JP3019898B2 - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
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- JP3019898B2 JP3019898B2 JP5026427A JP2642793A JP3019898B2 JP 3019898 B2 JP3019898 B2 JP 3019898B2 JP 5026427 A JP5026427 A JP 5026427A JP 2642793 A JP2642793 A JP 2642793A JP 3019898 B2 JP3019898 B2 JP 3019898B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加熱装置における発熱体
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特公昭６１−２１３３１号公報に記載の
加熱調理器は、発熱量の異なる複数のヒータをセラミッ
ク材にて被覆し、各ヒータを適宜切り換えて通電制御す
ることにより、放射される赤外線の波長を効果的に選択
して使用するものである。
加熱調理器は、発熱量の異なる複数のヒータをセラミッ
ク材にて被覆し、各ヒータを適宜切り換えて通電制御す
ることにより、放射される赤外線の波長を効果的に選択
して使用するものである。
【０００３】上記の従来例によると、調理においては食
品の内部を主に加熱する場合と、表面を加熱する、すな
わち焦げ目をつけることを主とする場合とがあり、近赤
外線と遠赤外線とを効果的に選択使用することが望まし
い、としている。そこで、大容量ヒータと小容量ヒータ
とを並設し、その外表面をセラミック材で覆って板状に
形成した熱板を備え、制御パネル上の切換スイッチによ
っていずれのヒータに通電するかを制御し、熱板から放
射される赤外線の波長を変えて食品への熱浸透度を変化
させる。各ヒータの発熱量が異なるのでセラミック材か
ら波長の異なった赤外線が放射され、一方のヒータから
は低温のために遠赤外線が放射され、食品の内部まで熱
が浸透し、肉などの調理に適する。また、他方のヒータ
からは高温のために近赤外線が放射され、食品の表面に
焦げ目をつけ、焼魚調理に適する構成である。
品の内部を主に加熱する場合と、表面を加熱する、すな
わち焦げ目をつけることを主とする場合とがあり、近赤
外線と遠赤外線とを効果的に選択使用することが望まし
い、としている。そこで、大容量ヒータと小容量ヒータ
とを並設し、その外表面をセラミック材で覆って板状に
形成した熱板を備え、制御パネル上の切換スイッチによ
っていずれのヒータに通電するかを制御し、熱板から放
射される赤外線の波長を変えて食品への熱浸透度を変化
させる。各ヒータの発熱量が異なるのでセラミック材か
ら波長の異なった赤外線が放射され、一方のヒータから
は低温のために遠赤外線が放射され、食品の内部まで熱
が浸透し、肉などの調理に適する。また、他方のヒータ
からは高温のために近赤外線が放射され、食品の表面に
焦げ目をつけ、焼魚調理に適する構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように熱板に発熱量の異なるヒータを埋め込む構成では
赤外線波長とともに輻射強度も大きく変化してしまい、
例えば遠赤外線を得ようとしてヒータの発熱量を落とす
と、輻射強度も大きく低下して実際の加熱の役に立たな
くなり、実用的ではない。
ように熱板に発熱量の異なるヒータを埋め込む構成では
赤外線波長とともに輻射強度も大きく変化してしまい、
例えば遠赤外線を得ようとしてヒータの発熱量を落とす
と、輻射強度も大きく低下して実際の加熱の役に立たな
くなり、実用的ではない。
【０００５】図８は上記従来例の面状ヒータにおいて、
ヒータ発熱量を変化させた場合の放射される赤外線波長
と輻射強度を示す線図である。横軸が赤外線波長、縦軸
が輻射強度を表し、ヒータ容量すなわちヒータ温度をパ
