JP3536286B2 - 電気床暖房装置 - Google Patents
電気床暖房装置Info
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- JP3536286B2 JP3536286B2 JP2000403622A JP2000403622A JP3536286B2 JP 3536286 B2 JP3536286 B2 JP 3536286B2 JP 2000403622 A JP2000403622 A JP 2000403622A JP 2000403622 A JP2000403622 A JP 2000403622A JP 3536286 B2 JP3536286 B2 JP 3536286B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の自己温度制
御面状発熱体を用いて室内の床暖房を行なう場合に、少
ないブレーカ容量で、かつ過電流によってブレーカが遮
断しないようにした電気床暖房装置に関する。
御面状発熱体を用いて室内の床暖房を行なう場合に、少
ないブレーカ容量で、かつ過電流によってブレーカが遮
断しないようにした電気床暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より自己温度制御面状発熱体を利用
した電気床暖房装置としては、オンオフ制御によって温
度をコントロールする方法や、位相制御により電圧をコ
ントロールすることによって温度をコントロールする方
法等がある。
した電気床暖房装置としては、オンオフ制御によって温
度をコントロールする方法や、位相制御により電圧をコ
ントロールすることによって温度をコントロールする方
法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】自己温度制御面状発熱
体は、該自己温度制御面状発熱体の温度によって抵抗値
が変化する特性を持つ。該自己温度制御面状発熱体の温
度が低い時は低い抵抗値を示し、該自己温度制御面状発
熱体に電気が流れ温度が上ると、抵抗値も高くなる特性
を持つ。従って上記のような、単なるオン・オフ制御に
よって温度をコントロールする方法では、自己温度制御
面状発熱体を複数設置して、比較的広い室内の床暖房を
行なう場合、自己温度制御面状発熱体の総容量はかなり
大きくなり、又、自己温度制御面状発熱体の温度、抵抗
特性は床温が低いと抵抗性が下がる為、立上りのオン時
間での電流が大になって暖房途中でブレーカが働いて電
源が遮断する恐れがある。これを防ぐ為には、立上りの
わずかな時間の為にブレーカ容量をかなり大きくしなけ
ればならない。また、位相制御によって電圧をコントロ
ールする方法においては、過電流にならないようにコン
トロールすることは出来るが、比較的広い室内の場合、
全体のヒータ容量が大きくなり、ブレーカが遮断しない
ようにするためにかなり電圧を低くしなければならない
場合があり、床温度があまり上昇しない欠点と、位相制
御によって電圧電流波形の一部をカットするために高調
波ノイズがかなり発生し、他の電気製品に悪影響を及ぼ
しかねない。
体は、該自己温度制御面状発熱体の温度によって抵抗値
が変化する特性を持つ。該自己温度制御面状発熱体の温
度が低い時は低い抵抗値を示し、該自己温度制御面状発
熱体に電気が流れ温度が上ると、抵抗値も高くなる特性
を持つ。従って上記のような、単なるオン・オフ制御に
よって温度をコントロールする方法では、自己温度制御
面状発熱体を複数設置して、比較的広い室内の床暖房を
行なう場合、自己温度制御面状発熱体の総容量はかなり
大きくなり、又、自己温度制御面状発熱体の温度、抵抗
特性は床温が低いと抵抗性が下がる為、立上りのオン時
間での電流が大になって暖房途中でブレーカが働いて電
源が遮断する恐れがある。これを防ぐ為には、立上りの
わずかな時間の為にブレーカ容量をかなり大きくしなけ
ればならない。また、位相制御によって電圧をコントロ
ールする方法においては、過電流にならないようにコン
トロールすることは出来るが、比較的広い室内の場合、
全体のヒータ容量が大きくなり、ブレーカが遮断しない
ようにするためにかなり電圧を低くしなければならない
場合があり、床温度があまり上昇しない欠点と、位相制
御によって電圧電流波形の一部をカットするために高調
波ノイズがかなり発生し、他の電気製品に悪影響を及ぼ
しかねない。
【０００４】本発明はこのような欠点を除き、比較的広
い室内の床暖房を行なう際に、過電流によって暖房途中
でブレーカが働いて電源が遮断することがなく、また、
位相制御の場合のような高調波ノイズの発生もない電気
床暖房装置を提供することを目的としたものである。
い室内の床暖房を行なう際に、過電流によって暖房途中
でブレーカが働いて電源が遮断することがなく、また、
位相制御の場合のような高調波ノイズの発生もない電気
床暖房装置を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は自己温度制御面状発熱体を熱源とする電気床
暖房装置において、該発熱体をオン・オフ制御する手段
と、該オン・オフ制御手段において、オン時間を一定と
