CN114060900B - 智能燃气取暖器 - Google Patents

Abstract

智能燃气取暖器，属于取暖器技术领域。其特征在于：强制循环装置的进气口与取暖器进气口(2)正对设置，强制循环装置的出气口与热风换热器(22)的进气口连通，热风换热器(22)的出气口与取暖器出气口(8)正对，燃烧室(21)设置在热风换热器(22)内，燃烧室(21)连接有进排气管(4)，加湿装置设置在热风换热器(22)的出气口下侧。本智能燃气取暖器强制循环装置使室内的空气强制进入到取暖器主体内，并经取暖器主体的取暖器出气口排出，充分利用燃烧室的热量，避免燃烧室燃烧产生的绝大部分热量由进排气管排出，加湿装置设置在热风换热器的出气口的下侧，能够对喷出的热风进行加湿，使室内始终维持一定的湿度。

Description

智能燃气取暖器

技术领域

智能燃气取暖器，属于取暖器技术领域。

背景技术

传统在室内使用的燃气取暖器，一般都为直排式或外排式两种。

直排式燃气取暖器燃烧所需的空气来源于室内，同时燃烧后的烟气也排放到了室内。因此在使用取暖器的时候，室内会大量的聚集一氧化碳等各种污染气体，同时也带来了一定的风险系数。

外排式取暖器则不一样，虽然它在一定程度上降低了直排式燃气取暖器燃烧所带来的风险系数，但它燃烧工作所需的气体来源于室外，同时燃烧后的烟气也排放至室外，但是这样大量的热量也会随之排放到室外。

此外，现有的带加湿功能的取暖设备一般都采用电子器件，如加热棒、雾化器等对水进行雾化处理，以达到加湿的目的。首先加湿用的水的来源一般都是需要人进行二次加注，需要频繁的加水，使用很不方便，其次为实现加湿目的需要额外附加很多电子器件，这样就无形中增加了设备的制作成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用室外的空气实现助燃，且能够实现室内空气的强制循环，以充分利用燃烧室产生的热量的智能燃气取暖器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该智能燃气取暖器，其特征在于：包括取暖器主体、强制循环装置、燃烧室，热风换热器以及加湿装置，取暖器主体的取暖器进气口和取暖器出气口设置在取暖器主体相对的两侧，强制循环装置的进气口与取暖器进气口正对设置，强制循环装置的出气口与热风换热器的进气口连通，热风换热器的出气口与取暖器出气口正对，燃烧室设置在热风换热器内，燃烧室连接有进排气管，进排气管的一端与燃烧室连通，另一端伸出至取暖器主体外，加湿装置设置在热风换热器的出气口下侧。

优选的，所述的加湿装置包括加湿盘以及加湿管，加湿管的上端与燃烧室底部连通，加湿盘的顶部敞口设置，加湿盘设置在加湿管的下端的正下方，加湿盘设置热风换热器的出气口下侧。加湿管能够将燃烧室内燃烧产生的水导入加湿盘内，加湿盘用于存储燃烧室产生的水，加湿盘设置在取暖器出气口的下侧，能够对由暖风机出风口送出的热风进行加湿，不需要复杂的电子元件，生产成本低，而且不需要人工向加湿盘内加水，直接利用燃烧室燃烧产生的水即可，使用方便，让热风通过带有热量的水，通过蒸发水来实现加湿的目的。

