温水生成機
【課題】貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音を抑制することができる、小型化の可能な温水生成機を得る。
【解決手段】加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する温水生成機について、その貯留タンク４の底に往き側接続口１１及び戻り側接続口１２を配置し、貯留タンク４の内部に上下方向に往き側接続口１１及び戻り側接続口１２の流出口１３と流入口１４を並んで開口させ、これらの流出口１３と流入口１４に、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ閉止する円筒籠形の混合防止部１７をそれぞれ一体成形により構成する。
【解決手段】加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する温水生成機について、その貯留タンク４の底に往き側接続口１１及び戻り側接続口１２を配置し、貯留タンク４の内部に上下方向に往き側接続口１１及び戻り側接続口１２の流出口１３と流入口１４を並んで開口させ、これらの流出口１３と流入口１４に、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ閉止する円筒籠形の混合防止部１７をそれぞれ一体成形により構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する、温水暖房装置の中核を構成する温水生成機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温水生成機は、温水暖房装置の温水循環系の途中に設けられ、水熱媒の蒸発を許容し、また、加熱による水熱媒の膨張を吸収するための水熱媒を貯留する貯留タンクを備えている。この種の貯留タンクでは往き側接続口及び戻り側接続口の流出口と流入口を、貯留タンクの内底面に配置するのが一般的である。流出口からは、貯留タンクの水熱媒が循環ポンプに吸込まれ、各種放熱器に供給される。流入口からは各種放熱器からの水熱媒が貯留タンクへ流入する。貯留タンクの水面が水熱媒の蒸発等で低下した場合、流入口から流入する水熱媒が噴水状となって貯留タンクに噴出される。また、流出口の上方の水面に吸込渦が発生する。これらは、利用者には耳障りな流水音となる。一方で水熱媒に空気が混ざり流出口から流出するため熱交換性能が低下し暖房能力不足を来たしたり、配管浸食の要因になったりする。こうした問題を解決するために貯留タンクの水位を検知し、流水音が発生しない、空気が混ざらない最低水位を設定し、その水位以上で暖房運転を行うようにしている。そして、流出口の上方の水面の吸込渦による吸引音の発生を、側面に複数の孔を設けた筒状の突出部材を流出口に取付けて防止している（この種の従来技術としては特許文献１に示されている）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−７８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の温水生成機において、側面に複数の孔を設けた突出部材を流出口に取付けた貯留タンクを備えたものでは、流出口付近に吸込渦ができず、吸引音の発生は抑制される。しかし、空気の水熱媒への混入や、流入口から流入する水熱媒が噴水状となることは防ぐことができないので、空気が混ざらない最低水位を上方へ設定している。これによって貯留タンク内の水熱媒の蒸発可能な実質的な容積が減少し、水熱媒を給水するメンテナンス期間が短くなっている。そして、水流の短絡防止の上で流入口と流出口の距離を確保する必要があるため貯留タンクが大型化し、温水暖房装置自体の大型化を招いている。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音を抑制することができる、小型化の可能な温水生成機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する温水生成機について、その貯留タンクの底に往き側接続口及び戻り側接続口を配置し、貯留タンクの内部に上下方向に往き側接続口及び戻り側接続口の流出口と流入口を並んで開口させ、これらの流出口と流入口に、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ閉止する円筒籠形の混合防止部をそれぞれ一体成形により構成する手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の温水生成機によれば、混合防止部により貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音も抑制することができる。