JP2003247762A - 吸収冷温水機 - Google Patents
吸収冷温水機Info
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
媒の流路を通って流れる未凝縮冷媒蒸気の流出を防止し
て性能低下を抑える吸収冷温水機を提供する。 【解決手段】蒸発器10、吸収器20、高温再生器3
0、低温再生器40、凝縮器50を接続して冷凍サイク
ルを構成し、高温再生器30で発生した冷媒蒸気の凝縮
熱を利用して低温再生器40を加熱し、再度冷媒蒸気を
発生させる二重効用の吸収冷温水機において、低温再生
器40と凝縮器50との間であって、低温再生器40を
加熱した液冷媒が流れる出口流路に可変抵抗絞り48を
設ける。
Description
業用に用いられるに二重効用の吸収冷温水機に関する。
しては、例えば特開平7−294056号公報に記載の
吸収冷温水機が挙げられる。本従来例においては、高温
再生器で発生した冷媒蒸気が低温再生器の伝熱管内で凝
縮して液化し、絞りを通って凝縮器に送られる構成が開
示されている(従来技術1)。また、関連する技術とし
て特開平11−230632号公報に記載の吸収式冷凍
機もある(従来技術2)。
ては、高温再生器で発生した冷媒蒸気は低温再生器の伝
熱管内でほぼ高温再生器の圧力条件で凝縮液化し、高温
再生器と凝縮器の圧力差により絞りを通過して凝縮器に
流れ込むものである。すなわち、凝縮液化した冷媒は高
温再生器と凝縮器との圧力差で流動している。しかし、
定格運転条件で高温再生器の圧力が高い場合と低冷却水
温度条件で高温再生器の圧力が低い場合とでは、高温再
生器と凝縮器との圧力差は大きく異なるので、圧力差が
小さい低冷却水温度条件でも冷媒が流れるように前記絞
り抵抗を設定している。この場合、定格運転条件で高温
再生器と凝縮器との圧力差が大きくなる時には、圧力差
に比べて絞りの抵抗が小さくなっているので、凝縮した
液冷媒以外に凝縮していない冷媒蒸気がこの絞りを通過
して凝縮器に流入する。このため、冷媒蒸気の凝縮熱が
低温再生器の加熱に使われず、性能低下を引き起こすお
それがあった。
ウム水溶液は腐食性の強い溶液であり、腐食防止のため
に腐食抑制剤が用いられているが、腐食発生の確率が高
いのは高温高濃度となる高温再生器である。一旦腐食が
発生すると不凝縮ガスが生成されてこれが低温再生器内
の伝熱管内に滞留し、伝熱を阻害してサイクルの性能を
低下させる。したがって、速やかに凝縮器等に送り、抽
気装置により機外へ排出する必要がある。そのために、
高温再生器から低温再生器の伝熱管内を通って凝縮器へ
接続される通路から不凝縮ガスを凝縮器へ送り出す必要
がある。このため、低温再生器の伝熱管内から凝縮器へ
の冷媒流路の絞り抵抗は液冷媒だけを流すよりも小さく
しておく必要があり、これにより凝縮していない冷媒蒸
気の凝縮器への通過量がますます大きくなって、冷凍機
の性能が低下する。
を用いて、高温再生器あるいは低温再生器へ送る溶液を
加熱するための熱交換器を備え、熱回収を行って吸収冷
温水機の効率向上を図る場合に、低温再生器からの液冷
媒中に凝縮していない冷媒蒸気が混入していると、熱回
収熱交換器内でこの冷媒蒸気が凝縮するために液冷媒の
冷却は充分行われず、結局液冷媒の温度が下がらないた
めに熱回収が充分でなく、冷凍機の効率向上を阻害す
る。従来技術2においては、固定オリフィスを有し定常
運転状態において液冷媒の流れる配管と、立ち上げ時や
負荷の急激な増大時に液冷媒を流すための配管とを備え
る必用がある。
ら凝縮器への凝縮液冷媒の流路を通って流れる未凝縮冷
媒蒸気の流出を防止して、性能の低下を抑える吸収冷温
水機を提供することにある。また本発明の他の目的は、
高温再生器で発生した不凝縮ガスは速やかに凝縮器に送
って抽気装置から排出し、不凝縮ガスによるサイクルの
性能低下を防止できる吸収冷温水機を提供することにあ
る。さらに本発明の目的は、低温再生器で凝縮した液冷