し、オフ時間を異にする複数のオフ時間設定手段と、上
記オン・オフ時間を組合せた複数の時間系列生成手段
と、該時間系列生成手段によって生成された時間系列に
おいて、同一時間系列のオンするタイミングを各々所定
の時間だけずらした時間系列群を生成する手段と、該時
間系列群において、オフ時間の長さによって類別される
複数の時間系列群を生成する手段と、該複数の時間系列
群の任意の時間系列群を選択する手段を有することを特
徴とする。また、上記オフ時間の長さによって類別され
る複数の時間系列群において、オン時間の長い時間系列
群から順次並べ、任意に選択した時間系列群に対し、あ
らかじめ定めたオフ時間の長い時間系列群から順次移行
し最終的に任意に選択した時間系列群に移行する立上り
手段と、任意に選択した時間系列群の任意の時刻におけ
るオン時間での上記発熱体に流れる電流の合計が所定の
値を超えた場合に、所定の値以下になるまで、選択した
時間系列群よりオフ時間の長い時間系列群へ順次戻る手
段と、所定時間経過後、上記の任意に選択した時間系列
群へ順次復帰する手段を有することを特徴とする。
め本発明は自己温度制御面状発熱体を熱源とする電気床
暖房装置において、該発熱体をオン・オフ制御する手段
と、該オン・オフ制御手段において、オン時間を一定と
し、オフ時間を異にする複数のオフ時間設定手段と、上
記オン・オフ時間を組合せた複数の時間系列生成手段
と、該時間系列生成手段によって生成された時間系列に
おいて、同一時間系列のオンするタイミングを各々所定
の時間だけずらした時間系列群を生成する手段と、該時
間系列群において、オフ時間の長さによって類別される
複数の時間系列群を生成する手段と、該複数の時間系列
群の任意の時間系列群を選択する手段を有することを特
徴とする。また、上記オフ時間の長さによって類別され
る複数の時間系列群において、オン時間の長い時間系列
群から順次並べ、任意に選択した時間系列群に対し、あ
らかじめ定めたオフ時間の長い時間系列群から順次移行
し最終的に任意に選択した時間系列群に移行する立上り
手段と、任意に選択した時間系列群の任意の時刻におけ
るオン時間での上記発熱体に流れる電流の合計が所定の
値を超えた場合に、所定の値以下になるまで、選択した
時間系列群よりオフ時間の長い時間系列群へ順次戻る手
段と、所定時間経過後、上記の任意に選択した時間系列
群へ順次復帰する手段を有することを特徴とする。
【０００６】
【作用】上述の如く構成された本発明によれば、交流電
源にリレー接点または双方向性半導体電力素子を介して
接続された複数の自己温度制御面状発熱体に流れる電流
を制御する際に、先ず、任意に選択した時間系列群に対
し、あらかじめ定めたオフ時間の長い時間系列群から順
次立上り、最終的に任意に選択した時間系列群に移行す
るが、その電流の合計が所定の値以下であれば、この選
択された時間系列群によって作動し続けるが、その電流
の合計が所定の値以上になった場合は、上記の選択され
た時間系列群よりオフ時間の長い時間系列群へ、その電
流の合計が所定の値以下の時間系列群まで順次戻り、そ
の時間系列で作動し続けるが、自己温度制御面状発熱体
は所定の時間電流が流れると発熱体の温度が上昇し、そ
れに伴なって発熱体の抵抗値が増大する性質を有するた
め電流値が減少する。従って、所定時間経過後、先に選
択した時間系列群へ順次復帰しても所定の電流以下で作
動し続けることが出来る。
源にリレー接点または双方向性半導体電力素子を介して
接続された複数の自己温度制御面状発熱体に流れる電流
を制御する際に、先ず、任意に選択した時間系列群に対
し、あらかじめ定めたオフ時間の長い時間系列群から順
次立上り、最終的に任意に選択した時間系列群に移行す
るが、その電流の合計が所定の値以下であれば、この選
択された時間系列群によって作動し続けるが、その電流
の合計が所定の値以上になった場合は、上記の選択され
た時間系列群よりオフ時間の長い時間系列群へ、その電
流の合計が所定の値以下の時間系列群まで順次戻り、そ
の時間系列で作動し続けるが、自己温度制御面状発熱体
は所定の時間電流が流れると発熱体の温度が上昇し、そ
れに伴なって発熱体の抵抗値が増大する性質を有するた
め電流値が減少する。従って、所定時間経過後、先に選
択した時間系列群へ順次復帰しても所定の電流以下で作
動し続けることが出来る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明による電気床暖房装置の実施例のブ
ロック図である。図１において、交流電源１に双方向性
半導体電力素子２、３、４、５を介してそれぞれ自己温
度制御面状発熱体６、７、８、９に接続されている。一
方、オン・オフ時間設定手段１０で図２に示すようなオ
ン・オフくり返し波形ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを得る。
ここで、ａのオン時間を２Ｔ、オフ時間を６Ｔ、ｂのオ
ン時間を２Ｔ、オフ時間を５Ｔ、ｃのオン時間を２Ｔ、
オフ時間を４Ｔ、ｄのオン時間を２Ｔ、オフ時間を３
Ｔ、ｅのオン時間を２Ｔ、オフ時間を２Ｔ、ｆのオン時
間を２Ｔ、オフ時間を１Ｔとする。これらオン・オフく
り返し波形ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆから時間系列生成手
