JP2014079280A - 送風装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非使用時にコンパクトに収納できるようにしたうえで、誤使用による過度の発熱を防止する。
【解決手段】吸込口１３を有する本体１１と、吐出口２０を有する吐出部材１７と、本体１１と吐出部材１７とが並ぶ使用状態と本体１１に吐出部材１７が重畳する折畳み状態との間で回動可能となるように本体１１と吐出部材１７とを接続するヒンジ接続部１６と、外気を吸込口１３から吸い込んでヒンジ接続部１６内を経由させて吐出口２０から吐出する送風手段（ファン）２２と、本体１１に対する吐出部材１７の回動位置を検出する回動位置検出手段（サーミスタ）２９とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、布団や衣類を乾燥させる乾燥機などに好適に搭載される送風装置およびその制御方法に関する。

送風装置は、送風手段の駆動により外気を吸込口から吸い込んで吐出口から吐出する。また、送風装置を搭載した布団乾燥機は、吸い込んだ外気を加熱する加熱手段を備え、所定温度に加熱した空気を吐出口から吐出する。加熱した空気を敷き布団と掛け布団との間に供給することにより、各布団を乾燥させる。

特許文献１に記載の布団乾燥機は、外装体の一端の吸込口に連通するダクトを備える。ダクトは送風路を構成し、内部に送風手段と加熱手段とが配設され、ダクトの先端の吐出口から加熱した温風を吐出する。また、敷き布団と掛け布団との間に配置され、これらの間に送風空間を形成するためのアームが搭載されている。

しかし、特許文献１の布団乾燥機は、乾燥機本体を収納する際に大きなスペースが必要である。また、布団間に送風空間を形成するためのアームを有するため、更に大きな収納スペースが必要になる。なお、この問題は、布団乾燥機の全体形状を小さくすれば解消される。しかし、この場合には敷き布団と掛け布団の間に配置可能な寸法が小さくなるため、配置部分の隙間から風が漏れてしまう。

これに対して特許文献２には、非使用時に折り畳むことを可能とした布団乾燥機が記載されている。布団乾燥機は、ヒンジ接続した本体と副体とを備え、これらの折畳み状態で対向する面に通風マットが配設されている。使用時には、本体と副体とを広げて水平に位置させ、通風マットに温風を送風する。これにより、通風マットに接触する布団を乾燥させる。

しかし、特許文献２の布団乾燥機は、折畳み可能としているものの、本体と副体とを広げて水平に展開し、通風マットから下方の敷き布団に対して温風を送風するため、本体と副体とが無駄に大きく、収納状態での占有スペースがやはり大きくなる。しかも、誤使用により折畳み状態で布団乾燥コースが実行されると、加熱手段で加熱した温風を送出できないため、意図しない過度の発熱が生じるという不都合がある。なお、過度の発熱は、加熱手段による加熱だけでなく、吸込口が塞がれることによって流体抵抗が増大するため、過負荷により送風手段（その駆動モータ）でも生じる。

特開平６−２１８１９０号公報 特公平７−４４９８８号公報

本発明は、非使用時にコンパクトに収納できるようにしたうえで、誤使用による過度の発熱を防止できる送風装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の送風装置は、吸込口を有する本体と、吐出口を有する吐出部材と、前記本体と前記吐出部材とが並ぶ使用状態と前記本体に前記吐出部材が重畳する折畳み状態との間で回動可能となるように前記本体と前記吐出部材とを接続し、内部空間が前記吸込口から前記吐出口に至る送風路の一部を構成するヒンジ接続部と、前記送風路内に配設され、外気を前記吸込口から吸い込んで前記ヒンジ接続部内を経由させて前記吐出口から吐出する送風手段と、前記本体に対する前記吐出部材の回動位置を検出する回動位置検出手段と、を備える構成としている。具体的には、前記本体は、前記吸込口を有する吸込部と、前記吸込部より全高が低い重畳部と、前記吸込部と前記重畳部との間に形成され折畳み状態で前記吐出部材の先端に設けた前記吐出口が対向する段部とを有し、前記回動位置検出手段は、前記吐出口から吐出される空気が前記段部に吹き付けられる誤使用位置であるか否かを検出する。

