DE202005015108U1 - Sanitation device for refrigerator has ozone generator to treat air in refrigerator, amount of ozone produced being adapted to operating phases of refrigerating unit - Google Patents

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Abstract

The sanitation device consists of an ozone generator to treat the air in the interior of the refrigerator. The amount of ozone produced in each operating phase of the refrigerating unit is adapted to the absorption patterns in the individual phases to ensure a relatively constant concentration of ozone in the refrigerator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlschrank oder Kühlraum, zur Verminderung von Keimen, Viren, Pilzen und Gerüchen mit Hilfe von Ozonbeaufschlagung, mit einem Kühlaggregat und Wärmetauschern im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes und außerhalb des Kühlschrankes/Kühlraumes, mit einem Steuergerät, welches das Kühlaggregat steuert und überwacht, und einem Thermometer, welches die Ist-Temperatur im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes feststellt und einem Bedienungsorgan, welches die Soll-Temperatur vorgibt und einem Ozongenerator, der in den Kühlschrank-/Kühlraum eine bestimmte Ozonmenge einbringt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a refrigerator or refrigerator, to reduce germs, viruses, fungi and odors Help of ozone, with a cooling unit and heat exchangers inside the fridge / fridge and outside the refrigerator / refrigerator, with a control unit, which the cooling unit controls and monitors, and a thermometer, which is the actual temperature inside the refrigerator / refrigerator determines and a control element, which the target temperature pretends and an ozone generator in the refrigerator / refrigerator a introduces certain amount of ozone, according to the preamble of the claim 1.

Problembeschreibung und Stand der Technik:Problem description and State of the art:

Das zu lösende technische Problem besteht darin, dass durch biologische Ablagerungen auf den Oberflächen von Kühlschränken es zu einem Wachstum von Bakterien, Schimmelpilzen und anderem biologischen Material kommt.The to be solved technical problem is that due to biological deposits on the surfaces of refrigerators it to a growth of bacteria, molds and other biological Material is coming.

Durch Öffnen des Kühlschrankes entsteht im Kühlschrank eine Luftverwirbelung, welche das an den Oberflächen befindliche biologische Material in die Umgebungsluft des Kühlschrankes trägt. Nach dem Wiederverschließen des Kühlschrankes setzen sich die in der Umgebungsluft befindlichen Bakterien und Sporen an den Oberflächen der im Kühlschrank befindlichen Lebensmittel ab.By opening the refrigerator arises in the fridge a Luftverwirbelung, which is the surface located on the biological Material carries in the ambient air of the refrigerator. To the resealing the fridge sit down in the surrounding air bacteria and Spurs on the surfaces in the fridge from food.

Durch bereits vor Einlagerung mit Bakterien oder Pilzen oder anderen Keimen kontaminierte Lebensmittel kommt es verstärkt zu Keimbildung und daraus folgend zu Geruchbelästigungen. Es entstehen dem Nutzer Kosten durch verfrühten Verderb der eingelagerten Lebensmittel. Außerdem könnten bakteriell oder mit Pilzen belastete Lebensmittel gesundheitlich gefährlich sein.By even before storage with bacteria or fungi or other germs Contaminated food increasingly causes germination and from it following to odor nuisance. The user incurs costs due to premature spoilage of stored goods Food. Furthermore could bacterial or fungus-contaminated food health dangerous be.

Es sind Systeme bekannt, bei welchen die Oberflächen innerhalb des Kühlschrankes mit einer Substanz beschichtet sind, welche z.B. durch Einsatz von Silber-Ionen die auf den Oberflächen befindlichen Bakterien, Viren und Pilzen zerstören soll.It Systems are known in which the surfaces within the refrigerator coated with a substance which is e.g. through use of Silver ions on the surfaces located bacteria, viruses and fungi.

