CN217813968U - 泵体组件、压缩机、双温空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵体组件、压缩机、双温空调系统，其中的泵体组件，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，高压压缩部包括第一气缸、第一滑片，低压压缩部包括第二气缸、第二滑片，高压缩部具有第一补气口，低压压缩部具有第二补气口，第一滑片与第二滑片重合，第一补气口的补气中心线与第一滑片的对称中心线之间具有基于第一气缸的中心的第一中心夹角β，第二补气口的补气中心线与第二滑片的对称中心线之间具有基于第二气缸的中心的第二中心夹角α，α＞β。根据本实用新型，适应了高压压缩部以及低压压缩部在吸气压力方面的不同需求，有效提高系统能效；结构更加紧凑有利于压缩机的小型化设计，且能够提高压缩机容积效率。

Description

泵体组件、压缩机、双温空调系统

技术领域

本实用新型属于空气调节技术领域，具体涉及一种泵体组件、压缩机、双温空调系统。

背景技术

空调系统作为调节环境舒适性的装置，其功能已从单一的温度调节发展的更加多样化，用以满足人们不断提高的生活环境舒适性的需求。目前空调系统的主要除湿方式为制冷除湿，即将室内换热器表面温度降至空气露点温度以下，当室内空气流过换热器表面时，空气中的水蒸气将发生冷凝，将空气水分去除。该方式适用于高温环境，除湿的同时完成室内降温，但在长江流域的“梅雨季节”或华南地区的“回南天”时期，温度不高但相对湿度较高的情况，常规家用变频空调在过渡季制冷除湿时，室内回风温度和回风露点逐渐降低，室内相对湿度降至一定程度后不再降低甚至反而升高，导致室内冷而不干；另一方面，蒸发温度和回风露点降低导致空调的单位能耗除湿量显著降低。因此，在过渡季潮湿天气时，常规家用变频空调制冷除湿无法满足除湿的舒适性需求，通常处于闲置状态。

相关技术中提出一种三缸双温并行的空调系统，该空调系统在制冷模式下能实现室内双温梯级换热，并行缸能有效降低蒸发器入口干度，提高室内蒸发器的制冷量，提升制冷能效比，该系统还具备再热除湿功能，实现过渡季节除湿不降温的功能。但该方案由于采用三缸压缩机，单独设置了补气缸进行补气，其成本较高，在总排量较低时小缸(补气缸)受曲轴直径限制，小缸气缸直径无法小型化、气缸参数无法达到最优设计，导致其容积效率低、机械损伤大，系统性能较差；同时，在双蒸发温度(也即双温)空调系统中，两气缸的吸气压力并不相同，现有技术中的常规双缸准二级压缩机，两气缸的补气口与相对应的滑片之间的角度相同显然与双温空调系统的需求不相适应，有必要对两缸分别的前述角度进行优化，针对前述问题，提出本实用新型。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种泵体组件、压缩机、双温空调系统，能够克服相关技术中单独设置补气缸导致压缩机制造成本偏高、补气缸受限于曲轴直径大小压缩机无法小型化设计的不足。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种泵体组件，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，所述高压压缩部包括第一气缸以及与其对应设置的第一滑片，所述低压压缩部包括第二气缸以及与其对应设置的第二滑片，所述高压缩部具有第一补气口，所述低压压缩部具有第二补气口，在泵体组件的一径向面上投影，所述第一滑片与所述第二滑片重合，所述第一补气口的补气中心线与所述第一滑片的对称中心线之间具有基于所述第一气缸的中心的第一中心夹角β，所述第二补气口的补气中心线与所述第二滑片的对称中心线之间具有基于所述第二气缸的中心的第二中心夹角α，α＞β。

在一些实施方式中，56°≤β≤238°；和/或，63°≤α≤273°。

在一些实施方式中，当所述泵体组件应用于双温空调系统中且双温空调系统运行制冷模式时，所述第一气缸与室内迎风侧换热器串联，所述第二气缸与室内背风侧换热器串联，所述第一气缸与所述第二气缸的容积比为a，所述室内迎风侧换热器与所述室内背风侧换热器的负荷比为b，0.7≤a/b≤1.1。

