CN108626773A - 一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，包括地热井，抽吸水管上端贯穿地热井并通过管道分别与过滤箱和换热水箱连接，加热锅炉上端设置有通过管道与过滤箱连接的加热水箱，加热水箱一侧通过管道分别与供水机构、供热机构及蓄热水箱连接，供热机构一端设置有若干温度传感器一，供热机构一侧设置有与供热机构电连接的温度控制装置，固定箱内部设置有通过管道与蓄热水箱连接的太阳能集热器，支撑柱上端设置有若干与太阳能集热器电连接的太阳能电池板。有益效果：可以根据用户需求来制定和调节供热温度和供热时长，使得联合供热系统在保证供热效果的同时避免能源的浪费，提高资源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及联合供热技术领域，具体来说，涉及一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置。
背景技术
随着我国社会经济的发展，民众环保与健康意识的增强，社会对改善能源结构的要求与日俱增，局部地区特别是东北地区用电负荷达到低水平平衡，大部分电厂不能满负荷发电，用电结构也不平衡，使得电力系统只能通过频繁调峰来调整负荷。另一方面，大量的燃煤采暖锅炉仍在运行，造成大量的环境污染。从环保要求看，燃煤采暖锅炉迟早要取消；从电力公司看，要增加用电量，调整用电结构，充分利用低谷电。电蓄热式供热装置是针对以上情况提出并得以运用的，它是让供热装置夜间电力负荷低谷时期运行，并将产生的热量储存起来，在次日用电高峰有热负荷需求时，再由自控系统根据实际需要将热量释放出来，满足用户的热需求。申请人经过查询，中国专利申请号为： CN103216870公开了一种多能源转换控制系统，其包括环境温度传感器、控制器和太阳能一地热能一燃气能耦合系统，所述的太阳能一地热能一燃气能耦合系统包括一个三通电磁阀，所述的环境温度传感器和三通电磁阀均与控制器电连接。本发明通过将太阳能与地源热泵及燃气炉构建在一起，实现了太阳能、地热能、燃气能三者之间的耦合利用，不仅具有各自特有经济、环保的特性，而且可取长补短、合理补给；另外，本发明还可根据环境温度进行智能转换控制，可实现真正意义上的环保节能效果，具有极强的实用价值和广阔的应用前景。中国专利申请号为：CN204240456公开了一种燃气、太阳能及地热能复合利用的供热系统，属于供热技术领域，涉及燃气燃烧、太阳能及地热能利用的应用范畴。本发明 中的太阳能集热器与蓄热水箱连接，蓄热水箱分别与炉膛热交换器、板式换热器及生活热水箱连接，炉膛热交换器分别与板式换热器及生活热水箱连接，用户散热器分别与冷凝器及板式换热器连接，地下埋管换热器分别与板式换热器及蒸发器连接，本发明 解决了在冬季供热时，单独使用燃气燃烧供热、太阳能供热或土壤源热泵供热时所存在的运行成本高、受气候条件影响大、以及土壤热平衡失调等问题，根据供热负荷大小的变化，优化组合运行，实现了三种能源的优势互补，具有广泛的应用前景。中国专利申请号为：CN107490041公开了一种清洁能源供热系统，该系统中太阳能集热器与蓄热水箱连接，蓄热水箱与换热器连接，换热器居中与地埋管系统和土壤源热泵机组分别连接，土壤源热泵机组与采暖单元连接。该系统土壤源热泵机组只在冬季运行，太阳能作为辅助热源，不直接参与供热，在春夏秋冬四季向地下土壤补热，在保证冬天土壤源热泵机组从地下吸收热量的同时又维持了地下土壤温度场温度的平衡。本发明优越处在于克服了土壤源热泵造成的地下温度场不平衡问题和太阳能不能连续稳定的提供能量问题，使得太阳能能够合理利用，保证土壤地下温度场的温度平衡，保持系统长期稳定运行。
然而，目前的电蓄热式供热的主要方式为水蓄热和蒸汽蓄热，由于水的比热容较低，沸点低，其蓄能密度小，蓄热的利用率低，且蓄热容器体积大，占用空间大等问题。然而地热资源具有可再生、储量大及不污染环境三大要素和清洁、环保、就地取用等优势。对于电蓄热式供热装置，一般采用电加热元件进行发热，将热量传递至蓄热砖中，使用时，再将蓄热砖中的热量释放出来，因此，在此过程中，只涉及电能和热能的相互转化，电蓄热和地热是单独工作来实现供热，但在这样供热过程中，供热效率比较差，同时电能消耗严重，热能流失的速度快，不具有节能的作用，我们可以将地热能和电能综合加以利用。