットにより共に回転されることを特徴とする。
好ましくは、内側ガイドはその端部がハウジングの下部に貯留されている洗浄水に浸されている下端部と、下端部の上端から、その内径が上方に徐々に増大する中間部と、中間部の上端から、その内径が上方に徐々に増大する上端部であって、上端部の内径が中間部の内径よりも大きいような該上端部と、上端部の上端に円周方向に形成されているノズル部であって、内側ガイドを通って揚水された洗浄水を噴射するための該ノズル部とを備える。
好ましくは、送風機は、駆動ユニットの回転軸に固定されている本体部と、本体部の周囲に配置されている複数の羽根と、羽根の外端に、羽根を取り囲むように固定されているフレームとを備え、内側ガイドのノズル部は、結合部材を用いて送風機の本体部に固定的に取り付けられる。
好ましくは、外側ガイドは、送風機のフレームに固定される固定部と、内側ガイドの上端部及び中間部との間に各々ギャップを形成するように、内側ガイドの上端部及び中間部の周囲を取り囲むように設けられる外側上部及び外側下部とを含み、羽根により導かれた空気及びノズル部から噴射された洗浄水が、ギャップを通ってハウジングの下部に貯留されている洗浄水に案内される。
好ましくは、外側ガイドの固定部及び外側上部は、傾斜した反射壁により互いに連結され、反射壁は、ノズル部から噴射される洗浄水を、送風機の羽根の方に向けて上方に反射させるように配置される。
好ましくは、外側ガイドの外側上部は、内側ガイドの上端部に実質的に平行に延在し、外側ガイドの外側下部は、その内径が徐々に増大するように下方に延在する。
好ましくは、内側ガイドの下端部の端部は、外側ガイドの外側下部の端部に位置する出口より下方に配置される。
好ましくは、外側ガイドの固定部に流路が形成され、反射壁により上方に反射された洗浄水が、浄化ユニットの回転により発生した遠心力により流路に流入し、流路を通って移動する。
また、内側ガイドは、その端部がハウジングの下部に貯留されている洗浄水に浸されている下部と、下部の上端から、その内径が上方に徐々に増大する上部と、上部の上端に円周方向に形成されているノズル部とを備え、内側ガイドのノズル部は、駆動ユニットの回転軸に固定される。
さらに、外側ガイドは、送風機のフレームに固定されている固定部と、固定部の下端から、下方に徐々に縮小する内径を有する外側上部と、外側上部の下端から、下方に徐々に増大する内径を有する外側下部とを備え、外側下部は内側ガイドとの間にギャップが形成されるように内側ガイドの周囲を取り囲む。
この場合、好ましくは、ノズル部は、外側ガイドの外側上部及び外側下部の連結地点より下方に配置され、ハウジングの下部に貯留されている洗浄水は、その水面がノズル部より下方にある。
さらに、内側ガイドの下部の端部は、外側ガイドの外側下部の端部に位置する出口より下方に配置される。
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る湿式空気清浄機の実施例を詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施例に係る湿式空気清浄機用の浄化ユニットの断面図であり、図2は浄化ユニットの斜視図である。
図1及び図2に示すように、浄化ユニットは、空気吸入口(図示せず)及び空気排出口(図示せず)を有するハウジング1内に設置され、ハウジング1はその下部に洗浄水を貯留する。浄化ユニットは、空気吸入口を介してハウジング1内に導入された空気を洗浄水の方に導くための送風機40と、ハウジング1下部の洗浄水を揚水して半径方向に噴射させるための内側ガイド10と、導かれた空気及び噴射された洗浄水をハウジング1の下部の洗浄水に案内するための外側ガイド60とを備える。
送風機40は、モータ50の回転軸52に固定された本体部44と、本体部44の周囲に配置された複数の羽根42と、羽根42の外端に羽根42を取り囲むように固定されたフレーム45とを備える。
モータ50の回転軸52が回転すると、送風機40が回転軸52と共に回転するため、空気吸入口を介してハウジング1内に流入した空気は、羽根42の回転により吸入されて下方に導かれる。
内側ガイド10は、端部がハウジング1の下部に貯留されている洗浄水に浸された下端部12と、内径が下端部12の上端から上方に徐々に増大する中間部14と、内径が中間部14の上端から上方に徐々に増大する上端部16とを有し、上端部16の内径は中間部14の内径よりも大きい。
ノズル部20は、上端部16の上端に円周方向に形成され、内側ガイド10を通って揚水された洗浄水を噴射する。内側ガイド10のノズル部20は、結合部材30を用いて送風機40の本体部44に固定的に取り付けられる。従って、モータ50の回転軸52が回転すると、内側ガイド10も送風機40と共に回転するため、ハウジング1の下部の洗浄水が遠心力により内側ガイドを通って揚水される。
