KR20240036826A - 저온 저장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농수산물을 저온 보관하기 위한 저온 저장고에 관한 것으로, 압축기와 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함하는 저온 저장고에 있어서, 증발기의 하부에 설치되며 증발기에서 생성된 응결수로부터 건증기를 생성하여 실내로 공급하는 건증기 발생장치를 포함한다.
Description
본 발명은 농수산물을 저온 보관하기 위한 저온 저장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기에서 생성된 응결수를 이용하여 실내에 건증기를 공급하는 저온 저장고에 관한 것이다.
일반적으로 농산물이나 식품의 신선도를 장기간 유지하면서 보관 유통하기 위해 저장공간에 냉동사이클 기능을 수행하는 공기조화설비를 설치하여 저장공간의 내부온도를 저온으로 설정할 수 있도록 한 저온 저장고가 사용되고 있다.
이러한 저온 저장고는 보관된 식품 및 농산물의 특성에 따라 일정 온도범위의 저온상태가 유지되게 함으로써, 다량의 수분을 함유한 비가공 농산물이나 식품과 같이 냉동저장이 요구되는 식품을 장기간 동안 신선하게 저장하였다가 출하할 수 있게 하며, 소비자에게는 신선한 상태의 식품을 제공하는 한편, 공급자로서는 출하시기의 조절에 따른 경제적인 이점을 얻을 수 있도록 한 것이다.
그런데, 종래의 저온 저장고의 경우, 증발기의 열교환이 이루어지는 과정에서 응결수가 얼면서 성에가 발생하고, 이러한 성에가 증발기의 통풍구를 막아 냉동효율이 저하되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 증발기 주변에 전기적으로 열을 발생시키는 제상히터를 설치하여 성에를 제거하고 있는데, 막대한 전력 소모와 함께 화재 발생 가능성이 상존하고, 제상히터 작동으로 인해 저온 저장고 내의 온도가 상승하게 되는 문제도 있다.
한편, 농작물의 보존에서 가장 문제가 되는 요소로는, 저장된 농산물로부터 발생되는 에틸렌 가스와 주변 환경의 오염요소(바이러스, 곰팡이균 등)를 예로 들 수 있으며, 최근에는 이러한 에틸렌 가스와 유해균을 처리하기 위해 오존 가스를 생성하여 투입하는 방식이 주로 사용되고 있다.
그러나, 이처럼 오존 가스를 저장고 내에 투입하는 방식은, 무분별한 오존 가스의 남용을 초래하여 심각한 환경 오염을 야기할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 효율적인 제상작업이 이루어질 수 있는 저온 저장고를 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 증발기에서 생성된 응결수를 이용하여 건증기를 실내에 공급함으로써, 에틸렌 가스와 바이러스, 곰팡이균 등의 오염요소를 제거하여 농수산물을 더욱 신선하게 장기간 보관할 수 있는 저온 저장고를 제공함에 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 압축기와 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함하는 저온 저장고에 있어서, 상기 증발기의 하부에 설치되며, 상기 증발기에서 생성된 응결수로부터 건증기를 생성하여 실내로 공급하는 건증기 발생장치를 포함하는 저온 저장고를 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 건증기 발생장치는, 상기 증발기의 하부에 설치되며 상기 증발기의 표면에 생성된 응결수가 유입되는 가열수조와, 상기 가열수조에 설치되어 건증기를 생성하는 히터와, 상기 가열수조의 일측에 설치되며 상기 건증기를 저온 저장고의 실내로 토출하는 송풍팬을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 증발기의 하부에 설치되고 일측에 배수구가 관통 형성되며, 상측면에는 상기 증발기의 하부로 낙하한 응결수를 상기 배수구 방향으로 안내하도록 경사면이 형성되는 응결수 받침판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 응결수 받침판의 하부에 상기 배수구와 연통하도록 형성되는 응결수 집수조를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 응결수 집수조와 연통하도록 형성되며 상기 응결수 집수조에 물을 공급하는 보충수조를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 응결수 받침판의 배수구와 상기 응결수 집수조를 연결하는 배관에 설치되는 필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 압축기와 상기 응축기를 연결하는 제1 연결관과, 상기 응축기와 상기 팽창기를 연결하는 제2 연결관과, 상기 팽창기와 상기 증발기를 연결하는 제3 연결관과, 상기 증발기와 상기 압축기를 연결하는 제4 연결관과, 상기 제2 연결관과 상기 제4 연결관을 연결하는 제5 연결관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 연결관을 개폐하도록 설치되는 제1 밸브와, 상기 제5 연결관을 개폐하도록 설치되는 제2 밸브를 더 포함하되, 상기 제1 밸브를 닫고 상기 제2 밸브를 열었을 때, 상기 제1 밸브와 상기 증발기 사이의 잔류 냉매가 상기 제5 연결관을 통해 상기 압축기로 회수될 수 있다.