优选的，所述的加湿盘为长方体盒体，加湿盘沿热风换热器的出气口设置。

优选的，所述的加湿装置还包括加湿盘固定器，加湿盘固定器可拆卸的与热风换热器相连，加湿盘与加湿盘固定器可拆卸的连接。

优选的，还包括加湿盘防护梁，加湿盘防护梁安装在取暖器主体的前侧，且加湿盘防护梁与加湿盘正对设置。

优选的，所述的取暖器进气口设置在取暖器主体的顶部，取暖器出气口设置在取暖器主体的底板，取暖器出气口上安装有导流格栅。

优选的，所述的导流格栅包括格栅框架，格栅框架沿竖直方向设有多条导流格栅条，格栅框架沿水平方向设有多个纵向导流板，导流格栅条设有水平平整面，水平平整面的外端设有竖向折弯一，竖向折弯一的下端设有向上的折弯斜坡，水平平整面的内端设有向下的竖向折弯二，竖向折弯二尾端外侧设有横向导流板。由于在导流格栅上增加导流格栅条，导流格栅不仅保持了原有的防止人体接触到热源的防护功能，同时导流格栅条水平平整面会更好的防护外物进入到设备内部，折弯斜坡可以防止出气口由于室内湿度过大引起的凝结水倒流到设备内部，同时可以使设备吹出的热风按预设角度吹出，加快室内温度提升，且通过横向导流板和纵向导流板配合，导流效果更好。

优选的，还包括与进排气管相连的防脱落检测装置。

优选的，所述的防脱落检测装置包括电流计以及检测线，检测线的一端与取暖器主体的控制装置相连，另一端与进排气管相连，电流计安装在检测线上，电流计的信号输出端与控制装置的信号输入端相连，进排气管与取暖器主体的壳体导通。通过检测线实现了控制装置与进排气管的导通，连接方便，通过电流计实现了电流的检测，检测准确，检测线与控制装置的正极接线柱相连，另一端通过进排气管后接地，形成回路，当进排气管脱落时，检测线与进排气管之间断开连接，电流发生突变，电流计将电流突变信号输送至控制装置，控制装置控制取暖器主体停止工作，避免烟气进入到室内，消除了安全隐患。

优选的，所述检测线上设置有保护电阻。保护电阻能偶起到保护作用，避免通过检测线的电流过大，导致电流计损坏。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本智能燃气取暖器的燃烧室利用进排气管由室外的空气实现助燃，并将燃烧产生的燃气通过进排气管送出至室外，强制循环装置使室内的空气强制进入到取暖器主体内，并经取暖器主体的取暖器出气口排出，充分利用燃烧室的热量，避免燃烧室燃烧产生的绝大部分热量由进排气管排出，加湿装置设置在热风换热器的出气口的下侧，能够对喷出的热风进行加湿，使室内始终维持一定的湿度。

附图说明

图1为智能燃气取暖器后侧的立体示意图。

图2为智能燃气取暖器前侧的立体示意图

图3为智能燃气取暖器的爆炸示意图。

图4为去除前面板后智能燃气取暖器的立体示意图。

图5为燃烧室的结构示意图。

图6为检测管的立体示意图。

图7为导流格栅的立体结构示意图。

图8为导流格栅前部立体结构示意图。

图9为导流格栅条立体结构示意图。

图10为导流格栅截面结构示意图。

图11为导流格栅结构示意图。

图中：1、取暖器主体 2、取暖器进气口 3、连通管 4、进排气管 5、检测管 501、节流板 502、检测孔 503、卡固凸起 6、检测线 7、导流格栅 701、格栅框架 702、纵向导流板703、导流格栅条 704、横向导流板 705、水平平整面 706、竖向折弯二 707、折弯斜坡 8、取暖器出气口 9、加湿盘防护梁 10、上面板 11、后固定板 12、右侧板 13、左侧板 14、前面板15、加湿盘 16、循环风机 17、燃气阀 18、燃气管 19、进风风机 20、进气管 21、燃烧室2101、燃气口 2102、助燃口 22、热风换热器 23、加湿盘固定器 24、加湿管 25、电控板 26、显示控制面板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

图1～11是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～11对本发明做进一步说明。

智能燃气取暖器，包括取暖器主体1、强制循环装置、燃烧室21，热风换热器22以及加湿装置，取暖器主体1的取暖器进气口2和取暖器出气口8设置在取暖器主体1相对的两侧，强制循环装置的进气口与取暖器进气口2正对设置，强制循环装置的出气口与热风换热器22的进气口连通，热风换热器22的出气口与取暖器出气口8正对，燃烧室21设置在热风换热器22内，燃烧室21连接有进排气管4，进排气管4的一端与燃烧室21连通，另一端伸出至取暖器主体1外，加湿装置设置在热风换热器22的出气口下侧。本智能燃气取暖器的燃烧室利用进排气管4由室外的空气实现助燃，并将燃烧产生的燃气通过进排气管4送出至室外，强制循环装置使室内的空气强制进入到取暖器主体1内，并经取暖器主体1的取暖器出气口8排出，充分利用燃烧室21的热量，避免燃烧室21燃烧产生的绝大部分热量由进排气管排出，加湿装置设置在热风换热器22的出气口的下侧，能够对喷出的热风进行加湿，使室内始终维持一定的湿度。

