CN113739279B - 新能源风力驱动空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及新能源风力驱动空调，包括有进气架、隔板一、隔板二、能源供给及辅助散热部件、进气调节部件等；进气架设于汽车车头处，进气架前侧固定安装有隔板一，进气架后侧固定安装有隔板二，进气架内顶面设置有能源供给及辅助散热部件，进气架内固定安装有进气调节部件。根据主动齿轮及从动齿轮的齿数可知，主动齿轮会带动从动齿轮及风力发电机输入轴高速转动，使得风力发电机发电为蓄电池组供电，有利于提高汽车的续驶里程。

Description

新能源风力驱动空调

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及新能源风力驱动空调。

背景技术

随着石油资源日益紧张，环保理念也越来越重要，为实现省油和环保的目的，新能源汽车得到快速发展，燃油汽车开始逐步被新能源车替代，目前汽车行业中，新能源车发展主要以电动汽车为主，对于传统的燃油汽车，依靠燃油燃烧产生的能量足够维持空调系统运行，现有的电动汽车多数采用的是机械压缩机组制冷方式，此类制冷方式需要消耗大量的能量来降温。

由于受蓄电池技术发展水平的限制，目前电动汽车的续驶里程不远，续航能力较低，尚不能满足远途出行的要求，在电动汽车上加装需要消耗大量的电能的制冷压缩机来制造冷量，会进一步降低纯电动车蓄电量，导致其续航能力进一步缩减，因此电动汽车难以长时间维持空调系统运行。

因此，有必要针对现有技术，设计能够利用风能发电以提升电动汽车的续驶里程、能够对驾驶室内制冷或制热、可以根据需求控制输送至驾驶室内的冷气量、能够对蓄电池组进行散热的新能源风力驱动空调。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供新能源风力驱动空调，包括有进气架，进气架设于汽车车头处，还包括有： 隔板一，进气架前侧固定安装有隔板一，进气架后侧固定安装有隔板二； 能源供给及辅助散热部件，进气架内顶面设置有能源供给及辅助散热部件，能源供给及辅助散热部件用以利用进行发电并对蓄电池组进行散热； 进气调节部件，进气架内固定安装有进气调节部件，进气调节部件用以调节进入进气架内的风流； 空调部件，隔板二后侧设置有空调部件，空调部件用于对驾驶室内制冷； 出气量调节导向部件，隔板二后侧中央连通有出气量调节导向部件，出气量调节导向部件用以控制输送至驾驶室内的冷气量； 电池组辅助散热部件，电池组辅助散热部件设于中控台一侧，电池组辅助散热部件用于对蓄电池组进行散热。

可选地，能源供给及辅助散热部件包括有支板、风力发电机、从动齿轮、风力扇叶和主动齿轮，进气架内顶面通过螺栓连接的方式连接有一对支板，支板上对称固定安装有风力发电机，风力发电机输入轴一端焊接有从动齿轮，支板中部转动式连接有风力扇叶，风力扇叶上固接有主动齿轮，主动齿轮与同侧两从动齿轮相互啮合。

可选地，进气调节部件包括有导向辊座、收绕辊座、带滤网挡布和伺服电机，进气架内前侧通过螺栓连接的方式对称连接有导向辊座，进气架内后侧对称固接有收绕辊座，上方收绕辊座的收绕辊上绕有带滤网挡布，带滤网挡布一端与下方收绕辊座的收绕辊固接，带滤网挡布与导向辊座接触，收绕辊座上固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴与收绕辊座的收绕辊固定连接。

可选地，空调部件包括有储液罐、蒸发管路、膨胀阀、压缩机和冷凝管路，隔板二后侧固定安装有储液罐，储液罐上固定连接有蒸发管路，蒸发管路上设置有膨胀阀，蒸发管路前端固定安装有压缩机，压缩机与储液罐之间共同连接有冷凝管路，冷凝管路贯穿隔板二，冷凝管路及压缩机位于进气架内。