본 발명에 따른 저온 저장고에 의하면, 제2 밸브와 제5 연결관을 통해 냉매가 증발기를 거치지 않고 압축기로 회수될 수 있으며, 이에 따라 별도의 제상히터 없이도 증발기의 제상 효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 저온 저장고에 의하면, 증발기에서 생성된 응결수를 이용하여 건증기를 저장고 실내에 공급시, 래디칼에 의해 에틸렌 가스와 바이러스, 곰팡이균 등의 오염요소를 제거하며, 농수산물의 수분 증발을 막아 더욱 신선한 상태로 장기간 보관할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 저장고의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건증기 발생장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건증기 발생장치의 구성도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 저장고의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 저장고(100)는 압축기(110)와 응축기(120), 팽창기(130) 및 증발기(140)를 포함하는 냉동장치와, 증발기(140)의 하부에 설치되어 건증기를 생성하는 건증기 발생장치(200)를 포함한다.
여기서, 압축기(110)와 응축기(120)는 제1 연결관(310)에 의해 서로 연통하도록 설치된다. 압축기(110)는 기체상태의 냉매를 고온·고압으로 압축하며, 압축기(110)에서 압축된 냉매는 제1 연결관(310)을 통해 저온 저장고의 실외에 배치되는 응축기(실외기)(120)로 이송된다.
응축기(120)와 팽창기(130)는 제2 연결관(320)에 의해 서로 연통하도록 설치된다. 응축기(120)는 실외공기 또는 물과 냉매를 열교환하면서 냉매를 액체 상태로 상변화시킨다. 응축기(120)에서 액체 상태로 상변화된 냉매는 제2 연결관(320)을 통해 팽창기(130)로 이송된다.
팽창기(130)와 증발기(140)는 제3 연결관(330)에 의해 서로 연통하도록 설치된다. 팽창기(130)는 냉매를 단열 팽창시켜 기체 상태로 상변화시킨다. 팽창기(130)에서 기체 상태로 상변화된 냉매는 제3 연결관(330)을 통해 증발기(140)로 이송된다.
증발기(140)와 압축기(110)는 제4 연결관(340)에 의해 서로 연통하도록 설치된다. 증발기(140)에서 냉매는 저온 저장고(100)의 실내 공기와 열교환하여 실내 온도를 떨어뜨리며, 증발기(140)의 냉매는 실내 공기와의 열교환에 의해 고온·저압의 기체로 변환되어 압축기(110)로 이송된다.
증발기(140)로부터 압축기(110)로 유입된 냉매는 다시 제1 연결관(310) 내지 제4 연결관(340)을 순환하며 전술한 냉동 사이클을 되풀이하여 저온 저장고(100)의 실내 온도를 하강시킨다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 저장고(100)는, 제2 연결관(320)과 제4 연결관(340)을 연결하도록 제5 연결관(350)이 설치된다. 이에 따라, 응축기(120)로부터 나온 냉매는 제2 연결관(320)을 따라 흐르다가 제5 연결관(350)을 통해 제4 연결관(340)을 거쳐 압축기(110)로 유입될 수 있다.
이를 위해, 제2 연결관(320)에는 제2 연결관(320)을 개폐하도록 제1 밸브(321)가 설치되고, 제5 연결관(350)에는 제5 연결관(350)을 개폐하도록 제2 밸브(351)가 설치된다. 평소 냉각 시스템 가동 중에는 제1 밸브(321)가 개방된 상태를 유지하며, 이때 제2 밸브(351)는 폐쇄되어 냉매가 제5 연결관(350)을 통해 흐르는 것이 방지된다. 따라서, 냉매는 압축기(110) - 제1 연결관(310) - 응축기(120) - 제2 연결관(320) - 팽창기(130) - 제3 연결관(330) - 증발기(140) - 제4 연결관(340) - 압축기(110)를 차례로 순환하는 경로를 거치며, 냉동 사이클 작동에 따른 저온 저장고(100) 실내 온도의 강하가 이루어진다.