媒の顕熱を用いて、高温再生器あるいは低温再生器へ送
る溶液を加熱するためのドレン熱交換器を備えることに
よって、液冷媒中に凝縮していない冷媒蒸気が混入する
ことがなく、このため液冷媒からの熱回収が充分行われ
て効率向上を図れる吸収冷温水機を提供することにあ
る。
に本発明に係る吸収冷温水機は、蒸発器、吸収器、高温
再生器、低温再生器、凝縮器を接続して冷凍サイクルを
構成し、高温再生器で発生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用
して低温再生器を加熱し、再度冷媒蒸気を発生させる二
重効用の吸収冷温水機において、前記低温再生器と前記
凝縮器との間であって、前記低温再生器を加熱した液冷
媒が流れる出口流路に可変抵抗絞りを設けるものであ
る。
る吸収冷温水機は、蒸発器、吸収器、高温再生器、低温
再生器、凝縮器を接続して冷凍サイクルを構成し、高温
再生器で発生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用して低温再生
器を加熱し、再度冷媒蒸気を発生させる二重効用の吸収
冷温水機において、前記低温再生器と前記凝縮器との間
であって、前記低温再生器を加熱した液冷媒が流れる出
口流路に可変抵抗絞りを設け、この出口流路に形成され
る蒸気部と前記凝縮器との間を蒸気流路で結ぶものであ
る。好ましくは、前記低温再生器を加熱した液冷媒の流
れる出口流路に液溜めを設置し、この液溜めから液冷媒
が流出する流路に前記可変抵抗絞りを設け、この可変抵
抗絞りは、前記液溜めの液面高さが低くなった場合に可
変抵抗絞りの抵抗値を大きくし、液面高さが高くなった
場合に可変抵抗絞りの抵抗値を小さくするものである。
って、前記液溜め内の液冷媒はこのフロート弁を介して
流出し、このフロート弁は前記液溜め内の液面高さが低
くなった場合に前記フロート弁の絞り抵抗値を大きく
し、前記液溜め内の液面高さが高くなった場合にフロー
ト弁の絞り抵抗値を小さくする弁体を有するものであ
る。さらに、前記フロート弁の弁体入口は、前記液溜め
の冷媒液中に没しているものである。
発明に係る吸収冷温水機は、蒸発器、吸収器、高温再生
器、低温再生器、凝縮器を接続して冷凍サイクルを構成
し、高温再生器で発生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用して
低温再生器を加熱し、再度冷媒蒸気を発生させる二重効
用の吸収冷温水機において、前記低温再生器と前記凝縮
器との間であって、前記低温再生器を加熱した液冷媒が
流れる出口流路に可変抵抗絞りを設け、この可変抵抗絞
りの前後いずれかの流路に、前記低温再生器を加熱した
液冷媒と、吸収器から高温再生器及び低温再生器へ流れ
る希溶液との間で熱交換するドレン熱交換器を設置する
ものである。
を用いて説明する。図1は、本発明に係る吸収冷温水機
の実施例の系統図である。吸収冷温水機の基本構成は、
蒸発器10、吸収器20、高温再生器30、低温再生器
40、凝縮器50、溶液熱交換器61、62、冷媒ポン
プ71、溶液ポンプ72、73などからなっている。低
温再生器40には伝熱管41が設置されており、この伝
熱管41の出口側一端に液冷媒出口ヘッダ45、この冷
媒出口ヘッダ45からの液冷媒出口流路の途中には冷媒
液溜め47が設置され、この冷媒液溜め47内の液面高
さに応じて液冷媒の流動抵抗を変化させるフロート弁4
8が設置されている。
うになる。蒸発器10内には伝熱管11が配置されてお
り、凝縮器50から冷媒配管52を通って送られてくる
冷媒を蒸発器10の下部に配置された冷媒タンク13に
溜める。この冷媒を冷媒ポンプ71により冷媒配管14
を通って散布装置12に送り、伝熱管11上に散布して
伝熱管上で蒸発するときの蒸発潜熱により、伝熱管11
内を流れる冷水を冷却して需要側に送水する。一方、冷
媒ポンプ71の吐出側で冷媒配管14の途中にはフロー