段１１によって図３、図４、図５、図６、図７、図８に
示すような時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、
１７を生成する。ここで、時間系列群１２の時間系列群
を図３に示す。同図においてオン・オフくり返し波形ａ
を元に、元の波形をＡ１とし、このＡ１より３Ｔだけ時
間をずらしたものをＢ１、Ｃ１とし、更にこのＡ１より
６ＴだけずらしたものをＤ１として、これらＡ１、Ｂ
１、Ｃ１、Ｄ１から構成される。時間系列群１３は図４
に示すように、オン・オフくり返し波形ｂを元に元の波
形をＡ２とし、このＡ２より２Ｔだけ時間をずらしたも
のをＢ２、Ｃ２とし、更にこのＡ２より４Ｔだけずらし
たものをＤ２として、これらＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２か
ら構成される。時間系列群１４は図５に示すように、オ
ン・オフくり返し波形ｃを元に、元の波形をＡ３とし、
このＡ３より２ＴだけずらしたものをＢ３、Ｃ３とし、
更にＡ３より４ＴだけずらしたものをＤ３として、これ
らＡ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３から構成される。時間系列群
１５は図６に示すように、オン・オフくり返し波形ｄを
元に、元の波形をＡ４とし、このＡ４より１Ｔだけずら
したものをＢ４、２ＴだけずらしたものをＣ４、３Ｔだ
けずらしたものをＤ４として、これらＡ４、Ｂ４、Ｃ
４、Ｄ４から構成される。時間系列群１６は図７に示す
ように、オン・オフくり返し波形ｅを元に、元の波形を
Ａ５とし、このＡ５と同様にしたものをＢ５とし、この
Ａ５より各２ＴだけずらしたものをＣ４、Ｄ４として、
これらＡ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４から構成される。また、
時間系列群１７は図８に示すように、オン・オフくり返
し波形ｆを元に、元の波形をＡ６とし、このＡ６より１
ＴだけずらしたものをＢ６、Ｃ６とし、このＡ６より２
ＴだけずらしたものをＤ６として、これらＡ６、Ｂ６、
Ｃ６、Ｄ６から構成される。上記時間系列群１２、１
３、１４、１５、１６、１７は時間系列群選択手段１８
に送られるが、ここで、時間系列設定手段１９によっ
て、上記時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、１
７のいずれか任意の時間系列群を初期設定として選択す
る。この選択された時間系列群の出力を上記時間系列Ａ
１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６のいずれかに対応す
るものをＡとし、同様にＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ
５、Ｂ６のいずれかに対応するものをＢとし、Ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６のいずれかに対応するもの
をＣとし、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６のいず
れかに対応するものをＤとして、これら時間系列Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄは前記双方向性半導体電力素子２、３、４、
５をそれぞれ駆動し、これらのオン時間で発熱体６、
７、８、９に電流が流れる。このときの合計の電流を電
流検出手段２０によって検出し、その値が所定の電流以
下であれば、あらかじめ定めたオフ時間の長い時間系列
群から順次移行し立上るが、その値が所定の電流値以上
のときは、オフ時間が長い時間系列群へ１段階ずつ所定
の電流値以下の時間系列群まで戻る。この移行した時間
系列群によって所定時間作動し続けた後、再び１段階ず
つ、所定の電流値を超えないように、常に全体の電流値
を電流検出手段２０によって監視しながら初期設定した
時間系列群へ復帰する。
する。図１は本発明による電気床暖房装置の実施例のブ
ロック図である。図１において、交流電源１に双方向性
半導体電力素子２、３、４、５を介してそれぞれ自己温
度制御面状発熱体６、７、８、９に接続されている。一
方、オン・オフ時間設定手段１０で図２に示すようなオ
ン・オフくり返し波形ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを得る。
ここで、ａのオン時間を２Ｔ、オフ時間を６Ｔ、ｂのオ
ン時間を２Ｔ、オフ時間を５Ｔ、ｃのオン時間を２Ｔ、
オフ時間を４Ｔ、ｄのオン時間を２Ｔ、オフ時間を３
Ｔ、ｅのオン時間を２Ｔ、オフ時間を２Ｔ、ｆのオン時
間を２Ｔ、オフ時間を１Ｔとする。これらオン・オフく
り返し波形ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆから時間系列生成手
段１１によって図３、図４、図５、図６、図７、図８に
示すような時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、