이러한 냉매의 냉동 사이클 순환시, 증발기(140)에는 결로에 의해 생성된 응결수가 결빙되고 확장되면서 냉동 효율이 점차 저하되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 저장고(100)에 의하면, 증발기(140)의 제상(除霜) 작업시 제1 밸브(321)를 폐쇄하고 제2 밸브(351)를 개방하게 된다. 증발기(140)의 제상(除霜) 작업은 일정 시간 간격마다, 또는 저온 저장고(100)의 실내 온도 변화에 따라 자동 또는 수동으로 이루어질 수 있다.
제1 밸브(321)의 폐쇄에 따라, 압축기(110)와 응축기(120)를 거친 냉매는 팽창기(130)로의 이송이 차단되며, 제2 밸브(351)의 개방에 따라, 제1 밸브(321)와 팽창기(130) 사이 구간의 제2 연결관(320) 잔류 냉매는 제5 연결관(350)을 거쳐 압축기(110)로 회수된다. 이때, 제3 연결관(330)과 응축기(120)의 잔류 냉매 역시 적어도 일부가 제5 연결관(350)을 통해 압축기(110)로 회수될 수 있다.
제1 밸브(321)의 폐쇄에 의해 더이상 증발기(140)로 냉매가 유입되지 않음에 따라, 증발기(140) 및 증발기(140) 주변 온도가 상승하고, 증발기(140) 표면에 결빙된 응결수가 녹게 된다. 이러한 증발기(140)의 제상은 증발기(140) 일측에 설치되는 증발기 팬(141)에 의해 촉진될 수 있다.
이때, 제2 연결관(320)(제1 밸브(321)와 팽창기(130) 사이 구간)과 응축기(120) 및 제3 연결관(330)의 잔류 냉매 역시 제5 연결관(350)을 통해 증발기(140)를 거치지 않고 압축기(110)로 바이패스됨에 따라, 증발기(140)에서 제상 효율이 더욱 향상되는 효과가 있다.
증발기(140)의 제상이 진행되는 동안, 증발기(140) 표면에 결빙되어 있던 응결수가 녹으면서 아래쪽으로 떨어지게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 저장고(100)는 이렇게 녹아서 떨어지는 응결수를 모아 건증기를 생성한 후 저온 저장고(100)의 실내로 공급하는 건증기 발생장치(200)를 포함한다.
이를 위해, 증발기(140)의 하부에 응결수를 모으기 위한 응결수 받침판(142)이 설치된다. 응결수 받침판(142)은 증발기(140) 하부에 설치되며 일측에 배수구(143)가 관통 형성되는데, 응결수 받침판(142)의 상측면에는 증발기(140)로부터 낙하하는 응결수를 배수구(143) 방향으로 안내하도록 경사면(144)이 형성될 수 있다.
또한, 응결수 받침판(142)의 하부에는 응결수를 저장하기 위한 응결수 집수조(150)가 마련될 수 있다. 이때, 응결수 받침판(142)의 배수구(143)와 응결수 집수조(150)는 제1 배관(410)에 의해 서로 연통하게 되며, 제1 배관(410)에는 응결수로부터 이물질을 제거하기 위한 필터(160)가 설치될수 있다.
응결수 집수조(150)의 일측에는 물 보충을 위한 보충수조(170)가 설치될 수 있다. 보충수조(170)는 물을 저장하고 있다가 응결수 집수조(150)에 물을 보충 공급하는 역할을 하며, 이를 위해 보충수조(170)는 제2 배관(420)을 통해 응결수 집수조(150)와 연통하도록 설치된다. 이때, 응결수 집수조(150)에는 수위 감지기(미도시)가 설치되고, 제2 배관(420)에는 개폐밸브(미도시)가 설치되어, 응결수 집수조(150)의 수위가 일정량 이하로 감지되면, 제2 배관(420)이 개폐밸브를 개방하여 보충수조(170)로부터 물을 공급받을 수 있다.
본 발명의 다른 예로서, 보충수조(170) 대신에 수도관(미도시)이 연결될 수도 있다. 이 경우, 응결수 집수조(150)의 물 부족시 수도관으로부터 직접 물을 공급받아 보충하게 된다.
