DE102017124306A1 - Device for heating a liquid in a container - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zum Erwärmen einer sich in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit beschrieben, die ein Gestell zum Anordnen der Vorrichtung auf einem Untergrund, eine von dem Gestell getragene Induktionseinrichtung, eine eine Aufstellebene aufspannende Aufstellfläche zum Aufstellen des Behälters, eine Steuereinrichtung zum Steuern des Erwärmens und ein Bedienfeld zum Eingeben von Steuerbefehlen für die Steuereinrichtung aufweist. Diese Vorrichtung soll derart weitergebildet werden, dass einerseits ein möglichst schnelles Erreichen einer gewünschten Solltemperatur der Flüssigkeit möglich und andererseits gewährleistet ist, dass das Erreichen der gewünschten Solltemperatur der Flüssigkeit überwacht werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, wenigstens einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit vorzusehen, wobei ein von dem wenigstens einen Temperatursensor erzeugtes Temperatursignal der Steuereinrichtung zuführbar ist. The invention relates to a device for heating a liquid contained in a container, comprising a frame for placing the device on a substrate, an induction device carried by the frame, an installation surface spanning an erection plane for setting up the container, a control device for controlling the heating and a control panel for inputting control commands for the control device. This device should be developed in such a way that, on the one hand, the fastest possible attainment of a desired setpoint temperature of the liquid is possible and, on the other hand, it is ensured that the achievement of the desired setpoint temperature of the liquid can be monitored. To solve this problem, it is proposed to provide at least one temperature sensor for measuring the temperature of the liquid, wherein a temperature signal generated by the at least one temperature sensor can be fed to the control device.
Description
Anwendungsgebietfield of use
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen einer sich in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit. Bei der Flüssigkeit handelt es sich insbesondere um Milch zur Ernährung von Kälbern, sogenannte Kälbermilch.The invention relates to a device for heating a liquid contained in a container. The liquid is in particular milk for feeding calves, so-called calf milk.
II. Technischer HintergrundII. Technical background
Kälbermilch zur Ernährung von Kälbern ist möglichst genau auf eine Trinktemperatur von ca. 38°C zu erwärmen. Erfolgt eine derartige Erwärmung nicht, so besteht das Risiko, dass die Kälber unter Magenbeschwerden sowie gegebenenfalls weitergehenden Magenkrankheiten leiden.Calf milk to feed calves should be heated as precisely as possible to a drinking temperature of approx. 38 ° C. If such heating does not occur, there is a risk that the calves may suffer from gastric distress and possibly other gastric diseases.
Es sind Vorrichtungen zum Erwärmen von Kälbermilch bekannt, bei denen mit elektrischem Strom betriebene Heizdrähte zum Erwärmen der Milch verwendet wird. Dabei dauert es einige Zeit bis der elektrische Strom die Heizdrähte ausreichend aufgeheizt hat. Dies wird als nachteilig empfunden, da auf einem Bauernhof richtig temperierte Kälbermilch möglichst kurzfristig zur Verfügung stehen soll. Gleichzeitig besteht das Bedürfnis, während des Prozesses des Erwärmens der Kälbermilch deren Temperatur zu überwachen, um den Vorgang des Erwärmens bei Erreichen der gewünschten Solltemperatur zu beenden.Apparatus for heating calf milk is known in which electrically powered heating wires are used to heat the milk. It takes some time until the electric current has sufficiently heated the heating wires. This is considered to be disadvantageous, since on a farm properly temperate calf milk should be available as short as possible. At the same time, there is a need during the process of heating the calf milk to monitor its temperature in order to end the process of heating upon reaching the desired setpoint temperature.