この送風装置の制御方法は、送風手段によって本体の吸込部の吸込口から外気を吸い込み、前記本体に回動可能にヒンジ接続された吐出部材の吐出口から吐出する送風工程と、前記送風工程と並行処理され、前記本体に対する前記吐出部材の回動位置を回動位置検出手段により検出する工程と、を備える。

送風装置は、本体に対して吐出部材をヒンジ接続した構成であるため、非使用時にコンパクトに収納することができる。また、使用時には本体と吐出部材とが並ぶ状態に展開でき、敷き布団と掛け布団との間に十分挿入配置できるため、本体と掛け布団との間に形成される隙間を無くし、送風漏れを防止できる。さらに、空気が段部に吹き付けられる誤使用位置を検出する回動位置検出手段を備えているため、意図しない過度の発熱を確実に防止できる。

前記回動位置検出手段は、前記吸込部内の前記段部の背面に配設した温度検出手段である。このようにすれば、空気が段部に吹き付けられた誤使用位置を迅速かつ確実に検出できる。

この場合、前記温度検出手段は、前記吸込部内に配設した回路基板上に配設されることが好ましい。このようにすれば、温度検出手段を設けるためのリード線が不要であるため、構造の簡素化を図ることができるうえ、組立作業性を向上できる。

前記吸込口から吸い込んだ空気を加熱する加熱手段を更に備えることが好ましい。この場合、前記回動位置検出手段は、前記加熱手段による空気の加熱温度を検出する温度検出手段とすることができる。このようにしても誤使用位置を迅速かつ確実に検出できる。また、段部の温度検出手段の両方を搭載することにより、製品の安全性を向上できる。

前記回動位置検出手段により誤使用位置を検出すると、前記加熱手段の動作を停止させることが好ましい。このようにすれば、加熱手段による過度の発熱を防止できるとともに、過度に加熱された空気が吐出口から吐出されることを防止できる。

前記回動位置検出手段により誤使用位置を検出すると、前記送風手段を設定した冷却時間動作させることが好ましい。このようにすれば、発熱した加熱領域は勿論、段部を迅速に冷却できる。

本発明の送風装置では、本体に対して吐出部材をヒンジ接続しているため、非使用時にコンパクトに収納することができる。また、使用時には、敷き布団と掛け布団との間に十分挿入配置できるため、送風漏れを防止できる。さらに、誤使用位置を検出する回動位置検出手段により、意図しない過度の発熱を確実に防止できる。

本発明に係る実施形態の送風装置を搭載した折畳み状態の布団乾燥機を示す断面図。 図１の斜視図。 使用状態の布団乾燥機を示す断面図。 図３の斜視図。 布団乾燥機の他の使用状態を示す斜視図。 折畳み直前状態の布団乾燥機を示す断面図。 布団乾燥機の構成を示すブロック図。 布団乾燥機の制御を示すフローチャート。 図８のステップＳ７の割込停止工程を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１乃至図６は、本発明に係る実施形態の送風装置を搭載した布団乾燥機１０を示す。図１および図３に示すように、布団乾燥機１０は、乾燥機本体（本体）１１と、乾燥機本体１１に対して回動可能にヒンジ接続した吐出部材１７とを有する外装体を備える。内部には、送風手段であるファン２２と、加熱手段であるＰＴＣヒータ２４とが配設され、吸い込んだ外気を加熱して吐出する。本実施形態では、図１および図２に示す折畳み状態（誤使用位置）での誤使用を防止するための回動位置検出手段として、乾燥機本体１１内に第１温度検出手段である誤使用検出用サーミスタ２９が配設されている。

図３および図４に示すように、乾燥機本体１１は、掛け布団の外部に露出して配置される吸込部１２と、敷き布団と掛け布団との間に挿入配置される重畳部１４とを備える。吸込部１２は、横向き（幅方向）に延びる四角筒形状をなし、両側面に外気を取り入れる吸込口１３が形成されている。重畳部１４は、吸込部１２の全高より低く形成され、吸込部１２との間に上向きに延びる垂直壁からなる段部１５が形成される。