ラメータにして両者の関係を示している。輻射強度が最
大となる赤外線波長は、ウィーンの変移則に則って赤外
線の輻射面の温度にのみ依存する。また、輻射強度はヒ
ータ温度によって変化するため、図８に示すような関係
となる。
ヒータ発熱量を変化させた場合の放射される赤外線波長
と輻射強度を示す線図である。横軸が赤外線波長、縦軸
が輻射強度を表し、ヒータ容量すなわちヒータ温度をパ
ラメータにして両者の関係を示している。輻射強度が最
大となる赤外線波長は、ウィーンの変移則に則って赤外
線の輻射面の温度にのみ依存する。また、輻射強度はヒ
ータ温度によって変化するため、図８に示すような関係
となる。
【０００６】このようにヒータの容量を変更すると、赤
外線の波長は変化できても、輻射強度も大きく変化して
しまい、特に小容量ヒータ時に輻射強度の低下が著し
く、実用性はない。
外線の波長は変化できても、輻射強度も大きく変化して
しまい、特に小容量ヒータ時に輻射強度の低下が著し
く、実用性はない。
【０００７】また、上記のように発熱量の異なるヒータ
をセラミック材で覆う場合、熱板からの輻射分布は大容
量ヒータであれ、小容量ヒータであれ、同じ傾向にしか
ならず、食品の内部まで加熱したい雰囲気加熱と食品の
表面に焦げ目をつけたい輻射加熱とで、いずれかに向い
た輻射分布は得られても、両者に適切な輻射分布が得ら
れない。すなわち、従来例の面状ヒータにおいては熱板
からは比較的均一な輻射が得やすく、赤外線の輻射量は
どこを測定してもほぼ似た値となり、最大値と最小値の
差は小さくなる。
をセラミック材で覆う場合、熱板からの輻射分布は大容
量ヒータであれ、小容量ヒータであれ、同じ傾向にしか
ならず、食品の内部まで加熱したい雰囲気加熱と食品の
表面に焦げ目をつけたい輻射加熱とで、いずれかに向い
た輻射分布は得られても、両者に適切な輻射分布が得ら
れない。すなわち、従来例の面状ヒータにおいては熱板
からは比較的均一な輻射が得やすく、赤外線の輻射量は
どこを測定してもほぼ似た値となり、最大値と最小値の
差は小さくなる。
【０００８】一般に熱板の輻射はできるだけ均一である
ことが好ましいと思われがちであるが、実際の調理では
逆のケースが存在するのである。すなわち、お菓子を焼
いたり、グラタンを焼く場合には、輻射ムラはできるだ
け少ない方が好ましい。食品の内部温度を十分に上昇さ
せるために輻射量もあまり多すぎず、遠赤外線を放射さ
せた方が良い仕上がりを得やすいのである。ところが、
魚や鶏を焼く場合、輻射の分布にムラが多少あり、局部
的に高い値を示す方が焦げ色がつきやすい。つまり、食
品が局部的に強く加熱されると、その表皮が浮き上が
り、その部位の熱容量が極端に小さくなって焦げ色が急
速につくのである。輻射が均一な場合は全体がじっくり
と加熱され、焦げ色がつくのが遅くなり、そのため内部
の水分が失われがちで、乾燥が進みやすい。
ことが好ましいと思われがちであるが、実際の調理では
逆のケースが存在するのである。すなわち、お菓子を焼
いたり、グラタンを焼く場合には、輻射ムラはできるだ
け少ない方が好ましい。食品の内部温度を十分に上昇さ
せるために輻射量もあまり多すぎず、遠赤外線を放射さ
せた方が良い仕上がりを得やすいのである。ところが、
魚や鶏を焼く場合、輻射の分布にムラが多少あり、局部
的に高い値を示す方が焦げ色がつきやすい。つまり、食
品が局部的に強く加熱されると、その表皮が浮き上が
り、その部位の熱容量が極端に小さくなって焦げ色が急
速につくのである。輻射が均一な場合は全体がじっくり
と加熱され、焦げ色がつくのが遅くなり、そのため内部
の水分が失われがちで、乾燥が進みやすい。
【０００９】従って、上記の従来例の構成によって、赤
外線の波長を仮に制御できたとしても、輻射の分布が同
一傾向であれば、内部加熱と表面加熱を選択的に行い、
両者を上手に加熱し分けることは困難である。
外線の波長を仮に制御できたとしても、輻射の分布が同
一傾向であれば、内部加熱と表面加熱を選択的に行い、
両者を上手に加熱し分けることは困難である。