III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention
Technische AufgabeTechnical task
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Erwärmen einer sich in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit zu schaffen, die einerseits ein möglichst schnelles Erreichen einer gewünschten Solltemperatur der Flüssigkeit ermöglicht und andererseits gewährleistet, dass das Erreichen der gewünschten Solltemperatur der Flüssigkeit überwacht werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a device for heating a liquid contained in a container, which on the one hand allows the fastest possible reaching a desired setpoint temperature of the liquid and on the other hand ensures that the achievement of the desired setpoint temperature of the liquid can be monitored ,
Lösung der AufgabeSolution of the task
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Erwärmen einer sich in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit, insbesondere Kälbermilch, gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a device for heating a liquid in a container, in particular calf milk, which has the features of
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Erwärmen einer sich in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit, insbesondere Kälbermilch, vorgeschlagen, die ein Gestell zum Anordnen der Vorrichtung auf einem Untergrund aufweist. Das Gestell trägt eine Induktionseinrichtung zum Erzeugen elektromagnetischer Wirbelströme in einem induktionsgeeigneten Boden des Behälters. Die Induktionseinrichtung weist einen Induktor auf, beim dem es sich vorzugsweise um eine Spule handelt. Die Vorrichtung ist des Weiteren mit einer Aufstellfläche zum Aufstellen des Behälters versehen, die eine Aufstellebene aufspannt und deren Größe vorzugsweise in etwa der flächenmäßigen Größe des Bodens des Behälters entspricht. Des Weiteren sind eine Steuereinrichtung zum Steuern des Erwärmens und ein Bedienfeld zum Eingeben von Steuerbefehlen für die Steuereinrichtung vorhanden.According to the invention, a device for heating a liquid present in a container, in particular calf milk, is proposed which has a frame for arranging the device on a substrate. The frame carries an induction device for generating electromagnetic eddy currents in an induction-suitable bottom of the container. The induction device has an inductor, which is preferably a coil. The device is further provided with a footprint for setting up the container, which spans a mounting plane and whose size preferably corresponds approximately to the areal size of the bottom of the container. Furthermore, a controller for controlling the heating and a control panel for inputting control commands for the controller are provided.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit auf. Das von dem wenigstens einen Temperatursensor erzeugte Temperatursignal, das die Temperatur der Flüssigkeit repräsentiert, kann der Steuereinrichtung zugeführt werden. Mit Hilfe des Temperatursignals wird die tatsächliche Temperatur der Flüssigkeit überwacht und die Steuereinrichtung kann bei Erreichen einer gewünschten Solltemperatur der Flüssigkeit die Induktionseinrichtung deaktivieren, sodass unmittelbar nach der Deaktivierung keine elektromagnetischen Wirbelströme mehr in dem Boden des Behälters fließen und dadurch der Prozess des Erwärmens der Flüssigkeit sofort beendet wird.According to the invention, the device has at least one temperature sensor for measuring the temperature of the liquid. The temperature signal generated by the at least one temperature sensor, which represents the temperature of the liquid, can be supplied to the control device. With the aid of the temperature signal, the actual temperature of the liquid is monitored and the controller can deactivate the induction device upon reaching a desired setpoint temperature of the liquid, so that immediately after deactivation no more electromagnetic eddy currents flow in the bottom of the container and thereby the process of heating the liquid immediately is ended.
Der wenigstens eine Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit ist vorzugsweise von der Induktionseinrichtung und der Aufstellfläche beabstandet angeordnet. Diese Art der Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil dadurch vermieden werden kann, dass der aufgeheizte Boden des Behälters und/oder die aufgeheizte Aufstellfläche das Messergebnis des Temperatursensors verfälschen, das die tatsächliche Temperatur der Flüssigkeit repräsentieren soll.The at least one temperature sensor for measuring the temperature of the liquid is preferably arranged at a distance from the induction device and the installation surface. This type of arrangement is particularly advantageous because it can be avoided that the heated bottom of the container and / or the heated footprint falsify the measurement result of the temperature sensor, which should represent the actual temperature of the liquid.
Bei dem Temperatursensor kann es sich beispielsweise um einen Temperatursensor handeln, der über ein Kabel mit der Steuereinrichtung verbunden und an einem freien Ende des Kabels angeordnet ist, so dass er zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit in den Behälter und somit direkt in die Flüssigkeit gehängt werden kann. Dabei ist es wiederum zur Verhinderung eines verfälschten Messergebnisses besonders vorteilhaft, die Länge des Kabels derart zu bemessen, dass der an seinem freien Ende befindliche Temperatursensor beim Einhängen des Kabels in die Flüssigkeit nicht in Kontakt mit dem Boden des Behälters zu liegen kommt, sondern mit Abstand zum Boden des Behälters frei in der Flüssigkeit hängt.For example, the temperature sensor may be a temperature sensor connected to the controller via a cable and located at a free end of the cable so that it is hung to measure the temperature of the liquid in the container and thus directly into the liquid can. It is again particularly advantageous for preventing a falsified measurement result, to dimension the length of the cable such that the temperature sensor located at its free end does not come into contact with the bottom of the container when the cable is hooked into the liquid, but at a distance to the bottom of the container hangs freely in the liquid.