可选地，出气量调节导向部件包括有导气罩、排气管一、排气管二、竖立挡板、摆动挡板、旋转盘、固定杆、电动推杆、推动架和连杆，隔板二后侧中央连通有导气罩，导气罩底部连通有排气管一，导气罩后侧连通有排气管二，导气罩内固定安装有竖立挡板，竖立挡板上呈均匀排列的方式转动连接有五块摆动挡板，摆动挡板与导气罩转动式连接，摆动挡板一端焊接有旋转盘，旋转盘右侧固接有固定杆，电动推杆固定安装于导气罩右侧，电动推杆伸缩轴一端焊接有推动架，推动架与最上方的固定杆限位配合，五根固定杆上共同转动式连接有连杆。

可选地，电池组辅助散热部件包括有储液箱、排气架、滤网板、曲型管、连接管、第一电磁阀、扁平状空心曲型散热管和循环泵，储液箱固定安装于中控台一侧，排气架固定安装于储液箱顶部，排气管二与排气架连通，蒸发管路贯穿排气架，排气架内设置有滤网板，储液箱上方连通有曲型管，曲型管穿过排气架，曲型管底部左侧连通有连接管，连接管上方设置有第一电磁阀，储液箱后侧连通有扁平状空心曲型散热管，扁平状空心曲型散热管与连接管下方连通，连接管下方设置有循环泵。

可选地，扁平状空心曲型散热管为双曲型结构，能够增大自身与蓄电池组的接触面积，利于扁平状空心曲型散热管与蓄电池组进行热交换。

可选地，还包括有多孔蒸发辅助片，蒸发管路曲型部分内呈周向分布式设置有多组多孔蒸发辅助片。

可选地，还包括有导气管，进气架底部对称连通有导气管。

可选地，还包括有第三电磁阀，导气管一端固接有第三电磁阀。

本发明具有如下优点：

1、根据主动齿轮及从动齿轮的齿数可知，主动齿轮会带动从动齿轮及风力发电机输入轴高速转动，使得风力发电机发电为蓄电池组供电，有利于提高汽车的续驶里程。

2、通过设置的空调部件，制冷剂循环流动过程中，低压液态制冷剂在蒸发管路内流动逐渐蒸发成低压气态制冷剂，风流经过蒸发管路时能够将冷气带走，使得冷气被输送至驾驶室内，实现对驾驶室内制冷的目的。

3、通过调节摆动挡板摆动角度，控制摆动挡板将竖立挡板遮挡或打开，进而控制进入排气管二内的冷空气量，实现控制输送至驾驶室内的冷气量的目的。

4、通过冷却液在扁平状空心曲型散热管内循环流动，扁平状空心曲型散热管内的冷却液与蓄电池组上的热量进行热交换，使得蓄电池组上的热量被带走，达到对蓄电池组散热的效果。

5、在带滤网挡布将进气架遮挡时，冷却液循环流动能够将蓄电池组中的热量带至曲型管内，曲型管中的热量会散发至驾驶室内，从而对驾驶室内进行供热，达到制热的作用。

6、通过设置的第三电磁阀，第三电磁阀关闭时，第三电磁阀不再将冷空气输送至蓄电池组上，避免气流将蓄电池组上的热量吹散，保障蓄电池组散发的热量能够被本设备的零部件有效的传递至驾驶室内，进而不会造成制热效果不佳。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明电池组辅助散热部件的第一种部分立体结构示意图。

图3为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图4为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图5为本发明的第三种部分立体结构示意图。