そして、貯留タンクの流入口と流出口の距離を小さくでき、小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の温水生成機は温水熱源機とも称されるもので、温水暖房装置の温水循環系の途中に設けられ、加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成されている。貯留タンクは、合成樹脂の射出成形物の開放容器であり、水熱媒の蒸発を許容し、また、加熱による水熱媒の膨張を吸収する。貯留タンクの底には、往き側接続口及び戻り側接続口が配置されている。貯留タンクにおける内部の底には、往き側接続口及び戻り側接続口の流出口と流入口が上下方向に並んで開口している。これらの流出口と流入口には、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ蓋状部分と柵状部分で閉止する筒状籠形の混合防止部が、それぞれ一体に構成されている。往き側の混合防止部の閉止した側部は、戻り側接続口の流入口の混合防止部の開放した側部に向合せられている。これにより、流入口から流入する水熱媒と流出口から流出する水熱媒の流れる方向が異なり、水流が短絡しないので流入口と流出口の距離は短くなっている。
【０００９】
この温水生成機によれば、混合防止部により貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音も混合防止部の上方を覆う蓋状部分により抑制することができる。そして、貯留タンクの流入口と流出口の距離を小さくでき、小型化が可能になるうえ、構成部品も少なくコストも低減できる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の温水生成機を示す構成図、図２は、貯留タンクの構造を示す正面図、図３は、貯留タンクの構造を示す平面図、図４は、貯留タンクの斜視図、図５は、貯留タンクの断面斜視図である。
【００１１】
本実施の形態の温水生成機１は図１に示すように、温水暖房装置の温水循環系の途中に設けられ、加熱装置２と循環ポンプ３並びに貯留タンク４を一連に配管接続して構成されている。加熱装置２は室外ユニット５と熱交換器６の冷媒閉回路で構成され、その室外ユニット５は、室外熱交換器、送風機、圧縮機、流量調節弁（いずれも図示しない）を備えている。即ち、加熱装置２は冷凍サイクルで構成され、熱交換器６において熱の授受だけが貯留タンク４側と行われるが、水熱媒を昇温できるものであれば、必ずしも冷凍サイクルでなくても良い。熱交換器６と循環ポンプ３並びに貯留タンク４は、ひと纏めに框体７に収められている。框体７には、各種放熱器（図示しない）に水熱媒を循環させるための往き側の外部配管接続口９と戻り側の外部配管接続口１０が配設されている。
【００１２】
貯留タンク４は、合成樹脂の射出成形物の蓋（図示しない）付きの開放容器であり、水熱媒の蒸発を許容し、また、加熱による水熱媒の膨張を吸収する。貯留タンク４の底には、往き側接続口１１及び戻り側接続口１２が配置されている（図２，５参照）。貯留タンク４における内部の底には、往き側接続口１１及び戻り側接続口１２の流出口１３と流入口１４が上下方向に並んで開口している（図３〜図５参照）。これらの流出口１３と流入口１４には、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ蓋状部分１５と柵状部分１６で閉止する筒状籠形の混合防止部１７が、それぞれ一体に構成されている。往き側の混合防止部１７の閉止した側部は、戻り側接続口の流入口１４の混合防止部１７の開放した側部に向合せられている。貯留タンク４内の流入口１４と流出口１３の間には、着脱可能のフィルター１８が設けられ、また、貯留タンク４の水位を検知する水位検知棒１９が設けられている（図１参照）。
【００１３】
往き側の混合防止部１７の柵状部分１６で閉止した側部を、戻り側接続口１２の流入口１４の混合防止部１７の開放した側部に向合せるか、往き側の混合防止部１７の柵状部分１６で閉止した側部と、戻り側接続口１２の流入口１４の混合防止部１７の柵状部分１６で閉止した側部同士を対向させることにより、流水方向を複数方向に分配し、流入／流出する水熱媒の短絡を防ぐことができるので、貯留タンク４の流入口１４と流出口１３の距離を小さくでき、小型化が可能になる。
【００１４】
噴水及び吸引渦による流水音と、水熱媒と空気の混合の防止は、混合防止部１７の蓋状部分１５と柵状部分１６の向かい合いの設定で実現できるが、水熱媒が蓋状部分１５に衝突する際に発生する繰り返し衝撃による破損防止のため、流入口１４及び流出口１３に近接する側面の反対側面を柵状部分１６で図４，５に示すように閉塞して必要な強度を確保している。
【００１５】