在一些实施方式中，0.9≤a≤1.3；和/或，0.72≤b≤1.04；和/或，a/b＝0.8。

在一些实施方式中，所述第一气缸与所述第二气缸之间夹设有中隔板，所述第一补气口与所述第二补气口分别设置于所述中隔板的相对两个端面上，所述中隔板内构造有与所述第一补气口及第二补气口连通的补气通道，所述补气通道具有与外部补气管路连接的总补气口。

本实用新型还提供一种泵体组件，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，所述高压压缩部包括第一气缸以及与其对应设置的第一滑片，所述低压压缩部包括第二气缸以及与其对应设置的第二滑片，所述高压缩部及低压压缩部中的一个上具有补气口，在泵体组件的一径向面上投影，所述第一滑片与所述第二滑片重合，当所述高压压缩部具有所述补气口时，所述补气口的补气中心线与所述第一滑片的对称中心线之间具有基于所述第一气缸的中心的第一中心夹角β，56°≤β≤144°；或者，当所述低压压缩部具有所述补气口时，所述补气口的补气中心线与所述第二滑片的对称中心线之间具有基于所述第二气缸的中心的第二中心夹角α，63°≤α≤166°。

在一些实施方式中，所述第一气缸与所述第二气缸之间夹设有中隔板，所述补气口设置于所述中隔板的一个端面上，所述中隔板内构造有与所述补气口连通的补气通道，所述补气通道具有与外部补气管路连接的总补气口。

本实用新型还提供一种压缩机，包括上述的泵体组件。

本实用新型还提供一种双温空调系统，包括压缩机，所述压缩机为上述的压缩机。

在一些实施方式中，所述双温空调系统还包括第一四通换向阀、第二四通换向阀、室内迎风侧换热器、室内背风侧换热器、室外换热器、第一节流元件，其中所述第一四通换向阀与所述第二四通换向阀分别具有的D口汇总连通于所述压缩机的排气口，所述第一四通换向阀的C口与所述室外换热器远离所述第一节流元件的一端连通，所述第一四通换向阀的E口、S口以及第二四通换向阀的C口汇总与所述室内迎风侧换热器远离所述第一节流元件的一端连通且与所述高压压缩部具有的第一吸气口连通，所述第二四通换向阀的C口连接支路上设有单向阀，所述单向阀允许冷媒流入所述C口而反向截止，所述第二四通换向阀的S口与所述低压压缩部具有的第二吸气口连通，所述第二四通换向阀的E口与所述室内背风侧换热器远离所述第一节流元件的一端连通。

本实用新型提供的一种泵体组件、压缩机、双温空调系统，一方面，通过将高压压缩部与低压压缩部分别具有的第一补气口及第二补气口在泵体组件的轴向投影上形成错位，适应了高压压缩部以及低压压缩部在吸气压力方面的不同需求，从而能够有效提高系统能效(SEER)；另一方面，针对高压压缩部与低压压缩部两者分别设置相应的补气口，不单独设置补气缸(也即三缸压缩机中的直径最小缸)，降低了压缩机的制造成本，同时在压缩机排量较小时，无需顾及补气缸与曲轴直径的关系，可以对第一气缸及第二气缸的参数进行优化设计，结构更加紧凑有利于压缩机的小型化设计，且能够提高压缩机容积效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的泵体组件沿其轴向投影的结构示意图(简略示意图)；

图2为本实用新型另一实施例的压缩机的内部结构示意图(简略示意图)；

图3为图2中的中隔板的结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例的压缩机的内部结构示意图(简略示意图)；

图5为图4中的中隔板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的双温空调系统处于制冷模式下的状态示意图(含冷媒流向示意)；