重畳部１４における吸込部１２と逆側の端部には、ヒンジ接続部１６が設けられている。ヒンジ接続部１６は、横方向の両端が開口した円筒状をなし、内部空間が送風路２１の一部を構成する。吐出部材１７が接続され、図１および図２に示す折畳み状態および図３および図４に示す使用状態の間で回動可能となる。

図２および図４に示すように、吐出部材１７は、ヒンジ接続部１６の両側に回動可能に装着される一対の接続部１８，１８を備える。内部は中空状をなし、先端開口にルーバー１９が配設されている。ルーバー１９の両側部には一対の吐出口２０，２０が設けられている。図１および図２に示す折畳み状態では、重畳部１４上に重畳されるとともに、吐出口２０が乾燥機本体１１の段部１５に対向配置される。図３および図４に示す使用状態では、乾燥機本体１１の横方向に並ぶように展開され、重畳部１４と一緒に敷き布団と掛け布団との間に挿入配置される。また、図５に示すように、吸込部１２の背面１２ａを床上に配置した起立状態とし、吐出部材１７を所定角度で傾斜させて使用することもできる。

図１および図３に示すように、外装体の内部には、吸込口１３から吐出口２０に至る送風路２１が形成され、この送風路２１内にファン２２およびＰＴＣヒータ２４が配設されている。ファン２２はシロッコファンであり、吸込部１２内の吸込口１３の内側にそれぞれ配設されている。一対のファン２２，２２の間に配設した駆動手段である駆動モータ２３により回転される。ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータ２４は、周辺温度に基づいた自己温調機能を有する。ＰＴＣヒータ２４は、多数のフィンを有する伝熱部材２５内に配設された状態で、重畳部１４内に配設されている。

ファン２２を動作させると、外気を吸込口１３から吸込部１２内に取り入れ、重畳部１４内に送出する。重畳部１４内ではＰＴＣヒータ２４（伝熱部材２５）により加熱（熱交換）された後、ヒンジ接続部１６内および吐出部材１７内を経由して吐出口２０から吐出される。ＰＴＣヒータ２４による加熱温度を検出するための第２温度検出手段であるヒータ用サーミスタ２６が、重畳部１４内に配設されている。ヒータ用サーミスタ２６は、検出部がファン２２による送風方向に対して伝熱部材２５の下流側に位置するように配設されている。

吸込部１２内には、段部１５の背面（内側）に位置するように基板ケース２７が配設される。基板ケース２７の内部には、段部１５に沿って平行に延びるように制御基板（回路基板）２８が配設されている。制御基板２８の外面側に誤使用検出用サーミスタ２９が配設されている。誤使用検出用サーミスタ２９は、段部１５の温度を検出することにより、吐出口２０から吐出される空気が段部１５に吹き付けられているか否かを検出する。これにより、乾燥機本体１１に対する吐出部材１７の回動位置が、誤使用位置であるか否かを検出する。ここで、誤使用位置とは、吐出部材１７から吐出された空気が段部１５に吹き付けられる回動位置である。そのため、図１に示す折畳み位置は勿論、この折畳み位置から吐出部材１７を展開方向に少し回動させた図６に示す折畳み直前位置までの範囲を意味する。

図３および図４に示す使用状態での吸込部１２の上面には、段部１５の側に位置するように操作パネル３０が設けられている。操作パネル３０の内側には、制御基板２８に接続された操作基板３１が配設されている。

制御基板２８には制御手段であるマイコン３２が更に実装されている。図７に示すように、マイコン３２は、内蔵された記憶手段であるＲＯＭ３３に記憶されたプログラムに従って、ファン２２およびＰＴＣヒータ２４を制御し、布団乾燥コースおよび衣類乾燥コースを実行する。本実施形態のマイコン３２は、各コースの乾燥工程と並行処理される異常検出工程の異常判断手段の役割を兼ねる。そして、異常を検出すると、ＰＴＣヒータ２４の動作を停止するとともに、ファン２２を設定した冷却時間ｔ（例えば２０秒）動作させる。

具体的には、図８に示すように、操作パネル３０のスイッチ操作により布団乾燥コースまたは衣類乾燥コースが実行されると、マイコン３２は、ステップＳ１の乾燥工程（送風工程）と、ステップＳ３の第１異常検出工程（誤使用検出用サーミスタ２９により検出する工程）と、ステップＳ５の第２異常検出工程（ヒータ用サーミスタ２６により検出する工程）とを並行処理する。