图6为本发明能源供给及辅助散热部件的第一种部分立体结构示意图。

图7为本发明能源供给及辅助散热部件的第二种部分立体结构示意图。

图8为本发明的第四种部分立体结构示意图。

图9为本发明A的放大结构示意图。

图10为本发明空调部件的立体结构示意图。

图11为本发明出气量调节导向部件的第一种部分立体结构示意图。

图12为本发明出气量调节导向部件的第二种部分立体结构示意图。

图13为本发明电池组辅助散热部件的第二种部分立体结构示意图。

图14为本发明电池组辅助散热部件的第三种部分立体结构示意图。

图15为本发明B的放大结构示意图。

图16为本发明蒸发管路及多孔蒸发辅助片的部分剖视立体结构示意图。

图17为本发明的第五种部分立体结构示意图。

附图中的标记：1：进气架，2：隔板一，3：隔板二，4：能源供给及辅助散热部件，41：支板，42：风力发电机，43：从动齿轮，44：风力扇叶，45：主动齿轮，5：进气调节部件，51：导向辊座，52：收绕辊座，53：带滤网挡布，54：伺服电机，6：空调部件，61：储液罐，62：蒸发管路，63：膨胀阀，64：压缩机，65：冷凝管路，7：出气量调节导向部件，71：导气罩，72：排气管一，73：排气管二，74：竖立挡板，75：摆动挡板，76：旋转盘，77：固定杆，78：电动推杆，79：推动架，710：连杆，8：电池组辅助散热部件，81：储液箱，82：排气架，83：滤网板，84：曲型管，85：连接管，86：第一电磁阀，87：扁平状空心曲型散热管，89：循环泵，9：多孔蒸发辅助片，10：导气管，11：第三电磁阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

新能源风力驱动空调，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17所示，包括有进气架1、隔板一2、隔板二3、能源供给及辅助散热部件4、进气调节部件5、空调部件6、出气量调节导向部件7和电池组辅助散热部件8，进气架1设于汽车车头处，进气架1前侧固定安装有隔板一2，进气架1后侧固定安装有隔板二3，进气架1内顶面设置有能源供给及辅助散热部件4，进气架1内固定安装有进气调节部件5，隔板二3后侧设置有空调部件6，空调部件6用于对驾驶室内制冷，隔板二3后侧中央连通有出气量调节导向部件7，出气量调节导向部件7用于调节排出的冷气量，电池组辅助散热部件8设于中控台一侧，电池组辅助散热部件8用于对蓄电池组进行散热。

能源供给及辅助散热部件4包括有支板41、风力发电机42、从动齿轮43、风力扇叶44和主动齿轮45，进气架1内顶面通过螺栓连接的方式连接有一对支板41，支板41上对称固定安装有用以发电的风力发电机42，风力发电机42输入轴一端焊接有从动齿轮43，支板41中部转动式连接有风力扇叶44，风力扇叶44用于将风能转换成机械能，风力扇叶44上固接有主动齿轮45，主动齿轮45与同侧两从动齿轮43相互啮合。

进气调节部件5包括有导向辊座51、收绕辊座52、带滤网挡布53和伺服电机54，进气架1内前侧通过螺栓连接的方式对称连接有导向辊座51，进气架1内后侧对称固接有收绕辊座52，上方收绕辊座52的收绕辊上绕有带滤网挡布53，带滤网挡布53用于将进气架1遮挡，带滤网挡布53一端与下方收绕辊座52的收绕辊固接，带滤网挡布53与导向辊座51接触，收绕辊座52上固定安装有驱动用的伺服电机54，伺服电机54输出轴与收绕辊座52的收绕辊固定连接。

空调部件6包括有储液罐61、蒸发管路62、膨胀阀63、压缩机64和冷凝管路65，隔板二3后侧固定安装有储液罐61，储液罐61上固定连接有蒸发管路62，蒸发管路62上设置有膨胀阀63，膨胀阀63用以使高压液态制冷剂通过其节流成为低压液态制冷剂，蒸发管路62前端固定安装有压缩机64，压缩机64与储液罐61之间共同连接有冷凝管路65，压缩机64用于将高压气态制冷剂输出至冷凝管路65内，冷凝管路65贯穿隔板二3，冷凝管路65及压缩机64位于进气架1内。

出气量调节导向部件7包括有导气罩71、排气管一72、排气管二73、竖立挡板74、摆动挡板75、旋转盘76、固定杆77、电动推杆78、推动架79和连杆710，隔板二3后侧中央连通有导气罩71，导气罩71底部连通有用于排气的排气管一72，导气罩71后侧连通有排气管二73，导气罩71内固定安装有竖立挡板74，竖立挡板74上呈均匀排列的方式转动连接有五块摆动挡板75，摆动挡板75与导气罩71转动式连接，摆动挡板75用于控制气体排出，摆动挡板75一端焊接有旋转盘76，旋转盘76右侧固接有固定杆77，电动推杆78固定安装于导气罩71右侧，电动推杆78伸缩轴一端焊接有推动架79，推动架79与最上方的固定杆77限位配合，五根固定杆77上共同转动式连接有连杆710。