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，包括地热井，所述地热井内部底端设置有抽吸泵，所述抽吸泵上端设置有抽吸水管，所述抽吸水管上端贯穿所述地热井并通过管道分别与过滤箱和换热水箱连接，所述过滤箱一侧设置有加热锅炉，所述加热锅炉上端设置有通过管道与所述过滤箱连接的加热水箱，所述加热水箱一侧通过管道分别与供水机构、供热机构及蓄热水箱连接，所述供热机构一端设置有若干温度传感器一，所述供热机构一侧设置有与所述供热机构电连接的温度控制装置，所述蓄热水箱一侧设置有水池，所述水池上端设置有固定箱，所述固定箱内部设置有通过管道与所述蓄热水箱连接的太阳能集热器，所述固定箱上端设置有支撑柱，所述支撑柱上端设置有若干与所述太阳能集热器电连接的太阳能电池板，所述地热井与所述过滤箱之间、所述地热井与所述换热水箱之间、所述过滤箱与所述加热水箱之间、所述加热水箱与所述换热水箱之间、所述换热水箱与所述供水机构之间、所述换热水箱与所述供热机构之间、所述加热水箱与所述蓄热水箱之间、所述换热水箱与所述蓄热水箱之间及所述蓄热水箱与所述太阳能集热器之间分别均设置有电磁阀，并且，所述电磁阀分别与所述温度传感器一及所述温度控制装置电连接。
其中，所述温度控制装置内部设置有温度控制电路，所述温度控制电路包括输入端IN1、输入端IN2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可变电阻RP、热敏电阻RT、负载RL、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、二极管D2、集成芯片IC和双向晶闸管V，所述输入端IN1分别与所述电阻 R1的一端、所述电容C1的一端及所述负载RL连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1的另一端及所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1 的负极分别与所述电容C2的一端、所述二极管D2的负极、所述电阻R2的一端、所述集成芯片IC上的引脚P1、所述集成芯片IC上的引脚P2及所述可变电阻RP的一端连接，所述电容C2的另一端分别与所述输入端IN2、所述二极管D2的正极、所述电容C3的一端、所述集成芯片IC上的引脚P5、所述电阻R4的一端及所述双向晶闸管V的第一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C3的另一端接地，所述集成芯片IC上的引脚P6接地，所述集成芯片IC上的引脚P4与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述双向晶闸管V的第二端连接，所述集成芯片IC上的引脚P3分别与所述电阻R4的另一端及所述热敏电阻RT的一端连接，所述热敏电阻RT的另一端与所述可变电阻RP的另一端连接，所述双向晶闸管V的第三端与所述负载RL的另一端连接。
进一步的，所述过滤箱内部设置有过滤器一，所述过滤器一下方设置有过滤器二，所述过滤器二下方设置有净水器。
进一步的，所述加热水箱上端中间位置设置有电机，所述电机下端设置有搅拌轴，并且，所述搅拌轴下端贯穿所述加热水箱上壁并延伸至所述加热水箱内部。
进一步的，所述搅拌轴上且位于所述加热水箱内部均匀设置有若干搅拌叶片。
进一步的，所述加热水箱上端且位于所述电机一侧设置有与所述温度控制装置电连接的温度传感器二。
进一步的，所述支撑柱一侧设置有与所述太阳能电池板相配合的支撑杆。
进一步的，所述支撑杆包括子支撑杆一、子支撑杆二、活动块、齿槽、卡扣和推动块，所述子支撑杆一为中空结构，所述子支撑杆一内部两侧分别均设有所述齿槽，所述齿槽与设置在所述推动块两侧的所述卡扣啮合，所述推动块位于所述活动块内部，并且，所述子支撑杆一的一侧设有与所述活动块相配合的开槽，所述活动块与所述子支撑杆二的一端连接，所述支撑杆二的另一端延伸至所述子支撑杆一外部。
进一步的，所述子支撑杆一通过转轴一与所述太阳能电池板底部活动连接，所述子支撑杆二通过转轴二与所述支撑柱侧壁活动连接。
进一步的，所述电容C2和所述电容C3均为极性电容。
进一步的，所述二极管D2为稳压二极管。
本发明的有益效果为：通过将电热井中抽取的热量和太阳能集热器中产生的热量向供热机构进行集中供热，从而使得在保证供热效果的同时节约电能，从而节约对能源的消耗，进而有利于节能环保，进而提高资源的利用率；同时通过设置温度控制装置，从而可以根据用户需求来制定和调节供热温度和供热时长，进而使得联合供热系统在保证供热效果的同时避免能源的浪费，进而提高资源的利用率，有利于节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置的温度控制装置的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置的支撑杆的结构示意图。
