CN1150231A - 带强制负压功能的空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种带强制负压功能的空气净化装置，包括：具有形成围住规定空间的风帘的吹气口的风帘发生部，具有设在该规定空间内的吸气口的吸气部、具有设在规定空间外的排气口并将吸气部吸入的空气排出的排气部、至少设于排气口与吸气口之间的空气净化部，风帘发生部以来自其吹气口的风帘围住规定空间的状态而设置，排气口的排气量大于风帘从外部卷入的空气量。本发明可使规定空间内成为强制负压状态，避免香烟烟雾等流到规定空间以外，并可将其净化成清洁空气。

Description

带强制负压功能的空气净化装置
本发明涉及一种在设置在房间内、用风帘将房间的局部围成规定空间、把该规定空间作为吸烟场所等、可避免烟雾或被臭气等污染的有害气体直接向外排出的带强制负压功能的空气净化装置。
过去，作为把房间局部隔出来并使其成为吸烟处或喝茶处的方法，大多是使用屏风。这种屏风的目的只是隔出一个空间，空气可从上部空间流入流出，故在其内部受污染的空气(香烟雾、有害气体)或臭气会从中流出。
为了防止发生这种弊端，有一种内装图1、2所示的风帘发生装置的屏风。该屏风a内装送风机b，上部设置形成风帘的吹出口c，侧面设置吸入口d。把这种屏风a的吸入口d朝向内侧而把房间的局部围住，再在该屏风a的设置位置上方的天花板e上设置吸气风扇f。在这样的状态下，使送风机b工作，从吹出口c吹出空气而形成风帘g，并与地板h、天花板e、屏风a一起组成规定空间i，用天花板e的吸气风扇f把该规定空间i内的气体向外部排出，使该规定空间i内成为负压，由此而避免污染空气或臭气流到规定空间i外。
然而，在上述示例中，尽管在用屏风a把房间的局部围起来后，即可把该处作为吸烟处或喝茶处，但因必须在其上方的天花板e等部位设置风扇f或向外部排出污染空气或臭气的管道，故其设置场所受到限制，并非轻而易举。
还有，为了不让用风帘g围住的规定空间i内的污染空气或臭气流出，必须使规定空间i内经常保持负压，故必须通过吸气风扇f向外排出比风帘g从规定空间i外卷入的空气量q更多的空气。故有可能对制冷或取暖等的空气调节设备产生较大影响。
鉴于上述实情，本发明的目的在于提供一种带强制负压功能的净化装置，其不需在房间天花板等部位安装吸气风扇或管道，可在不影响空调设备的前提下在将房间局部围住形成的规定空间内保持稳定的负压状态，不使污染空气从规定空间内流出，且可将污染空气加以净化。
以下是对附图的简单说明。
图1、2是传统例的剖视图。
图3是本发明带强制负压功能的空气净化装置实施例的剖视图。
图4是表示带强制负压功能的净化装置设置在房间内设置状态的俯视图。
图5是表示带强制负压功能的净化装置设置在房间内设置时的气流的侧视图。
图6是本发明其他实施例的立体图。
图7是表示本发明其他实施例的与图3同一状态的剖视图。
图8是表示本发明其他实施例的与图4同一状态的俯视图。
图9是本发明其他实施例的立体图。
图10、11是表示本发明其他实施例的与图3同一状态的剖视图。
图12是表示本发明其他实施例的与图4同一状态的俯视图。
图13是表示本发明其他实施例的与图5同一状态的侧视图。
图14、15、16、17是表示本发明其他实施例的与图3同一状态的剖视图。
图18是表示本发明其他实施例的与图4同一状态的俯视图。
图19是表示本发明其他实施例的与图5同一状态的侧视图。
图20是表示本发明其他实施例的与图3同一状态的剖视图。
图21是表示本发明其他实施例的与图5同一状态的侧视图。
图22是表示本发明其他实施例的与图3同一状态的剖视图。
图23是表示本发明其他实施例的与图4同一状态的俯视图。
图24是表示本发明其他实施例的与图5同一状态的侧视图。
图25、26是表示本发明其他实施例的与图3同一状态的剖视图。
图27是表示本发明其他实施例的与图4同一状态的俯视图。
图28是表示本发明其他实施例的与图5同一状态的侧视图。
以下结合图3-28所示的实施例详细说明本发明。