ステップＳ１の乾燥工程では、ファン２２とＰＴＣヒータ２４を動作させ、吸込口１３から吸い込んだ外気を加熱して吐出口２０から吐出する。ここで、布団乾燥コースの乾燥工程と衣類乾燥コースの乾燥工程とは、ファン２２の送風量およびＰＴＣヒータ２４の加熱量を変更するか否かで相違する。具体的には、布団乾燥コースは、ヒータ用サーミスタ２６の検出温度に基づいて、ファン２２の送風量を変更またはＰＴＣヒータ２４の加熱量を変更し、目標温度Ｔ０（例えば５２℃）になるように温調するステップを有する。衣類乾燥コースは、ヒータ用サーミスタ２６の検出温度に関係なく、ファン２２の送風量およびＰＴＣヒータ２４の加熱量を一定に維持し、設定時間動作させる。そして、各ステップが終了すると（ステップＳ２）、乾燥工程を終了する。

ステップＳ３の第１異常検出工程では、誤使用検出用サーミスタ２９の検出温度Ｔｓ１に基づいて、誤使用位置での使用であるか否かを検出する。乾燥機本体１１に対する吐出部材１７の回動状態が誤使用位置で使用されると、吐出口２０から吐出される温風が段部１５に吹き付けられる。そのため、誤使用検出用サーミスタ２９の検出温度Ｔｓ１が第１異常判定温度Ｔ１（例えば８０℃）以上を検出すると、マイコン３２は、吐出部材１７が誤使用位置で使用されていると判断する（ステップＳ４）。そして、ステップＳ７の割込停止工程とステップＳ８の異常報知工程とを並行処理する。

ステップＳ５の第２異常検出工程では、ヒータ用サーミスタ２６の検出温度Ｔｓ２に基づいて、ＰＴＣヒータ２４により意図しない過度の加熱が行われているか否かを検出する。掛け布団の掛け方が悪い場合、吐出口２０から吐出した温風が迂回（送風漏れ）して吸込口１３から吸い込まれ、意図しない過度の加熱が生じる。そのため、ヒータ用サーミスタ２６の検出温度Ｔｓ２が、目標温度Ｔ０より高い第２異常判定温度Ｔ２（例えば５９℃）以上を検出すると、マイコン３２は、誤使用により過度の加熱が生じたと判断する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ７の割込停止工程とステップＳ８の異常報知工程とを並行処理する。

なお、ステップＳ５の第２異常検出工程では、図１に示す折畳み状態での誤使用も検出できる。即ち、吐出部材１７が図１および図２に示す折畳み状態で使用されると、吐出口２０が段部１５で塞がれ、加熱した全ての温風を吐出できない。そのため、送風路２１内に加熱した空気が残留し、ＰＴＣヒータ２４により更に加熱されることにより、意図しない過度の加熱が生じる。そのため、ヒータ用サーミスタ２６の検出温度Ｔｓ２が第２異常判定温度Ｔ２以上を検出すると、マイコン３２は、誤使用により過度の加熱が生じたと判断し、割込停止工程と異常報知工程とを並行処理する。但し、図６に示す折畳み直前状態は、吐出口２０からの温風が段部１５に吹き付けられるが、殆どの空気が吐出可能であるため、第２異常検出工程では異常を検出することはできない。

図９に示すように、ステップＳ７の割込停止工程では、マイコン３２は、ステップＳ７−１でＰＴＣヒータ２４を停止（オフ）した後、ステップＳ７−２でファン２２を３５％の通電率（送風量）で動作させる。ついで、ステップＳ７−３で２０秒タイマをリセットしてスタートした後、ステップＳ７−４で２０秒タイマがカウントアップするまで待機する。そして、２０秒タイマがカウントアップすると、ステップＳ７−５でファン２２をオフしてリターンする（ステップＳ９に進む。）。この割込停止所定が終了した状態では、ステップＳ１の乾燥工程は一時停止（中断）した状態をなす。