图中：
1、地热井；2、抽吸泵；3、抽吸水管；4、过滤箱；5、换热水箱；6、加热锅炉；7、加热水箱；8、供水机构；9、供热机构；10、蓄热水箱；11、温度传感器一；12、温度控制装置；13、水池；14、固定箱；15、太阳能集热器；16、支撑柱；17、太阳能电池板；18、电磁阀；19、过滤器一；20、过滤器二；21、净水器；22、电机；23、搅拌轴；24、搅拌叶片；25、温度传感器二；26、支撑杆；27、子支撑杆一；28、子支撑杆二；29、活动块； 30、齿槽；31、卡扣；32、推动块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置。
如图1-3所示，根据本发明实施例的电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，包括地热井1，所述地热井1内部底端设置有抽吸泵2，所述抽吸泵2上端设置有抽吸水管3，所述抽吸水管3上端贯穿所述地热井1并通过管道分别与过滤箱4和换热水箱5连接，所述过滤箱4一侧设置有加热锅炉6，所述加热锅炉6上端设置有通过管道与所述过滤箱4连接的加热水箱7，所述加热水箱7一侧通过管道分别与供水机构8、供热机构9及蓄热水箱10 连接，所述供热机构9一端设置有若干温度传感器一11，所述供热机构9一侧设置有与所述供热机构9电连接的温度控制装置12，所述蓄热水箱10一侧设置有水池13，所述水池13上端设置有固定箱14，所述固定箱14内部设置有通过管道与所述蓄热水箱10连接的太阳能集热器15，所述固定箱14 上端设置有支撑柱16，所述支撑柱16上端设置有若干与所述太阳能集热器 15电连接的太阳能电池板17，所述地热井1与所述过滤箱4之间、所述地热井1与所述换热水箱5之间、所述过滤箱4与所述加热水箱7之间、所述加热水箱7与所述换热水箱5之间、所述换热水箱5与所述供水机构8之间、所述换热水箱5与所述供热机构9之间、所述加热水箱7与所述蓄热水箱10 之间、所述换热水箱5与所述蓄热水箱10之间及所述蓄热水箱10与所述太阳能集热器15之间分别均设置有电磁阀18，并且，所述电磁阀18分别与所述温度传感器一11及所述温度控制装置12电连接。
其中，所述温度控制装置12内部设置有温度控制电路，所述温度控制电路包括输入端IN1、输入端IN2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可变电阻RP、热敏电阻RT、负载RL、电容C1、电容C2、电容C3、二极管 D1、二极管D2、集成芯片IC和双向晶闸管V，所述输入端IN1分别与所述电阻R1的一端、所述电容C1的一端及所述负载RL连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1的另一端及所述二极管D1的正极连接，所述二极管 D1的负极分别与所述电容C2的一端、所述二极管D2的负极、所述电阻R2 的一端、所述集成芯片IC上的引脚P1、所述集成芯片IC上的引脚P2及所述可变电阻RP的一端连接，所述电容C2的另一端分别与所述输入端IN2、所述二极管D2的正极、所述电容C3的一端、所述集成芯片IC上的引脚P5、所述电阻R4的一端及所述双向晶闸管V的第一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C3的另一端接地，所述集成芯片IC上的引脚P6接地，所述集成芯片IC上的引脚P4与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述双向晶闸管V的第二端连接，所述集成芯片IC上的引脚P3分别与所述电阻R4的另一端及所述热敏电阻RT的一端连接，所述热敏电阻RT的另一端与所述可变电阻RP的另一端连接，所述双向晶闸管V的第三端与所述负载RL的另一端连接。
在一个实施例中，对于上述过滤箱4来说，所述过滤箱4内部设置有过滤器一19，所述过滤器一19下方设置有过滤器二20，所述过滤器二20下方设置有净水器21，从而使得过滤箱4的过滤效果更好，进而提高过滤箱4 的过滤效果。
在一个实施例中，对于上述加热水箱7来说，所述加热水箱7上端中间位置设置有电机22，所述电机22下端设置有搅拌轴23，并且，所述搅拌轴23下端贯穿所述加热水箱7上壁并延伸至所述加热水箱7内部，从而使得加热水箱7中流体受热更加均匀，进而提高加热水箱7中流体的加热效率。
在一个实施例中，对于上述搅拌轴23来说，所述搅拌轴23上且位于所述加热水箱7内部均匀设置有若干搅拌叶片24，从而使得加热水箱7中流体受热更加均匀，进而提高加热水箱7中流体的加热效率。