在图3-5中，带强制负压功能的空气净化装置1(以下简称空气净化装置)装在外观为屏风状的净化装置本体2内，该净化装置本体2设置1个以上，由具有吹气口4且可形成围住规定空间5的风帘3的风帘发生部6、具有设在用风帘3围住的规定空间5内的吸气口7的吸气部8、具有设在规定空间5外的排气口9并可将吸气部8吸入的空气加以排出的排气部10、至少设于排气口9与吸气口7之间的空气净化部11组成，风帘发生部6以用其吹气口4吹出的风帘3围住规定空间的状态设置，且排气口9的排气量设定得比风帘3从外部卷入的空气量Q还大，由此而使规定空间5内形成强制负压。
即，这些风帘发生部6、吸气部8、排气部10及空气净化部11装于净化装置本体2内，在该净化装置本体2内还设有送风机12。该风帘发生部6通过把吹气口4与送风机12的排出侧相接而构成，吸气部8则通过把吸气口7与送风机12的吸入侧相接而构成，而排气部10则通过把排气口9与前述的送风机12的排出侧相接而构成，空气净化部11则是通过在送风机12的吸入侧与吸气口7之间设置空气净化机13而构成。而且，空气净化装置1在送风机12的排出侧与吹气口4及排气口9之间设置空气量分配调节机14，保证前述排气口9的排气量大于风帘3从外部卷入的空气量Q，使规定空间5内形成强制负压。
前述净化装置本体2如上所述，呈屏风状，下部设有脚15，可以方便地将房间局部围起来，其高度和宽度尺寸有数种，以适应不同场合。如图4、5所示，用1个以上的净化装置本体2以吸气口7位于内侧内、排气口9位于外侧的方式将房间局部围住。
对前述吹气口4的形状无特别限定，只要能形成风帘3即可，无论是细长的长方形，还是多个并排的孔，或是多个并排的喷嘴均可。当该吹气口4是喷嘴时，因其容易改变吹气方向而更加方便。
前述送风机12从吸气口7吸入规定空间5内的污染空气后用空气净化机13进行净化，该净化空气的一部分从吹气口4吹出，形成设定长度的风帘3，同时从排气口9排出比上述风帘3从规定空间5外部卷入的外部卷入空气量Q更大的剩余的净化空气，从而使规定空间5内成为负压状态。
通常该送风机12的风量QF用下式计算。
Qt＝0.55(H/Wo)1/2Qo  ------------(1)
Q＝1/2(Qt-Qo)        ------------(2)
从而，QF＝(Qo+Q)α   ------------(3)
其中，Qt＝到达风帘的风量[m3/min]
H＝从天花板到地板的距离[m]
Wo＝风帘吹出口的宽度[m]
Qo＝风帘的风量[m3/min]
Q＝外部卷入空气量[m3/min]
α＝安全系数
关于送风机12的形式无特别限定。
关于前述的空气净化机13也无特别限定，实施例中所用的空气净化机由可除去污染空气中较大粒子的粗滤器20、可除去细微粒子的电集尘器21及可除去气体状态的臭气成分的除臭过滤器22组成。从净化装置本体2的吸气口7一侧到排气口9一侧按粗滤器20、电集尘器21、除臭过滤器22的顺序排列。从而，该空气净化机13与用空气净化过滤器进行一次净化的相比，净化能力更强且更持久。
前述电集尘器21内装如下程序，即，在其极板间发生短路时，电源断开规定时间、例如断开10秒钟后恢复，而且当前述短路在规定时间内达到规定次数时、譬如1小时达到10次时即发出警报。因此，当香烟灰等颗粒较大的异物进入电集尘器21内、极板间发生短路时，电源即断开，故啪啪噪音立刻停止，其间较大的异物通过极板之间，然后即使电源接通也不会产生啪啪噪音。而且，对于持续的短路会发出警报，从而可采取相应措施。
又，该电集尘器21还可内装另外一种程序，即，在极板间发生短路时，使放电电压在规定时间内降低，然后复元，而且当前述短路在规定时间内达到规定次数时即发出警报。在这种场合，当发生短路时，放电电压即降低，使啪啪噪音降低到人耳听不到的程度，而且在此期间仍可对污染空气进行吸尘，故比前一种程序效果更佳。
对前述空气量分配调节机14也无特别限定，在实施例中使用的是挡板。
下面说明上述构造的空气净化装置1的使用方法。