电池组辅助散热部件8包括有储液箱81、排气架82、滤网板83、曲型管84、连接管85、第一电磁阀86、扁平状空心曲型散热管87和循环泵89，用于存储冷却液的储液箱81固定安装于中控台一侧，用于排出冷气或暖气的排气架82固定安装于储液箱81顶部，排气管二73与排气架82连通，蒸发管路62贯穿排气架82，排气架82内设置有用于对冷气或暖气进行过滤的滤网板83，储液箱81上方连通有用于输送冷却液的曲型管84，曲型管84穿过排气架82，曲型管84底部左侧连通有连接管85，连接管85上方设置有第一电磁阀86，储液箱81后侧连通有扁平状空心曲型散热管87，扁平状空心曲型散热管87用于输送冷却液，扁平状空心曲型散热管87与连接管85下方连通，连接管85下方设置有循环泵89。

此设备设置在新能源汽车内，进气架1设置在汽车车头处，扁平状空心曲型散热管87与蓄电池组接触，排气管一72与输气管连接，汽车在正常行驶过程中，风流通过带滤网挡布53进入进气架1内，风流会推动风力扇叶44及主动齿轮45转动，主动齿轮45会带动从动齿轮43及风力发电机42输入轴转动，根据主动齿轮45及从动齿轮43的齿数可知，主动齿轮45会带动从动齿轮43及风力发电机42输入轴高速转动，使得风力发电机42发电为蓄电池组供电。驾驶员能够通过中控台控制上方的伺服电机54启动，上方的伺服电机54输出轴转动带动上方收绕辊座52上的收绕辊转动，上方的收绕辊将带滤网挡布53收卷，或者通过中控台控制下方的伺服电机54启动，下方的伺服电机54输出轴转动带动下方收绕辊座52上的收绕辊转动将带滤网挡布53收卷，从而能够根据需求调节带滤网挡布53位置，进而控制进入进气架1内的风流量。进气架1内的冷空气会通过导气罩71、排气管二73进入排气架82内，同时冷空气通过排气管一72及输气管将冷空气排至蓄电池组中，冷空气能够将蓄电池组上的热量带走，起到对蓄电池组进行散热的目的。

当驾驶员需要打开空调制冷时，压缩机64运作，压缩机64持续将高压气态制冷剂输出至冷凝管路65内，高压气态制冷剂在冷凝管路65流动过程中逐渐液化成高压液态制冷剂，高压气态制冷剂液化过程中会放出热量，风力扇叶44快速转动将冷空气吹至冷凝管路65上，从而冷空气将冷凝管路65中的热量带走，进而达到对冷凝管路65进行散热的目的，高压液态制冷剂会经过储液罐61流动至蒸发管路62内，膨胀阀63使高压液态制冷剂通过其节流成为低压液态制冷剂，膨胀阀63将低压液态制冷剂输送至蒸发管路62曲型部分，低压液态制冷剂在蒸发管路62内流动过程中逐渐蒸发成低压气态制冷剂，蒸发管路62将低压气态制冷剂输回压缩机64内，重复上述操作，使得制冷剂循环流动，风流经过蒸发管路62时能够将冷气带走，使得冷气被输送至驾驶室内，实现对驾驶室内制冷的目的。

驾驶员根据需求通过操作中控台控制电动推杆78伸缩，电动推杆78伸缩会带动推动架79朝靠近远离隔板二3方向运动，推动架79会推动固定杆77及其上装置转动，使得摆动挡板75将竖立挡板74遮挡或打开，摆动挡板75摆动角度越大，进入排气管二73内的冷空气量越大，从而控制进入排气管二73内的冷空气量大小，进而控制输送至驾驶室内的冷气量。