１７を生成する。ここで、時間系列群１２の時間系列群
を図３に示す。同図においてオン・オフくり返し波形ａ
を元に、元の波形をＡ１とし、このＡ１より３Ｔだけ時
間をずらしたものをＢ１、Ｃ１とし、更にこのＡ１より
６ＴだけずらしたものをＤ１として、これらＡ１、Ｂ
１、Ｃ１、Ｄ１から構成される。時間系列群１３は図４
に示すように、オン・オフくり返し波形ｂを元に元の波
形をＡ２とし、このＡ２より２Ｔだけ時間をずらしたも
のをＢ２、Ｃ２とし、更にこのＡ２より４Ｔだけずらし
たものをＤ２として、これらＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２か
ら構成される。時間系列群１４は図５に示すように、オ
ン・オフくり返し波形ｃを元に、元の波形をＡ３とし、
このＡ３より２ＴだけずらしたものをＢ３、Ｃ３とし、
更にＡ３より４ＴだけずらしたものをＤ３として、これ
らＡ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３から構成される。時間系列群
１５は図６に示すように、オン・オフくり返し波形ｄを
元に、元の波形をＡ４とし、このＡ４より１Ｔだけずら
したものをＢ４、２ＴだけずらしたものをＣ４、３Ｔだ
けずらしたものをＤ４として、これらＡ４、Ｂ４、Ｃ
４、Ｄ４から構成される。時間系列群１６は図７に示す
ように、オン・オフくり返し波形ｅを元に、元の波形を
Ａ５とし、このＡ５と同様にしたものをＢ５とし、この
Ａ５より各２ＴだけずらしたものをＣ４、Ｄ４として、
これらＡ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４から構成される。また、
時間系列群１７は図８に示すように、オン・オフくり返
し波形ｆを元に、元の波形をＡ６とし、このＡ６より１
ＴだけずらしたものをＢ６、Ｃ６とし、このＡ６より２
ＴだけずらしたものをＤ６として、これらＡ６、Ｂ６、
Ｃ６、Ｄ６から構成される。上記時間系列群１２、１
３、１４、１５、１６、１７は時間系列群選択手段１８
に送られるが、ここで、時間系列設定手段１９によっ
て、上記時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、１
７のいずれか任意の時間系列群を初期設定として選択す
る。この選択された時間系列群の出力を上記時間系列Ａ
１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６のいずれかに対応す
るものをＡとし、同様にＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ
５、Ｂ６のいずれかに対応するものをＢとし、Ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６のいずれかに対応するもの
をＣとし、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６のいず
れかに対応するものをＤとして、これら時間系列Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄは前記双方向性半導体電力素子２、３、４、
５をそれぞれ駆動し、これらのオン時間で発熱体６、
７、８、９に電流が流れる。このときの合計の電流を電
流検出手段２０によって検出し、その値が所定の電流以
下であれば、あらかじめ定めたオフ時間の長い時間系列
群から順次移行し立上るが、その値が所定の電流値以上
のときは、オフ時間が長い時間系列群へ１段階ずつ所定
の電流値以下の時間系列群まで戻る。この移行した時間
系列群によって所定時間作動し続けた後、再び１段階ず
つ、所定の電流値を超えないように、常に全体の電流値
を電流検出手段２０によって監視しながら初期設定した
時間系列群へ復帰する。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電気
床暖房装置では、以下に示すような効果を得ることがで
きる。即ち、 （１）比較的広い室内の床暖房に使用しても過電流によ
ってブレーカが遮断することがない。 （２）従って、電気床暖房装置の為に電力会社との契約
電流容量を大きくする必要がなく一般家庭の標準ブレー
カ容量で済む為、経済的である。 （３）オン・オフ利用により温度をコントロールするた
め、位相制御による温度コントロール時に発生するよう
なノイズが無いため、他の電気製品に対して悪影響がな
い。
床暖房装置では、以下に示すような効果を得ることがで
きる。即ち、 （１）比較的広い室内の床暖房に使用しても過電流によ
ってブレーカが遮断することがない。 （２）従って、電気床暖房装置の為に電力会社との契約
電流容量を大きくする必要がなく一般家庭の標準ブレー
カ容量で済む為、経済的である。 （３）オン・オフ利用により温度をコントロールするた
め、位相制御による温度コントロール時に発生するよう
なノイズが無いため、他の電気製品に対して悪影響がな
い。
【図１】電気床暖房装置の実施例のブロック図である。
【図２】オン・オフくり返し波形図である。
【図３】時間系列群１２の波形図である。
【図４】時間系列群１３の波形図である。