首先根据房间的形状、尺寸选择相应的净化装置本体2，准备好必要的数量。在图4、5的示例中是设置4个。这时，用净化装置本体2把房间局部围住，并使吸气口7位于图4、5中规定空间5一侧，使排气口9位于规定空间5之外。然后使送风机12工作，并调节空气量分配调节机14，以分别满足吹气口4及排气口9的排出风量。这样，一旦送风机12工作，污染空气即从吸气口7进入并被空气净化机13净化，净化空气中的一部分从吹气口4吹出，形成风帘3。用该风帘3而将房间局部围住，形成规定空间5，且空气进行循环。这时风帘3从规定空间5的外部卷入空气，风量增加。
另外，剩余的净化空气从位于规定空间5外部的排气口9排出。因这时的排气量设定得大于上述外部卷入风量Q，故在规定空间5内出现负压状态。因此，即使在成为负压状态的规定空间5内吸烟，烟雾也不会从规定空间5向外流出，而是从吸气口7进入，并经空气净化机13净化成净化空气后向外部排出。
又，这时若有香烟灰等较大的异物进入电集尘器21内且极板间发生短路，则或是电源断开或是放电电压降低，啪啪噪音立刻停止，在过了规定时间后，或是接通电源或是放电电压恢复正常并捕捉细微粒子。当短路次数过多时，即发出警报，故可采取相应措施。
从而，采用本发明的空气净化装置1时，通过对空气量分配调节机14进行调节，可设定与预定长度相应的风帘形成风速，且可形成具有稳定负压状态的规定空间5，即使在规定空间5内中吸烟，烟雾也不会流到规定空间5之外，故可保持房间内的良好环境。
图6-8是本发明又一实施例，该空气净化装置1a与图3-5所示实施例的不同之处在于，把具有吹气口4且可形成围住规定空间5的风帘3的风帘发生部6a预先装入净化装置本体2a而形成一体。该净化装置本体2a可用支柱16支撑，也可如后所述，用吊件17从天花板上吊下。在本实施例中，不必如图3-5的实施例那样设置多个净化装置本体2，即可方便地形成规定空间5，且可形成强制负压进行净化，可保持房间内的良好环境。关于其他构造和作用，因与图3-5的实施例相同，故在图中标以相同符号并省略对其说明。
图9、10是图6-8的实施例变形，净化装置本体2a可以竖挂在墙上或是立在地板上而方便地形成规定空间5，使该规定空间5形成强制负压并进行净化。必要时还可设置板18。关于其他构造和作用，因与图6-8的实施例相同，故在图中标以相同符号并省略对其说明。
图11-13是本发明又一实施例，该空气净化装置1b与图3-5所示实施例的不同之处在于，不是在送风机12的下游侧设置空气量分配调节机14，而是在净化装置本体2b上设置循环吸气口24，在该循环吸气口24与吹气口4之间新设循环送风机25，构成风帘发生部6b，另外还设置排风机26来取代送风机12而构成排气部10b。关于其他构造和作用，因与图3-5的实施例相同，故在附图上标以相同符号而省略对其说明。
图14是本发明又一实施例，该空气净化装置1c与图6-8所示实施例的不同之处在于，不是在送风机12的下游侧设置空气量分配调节机14，而是在净化装置本体2c上设置循环吸气口24，在该循环吸气口24与吹气口4之间新设循环送风机25，构成风帘发生部6c，另外还设置排风机26来取代送风机12而构成排气部10c。关于其他构造和作用，因与图6-8的实施例相同，故在附图上标以相同符号而省略对其说明。
图15是图14的实施例变形，是把净化装置本体2c竖挂在墙上或是立在地板上而方便地形成规定空间5，使该规定空间5形成强制负压并进行净化。必要时还可与图9一样设置板18。关于其他构造和作用，因与图14的实施例相同，故在图中标以相同符号并省略对其说明。
图16-19是本发明又一实施例，该空气净化装置1d与图11-13所示实施例的不同之处在于，是把增大了排风机26的风量和空气净化机13的处理量且具有排气部10d的净化装置本体2d与不设排风机26和空气净化机13而设置循环吸气口24及循环送风机25且具有风帘发生部6d的风帘发生机本体27相结合。关于其他构造和作用，因与图11-13所示的实施例相同，故在图上标以相同符号而省略对其说明。
另外，由于是把净化装置本体2d与风帘发生机本体27相结合，故如图18、19所示，可根据房间形状和尺寸选择高度和宽度适当的净化装置本体2d和风帘发生机本体27，准备好必要数量，并按图18、19那样设置该净化装置本体2d和风帘发生机本体27。在用净化装置本体2d和风帘发生机本体27围住房间局部时，与图11-13的实施例相同，要使各循环吸气口24和各吸气口7位于规定空间5一侧，而使排气口9位于规定空间5的外部。