图7为本实用新型实施例的双温空调系统处于制热模式下的状态示意图(含冷媒流向示意)；

图8为本实用新型实施例的双温空调系统处于除湿再热模式下的状态示意图(含冷媒流向示意)；

图9为图1所示的泵体组件中α/β与相较于单级系统能效提升幅度的相关性示意图；

图10为容积比a与相对最优值占比的相关性曲线示意图；

图11为图4所示的泵体组件中α/β与相较于单级系统能效提升幅度的相关性示意图。

附图标记表示为：

11、第一气缸；12、第一滑片；13、第一补气口；14、第一滚子；21、第二气缸；22、第二滑片；23、第二补气口；24、第二滚子；3、中隔板；31、总补气口；100、压缩机；101、排气口；102、第一吸气口；103、第二吸气口；201、室内迎风侧换热器；202、室内背风侧换热器；203、室外换热器；301、第一四通换向阀；302、第二四通换向阀；3021、单向阀；400、第一节流元件；401、第二节流元件；402、第三节流元件；500、闪发器。

具体实施方式

结合参见图1至图11所示，根据本实用新型的实施例，提供一种泵体组件，应用于双温空调系统中，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，高压压缩部包括第一气缸11以及与其对应设置的第一滑片12、第一滚子14，低压压缩部包括第二气缸21以及与其对应设置的第二滑片22、第二滚子24，高压缩部具有第一补气口13，低压压缩部具有第二补气口23，在泵体组件的一径向面上投影(具体参见图1所示)，第一滑片12与第二滑片22重合，第一补气口13的补气中心线与第一滑片12的对称中心线之间具有基于第一气缸11的中心的第一中心夹角β，第二补气口23的补气中心线与第二滑片22的对称中心线之间具有基于第二气缸21的中心的第二中心夹角α，α＞β。该技术方案中，一方面，通过将高压压缩部与低压压缩部分别具有的第一补气口13及第二补气口23在泵体组件的轴向投影上形成错位，适应了高压压缩部以及低压压缩部在气缸补气量方面的不同需求，从而能够有效提高系统能效(SEER)；另一方面，针对高压压缩部与低压压缩部两者分别设置相应的补气口，不单独设置补气缸(也即三缸压缩机中的直径最小缸)，降低了压缩机的制造成本，同时在压缩机排量较小时，无需顾及补气缸与曲轴直径的关系，结构更加紧凑有利于压缩机的小型化设计，且能够提高压缩机容积效率。能够理解的，该实施例下对应的压缩机为双吸气双补气的准二级压缩机。另外，本实用新型的前述α及β的夹角覆盖了相应的吸气口。

前述的补气中心线具体例如当第一补气口13为一圆形孔时，其为该圆形的圆心，或者当第一补气口13为任一其他的规则形状时例如三角形、四边形等，其为相应的形状的几何中心，前述的对称中心线则指滑片在其滑动方向上的对称中心线。

能够理解的是，第一补气口13以及第二补气口23的具体设置位置应该处于相应的压缩部对冷媒压缩至对应的中间压力之后，当然还应处于排气压力之前的压缩腔涵盖的位置处，前述的中间压力根据实际的系统需求给出即可。

在一个具体的实施例中，如图9所示，56°≤β≤238°；63°≤α≤273°，而具体的设计取值根据吸气压力、补气压力、排气压力、压缩机尺寸等参数综合计算获得。前述取值范围能够使相应的压缩机容积效率以及系统能效处于较高的水平。

在一些实施方式中，当泵体组件应用于双温空调系统中且双温空调系统运行制冷模式时，第一气缸11与室内迎风侧换热器201串联，第二气缸21与室内背风侧换热器202串联，第一气缸11与第二气缸21的容积比为a，室内迎风侧换热器201与室内背风侧换热器202的负荷比为b，0.7≤a/b≤1.1，优选的，a/b＝0.8，在一个优选的实施例中，0.9≤a≤1.3(如图10所示)；和/或，0.72≤b≤1.04，具体的相关参数的取值需依据具体选用的换热器的配置合理选择。该技术方案中，对两个气缸的容积比、换热器的负荷比以及前述两者的比值进行了限定，能够进一步提高相应的空调系统的能效。

