JP6066570B2 - 乾燥機 - Google Patents
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Description
後者の集熱により得られる温水を利用する場合も、その温水の温度が乾燥機の要求温度より低い場合は、補助熱源機等の機器により昇温して供給することとなる。
このような高温側の温水温度は、乾燥機を、最も安定且つ利便性等の高い状態で運転するための最低温度として設定されているのである。しかし、例えば、乾燥機を使用する使用者が、省エネルギーの観点から少々の不便を容認できるのであれば、この使用者の意図に従った運転が可能となっているほうが良い。
さらに、上記の排熱を温水として回収するシステム、或いは、集熱した熱を温水として利用するシステムを温水供給機器として採用する場合の何れであっても、特許文献1に記載のように、少なくとも補助熱源機を運転して燃料を消費することとなり、省エネルギーの観点からは逆行することとなる。つまり、補助熱源機を運転せずに、元来生成又は保有している温水をそのまま使用するほうが、省エネルギーの観点から好ましい。
前記コントローラに、前記通常運転状態から外れた運転状態であるエコ運転状態での運転指令であるエコ運転指令を受付けるエコ運転スイッチを備え、
前記エコ運転指令を受付けた場合に、前記第1温度より低温の第2温度の温水の供給を前記温水供給機器に指令するとともに、前記第2温度の温水の供給を受けて、前記第2温度の温水で温風を発生して、前記被乾燥空間に供給するエコ運転状態で作動可能に構成され、
前記エコ運転指令を受付けた場合の乾燥動作において、
乾燥開始から前記被乾燥空間において所定の乾燥状態が達成されるまでの第1乾燥期間において前記エコ運転状態で作動し、前記第1乾燥期間の完了後の第2乾燥期間において前記第2温度より高い温度の温水の供給を受けて乾燥動作を行うように構成され、
前記被乾燥空間から内気を吸引して、当該内気を前記温水により加温して前記温風として前記被乾燥空間に戻す内気循環機構と、
前記内気の少なくとも一部を外部に排気する換気機構とを備え、
前記エコ運転状態において、前記内気循環機構が循環させる循環風量及び前記換気機構が排気する換気風量の一方又は両方を、前記通常運転状態における対応する循環風量或いは換気風量より増加させる点にある。
従って、省エネルギー意識の高い利用者の意図に従って運転することができる乾燥機を提供できる。
特に、乾燥開始から被乾燥空間において所定の乾燥状態が達成されるまでの第1乾燥期間は被乾燥空間内の絶対湿度が相対的に高い期間であり、それ以後の第2乾燥期間は被乾燥空間内の絶対湿度が相対的に低い期間であると見なすことができる。つまり、そのような被乾燥空間内の絶対湿度が相対的に低い第2乾燥期間において、第2温度の温水を用いたエコ運転状態ではなく、第2温度より高い温度の温水を用いた運転状態で乾燥機を作動させることで、第2乾燥期間での被乾燥空間内の乾燥を効果的に行うことができる。
また、上記特徴構成によれば、内気循環機構が循環させる循環風量が増加するほど被乾燥空間の乾燥を促進することができ、及び、換気機構が外部に排気する換気風量が増加するほど被乾燥空間の乾燥を促進することができる。つまり、乾燥機をエコ運転状態で動作させると乾燥用途としての利便性は低くなるものの、本特徴構成のように内気循環機構が循環させる循環風量及び換気機構が排気する換気風量の一方又は両方を通常運転状態を基準として相対的に増加側に調整することで、乾燥を促進させることができる。
本特徴構成によれば、乾燥開始からの経過時間を、被乾燥空間の乾燥状態を定量的に判断する指標として用いて、被乾燥空間において所定の乾燥状態が達成されているか否かを判定する。従って、第1乾燥期間を終了するタイミングを定量的に決定できる。
以下、図面を参照して参考例の乾燥機について説明する。
図1は、乾燥機及び温水供給機器を備える温水利用システムの構成を示す図である。図2は、温水供給機器の構成を示す図である。