In den aufgeführten Patentanmeldungen

Figure 00020001
sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um den Problemen der Entstehung von Keimen, Bakterien, Schimmelpilzen und üblen Gerüchen unter Einsatz von Ionisations- und Ozonisierungsapparaten abzuhelfen. In den vorstehend zitierten Druckschriften ist der Stand der Technik dazu umfassend beschrieben.In the listed patent applications
Figure 00020001
Various methods have been proposed to remedy the problems of germs, bacteria, mold and foul odors using ionization and ozonization apparatus. In the references cited above, the prior art is comprehensively described.

Es ist bekannt, dass mit Hilfe von Ozon bzw. von aktivierten Sauerstoffionen auf Oberflächen und in der Luft befindliche Viren, Bakterien, Pilze, Keime zerstört werden und üble Gerüche aller Art beseitigt werden können.It It is known that with the help of ozone or activated oxygen ions on surfaces and airborne viruses, bacteria, fungi, germs are destroyed and evil odors of all kinds can be eliminated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Lösung des vorgenannten Problems einen Kühlschrank oder Kühlraum zu schaffen, welcher Keimen, Viren, Pilzen und Gerüche mit Hilfe von Ozonbeaufschlagung wirkungsvoll verhindert.Of the Invention is based on the object, with the solution of the aforementioned problem a fridge or fridge to create germs, viruses, fungi and odors Effectively preventing the aid of ozone.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass der Ozongenerator imstande ist, eine von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Luftfeuchte abhängige Ozonmenge zu produzieren. Somit wird die zu produzierende Ozonmenge beeinflusst von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Luftfeuchte, welche somit festgestellt wird.The solution the task is that the ozone generator is capable of one of the inside of the fridge / fridge measured humidity dependent To produce ozone. Thus, the amount of ozone to be produced becomes influenced by the inside of the refrigerator / refrigerator measured air humidity, which is thus determined.

Zu diesem Zweck wird Ozon eingesetzt, der in kleinen Mengen von wenigen μg/min im Inneren des Kühlgerätes erzeugt wird.For this purpose, ozone is used in small quantities of a few μg / min inside the Refrigerator is generated.

Bevorzugt wird ein Ozongenerator eingesetzt, bei dem die Ozonmenge intern geregelt wird, indem die den Ozon erzeugenden Entladungsaktivität gemessen wird und als Regelgröße in einem geschlossenen Regelkreis zurückgeführt wird mit dem Ziel, dass langfristig eine konstante Ozonmenge produziert wird.Prefers an ozone generator is used, in which the ozone quantity internally is controlled by measuring the ozone generating discharge activity is and as a controlled variable in one closed loop is returned with the aim of producing a constant amount of ozone over the long term becomes.

Das Kälteaggregat eines Kühlschrankes arbeitet nicht kontinuierlich, sondern wird zyklisch ein- und ausgeschaltet. Das Verhältnis der Ein- und Ausschaltphase ist temperaturgeregelt.The refrigeration unit a refrigerator does not work continuously, but is cyclically switched on and off. The relationship the switch-on and switch-off phase is temperature-controlled.

In der ausgeschalteten Phase erwärmt sich der Wärmetauscher geringfügig auf ein Niveau deutlich über dem Gefrierpunkt. Damit wird einer Vereisung entgegengewirkt. In der eingeschalteten Phase ist die Temperatur des Wärmetauschers sehr klein und kann den Gefrierpunkt unterschreiten. Die Folge ist, wie in 2 gezeigt, dass die Temperatur (1) im inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes nicht konstant ist, sondern Schwankungen unterworfen ist.In the switched-off phase, the heat exchanger heats up slightly to a level well above freezing. This counteracts icing. In the switched-on phase, the temperature of the heat exchanger is very small and can fall below the freezing point. The consequence is, as in 2 shown that the temperature ( 1 ) is not constant in the interior of the refrigerator / refrigerator, but is subject to fluctuations.