【００１０】本発明はかかる従来の問題点を解消するも
ので、雰囲気加熱か輻射加熱かその中間的なものかによ
って、発熱体の輻射強度と輻射分布を選択的に最適化し
て加熱することを目的とする。
ので、雰囲気加熱か輻射加熱かその中間的なものかによ
って、発熱体の輻射強度と輻射分布を選択的に最適化し
て加熱することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の加熱装置は、被加熱物の種類等を指令する
加熱キーと、加熱室の天井に小孔群を穿ち、これと対向
して配した輻射型発熱体と、加熱室の天井の周囲に外設
した面状の発熱体と、発熱体への給電を交互に切換制御
する制御部とを備えた構成である。
に、本発明の加熱装置は、被加熱物の種類等を指令する
加熱キーと、加熱室の天井に小孔群を穿ち、これと対向
して配した輻射型発熱体と、加熱室の天井の周囲に外設
した面状の発熱体と、発熱体への給電を交互に切換制御
する制御部とを備えた構成である。
【００１２】
【作用】本発明の加熱装置は、上記した構成によって、
加熱キーにより指令された被加熱物の種類等に応じて、
制御部は複数の発熱体への通電比率を変化させて赤外線
輻射強度および輻射分布を自在に変更し、被加熱物の種
類等に応じて発熱体の赤外線輻射強度と輻射分布を最適
化して加熱することができる。
加熱キーにより指令された被加熱物の種類等に応じて、
制御部は複数の発熱体への通電比率を変化させて赤外線
輻射強度および輻射分布を自在に変更し、被加熱物の種
類等に応じて発熱体の赤外線輻射強度と輻射分布を最適
化して加熱することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例における加熱装置に
ついて図面とともに説明する。
ついて図面とともに説明する。
【００１４】図２は本発明の一実施例である加熱装置の
正面斜視図であり、本体１の前面には扉体２が開閉自在
に軸支され、被加熱物が収容される加熱室３の開口を閉
塞している。操作盤４の上には被加熱物の種類や加熱の
カテゴリーなどを指令する加熱キー５が配される。
正面斜視図であり、本体１の前面には扉体２が開閉自在
に軸支され、被加熱物が収容される加熱室３の開口を閉
塞している。操作盤４の上には被加熱物の種類や加熱の
カテゴリーなどを指令する加熱キー５が配される。
【００１５】図３は本発明の一実施例である加熱装置の
要部平面図である。加熱室の天井中央部には小孔群６が
穿たれ、これと対向して輻射型発熱体７が設置される。
輻射型発熱体７は石英管あるいは結晶化ガラス管等の赤
外線透過率の良好な絶縁物で断面が円形もしくは楕円形
の中空の保護管と、この中に囲繞された電熱線とによっ
て形成される。
要部平面図である。加熱室の天井中央部には小孔群６が
穿たれ、これと対向して輻射型発熱体７が設置される。
輻射型発熱体７は石英管あるいは結晶化ガラス管等の赤
外線透過率の良好な絶縁物で断面が円形もしくは楕円形
の中空の保護管と、この中に囲繞された電熱線とによっ
て形成される。
【００１６】加熱室天井の周囲には環状に面状発熱体８
が配置される。かかる面状発熱体としては、例えば特公
平４−５４１３８号公報に記載の面状ヒータが利用でき
る。すなわち、マイカ等の耐熱絶縁物から成る巻枠に発
熱体を巻き、その上下を同じくマイカ等の絶縁物ではさ
み込み、加熱室の天井に外側から押しつける構成であ
る。この面状ヒータと対向する天井壁面には、透孔は穿
たれない。
が配置される。かかる面状発熱体としては、例えば特公
平４−５４１３８号公報に記載の面状ヒータが利用でき
る。すなわち、マイカ等の耐熱絶縁物から成る巻枠に発
熱体を巻き、その上下を同じくマイカ等の絶縁物ではさ
み込み、加熱室の天井に外側から押しつける構成であ
る。この面状ヒータと対向する天井壁面には、透孔は穿
たれない。
【００１７】図４はかかる本発明に係わる発熱体群によ
り放射される赤外線の波長と輻射強度を示す線図であ
る。横軸が赤外線波長、縦軸が輻射強度を表し、ヒータ
温度をパラメータにして両者の関係を示している。グル