乾燥機は、各種の制御指令を入力可能なコントローラとしてのリモコン装置Rに入力される運転指令に基づいて、温水供給機器2から第1温度の温水の供給を受けて、その温水で温風を発生して被乾燥空間としての浴室4に供給する通常運転状態で作動可能な装置である。以下の参考例では、本発明の参考例に係る乾燥機として、浴室4を被乾燥空間とする浴室暖房乾燥機を例示する。
つまり、本参考例では、循環ファン7及び空調用熱交換器8は、被乾燥空間としての浴室4から内気を吸引して、その内気を温水により加温して温風として浴室4に戻す内気循環機構Aとして機能する。
他方の熱媒分岐路19には、その熱媒分岐路19を断続自在で且つ熱交換器29への温水の通流量を変更調整自在な熱媒流量調整弁39が設けられている。
また、熱媒循環路17の往路18には、通流する温水の温度を検出する温水温度検出手段としての熱媒サーミスタ5が設けられている。
つまり、本参考例では、換気ファン9は、被乾燥空間としての浴室4から吸引した内気の少なくとも少なくとも一部を外部に排気する換気機構Eとして機能する。
本参考例では、温水供給機器2は、主温水生成機器2Aと補助熱源機2Bとを備えて構成される。主温水生成機器2Aは、熱源機50と蓄熱装置60とを備える。熱源機50は、エンジン51と、そのエンジン51によって駆動される発電機52とを有する。発電機52によって発生された電気は電力消費装置(図示せず)に供給される。
浴室暖房乾燥機の暖房運転は、浴室4内の空気を取り込んで加熱した上で、浴室4内に加熱後の空気を吹き出す運転である。具体的には、換気ファン9を停止させ且つ循環ファン7を作動させるとともに、温水供給機器2から浴室暖房乾燥機へと温水を供給させて、吹出口15での温風温度が設定温度範囲に維持されるように、熱動弁22の開閉と温水供給機器2の温水供給動作を制御して空調用熱交換器8に温水を循環供給する。その結果、空調用熱交換器8により加熱された循環空気が吹出口15から浴室4内に吹き出される。このように、浴室暖房乾燥機は、暖房運転において、温水供給機器2から温水の供給を受けて温風を発生している。また、浴室4内に通風される空気の通風量を暖房用の通風量となるように循環ファン7の動作状態を調整するとともに、可動ルーバ24を揺動させるようにしている。
換気運転は、浴室4内から吸引した空気を排気ダクト25から排気する運転である。具体的には、循環ファン7の作動を停止し且つ熱動弁22を閉状態に維持した状態で、換気ファン9を作動させる。また、可動ルーバ24が閉状態となるように作動状態を調整する。
乾燥運転は、例えば、入浴後、或いは、水分を含んだ衣類などの被乾燥物が配置された被乾燥空間としての浴室4内から吸引した空気の一部を排気ダクト25を通して屋外に排出させながら、残りの空気を空調用熱交換器8により加熱した上で吹出口15から浴室4内に吹き出す運転である。具体的には、循環ファン7を作動させ且つ温水供給機器2から浴室暖房乾燥機へと温水を供給させて、吹出口15での温風温度が設定温度範囲に維持されるように、熱動弁22の開閉と温水供給機器2の温水供給動作を制御して、空調用熱交換器8に温水を循環供給するとともに、換気ファン9を作動させる。
涼風運転は、浴室4内から吸引した空気を加熱することなく循環通風路16を通して浴室4内に吹き出す運転である。具体的には、熱動弁22を閉状態に維持した状態で循環ファン7を作動させるとともに、換気ファン9を作動させて、浴室4内から吸引した空気の一部を排気ダクト25を通して屋外に排出させながら、残りの空気を加熱することなく循環通風路16を通して浴室4内に吹き出す運転である。また、浴室4内への空気の吹き出し方向が、涼風運転用の設定吹出方向となるように、可動ルーバ24の向きを調整する。
ミストサウナ運転は、浴室4内の暖房運転を行いながら、浴室4内にミストを噴霧する運転である。具体的には、換気ファン9を停止させ且つ循環ファン7を作動させるとともに、温水供給機器2から浴室暖房乾燥機へと温水を供給させて、吹出口15での温風温度が設定温度範囲に維持されるように、熱動弁22の開閉と温水供給機器2の温水供給動作を制御して空調用熱交換器8に温水を循環供給する。その結果、上述したのと同様の暖房運転が行われる。更に、ミストノズル11に供給される水量を調整する給水弁28の開閉制御、並びに、ミストノズル11に供給される水の昇温が行われる熱交換器29への温水の通流量を変更調整自在な熱媒流量調整弁39の開閉制御を行って、加熱された水がミストノズル11から浴室4内に噴霧されることでミストサウナ運転が行われる。