また、外側ガイド60は送風機40のフレーム45に固定された固定部63と、内側ガイド10の上端部16及び中間部14の周囲に各々配置され、内側ガイド10の上端部16及び中間部14との間にギャップ80を形成する外側上部66及び外側下部64とを備え、羽根42により導かれた空気及びノズル部20から噴射された洗浄水は、ギャップ80を通ってハウジング1内の洗浄水に案内される。ハウジング1内の洗浄水は、その水面が外側上部66及び外側下部64の連結地点と同じレベルにあることが好ましい。
外側ガイド60の固定部63は、複数の孔が形成されている下側フランジ62を有し、送風機40のフレーム45は、複数の孔が形成されている上側フランジ46を有する。上側フランジ62及び下側フランジ46は、対応する孔に適合された締結ネジ55により互いに結合される。
固定部63及び外側上部66は、傾斜した反射壁69により互いに連結される。反射壁69は、ノズル部20から噴射される洗浄水を、送風機40の羽根42に向けて上方に反射させるように配置される。
外側上部66は、内側ガイド10の上端部に実質的に平行に延在し、外側下部64は、その内径が徐々に増加するように下方に延在する。
送風機40、内側ガイド10及び外側ガイド60は、モータ50の回転軸52の回転により共に回転する。
下端部12の端部は、外側下部64の端部に位置する出口68の下方に配置されており、出口68から排出される汚染水が下端部12を通って揚水されることを防止する。
以下、図3を参照して、本発明の第2実施例に係る浄化ユニットを説明する。
第2実施例の浄化ユニットは、外側ガイド60の固定部63に形成された流路70以外は第1実施例と類似する。
反射壁66により上方に反射された洗浄水は流路70に流入し、浄化ユニットの回転により発生した遠心力により流路70を通って移動し、その出口から再び噴射される。
以下、本発明の実施例に係る浄化ユニットの動作について説明する。
モータ50により回転軸52が回転すると、送風機40、内側ガイド10及び外側ガイド60が回転軸52と共に回転する。
空気は羽根42の回転により吸入され、羽根を通過して下方に導かれる。ハウジング1の下部の洗浄水は、内側ガイド10の回転により揚水され、ノズル部20を通って半径方向に噴射される。下方に導かれた空気は、噴射された洗浄水を通過して初めて浄化される。すなわち、空気中の細菌、ほこりなどが、噴射された洗浄水により吸着捕集される。
洗浄水が微細に噴射されるとき、レナード効果(Renerd effect)によりマイナスイオンが生成される。マイナスイオンの量は、高圧放電により生成されるマイナスイオンよりも多く、また、その生成されたマイナスイオンは天然マイナスイオンに近い。
ノズル部20から噴射される洗浄水は、反射壁69と衝突して散乱することで、空気と混合される。このとき、反射壁69を含む空間は閉じられた空間であって、反射壁69に洗浄水が衝突することによって発生した騷音が外側に伝わることを最小限にし、比較的静かな動作環境を提供する。
さらに、散乱した水滴の一部は上方に移動し、羽根42及び羽根を通過して流れる空気に接触するため、空気中の異物は水滴により吸着捕集される。
異物を吸着する水滴は外側上部66の内面に落下し、内面に沿って下方に流れる。
水滴及び送風機40により下方に導かれた空気は、ギャップ80を通過し、出口68を介してハウジング1内の洗浄水中に流入する。水滴及び空気内の異物は、ハウジング1内の洗浄水と混合され、きれいな空気が水を通過して空気排出口を介して外部に放出される。
ギャップ80内の水を通過して流れる空気は、外側下部64の回転により水と混合され、それによって水による空気中の異物の吸着捕集をしやすくする。
さらに、外側ガイド60が回転すると、外側上部66の外側付近の洗浄水が遠心力により外側上部66の外面に沿って揚水され、反射壁69との連結地点付近から噴射されて上方に移動する空気を浄化する。
本発明の第2実施例によれば、反射壁69により反射され拡散した水滴は遠心力によって上方に移動して流路70に流入し、流路70を通って移動して外側に噴射され、拡散する。このようにして、空気及び洗浄水の接触回数が増加する。
以下、図4を参照して、本発明の第3実施例に係る浄化ユニットについて詳細に説明する。
図4に示すように、浄化ユニットは、空気吸入口(図示せず)及び空気排出口(図示せず)を有するハウジング1内に設置され、ハウジング1はその下部に洗浄水を貯留する。浄化ユニットは、ハウジング1内に導入された空気を洗浄水に導くための送風機240と、ハウジング1の下部の洗浄水を揚水して半径方向に噴射するための内側ガイド210と、導かれた空気及び噴射された洗浄水をハウジング1の下部の洗浄水に案内するための外側ガイド260とを備える。
送風機240は、モータ250の回転軸252に固定された本体部244と、本体部244の周囲に配置された複数の羽根242と、羽根242の外端に羽根242を取り囲むように固定されたフレーム245とを備える。
モータ250の回転軸252が回転すると、送風機240がそれと共に回転するため、空気吸入口を介して流入した空気を、ハウジング内の羽根242の回転により吸入して下方に導く。
内側ガイド210は、端部がハウジング1の下部に貯留されている洗浄水に浸された下部212と、内径が下部212の上端から上方に徐々に増大する上部214とを有する。
