CN210624686U - 一种供热结构及取暖器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加热装置技术领域，公开了一种供热结构及取暖器，其中供热结构包括发热体；发热体包括碳纳米薄膜加热材料层；碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃表面。本实用新型提供的一种供热结构及取暖器，采用碳纳米薄膜加热材料层作为发热体，具有通电速热的特性，可升温至300‑400摄氏度，相比传统的电阻丝加热和碳纤维加热，既可提高升温速率，实现快速加热，还可增强耐高温能力，降低安全隐患；另外，将碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃表面，利用钢化玻璃具有高发射率和高蓄热能力的特性，利用该发热体进行供热，可达到快速供热，且热量较高以及供热时间较久的效果。

Description

一种供热结构及取暖器

技术领域

本实用新型涉及加热装置技术领域，特别是涉及一种供热结构及取暖器。

背景技术

取暖器是指用于取暖的设备。取暖器有多种，最常见的电取暖器是以电为能源进行加热供暖的取暖设备。可广泛用于住宅、办公室、宾馆、商场、医院、学校、火车车厢等移动供暖、简易活动房等各类民用与公共建筑。

电取暖器的种类包括电热毯、石英管电暖器、暖风机、空调、电油汀。传热方式为：电热毯直接接触传导；石英管电暖器热辐射；暖风机暖风对流；空调暖风对流；电油汀缓慢的空气对流。现在的利用电能取暖的电暖气的耗电量偏大，且升温速度较慢，影响体验。

现代生活中，电热取暖器广泛应用于家庭、工业等领域中。但现有取暖器大多数以电阻丝、碳纤维作为发热元件。以电阻丝作为发热元件存在很多弊端：电阻丝在外加交流电场时产生感抗，使一部分电能作为无功功率损耗掉；升降温慢，有发红、炽热现象产生，存在一定的安全隐患；电阻丝容易出现氧化、短路的现象，造成取暖器使用寿命短。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种供热结构及取暖器，用于解决或部分解决现有电热取暖器大多以电阻丝作为发热体而存在的升温慢的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本实用新型第一方面，提供一种供热结构，包括发热体；所述发热体包括碳纳米薄膜加热材料层；所述碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃表面。

在上述方案的基础上，设置双层钢化玻璃；所述碳纳米薄膜加热材料层设置在双层钢化玻璃之间的间隙中，双层钢化玻璃的侧边沿周向设有一圈边框，所述边框覆盖双层钢化玻璃之间的间隙。

在上述方案的基础上，还包括：支座；所述支座为中空结构，所述支座底部设有进风口，所述支座顶部设有出风口，所述支座内部设有风扇，所述钢化玻璃固定在所述支座的顶部、所述出风口一侧。

在上述方案的基础上，还包括：导流件；所述导流件固定在所述支座的顶部、用于引导从所述出风口流出的空气从所述钢化玻璃四周流出。

在上述方案的基础上，所述导流件包括与所述钢化玻璃相对设置的导流板；所述导流板的边缘部位呈弧形且弧形内侧朝向所述钢化玻璃，所述导流板朝向所述钢化玻璃的侧面上均匀分布有从中心向边缘设置的导流槽，所述出风口位于所述导流板和所述钢化玻璃之间。

在上述方案的基础上，所述导流件包括与所述钢化玻璃相对设置的导流壳体；所述导流壳体为中空结构，所述导流壳体包括边缘部位均呈弧形的前壳和后壳，所述前壳靠近所述钢化玻璃且边缘部位的弧形内侧朝向所述钢化玻璃，所述前壳上、与所述钢化玻璃对应位置之外的部位均匀设有导流孔；所述导流壳体的底部设有与所述出风口连通的开口。

在上述方案的基础上，还包括：净化装置；所述净化装置设置在所述支座的底部且与所述支座转动连接，所述净化装置的侧壁上设有空气进口，所述净化装置的顶部设有与所述进风口连通的空气出口，所述支座与电机相连，所述电机用于驱动所述支座转动。