Alternativ kann es sich bei dem Temperatursensor um einen Infrarotfühler zum kontaktlosen Messen der Temperatur der Flüssigkeit handeln. Er misst auf der Grundlage von ihm detektierter Infrarotstrahlung des Behälters ohne direkten Kontakt mit der Flüssigkeit deren Temperatur.Alternatively, the temperature sensor may be an infrared sensor for non-contact measurement of the temperature of the fluid. He measures its temperature based on detected infrared radiation of the container without direct contact with the liquid.
Denkbar ist auch, einen ersten und einen zweiten Temperatursensor an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzusehen. Dabei kann der erste Temperatursensor über ein Kabel mit der Steuereinrichtung verbunden und an einem freien Ende des Kabels angeordnet sein. Er lässt sich dann - wiederum in vorteilhafter Weise in einem Abstand oberhalb des Bodens des Behälters - zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit frei in die Flüssigkeit hängen. Bei dem zweiten Temperatursensor kann es sich um einen Infrarotfühler zum kontaktlosen Messen der Temperatur der Flüssigkeit in der voranstehend genannten Weise handeln.It is also conceivable to provide a first and a second temperature sensor on the device according to the invention. In this case, the first temperature sensor can be connected via a cable to the control device and arranged at a free end of the cable. It can then - in an advantageous manner at a distance above the bottom of the container - hang freely to measure the temperature of the liquid in the liquid. The second temperature sensor may be an infrared sensor for non-contact measurement of the temperature of the liquid in the above-mentioned manner.
Die vorzugsweise elektrische oder elektronische Steuereinrichtung ist bei Vorhandensein eines Infrarotfühlers als Temperatursensor vorteilhafterweise derart ausgelegt, dass sie eine Tarierfunktion ausführen kann. Diese Tarierfunktion kommt zur Anwendung, wenn beispielsweise ihrem Material nach und/oder ihrer Wandstärke nach verschiedenartige Behälter in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsatz kommen sollen.The preferably electrical or electronic control device is advantageously designed in the presence of an infrared sensor as a temperature sensor such that it can perform a taring function. This taring function is used when, for example, according to their material and / or their wall thickness, various containers are to be used in conjunction with the device according to the invention.
Beispielsweise gibt ein dickwandigerer Behälter im Zeitpunkt des Erreichens einer vorgegebenen Solltemperatur der in ihm befindlichen Flüssigkeit weniger Infrarotstrahlung ab als ein dünnwandigerer Behälter in demjenigen Zeitpunkt, in welchem die in ihm befindliche Flüssigkeit dieselbe vorgegebene Solltemperatur erreicht. Mittels der Tarierfunktion ist für verschiedenartige Behälter jeweils eine für den Behälter individuelle Infrarotstrahlungsschwelle einstellbar, welche für das Erreichen der vorgegebenen Solltemperatur der Flüssigkeit in dem jeweiligen Behälter repräsentativ ist. Die individuelle Infrarotstrahlungsschwelle wird zusammen mit der Information über den ihr zugeordneten Behälter in einer Speichereinrichtung abgelegt, auf welche die Steuereinrichtung Zugriff hat. Die Tarierfunktion gewährleistet somit, dass auch bei Verwendung verschiedenartiger Behälter mittels ein und desselben Infrarotfühlers stets das Erreichen derselben vorgegebenen Solltemperatur der Flüssigkeit feststellbar ist bzw. überwacht werden kann.For example, a thick-walled container at the time of reaching a predetermined target temperature of the liquid contained in it from less infrared radiation than a thin-walled container at the time in which the liquid in it reaches the same predetermined set temperature. By means of the taring function, an infrared radiation threshold which is individual for the container and which is representative of the attainment of the predetermined desired temperature of the liquid in the respective container can be set for various containers. The individual infrared radiation threshold is stored together with the information about its associated container in a memory device to which the control device has access. The taring function thus ensures that, even when using different types of containers by means of one and the same infrared sensor always reaching the same predetermined set temperature of the liquid is detected or can be monitored.