ノズル部220は、上部216の上端に円周方向に形成され、内側ガイド210を通って揚水された洗浄水を噴射する。内側ガイド210のノズル部220は、回転軸252に固定される。従って、モータ250の回転軸252が回転すると、内側ガイド210も送風機240と共に回転するので、ハウジング1の下部の洗浄水が遠心力により内側ガイドを通って揚水される。
また、外側ガイド260は送風機240のフレーム245に固定された固定部263と、固定部263の下端から下方に徐々に縮小する内径を有する外側上部266と、外側上部266の下端から内径が下方に徐々に増大する外側下部264とを備える。外側下部264は、内側ガイド210との間にギャップ280が形成されるように内側ガイド210を取り囲むように設けられ、羽根242により導かれた空気及びノズル部220から噴射された洗浄水は、ギャップ280を通ってハウジング1内の洗浄水に案内される。ノズル部220は外側上部266及び外側下部264の連結地点よりも下方に配置され、ハウジング1内の洗浄水は、その水面がノズル部220より下方にある。
外側ガイド260の固定部263は、複数の孔が形成された下側フランジ262を有し、送風機240のフレーム245は、複数の孔が形成された上側フランジ246を有する。上側フランジ262及び下側フランジ246は、対応する孔に適合された締結ネジ255により互いに結合される。
送風機240、内側ガイド210及び外側ガイド260は、モータ250の回転軸252の回転により共に回転する。
下部212の端部は、外側下部264の端部に位置する出口268の下方に配置されており、出口268から排出される汚染した水が下端部212を通って揚水されることを防止する。
以下、本発明の第3実施例に係る浄化ユニットの動作について説明する。
モータ250により回転軸252が回転すると、送風機240、内側ガイド210及び外側ガイド260が回転軸52と共に回転する。
空気は羽根242の回転により吸入され、羽根242を通過して下方に導かれる。ハウジング1の下部の洗浄水は、内側ガイド210の回転により揚水され、ノズル部220を通って半径方向に噴射される。下方に導かれた空気は、噴射された洗浄水を通過して初めて浄化される。すなわち、空気中の細菌、ほこり等の異物が、噴射された洗浄水により吸着捕集される。
水が微細に噴射される際には、レナード効果によりマイナスイオンの空気が生成される。マイナスイオンの量は、高圧放電により生成されるマイナスイオンよりも多く、また、その生成されたマイナスイオンは天然マイナスイオンに近い。
ノズル部220が外側上部266及び外側下部264の連結地点200の下方に位置するため、ノズル部220から噴射される洗浄水は、送風機240に向けて上方に移動することが防止される。ノズル部220から噴射された洗浄水は、空気内の細菌、ほこり等の異物を吸着捕集する。
異物を吸着する水滴及び送風機240により下方に導かれた空気は、ギャップ280を通過し、出口268を介してハウジング1内の洗浄水に流入する。水滴及び空気内の異物は、ハウジング1内の洗浄水と混合され、きれいな空気が水を通過して空気排出口を介して外部に放出される。
ギャップ280内の水を通過する空気は、外側下部264の回転により水と混合するため、水による空気中の異物の吸着捕集を促進する。
上記のような本発明の浄化ユニットを用いた湿式空気清浄機によれば、モータの回転力により、送風機、内側ガイド及び外側ガイドが共に回転するため、別体のポンプがなくてもハウジング内に貯留されている洗浄水を揚水することができ、それにより製造コストを低減できる。また、下方に導かれる空気は洗浄水と数回にわたって接触するため、清浄効果が増加する。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
本発明の前記並びにその他の目的、特徴及び長所については、本発明の記述及び添付図面より明らかになる。
本発明の第1実施例に係る湿式空気清浄機用浄化ユニットの断面図である。 図1の湿式空気清浄機の浄化ユニットの斜視図である。 本発明の第2実施例に係る浄化ユニットの断面図である。 本発明の第3実施例に係る浄化ユニットの断面図である。

Claims (13)

  1. 湿式空気清浄機であって、
    下部に洗浄水を貯留するハウジングと、
    前記ハウジング内に設置されている浄化ユニットとを含み、
    前記浄化ユニットは、
    空気を前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水に導くための送風機と、
    前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水を揚水して半径方向に噴射し、前記送風機により導かれた空気が前記噴射された洗浄水を通過するようにするための内側ガイドと、
    前記導かれた空気及び前記噴射された洗浄水を前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水に案内する外側ガイドであって、前記内側ガイドとの間にギャップを形成するように前記内側ガイドの周囲を取り囲む該外側ガイドとを含み、