また、ステップＳ８の異常報知工程では、マイコン３２は、制御基板２８に実装した図示しない圧電ブザーにより報知音を出力するとともに、操作基板３１に実装した所定のＬＥＤを点滅させる。この異常報知工程は、ステップＳ９でスタートスイッチが操作されるか、ステップＳ１０で電源入／切スイッチが操作されるまで継続される。

ステップＳ９では、操作パネル３０のスタートスイッチが操作されたか否かを検出する。スタートスイッチの操作を検出するとステップＳ２に進み、中断されているステップＳ１の乾燥工程の続きを実行する。また、スタートスイッチの操作を検出しない場合にはステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、操作パネル３０の電源入／切スイッチが操作されたか否かを検出する。電源入／切スイッチの操作を検出すると、マイコン３２は、ステップＳ１の乾燥工程の全ステップが終了していない中断状態でも、乾燥工程を終了する。また、電源入／切スイッチの操作を検出しない場合にはステップＳ８に戻り、異常報知処理を継続する。

このように、吸込部１２内に配設した誤使用検出用サーミスタ２９により、空気が段部１５に吹き付けられる誤使用位置での使用を迅速かつ確実に検出することができる。そのため、ＰＴＣヒータ２４の動作を停止させることにより、ＰＴＣヒータ２４の周囲の過度の発熱を防止できるとともに、過度に加熱された空気が吐出口２０から段部１５に吐出されることを防止できる。また、ＰＴＣヒータ２４を停止した後、ファン２２を設定した冷却時間動作させることにより、発熱したＰＴＣヒータ２４の周囲（加熱領域）は勿論、段部１５を迅速に冷却できる。

また、誤使用検出用サーミスタ２９は、段部１５の背面に配設した制御基板２８に配設されているため、電気接続用のリード線が不要である。よって、構造の簡素化を図ることができるうえ、組立作業性を向上できる。しかも、ＰＴＣヒータ２４による加熱温度を検出するためのヒータ用サーミスタ２６は、誤使用位置である折畳み状態での使用を検出することもできる。よって、故障等により誤使用検出用サーミスタ２９が動作しない場合でも過度の発熱を防止できる。その結果、製品の安全性および信頼性を向上できる。

そして、本発明の布団乾燥機１０は、乾燥機本体１１に対して吐出部材１７をヒンジ接続した構成であるため、図１および図２に示すように、非使用時にコンパクトに収納することができる。また、図３および図４に示すように、使用時には乾燥機本体１１と吐出部材１７とが水平方向に並ぶ状態に展開できるため、敷き布団と掛け布団との間に十分挿入配置できる。よって、本体と掛け布団との間に形成される隙間を無くし、送風漏れを防止できる。

さらに、図５に示すように、乾燥機本体１１を床上に配置した起立状態とし、室内に干した衣類を乾燥させる衣類乾燥機として使用することができる。そして、起立状態で使用する際には、ファン２２と駆動モータ２３とを下側の吸込部１２に纏めて配置して重心を低くしているため、転倒を防止できる。しかも、乾燥機本体１１に電力供給が必要なファン２２とＰＴＣヒータ２４を配設しているため、吐出部材１７の回動によりヒンジ接続部１６で断線等が生じることを防止できる。

なお、本発明の布団乾燥機１０（送風装置）および制御方法は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、乾燥工程と第１異常検出工程と第２異常検出工程とを全て並行処理させたが、第１異常検出工程と第２異常検出工程とは順番に実行する構成としてもよい。即ち、ステップＳ３の第１異常検出工程を実行し、異常を検出しない場合にはステップＳ５の第２異常検出工程に進み、異常を検出した場合にはステップＳ７の割込停止工程に進む。また、ステップＳ５の第２異常検出工程を実行し、異常を検出しない場合にはステップＳ３の第１異常検出工程に戻り、異常を検出した場合にはステップＳ７の割込停止工程に進む。このようにしても、前記と同様の作用および効果を得ることができる。さらに、前記実施形態では、乾燥工程と並行して第１および第２異常検出工程を実行する構成としたが、第１異常検出工程のみを並行処理してもよいうえ、第２異常検出工程のみを並行処理してもよい。