응결수 집수조(150)에 저장된 응결수는, 응결수 집수조(150)의 하부에 설치되는 건증기 발생장치(200)로 공급되며, 건증기 발생장치(200)에 의해 응결수는 건증기로 변화하여 저온 저장고(100)의 실내로 토출되는데, 이하 도 2를 참조하여 이에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건증기 발생장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건증기 발생장치(200)는, 증발기(140)의 하부에 설치되는 케이스(210)와, 케이스(210) 내부에 설치되며 증발기(140)의 응결수가 유입되는 가열수조(220)와, 가열수조(220)에 설치되어 건증기를 생성하는 제1 히터(230)와, 가열수조(220)의 상부에 설치되며 건증기를 저온 저장고(100) 실내로 토출하는 송풍팬(250)을 포함한다.
케이스(210)는 증발기(140)의 하부에 설치된다. 일 예로서, 케이스(210)는 응결수 집수조(150)의 하부에 설치될 수 있으며, 응결수 집수조(150)의 하부와 일단이 연통하도록 설치된 제3 배관(430)이 케이스(210)를 관통하여 케이스(210) 내부로 연장될 수 있다.
제3 배관(430)의 타단에는 제3 배관(430)과 연통하도록 가열수조(220)가 설치된다. 이에 따라, 제3 배관(430)을 통해 응결수 집수조(150)의 응결수(또는 물)가 가열수조(220)로 공급된다. 이때, 제3 배관(430)에는 개폐밸브(431)가 설치될 수 있으며, 이 개폐밸브(431)는 가열수조(220)의 수위에 따라 개폐될 수 있다. 예컨대, 가열수조(220)에 설치된 수위 감지기(미도시)에 의해 제3 배관(430)의 개폐밸브(431) 작동이 이루어질 수 있다.
가열수조(220)의 일측, 예컨대 가열수조(220)의 바닥면에 제1 히터(230)가 설치되며, 이 제1 히터(230)는 가열수조(220)로 공급되는 응결수를 가열하여 건증기를 생성시키는 역할을 한다.
가열수조(220)는 밀폐된 형태로서, 제1 히터(230)에 의해 생성된 건증기는 가열수조(220)를 채우게 되며, 안내관(240)을 통해 케이스(210)의 토출구(211) 방향으로 이동한다.
안내관(240)은 가열수조(220)의 상측에 상향 연장 형성될 수 있다. 이 안내관(240)은 제1 히터(230)에 의해 생성된 건증기를 케이스(210)의 토출구(211) 방향으로 안내하는 역할을 하며, 안내관(240)의 하단은 가열수조(220)의 상측에 가열수조(220)와 연통하도록 결합되고, 안내관(240)의 상단은 상향 연장된다.
이때, 안내관(240)의 길이 방향을 따라 제2 히터(260)와 제3 히터(270)가 각각 안내관(240)의 외주면을 감싸도록 설치될 수 있다. 제2 히터(260)와 제3 히터(270)는, 제1 히터(230)에 의해 가열수조(220)에서 생성된 포화수증기를 다시 가열함으로써, 과포화수증기를 거쳐 건증기가 생성되게끔 하는 역할을 한다.
이처럼 포화수증기를 재가열하여 건증기를 생성하기 위해, 제1 히터(230)와 제2 히터(260) 및 제3 히터(270)의 발열온도는 순차적으로 상향된다. 예컨대, 제1 히터(230)의 발열온도는 50℃ ~ 120℃(50℃ 이상 120℃ 미만)이고, 제2 히터(260)의 발열온도는 120℃ ~ 150℃(120℃ 이상 150℃ 미만)이며, 제3 히터(270)의 발열온도는 150℃ ~ 250℃(150℃ 이상 250℃ 미만)로 설정될 수 있다.
안내관(240)의 상단에 인접하여 송풍팬(250)이 설치된다. 이 송풍팬(250)은 안내관(240)을 따라 이동한 건증기가 케이스(210)의 토출구(211)를 통해 케이스(210) 외부로 토출되게끔 하는 역할을 한다.
이렇게 저온 저장고(100)의 실내로 토출된 건증기는 저장중인 농산물에서 발생되는 에틸렌 가스를 제거하게 되며, 농산물의 수분 증발을 막아 신선도가 종래에 비해 장기간 유지되어 품질이 향상되고, 저장기간이 연장되는 효과가 있다.