然后使各循环送风机25和各排风机26工作。而一旦各循环送风机25工作，空气即从循环吸气口24进入，并从吹气口4吹出空气，形成风帘3。由该风帘3、净化装置本体2d及风帘发生机本体27将房间局部围住而形成规定空间5，空气进行循环。这时风帘3从规定空间5的外部卷入空气(外部卷入空气量Q)。而且，通过净化装置本体2d的大风量排风机26和大处理量空气净化机13将规定空间5内的空气净化为净化空气后从排气口9排出，使规定空间5成为负压状态，这一点与图13-14的实施例相同。如本实施例所示，由于内装空气净化机13的净化装置本体2d与专用于发生风帘的风帘发生机本体27分开，故其整体更加小型化，且因减少了空气净化机13的数量，使维修更加方便。
图20、21是本发明的又一实施例，该空气净化装置1e是把与图3-5所示的空气净化装置1相同的装置装入椅子内，而其他构造和作用则与图3-5的实施例相同，故在图中标以相同符号而省略对其说明。另外，不言而喻，图11-13的空气净化装置1b和图16-19的空气净化装置1d也可装入椅子内。
图22-24是本发明的又一实施例，该空气净化装置1f是把与图3-5的空气净化装置1相同的装置设置在天花板上。关于其他构造和作用，因与图3-5的实施例相同，故在图中标以相同符号而省略对其说明。采用该空气净化装置1f时，即使不在地板上设置可能成为障碍物的屏风一类的东西，也可用风帘3围住规定空间5，并可使该规定空间5成为负压状态，不使香烟的烟雾向外流。因此房间内视野良好，即使天花板较高也能设置。而且，即使把图22的净化装置本体2f换成后述的图25的净化装置本体2g也同样可使用。
图25-28是本发的又一实施例，该空气净化装置1g是把与图16-19的空气净化装置1d相同的装置设置在天花板上。关于其他构造和作用，因与图16-19的实施例相同，故在图中标以相同符号而省略对其说明。
另外，图22-24的实施例和图25-28的实施例都是从天花板上吊下的，不言而喻，也可以埋入天花板内。
如上所述，采用本发明的带强制负压功能的空气净化装置时，具有以下效果。
采用权利要求1的发明时，是从风帘发生部的吹气口吹出空气形成风帘，并用该风帘围住规定空间，用吸气口吸入规定空间内的污染空气，用空气净化部将该污染空气净化，把净化空气的一部分从上述吹气口再次吹出形成风帘，同时把剩余的净化空气从位于规定空间外的排气部的排气口排出。由于这时排气口的排气量设定得大于风帘从外部卷入的外部卷入空气量，故规定空间内成为负压状态。从而，无需在房间的天花板等部分设置吸气风扇或管道，也几乎不会对空调设备产生不良影响，即可围住房间中的规定空间并保持其中的负压状态，并可将该规定空间作为吸烟处利用，可防止烟雾和臭气流出并加以净化。
采用权利要求2的发明时，除了具有上述发明效果外，还可通过空气量分配调节机根据房间内的状况变化而相应改变吹气口的吹气量，或是相应变化排气口的排气量。
采用权利要求3的发明时，除了具有权利要求1的发明效果外，还可通过空气量分配调节机根据房间内的状况变化而相应改变吹气口的吹气量，或是相应变化排气口的排气量，而且不必设置多个净化装置本体，即可方便地形成强制负压状态的规定空间。
采用权利要求4的发明时，除了具有权利要求1的发明效果外，还由于不用空气量分配调节机，可避免压力损失，提高动力效率。
采用权利要求5的发明时，除了具有权利要求1的发明效果外，还由于不用空气量分配调节机，可避免压力损失，提高动力效率，而且不必设置多个净化装置本体，即可方便地形成强制负压状态的规定空间。
采用权利要求6的发明时，除了具有权利要求1的发明效果外，还由于不用空气量分配调节机，可避免压力损失，提高动力效率，且设备整体更加小型化，使在房间内的布置更加容易，特别是可以减少空气净化机的数量，故维修更加方便。
采用权利要求7的发明时，除了具有权利要求2、3、4或5的发明效果外，还可充当椅子、屏风等家具使用，从而可避免重复投资。
