JP2000179992A - 空調装置 - Google Patents
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- heating
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 暖房運転時に室内機で放熱して凝縮した冷媒
液が室内機に滞留して冷媒の流れを阻害し、暖房能力が
低下することがあったので、これを解決する。 【解決手段】 室外機１と、大半が室外機１より下方に
設置された複数の室内機２とを、液相管３と気相管４と
で接続し、各室内機２において少なくとも暖房運転可能
に構成した空調装置において、室内機２の熱交換器７の
冷媒入口から冷媒出口に至る冷媒流路の少なくとも中間
点より冷媒入口側に上り傾斜部を設けず、且つ、前記中
間点から暖房用ポンプ８に至る冷媒流路の全てを前記中
間点より低くなるように形成した。
液が室内機に滞留して冷媒の流れを阻害し、暖房能力が
低下することがあったので、これを解決する。 【解決手段】 室外機１と、大半が室外機１より下方に
設置された複数の室内機２とを、液相管３と気相管４と
で接続し、各室内機２において少なくとも暖房運転可能
に構成した空調装置において、室内機２の熱交換器７の
冷媒入口から冷媒出口に至る冷媒流路の少なくとも中間
点より冷媒入口側に上り傾斜部を設けず、且つ、前記中
間点から暖房用ポンプ８に至る冷媒流路の全てを前記中
間点より低くなるように形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空調装置に関するも
のであり、特に詳しくは室外機と、全数または過半数が
この室外機より下方に設置された室内機との間で、相変
化可能な冷媒を循環させ、各室内機において少なくとも
暖房可能に構成した装置に関する。
のであり、特に詳しくは室外機と、全数または過半数が
この室外機より下方に設置された室内機との間で、相変
化可能な冷媒を循環させ、各室内機において少なくとも
暖房可能に構成した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置として、例えば図２に示し
た構成の空調装置がある。この空調装置においては、冷
熱または温熱が選択的に供給できる室外機１と、この室
外機１より下方に設置された複数の室内機２とを、液相
管３と気相管４とで配管接続して閉回路５を形成し、こ
の閉回路５に封入した相変化可能な冷媒を、室外機１で
冷却して凝縮させるようにしたときには、液相管３に介
在する冷暖切替弁６を開弁して、室外機１で凝縮した液
体を液相管３を介して各室内機２に導入し、その熱交換
器７を介して室内空気と熱交換させて冷房作用を起こさ
せ、この熱交換で吸熱して蒸発した気体を気相管４を介
して、冷媒が凝縮して低圧となっている室外機１に戻る
ように構成して、室内機２それぞれにおいて冷房が行わ
れる。
た構成の空調装置がある。この空調装置においては、冷
熱または温熱が選択的に供給できる室外機１と、この室
外機１より下方に設置された複数の室内機２とを、液相
管３と気相管４とで配管接続して閉回路５を形成し、こ
の閉回路５に封入した相変化可能な冷媒を、室外機１で
冷却して凝縮させるようにしたときには、液相管３に介
在する冷暖切替弁６を開弁して、室外機１で凝縮した液
体を液相管３を介して各室内機２に導入し、その熱交換
器７を介して室内空気と熱交換させて冷房作用を起こさ
せ、この熱交換で吸熱して蒸発した気体を気相管４を介
して、冷媒が凝縮して低圧となっている室外機１に戻る
ように構成して、室内機２それぞれにおいて冷房が行わ
れる。
【０００３】一方、前記冷媒を室外機１で加熱して蒸発
させるようにしたときには、冷暖切替弁６を閉弁して、
室外機１で蒸発した気体を気相管４を介して各室内機２