Wird eine konstante Ozonmenge in einem Kühlschrank erzeugt, kann eine Ozonkonzentration gemessen werden, wie es in 1 gezeigt ist. Dabei ist die erzeugte Ozonmenge (2) konstant. Die Ozon-Konzentration (1) ist starken Schwankungen unterworfen. Diese Schwankungen sind synchron mit der Ein- und Ausschaltphase des Kühlschrankes und verringern die Ozonkonzentration (gemessen in ppb oder in μg/m3) in der Ausschaltphase um ca. 50%.If a constant amount of ozone is generated in a refrigerator, an ozone concentration can be measured, as in 1 is shown. The generated amount of ozone ( 2 ) constant. The ozone concentration ( 1 ) is subject to strong fluctuations. These fluctuations are synchronous with the on and off phase of the refrigerator and reduce the ozone concentration (measured in ppb or in μg / m 3 ) in the off phase by about 50%.

Der Grund ist, dass bei kaltem Wärmetauscher die Adsorption von Ozon auf der Oberfläche der Wärmetauscherfläche kleiner ist als bei wärmerem Wärmetauscher.Of the Reason is that with cold heat exchanger the adsorption of ozone on the surface of the heat exchanger surface smaller is as in warmer Heat exchanger.

Weiter steigt die absolute und relative Feuchte im Kühlschrank an, wenn das Kälteaggregat ausgeschaltet ist, was in 3 gezeigt ist. Bei höherer Luftfeuchte ist der Ozonabbau höher als bei geringerer Luftfeuchte, wie 1 zeigt.Furthermore, the absolute and relative humidity increases in the refrigerator when the refrigeration unit is turned off, which is in 3 is shown. At higher humidity ozone depletion is higher than at lower humidity, such as 1 shows.

Wird angestrebt, dass die Ozonkonzentration im Kühlschrank einen Wert von ca. 50 ppb-100 ppb nicht übersteigt, wird die in den Kühlschrank eingetragene Ozonmenge – als Produktionsmenge in μg/h oder mg/Tag angegeben – auf einen bestimmten Wert zu begrenzen sein. Damit wird in Kauf genommen, dass der Ozonpegel in etwa 50% der Zeit nur ca. 50% des Grenzwertes ist. Die Folge ist, dass die biologisch-bakterizide Wirkung des Ozons nicht maximal ausgenutzt wird.Becomes The aim is for the ozone concentration in the refrigerator to reach a value of approx. 50 ppb-100 ppb does not exceed will be in the fridge registered amount of ozone - as Production quantity in μg / h or mg / day indicated - on to limit a certain value. This is accepted, that the ozone level in about 50% of the time only about 50% of the limit is. The consequence is that the biological-bactericidal effect of the Ozone is not maximally exploited.

Darum wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die produzierte Ozonmenge an die im Inneren des Kühlschrankes oder Kühlraumes bestehende Situation anzupassen.Therefore is proposed according to the invention, the amount of ozone produced in the interior of the refrigerator or fridge adapt existing situation.

Dabei sind im Wesentlichen folgende Einflussgrößen von Bedeutung:

  • 1. Ozon zerfällt natürlich in zweiatomigen, molekularen Sauerstoff.
  • 2. Ozon wird auf Oberflächen adsorbiert, zerfällt auf diesen Oberflächen. Daher wird bei größeren Flächen – im Verhältnis zum Raumvolumen – Ozon schneller zerfallen als im freien Raum.
  • 3. Ozon wird von mit einem Wasserfilm bedeckten Oberflächen absorbiert. Dabei löst sich Ozon im Wasser und bildet dort biozide und bakterizide Hydroradikale, welche Keimwachstum behindern oder Keime vernichten.
  • 4. Sowohl Adsorption als auch Absorption als auch spontaner Zerfall wird bei höheren Temperaturen beschleunigt.
Essentially, the following influencing factors are important:
  • 1. Ozone naturally decomposes into diatomic, molecular oxygen.
  • 2. Ozone is adsorbed on surfaces, disintegrates on these surfaces. Therefore, in larger areas - in relation to the volume of space - ozone decomposes faster than in free space.
  • 3. Ozone is absorbed by surfaces covered with a water film. In the process, ozone dissolves in the water, where it forms biocidal and bactericidal hydroradicals, which hinder germ growth or destroy germs.
  • 4. Both adsorption and absorption as well as spontaneous decay is accelerated at higher temperatures.