在上述方案的基础上，所述支座的顶部设有开口朝上的第一槽道，所述第一槽道的槽底上设有第一定位柱，所述钢化玻璃的底部设有第一定位槽，所述钢化玻璃的底部插入所述第一槽道中且所述第一定位柱插入所述第一定位槽中；所述钢化玻璃的底部的一侧或两侧垂直设有卡块，所述第一槽道的一侧或两侧槽壁内表面相应设有卡槽，所述卡块插入所述卡槽中。

在上述方案的基础上，所述支座的顶部设有开口朝上的第二槽道，所述第二槽道的槽底上设有第二定位柱，所述导流件的底部设有第二定位槽，所述导流件的底部插入所述第二槽道中且所述第二定位柱插入所述第二定位槽中；所述第二槽道的一侧槽壁内表面设有卡勾，所述导流件的底部设有开孔，所述卡勾插入所述开孔中与所述导流件卡合连接。

根据本实用新型的第二方面，提供一种取暖器，包括上述任一方案所述的供热结构。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种供热结构及取暖器，采用碳纳米薄膜加热材料层作为发热体，具有通电速热的特性，可升温至300-400摄氏度，相比传统的电阻丝加热和碳纤维加热，既可提高升温速率，实现快速加热，还可增强耐高温能力，降低安全隐患；另外，将碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃表面，利用钢化玻璃具有高发射率和高蓄热能力的特性，与钢化玻璃一体可形成能够快速加热升温，具有高蓄热能力和高发射率的发热体，利用该发热体进行供热，可达到快速供热，且热量较高以及供热时间较久的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种供热结构的第一整体示意图；

图2为本实用新型实施例的一种供热结构的第二整体示意图；

图3为本实用新型实施例中导流板和导流槽的示意图；

图4为本实用新型实施例中导流壳体和导流孔的示意图；

图5为本实用新型实施例的一种供热结构的截面示意图；

图6为本实用新型实施例的图5中B部位钢化玻璃与支座的具体连接示意图；

图7为本实用新型实施例的图5中A部位导流板与支座的具体连接示意图；

图8为本实用新型实施例的一种供热结构中空气流动示意图。

附图标记说明：

1—钢化玻璃； 2—边框； 3—支座；

4—导流板； 5—导流槽； 6—净化装置；

7—导流壳体； 8—导流孔； 9—发热体；

10—第一槽道； 11—第一定位柱； 12—第一定位槽；

13—卡块； 14—卡槽； 15—第二槽道；

16—第二定位柱； 17—第二定位槽； 18—开孔；

19—卡勾； 20—同步电机； 21—出风口；

22—风扇； 23—直流电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种供热结构，该供热结构包括发热体9；发热体9包括碳纳米薄膜加热材料层。碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃1表面。

碳纳米薄膜加热材料具有通电速热的特性，可升温至300-400摄氏度。相比传统的电阻丝加热和碳纤维加热，采用碳纳米薄膜加热材料层作为发热体9，既可提高升温速率，实现快速加热；还可增强耐高温能力，降低安全隐患。

碳纳米薄膜加热材料可涂设在钢化玻璃1表面形成碳纳米薄膜加热材料层。碳纳米薄膜加热材料层的加热方法与电阻丝以及碳纤维的加热方式类同，即通电即可。

钢化玻璃1具有高发射率和高蓄热能力的特性，将碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃1表面，与钢化玻璃1一体可形成能够快速加热升温，具有高蓄热能力和高发射率的发热体9。利用该发热体9进行供热，可达到快速供热，且热量较高以及供热时间较久的效果。

另外，碳纳米薄膜具有透明特性，设置在钢化玻璃1表面，还可增强美观性。进一步地，碳纳米薄膜加热材料可为碳纳米管、石墨烯等纳米膜技术材料。碳纳米薄膜加热材料以涂层方式附在玻璃上。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图6，设置双层钢化玻璃1；碳纳米薄膜加热材料层设置在双层钢化玻璃1之间的间隙中。参考图1和图2，双层钢化玻璃1的侧边沿周向设有一圈边框2。边框2覆盖双层钢化玻璃1之间的间隙。