ープＡは図３の輻射型発熱体、グループＢは面状発熱体
の特性を表す。ヒータ温度はヒータへの給電を断続して
行い、その通電率を変化させることにより実現される。
つまり、連続通電すれば最高温度が得られ、オフ時間を
長くするごとにヒータ温度が低下する。
り放射される赤外線の波長と輻射強度を示す線図であ
る。横軸が赤外線波長、縦軸が輻射強度を表し、ヒータ
温度をパラメータにして両者の関係を示している。グル
ープＡは図３の輻射型発熱体、グループＢは面状発熱体
の特性を表す。ヒータ温度はヒータへの給電を断続して
行い、その通電率を変化させることにより実現される。
つまり、連続通電すれば最高温度が得られ、オフ時間を
長くするごとにヒータ温度が低下する。
【００１８】図５はかかる発熱体群の熱分布を５段階の
輻射強度で示した図であり、（ａ）は輻射型発熱体の熱
分布パターンを、（ｂ）は面状発熱体の熱分布パターン
を表す。図示した通り、輻射型発熱体は中央に強い輻射
が集中する構成であり、周囲との差が大きい。一方面状
発熱体のそれは最高値は小さいが、全体にやんわりとし
た輻射が均一に放射される。なお、図中の数値は輻射レ
ベルを示し数値が大きい方が輻射レベルが高い。すなわ
ちレベル５が輻射強度が最も高い。
輻射強度で示した図であり、（ａ）は輻射型発熱体の熱
分布パターンを、（ｂ）は面状発熱体の熱分布パターン
を表す。図示した通り、輻射型発熱体は中央に強い輻射
が集中する構成であり、周囲との差が大きい。一方面状
発熱体のそれは最高値は小さいが、全体にやんわりとし
た輻射が均一に放射される。なお、図中の数値は輻射レ
ベルを示し数値が大きい方が輻射レベルが高い。すなわ
ちレベル５が輻射強度が最も高い。
【００１９】図６は本発明の構成の一実施例を示すブロ
ック図である。加熱キー５から入力された指令は制御部
９で解読される。制御部９は例えばマイクロコンピュー
タで構成できる。加熱キー５から入力された被加熱物の
種類等により、制御部９は複数のドライバ１０を介して
加熱室３の天井に配置された輻射型発熱体７および面状
発熱体８、さらに加熱室３の底面に配置された面状発熱
体１１にあらかじめ定められた所定の通電比率で給電を
実行する。
ック図である。加熱キー５から入力された指令は制御部
９で解読される。制御部９は例えばマイクロコンピュー
タで構成できる。加熱キー５から入力された被加熱物の
種類等により、制御部９は複数のドライバ１０を介して
加熱室３の天井に配置された輻射型発熱体７および面状
発熱体８、さらに加熱室３の底面に配置された面状発熱
体１１にあらかじめ定められた所定の通電比率で給電を
実行する。
【００２０】図７加熱室３の天井に２種類、底面に１種
類の３種の発熱体への通電を示すタイムチャートであ
る。すなわち、（ａ）は輻射型発熱体７への給電を、
（ｂ）は天井の面状発熱体８への給電を、（ｃ）は底面
の面状発熱体１１への給電を示している。本実施例では
各々の発熱体を定格電圧仕様とし、これらに次々と給電
を切り換える構成であり、天井の輻射型発熱体と面状発
熱体への通電比率ＴA／ＴB、および通電の１周期長Ｔo
を指令された加熱キーに従って変化させるのである。
類の３種の発熱体への通電を示すタイムチャートであ
る。すなわち、（ａ）は輻射型発熱体７への給電を、
（ｂ）は天井の面状発熱体８への給電を、（ｃ）は底面
の面状発熱体１１への給電を示している。本実施例では
各々の発熱体を定格電圧仕様とし、これらに次々と給電
を切り換える構成であり、天井の輻射型発熱体と面状発
熱体への通電比率ＴA／ＴB、および通電の１周期長Ｔo
を指令された加熱キーに従って変化させるのである。
【００２１】図１は天井の２種類の発熱体を上記した制
御により通電した場合、得られる赤外線輻射強度と輻射
分布の関係を示した線図である。横軸は輻射強度、縦軸
はその分布ムラを偏差σで表している。分布ムラの偏差
は、被加熱物の載置皿上の輻射を複数箇所、例えば２５
点、に渡って測定し、この輻射量に統計的な処理を加え
て分散を求めれば得られる。当然、数値が小さいほどム