Weist die erfindungsgemäße Vorrichtung nur den Infrarotfühler als Temperatursensor auf, so kann das Eintarieren der für einen bestimmten Behälter individuellen Infrarotstrahlungsschwelle in die mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehende Speichereinrichtung mit Hilfe eines separaten Thermometers erfolgen, das unmittelbar in die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit gehalten wird. Sobald das Thermometer die gewünschte vorgegebene Solltemperatur der Flüssigkeit anzeigt, wird die in diesem Moment gemessene Infrarotstrahlungsintensität als individuelle Infrarotstrahlungsschwelle dieses Behälters in die Speichereinrichtung eingespeichert, so dass sie der Steuereinrichtung bei der Überwachung von späteren Erwärmungsvorgängen mit genau diesem Behälter zur Verfügung steht.If the device according to the invention has only the infrared sensor as the temperature sensor, then the individual infrared radiation threshold for a specific container can be introduced into the storage device connected to the control device by means of a separate thermometer, which is held directly in the liquid in the container. As soon as the thermometer indicates the desired predetermined setpoint temperature of the liquid, the infrared radiation intensity measured at that moment is stored in the storage device as an individual infrared radiation threshold of this container, so that it is available to the control device for monitoring subsequent heating operations with precisely this container.
Falls die erfindungsgemäße Vorrichtung einen weiteren Temperatursensor aufweist, der über ein Kabel mit der Steuereinrichtung verbunden und an einem freien Ende des Kabels zum Einhängen in die Flüssigkeit angeordnet ist, so kann dieser weitere Temperatursensor zum Eintarieren der individuellen Infrarotstrahlungsschwelle eines bestimmten Behälters verwendet werden.If the device according to the invention has a further temperature sensor, which is connected via a cable to the control device and arranged at a free end of the cable for hanging in the liquid, this further temperature sensor can be used to tune the individual infrared radiation threshold of a particular container.
Das Bedienfeld und/oder die Steuereinrichtung ist bzw. sind vorzugsweise auf der von dem Gestell abgewandten Seite der Aufstellebene sowie von der Aufstellebene beabstandet angeordnet.The control panel and / or the control device is or are preferably arranged on the side facing away from the frame side of the mounting plane and spaced from the mounting plane.
Die Induktionseinrichtung sowie die Aufstellfläche zum Aufstellen des Behälters sind in vorteilhafter Weise in ein Trägerelement eingebettet, das von dem Gestell getragen wird. An dem Trägerelement kann eine Säule angebracht sein, die sich auf der von dem Gestell abgewandten Seite der Aufstellebene erstreckt. An dem freien Ende der Säule ist in vorteilhafter Weise das Bedienfeld angeordnet, welches dadurch auf ergonomische Weise von den Händen eines Benutzers der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht werden kann. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, auch die Steuereinrichtung an dem freien Ende der Säule anzuordnen. In diesem Fall können das Bedienfeld und die Steuereinrichtung eine Baueinheit bilden.The induction device and the footprint for setting up the container are advantageously embedded in a carrier element, which is supported by the frame. On the support element, a pillar may be attached, which extends on the side facing away from the frame side of the mounting plane. At the free end of the column, the control panel is arranged in an advantageous manner, which can be achieved in an ergonomic manner by the hands of a user of the device according to the invention. In addition, it is possible to arrange the control device at the free end of the column. In this case, the control panel and the control device can form a structural unit.
Der Infrarotfühler ist vorzugsweise derart in oder an der Säule angebracht, dass er die von dem Behälter abgegebene Infrarotstrahlung bestmöglich erfassen kann. Besonders vorteilhaft ist es, den Infrarotfühler im Bereich einer solchen Stelle der Säule anzuordnen, die einen Abstand von der Aufstellebene aufweist, welcher im Wesentlichen derjenigen Distanz entspricht, in welcher sich eine in dem Behälter vorgesehene Saugnuckelöffnung zur Aufnahme eines Saugnuckels von der Aufstellebene befindet, wenn der Behälter auf der Aufstellfläche angeordnet ist.The infrared sensor is preferably mounted in or on the column so that it can best detect the emitted infrared radiation from the container. It is particularly advantageous to arrange the infrared sensor in the region of such a position of the column, which has a distance from the mounting plane, which corresponds substantially to that distance in which there is provided in the container Saugnuckelöffnung for receiving a Saugnuckels from the erection level, if the container is arranged on the footprint.
Die die Induktionseinrichtung abdeckende Aufstellfläche ist vorzugsweise bündig in das Trägerelement eingebettet. Auf diese Weise werden Absätze zwischen der Aufstellfläche und der Oberfläche des Trägerelements vermieden, so dass der Behälter problemlos auf der Aufstellfläche und der benachbarten Oberfläche des Trägerelements verschoben werden kann. Das Trägerelement wird vorzugsweise als plattenförmiger Körper im Sinne einer Trägerplatte gestaltet.The mounting surface covering the induction device is preferably embedded flush in the carrier element. In this way, paragraphs between the footprint and the surface of the support member are avoided, so that the container can be moved easily on the footprint and the adjacent surface of the support member. The carrier element is preferably designed as a plate-shaped body in the sense of a carrier plate.