具体的：如图1～4所示：如图1～4所示：取暖器主体1为由上面板10、后固定板11、右侧板12、左侧板13以及前面板14合围成的长方体箱体，取暖器主体1的底部通过加湿装置封闭，上面板10上安装有显示控制面板26，方便对本智能燃气取暖器进行控制。显示控制面板26与取暖器主体1内的控制装置相连，在本实施例中，控制装置为电控板25，控制装置还可以为PLC控制器或单片机。

取暖器进气口2设置在后固定板11的上部，取暖器进气口2上安装有滤网，取暖器出气口8设置在前面板14的下部，且取暖器出气口8上安装有导流格栅7。在本实施例中，强制循环装置为循环风机16，循环风机16安装取暖器主体1内，且循环风机16设置在取暖器主体1的上部，循环风机16的进气口与取暖器进气口2正对设置。

热风换热器22设置在取暖器主体1内，且热风换热器22设置在循环风机16的下侧，热风换热器22的进气口与循环风机16的出气口相连通，热风换热器22的出气口与取暖器出气口8正对设置，加湿装置安装在热风换热器22的底部，并位于热风换热器22的出气口的下侧。由于热风换热器22的存在，会在燃烧室21内产生冷凝水。

燃烧室21伸入到热风换热器22内，并与热风换热器22内的空气换热，以对由取暖器出气口8排出的空气加热。燃烧室21连接有燃气管18，燃气管18的出气口串联燃气阀17后与燃烧室21相连通。

燃烧室21还连接有助燃进气装置，助燃进气装置包括进风风机19、进气管20、连通管3以及检测管5，连通管3的进气口与进排气管4相连通，连通管3的出气口串联检测管5后与进气管20的进气口相连通，进风风机19的进气口与进气管20的出气口相连通，进风风机19的出气口与燃烧室21相连通，并为燃烧室21提供助燃空气。进排气管4既能够实现烟气排放至室外的功能，又能够实现将空气送入到燃烧室21内以实现助燃的功能，可以在进排气管4内设置空气进入的通道，以使进入到燃烧室21内的空气温度升高，还可以采用两根气管来代替进排气管4。

加湿装置包括安装在取暖器主体1上的加湿盘15以及加湿管24，加湿管24的上端与燃烧室21底部连通，加湿盘15的顶部敞口设置，加湿盘15设置在加湿管24的下端的正下方，加湿盘15设置在热风换热器22的出气口下侧。加湿管24能够将燃烧室21内燃烧产生的水导入加湿盘15内，加湿盘15用于存储燃烧室21产生的水，加湿盘15设置在热风换热器22的下侧，能够对由热风换热器22送出的热风进行加湿，不需要复杂的电子元件，生产成本低，而且不需要人工向加湿盘15内加水，直接利用燃烧室21燃烧产生的水即可，使用方便，接让热风通过带有热量的水，通过蒸发水来实现加湿的目的。

加湿盘15为顶部敞口的盒体，加湿盘15为沿热风换热器22的出气口长度方向设置的长方体。

加湿管24的上端与燃烧室21的底部相连通，加湿管24为由上至下逐渐向前的倾斜状，即加湿管24为由上至下逐渐靠近加湿盘15的倾斜状，加湿管24的下端设置在加湿盘15的正上方。加湿盘15承接加湿管24导出的燃烧室21产生的水，以对由热风换热器22的出气口排出的热风进行加湿，不再需要额外附加过多的电子监控器件，直接让热风通过带有热量的水，通过蒸发水来实现加湿的目的。

加湿管24的直径为4～5mm，燃烧室21内由于燃烧，形成局部微负压，并配合水的表面张力，会在加湿管24内存留一段液柱，将加湿管24封闭，避免烟气由加湿管24进入室内。当燃烧室21内达到一定液位时，燃烧室21内的冷凝水会通过加湿管24流出，并进入到加湿盘15内。