Wie aus 2 und 3 zu entnehmen ist, schwankt sowohl die Temperatur als auch die relative Luftfeuchte synchron mit dem Betrieb des Kälteaggregates.How out 2 and 3 As can be seen, both the temperature and the relative humidity fluctuate synchronously with the operation of the refrigeration unit.

Nach der Lehre dieser Erfindung wird die Temperatur und die Luftfeuchte im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes mit geeigneten Sensoren gemessen. Der Messwert für Temperatur oder der Messwert für Luftfeuchte oder eine gewichtete Summe aus beiden Messwerten wird als Steuergröße auf den Ozongenerator gegeben. Dabei greift folgende Logik:
Temperatur erhöht = Ozonproduktion erhöht
Luftfeuchte erhöht = Ozonproduktion erhöhtAccording to the teachings of this invention, the temperature and humidity in the interior of the refrigerator / refrigerator is measured with suitable sensors. The measured value for temperature or the measured value for air humidity or a weighted sum of both measured values is given as a control variable to the ozone generator. The following logic applies:
Temperature increased = ozone production increased
Humidity increased = increased ozone production

In der Durchführung der Erfindung wird eine Schaltungsanordnung eingesetzt, wie in 4 prinzipiell beschrieben:In the implementation of the invention, a circuit arrangement is used, as in 4 described in principle:

Dabei ist

  • 1. Zentrales Steuergerät des Kühlschrankes/Kühlraumes
  • 2. Temperatursensor im Kühlschrank/Kühlraum
  • 3. Bedienungsorgan zur Vorgabe der SOLL – Temperatur
  • 4. Kälteaggregat, vom zentralen Steuergerät gesteuert
  • 5. Hochspannungsgenerator zur Speisung des Ozonerzeugers
  • 6. Ozonerzeuger
  • 7. Sensor zur Feststellung der Luftfeuchte im Kühlschrank
  • 8. Sensor zur Feststellung der Lufttemperatur im Kühlschrank
It is
  • 1. Central control unit of the refrigerator / refrigerator
  • 2. Temperature sensor in the refrigerator / refrigerator
  • 3. Control element for specifying the DESIRED temperature
  • 4. Refrigeration unit, controlled by the central control unit
  • 5. High voltage generator for feeding the ozone generator
  • 6. Ozone generator
  • 7. Sensor for detecting the humidity in the refrigerator
  • 8. Sensor for detecting the air temperature in the refrigerator

Bei zutreffender Gewichtung der Einflussparameter und bei richtiger Dimensionierung der Einwirkung der Einflussparameter auf die produzierte Ozonmenge wird ein Ergebnis erzielt, wie in 5 dargestellt.With appropriate weighting of the influencing parameters and with correct dimensioning of the influence of the influencing parameters on the produced ozone quantity a result is achieved, as in 5 shown.

Die Ozonkonzentration 1 ist konstant, während die Ozonproduktion – gesteuert von den Einflußgrößen Temperatur und Luftfeuchte – der unterschiedlichen Abbausituation entgegenwirkt und daher zwischen einem maximalen Wert und einem minimalen Wert wechselt, 2.The ozone concentration 1 is constant, while the ozone production - controlled by the parameters of temperature and humidity - counteracts the different degradation situation and therefore switches between a maximum value and a minimum value, 2 ,

Ist der Kühlschrank/der Kühlraum mit Kühlgut beladen, ändert sich die thermische Kapazität und die Oberfläche im Kühlschrank/Kühlraum. Die vorstehend geschilderten Zusammenhänge bleiben aber erhalten. Die erfindungsgemäße Steuer- und Regelvorrichtung hält auch in diesem Fall die Ozonkonzentration weitgehend auf dem vorbestimmten Niveau konstant. Der in der realer Situation aufgezeichnete Messschrieb nach 6 gibt dies wieder. Dabei ist:

  • 1. Luftfeuchte (%)
  • 2. Lufttemperatur (°C)
  • 3. Ozonpegel (ppb)
If the refrigerator / cold room is loaded with refrigerated goods, the thermal capacity and the surface in the refrigerator / refrigerator will change. However, the above-described relationships remain. The control and regulating device according to the invention keeps the ozone concentration largely constant at the predetermined level also in this case. The measurement record recorded in the real situation 6 gives it back. Where:
  • 1. Humidity (%)
  • 2. Air temperature (° C)
  • 3. ozone level (ppb)

Erkennbar ist, dass die Ozonkonzentration weitgehend konstant ist, gesteuert aus den gemessenen Daten der Luftfeuchte und der Lufttemperatur bzw. dem gewichteten Signal aus der Luftfeuchte oder der Lufttemperatur im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes.recognizable is that the ozone concentration is largely constant, controlled from the measured data of air humidity and air temperature or the weighted signal from the air humidity or the air temperature inside the fridge / fridge.

In einer Ausformung der Erfindung sind die Sensoren für Lufttemperaturen und Luftfeuchte mit dem zentralen Steuergerät des Kühlschrankes verbunden. In diesem Fall findet im zentralen Steuergerät eine Vorverarbeitung und eine Gewichtung dieser Signale statt, welche dann auf den Ozongenerator einwirken. Es gelten auch in diesem Fall die vorstehend beschriebenen Zusammenhänge.In One embodiment of the invention are the sensors for air temperatures and humidity connected to the central control unit of the refrigerator. In this Case finds in the central control unit preprocessing and a weighting of these signals instead, which then on the ozone generator act. In this case as well, those described above apply Contexts.

Es ist in weiterer Ausformung möglich, zusätzlich zu den gemessenen Werten von Luftfeuchte und Lufttemperatur den Arbeitszustand des Kälteaggregates als auf die Ozonproduktion wirkende Einflussgröße aufzunehmen.It is possible in further form, additionally to the measured values of air humidity and air temperature Working condition of the refrigeration unit as an influence on ozone production.

Es wird somit in einem für die Lagerung von Lebensmitteln und anderen wärmeempfindlichen Gütern geeigneten Kühlschrank oder Kühlraum der Luft durch eine nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung oder der Koronarentladung Ozon und/oder aktivierte Sauerstoff-Ionen in geringen Konzentrationen beigemischt. Erfindungsgemäß wird die erzeugte Ozonmenge je Zeiteinheit an physikalische Parameter der Luft im Kühlschrank/Kühlraum angepaßt.It is thus in a for the storage of food and other heat-sensitive goods suitable fridge or fridge the air through one on the principle of dielectrically handicapped Discharge or coronary discharge ozone and / or activated oxygen ions admixed in low concentrations. According to the invention produced amount of ozone per unit of time to physical parameters of Air in the fridge / refrigerator adapted.

Allen Variationen der Erfindung ist gemeinsam, dass die erzeugte Ozonproduktion nicht konstant ist, sondern in Abhängigkeit von Zuständen im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes so beeinflußt wird, dass den situativ unterschiedlichen Abbauraten des Ozon Rechnung getragen wird mit dem Ziel einer weitgehend konstanten Ozonkonzentration im Inneren des Kühlschrankes/des Kühlraumes.all Variations of the invention have in common that the ozone production produced is not constant, but depending on states in the Interior of the fridge / fridge so affected that will account for the situationally different rates of degradation of the ozone is worn with the aim of a largely constant ozone concentration inside the fridge / Cooling chamber.