Das Gestell der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht vorzugsweise aus mehreren Beinen, insbesondere wenigstens drei Beinen. Bei einer derartigen Gestaltung des Gestells erhält die Vorrichtung ein stuhl- oder hockerartiges Erscheinungsbild. Sie kann von dem Benutzer wie ein Stuhl oder Hocker von einem ersten Standort auf dem Untergrund an einen zweiten Standort des Untergrunds gehoben werden. The frame of the device according to the invention preferably consists of several legs, in particular at least three legs. In such a design of the frame, the device receives a chair or stool-like appearance. It can be lifted by the user like a chair or stool from a first location on the ground to a second location of the ground.
Die Säule der Vorrichtung kann mit wenigstens einem der drei Beine des Gestells fluchten. Dabei ist es vorteilhaft, die Säule und das betroffene Bein aus einem Stück zu fertigen und dieses das Trägerelement durchsetzen zu lassen.The column of the device can be aligned with at least one of the three legs of the frame. It is advantageous to manufacture the column and the affected leg from one piece and to let enforce this, the support element.
Die Aufstellfläche der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorzugsweise aus einem stoßfesten Material hergestellt. Es ist vorteilhaft, für die Aufstellfläche eine Oberfläche zu wählen, die aus Polytetrafluorethylen (Handelsname „Teflon“, eingetragene Marke der The Chemours Company FC, LLC, USA) oder Glasfasern oder Kohlefasern oder mineralischen Materialien oder bis wenigstens 100° temperaturbeständigem Kunststoff besteht.The footprint of the device according to the invention is preferably made of a shock-resistant material. It is advantageous to choose a surface for the footprint, which consists of polytetrafluoroethylene (trade name "Teflon", registered trademark of The Chemours Company FC, LLC, USA) or glass fibers or carbon fibers or mineral materials or at least 100 ° temperature-resistant plastic.
Ausführungsbeispielembodiment
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigt:
-
1 : eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erwärmen von Kälbermilch mit einem Eimer als Behälter zur Aufnahme der Kälbermilch.
-
1 : A perspective view of an embodiment of an inventive device for heating calf milk with a bucket as a container for receiving the calf milk.
In
In die Trägerplatte
Eine Säule
Eine in
Die zu erwärmende Kälbermilch wird in einen Behälter in Form eines Eimers
Zum Erwärmen der Kälbermilch auf eine vorgegebene Solltemperatur von beispielsweise 38°C wird wie folgt vorgegangen:For heating the calf milk to a predetermined target temperature, for example 38 ° C, the procedure is as follows:
Der mit der zunächst kalten Kälbermilch versehene Eimer
Anschließend wird an dem Bedienfeld
Sobald der Temperatursensor etwa auf Höhe der Saugnuckelöffnung
Alternativ oder zusätzlich zu dem an dem Kabel
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungdevice
- 22
- Behälter/EimerContainer / pail
- 33
- Gestellframe
- 44
- Aufstellflächefootprint
- 55
- BedienfeldControl panel
- 66
- Kabelelectric wire
- 77
- Trägerplattesupport plate
- 88th
- Säulepillar
- 99
- Beinelegs
- 1010
- SaugnuckelöffnungSaugnuckelöffnung
- 1111
-
Fuß eines Beines
9 Foot of aleg 9 - 1212
- Oberseite der TrägerplatteTop of the carrier plate
- 1313
- Bedientastecontrol key
- 1414
- Bedientastecontrol key
- 1515
-
Boden des Behälters/Eimers
2 Bottom of the container /bucket 2
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017124306.2A DE102017124306A1 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Device for heating a liquid in a container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017124306.2A DE102017124306A1 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Device for heating a liquid in a container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017124306A1 true DE102017124306A1 (en) | 2019-04-18 |
Family
ID=65910365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102017124306.2A Withdrawn DE102017124306A1 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Device for heating a liquid in a container |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102017124306A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022131923A1 (en) | 2021-12-01 | 2023-06-01 | H I K O Gmbh | Inductive heating system |
-
2017
- 2017-10-18 DE DE102017124306.2A patent/DE102017124306A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102022131923A1 (en) | 2021-12-01 | 2023-06-01 | H I K O Gmbh | Inductive heating system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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