参见图3所示出，第一气缸11与第二气缸21之间夹设有中隔板3，第一补气口13与第二补气口23分别设置于中隔板3的相对两个端面上，中隔板3内构造有与第一补气口13及第二补气口23连通的补气通道，补气通道具有与外部补气管路连接的总补气口31。通过将补气通道以及第一补气口13、第二补气口23设置于中隔板3上，实现对两个气缸的补气，能够进一步优化压缩机的结构。

具体参见图4所示出，本实用新型还提供一种泵体组件，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，高压压缩部包括第一气缸11以及与其对应设置的第一滑片12，低压压缩部包括第二气缸21以及与其对应设置的第二滑片22，高压缩部及低压压缩部中的一个上具有补气口，在泵体组件的一径向面上投影，第一滑片12与第二滑片22重合，当高压压缩部具有补气口时，补气口的补气中心线与第一滑片12的对称中心线之间具有基于第一气缸11的中心的第一中心夹角β，56°≤β≤144°(具体参见图11所示)；或者，当低压压缩部具有补气口时，补气口的补气中心线与第二滑片22的对称中心线之间具有基于第二气缸21的中心的第二中心夹角α，63°≤α≤166°(具体参见图11所示)。前述的α、β的具体设计取值根据吸气压力、补气压力、排气压力、压缩机尺寸等参数综合计算获得。前述取值范围能够使相应的压缩机容积效率以及系统能效处于较高的水平。能够理解的，该实施例下对应的压缩机为双吸气单补气的准二级压缩机。

参见图5所示出，第一气缸11与第二气缸21之间夹设有中隔板3，补气口设置于中隔板3的一个端面上，中隔板3内构造有与补气口连通的补气通道，补气通道具有与外部补气管路连接的总补气口31。通过将补气通道以及相应的补气口(例如第一补气口13或者第二补气口23)设置于中隔板3上，实现对低压压缩部或者高压压缩部的补气，能够进一步优化压缩机的结构。

根据本实用新型的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的泵体组件。

根据本实用新型的实施例，还提供一种双温空调系统，包括压缩机100，压缩机100为上述的压缩机。具体的，双温空调系统还包括第一四通换向阀301、第二四通换向阀302、室内迎风侧换热器201、室内背风侧换热器202、室外换热器203、第一节流元件400、闪发器500，其中第一四通换向阀301与第二四通换向阀302分别具有的D口汇总连通于压缩机100的排气口101，第一四通换向阀301的C口与室外换热器203远离第一节流元件400的一端连通，第一四通换向阀301的E口、S口以及第二四通换向阀302的C口汇总与室内迎风侧换热器201远离第一节流元件400的一端连通且与高压压缩部具有的第一吸气口102连通，第二四通换向阀302的C口连接支路上设有单向阀3021，单向阀3021允许冷媒流入C口而反向截止，第二四通换向阀302的S口与低压压缩部具有的第二吸气口103连通，第二四通换向阀302的E口与室内背风侧换热器202远离第一节流元件400的一端连通，闪发器500的入口与第一节流元件400远离室外换热器203的一端连接，闪发器500的补气出口与泵体组件的总补气口31连通，闪发器500的一出口与室内迎风侧换热器201靠近第一节流元件400的一端连通，闪发器500的另一出口则与室内背风侧换热器202靠近第一节流元件400的一端连通。该技术方案中，通过对两个四通的各个管口以及单向阀3021的优化设计，在实现双温空调系统制热模式、制冷模式以及再热除湿模式切换需求的同时，简化了管路设计，降低了系统构建成本(仅用一个单向阀)。

关于双温空调系统的运行过程，以下结合双吸气双补气单排气的准二级压缩机进行具体阐述，而双吸气单补气单排气的准二级压缩机应用的双温空调系统的运行过程与此基本相同，本实用新型不做赘述：