在一个实施例中，对于上述加热水箱7来说，所述加热水箱7上端且位于所述电机22一侧设置有与所述温度控制装置12电连接的温度传感器二 25，从而通过温度控制装置12控制加热水箱7的加热温度，进而保证联合供热系统的稳定运行。
在一个实施例中，对于上述支撑柱16来说，所述支撑柱16一侧设置有与所述太阳能电池板17相配合的支撑杆26，从而使得太阳能电池板17可以根据需要调节角度，进而提高太阳能电池板17发电效率。
在一个实施例中，对于上述支撑杆26来说，所述支撑杆26包括子支撑杆一27、子支撑杆二28、活动块29、齿槽30、卡扣31和推动块32，所述子支撑杆一27为中空结构，所述子支撑杆一27内部两侧分别均设有所述齿槽30，所述齿槽30与设置在所述推动块32两侧的所述卡扣31啮合，所述推动块32位于所述活动块29内部，并且，所述子支撑杆一27的一侧设有与所述活动块29相配合的开槽，所述活动块29与所述子支撑杆二28的一端连接，所述支撑杆二28的另一端延伸至所述子支撑杆一27外部，从而使得太阳能电池板17可以根据需要调节角度，进而提高太阳能电池板17发电效率。
在一个实施例中，对于上述子支撑杆一27和子支撑杆二28来说，所述子支撑杆一27通过转轴一与所述太阳能电池板17底部活动连接，所述子支撑杆二28通过转轴二与所述支撑柱16侧壁活动连接，从而使得太阳能电池板17可以根据需要调节角度，进而提高太阳能电池板17发电效率。
在一个实施例中，对于上述电容C2来说，所述电容C2和所述电容C3 均为极性电容，从而使得温度控制装置12在运行中更加稳定，进而提高联合供热系统供热的稳定性。
在一个实施例中，对于上述二极管D2来说，所述二极管D2为稳压二极管，从而使得温度控制装置12在运行中更加稳定，进而提高联合供热系统供热的稳定性。
具体应用时，当温度较低时，负温度系数的热敏电阻RT阻值较大，集成芯片IC的引脚P3电位低于标准电压的三分之一，集成芯片IC的引脚P4输出高电平，触发双向晶闸管V导通，接通负载RL(负载RL为电磁阀)进行加热，从而开始计时循环，当置于测温点的热敏电阻RT温度高于设定值而计时循环还未完成时，负载RL在定时周期结束后就被切断，当热敏电阻RT温度降低至设定值以下时，会再次触发双向晶闸管V导通，接通负载RL进行加热，这样就可达到温度自动控制的目的。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过将电热井1中抽取的热量和太阳能集热器15中产生的热量向供热机构9进行集中供热，从而使得在保证供热效果的同时节约电能，从而节约对能源的消耗，进而有利于节能环保，进而提高资源的利用率；同时通过设置温度控制装置12，从而可以根据用户需求来制定和调节供热温度和供热时长，进而使得联合供热系统在保证供热效果的同时避免能源的浪费，进而提高资源的利用率，有利于节能环保。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，包括地热井(1)，所述地热井(1)内部底端设置有抽吸泵(2)，所述抽吸泵(2)上端设置有抽吸水管(3)，所述抽吸水管(3)上端贯穿所述地热井(1)并通过管道分别与过滤箱(4)和换热水箱(5)连接，所述过滤箱(4)一侧设置有加热锅炉(6)，所述加热锅炉(6)上端设置有通过管道与所述过滤箱(4)连接的加热水箱(7)，所述加热水箱(7)一侧通过管道分别与供水机构(8)、供热机构(9)及蓄热水箱(10)连接，所述供热机构(9)一端设置有若干温度传感器一(11)，所述供热机构(9)一侧设置有与所述供热机构(9)电连接的温度控制装置(12)，所述蓄热水箱(10)一侧设置有水池(13)，所述水池(13)上端设置有固定箱(14)，所述固定箱(14)内部设置有通过管道与所述蓄热水箱(10)连接的太阳能集热器(15)，所述固定箱(14)上端设置有支撑柱(16)，所述支撑柱(16)上端设置有若干与所述太阳能集热器(15)电连接的太阳能电池板(17)，所述地热井(1)与所述过滤箱(4)之间、所述地热井(1)与所述换热水箱(5)之间、所述过滤箱(4)与所述加热水箱(7)之间、所述加热水箱(7)与所述换热水箱(5)之间、所述换热水箱(5)与所述供水机构(8)之间、所述换热水箱(5)与所述供热机构(9)之间、所述加热水箱(7)与所述蓄热水箱(10)之间、所述换热水箱(5)与所述蓄热水箱(10)之间及所述蓄热水箱(10)与所述太阳能集热器(15)之间分别均设置有电磁阀(18)，并且，所述电磁阀(18)分别与所述温度传感器一(11)及所述温度控制装置(12)电连接；