采用权利要求8的发明时，除了具有权利要求6的发明效果外，还可充当椅子、屏风等家具使用，从而可避免重复投资。
采用权利要求9的发明时，除了具有权利要求2、3、4或5的发明效果外，不必在房间内设置成为障碍物的家具，没有压抑感，房间内视野良好。而且即使在门厅等天花板较高的场所也能较容易地形成负压状态的规定空间。
采用权利要求10的发明时，除了具有权利要求6的发明效果外，还具有权利要求9的发明效果。
采用权利要求11的发明时，除了具有权利要求1、2、3、4、5或6的发明效果外，还可通过改变风帘发生部的吹气口的吹出方向而改变风帘所围住的规定空间，以适应房间等设置场所的不同情况，且可防止污染空气从该规定空间流出并加以净化。
采用权利要求12的发明时，除了具有权利要求1、2、3、4、5或6的发明效果外，还由于进入净化装置本体内的污染空气首先用粗滤器除去较粗粒子，然后用电集尘器除去细微粒子，最后用除臭过滤器除去气体状态的臭气成分，故净化程度高、净化能力持久，且维修次数少。
采用权利要求13的发明时，当颗粒较大的异物进入电集尘器内、极板间发生短路时，电源断开规定时间，故啪啪噪音立刻停止，其间较大异物通过极板间，经过规定时间后即使电源接通也不会产生啪啪噪音，而且当短路在规定时间内发生规定次数以上时即发出警报。从而，除了具有权利要求12的发明效果外，几乎没有令人不快的啪啪噪音，而且当发生持续性异物进入时会发出警报，故可采取相应措施。
采用权利要求14的发明时，在短路时使放电电压降低，啪啪噪音降低到入耳听不到的程度，同时当短路在规定时间内发生规定次数以上时，会发出警报。从而，除了具有权利要求12的发明效果外，由于电集尘器持续工作，在此期间仍可对污染空气吸尘。

Claims (14)

1.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，包括：具有形成围住规定空间(5)的风帘(3)的吹气口(4)的风帘发生部(6)、具有设在用所述风帘(3)围住的所述规定空间(5)内的吸气口(7)的吸气部(8)、具有设在所述规定空间(5)外的排气口(9)并将所述吸气部(8)吸入的空气排出的排气部(10)、至少设于所述排气口(9)与所述吸气口(7)之间的空气净化部(11)，且所述风帘发生部(6)以用其吹气口(4)吹出的所述风帘(3)围住所述规定空间(5)的状态而设置，所述排气口(9)的排气量设定得大于所述风帘(3)从外部卷入的空气量Q，由此而使所述规定空间(5)内成为强制负压。
2.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，在净化装置本体(2)内装有权利要求1中所述的风帘发生部(6)、吸气部(8)、排气部(10)及空气净化部(11)，且所述净化装置本体(2)设置1个以上，由此而用来自所述吹气口(4)的所述风帘(3)围住所述规定空间(5)，且在净化装置本体(2)内设有送风机(12)，所述吸气口(7)与该送风机(12)的吸入侧、所述吹气口(4)及所述排气口(9)与其排出侧分别相接，在所述送风机(12)的吸入侧与所述吸气口(7)之间设有空气净化机(13)，在所述送风机(12)的排出侧与所述吹气口(4)及排气口(9)之间设有空气量分配调节机(14)。
3.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，具有为用风帘(3)围住规定空间(5)而设的吹气口(4)的风帘发生部(6a)装在净化装置本体(2a)内，且该净化装置本体(2a)内还装有权利要求1中所述的吸气部(8)、排气部(10)及空气净化部(11)，且在空气净化装置本体(2)内设有送风机(12)，所述吸气口(7)与该送风机(12)的吸入侧、所述吹气口(4)及所述排气口(9)与其排出侧分别相接，在所述送风机(12)的吸入侧与所述吸气口(7)之间设有空气净化机(13)，在所述送风机(12)的排出侧与所述吹气口(4)及排气口(9)之间设有空气量分配调节机(14)。
