KR101201512B1 - Method for controlling inverter compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기동 운전에서 고속 운전으로 변속되는 과정에서 발생되는 소음을 감소시키는 인버터 압축기의 운전 제어 방법에 관한 것으로서, 운전 명령이 입력되면, 운전 명령에 따른 목표 회전수가 기동 회전수보다 큰 고속 회전수인 지를 판단하는 단계, 고속 회전수이면, 인버터 압축기를 기동 회전수로 기동 시간 동안 운전시키는 단계, 기동 시간이 경과하면, 인버터 압축기를 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 단계 및 설정시간이 경과하면, 인버터 압축기를 고속 회전수로 변속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an operation control method of an inverter compressor that reduces noise generated during a shift from a start operation to a high speed operation. When an operation command is input, a high speed rotation speed greater than a target rotation speed according to the operation command The step of determining the recognition, if the high speed, the drive of the inverter compressor at the starting speed for the startup time, if the start time has elapsed, forcibly driving the inverter compressor for the set time and if the set time has elapsed, And shifting the compressor at high speed.

Description

인버터 압축기의 운전 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING INVERTER COMPRESSOR}Operation control method of inverter compressor {METHOD FOR CONTROLLING INVERTER COMPRESSOR}

본 발명은 인버터 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기동 운전에서 고속 운전으로 변속되는 과정에서 발생되는 소음을 감소시키는 인버터 압축기의 운전 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an inverter compressor, and more particularly, to an operation control method of an inverter compressor for reducing noise generated in the process of shifting from high speed operation to high speed operation.

일반적으로 공기조화기에는 인버터 압축기가 널리 사용되고 있다. In general, inverter compressors are widely used in air conditioners.

인버터 압축기는 요구되는 공조 환경에 따라서 냉매의 압축량이 달라지게 되는데, 공조환경을 결정짓는 요인으로는 사용자가 요구하는 희망온도, 실제 실내온도, 실제 실외온도, 실내기의 운전 대수 등이 있을 수 있다. In the compressor compressor, the amount of refrigerant is changed according to the required air conditioning environment. The factors determining the air conditioning environment may include a desired temperature, an actual indoor temperature, an actual outdoor temperature, and an operation unit of the indoor unit.

그러므로, 사용자가 원하는 실내온도를 설정하게 되면, 공조기는 실제 실내온도, 실제 실외온도, 실내기의 운전대수 등에 기초하여 인버터 압축기의 운전 주파수를 결정하여 압축기의 운전을 수행한다. Therefore, when the user sets the desired indoor temperature, the air conditioner determines the operating frequency of the inverter compressor based on the actual indoor temperature, the actual outdoor temperature, the number of operating units of the indoor unit, and performs the operation of the compressor.

또한, 외부조건은 일정 주기별로 측정되고, 인버터 압축기의 운전 주파수도 공조 환경에 맞추어서 일정 주기별로 서로 다르게 결정되도록 함으로써, 보다 신속하게 원하는 공조 환경이 조성될 수 있도록 한다.In addition, the external conditions are measured at regular intervals, and the operating frequency of the inverter compressor is also determined differently at regular intervals in accordance with the air conditioning environment, so that the desired air conditioning environment can be formed more quickly.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

종래의 인버터 압축기는 기동시 인버터 압축기의 내부 오일 윤활을 위해 필요한 최소한의 설정된 시간 동안 기동 회전수로 운전을 한 후, 고속 회전수 또는 저속 회전수로 변속하게 된다. Conventional inverter compressors operate at a start speed for a minimum set time necessary for internal oil lubrication of the inverter compressor at start, and then shift to a high speed or a low speed.

그러나, 기동 회전수에서 고속 회전수로 변속하는 과정에서 소음이 발생하는 문제점이 있다.However, there is a problem that noise occurs in the process of shifting from the starting rotation speed to the high speed rotation speed.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 기동 회전 시간 동안 기동 회전수로 인버터 압축기를 운전시킨 후, 설정시간 동안 추가적으로 인버터 압축기를 강제 운전시켜 냉각 시스템의 압력 평형이 이루어지도록 함으로써, 최대 회전수로 변속되는 과정에서 발생되는 소음을 감소킬 수 있도록 한 인버터 압축기의 운전 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by operating the inverter compressor at the starting rotation speed during the starting rotation time, by forcibly driving the inverter compressor for a predetermined time to achieve the pressure balance of the cooling system, It is an object of the present invention to provide a method for controlling the operation of an inverter compressor to reduce the noise generated during the shifting speed.