柵状部分１６間の開放した側面の開口面積は、貯留タンク４に流入出する水熱媒の流量に応じて流水音と空気の混合の無い流速となるように設定されている。貯留タンク４に流入出する水熱媒の流量が少なければ、側面の閉塞面積に対する開口面積の割合は小さくすることが可能である。同様に混合防止部１７の柵状部分１６の高さを高くし、必要な開口面積を確保すれば側面の開口面積の割合を小さくすることが可能であるが、貯留タンク４の最低水位を低くし、給水サイクルを長期化できるように混合防止部１７の柵状部分１６を低くして可能な限り側面の開口面積の割合を大きくする方が望ましい。
【００１６】
貯留タンク４の樹脂材料は、水熱媒との相性（腐食性など）、水熱媒の温度などを考慮した材料が選定される。一体成形される混合防止部１７の蓋状部分１５の径は、柵状部分１６の内径と略同一とし、柵状部分１６の外径は、蓋状部分１５の径より樹脂の肉厚分大きい径とすることにより、金型にスライド構造などを設けずに成形でき、安価になる。なお、混合防止部１７の柵状部分１６は、射出成形時の離型が容易となるように通常より大きな３°程度の抜き勾配が設けられる。
【００１７】
この温水生成機１によれば、混合防止部１７により貯留タンク４の流出口１３への空気の混入を防止でき、流入口１４の噴流音や流出口１３の吸込音等の耳障りな流水音も混合防止部１７の上方を覆う蓋状部分１５により抑制することができる。その結果、貯留タンク４の最低水位を低くすることができ、蒸発に使用できる容積が増加し、給水サイクルを長くすることができる。そして、貯留タンク４の流入口１４と流出口１３の距離を小さくでき、小型化が可能になるうえ、構成部品も少なくコストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】温水生成機を示す構成図である。（実施の形態１）
【図２】貯留タンクの構造を示す正面図である。（実施の形態１）
【図３】貯留タンクの構造を示す平面図である。（実施の形態１）
【図４】貯留タンクの斜視図である。（実施の形態１）
【図５】貯留タンクの断面斜視図である。（実施の形態１）
【符号の説明】
【００１９】
１ 温水生成機、 ２ 加熱装置、 ３ 循環ポンプ、 ４ 貯留タンク、 １１ 往き側接続口、 １２ 戻り側接続口、 １３ 流出口、 １４ 流入口、 １７ 混合防止部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する、温水暖房装置の中核を構成する温水生成機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温水生成機は、温水暖房装置の温水循環系の途中に設けられ、水熱媒の蒸発を許容し、また、加熱による水熱媒の膨張を吸収するための水熱媒を貯留する貯留タンクを備えている。この種の貯留タンクでは往き側接続口及び戻り側接続口の流出口と流入口を、貯留タンクの内底面に配置するのが一般的である。流出口からは、貯留タンクの水熱媒が循環ポンプに吸込まれ、各種放熱器に供給される。流入口からは各種放熱器からの水熱媒が貯留タンクへ流入する。貯留タンクの水面が水熱媒の蒸発等で低下した場合、流入口から流入する水熱媒が噴水状となって貯留タンクに噴出される。また、流出口の上方の水面に吸込渦が発生する。これらは、利用者には耳障りな流水音となる。一方で水熱媒に空気が混ざり流出口から流出するため熱交換性能が低下し暖房能力不足を来たしたり、配管浸食の要因になったりする。こうした問題を解決するために貯留タンクの水位を検知し、流水音が発生しない、空気が混ざらない最低水位を設定し、その水位以上で暖房運転を行うようにしている。そして、流出口の上方の水面の吸込渦による吸引音の発生を、側面に複数の孔を設けた筒状の突出部材を流出口に取付けて防止している（この種の従来技術としては特許文献１に示されている）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−７８８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の温水生成機において、側面に複数の孔を設けた突出部材を流出口に取付けた貯留タンクを備えたものでは、流出口付近に吸込渦ができず、吸引音の発生は抑制される。しかし、空気の水熱媒への混入や、流入口から流入する水熱媒が噴水状となることは防ぐことができないので、空気が混ざらない最低水位を上方へ設定している。これによって貯留タンク内の水熱媒の蒸発可能な実質的な容積が減少し、水熱媒を給水するメンテナンス期間が短くなっている。そして、水流の短絡防止の上で流入口と流出口の距離を確保する必要があるため貯留タンクが大型化し、温水暖房装置自体の大型化を招いている。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音を抑制することができる、小型化の可能な温水生成機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する温水生成機について、その貯留タンクの底に往き側接続口及び戻り側接続口を配置し、貯留タンクの内部に上下方向に往き側接続口及び戻り側接続口の流出口と流入口を並んで開口させ、これらの流出口と流入口に、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ閉止する円筒籠形の混合防止部をそれぞれ一体成形により構成する手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の温水生成機によれば、混合防止部により貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音も抑制することができる。