また、前記実施形態では、回動位置検出手段として誤使用検出用サーミスタ２９を用いたが、マイクロスイッチ、リードスイッチ、ホールＩＣおよび赤外線センサ等により構成してもよい。これらの場合、回動位置検出手段の配設位置は吸込部１２に限られず、重畳部１４またはヒンジ接続部１６であってもよいうえ、吐出部材１７に配設してもよい。勿論、吐出口２０から吐出された空気が段部１５に突きつけられる誤使用位置以外の回動位置も検出可能としてもよい。さらに、誤使用検出用サーミスタ２９は、制御基板２８に配設する構成に限られず、操作基板３１に配設してもよい。しかも、回路基板以外の外装体、即ち、段部１５の背面部に配設し、リード線によって接続してもよい。

そして、前記実施形態では、布団乾燥と衣類乾燥の両方の機能を搭載したが、布団乾燥機能のみとしてもよいうえ、衣類乾燥機能のみとしてもよい。また、本発明の送風装置は、布団や衣類の乾燥機に搭載することに限られず、他の乾燥機器に搭載してもよいうえ、加熱手段を搭載しない単独の送風装置として使用してもよい。

１０…布団乾燥機（送風装置）
１１…乾燥機本体（本体）
１２…吸込部
１２ａ…背面
１３…吸込口
１４…重畳部
１５…段部
１６…ヒンジ接続部
１７…吐出部材
１８…接続部
１９…ルーバー
２０…吐出口
２１…送風路
２２…ファン（送風手段）
２３…駆動モータ
２４…ＰＴＣヒータ（加熱手段）
２５…伝熱部材
２６…ヒータ用サーミスタ（温度検出手段）
２７…基板ケース
２８…制御基板（回路基板）
２９…誤使用検出用サーミスタ（回動位置検出手段、温度検出手段）
３０…操作パネル
３１…操作基板（回路基板）
３２…マイコン（制御手段、異常判断手段）
３３…ＲＯＭ（記憶手段）

Claims (9)

1. 吸込口を有する本体と、
   吐出口を有する吐出部材と、
   前記本体と前記吐出部材とが並ぶ使用状態と前記本体に前記吐出部材が重畳する折畳み状態との間で回動可能となるように前記本体と前記吐出部材とを接続し、内部空間が前記吸込口から前記吐出口に至る送風路の一部を構成するヒンジ接続部と、
   前記送風路内に配設され、外気を前記吸込口から吸い込んで前記ヒンジ接続部内を経由させて前記吐出口から吐出する送風手段と、
   前記本体に対する前記吐出部材の回動位置を検出する回動位置検出手段と、
   を備えることを特徴とする送風装置。
2. 前記本体は、前記吸込口を有する吸込部と、前記吸込部より全高が低い重畳部と、前記吸込部と前記重畳部との間に形成され折畳み状態で前記吐出部材の先端に設けた前記吐出口が対向する段部とを有し、
   前記回動位置検出手段は、前記吐出口から吐出される空気が前記段部に吹き付けられる誤使用位置であるか否かを検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記回動位置検出手段は、前記吸込部内の前記段部の背面に配設した温度検出手段であることを特徴とする請求項２に記載の送風装置。
4. 前記温度検出手段は、前記吸込部内に配設した回路基板上に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
5. 前記吸込口から吸い込んだ空気を加熱する加熱手段を更に備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の送風装置。
6. 前記回動位置検出手段は、前記加熱手段による空気の加熱温度を検出する温度検出手段であることを特徴とする請求項５に記載の送風装置。
7. 前記回動位置検出手段により誤使用位置を検出すると、前記加熱手段の動作を停止させることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の送風装置。
8. 前記回動位置検出手段により誤使用位置を検出すると、前記送風手段を設定した冷却時間動作させることを特徴とする請求項７に記載の布団乾燥機。
9. 送風手段によって本体の吸込部の吸込口から外気を吸い込み、前記本体に回動可能にヒンジ接続された吐出部材の吐出口から吐出する送風工程と、
   前記送風工程と並行処理され、前記本体に対する前記吐出部材の回動位置を回動位置検出手段により検出する工程と、
   を備えることを特徴とする送風装置の制御方法。

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