上述のように本参考例の浴室暖房乾燥機で乾燥運転を行う場合、温水供給機器2から浴室暖房乾燥機へと温水を供給し、その温水の熱を空調用熱交換器8で放出することによって温風を発生する必要がある。そのため、温水供給機器2から浴室暖房乾燥機へと供給される温水の温度は、乾燥運転の利便性を向上させるために重要である。
運転制御部3は、乾燥運転が行われている間にリモコン装置Rでエコ運転スイッチ49がON操作されたことを検出すると、浴室暖房乾燥機の動作モードとしてエコ運転状態が指令されたと判定する。エコ運転スイッチ49は、通常運転状態から外れた運転状態であるエコ運転状態での運転指令であるエコ運転指令を受付けるためのスイッチである。これに対して、運転制御部3は、乾燥運転が行われている間にリモコン装置でエコ運転スイッチ49がON操作されたことが検出されていない間は、浴室暖房乾燥機の動作モードとして通常運転状態が指令されたと判定する。尚、エコ運転スイッチ49が先にON操作されてエコ運転ランプ49aが点灯している状態で、後から乾燥運転の運転開始を乾燥運転スイッチ44で指令してもよい。
以下、通常運転状態とエコ運転状態とについて説明する。
本参考例では、図2に示したように、浴室暖房乾燥機に供給される温水の源は、主温水生成機器2Aの貯湯タンク61であり、この貯湯タンク61には熱源機50から熱を回収した温水が貯留されている。例えば、上述したように貯湯タンク61に対して所定温度(例えば、第2温度(60℃))の温水が貯留されている場合、貯湯タンク61から浴室暖房乾燥機に対してその所定温度の温水を供給できる。つまり、補助熱源機2Bで第1温度(80℃)まで温水を昇温しなくても、浴室暖房乾燥機に供給される温水の温度は比較的高いことが確保されている。そのため、乾燥用途においての利便性が不十分となる可能性はあるが、補助熱源機2Bで第1温度まで温水を昇温せずに浴室暖房乾燥機に供給して、その第1温度よりも低温の温水を用いて乾燥運転を実行できる。このように、運転制御部3は、エコ運転状態に対応して、補助熱源機2Bを働かせることなく、浴室暖房乾燥機に対して貯湯タンク61に貯留されているままの温度の温水を供給する。つまり、運転制御部3は、エコ運転指令の受付確認を実行して、補助熱源機2Bの運転禁止指令を出力して貯湯タンク61から供給される温水の第1温度への昇温が行われないようにしながら、エコ運転指令の受付が確認された場合に、第2温度の温水の供給を温水供給機器2に指令するとともに、浴室暖房乾燥機に対して第2温度の温水の供給を温水供給機器2に指令している。
以上のように、浴室暖房乾燥機は、エコ運転指令の受付が確認された場合、補助熱源機2Bの運転禁止指令を出力し及び第2温度の温水の供給を温水供給機器2に指令するとともに、第2温度の温水の供給を受けてエコ運転状態で作動し、エコ運転指令の受付が確認されなかった場合、補助熱源機2Bの運転許可指令を出力するとともに、第1温度の温水の供給を受けて通常運転状態で作動する。
運転制御部3は、暖房運転スイッチ45及び乾燥運転スイッチ44及びミストサウナ運転スイッチ41の何れかがON操作されることで、暖房運転及び乾燥運転及びミストサウナ運転の何れかの運転を開始したとき、図4に示す運転状態切換制御を行う。具体的には、工程#10において運転制御部3は、上記運転スイッチがON操作されたことを検出すると、温水供給機器2からの温水供給を開始させる。但し、運転制御部3は、補助熱源機2Bの運転は停止させる。次に、工程#12において運転制御部3は、設定時間以内にエコ運転スイッチ49がON操作されたか否かの判定を行う。そして、運転制御部3は、エコ運転スイッチ49がON操作された場合には工程#14に移行し、エコ運転スイッチ49がON操作されていない場合には工程#16に移行する。