본 발명의 일측면에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법은 인버터 압축기를 기동 회전 시간 동안 기동 회전수로 운전시킨 후, 고속 회전수로 변속시키는 인버터 압축기의 운전 제어 방법에 있어서, 상기 인버터 압축기를 기동 회전 시간 동안 기동 회전수로 운전시킨 후, 냉각 시스템의 압력 평형을 위해 기 설정된 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a driving control method of an inverter compressor, wherein the inverter compressor is operated at a starting rotational speed during a starting rotational time and then shifted at a high speed. After operating at the starting speed for a time, it is characterized in that the additional forced operation for a predetermined set time for the pressure balance of the cooling system.

본 발명의 상기 설정시간은 15초 이상인 것을 특징으로 한다. The setting time of the present invention is characterized in that more than 15 seconds.

본 바령의 상기 인버터 압축기는 상기 설정시간 동안 상기 기동 회전수를 유지하는 것을 특징으로 한다.The inverter compressor of this command is characterized in that to maintain the starting rotation speed for the set time.

본 발명의 다른 측면에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법은 운전 명령이 입력되면, 상기 운전 명령에 따른 목표 회전수가 기동 회전수보다 큰 고속 회전수인 지를 판단하는 단계; 상기 고속 회전수이면, 인버터 압축기를 상기 기동 회전수로 기동 시간 동안 운전시키는 단계; 상기 기동 시간이 경과하면, 상기 인버터 압축기를 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 단계; 및 상기 설정시간이 경과하면, 상기 인버터 압축기를 상기 고속 회전수로 변속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a driving control method of an inverter compressor. Operating the inverter compressor at the rotational speed during the startup time if the rotational speed is high; Forcibly driving the inverter compressor for a preset time when the start time elapses; And shifting the inverter compressor to the high speed revolution when the set time elapses.

본 발명의 상기 설정시간은 15초 이상인 것을 특징으로 한다. The setting time of the present invention is characterized in that more than 15 seconds.

본 발명에서, 상기 인버터 압축기를 상기 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 단계는 상기 인버터 압축기를 상기 기동 회전수로 유지하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the step of forcibly driving the inverter compressor for the set time is characterized in that to maintain the inverter compressor at the starting speed.

본 발명은 기동 회전 시간 동안 기동 회전수로 인버터 압축기를 운전시킨 후, 설정시간 동안 추가적으로 인버터 압축기를 강제 운전시켜 냉각 시스템의 압력 평형이 이루어지도록 함으로써, 최대 회전수로 변속되는 과정에서 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다.
According to the present invention, after operating the inverter compressor at the starting rotation speed during the starting rotation time, the inverter compressor is additionally forced to operate during the set time so that the pressure balance of the cooling system is achieved, thereby reducing the noise generated in the process of shifting to the maximum rotation speed. Can be reduced.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 장치를 도시한 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법의 순서도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법에 의한 변속시 소음 변화를 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating an operation control apparatus of an inverter compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation control method of an inverter compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a change in noise during shifting by an operation control method of an inverter compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, an operation control method of an inverter compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 장치를 도시한 블럭 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an operation control apparatus of an inverter compressor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 장치는 제어부(10), 인버터부(20) 및 회전수 검출부(50)를 포함한다.Operation control apparatus of the inverter compressor according to an embodiment of the present invention includes a control unit 10, the inverter unit 20 and the rotation speed detection unit 50.

인버터부(20)는 직류전원을 인버터 압축기(40)에 구비된 모터 구동을 위한 교류전원으로 변환하여 모터(30)의 각 상에 공급한다. 이러한 인버터부(20)는 6개의 전력소자를 구비하여, 2개씩 일정한 각도씩 위상을 변경시킴으로써, 직류전원을 교류전원으로 변환시킨다. The inverter unit 20 converts DC power into AC power for driving the motor provided in the inverter compressor 40, and supplies the DC power to each phase of the motor 30. The inverter unit 20 includes six power elements, and changes the phase of the DC power source to the AC power source by changing the phases by a predetermined angle two by two.