ト弁15が設置されており、冷媒タンク13の液面高さ
が低下した場合に弁開度を小さくして冷媒流量を小さく
する、あるいは冷媒流量を遮断するように動作し、冷媒
ポンプ71のキャビテーションを防止している。
1が配置されており、高温再生器30及び低温再生器4
0で加熱濃縮された濃溶液が溶液配管24を通って吸収
器20内の散布装置22に送られ、伝熱管21上に散布
される。ここで、蒸発器10で蒸発した冷媒蒸気は蒸発
器10と吸収器20との間に設置されたエリミネータ1
9を通って吸収器内に流れ込み、伝熱管21上を流下す
る溶液に吸収される。この時発生する吸収熱は伝熱管2
1内を流れる冷却水に冷却される。また、冷媒蒸気を吸
収して濃度が薄くなった溶液(以下、希溶液という)
は、溶液タンク23に溜められた後、溶液ポンプ72に
より溶液熱交換器61へ送られる。
0及び低温再生器40からの濃度が濃くなった溶液(以
下、濃溶液という)と熱交換して温度上昇した後、希溶
液の一部は溶液管43を通って低温再生器40の散布装
置42へ送られる。残りの希溶液は、溶液熱交換器53
で高温再生器30からの濃溶液と熱交換して温度上昇し
た後、高温再生器30へ送られる。高温再生器30に送
られた希溶液は、燃焼器の燃焼ガスや蒸気等の加熱源3
1により加熱されて沸騰し、分離された冷媒蒸気が蒸気
配管33を通って低温再生器40に送られる。蒸気配管
33の途中には、蒸気配管3から分岐して蒸発器10に
接続される蒸気配管34が設けられており、この蒸気配
管34の途中には開閉弁35が設けられている。この開
閉弁35は、冷房運転中は閉、暖房運転中は開となって
いる。一方、冷媒蒸気を分離して濃縮された溶液すなわ
ち濃溶液は溶液流出部32から流出し、溶液熱交換器6
2に送られて、溶液熱交換器61からの希溶液と熱交換
する。
れており、管内を高温再生器30からの冷媒蒸気が流れ
る。低温再生器40に送られた希溶液は散布装置42か
ら伝熱管41上に散布され、伝熱管41の内部を流れる
蒸気により加熱されて沸騰し、分離された冷媒蒸気が凝
縮器50に送られる。冷媒蒸気を分離して濃縮された溶
液すなわち濃溶液は溶液管44を通って流出し、高温再
生器30から溶液熱交換器62を通ってきた濃溶液と合
流した後、溶液ポンプ73により溶液熱交換器61へ送
られる。この濃溶液は溶液熱交換器61で吸収器20か
らの希溶液と熱交換した後、溶液管24を通って吸収器
20の散布装置22へ送られる。
液を加熱して凝縮した高温再生器30からの冷媒は、冷
媒出口ヘッダ45に一旦溜められた後、冷媒出口配管4
6(出口流路)を通って冷媒液溜め47に送られる。冷
媒液溜め47内には、弁体の入口が冷媒液内に没するよ
うにフロート弁48が設置されており、冷媒液溜め47
の液面高さが高いときにはフロート弁48の絞り抵抗が
小さくなり、冷媒液溜め47の液面高さが低くなったと
きにはフロート弁48の絞り抵抗が大きくなるように動
作する。そして、冷媒液溜め47内の液冷媒はフロート
弁48、冷媒出口配管49を通って凝縮器50に送られ
る。また冷媒出口ヘッダ45の蒸気部は、蒸気逃がし配
管91と絞り92を介して凝縮器50と接続されてお
り、低温再生器40を通る伝熱管41内の冷媒蒸気の一
部は凝縮器50に流れ込み、低温再生器40で発生し分
離された冷媒蒸気と合流する。また、凝縮器50には抽
気装置93が接続されており、不凝縮ガスが冷媒蒸気中
から抽出されて、サイクル内から除去される。
おり、吸収器20の伝熱管21からの冷却水が伝熱管5
1内を流れている。低温再生器40からの冷媒蒸気は伝
熱管51上で管内を流れる冷却水に冷却されて凝縮し、
低温再生器40の伝熱管41内で凝縮した液冷媒と混合
されて、冷媒配管52を通って蒸発器10に送られ、冷
媒タンク13に溜められる。以上で、冷房運転時のサイ
クルが完結する。
45から冷媒液溜め47には一部冷媒蒸気も流れ込んで
おり、冷媒液溜め47の上部には冷媒蒸気部が存在す
る。この冷媒蒸気がフロート弁48及び冷媒出口配管4