これに対して、工程#16において運転制御部3は、エコ運転スイッチ49がON操作されないこと(即ち、通常運転指令を受け付けたこと)に応じて、補助熱源機2Bの運転を開始し、工程#18に移行して上記第1温度の温水の供給を受けてその第1温度の温水で温風を発生する通常運転状態で浴室暖房乾燥機を作動させる。
図5は、乾燥開始から乾燥終了までの間の浴室暖房乾燥機の運転状態を説明する図である。図5に示すように、運転制御部3は、エコ運転指令を受付けた場合の浴室暖房乾燥機の乾燥動作において、乾燥開始から乾燥終了までの全乾燥期間をエコ運転状態で行う。
尚、図示は省略するが、運転制御部3は、エコ運転指令を受け付けなかった場合(即ち、通常運転指令を受け付けた場合)の乾燥動作において、乾燥開始から乾燥終了までの全乾燥期間を通常運転状態で行う。
上記参考例では、エコ運転指令を受け付けた場合の浴室暖房乾燥機の乾燥動作において、乾燥開始から乾燥終了までの全乾燥期間をエコ運転状態で行う例を説明したが、他の運転制御を行なってもよい。具体的には、運転制御部3は、エコ運転指令を受付けた場合の浴室暖房乾燥機の乾燥動作において、乾燥開始から被乾燥空間としての浴室4において所定の乾燥状態が達成されるまでの第1乾燥期間においてエコ運転状態で作動し、その第1乾燥期間の完了後の第2乾燥期間において第2温度より高い温度(例えば、上記通常運転状態と同じ第1温度)の温水の供給を受けて乾燥動作を行うような運転制御を行ってもよい。
浴室4の絶対湿度は、浴室4の乾燥状態を定量的に判断する指標となる。浴室4の絶対湿度は、吸気口14を通して浴室4内から装置本体1の内部へ吸引される空気が通る循環通風路16途中に設けられる浴室湿度センサ56によって検出される。従って、運転制御部3は、所定の乾燥状態が達成されているか否かの判定を、浴室湿度センサ56によって検出される浴室4の絶対湿度に基づいて行って、第1乾燥期間を終了するタイミングを定量的に決定できる。
また、乾燥開始からの乾燥動作の経過時間が長くなれば浴室4の乾燥状態は高くなるので、この乾燥開始からの経過時間は浴室4の乾燥状態を定量的に判断する指標となる。従って、運転制御部3は、所定の乾燥状態が達成されているか否かの判定を乾燥開始からの経過時間に基づいて行って、第1乾燥期間を終了するタイミングを定量的に決定できる。
上記実施形態において、運転制御部3が、エコ運転状態で浴室暖房乾燥機を作動させるとき、上記内気循環機構Aが循環させる循環風量及び上記換気機構Eが排気する換気風量の一方又は両方を、通常運転状態における対応する循環風量或いは換気風量より増加させる制御を行ってもよい。具体的には、内気循環機構Aを構成する循環ファン7の回転速度を増加させることで上記循環風量を増加させることができる。同様に、換気機構Eを構成する換気ファン9の回転速度を増加させることで上記換気風量を増加させることができる。
この場合、内気循環機構Aが循環させる循環風量が増加するほど浴室4の乾燥を促進することができ、及び、換気機構Eが外部に排気する換気風量が増加するほど浴室の乾燥を促進することができる。つまり、浴室暖房乾燥機をエコ運転状態で動作させると乾燥用途としての利便性は低くなるものの、このように内気循環機構Aが循環させる循環風量及び換気機構Eが排気する換気風量の一方又は両方を通常運転状態を基準として相対的に増加側に調整することで、乾燥を促進させることができる。
浴室暖房乾燥機及び温水供給機器を備える温水利用システムにおいて、温水供給機器の構成を変更してもよい。以下に、別の温水供給機器の構成について説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
本実施形態では、温水供給機器2は、主温水生成機器2Aと補助熱源機2Bとを備えて構成される。主温水生成機器2Aは、自然エネルギーである太陽熱を利用して熱を得る太陽熱集熱器80を備える。具体的には、太陽熱集熱器80が集めた熱は、熱媒循環路82を流れる熱媒に伝達される。熱媒循環路82は、太陽熱集熱器80と貯湯タンク81に設けられる熱交換器84とを順に通流する。この熱交換器84において、熱媒循環路82を流れる熱媒と、貯湯タンク81に貯留されている温水との間での熱交換が行われる。つまり、主温水生成機器2Aでは、熱交換器84において、太陽熱集熱器80で集めた熱が貯湯タンク81に貯留されている温水に伝達されるように構成されている。