4.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，在净化装置本体(2b)内装有权利要求1中所述的风帘发生部(6)、吸气部(8)、排气部(10)及空气净化部(11)，且该净化装置本体(2b)设置1个以上，由此而用来自所述吹气口(4)的所述风帘(3)围住所述规定空间(5)，且在净化装置本体(2b)内设有排风机(26)，所述吸气口(7)与该排风机(26)的吸入侧、所述排气口(9)与其排出侧分别相接，在所述排风机(26)的吸入侧与所述吸气口(7)之间设有所述空气净化机(13)，在所述净化装置本体(2b)内设有循环送风机(25)，循环吸气口(24)与该循环送风机(25)的吸入侧、所述吹气口(4)与其排出侧分别相接。
5.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，具有为用形成的风帘(3)围住规定空间(5)而设的吹气口(4)的风帘发生部(6a)装在净化装置本体(2c)内，且该净化装置本体(2c)内还装有权利要求1中所述的吸气部(8)、排气部(10)及空气净化部(11)，且在空气净化装置本体(2c)内设有排风机(26)，所述吸气口(7)与该排风机(26)的吸入侧、所述排气口(9)与其排出侧分别相接，在所述排风机(26)的吸入侧与所述吸气口(7)之间设有空气净化机(13)，在所述净化装置本体(2c)内设有循环送风机(25)，循环吸气口(24)与该循环送风机(25)的吸入侧、所述吹气口(4)与其排出侧分别相接。
6.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，由与权利要求4所述的净化装置本体(2b)同一构造的净化装置本体(2d)与风帘发生机本体(27)组成，该风帘发生机本体(27)中还设有循环送风机(25)，循环吸气口(24)与该循环送风机(25)的吸入侧、所述吹气口(4)与其排出侧分别相接。
7.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，是把权利要求2、3、4、或5中任一项所述的净化装置本体(2)、(2a)、(2b)或(2c)装入屏风、椅子等家具中。
8.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，是把权利要求6中所述的净化装置本体(2d)和风帘发生机本体(27)装入屏风、椅子等家具中。
9.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，是把权利要求2、3、4、或5中任一项所述的净化装置本体(2)、(2a)、(2b)或(2c)设置在天花板上。
10.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，是把权利要求6中所述的净化装置本体(2d)和风帘发生机本体(27)设置在天花板上。
11.根据权利要求1、2、3、4、5、或6中任一项所述的带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，风帘发生部(6)的吹气口(4)的吹出方向可以变更。
12.根据权利要求2、3、4、5、或6中任一项所述的带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化机(13)是从所述吸气口(7)一侧向所述排气口(9)一侧依次排列的粗滤器(20)、电集尘器(21)、除臭过滤器(22)。
13.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，权利要求12所述的电集尘器(21)当其极板间发生短路时，电源断开规定时间后恢复，而且当所述短路达到规定次数时即发出警报。
14.一种带强制负压功能的空气净化装置，其特征在于，权利要求12所述的电集尘器(21)当其极板间发生短路时，放电电压降低规定时间后恢复，而且当所述短路达到规定次数时即发出警报。
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