이러한 인버터부(20)로부터 입력된 교류전원에 따라 모터(30)를 회전시켜 압축기가 운전됨으로써, 냉각 시스템(60)이 냉매 유통을 통한 공기 조화 기능을 수행하게 된다.As the compressor is operated by rotating the motor 30 according to the AC power input from the inverter unit 20, the cooling system 60 performs an air conditioning function through the refrigerant distribution.

회전수 검출부(50)는 모터(30)의 회전자 위치를 검출하여 생성된 펄스를 카운트함으로써 모터(30)의 회전수를 검출한다.The rotation speed detection unit 50 detects the rotation speed of the motor 30 by counting pulses generated by detecting the rotor position of the motor 30.

제어부(10)는 상기한 회전수 검출부(50)로부터 입력된 압축기의 회전수에 따라 인버터부(20)를 제어한다. The controller 10 controls the inverter unit 20 according to the rotation speed of the compressor input from the rotation speed detection unit 50.

제어부(10)는 인버터 압축기(40) 기동시 기 설정된 기동 회전수에 도달하면, 인버터 압축기(40)를 기 설정된 기동 운전 시간 동안 기동 회전수를 유지한다. When the inverter compressor 40 reaches a preset starting speed when the inverter compressor 40 starts up, the controller 10 maintains the starting speed of the inverter compressor 40 for a preset starting operation time.

여기서, 기동 회전수는 2100rpm이다.Here, the starting rotation speed is 2100 rpm.

기동 운전 시간이 경과하면, 상기한 기동 회전수를 계속 유지하면서, 기 설정된 설정시간 동안 추가적으로 인버터 압축기(40)를 강제 운전시킨다. When the start operation time elapses, the inverter compressor 40 is forcibly operated for a preset set time while maintaining the start rotation speed.

여기서, 설정시간은 인버터 압축기(40)가 기동 회전수로 운전하는 상태에서 냉각 시스템(60)의 압력 평형을 유지하는 시간으로써, 일 예로 15초 이상이다. Here, the set time is a time for maintaining the pressure balance of the cooling system 60 in the state in which the inverter compressor 40 operates at the starting speed, and is, for example, 15 seconds or more.

이와 같이, 냉각 시스템(60)의 압력 평형이 이루어지지 않은 상태에서 인버터 압축기(40)를 고속 회전수로 변속하는 경우 그 변속 과정에서 소음이 발생된다. 참고로, 고속 회전수는 3000rpm이다.As such, when the inverter compressor 40 is shifted to a high speed in the state where the pressure balance of the cooling system 60 is not achieved, noise is generated in the shifting process. For reference, the high speed rotation speed is 3000 rpm.

따라서, 제어부(10)는 이 기동 운전 시간에 추가적으로 설정시간 동안 인버터 압축기(40)를 더 강제 운전시킴으로써, 기동 회전수에서 고속 회전수로 변속되는 과정에서 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다. Therefore, the control unit 10 can further reduce the noise generated in the process of shifting from the starting rotation speed to the high speed rotation by forcibly driving the inverter compressor 40 for a predetermined time in addition to the starting operation time.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법의 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an operation control method of an inverter compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.

제어부(10)는 키입력부(미도시)로부터 운전 명령이 입력되는 지를 판단한다(S10).The controller 10 determines whether a driving command is input from a key input unit (not shown) (S10).

판단 결과, 운전 명령이 입력되면, 입력된 운전 명령에 따른 목표 회전수가 기동 회전수보다 큰 고속 회전수인 지를 판단한다(S20).As a result of the determination, when the driving command is input, it is determined whether the target rotation speed according to the input driving command is a high speed rotation larger than the starting rotation speed (S20).

판단 결과, 입력된 운전 명령이 고부하 운전 명령이면, 인버터부(20)를 제어하여 기 설정된 기동 회전수 즉, 2100rpm까지 인버터 압축기(40)의 회전수를 증가시킨다. As a result of the determination, if the input operation command is a high load operation command, the inverter unit 20 is controlled to increase the rotation speed of the inverter compressor 40 up to a preset starting speed, that is, 2100 rpm.