加湿装置还包括加湿盘固定器23以及加湿盘防护梁9，加湿盘固定器23水平设置，加湿盘固定器23的两端均通过螺栓与热风换热器22的两侧可拆卸的连接，加湿盘15设置在加湿盘固定器23的一侧，加湿盘15与加湿盘固定器23可拆卸的连接。加湿盘防护梁9水平设置在取暖器主体1的底部，且加湿盘防护梁9位于前面板14的下侧，加湿盘防护梁9与加湿盘固定器23正对，同时加湿盘防护梁9还与加湿盘15正对设置，加湿盘15用于盛放加湿管24中流出的水，加湿盘防护梁9和加湿盘固定器23用于防止加湿盘15因外力或是其它外部力量导致的水外溢，造成一些危险事故。加湿盘固定器23可以为长方形的板状，加湿盘防护梁9为长方形板，加湿盘防护梁9靠近加湿盘固定器23的一侧的中部设有中部外凸的半圆柱状的凸台，以增加加湿盘防护梁9的抗变形强度。

加湿盘防护梁9的两端均设置有用于与加湿盘固定器23卡接的挂钩，加湿盘防护梁9通过挂钩与加湿盘固定器23卡接。

加湿管24将燃烧室21燃烧产生的水导流到加湿盘15内，并存储在加湿盘15内。热风换热器22内的热风经取暖器出气口9排出至室内，热风流经加湿盘15的上侧，直接让热风通过带有热量的水，通过蒸发水来实现加湿的目的。

进排气管4还连接有防脱落检测装置，防脱落检测装置为电流检测模块，电流检测模块的一端与控制装置的相连，另一端与进排气管4伸出取暖器主体1的一端相连，进排气管4上设置有接地端，电流检测模块的信号输出端与控制装置的信号输入端相连。电流检测模块与控制装置的正极接线柱相连，另一端通过进排气管4后接地形成回路，当进排气管4脱落时，电流检测模块与进排气管4之间断开连接，电流发生突变，电流检测模块将电流突变信号输送至控制装置，控制装置控制取暖器主体停止工作，避免烟气进入到室内，消除了安全隐患。

进排气管4的一端伸入到取暖器主体1内，并与取暖器主体1的燃烧室21相连通，另一端伸出取暖器主体1，并用于伸出至室外，并将燃烧室21内产生的烟气送出室外，避免烟气留在室内存在安全隐患。

电流检测模块包括检测线6以及电流计，检测线6的一端与控制装置的正极接线柱相连，检测线6的另一端与进排气管4的中部或远离取暖器主体1的一端相连，电流计设置在检测线上，电流计的信号输出端与控制装置的信号输入端相连，以实现对通过检测线6的电流进行检测，并将检测信号上传给控制装置。也可以不实用电流计，控制装置在给检测线6输送电流的同时，也检测检测线6的电流。

在检测线6上可以设置保护电阻，以避免通过检测线6的电流过大而对电流计造成损坏。

控制装置通过检测线6与进排气管4导通，进排气管4与取暖器主体1的壳体导通，并通过取暖器主体1的壳体接地，形成回路，检测线6上维持稳定的电流，当进排气管4脱落后，检测线6断开，此时电流发生突变，电流计将信号上传给控制装置，控制装置控制取暖器主体1的燃气管上的阀门关闭，使取暖器主体1停止工作，避免烟气进入到室内。

本智能燃气取暖器能根据设定温度自动调控燃烧强度，同时监控所需的空气进气量，控制烟气排放量。通过检测管5跟进气风机19控制空气的进气量，优点在于化繁为简，降低了产品的初始成本。检测管5的作用除了监测空气的进气量，在控制系统中辅以气压传感器，同时监控整个管路的运行流通状态。用于防止由于进、排气管道阻塞造成的燃烧不充分，减少CO的产生机率，减少风险系数，增加设备的安全性能。