9を通って凝縮器50に流出すると、冷媒蒸気の凝縮潜
熱が低温再生器40内の溶液の加熱に使われることがな
いので、低温再生器40での冷媒発生量が低下し、吸収
冷温水機の性能は低下する。しかし、本実施例では、フ
ロート弁48(可変抵抗絞り)の絞り抵抗となる弁体の
入口は液冷媒に没しており、液面高さが低くなった場合
にはフロート弁48の絞り抵抗が大きくなり、液冷媒の
流出は抑制されて液面の低下が抑えられる。したがっ
て、フロート弁48の開口部が冷媒蒸気にさらされるこ
とはなく、冷媒蒸気がフロート弁48及び冷媒出口配管
49を通って凝縮器側に流れ込むことを防ぎ、吸収冷温
水機の性能低下を防止することができる。
中に含まれる不凝縮ガスは、冷媒蒸気とともに低温再生
器40の冷媒出口ヘッダ45から蒸気逃がし配管91、
絞り92を通って凝縮器50に送られる。不凝縮ガスは
凝縮器50において、抽気装置93により速やかにサイ
クルから排除され、不凝縮ガスによるサイクルの性能低
下を防止することができる。
低温再生器を加熱した液冷媒の流れる出口流路に液溜め
を設置し、この液溜めから液冷媒が流出する流路に可変
抵抗絞りとしてフロート弁を設け、このフロート弁の絞
りを、液溜めの液面高さが低くなった場合に抵抗値を大
きくし、液面高さが高くなった場合にフロート弁絞りの
抵抗値を小さくするように動作するようにしたので、低
温再生器の伝熱管内から凝縮器への凝縮液冷媒の流路を
通って流れる未凝縮冷媒蒸気の流出を防止して、性能の
低下を抑えた吸収冷温水機を提供することができる。ま
た本実施例においては、低温再生器の冷媒出口ヘッダ
(流路)の蒸気部と凝縮器とを絞りを介して流路で接続
したので、高温再生器で発生した不凝縮ガスを速やかに
凝縮器に送って抽気装置から排出し、不凝縮ガスによる
サイクルの性能低下を防止できる吸収冷温水機を提供す
ることができる。
説明する。図1の実施例と異なる点は、冷媒液溜め47
のフロート弁48の替わりに冷媒出口配管49の途中に
流量調整弁98(可変抵抗絞り)を設置するとともに、
冷媒液溜め47内には液面センサー99を設置し、この
液面センサー99からの信号により前記流量調整弁98
を制御するように構成した点である。その他の構成は図
1の実施例と同様である。
により流量調整弁の開度を制御するようにしているの
で、液面高さに応じて流量調整弁の開度をより適正値に
制御することが可能となり、冷媒蒸気の流出を防止する
とともに必要以上に絞り抵抗を大きくして高温再生器の
圧力を高くすることがなく、効率の高い吸収冷凍サイク
ルを構成できるという利点がある。
て説明する。図1の実施例と異なる点は、冷媒液溜め4
7を低温再生器40内の伝熱管41の出口部に設置し、
伝熱管41内の凝縮冷媒液が液溜め47内に直接流入す
るように配置するとともに、フロート弁48の出口側の
冷媒出口配管46をドレン熱交換81に接続し、ドレン
熱交換器81と凝縮器50とが冷媒出口配管49で接続
されている点である。ドレン熱交換器81には、溶液ポ
ンプ72から流出した希溶液が溶液熱交換器61の手前
で分岐して流入する。ドレン熱交換器81の出口側溶液
配管は溶液熱交換器61の出口側配管に接続されてお
り、ドレン熱交換器81において低温再生器40からの
液冷媒と溶液ポンプ72からの希溶液とが対向流で流れ
て熱交換する。さらに、冷媒液溜め47の蒸気部は、蒸
気逃がし配管91と絞り92を介して凝縮器50と接続
されている。その他の構成は図1の実施例と同様であ
る。
た液冷媒の顕熱を用いて、吸収器から高温再生器及び低
温再生器へ送られる希溶液を加熱するように構成したの
で、吸収冷温水機の効率をより高くできるという利点が
ある。そして、フロート弁の作用によりドレン熱交換器
内に未凝縮の冷媒蒸気が流入することないので、充分に
液冷媒の顕熱を回収することができ、吸収冷温水機の効
率向上を図ることができる。また本実施例においては、
冷媒液溜めを低温再生器の液冷媒出口部に設置したの