に導入し、その熱交換器７を介して室内空気と熱交換さ
せて暖房作用を起こさせ、この熱交換で放熱して凝縮し
た液体を液相管３に介在する暖房用ポンプ８を利用して
室外機１に揚送して戻すように構成して、室内機２それ
ぞれにおいて暖房が行われる。なお、９は流量調整弁、
１０はレシーバタンクである。
させるようにしたときには、冷暖切替弁６を閉弁して、
室外機１で蒸発した気体を気相管４を介して各室内機２
に導入し、その熱交換器７を介して室内空気と熱交換さ
せて暖房作用を起こさせ、この熱交換で放熱して凝縮し
た液体を液相管３に介在する暖房用ポンプ８を利用して
室外機１に揚送して戻すように構成して、室内機２それ
ぞれにおいて暖房が行われる。なお、９は流量調整弁、
１０はレシーバタンクである。
【０００４】上記構成の空調装置においては、冷房運転
時には相変化可能な冷媒がその液体と気体との比重差に
よって自然に循環するので、電力消費が削減できると云
った利点がある。なお、室外機１内の図に示す位置の液
相管３にレシーバタンク１１と冷房用ポンプ１２とを設
置し、冷房用ポンプ１２の力も借りて、室外機１で凝縮
液化した冷媒が室内機２に搬送され易くした空調装置も
周知である。
時には相変化可能な冷媒がその液体と気体との比重差に
よって自然に循環するので、電力消費が削減できると云
った利点がある。なお、室外機１内の図に示す位置の液
相管３にレシーバタンク１１と冷房用ポンプ１２とを設
置し、冷房用ポンプ１２の力も借りて、室外機１で凝縮
液化した冷媒が室内機２に搬送され易くした空調装置も
周知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の上記空
調装置における室内機２の熱交換器７には、例えば図３
に示した構成の、圧縮機によって冷媒を強制循環させる
タイプの空調機の熱交換器を流用していたので、分流器
１３から冷媒蒸気が分岐して流入する水平に配設された
伝熱管１４の位置から、Ｕターンしながら他の伝熱管１
４を経由して排出される冷媒流路の上流部分、すなわち
冷媒蒸気が室内空気に放熱してその一部が液化し、気液
混合状態で流れている部分でも上り傾斜となる部分があ
った。
調装置における室内機２の熱交換器７には、例えば図３
に示した構成の、圧縮機によって冷媒を強制循環させる
タイプの空調機の熱交換器を流用していたので、分流器
１３から冷媒蒸気が分岐して流入する水平に配設された
伝熱管１４の位置から、Ｕターンしながら他の伝熱管１
４を経由して排出される冷媒流路の上流部分、すなわち
冷媒蒸気が室内空気に放熱してその一部が液化し、気液
混合状態で流れている部分でも上り傾斜となる部分があ
った。
【０００６】したがって、室外機１で加熱生成した冷媒
蒸気を、暖房作用を果たして冷媒が凝縮し、圧力低下し
た室内機２に圧力差を利用して自然に流入させる暖房運
転時に、熱交換器７の上り傾斜の部分に冷媒液が溜まっ
て流路を狭めたり、塞さいでしまって冷媒の流れが悪く
なり、冷媒蒸気の供給不足を来して室内機２で充分な暖
房が行えないと云った問題点があり、この点の解決が課
題となっていた。
蒸気を、暖房作用を果たして冷媒が凝縮し、圧力低下し
た室内機２に圧力差を利用して自然に流入させる暖房運
転時に、熱交換器７の上り傾斜の部分に冷媒液が溜まっ
て流路を狭めたり、塞さいでしまって冷媒の流れが悪く
なり、冷媒蒸気の供給不足を来して室内機２で充分な暖
房が行えないと云った問題点があり、この点の解決が課
題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、室外機と、全数または過半数が室
外機より下方に設置された室内機とを配管接続し、室外
機で加熱して蒸発させた冷媒蒸気を室内機に送って暖房
に使用し、この暖房作用で凝縮した冷媒液を室内機の下
方に設置したポンプによって室外機に揚送して戻す空調