其中，所述温度控制装置(12)内部设置有温度控制电路，所述温度控制电路包括输入端IN1、输入端IN2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可变电阻RP、热敏电阻RT、负载RL、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、二极管D2、集成芯片IC和双向晶闸管V，所述输入端IN1分别与所述电阻R1的一端、所述电容C1的一端及所述负载RL连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电容C1的另一端及所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极分别与所述电容C2的一端、所述二极管D2的负极、所述电阻R2的一端、所述集成芯片IC上的引脚P1、所述集成芯片IC上的引脚P2及所述可变电阻RP的一端连接，所述电容C2的另一端分别与所述输入端IN2、所述二极管D2的正极、所述电容C3的一端、所述集成芯片IC上的引脚P5、所述电阻R4的一端及所述双向晶闸管V的第一端连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C3的另一端接地，所述集成芯片IC上的引脚P6接地，所述集成芯片IC上的引脚P4与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述双向晶闸管V的第二端连接，所述集成芯片IC上的引脚P3分别与所述电阻R4的另一端及所述热敏电阻RT的一端连接，所述热敏电阻RT的另一端与所述可变电阻RP的另一端连接，所述双向晶闸管V的第三端与所述负载RL的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述过滤箱(4)内部设置有过滤器一(19)，所述过滤器一(19)下方设置有过滤器二(20)，所述过滤器二(20)下方设置有净水器(21)。
3.根据权利要求1所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述加热水箱(7)上端中间位置设置有电机(22)，所述电机(22)下端设置有搅拌轴(23)，并且，所述搅拌轴(23)下端贯穿所述加热水箱(7)上壁并延伸至所述加热水箱(7)内部。
4.根据权利要求3所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述搅拌轴(23)上且位于所述加热水箱(7)内部均匀设置有若干搅拌叶片(24)。
5.根据权利要求1所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述加热水箱(7)上端且位于所述电机(22)一侧设置有与所述温度控制装置(12)电连接的温度传感器二(25)。
6.根据权利要求1所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述支撑柱(16)一侧设置有与所述太阳能电池板(17)相配合的支撑杆(26)。
7.根据权利要求6所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述支撑杆(26)包括子支撑杆一(27)、子支撑杆二(28)、活动块(29)、齿槽(30)、卡扣(31)和推动块(32)，所述子支撑杆一(27)为中空结构，所述子支撑杆一(27)内部两侧分别均设有所述齿槽(30)，所述齿槽(30)与设置在所述推动块(32)两侧的所述卡扣(31)啮合，所述推动块(32)位于所述活动块(29)内部，并且，所述子支撑杆一(27)的一侧设有与所述活动块(29)相配合的开槽，所述活动块(29)与所述子支撑杆二(28)的一端连接，所述支撑杆二(28)的另一端延伸至所述子支撑杆一(27)外部。
8.根据权利要求7所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述子支撑杆一(27)通过转轴一与所述太阳能电池板(17)底部活动连接，所述子支撑杆二(28)通过转轴二与所述支撑柱(16)侧壁活动连接。
9.根据权利要求1所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述电容C2和所述电容C3均为极性电容。
10.根据权利要求1所述的一种电蓄热及地热联合供热系统的温度电子控制装置，其特征在于，所述二极管D2为稳压二极管。
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