碳纳米薄膜加热材料层可承受的温度较高，因此，可将其设置在两层钢化玻璃1之间，通过两侧的钢化玻璃1来吸收碳纳米薄膜加热材料层产生的热量并进行蓄热。双层钢化玻璃1可对碳纳米薄膜加热材料层起到防护作用，防止直接与碳纳米薄膜加热材料层接触而导致热损伤；还可在碳纳米薄膜加热材料层两侧形成较适宜的热源，改善供热效果。

碳纳米薄膜加热材料层需要通电加热，因此需要连接导线等器件。在双层钢化玻璃1侧边设置边框2，可将碳纳米薄膜加热材料层以及导线等器件封在双层钢化玻璃1的间隙中，进一步地防止碳纳米薄膜加热材料层温度过高而对外界造成损伤，保证安全性。

进一步地，边框2可为金属边框2，也可为耐高温塑料边框2，具体不做限定，以能耐高温起到防护作用为目的。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图1和图2，一种供热结构还包括：支座3；支座3为中空结构。支座3底部设有进风口，支座3顶部设有出风口21。支座3内部设有风扇22。钢化玻璃1固定在支座3的顶部、出风口21一侧。

支座3用于支撑固定发热体9，以及作为空气通道，使得外界空气与发热体9接触进而产生热风，通过热风进行更好的供热。支座3上的进风口和出风口21相连通，外界空气可从进风口进入支座3内部，然后从出风口21流出。空气在出风口21处会与钢化玻璃1接触，通过对流换热形成热风，热风可进行流动，从而可增大供热范围，改善供热均匀性以及提高供热效率。

支座3内部的风扇22作为空气流动的动力，用于将外界空气从进风口吸入，从出风口21排出。风扇22可设置在出风口21处。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种供热结构还包括：导流件；导流件固定在支座3的顶部、用于引导从出风口21流出的空气从钢化玻璃1四周流出。导流件用于更好使从出风口21流出的空气与钢化玻璃1接触充分换热；以及对空气的流向进行导流规划，使得热风向四周均匀散开。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图1和图3，导流件包括与钢化玻璃1相对设置的导流板4。导流板4的边缘部位呈弧形且弧形内侧朝向钢化玻璃1。导流板4朝向钢化玻璃1的侧面上均匀分布有从中心向边缘设置的导流槽5。出风口21位于导流板4和钢化玻璃1之间。

本实施例中导流件为板状结构，将导流板4的边缘部位设置为弧形，弧形具有凹陷侧，凹陷侧即为内侧。弧形的边缘部位可在钢化玻璃1的四周起到包围作用，形成较为封闭的空间，使得从出风口21流出的空气在导流板4和钢化玻璃1之间充分与钢化玻璃1接触换热以及换热后形成的热风从导流板4与钢化玻璃1四周的间隙中流出。

进一步地，导流板4朝向钢化玻璃1的一侧表面上设有导流槽5。导流槽5在导流板4上均匀分布且沿着从导流板4中心部位向边缘的方向设置。即在导流板4呈圆形结构时，导流槽5沿导流板4的径向设置。在导流板4上均匀设置导流槽5，可使热风均匀的从导流板4的四周即钢化玻璃1的四周散发流出，可提供供热的均匀性。

进一步地，导流板4为圆形结构时，导流板4整体呈圆盘状；相应的，钢化玻璃1也可为圆形；导流板4和钢化玻璃1也可为其他任何规则或不规则形状，可根据应用环境具体设置，不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2和图4，导流件包括与钢化玻璃1相对设置的导流壳体7。导流壳体7为中空结构，导流壳体7包括边缘部位均呈弧形的前壳和后壳。前壳靠近钢化玻璃1且边缘部位的弧形内侧朝向钢化玻璃1。前壳上、与钢化玻璃1对应位置之外的部位均匀设有导流孔8。导流壳体7的底部设有与出风口21连通的开口。