以上のように、主温水生成機器2Aを、自然エネルギーから集熱して第2温度の温水を得る機器である太陽熱集熱器80で構成することで、省エネルギー性の高い温水供給機器2を得ることができる。
<1>
上記参考例では、温水供給機器2が主温水生成機器2Aと補助熱源機2Bとを備えて構成される例において、主温水生成機器2Aが備える熱源機50がエンジン51を熱源として有する例を説明したが、その構成は適宜変更可能である。例えば、主温水生成機器2Aが備える熱源機50が燃料電池を熱源として有するように構成してもよい。
以上のように、温水供給機器2は、熱源機(例えば、上記エンジン51や燃料電池等)から排出される熱を回収して、第2温度の温水を得る機器であればよい。或いは、温水供給機器2は、第3実施形態で説明したように、自然エネルギーから集熱して、第2温度の温水を得る機器でもよい。
上記実施形態では、運転制御部3が、エコ運転スイッチ49がON操作されたか否かのみを判定基準として通常運転状態及びエコ運転状態の切換制御を行う例について説明したが、他の判定基準に基づいて通常運転状態及びエコ運転状態の切換制御を行うようにしてもよい。以下に説明するように、浴室暖房乾燥機は、温水供給機器2から供給される温水の温度を検出する熱媒サーミスタ5(温水温度検出手段の一例)を備えるとともに、熱媒サーミスタ5により検出される温水温度を参照して、通常運転状態若しくはエコ運転状態との間で運転状態を切り換える運転制御部3(運転状態切換手段の一例)を備える。以下に、運転制御部3が行う通常運転状態及びエコ運転状態の切換制御について説明する。
運転制御部3は、暖房運転スイッチ45及び乾燥運転スイッチ44及びミストサウナ運転スイッチ41の何れかがON操作されることで、暖房運転及び乾燥運転及びミストサウナ運転の何れかの運転を開始したとき、図9に示す運転状態切換制御を行う。具体的には、工程#20において運転制御部3は、上記運転スイッチがON操作されたことを検出すると、温水供給機器2からの温水供給を開始させる。但し、運転制御部3は、補助熱源機2Bの運転は停止させる。次に、工程#22において運転制御部3は、温水供給機器2から供給される温水の温度を検出する熱媒サーミスタ5の検出温度が58℃以上である状態が5秒以上連続しているか否かの判定を行う。そして、運転制御部3は、熱媒サーミスタ5の検出温度が58℃以上である状態が5秒以上連続している場合には工程#24に移行し、熱媒サーミスタ5の検出温度が58℃以上である状態が5秒以上連続していない場合には工程#28に移行する。
これに対して、熱媒サーミスタ5の検出温度が58℃以上である状態が5秒以上連続していない状態というのは、補助熱源機2Bを作動させていないときに温水供給機器2から第2温度の温水を安定して供給できない状態を意味する。この場合、エコ運転指令を受け付けて温水利用温風発生装置をエコ運転状態で作動させようとした場合、温水供給機器から供給される温水の温度が低過ぎるため、その温水を用いて発生させることのできる温風の快適性や利便性も非常に低くなってしまう。
これに対して、運転制御部3は、エコ運転スイッチ49がON操作されないこと(即ち、通常運転指令を受け付けたこと)に応じて、上述したように工程#28において補助熱源機2Bの運転を開始すると共に、工程#30において上記第1温度の温水の供給を受けてその第1温度の温水で温風を発生する通常運転状態で浴室暖房乾燥機を作動させる。