本智能燃气取暖器能根据用户设定温度，自动调节控制燃气进气量，同时监控燃气进气。传统模式的取暖设备一般都采用温控器，只检测出风温度，或是只检测环境温度，一旦检测点的温度达到设定值，设备便停止工作，很容易造成能源浪费或是取暖效率低下等弊端。为更好的解决此问题，采用了三点测温方式：检测环境温度、检测设备本体温度、检测出风温度，三者数据做比对，用于确认设备的工作状态，效率。同时设备本体的温度检测数据用于控制系统中一个安全必检项，用于确认设备运行状态，确保设备运转良好。

在取暖器主体1运行的进气、燃烧、排气、散热各个环节都增设了安全检测环节和检测点位，环环相扣不管哪个环节出现问题，都能根据系统预设的安全程序自动执行停机操作。

通过对进气流量的检测和控制，控制进入到燃烧室21内的空气和燃气的比例，使燃气充分燃烧，避免燃气出现不充分燃烧或过度燃烧的问题，而且过多的空气进入燃烧室21，还会将热量带走。

如图5所示：燃烧室21的右端设置有与燃气阀17的出气口相连通的燃气口2101，环绕燃气口2101设置有助燃口2102，进气风机19的出气口与助燃口2102相连通。可以采用套设在助燃口2101外的助燃管道实现助燃空气的送入，燃气口2101的进气口向一侧弯折并伸出助燃管道管壁，以方便与燃气阀17的出气口相连通。

如图6所示：检测管5包括检测管主体，检测管主体的中部设置有节流部，检测管主体的侧部还设置有检测元件安装部，检测元件安装部有设置在节流部两侧的两个。检测管5的检测管主体内设置有节流部，对流过检测管主体的流体进行节流，使流过检测管主体的流体流量稳定，方便对流体的流量进行检测，还能够对流经检测管主体的流体的流量进行限流，检测元件安装部有设置在节流部两侧的两个，分别对节流前后的流体的流量进行检测，保证对流体流量的检测准确。

检测管主体为圆管，节流部设置在检测管主体的中部，在本实施例中，节流部包括节流板501，节流板501为圆环形，节流板501同轴设置在检测管主体的中部，节流板501的侧部与检测管5的内壁密封连接，并在节流板501的中部形成供流体流过的流道。

检测元件安装部包括检测孔502，检测孔502设置在检测管主体的管壁上，检测孔502沿检测管主体的径向设置。在本实施例中，检测孔502有设置在节流板501两侧的两个。两个检测孔502对称设置在节流板501两侧，方便检测管主体的安装。两检测孔502设置在检测管主体的同一侧。

检测管主体的两端均设置有卡固部，在本实施例中，卡固部包括设置在检测管主体内壁的卡固凸起503。检测管主体的两端内壁均设置有卡固凸起503，且检测管主体的每一端均间隔均布有若干个卡固凸起503。在本实施例中，检测管主体的每一端均设置有两个卡固凸起503，卡固凸起503对称设置在检测管主体的两侧。

检测管5在使用时，两端分别与输送流体的管道相连，在对接时，将管道与检测管主体对应的一端的卡固凸起503进行卡固，避免在使用过程中管道与检测管主体之间发生脱离。两个检测孔502分别通过管路引出，并分别连接薄膜压力传感器的两侧，通过检测两侧的压差，来计算检测管5内的气体的流量，且当上游压力大于下游压力时，则认为下游管路堵塞。

如图7～11所示：导流格栅7包括格栅框架701，格栅框架701沿竖直方向设有多条导流格栅条703，格栅框架701沿水平方向设有多个纵向导流板702，导流格栅条703设有水平平整面705，水平平整面705的外端设有竖向折弯一，竖向折弯一的下端设有向上的折弯斜坡707，水平平整面705的内端设有向下的竖向折弯二706，竖向折弯二706尾端外侧设有横向导流板704。