储液箱81内存储有冷却液，冷却液液面高于扁平状空心曲型散热管87，驾驶员通过中控台控制循环泵89启动，此时第一电磁阀86处于关闭状态，循环泵89将储液箱81内的冷却液通过连接管85抽入扁平状空心曲型散热管87内，扁平状空心曲型散热管87内的冷却液与蓄电池组上的热量进行热交换，使得蓄电池组上的热量被带走，达到散热效果，随之扁平状空心曲型散热管87内的冷却液会流回储液箱81内，使得冷却液在扁平状空心曲型散热管87内循环流动对蓄电池组进行散热。

当驾驶员需要打开空调制热时，驾驶员通过中控台控制伺服电机54启动，伺服电机54输出轴转动带动上方收绕辊座52上的收绕辊转动，收绕辊将带滤网挡布53收卷，使得带滤网挡布53将进气架1遮挡，使得风流不会进入进气架1内。压缩机64停止运作，中控台控制第一电磁阀86打开，使得连接管85内的冷却液进入曲型管84内，冷却液在曲型管84及扁平状空心曲型散热管87流动过程中，冷却液能够将蓄电池组中的热量带至曲型管84内，曲型管84中的热量会散发至驾驶室内，从而对驾驶室内进行供热。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图16所示，还包括有多孔蒸发辅助片9，蒸发管路62曲型部分内呈周向分布式设置有多组多孔蒸发辅助片9，多组多孔蒸发辅助片9用于将低压液态制冷剂冲击成雾状。

低压液态制冷剂在蒸发管路62内流动过程中，多孔蒸发辅助片9能够增大低压液态制冷剂与其接触面积，在多孔蒸发辅助片9的作用下，使低压液态制冷剂冲击成雾状，使低压液态制冷剂快速蒸发成低压气态制冷剂，提高制冷效率。

实施例3

在实施例2的基础之上，如图17所示，还包括有导气管10，进气架1底部对称连通有用于输送气流的导气管10。

还包括有第三电磁阀11，导气管10一端固接有第三电磁阀11。

驾驶员根据需求控制第三电磁阀11关闭或打开，当蓄电池组热量过高时，驾驶员将第三电磁阀11打开，进气架1内的气流会通过导气管10及第三电磁阀11吹至蓄电池组上，气流将蓄电池组上的热量吹散，对蓄电池组进行散热。当蓄电池组热量正常时，驾驶员将第三电磁阀11关闭，第三电磁阀11不再将冷空气输送至蓄电池组上，保障蓄电池组散发的热量能够被本设备的零部件有效的传递至驾驶室内。

本发明中的零部件需根据汽车中控台的实际位置情况做调整，图中管路长度及位置仅作展示用。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.新能源风力驱动空调，包括有进气架（1），进气架（1）设于汽车车头处，其特征在于，还包括有： 隔板一（2），进气架（1）前侧固定安装有隔板一（2），进气架（1）后侧固定安装有隔板二（3）； 能源供给及辅助散热部件（4），进气架（1）内顶面设置有能源供给及辅助散热部件（4），能源供给及辅助散热部件（4）用以利用进行发电并对蓄电池组进行散热； 进气调节部件（5），进气架（1）内固定安装有进气调节部件（5），进气调节部件（5）用以调节进入进气架（1）内的风流； 空调部件（6），隔板二（3）后侧设置有空调部件（6），空调部件（6）用于对驾驶室内制冷； 出气量调节导向部件（7），隔板二（3）后侧中央连通有出气量调节导向部件（7），出气量调节导向部件（7）用以控制输送至驾驶室内的冷气量； 电池组辅助散热部件（8），电池组辅助散热部件（8）设于中控台一侧，电池组辅助散热部件（8）用于对蓄电池组进行散热；