또한, 건증기 토출에 의해 저온 저장고(100) 실내에 공기살균정화 작용이 있으며, 증발기(140)의 제상시 발생되는 응결수를 재활용하여 건증기를 생성함으로써, 냉동 효율의 향상과 함께, 신선도 유지에 필요한 저온 저장고(100) 운전 비용이 절감되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100 : 저온 저장고 110 : 압축기
120 : 응축기 130 : 팽창기
140 : 증발기 141 : 증발기 팬
142 : 응결수 받침판 150 : 응결수 집수조
160 : 필터 170 : 보충수조
200 : 건증기 발생장치 210 : 케이스
211 : 토출구 220 : 가열수조
230 : 제1 히터 240 : 안내관
250 : 송풍팬 310 : 제1 연결관
320 : 제2 연결관 321 : 제1 밸브
330 : 제3 연결관 340 : 제4 연결관
350 : 제5 연결관 351 : 제2 밸브
120 : 응축기 130 : 팽창기
140 : 증발기 141 : 증발기 팬
142 : 응결수 받침판 150 : 응결수 집수조
160 : 필터 170 : 보충수조
200 : 건증기 발생장치 210 : 케이스
211 : 토출구 220 : 가열수조
230 : 제1 히터 240 : 안내관
250 : 송풍팬 310 : 제1 연결관
320 : 제2 연결관 321 : 제1 밸브
330 : 제3 연결관 340 : 제4 연결관
350 : 제5 연결관 351 : 제2 밸브
Claims (8)
- 압축기와 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함하는 저온 저장고에 있어서,
상기 증발기의 하부에 설치되며, 상기 증발기에서 생성된 응결수로부터 건증기를 생성하여 실내로 공급하는 건증기 발생장치를 포함하는 저온 저장고. - 청구항 1에 있어서,
상기 건증기 발생장치는, 상기 증발기의 하부에 설치되며 상기 증발기의 표면에 생성된 응결수가 유입되는 가열수조와, 상기 가열수조에 설치되어 건증기를 생성하는 히터와, 상기 가열수조의 일측에 설치되며 상기 건증기를 저온 저장고의 실내로 토출하는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고. - 청구항 1에 있어서,
상기 증발기의 하부에 설치되고 일측에 배수구가 관통 형성되며, 상측면에는 상기 증발기의 하부로 낙하한 응결수를 상기 배수구 방향으로 안내하도록 경사면이 형성되는 응결수 받침판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고. - 청구항 3에 있어서,
상기 응결수 받침판의 하부에 상기 배수구와 연통하도록 형성되는 응결수 집수조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고. - 청구항 4에 있어서,
상기 응결수 집수조와 연통하도록 형성되며 상기 응결수 집수조에 물을 공급하는 보충수조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고. - 청구항 4에 있어서,
상기 응결수 받침판의 배수구와 상기 응결수 집수조를 연결하는 배관에 설치되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고. - 청구항 1에 있어서,
상기 압축기와 상기 응축기를 연결하는 제1 연결관과, 상기 응축기와 상기 팽창기를 연결하는 제2 연결관과, 상기 팽창기와 상기 증발기를 연결하는 제3 연결관과, 상기 증발기와 상기 압축기를 연결하는 제4 연결관과, 상기 제2 연결관과 상기 제4 연결관을 연결하는 제5 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 저장고. - 청구항 7에 있어서,
상기 제2 연결관을 개폐하도록 설치되는 제1 밸브와, 상기 제5 연결관을 개폐하도록 설치되는 제2 밸브를 더 포함하되,
상기 제1 밸브를 닫고 상기 제2 밸브를 열었을 때, 상기 제1 밸브와 상기 증발기 사이의 잔류 냉매가 상기 제5 연결관을 통해 상기 압축기로 회수되는 것을 특징으로 하는 저온 저장고.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220115329A KR20240036826A (ko) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 저온 저장고 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220115329A KR20240036826A (ko) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 저온 저장고 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240036826A true KR20240036826A (ko) | 2024-03-21 |
Family
ID=90472534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020220115329A KR20240036826A (ko) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 저온 저장고 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240036826A (ko) |
-
2022
- 2022-09-14 KR KR1020220115329A patent/KR20240036826A/ko unknown
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