で、冷媒出口ヘッダを省略することができて構造が簡素
化され、コストダウンを図れるという利点がある。
て説明する。図3の実施例と異なる点は、冷媒液溜め4
7をドレン熱交換器81と凝縮器50とを接続する冷媒
出口配管49の途中に設けた点である。また、低温再生
器40内の伝熱管41の出口は直接冷媒出口配管46に
接続されている。その他の構成は図1の実施例と同様で
ある。
管の出口を直接冷媒出口配管に接続しているので、冷媒
出口ヘッダを省略することができ構造が簡素化され、コ
ストダウンを図れるという利点がある。また、液冷媒が
ドレン熱交器で冷却された後に可変抵抗絞りであるフロ
ート弁を通過するので、冷媒通過時にフラッシュによる
蒸気の発生が少なく、フロート弁の動作がスムーズにな
り、安定した制御が行えるという利点がある。なお上記
実施例においては、二重効用の吸収冷温水機について説
明したが、吸収式冷凍機に用いても同様の効果が得られ
ることは勿論である。
温再生器を加熱した液冷媒の流れる出口流路に液溜めを
設置し、この液溜めから液冷媒が流出する流路に可変抵
抗絞りを設け、この可変抵抗絞りは、液溜めの液面高さ
が低くなった場合に抵抗値を大きくし、液面高さが高く
なった場合に可変抵抗絞りの抵抗値を小さくするように
動作するので、低温再生器の伝熱管内から凝縮器への凝
縮液冷媒の流路を通って流れる未凝縮冷媒蒸気の流出を
防止して、性能の低下を抑えた吸収冷温水機を提供する
ことができる。
口ヘッダ(出口流路)の蒸気部と凝縮器とを絞りを介し
て流路で接続したので、高温再生器で発生した不凝縮ガ
スを速やかに凝縮器に送って抽気装置から排出し、不凝
縮ガスによるサイクルの性能低下を防止できる吸収冷温
水機を提供することができる。
した液冷媒の顕熱を用いて、吸収器から高温再生器及び
低温再生器へ送られる希溶液を加熱するようにしたの
で、効率のより高い吸収冷温水機を提供することができ
る。
ある。
図である。
の系統図である。
の系統図である。
…低温再生器、45…冷媒出口ヘッダ、46、49…冷
媒出口配管(出口流路)、47…冷媒液溜め、48…フ
ロート弁(可変抵抗絞り)、50…凝縮器、61、62
…溶液熱交換器、71…冷媒ポンプ、72、73…溶液
ポンプ、81…ドレン熱交換器、91…蒸気逃がし配
管、98…流量調整弁(可変抵抗絞り)。
Claims (6)
- 【請求項1】蒸発器、吸収器、高温再生器、低温再生
器、凝縮器を接続して冷凍サイクルを構成し、高温再生
器で発生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用して低温再生器を
加熱し、再度冷媒蒸気を発生させる二重効用の吸収冷温
水機において、 前記低温再生器と前記凝縮器との間であって、前記低温
再生器を加熱した液冷媒が流れる出口流路に可変抵抗絞
りを設けることを特徴とする吸収冷温水機。 - 【請求項2】蒸発器、吸収器、高温再生器、低温再生
器、凝縮器を接続して冷凍サイクルを構成し、高温再生
器で発生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用して低温再生器を
加熱し、再度冷媒蒸気を発生させる二重効用の吸収冷温
水機において、 前記低温再生器と前記凝縮器との間であって、前記低温
再生器を加熱した液冷媒が流れる出口流路に可変抵抗絞
りを設け、 この出口流路に形成される蒸気部と前記凝縮器との間を
蒸気流路で結ぶことを特徴とする吸収冷温水機。 - 【請求項3】前記低温再生器を加熱した液冷媒の流れる
出口流路に液溜めを設置し、この液溜めから液冷媒が流
出する流路に前記可変抵抗絞りを設け、この可変抵抗絞
りは、前記液溜めの液面高さが低くなった場合に可変抵
抗絞りの抵抗値を大きくし、液面高さが高くなった場合
に可変抵抗絞りの抵抗値を小さくするものであることを
特徴とする請求項1もしくは2記載の吸収冷温水機。 - 【請求項4】前記可変抵抗絞りはフロート弁であって、