ラが少なく、大きいほどムラが激しいことを表す。
御により通電した場合、得られる赤外線輻射強度と輻射
分布の関係を示した線図である。横軸は輻射強度、縦軸
はその分布ムラを偏差σで表している。分布ムラの偏差
は、被加熱物の載置皿上の輻射を複数箇所、例えば２５
点、に渡って測定し、この輻射量に統計的な処理を加え
て分散を求めれば得られる。当然、数値が小さいほどム
ラが少なく、大きいほどムラが激しいことを表す。
【００２２】Ａ点は単独の輻射型発熱体により得られる
赤外線輻射強度と輻射分布であり、Ｂ点は単独の面状発
熱体によって得られる赤外線輻射強度と輻射分布であ
る。Ａ点は例えば高い輻射で一気に魚を焼き上げる場合
などに適し、Ｂ点は輻射を抑えてムラのない雰囲気でケ
ーキやクッキーなどのお菓子を焼くのに適している。
赤外線輻射強度と輻射分布であり、Ｂ点は単独の面状発
熱体によって得られる赤外線輻射強度と輻射分布であ
る。Ａ点は例えば高い輻射で一気に魚を焼き上げる場合
などに適し、Ｂ点は輻射を抑えてムラのない雰囲気でケ
ーキやクッキーなどのお菓子を焼くのに適している。
【００２３】さて、肉は魚よりは輻射を抑えた方が好ま
しく、グラタンはさらに輻射もムラを小さくしないと内
部に火を通し、表面をきれいにきつね色に仕上げること
ができない。このようにＡ点とＢ点の間に位置する食品
あるいは調理カテゴリーを加熱する際、本発明は図７に
示すような交互加熱を行い、その通電比率を変化させる
わけである。かかる制御により、赤外線輻射強度と輻射
分布は自在に選択できるわけで、被加熱物に応じた加熱
が可能となる。
しく、グラタンはさらに輻射もムラを小さくしないと内
部に火を通し、表面をきれいにきつね色に仕上げること
ができない。このようにＡ点とＢ点の間に位置する食品
あるいは調理カテゴリーを加熱する際、本発明は図７に
示すような交互加熱を行い、その通電比率を変化させる
わけである。かかる制御により、赤外線輻射強度と輻射
分布は自在に選択できるわけで、被加熱物に応じた加熱
が可能となる。
【００２４】なお、本実施例では加熱室底面の面状発熱
体も、天井の発熱体と同様に交互に給電を行う構成とし
たが、３つの発熱体の電圧仕様を適切に選び、例えば、
電源電圧１００Ｖの場合、３つのヒータを５０Ｖ仕様と
すれば、天井の２種の発熱体のみ交互に給電をし、底面
の面状発熱体については連続通電とすることが可能であ
る。また、ドライバ１０を本実施例のリレーのようなオ
ン、オフ制御をするのではなく、連続的に電流値を制御
できる半導体スイッチとし、オン、オフの時間ではな
く、通電率を変化させても同様の効果を得ることができ
る。
体も、天井の発熱体と同様に交互に給電を行う構成とし
たが、３つの発熱体の電圧仕様を適切に選び、例えば、
電源電圧１００Ｖの場合、３つのヒータを５０Ｖ仕様と
すれば、天井の２種の発熱体のみ交互に給電をし、底面
の面状発熱体については連続通電とすることが可能であ
る。また、ドライバ１０を本実施例のリレーのようなオ
ン、オフ制御をするのではなく、連続的に電流値を制御
できる半導体スイッチとし、オン、オフの時間ではな
く、通電率を変化させても同様の効果を得ることができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明の加熱装置におい
ては、加熱キーにより指令された被加熱物の種類等に応
じて、制御部は複数の発熱体への通電比率を変化させて
赤外線輻射強度および輻射分布を変更し、被加熱物の種
類等に応じて発熱体の赤外線輻射強度と輻射分布を最適
化して加熱することができる。
ては、加熱キーにより指令された被加熱物の種類等に応
じて、制御部は複数の発熱体への通電比率を変化させて
赤外線輻射強度および輻射分布を変更し、被加熱物の種
類等に応じて発熱体の赤外線輻射強度と輻射分布を最適
化して加熱することができる。
【図１】本発明の一実施例における加熱装置の発熱体の
赤外線輻射強度と輻射分布偏差を示す線図
赤外線輻射強度と輻射分布偏差を示す線図
【図２】同加熱装置の正面斜視図