本实施例中导流件呈壳体结构。导流壳体7由前壳和后壳连接形成中空结构。导流壳体7内部具有容置空腔。前壳的弧形边缘部位包围在钢化玻璃1的四周。从出风口21流出的空气进入导流壳体7内部，间接与钢化玻璃1换热形成热风。前壳上的导流孔8对应位于钢化玻璃1的四周。热风均匀的从钢化玻璃1四周的导流孔8中流出。

进一步地，前壳上的导流孔8沿从前壳中心至边缘的方向逐渐减小。使得从前壳中间部位流出的空气较多，有利于与钢化玻璃1充分接触换热。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图5，一种供热结构还包括：净化装置6；净化装置6设置在支座3的底部且与支座3转动连接。净化装置6的侧壁上设有空气进口，净化装置6的顶部设有与进风口连通的空气出口。支座3与电机相连，电机用于驱动支座3转动。

设置净化装置6可在空气流入支座3之前对空气进行净化，可改善空气质量，提高周围环境的舒适度。支座3底部与净化装置6之间可通过轴承转动连接。支座3可在电机的带动下进行旋转。支座3的旋转可促使从出风口21流出的空气顺利向四周散发，使其覆盖面积更加均匀广泛，热量散发的速度更快。该电机可为同步电机20。

进一步地，风扇22可包括风轮结构和直流电机23。直流电机23驱动风轮结构转动，进而起到驱动空气流动的作用。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图6，支座3的顶部设有开口朝上的第一槽道10。第一槽道10的槽底上设有第一定位柱11，钢化玻璃1的底部设有第一定位槽12，钢化玻璃1的底部插入第一槽道10中且第一定位柱11插入第一定位槽12中。钢化玻璃1的底部的一侧或两侧垂直设有卡块13，第一槽道10的一侧或两侧槽壁内表面相应设有卡槽14，卡块13插入卡槽14中。

第一槽道10即两端开口的凹槽结构，即为在支座3顶部的一个凹陷的通道。钢化玻璃1的底部插入该第一槽道10中，钢化玻璃1的两端可从第一槽道10的两端穿出，第一槽道10的两侧槽壁可在钢化玻璃1的两侧对钢化玻璃1进行阻挡定位。

第一定位柱11插入钢化玻璃1的底部可进一步对钢化玻璃1在水平方向进行定位。第一定位柱11可沿第一槽道10的长度方向设置，以增大与钢化玻璃1的接触定位范围。卡块13为凸出于钢化玻璃1表面的结构。通过卡块13插入第一槽道10槽壁上的卡槽14中，可对钢化玻璃1在竖直方向进行定位。可在钢化玻璃1的一侧设置卡块13和卡槽14，也可在钢化玻璃1的两侧均设置卡块13和卡槽14，具体不做限定。

进一步地，卡块13可为弹性结构，便于将卡块13插入卡槽14中。卡块13也可为硬性结构，此时，卡槽14可沿第一槽道10的长度方向贯穿槽壁，钢化玻璃1可从第一槽道10的一端将卡块13与卡槽14位置对应，然后滑向第一槽道10另一端实现卡块13与卡槽14的配合。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图7以导流板4与支座3的连接为例对导流件与支座3的连接进行说明。支座3的顶部设有开口朝上的第二槽道15。第二槽道15的槽底上设有第二定位柱16，导流件的底部设有第二定位槽17，导流件的底部插入第二槽道15中且第二定位柱16插入第二定位槽17中。第二槽道15的一侧槽壁内表面设有卡勾19，导流件的底部设有开孔18，卡勾19插入开孔18中与导流件卡合连接。

第二槽道15同样为两端开口的凹槽结构，即为在支座3顶部的一个凹陷的通道。导流件的底部插入该第二槽道15中，导流件的两端可从第二槽道15的两端穿出，第二槽道15的两侧槽壁可在导流件的两侧对导流件进行阻挡定位。