前記液溜め内の液冷媒はこのフロート弁を介して流出
し、このフロート弁は前記液溜め内の液面高さが低くな
った場合に前記フロート弁の絞り抵抗値を大きくし、前
記液溜め内の液面高さが高くなった場合にフロート弁の
絞り抵抗値を小さくする弁体を有することを特徴とする
請求項3記載の吸収冷温水機。 - 【請求項5】前記フロート弁の弁体入口は、前記液溜め
の冷媒液中に没していることを特徴とする請求項4記載
の吸収冷温水機。 - 【請求項6】蒸発器、吸収器、高温再生器、低温再生
器、凝縮器を接続して冷凍サイクルを構成し、高温再生
器で発生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用して低温再生器を
加熱し、再度冷媒蒸気を発生させる二重効用の吸収冷温
水機において、 前記低温再生器と前記凝縮器との間であって、前記低温
再生器を加熱した液冷媒が流れる出口流路に可変抵抗絞
りを設け、 この可変抵抗絞りの前後いずれかの流路に、前記低温再
生器を加熱した液冷媒と、吸収器から高温再生器及び低
温再生器へ流れる希溶液との間で熱交換するドレン熱交
換器を設置することを特徴とする吸収冷温水機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002049469A JP4073219B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 吸収冷温水機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002049469A JP4073219B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 吸収冷温水機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003247762A true JP2003247762A (ja) | 2003-09-05 |
JP4073219B2 JP4073219B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=28661976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002049469A Expired - Lifetime JP4073219B2 (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 吸収冷温水機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4073219B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006266633A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd | 吸収ヒートポンプによる冷暖房運転方法及び吸収ヒートポンプ |
-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002049469A patent/JP4073219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006266633A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd | 吸収ヒートポンプによる冷暖房運転方法及び吸収ヒートポンプ |
Also Published As
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JP4073219B2 (ja) | 2008-04-09 |
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