Claims (5)

Kühlschrank oder Kühlraum, zur Verminderung von Keimen, Viren, Pilzen und Gerüchen mit Hilfe von Ozonbeaufschlagung, mit einem Kühlaggregat und Wärmetauschern im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes und außerhalb des Kühlschrankes/Kühlraumes, mit einem Steuergerät, welches das Kühlaggregat steuert und überwacht, und einem Thermometer, welches die Ist-Temperatur im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes feststellt und einem Bedienungsorgan, welches die Soll-Temperatur vorgibt und einem Ozongenerator, der in den Kühlschrank/Kühlraum eine bestimmte Ozonmenge einbringt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozongenerator imstande ist, eine von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Luftfeuchte abhängige Ozonmenge zu produzieren, so dass die zu produzierende Ozonmenge von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Luftfeuchte beeinflusst wird.Refrigerator or refrigerator, for the reduction of germs, viruses, fungi and odors by means of ozone, with a cooling unit and heat exchangers inside the refrigerator / refrigerator and outside the refrigerator / refrigerator, with a controller that controls the cooling unit and monitors, and a Thermometer, which detects the actual temperature inside the refrigerator / refrigerator and a control element, which sets the target temperature and an ozone generator, which introduces into the refrigerator / refrigerator a certain amount of ozone, characterized in that the ozone generator is capable of one of to produce the amount of ozone dependent on the humidity measured in the interior of the refrigerator / refrigerator, so that the quantity of ozone to be produced differs from that in the interior of the refrigerator Refrigerator / refrigerator measured humidity is affected. Anspruch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozongenerator imstande ist, eine von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Temperatur abhängige Ozonmenge zu produzieren, so dass die zu produzierende Ozonmenge von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Temperatur beeinflusst wird.Claim according to claim 1, characterized that the ozone generator is capable of producing one of the inside of the ozone generator Refrigerator / cold room measured temperature dependent Produce ozone, so that the amount of ozone to be produced from inside the fridge / fridge measured temperature is influenced. Anspruch nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozongenerator imstande ist, eine von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Temperatur und gemessenen Luftfeuchte abhängige Ozonmenge zu produzieren, so dass die zu produzierende Ozonmenge von der im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes gemessenen Temperatur und der gemessenen Luftfeuchte beeinflusst wird, welche zu einem gewichteten Steuersignal zusammengefasst sind.Claim according to claim 1 and / or 2, characterized that the ozone generator is capable of producing one of the inside of the ozone generator Refrigerator / cold room measured temperature and measured air humidity dependent amount of ozone to produce so that the amount of ozone to be produced by the in Interior of the fridge / fridge measured temperature and the measured humidity which are combined to form a weighted control signal. Anspruch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zu produzierende Ozonmenge beeinflusst wird von dem Betriebszustand des Kälteaggregates und einer Steuergröße, die aus der gemessenen Feuchte und/oder der gemessenen Temperatur im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes abgeleitet ist.Claim according to one of claims 1 to 3, characterized that the amount of ozone to be produced is influenced by the operating state of the refrigeration unit and a control variable that from the measured humidity and / or the measured temperature in Inside the refrigerator / refrigerator derived is. Anspruch nach mindestens einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ozonproduktion mit Hilfe der gemessenen Entladungsaktivität auf einen konstanten Wert geregelt ist und dass auf diesen Regelkreis eine Störgröße aufgeschaltet ist, welche aus mindestens einem der nachfolgenden Signale gebildet ist: • Betriebszustand des Kälteaggregates • Luftfeuchte der Luft im Inneren des Kühlschrankes/Kühlraumes • Lufttemperatur der Luft im Inneren des Kühlschrankes/KühlraumesClaim after at least one of the previous ones Claims, characterized in that the ozone production by means of the measured discharge activity is regulated to a constant value and that on this control loop a disturbance switched on which is formed from at least one of the following signals is: • Operating state of the refrigeration unit • Humidity the air inside the refrigerator / refrigerator • air temperature the air inside the refrigerator / refrigerator
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DE102007040742A1 (en) 2007-08-28 2009-03-05 Ahrenshof Vermögensverwaltungs-GmbH Air purifier, useful for neutralizing bad smells, preferably for air purification in refrigerators, and for controlling bad smells e.g. in textiles and vacuum cleaners, comprises a silver zeolite with a nanoparticulate metallic silver

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