제어부(10)는 인버터 압축기(40)의 회전수가 기동 회전수에 도달하면, 이 기동 회전수를 기 설정된 기동 운전 시간 동안 기동 운전시킨다(S30). If the rotational speed of the inverter compressor 40 reaches the starting rotational speed, the control unit 10 starts the starting rotational speed for a preset starting operation time (S30).

제어부(10)는 인버터 압축기(40)의 회전수가 기동 회전수에 도달하면 시간을 카운트하고, 카운트된 시간이 기동 운전 시간을 경과하는 지를 판단한다(S40).The controller 10 counts the time when the rotational speed of the inverter compressor 40 reaches the starting rotational speed, and determines whether the counted time passes the starting operation time (S40).

판단 결과, 카운트된 시간이 기동 운전 시간을 경과하면, 상기한 카운트된 시간을 리셋시키고, 현재의 기동 회전수를 유지하면서, 인버터 압축기(40)를 추가적으로 강제 운전시킨다(S50).As a result of the determination, when the counted time passes the start operation time, the counted time is reset, and the inverter compressor 40 is forcibly operated while maintaining the current start rotation speed (S50).

아울러, 시간을 다시 카운트하여 카운트된 시간이 설정시간을 경과하는 지를 판단한다(S60).In addition, the time is counted again to determine whether the counted time passes the set time (S60).

판단 결과, 카운트된 시간이 설정시간을 경과하면, 고부하 운전 명령에 따른 고속 회전수 즉, 3000rpm으로 변속시킨다(S70). As a result of the determination, when the counted time passes the set time, the speed is changed to a high speed rotation speed according to the high load operation command, that is, 3000 rpm (S70).

한편, 입력된 운전 명령에 따른 목표 회전수가 고속 회전수인 지 여부를 판단(S20)한 결과, 고속 회전수가 아니면, 기동 회전수로 인버터부(20)를 제어하여 기 설정된 기동 회전수 즉, 2100rpm까지 인버터 압축기(40)의 회전수를 증가시킨다. Meanwhile, as a result of determining whether the target rotational speed according to the input operation command is the high speed rotation (S20), if it is not the high speed rotation, the inverter unit 20 is controlled by the starting rotational speed, that is, 2100 rpm. Increase the number of revolutions of the inverter compressor 40 until.

제어부(10)는 인버터 압축기(40)의 회전수가 기동 회전수에 도달하면, 이 기동 회전수를 기 설정된 기동 운전 시간 동안 기동 운전시킨다(S80,S90). When the rotational speed of the inverter compressor 40 reaches the starting rotational speed, the control unit 10 starts the starting rotational speed for a preset starting operation time (S80 and S90).

제어부(10)는 인버터 압축기(40)를 상기한 기동 회전수로 기동 운전 시간 동안 기동 운전시킨 후에는 저부하 운전 명령에 따른 저속 회전수로 변속시킨다(S100).The controller 10 shifts the inverter compressor 40 to a low speed rotation speed according to the low load operation command after the start operation for the start operation time at the start rotation speed (S100).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법은 인버터 압축기(40)를 기동 회전수로 기동 회전 시간 동안 운전시킨 후, 기동 회전수를 유지하면서 추가적으로 설정시간 동안 더 운전시킴으로써, 냉각 시스템(60)이 압력 평형을 이룰 수 있도록 한다.That is, in the drive control method of the inverter compressor according to an embodiment of the present invention, after the inverter compressor 40 is operated at the starting rotation speed for the starting rotation time, by further operating for a predetermined time while maintaining the starting rotation speed, cooling Allow system 60 to achieve pressure balance.

이를 통해, 기동 회전수에서 고속 회전수로 변속되는 과정에서 발생되는 소음을 감소시킨다.Through this, the noise generated in the process of shifting from the starting rotation speed to the high speed rotation is reduced.

도 3a, 3b 및 3c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 압축기의 운전 제어 방법에 의한 변속시 소음 변화를 도시한 도면이다.3A, 3B, and 3C are diagrams illustrating noise change during shifting by an operation control method of an inverter compressor according to an exemplary embodiment of the present invention.

참고로, x축은 시간을 나타내고, y축은 소음도를 나타낸다.For reference, the x axis represents time and the y axis represents noise level.