纵向导流板702的内端设有容纳横向导流板704的卡槽，方便安装，且结构更加稳固。

折弯斜坡707与水平平整面705的夹角为100～170°，出风口方向调节更广。

折弯斜坡707的顶部与水平平整面705底部接触。防止出气口由于室内湿度过大引起的凝结水残留在折弯斜坡内侧。

使用时，热风从格栅框架701的前端吹过，先通过纵向导流板702进行初次分流导流，然后热风吹到导流格栅条处703时，再通过横向导流板704进行再次分流导流，然后热通从导流格栅条703前端吹出，吹出的风可以通过折弯斜坡707使设备吹出的热风按预设角度吹出，加快室内温度提升，折弯斜坡707还可以防止出气口由于室内湿度过大引起的凝结水倒流到设备内部。横向导流板704和纵向导流板702配合可以对热风进行两次分流导流，导流效果更好。

导流格栅7上增加导流格栅条，格栅不仅保持了原有的防止人体接触到热源的防护功能，同时导流格栅条水平平整面会更好的防护外物进入到设备内部，折弯斜坡可以防止出气口由于室内湿度过大引起的凝结水倒流到设备内部，同时可以使设备吹出的热风按预设角度吹出，加快室内温度提升，且通过横向导流板和纵向导流板配合，导流效果更好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.智能燃气取暖器，其特征在于：包括取暖器主体（1）、强制循环装置、燃烧室（21），热风换热器（22）以及加湿装置，取暖器主体（1）的取暖器进气口（2）和取暖器出气口（8）设置在取暖器主体（1）相对的两侧，强制循环装置的进气口与取暖器进气口（2）正对设置，强制循环装置的出气口与热风换热器（22）的进气口连通，热风换热器（22）的出气口与取暖器出气口（8）正对，燃烧室（21）设置在热风换热器（22）内，燃烧室（21）连接有进排气管（4），进排气管（4）的一端与燃烧室（21）连通，另一端伸出至取暖器主体（1）外，加湿装置设置在热风换热器（22）的出气口下侧；

所述的取暖器进气口（2）设置在取暖器主体（1）的顶部，取暖器出气口（8）设置在取暖器主体（1）的底板，取暖器出气口（8）上安装有导流格栅（7）；所述的导流格栅（7）包括格栅框架（701），格栅框架（701）沿竖直方向设有多条导流格栅条（703），格栅框架（701）沿水平方向设有多个纵向导流板（702），导流格栅条（703）设有水平平整面（705），水平平整面（705）的外端设有竖向折弯一，竖向折弯一的下端设有向上的折弯斜坡（707），水平平整面（705）的内端设有向下的竖向折弯二（706），竖向折弯二（706）尾端外侧设有横向导流板（704）。

2.根据权利要求1所述的智能燃气取暖器，其特征在于：所述的加湿装置包括加湿盘（15）以及加湿管（24），加湿管（24）的上端与燃烧室（21）底部连通，加湿盘（15）的顶部敞口设置，加湿盘（15）设置在加湿管（24）的下端的正下方，加湿盘（15）设置热风换热器（22）的出气口下侧。

3.根据权利要求2所述的智能燃气取暖器，其特征在于：所述的加湿盘（15）为长方体盒体，加湿盘（15）沿热风换热器（22）的出气口设置。

4.根据权利要求2所述的智能燃气取暖器，其特征在于：所述的加湿装置还包括加湿盘固定器（23），加湿盘固定器（23）可拆卸的与热风换热器（22）相连，加湿盘（15）与加湿盘固定器（23）可拆卸的连接。

5.根据权利要求2或4所述的智能燃气取暖器，其特征在于：所述的加湿装置还包括加湿盘防护梁（9），加湿盘防护梁（9）安装在取暖器主体（1）的前侧，且加湿盘防护梁（9）与加湿盘（15）正对设置。

6.根据权利要求1所述的智能燃气取暖器，其特征在于：还包括与进排气管（4）相连的防脱落检测装置。

7.根据权利要求6所述的智能燃气取暖器，其特征在于：所述的防脱落检测装置包括电流计以及检测线（6），检测线（6）的一端与取暖器主体（1）的控制装置相连，另一端与进排气管（4）相连，电流计安装在检测线（6）上，电流计的信号输出端与控制装置的信号输入端相连，进排气管（4）与取暖器主体（1）的壳体导通。

8.根据权利要求7所述的智能燃气取暖器，其特征在于：所述检测线（6）上设置有保护电阻。

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