第二定位柱16插入导流件的底部可对导流件在水平方向进行定位。第二定位柱16可沿第二槽道15的长度方向设置，以增大与导流件的接触定位范围。卡勾19可为杆状或板状结构，一端与第二槽道15的槽壁相连，另一端设置有勾体。通过卡勾19与导流件的卡合连接，可对导流件在竖直方向进行定位。

具体的，卡勾19的勾体端从导流件一侧穿过开孔18插入到导流件的另一侧。导流件另一侧表面可设有与勾体端部相匹配的凹槽，通过将勾体端部插入凹槽中实现卡勾19与导流件的卡合。进一步地，卡勾19可为弹性结构。

设置定位柱和卡勾19的双重定位结构，可对导流件实现牢固稳定的定位，保证结构的稳定性。在导流件上设置开孔18，既可便于实现卡勾19和导流件的卡合连接，同时使得导流件具有一定上下移动的余量，可便于导流件与支座3的连接以及拆卸。

在安装时，可将卡勾19穿过开孔18，将开孔18下边的导流体上的第二定位槽17与第二定位柱16相配合，然后将开孔18上边的导流体与卡勾19卡合即可。在拆卸时，可先将开孔18上边的导流体与卡勾19拆开，然后上提导流体将开孔18下边的导流体与第二定位柱16脱离，然后移动导流体将卡勾19从开孔18中穿出即可。

进一步地，在导流体为导流壳体7结构时，导流壳体7的前盖和后盖可分别设置定位柱和卡勾19结构，即对前盖和后盖均进行连接固定；也可只在前盖或后盖一侧进行连接固定；具体不作限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种取暖器，包括上述任一实施例所述的供热结构。上述各实施例中的供热结构可用于取暖器中，也可应用到其他需要热量或热风的电器中，例如烘干装置等，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种供热结构及取暖器采用碳纳米薄膜加热材料作为发热体9。碳纳米薄膜加热材料作为一种新型加热材料正在逐步应用于产品中，碳纳米薄膜具有通电速热的特性，可升温至300-400摄氏度。且碳纳米薄膜具有透明特性，涂于透明钢化玻璃1表面，加上玻璃具有高发射率和蓄热能力，可作为一种新型发热源应用于取暖器产品中。

该供热结构及取暖器针对现有电阻丝加热、碳纤维加热存在加热慢等问题，提出一种新型加热发热体9，可实现速热取暖的功能，可以解决加热慢这个问题，其次，可以使用上完全颠覆现有的产品外观，以及加热方式。

本实施例采用内侧表面涂有碳纳米加热透明薄膜的双层钢化玻璃1板作为加热材料，实现速热取暖的功能的同时使产品外观具有透明的属性。其中碳纳米薄膜加热材料还可为石墨烯、稀土纳米膜等。

该供热结构及取暖器采用全新的导流方式，利用导流件，再加上自旋转，使热量覆盖面积更广，散发速度更快。

本实施例提出两种导流件的设计，加速热量的散发。第一种导流板4，采用凹槽状设计即导流槽5，支座3顶部的出风口21设置在加热板与导流板4之间。参考图8，室内空气从底部吸入，通过空气净化模块之后，再由支座3内的风扇22吹到导流板4与加热板及发热体9之间。在圆弧状的导流槽5下，热量空气呈逆抛物线轨迹散发，再加上自旋转的方式，可以把热量有效的“甩”出去，使其覆盖面积更加均匀，更加广，热量散发的速度更快。其中导流板4与发热体9即钢化玻璃1之间的距离优选为10-15cm。该距离下导流板4可较好的发挥导流作用。

第二种导流壳体7，在第一个的基础缩短加热板与导流壳体7之间的距离，把凹槽装改为设置在前壳上的圆孔状，导流壳体7下部全开，即与出风口21相连通。净化完的空气通过风扇22从导流壳体7内部导流，经由圆孔吹向加热板，进而向四周呈放射状散开，再加上自身旋转，360°散热，覆盖面积更广。其中导流壳体7的前壳与发热体9即钢化玻璃1之间的距离优选为5-8cm。