上記実施形態では、エコ運転指令を受け付けるための特別のエコ運転スイッチ49を、各種の制御指令を入力可能なコントローラとしてのリモコン装置Rに備える例を説明したが、特別のエコ運転スイッチを備えない構成であってもよい。例えば、図10は、別実施形態のリモコン装置のスイッチ配置を説明する図である。この例では、エコ運転指令を受け付けるための特別のエコ運転スイッチはリモコン装置Rに設けられていない。その代わり、運転制御部3は、例えば暖房運転が行われている間に暖房運転スイッチ45が再度ON操作されると、そのON操作をエコ運転指令の入力であると判定する。同様に、運転制御部3は、乾燥運転又はミストサウナ運転が行われている間に乾燥運転スイッチ44又はミストサウナ運転スイッチ41が再度ON操作されると、そのON操作をエコ運転指令の入力であると判定する。そして、運転制御部3は、エコ運転指令を受け付けるとエコ運転ランプ49aを点灯させて、使用者に対してエコ運転状態で浴室暖房乾燥機を作動させていることを知らせる。
上記実施形態では、温水の温度を例示して説明を行ったが、上述した温度は適宜変更可能である。例えば、第1温度の例として80℃を挙げ、第2温度の例として60℃を挙げたが、第1温度及び第2温度として他の温度を採用してもよい。
2A 主温水生成機器
2B 補助熱源機
4 浴室(被乾燥空間)
7 循環ファン(内気循環機構 A)
8 空調用熱交換器(内気循環機構 A)
9 換気ファン(換気機構 E)
49 エコ運転スイッチ
50 熱源機
61 貯湯タンク
80 太陽熱集熱器
R リモコン装置(コントローラ)
Claims (7)
- コントローラに入力される運転指令に基づいて、温水供給機器から、第1温度の温水の供給を受けて、当該温水で温風を発生して被乾燥空間に供給する通常運転状態で作動可能な乾燥機であって、
前記コントローラに、前記通常運転状態から外れた運転状態であるエコ運転状態での運転指令であるエコ運転指令を受付けるエコ運転スイッチを備え、
前記エコ運転指令を受付けた場合に、前記第1温度より低温の第2温度の温水の供給を前記温水供給機器に指令するとともに、前記第2温度の温水の供給を受けて、前記第2温度の温水で温風を発生して、前記被乾燥空間に供給するエコ運転状態で作動可能に構成され、
前記エコ運転指令を受付けた場合の乾燥動作において、
乾燥開始から前記被乾燥空間において所定の乾燥状態が達成されるまでの第1乾燥期間において前記エコ運転状態で作動し、前記第1乾燥期間の完了後の第2乾燥期間において前記第2温度より高い温度の温水の供給を受けて乾燥動作を行うように構成され、
前記被乾燥空間から内気を吸引して、当該内気を前記温水により加温して前記温風として前記被乾燥空間に戻す内気循環機構と、
前記内気の少なくとも一部を外部に排気する換気機構とを備え、
前記エコ運転状態において、前記内気循環機構が循環させる循環風量及び前記換気機構が排気する換気風量の一方又は両方を、前記通常運転状態における対応する循環風量或いは換気風量より増加させる乾燥機。 - 前記所定の乾燥状態が達成されているか否かの判定を、前記被乾燥空間の絶対湿度に基づいて行う請求項1に記載の乾燥機。
- 前記所定の乾燥状態が達成されているか否かの判定を、前記乾燥開始からの経過時間に基づいて行う請求項1に記載の乾燥機。
- 前記温水供給機器が、温水を生成する主温水生成機器と当該主温水生成機器で生成した温水を更に加熱可能な補助熱源機とを備え、
前記通常運転状態に対応して、前記補助熱源機により前記第1温度に昇温した温水が供給され、
前記エコ運転状態に対応して、前記補助熱源機を働かせることなく、前記主温水生成機器により生成した前記第2温度の温水が供給される請求項1〜3の何れか一項に記載の乾燥機。 - 前記主温水生成機器が、熱源機から排出される熱を回収して或いは自然エネルギーから集熱して、前記第2温度の温水を得る機器である請求項4に記載の乾燥機。
- 前記主温水生成機器が、熱源機から排出される熱を回収して或いは自然エネルギーから集熱して得られる前記第2温度の温水を貯湯タンクに貯湯し、温水供給指令の受領に伴って、前記貯湯タンクから前記第2温度の温水を供給する機器である請求項4に記載の乾燥機。
- 前記温水供給機器が、燃料の燃焼により発生する熱で前記第1温度又は前記第2温度の温水を生成して供給する機器である請求項1〜3の何れか一項に記載の乾燥機。
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