装置において、室内機に設置した熱交換器の冷媒入口か
ら冷媒出口に至る冷媒流路の少なくとも中間点より冷媒
入口側に上り傾斜部を設けず、且つ、前記中間点から前
記ポンプに至る冷媒流路の全てを前記中間点より低く形
成するようにした第１の構成の空調装置と、
課題を解決するため、室外機と、全数または過半数が室
外機より下方に設置された室内機とを配管接続し、室外
機で加熱して蒸発させた冷媒蒸気を室内機に送って暖房
に使用し、この暖房作用で凝縮した冷媒液を室内機の下
方に設置したポンプによって室外機に揚送して戻す空調
装置において、室内機に設置した熱交換器の冷媒入口か
ら冷媒出口に至る冷媒流路の少なくとも中間点より冷媒
入口側に上り傾斜部を設けず、且つ、前記中間点から前
記ポンプに至る冷媒流路の全てを前記中間点より低く形
成するようにした第１の構成の空調装置と、
【０００８】前記第１の構成の空調装置において、室外
機が冷媒を冷却して凝縮させる機能を有すると共に、室
外機で凝縮した冷媒を室内機に送って冷房に使用し、こ
の冷房作用で蒸発した冷媒蒸気を室外機に戻す冷媒の流
路を形成するようにした第２の構成の空調装置と、を提
供するものである。
機が冷媒を冷却して凝縮させる機能を有すると共に、室
外機で凝縮した冷媒を室内機に送って冷房に使用し、こ
の冷房作用で蒸発した冷媒蒸気を室外機に戻す冷媒の流
路を形成するようにした第２の構成の空調装置と、を提
供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
と図２に基づいて説明する。なお、理解を容易にするた
め、図１においても前記図３において説明した部分と同
様の機能を有する部分には同一の符号を付した。
と図２に基づいて説明する。なお、理解を容易にするた
め、図１においても前記図３において説明した部分と同
様の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００１０】図１に示した室内機２の冷媒流路は、分流
器１３から伝熱管１４に至る部分には上り傾斜部がある
が、冷媒蒸気が最初に流入する伝熱管１４から、凝縮し
て排出される最後の伝熱管１４まで、Ｕターン部を含ん
で上り傾斜部が全くない。
器１３から伝熱管１４に至る部分には上り傾斜部がある
が、冷媒蒸気が最初に流入する伝熱管１４から、凝縮し
て排出される最後の伝熱管１４まで、Ｕターン部を含ん
で上り傾斜部が全くない。
【００１１】すなわち、図示した例で説明すると、分流
器１３から６本の案内管１６が上方や横方向などに延設
され、それぞれの他端が水平に設置された６本の伝熱管
１４の一端に連結されている。
器１３から６本の案内管１６が上方や横方向などに延設
され、それぞれの他端が水平に設置された６本の伝熱管
１４の一端に連結されている。
【００１２】そして、一端に案内管１６が連結された伝
熱管１４それぞれの他端はＵ字管１７を介してその下側
に水平に配設された他の伝熱管１４の一端に連結され、
その他端がさらに他のＵ字管１７を介してさらにその下
側に水平に配設された伝熱管１４の一端に連結され、こ
のように順次連結された伝熱管１４を合計３往復して集
合器１５に至るまで上り傾斜が存在しないように構成さ
れている。
熱管１４それぞれの他端はＵ字管１７を介してその下側
に水平に配設された他の伝熱管１４の一端に連結され、
その他端がさらに他のＵ字管１７を介してさらにその下
側に水平に配設された伝熱管１４の一端に連結され、こ
のように順次連結された伝熱管１４を合計３往復して集
合器１５に至るまで上り傾斜が存在しないように構成さ
れている。
【００１３】なお、液相管３の集合器１５から流量調整
弁９に至る部分には上り傾斜があるが、その高さは熱交
換器７の上下方向の中間点より低く、例えば上下方向の
寸法の１／５に抑えられている。そして、液相管３の流
量調整弁９からレシーバタンク１０に至る部分にも上り