本实施例提供的供热结构及取暖器创新性的将碳纳米膜涂层涂于钢化玻璃1表面形成新型加热材料，应用于取暖器产品中去，使产品更具前瞻性，引领未来新型材料新型发热体9的运用趋势；创新性的导流模式，通过底部净化模块吸入空气，通过风扇22向上吹风，经过加热板和导流件，再加上自身旋转把热量“甩”出来，加速热量的流动与传播。集成净化器功能；搭载净化模块，为全屋制造一个舒适干净的空气环境。可旋转，加速散热，可实现自旋转，配合导流件，加速热量的散发。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种供热结构，包括发热体；其特征在于，所述发热体包括碳纳米薄膜加热材料层；所述碳纳米薄膜加热材料层设置在钢化玻璃表面；

设置双层钢化玻璃；所述碳纳米薄膜加热材料层设置在双层钢化玻璃之间的间隙中，双层钢化玻璃的侧边沿周向设有一圈边框，所述边框覆盖双层钢化玻璃之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的供热结构，其特征在于，还包括：支座；所述支座为中空结构，所述支座底部设有进风口，所述支座顶部设有出风口，所述支座内部设有风扇，所述钢化玻璃固定在所述支座的顶部、所述出风口一侧。

3.根据权利要求2所述的供热结构，其特征在于，还包括：导流件；所述导流件固定在所述支座的顶部、用于引导从所述出风口流出的空气从所述钢化玻璃四周流出。

4.根据权利要求3所述的供热结构，其特征在于，所述导流件包括与所述钢化玻璃相对设置的导流板；所述导流板的边缘部位呈弧形且弧形内侧朝向所述钢化玻璃，所述导流板朝向所述钢化玻璃的侧面上均匀分布有从中心向边缘设置的导流槽，所述出风口位于所述导流板和所述钢化玻璃之间。

5.根据权利要求3所述的供热结构，其特征在于，所述导流件包括与所述钢化玻璃相对设置的导流壳体；所述导流壳体为中空结构，所述导流壳体包括边缘部位均呈弧形的前壳和后壳，所述前壳靠近所述钢化玻璃且边缘部位的弧形内侧朝向所述钢化玻璃，所述前壳上、与所述钢化玻璃对应位置之外的部位均匀设有导流孔；所述导流壳体的底部设有与所述出风口连通的开口。

6.根据权利要求2所述的供热结构，其特征在于，还包括：净化装置；所述净化装置设置在所述支座的底部且与所述支座转动连接，所述净化装置的侧壁上设有空气进口，所述净化装置的顶部设有与所述进风口连通的空气出口，所述支座与电机相连，所述电机用于驱动所述支座转动。

7.根据权利要求2所述的供热结构，其特征在于，所述支座的顶部设有开口朝上的第一槽道，所述第一槽道的槽底上设有第一定位柱，所述钢化玻璃的底部设有第一定位槽，所述钢化玻璃的底部插入所述第一槽道中且所述第一定位柱插入所述第一定位槽中；

所述钢化玻璃的底部的一侧或两侧垂直设有卡块，所述第一槽道的一侧或两侧槽壁内表面相应设有卡槽，所述卡块插入所述卡槽中。

8.根据权利要求3所述的供热结构，其特征在于，所述支座的顶部设有开口朝上的第二槽道，所述第二槽道的槽底上设有第二定位柱，所述导流件的底部设有第二定位槽，所述导流件的底部插入所述第二槽道中且所述第二定位柱插入所述第二定位槽中；

所述第二槽道的一侧槽壁内表面设有卡勾，所述导流件的底部设有开孔，所述卡勾插入所述开孔中与所述导流件卡合连接。

9.一种取暖器，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一所述的供热结构。

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