そして、貯留タンクの流入口と流出口の距離を小さくでき、小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の温水生成機は温水熱源機とも称されるもので、温水暖房装置の温水循環系の途中に設けられ、加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成されている。貯留タンクは、合成樹脂の射出成形物の開放容器であり、水熱媒の蒸発を許容し、また、加熱による水熱媒の膨張を吸収する。貯留タンクの底には、往き側接続口及び戻り側接続口が配置されている。貯留タンクにおける内部の底には、往き側接続口及び戻り側接続口の流出口と流入口が上下方向に並んで開口している。これらの流出口と流入口には、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ蓋状部分と柵状部分で閉止する筒状籠形の混合防止部が、それぞれ一体に構成されている。往き側の混合防止部の閉止した側部は、戻り側接続口の流入口の混合防止部の開放した側部に向合せられている。これにより、流入口から流入する水熱媒と流出口から流出する水熱媒の流れる方向が異なり、水流が短絡しないので流入口と流出口の距離は短くなっている。
【０００９】
この温水生成機によれば、混合防止部により貯留タンクの流出口への空気の混入を防止でき、流入口の噴流音や流出口の吸込音等の耳障りな流水音も混合防止部の上方を覆う蓋状部分により抑制することができる。そして、貯留タンクの流入口と流出口の距離を小さくでき、小型化が可能になるうえ、構成部品も少なくコストも低減できる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の温水生成機を示す構成図、図２は、貯留タンクの構造を示す正面図、図３は、貯留タンクの構造を示す平面図、図４は、貯留タンクの斜視図、図５は、貯留タンクの断面斜視図である。
【００１１】
本実施の形態の温水生成機１は図１に示すように、温水暖房装置の温水循環系の途中に設けられ、加熱装置２と循環ポンプ３並びに貯留タンク４を一連に配管接続して構成されている。加熱装置２は室外ユニット５と熱交換器６の冷媒閉回路で構成され、その室外ユニット５は、室外熱交換器、送風機、圧縮機、流量調節弁（いずれも図示しない）を備えている。即ち、加熱装置２は冷凍サイクルで構成され、熱交換器６において熱の授受だけが貯留タンク４側と行われるが、水熱媒を昇温できるものであれば、必ずしも冷凍サイクルでなくても良い。熱交換器６と循環ポンプ３並びに貯留タンク４は、ひと纏めに框体７に収められている。框体７には、各種放熱器（図示しない）に水熱媒を循環させるための往き側の外部配管接続口９と戻り側の外部配管接続口１０が配設されている。
【００１２】
貯留タンク４は、合成樹脂の射出成形物の蓋（図示しない）付きの開放容器であり、水熱媒の蒸発を許容し、また、加熱による水熱媒の膨張を吸収する。貯留タンク４の底には、往き側接続口１１及び戻り側接続口１２が配置されている（図２，５参照）。貯留タンク４における内部の底には、往き側接続口１１及び戻り側接続口１２の流出口１３と流入口１４が上下方向に並んで開口している（図３〜図５参照）。これらの流出口１３と流入口１４には、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ蓋状部分１５と柵状部分１６で閉止する筒状籠形の混合防止部１７が、それぞれ一体に構成されている。往き側の混合防止部１７の閉止した側部は、戻り側接続口の流入口１４の混合防止部１７の開放した側部に向合せられている。貯留タンク４内の流入口１４と流出口１３の間には、着脱可能のフィルター１８が設けられ、また、貯留タンク４の水位を検知する水位検知棒１９が設けられている（図１参照）。
【００１３】
往き側の混合防止部１７の柵状部分１６で閉止した側部を、戻り側接続口１２の流入口１４の混合防止部１７の開放した側部に向合せるか、往き側の混合防止部１７の柵状部分１６で閉止した側部と、戻り側接続口１２の流入口１４の混合防止部１７の柵状部分１６で閉止した側部同士を対向させることにより、流水方向を複数方向に分配し、流入／流出する水熱媒の短絡を防ぐことができるので、貯留タンク４の流入口１４と流出口１３の距離を小さくでき、小型化が可能になる。
【００１４】