傾斜は存在しないか、上り傾斜部を設けたとしても、そ
の高さは熱交換器７の上下方向の中間点より低く、例え
ば上下方向の寸法の１／３以下に抑えて配管される。
弁９に至る部分には上り傾斜があるが、その高さは熱交
換器７の上下方向の中間点より低く、例えば上下方向の
寸法の１／５に抑えられている。そして、液相管３の流
量調整弁９からレシーバタンク１０に至る部分にも上り
傾斜は存在しないか、上り傾斜部を設けたとしても、そ
の高さは熱交換器７の上下方向の中間点より低く、例え
ば上下方向の寸法の１／３以下に抑えて配管される。
【００１４】上記構成の本発明の空調装置においては、
冷暖切替弁６を閉弁した状態で室外機１で温熱を発生さ
せると、閉回路５に封入した相変化可能な冷媒、例えば
低温度でも圧力が低下すると容易に蒸発し得る冷媒のＲ
−１３４ａは、室外機１の図示しない熱交換器の管壁を
介して加熱されて蒸発し、所定の温度、例えば５５℃の
高温蒸気となって気相管４に吐出する。
冷暖切替弁６を閉弁した状態で室外機１で温熱を発生さ
せると、閉回路５に封入した相変化可能な冷媒、例えば
低温度でも圧力が低下すると容易に蒸発し得る冷媒のＲ
−１３４ａは、室外機１の図示しない熱交換器の管壁を
介して加熱されて蒸発し、所定の温度、例えば５５℃の
高温蒸気となって気相管４に吐出する。
【００１５】そして、このＲ−１３４ａの高温蒸気が気
相管４を介して各室内機２の熱交換器７に供給され、各
熱交換器７においては、図示しない送風機によって強制
的に供給される温度の低い室内空気にＲ−１３４ａが伝
熱管１４の管壁を介して放熱して凝縮・液化し、この凝
縮・液化時に暖房作用が行なわれる。
相管４を介して各室内機２の熱交換器７に供給され、各
熱交換器７においては、図示しない送風機によって強制
的に供給される温度の低い室内空気にＲ−１３４ａが伝
熱管１４の管壁を介して放熱して凝縮・液化し、この凝
縮・液化時に暖房作用が行なわれる。
【００１６】そして、Ｒ−１３４ａの高温蒸気が温度の
低い室内空気と熱交換して凝縮液化する全ての伝熱管１
４がＵ字管１７を介して下り傾斜に連結されているの
で、伝熱管１４で液化したＲ−１３４ａは途中で滞留す
ることなく流下して熱交換器７から排出され、集合器１
５に集められる。
低い室内空気と熱交換して凝縮液化する全ての伝熱管１
４がＵ字管１７を介して下り傾斜に連結されているの
で、伝熱管１４で液化したＲ−１３４ａは途中で滞留す
ることなく流下して熱交換器７から排出され、集合器１
５に集められる。
【００１７】集合器１５から流量調整弁９に至る部分の
液相管３には上り傾斜部があるが、その高さは熱交換器
７の上下方向の中間点より低く、例えば上下方向の寸法
の１／５に抑えられ、集合器１５には６系統全ての伝熱
管１４を通って室内空気と熱交換し、凝縮液化したＲ−
１３４ａが集まって来るので、上り傾斜となっている部
分の液相管３の内部は液体のＲ−１３４ａで完全に塞が
った状態となる。
液相管３には上り傾斜部があるが、その高さは熱交換器
７の上下方向の中間点より低く、例えば上下方向の寸法
の１／５に抑えられ、集合器１５には６系統全ての伝熱
管１４を通って室内空気と熱交換し、凝縮液化したＲ−
１３４ａが集まって来るので、上り傾斜となっている部
分の液相管３の内部は液体のＲ−１３４ａで完全に塞が
った状態となる。
【００１８】したがって、上り傾斜となっている部分の
液相管３に溜まった液体のＲ−１３４ａは、熱交換器７
で凝縮するＲ−１３４ａの重量によって速やかに押し出
されてレシーバタンク１０に流れ、暖房用ポンプ８によ
って室外機１に揚送還流されるので、冷媒の供給不足と
なることはなく、安定した暖房運転が継続できる。
液相管３に溜まった液体のＲ−１３４ａは、熱交換器７
で凝縮するＲ−１３４ａの重量によって速やかに押し出
されてレシーバタンク１０に流れ、暖房用ポンプ８によ