인버터 압축기(40)를 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시킬 경우의 소음은 설정시간이 증가할 수록 감소됨을 알 수 있다. It can be seen that the noise when the inverter compressor 40 is additionally forced to operate during the set time decreases as the set time increases.

즉, 도 3a 는 설정시간이 15초로 설정된 경우이고, 도 3b 는 1분으로 설정된 경우이며, 도 3c 는 2분으로 설정된 경우이다. That is, FIG. 3A is a case where the set time is set to 15 seconds, FIG. 3B is a case set to 1 minute, and FIG. 3C is a case set to 2 minutes.

도 3a, 3b 및 3c 를 참조하면, 설정시간 동안 추가적으로 인버터 압축기(40)를 더 운전시킴으로써, 기동 회전수에서 고속 회전수로 변속되는 변속 구간에서의 소음이 감소됨을 알 수 있다. 게다가, 설정시간이 길수록 변속 구간 즉, 기동 회전수에서 고속 회전수로 변속되는 구간에서의 소음이 적은 것을 알 수 있다. 3A, 3B and 3C, it can be seen that by further operating the inverter compressor 40 during the set time, the noise in the shift section shifted from the starting rotation speed to the high speed rotation speed is reduced. In addition, it can be seen that the longer the set time, the less the noise in the shift section, that is, the section shifted from the starting rotation speed to the high speed rotation speed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 제어부 20: 인버터부
30: 모터 40: 인버터 압축기
50: 회전수 검출부 60: 냉각 시스템10: control unit 20: inverter unit
30: motor 40: inverter compressor
50: rotation speed detection unit 60: cooling system

Claims (6)

인버터 압축기를 기동 회전 시간 동안 기동 회전수로 운전시킨 후, 고속 회전수로 변속시키는 인버터 압축기의 운전 제어 방법에 있어서,
상기 인버터 압축기를 기동 회전 시간 동안 기동 회전수로 운전시킨 후, 냉각 시스템의 압력 평형을 위해 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 것을 특징으로 하되,
상기 인버터 압축기는 상기 설정시간 동안 상기 기동 회전수를 유지하는 것을 특징으로 하는 인버터 압축기의 운전 제어 방법.In the drive control method of the inverter compressor for operating the inverter compressor at the start rotational speed for the start rotation time, and then shifting to a high speed rotation,
After operating the inverter compressor at the starting speed for the starting rotation time, characterized in that for additionally forced operation for a set time for the pressure balance of the cooling system,
And the inverter compressor maintains the starting rotational speed for the set time. 제 1 항에 있어서, 상기 설정시간은 15초 이상인 것을 특징으로 하는 인버터 압축기의 운전 제어 방법.The method of claim 1, wherein the set time is 15 seconds or more. 삭제delete 운전 명령이 입력되면, 상기 운전 명령에 따른 목표 회전수가 기동 회전수보다 큰 고속 회전수인 지를 판단하는 단계;
상기 고속 회전수이면, 인버터 압축기를 상기 기동 회전수로 기동 시간 동안 운전시키는 단계;
상기 기동 시간이 경과하면, 상기 인버터 압축기를 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 단계; 및
상기 설정시간이 경과하면, 상기 인버터 압축기를 상기 고속 회전수로 변속시키는 단계를 포함하는 인버터 압축기의 운전 제어 방법.If a driving command is input, determining whether a target rotational speed according to the driving command is a high speed greater than a starting rotational speed;
Operating the inverter compressor at the rotational speed during the startup time if the rotational speed is high;
Forcibly driving the inverter compressor for a preset time when the start time elapses; And
And shifting the inverter compressor to the high speed revolution when the set time elapses. 제 4 항에 있어서, 상기 설정시간은 15초 이상인 것을 특징으로 하는 인버터 압축기의 운전 제어 방법.The method of claim 4, wherein the set time is 15 seconds or more. 제 4 항에 있어서, 상기 인버터 압축기를 상기 설정시간 동안 추가적으로 강제 운전시키는 단계는 상기 인버터 압축기를 상기 기동 회전수로 유지하는 것을 특징으로 하는 인버터 압축기의 운전 제어 방법.
5. The method of claim 4, wherein the step of forcibly driving the inverter compressor for the preset time maintains the inverter compressor at the starting speed.
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