    前記送風機、前記内側ガイド及び前記外側ガイドは駆動ユニットにより共に回転されることを特徴とする湿式空気清浄機。
  2. 前記内側ガイドは、
    その端部が、前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水に浸されている下端部と、
    前記下端部の上端から、その内径が上方に徐々に増大する中間部と、
    前記中間部の上端から、その内径が上方に徐々に増大する上端部であって、該上端部の前記内径は前記中間部の前記内径よりも大きい該上端部と、
    前記上端部の上端に円周方向に形成されているノズル部であって、前記内側ガイドを通って揚水された前記洗浄水を噴射するための該ノズル部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の湿式空気清浄機。
  3. 前記送風機は、
    前記駆動ユニットの回転軸に固定されている本体部と、
    前記本体部の周囲に配置されている複数の羽根と、
    前記羽根の外端に、前記羽根を取り囲むように固定されているフレームとを備え、
    前記内側ガイドの前記ノズル部は、結合部材を用いて前記送風機の前記本体部に固定的に取り付けられることを特徴とする請求項2に記載の湿式空気清浄機。
  4. 前記外側ガイドは、
    前記送風機の前記フレームに固定される固定部と、
    前記内側ガイドの前記上端部及び前記中間部との間に各々ギャップを形成するように、前記内側ガイドの前記上端部及び前記中間部の周囲を取り囲むように設けられる外側上部及び外側下部とを含み、
    前記羽根により導かれた空気及び前記ノズル部から噴射された洗浄水が、前記ギャップを通って前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水に案内されることを特徴とする請求項3に記載の湿式空気清浄機。
  5. 前記外側ガイドの前記固定部及び前記外側上部は、傾斜した反射壁により互いに連結され、前記反射壁は、前記ノズル部から噴射される洗浄水を、前記送風機の前記羽根の方に向けて上方に反射させるように配置されることを特徴とする請求項4に記載の湿式空気清浄機。
  6. 前記外側ガイドの前記外側上部は、前記内側ガイドの前記上端部に実質的に平行に延在し、前記外側ガイドの前記外側下部は、その内径が徐々に増大するように下方に延在することを特徴とする請求項4に記載の湿式空気清浄機。
  7. 前記内側ガイドの前記下端部の端部は、前記外側ガイドの前記外側下部の端部に位置する出口より下方に配置されることを特徴とする請求項4に記載の湿式空気清浄機。
  8. 前記外側ガイドの前記固定部に流路が形成され、前記反射壁により上方に反射された洗浄水が、前記浄化ユニットの回転により発生した遠心力により前記流路に流入し、前記流路を通って移動することを特徴とする請求項4に記載の湿式空気清浄機。
  9. 前記内側ガイドは、
    その端部が前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水に浸されている下部と、
    前記下部の上端から、その内径が上方に徐々に増大する上部と、
    前記上部の上端に円周方向に形成され、前記内側ガイドを通って揚水される前記洗浄水を噴射するためのノズル部とを備え、
    前記内側ガイドの前記ノズル部は、前記駆動ユニットの回転軸に固定されることを特徴とする請求項1に記載の湿式空気清浄機。
  10. 前記送風機は、
    前記駆動ユニットの回転軸に固定されている本体部と、
    前記本体部の周囲に配置されている複数の羽根と、
    前記羽根の外端に、前記羽根を取り囲むように固定されているフレームとを備え、
    前記内側ガイドの前記ノズル部は、結合部材を用いて前記送風機の前記本体部に固定されることを特徴とする請求項9に記載の湿式空気清浄機。
  11. 前記外側ガイドは、
    前記送風機の前記フレームに固定されている固定部と、
    前記固定部の下端から、下方に徐々に縮小する内径を有する外側上部と、
    前記外側上部の下端から、下方に徐々に増大する内径を有する外側下部とを備え、
    前記外側下部は、前記内側ガイドとの間にギャップが形成されるように、前記内側ガイドの周囲を取り囲むように設けられることを特徴とする請求項10に記載の湿式空気清浄機。
  12. 前記ノズル部は、前記外側ガイドの前記外側上部及び前記外側下部の連結地点より下方に配置され、前記ハウジングの下部に貯留されている前記洗浄水は、その水面が前記ノズル部より下方にあることを特徴とする請求項11に記載の湿式空気清浄機。
  13. 前記内側ガイドの前記下部の端部は、前記外側ガイドの前記外側下部の端部に位置する出口より下方に配置されることを特徴とする請求項11に記載の湿式空気清浄機。
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