って室外機１に揚送還流されるので、冷媒の供給不足と
なることはなく、安定した暖房運転が継続できる。
【００１９】一方、冷暖切替弁６を開弁した状態で室外
機１で冷熱を発生させると、閉回路５に封入した冷媒の
Ｒ−１３４ａは、室外機１の図示しない熱交換器の管壁
を介して冷却されて凝縮し、所定の低温度、例えば７℃
の液体となって液相管３に吐出する。
機１で冷熱を発生させると、閉回路５に封入した冷媒の
Ｒ−１３４ａは、室外機１の図示しない熱交換器の管壁
を介して冷却されて凝縮し、所定の低温度、例えば７℃
の液体となって液相管３に吐出する。
【００２０】そして、この温度の低い液体のＲ−１３４
ａが、流量調整弁９を介して各室内機２に流入し、図示
しない送風機によって供給される温度の高い室内空気か
らその熱交換器７の伝熱管１４の管壁を介して熱を奪い
冷房作用を行う。この冷房作用によって、液体のＲ−１
３４ａは蒸発し、蒸発したＲ−１３４ａはＲ−１３４ａ
が凝縮して圧力が低くなっている室外機１に気相管４を
介して戻る自然循環が行われる。
ａが、流量調整弁９を介して各室内機２に流入し、図示
しない送風機によって供給される温度の高い室内空気か
らその熱交換器７の伝熱管１４の管壁を介して熱を奪い
冷房作用を行う。この冷房作用によって、液体のＲ−１
３４ａは蒸発し、蒸発したＲ−１３４ａはＲ−１３４ａ
が凝縮して圧力が低くなっている室外機１に気相管４を
介して戻る自然循環が行われる。
【００２１】なお、本発明の空調装置においても、破線
で示したようにレシーバタンク１１と冷房用ポンプ１２
とを設置した構成とすることも可能である。
で示したようにレシーバタンク１１と冷房用ポンプ１２
とを設置した構成とすることも可能である。
【００２２】このように構成すると、冷房運転時にはＲ
−１３４ａの液体と気体の比重差に加えて冷房用ポンプ
１２の搬送力を作用させることができるので、室内機２
の設置階の相違によるＲ−１３４ａの流入の難易差が縮
小できる。これにより、室内機２の一部を室外機１と同
じフロアに設置したり、高いフロアに設置することも可
能になる。
−１３４ａの液体と気体の比重差に加えて冷房用ポンプ
１２の搬送力を作用させることができるので、室内機２
の設置階の相違によるＲ−１３４ａの流入の難易差が縮
小できる。これにより、室内機２の一部を室外機１と同
じフロアに設置したり、高いフロアに設置することも可
能になる。
【００２３】ところで、熱交換器７の上下方向の中間点
より低い位置に配置する伝熱管１４は、前記中間点より
高くならない範囲で上り傾斜となるようにＵ字管１７で
連結することも可能である。このＵ字管１７などで上り
傾斜に連結されても良い範囲は、一般には熱交換器７の
上下方向の中間点より低い位置であるが、Ｒ−１３４ａ
の供給が少なくなる部分負荷運転時においても管内が液
化したＲ−１３４ａで塞がり、その上流側で液化したＲ
−１３４ａの重量が排出力として有効に作用することに
なる伝熱管１４の位置、すなわち熱交換器７の下側の２
５％程度に限定することが好ましい。
より低い位置に配置する伝熱管１４は、前記中間点より
高くならない範囲で上り傾斜となるようにＵ字管１７で
連結することも可能である。このＵ字管１７などで上り
傾斜に連結されても良い範囲は、一般には熱交換器７の
上下方向の中間点より低い位置であるが、Ｒ−１３４ａ
の供給が少なくなる部分負荷運転時においても管内が液
化したＲ−１３４ａで塞がり、その上流側で液化したＲ
−１３４ａの重量が排出力として有効に作用することに
なる伝熱管１４の位置、すなわち熱交換器７の下側の２
５％程度に限定することが好ましい。
【００２４】また、Ｒ−１３４ａなどの冷媒を加熱して
蒸発させたり、冷却して凝縮することができる室外機１
としては、例えば特開平７−３１８１８９号公報などに
開示された吸収式冷凍機などが使用できる。
蒸発させたり、冷却して凝縮することができる室外機１