【図３】同加熱装置の発熱体の平面図
【図４】同発熱体の赤外線波長と輻射強度を示す線図
【図５】同加熱装置の載置面上の熱分布を示す線図
【図６】同加熱装置の構成を示すブロック図
【図７】同加熱装置の発熱体への給電を示すタイムチャ
ート
ート
【図８】従来例における発熱体の赤外線波長と輻射強度
を示す線図
を示す線図
３ 加熱室 ５ 加熱キー ７ （輻射型）発熱体 ８ （面状）発熱体 ９ 制御部
フロントページの続き (72)発明者 米野 範幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−9520（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−152187（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−59318（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24C 7/06 F24C 7/04 301 F24C 15/24 H05B 3/00 310 H05B 3/00 370
Claims (1)
- 【請求項１】被加熱物を収容する加熱室と、被加熱物の
種類等を指令する加熱キーと、前記加熱室の天井に小孔
群を穿ち、これと対向して配した輻射型発熱体と、前記
加熱室の天井の周囲に外設した面状の発熱体と、これら
複数の発熱体への給電を交互に切換制御する制御部とよ
り成り、前記加熱キーにより指令された被加熱物の種類
等に応じて、前記制御部は前記複数の発熱体への通電比
率を変化させて輻射強度および輻射分布を変更する加熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5026427A JP3019898B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5026427A JP3019898B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241474A JPH06241474A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3019898B2 true JP3019898B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=12193223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5026427A Expired - Fee Related JP3019898B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019898B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008053150A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Asano Laboratories Co Ltd | 加熱装置及び加熱方法 |
| JP2010213947A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 加熱調理器 |
| CN109792802B (zh) * | 2016-08-02 | 2021-08-03 | 布拉瓦家居公司 | 带支撑托盘的可变峰值波长烹饪器具 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5026427A patent/JP3019898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241474A (ja) | 1994-08-30 |
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