在制冷模式运行时，如图6所示，第一四通换向阀301及第二四通换向阀302断电，处于第一导通状态，E管与S管导通，C管与D管导通。压缩机100的高温高压排气排出后，流经第二四通换向阀302的D管、C管进入室外换热器203，在室外换热器203内进行冷凝放热，接着经第一节流元件400(电子膨胀阀)节流降压后进入闪发器500，节流后的中压制冷剂在闪发器500内闪发，其中气态制冷剂通过总补气口31进入第一气缸11及第二气缸21内；液态制冷剂分两路：一路通过第三节流元件402的节流降压后进入室内背风侧换热器202进行蒸发吸热，经蒸发吸热后的气态制冷剂经第二四通换向阀302的E管、S管进入第二气缸21，在第二气缸21内压缩至中间压力后由第二补气口23进入的中压制冷剂混合后在第二气缸21内继续压缩至高温高压制冷剂；另一路经第二节流元件401节流降压后进入室内迎风侧换热器201进行蒸发吸热，经蒸发吸热后的气态制冷剂经第一四通换向阀301的E管、S管进入压缩机第一气缸11，在第一气缸11内压缩至中间压力后由第一补气口13进入的中压制冷剂混合后继续压缩至高温高压制冷剂。经第二气缸21及第一气缸11的高温高压制冷剂一起排出，完成循环。

在制热模式运行时，如图7所示，第一四通换向阀301及第二四通换向阀302通电，均处于第二导通状态，D管与E管导通，S管与C管导通；压缩机100的高温高压排气排出后，分两路，一路流经第二四通换向阀302的D管、E管，进入室内背风侧换热器202进行冷凝放热，冷凝后的高压液态制冷剂经第三节流元件402进行节流降压；另一路经第一四通换向阀301的D管、E管，进入室内迎风侧换热器201进行冷凝放热，冷凝后的高压液态制冷剂经第二节流元件401进行节流降压。节流降压后的两路制冷剂汇合进入闪发器500闪发，在闪发器500内的中压气态制冷剂总补气口31进入第一气缸11、第二气缸21；液态制冷剂经第一节流元件400节流降压后进入室外换热器203进行蒸发吸热。经蒸发吸热后的气态制冷剂分两路：一路经第一四通换向阀301的C管、S管进入第一气缸11压缩至中压制冷剂后与经第一补气口13进入的中压制冷剂混合后在第一气缸11内继续压缩至高温高压制冷剂；另一路经单向阀3021、第二四通换向阀302的C管、S管进入第二气缸21压缩至中压制冷剂后与经第二补气口23进入的中压制冷剂混合后在第二气缸21内继续压缩至高温高压制冷剂。经第二气缸21及第一气缸11压缩的高温高压制冷剂一起排出，完成循环。

在再热除湿模式运行时，如图8所示，第二四通换向阀302通电，D管和E管导通，C管和S管导通；第一四通换向阀301断电，D管与C管导通，E管与S管导通；压缩机100的高温高压排气排出后，分两路，一路流经第二四通换向阀302的D管、E管，进入室内背风侧换热器202进行冷凝放热，冷凝后的高压液态制冷剂经第三节流元件402进行节流降压；另一路经第一四通换向阀301的D管、C管，进入室外换热器203进行冷凝放热，冷凝后的高压液态制冷剂经第一节流元件400进行节流降压后进入闪发器500进行闪发。闪发器500内的气态制冷剂经总补气口31进入第一气缸11、第二气缸21；液态制冷剂与经第三节流元件402节流降压后的制冷剂汇合后，通过第二节流元件401节流降压后进入室内迎风侧换热器201进行蒸发吸热。蒸发吸热后的气态制冷剂流分两路：一路经第一四通换向阀301的E管及S管进入第一气缸11进行压缩，压缩至中压后与第一补气口13进入的中压制冷剂混合后在第一气缸11内进一步压缩至高温高压制冷剂；另一路经单向阀3021进入第二气缸21进行压缩，压缩至中压后与通过第二补气口23进入的中压制冷剂混合后在第二气缸21内进一步压缩至高温高压制冷剂。经第二气缸21及第一气缸11压缩后的高温高压气态制冷剂一起排出，完成循环。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种泵体组件，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，所述高压压缩部包括第一气缸(11)以及与其对应设置的第一滑片(12)，所述低压压缩部包括第二气缸(21)以及与其对应设置的第二滑片(22)，其特征在于，所述高压压缩部具有第一补气口(13)，所述低压压缩部具有第二补气口(23)，在泵体组件的一径向面上投影，所述第一滑片(12)与所述第二滑片(22)重合，所述第一补气口(13)的补气中心线与所述第一滑片(12)的对称中心线之间具有基于所述第一气缸(11)的中心的第一中心夹角β，所述第二补气口(23)的补气中心线与所述第二滑片(22)的对称中心线之间具有基于所述第二气缸(21)的中心的第二中心夹角α，α＞β。