としては、例えば特開平７−３１８１８９号公報などに
開示された吸収式冷凍機などが使用できる。
【００２５】さらに、閉回路３に封入する相変化可能な
冷媒としては、Ｒ−１３４ａの他にも、Ｒ−４０７ｃ、
Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４１０ｃなどであっても良い。
冷媒としては、Ｒ−１３４ａの他にも、Ｒ−４０７ｃ、
Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４１０ｃなどであっても良い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空調装置
によれば暖房運転時に室内機で放熱して凝縮した冷媒液
が室内機に滞留して冷媒の流れを阻害することがないの
で、暖房能力が低下する懸念がない。
によれば暖房運転時に室内機で放熱して凝縮した冷媒液
が室内機に滞留して冷媒の流れを阻害することがないの
で、暖房能力が低下する懸念がない。
【図１】本発明の要部を示す説明図であり、（Ａ）は左
側方から見た図、（Ｂ）は正面から見た図、（Ｃ）は中
央部分の断面図である。
側方から見た図、（Ｂ）は正面から見た図、（Ｃ）は中
央部分の断面図である。
【図２】空調装置の全体の構成を示す説明図である。
【図３】従来技術の説明図であり、（Ａ）は左側方から
見た図、（Ｂ）は正面から見た図、（Ｃ）は中央部分の
断面図である。
見た図、（Ｂ）は正面から見た図、（Ｃ）は中央部分の
断面図である。
１ 室外機 ２ 室内機 ３ 液相管 ４ 気相管 ５ 閉回路 ６ 冷暖切替弁 ７ 熱交換器 ８ 暖房用ポンプ ９ 流量調整弁 １０ レシーバタンク １１ レシーバタンク １２ 冷房用ポンプ １３ 分流器 １４ 伝熱管 １５ 集合器 １６ 案内管 １７ Ｕ字管
Claims (2)
- 【請求項１】 室外機と、全数または過半数が室外機よ
り下方に設置された室内機とを配管接続し、室外機で加
熱して蒸発させた冷媒蒸気を室内機に送って暖房に使用
し、この暖房作用で凝縮した冷媒液を室内機の下方に設
置したポンプによって室外機に揚送して戻す空調装置に
おいて、室内機に設置した熱交換器の冷媒入口から冷媒
出口に至る冷媒流路の少なくとも中間点より冷媒入口側
に上り傾斜部を設けず、且つ、前記中間点から前記ポン
プに至る冷媒流路の全てが前記中間点より低く形成され
たことを特徴とする空調装置。 - 【請求項２】 室外機が冷媒を冷却して凝縮させる機能
を有すると共に、室外機で凝縮した冷媒を室内機に送っ
て冷房に使用し、この冷房作用で蒸発した冷媒蒸気を室
外機に戻す冷媒の流路が形成されたことを特徴とする請
求項１記載の空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10357735A JP2000179992A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10357735A JP2000179992A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000179992A true JP2000179992A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18455658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10357735A Pending JP2000179992A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000179992A (ja) |
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