【図５】時間系列群１４の波形図である。
【図６】時間系列群１５の波形図である。
【図７】時間系列群１６の波形図である。
【図８】時間系列群１７の波形図である。
１…交流電源
２、３、４、５…双方向性半導体電力素子
６、７、８、９…自己温度制御面状発熱体
１０…オン・オフ時間設定手段
１１…時間系列生成手段
１２、１３、１４、１５、１６、１７…時間系列群
１８…時間系列群選択手段
１９…時間系列群設定手段
２０…電流検出手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24D 13/02
H05B 3/00 310
H05B 3/00 320
Claims (2)
- 【請求項１】 自己温度制御面状発熱体を熱源とする電
気床暖房装置において、該自己温度制御面状発熱体をオ
ン・オフ制御する手段と、該オン・オフ制御手段におい
て、オン時間を一定とし、オフ時間を異にする複数のオ
フ時間設定手段と、上記オン・オフ時間を組合せた複数
の時間系列生成手段と、該時間系列生成手段によって生
成された時間系列において、同一時間系列のオンするタ
イミングを各々所定の時間だけずらした時間系列群を生
成する手段と、該時間系列群において、オフ時間の長さ
によって類別される複数の時間系列群を生成する手段
と、該複数の時間系列群の任意の時間系列群を選択する
手段を有する電気床暖房装置。 - 【請求項２】 オフ時間の長さによって類別される複数
の時間系列群において、オフ時間の長い時間系列群から
順次並べ、任意に選択した時間系列群に対し、あらかじ
め定めたオフ時間の長い時間系列群から順次移行し最終
的に任意に選択した時間系列群に移行する立上り手段
と、任意に選択した時間系列群の任意の時刻におけるオ
ン時間での上記自己温度制御面状発熱体に流れる電流の
合計が所定の値を超えた場合に、所定の値以下になるま
で、該選択した時間系列群よりオフ時間の長い時間系列
群へ順次戻る手段と、所定時間経過後、上記の任意に選
択した時間系列群へ順次復帰する手段を有する請求項１
記載の電気暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000403622A JP3536286B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 電気床暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000403622A JP3536286B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 電気床暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002162049A JP2002162049A (ja) | 2002-06-07 |
| JP3536286B2 true JP3536286B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18867709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000403622A Expired - Lifetime JP3536286B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 電気床暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3536286B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160107665A (ko) * | 2015-03-05 | 2016-09-19 | 주식회사 태광이엔이 | 원적외선 복사 난방 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2515607A3 (en) * | 2008-07-17 | 2013-04-24 | Microlife Intellectual Property GmbH | Heater wire control circuit and method to operate a heating element |
-
2000
- 2000-11-28 JP JP2000403622A patent/JP3536286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160107665A (ko) * | 2015-03-05 | 2016-09-19 | 주식회사 태광이엔이 | 원적외선 복사 난방 장치 |
| KR101707453B1 (ko) | 2015-03-05 | 2017-02-17 | 주식회사 태광이엔이 | 원적외선 복사 난방 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002162049A (ja) | 2002-06-07 |
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