2.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，56°≤β≤238°；和/或，63°≤α≤273°。

3.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，当所述泵体组件应用于双温空调系统中且双温空调系统运行制冷模式时，所述第一气缸(11)与室内迎风侧换热器(201)串联，所述第二气缸(21)与室内背风侧换热器(202)串联，所述第一气缸(11)与所述第二气缸(21)的容积比为a，所述室内迎风侧换热器(201)与所述室内背风侧换热器(202)的负荷比为b，0.7≤a/b≤1.1。

4.根据权利要求3所述的泵体组件，其特征在于，0.9≤a≤1.3；和/或，0.72≤b≤1.04；和/或，a/b＝0.8。

5.根据权利要求1所述的泵体组件，其特征在于，所述第一气缸(11)与所述第二气缸(21)之间夹设有中隔板(3)，所述第一补气口(13)与所述第二补气口(23)分别设置于所述中隔板(3)的相对两个端面上，所述中隔板(3)内构造有与所述第一补气口(13)及第二补气口(23)连通的补气通道，所述补气通道具有与外部补气管路连接的总补气口(31)。

6.一种泵体组件，包括高压压缩部与低压压缩部，其中，所述高压压缩部包括第一气缸(11)以及与其对应设置的第一滑片(12)，所述低压压缩部包括第二气缸(21)以及与其对应设置的第二滑片(22)，其特征在于，所述高压压缩部及低压压缩部中的一个上具有补气口，在泵体组件的一径向面上投影，所述第一滑片(12)与所述第二滑片(22)重合，当所述高压压缩部具有所述补气口时，所述补气口的补气中心线与所述第一滑片(12)的对称中心线之间具有基于所述第一气缸(11)的中心的第一中心夹角β，56°≤β≤144°；或者，当所述低压压缩部具有所述补气口时，所述补气口的补气中心线与所述第二滑片(22)的对称中心线之间具有基于所述第二气缸(21)的中心的第二中心夹角α，63°≤α≤166°。

7.根据权利要求6所述的泵体组件，其特征在于，所述第一气缸(11)与所述第二气缸(21)之间夹设有中隔板(3)，所述补气口设置于所述中隔板(3)的一个端面上，所述中隔板(3)内构造有与所述补气口连通的补气通道，所述补气通道具有与外部补气管路连接的总补气口(31)。

8.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的泵体组件。

9.一种双温空调系统，其特征在于，包括压缩机(100)，所述压缩机(100)为权利要求8所述的压缩机。

10.根据权利要求9所述的双温空调系统，其特征在于，还包括第一四通换向阀(301)、第二四通换向阀(302)、室内迎风侧换热器(201)、室内背风侧换热器(202)、室外换热器(203)、第一节流元件(400)，其中所述第一四通换向阀(301)与所述第二四通换向阀(302)分别具有的D口汇总连通于所述压缩机(100)的排气口(101)，所述第一四通换向阀(301)的C口与所述室外换热器(203)远离所述第一节流元件(400)的一端连通，所述第一四通换向阀(301)的E口、S口以及第二四通换向阀(302)的C口汇总与所述室内迎风侧换热器(201)远离所述第一节流元件(400)的一端连通且与所述高压压缩部具有的第一吸气口(102)连通，所述第二四通换向阀(302)的C口连接支路上设有单向阀(3021)，所述单向阀(3021)允许冷媒流入所述C口而反向截止，所述第二四通换向阀(302)的S口与所述低压压缩部具有的第二吸气口(103)连通，所述第二四通换向阀(302)的E口与所述室内背风侧换热器(202)远离所述第一节流元件(400)的一端连通。

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