噴水及び吸引渦による流水音と、水熱媒と空気の混合の防止は、混合防止部１７の蓋状部分１５と柵状部分１６の向かい合いの設定で実現できるが、水熱媒が蓋状部分１５に衝突する際に発生する繰り返し衝撃による破損防止のため、流入口１４及び流出口１３に近接する側面の反対側面を柵状部分１６で図４，５に示すように閉塞して必要な強度を確保している。
【００１５】
柵状部分１６間の開放した側面の開口面積は、貯留タンク４に流入出する水熱媒の流量に応じて流水音と空気の混合の無い流速となるように設定されている。貯留タンク４に流入出する水熱媒の流量が少なければ、側面の閉塞面積に対する開口面積の割合は小さくすることが可能である。同様に混合防止部１７の柵状部分１６の高さを高くし、必要な開口面積を確保すれば側面の開口面積の割合を小さくすることが可能であるが、貯留タンク４の最低水位を低くし、給水サイクルを長期化できるように混合防止部１７の柵状部分１６を低くして可能な限り側面の開口面積の割合を大きくする方が望ましい。
【００１６】
貯留タンク４の樹脂材料は、水熱媒との相性（腐食性など）、水熱媒の温度などを考慮した材料が選定される。一体成形される混合防止部１７の蓋状部分１５の径は、柵状部分１６の内径と略同一とし、柵状部分１６の外径は、蓋状部分１５の径より樹脂の肉厚分大きい径とすることにより、金型にスライド構造などを設けずに成形でき、安価になる。なお、混合防止部１７の柵状部分１６は、射出成形時の離型が容易となるように通常より大きな３°程度の抜き勾配が設けられる。
【００１７】
この温水生成機１によれば、混合防止部１７により貯留タンク４の流出口１３への空気の混入を防止でき、流入口１４の噴流音や流出口１３の吸込音等の耳障りな流水音も混合防止部１７の上方を覆う蓋状部分１５により抑制することができる。その結果、貯留タンク４の最低水位を低くすることができ、蒸発に使用できる容積が増加し、給水サイクルを長くすることができる。そして、貯留タンク４の流入口１４と流出口１３の距離を小さくでき、小型化が可能になるうえ、構成部品も少なくコストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】温水生成機を示す構成図である。（実施の形態１）
【図２】貯留タンクの構造を示す正面図である。（実施の形態１）
【図３】貯留タンクの構造を示す平面図である。（実施の形態１）
【図４】貯留タンクの斜視図である。（実施の形態１）
【図５】貯留タンクの断面斜視図である。（実施の形態１）
【符号の説明】
【００１９】
１ 温水生成機、 ２ 加熱装置、 ３ 循環ポンプ、 ４ 貯留タンク、 １１ 往き側接続口、 １２ 戻り側接続口、 １３ 流出口、 １４ 流入口、 １７ 混合防止部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する温水生成機であって、その貯留タンクの底に往き側接続口及び戻り側接続口を配置し、この貯留タンクの内部に上下方向に前記往き側接続口及び前記戻り側接続口の流出口と流入口を並んで開口させ、これらの流出口と流入口に、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ閉止する筒状籠形の混合防止部をそれぞれ一体成形により構成した温水生成機。
【請求項２】
請求項１に記載の温水生成機であって、往き側の混合防止部の閉止した側部を、戻り側接続口の流入口の混合防止部の開放した側部に向合せた温水生成機。
【請求項３】
請求項１に記載の温水生成機であって、往き側の混合防止部の閉止した側部と、戻り側接続口の流入口の混合防止部の閉止した側部同士を対向させた温水生成機。
【請求項１】
加熱装置と循環ポンプ並びに貯留タンクを一連に配管接続して構成され、低温水から高温水を生成する温水生成機であって、その貯留タンクの底に往き側接続口及び戻り側接続口を配置し、この貯留タンクの内部に上下方向に前記往き側接続口及び前記戻り側接続口の流出口と流入口を並んで開口させ、これらの流出口と流入口に、それらの上方と、側部の一部をそれぞれ閉止する筒状籠形の混合防止部をそれぞれ一体成形により構成した温水生成機。
【請求項２】
請求項１に記載の温水生成機であって、往き側の混合防止部の閉止した側部を、戻り側接続口の流入口の混合防止部の開放した側部に向合せた温水生成機。
【請求項３】
請求項１に記載の温水生成機であって、往き側の混合防止部の閉止した側部と、戻り側接続口の流入口の混合防止部の閉止した側部同士を対向させた温水生成機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２１０１９８（Ｐ２００９−２１０１９８Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３９８５（Ｐ２００８−５３９８５）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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