出气量调节导向部件（7）包括有导气罩（71）、排气管一（72）、排气管二（73）、竖立挡板（74）、摆动挡板（75）、旋转盘（76）、固定杆（77）、电动推杆（78）、推动架（79）和连杆（710），隔板二（3）后侧中央连通有导气罩（71），导气罩（71）底部连通有排气管一（72），导气罩（71）后侧连通有排气管二（73），导气罩（71）内固定安装有竖立挡板（74），竖立挡板（74）上呈均匀排列的方式转动连接有五块摆动挡板（75），摆动挡板（75）与导气罩（71）转动式连接，摆动挡板（75）一端焊接有旋转盘（76），旋转盘（76）右侧固接有固定杆（77），电动推杆（78）固定安装于导气罩（71）右侧，电动推杆（78）伸缩轴一端焊接有推动架（79），推动架（79）与最上方的固定杆（77）限位配合，五根固定杆（77）上共同转动式连接有连杆（710）；

电池组辅助散热部件（8）包括有储液箱（81）、排气架（82）、滤网板（83）、曲型管（84）、连接管（85）、第一电磁阀（86）、扁平状空心曲型散热管（87）和循环泵（89），储液箱（81）固定安装于中控台一侧，排气架（82）固定安装于储液箱（81）顶部，排气管二（73）与排气架（82）连通，蒸发管路（62）贯穿排气架（82），排气架（82）内设置有滤网板（83），储液箱（81）上方连通有曲型管（84），曲型管（84）穿过排气架（82），曲型管（84）底部左侧连通有连接管（85），连接管（85）上方设置有第一电磁阀（86），储液箱（81）后侧连通有扁平状空心曲型散热管（87），扁平状空心曲型散热管（87）与连接管（85）下方连通，连接管（85）下方设置有循环泵（89）。

2.根据权利要求1所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，能源供给及辅助散热部件（4）包括有支板（41）、风力发电机（42）、从动齿轮（43）、风力扇叶（44）和主动齿轮（45），进气架（1）内顶面通过螺栓连接的方式连接有一对支板（41），支板（41）上对称固定安装有风力发电机（42），风力发电机（42）输入轴一端焊接有从动齿轮（43），支板（41）中部转动式连接有风力扇叶（44），风力扇叶（44）上固接有主动齿轮（45），主动齿轮（45）与同侧两从动齿轮（43）相互啮合。

3.根据权利要求1所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，进气调节部件（5）包括有导向辊座（51）、收绕辊座（52）、带滤网挡布（53）和伺服电机（54），进气架（1）内前侧通过螺栓连接的方式对称连接有导向辊座（51），进气架（1）内后侧对称固接有收绕辊座（52），上方收绕辊座（52）的收绕辊上绕有带滤网挡布（53），带滤网挡布（53）一端与下方收绕辊座（52）的收绕辊固接，带滤网挡布（53）与导向辊座（51）接触，收绕辊座（52）上固定安装有伺服电机（54），伺服电机（54）输出轴与收绕辊座（52）的收绕辊固定连接。

4.根据权利要求1所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，空调部件（6）包括有储液罐（61）、蒸发管路（62）、膨胀阀（63）、压缩机（64）和冷凝管路（65），隔板二（3）后侧固定安装有储液罐（61），储液罐（61）上固定连接有蒸发管路（62），蒸发管路（62）上设置有膨胀阀（63），蒸发管路（62）前端固定安装有压缩机（64），压缩机（64）与储液罐（61）之间共同连接有冷凝管路（65），冷凝管路（65）贯穿隔板二（3），冷凝管路（65）及压缩机（64）位于进气架（1）内。

5.根据权利要求1所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，扁平状空心曲型散热管（87）为双曲型结构，能够增大自身与蓄电池组的接触面积，利于扁平状空心曲型散热管（87）与蓄电池组进行热交换。

6.根据权利要求4所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，还包括有多孔蒸发辅助片（9），蒸发管路（62）曲型部分内呈周向分布式设置有多组多孔蒸发辅助片（9）。

7.根据权利要求1所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，还包括有导气管（10），进气架（1）底部对称连通有导气管（10）。

8.根据权利要求7所述的新能源风力驱动空调，其特征在于，还包括有第三电磁阀（11），导气管（10）一端固接有第三电磁阀（11）。

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