JP6249758B2 - 加熱調理器の燃焼装置 - Google Patents

Description

本発明は、加熱調理器、特に、熱風循環式のオーブン庫が備えられた加熱調理器の燃焼装置に関する。

近年、熱風の循環を利用したコンベクションタイプのオーブン庫付きの加熱調理器が提案されている（例えば、特許文献１）。

この種の加熱調理器は、例えば、ガスバーナによりガスを燃焼させて燃焼排ガスを発生させる燃焼室と、燃焼室と連通して被調理物が収容される加熱室と、加熱室の後方に配置される循環ファンとを備えたオーブン庫を有する燃焼装置を備える。この燃焼装置は、循環ファンの駆動により、加熱室内に燃焼室のガスバーナで発生させた燃焼排ガスを熱風として送り込むとともに、熱風を加熱室内に循環させることにより加熱室内全体に熱を迅速に行き渡らせて被調理物を間接的に加熱調理するようになっている。

また、上記燃焼装置では、ガスバーナの炎口部に対向するように点火電極のスパーク部を配置させてガスバーナを点火すると共に、炎口部と対向するように熱電対の感熱部を配置させてガスバーナの燃焼の有無を検知するようになっている。

特開２０１３−２１３６４９号公報

ところで、熱風を循環させて加熱する燃焼装置では、加熱室の容積を十分に確保するために、加熱室の下に狭い燃焼室を設けているものがある。そして、循環ファンの駆動により、燃焼室の前面から空気(二次空気)を取り入れてガスバーナにより燃焼排ガスを発生させるのであるが、燃焼室は高さが低く狭いので、ガスバーナの炎口部を後方向に向けている。しかしながら、燃焼室は高さが狭いので、ガスバーナの火炎によって燃焼室の天井部と底面部とが過熱される虞があり、過熱を防ぐために、燃焼室内を流れる空気(二次空気)の量を多くして、燃焼室の天井部と底面部を冷却するようにしている。そのため、二次空気の量が多くなることから、ガスバーナの一次空気の量を相対的に減らして炎口部から噴出されるガスの濃度を高くしている。

そのため、ガスバーナの炎口部に対向して点火電極のスパーク部を配置させると、放電路が炎口部から噴出される混合気中に形成されるため、例えば、器具が埃のつまりなどによる経年劣化により一次空気不足が生じてさらにガス濃度が高くなったり、ガスバーナのノズルセンターがズレることにより一次空気の吸込みが悪くなってガス濃度が高くなったりして、着火限界以上になった場合には、点火不良の虞がある。
また、点火電極だけでなく、ガスバーナの燃焼を検知する熱電対も、炎口部の火炎に炙られる位置に配置させてしまうと、異常に過熱されて破損する虞がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、本発明の目的の１つは、燃焼室内を流れる空気(二次空気)の流量を多く、しかも、炎口部から噴出されるガスの濃度を高くしても、異常過熱することなく確実にガスバーナを点火できる加熱調理器の燃焼装置を提供することにある。また、他の目的は、燃焼室内を流れる空気(二次空気)の流量を多く、炎口部から噴出されるガスの濃度を高くしても、異常過熱することなく熱電対により確実に燃焼検知できる加熱調理器の燃焼装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、
調理物を収容する加熱室と、ガスバーナを有する燃焼室と、燃焼室で発生した熱気を加熱室に供給すると共に、加熱室内の空気を循環させる循環ファンと、ガスバーナの炎口部に点火する点火電極とを備える加熱調理器の燃焼装置であって、
ガスバーナは、長手方向に多数のスリットが併設された長尺な炎口部と、炎口部の長辺側端部に連続する１対の側壁部とを有し、炎口部が循環ファンの駆動により生ずる気流の下流側に向くように配置され、
点火電極のスパーク部は、ガスバーナの炎口部と対向する領域から側壁部側に外れた位置に配置され、
ガスバーナの側壁部における点火電極のスパーク部の近くに、炎口部に形成されたスリットに連続する側部スリットが形成され、この側部スリットは、点火電極が配置される側の側壁部にのみ形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、側部スリットによりスパークによるガス燃焼可能な領域が拡大するので、点火電極のスパーク部が炎口部と対向する領域から側壁部側に外れた位置でスパークが届くガス燃焼可能な領域内に配置することにより、点火後に炎口部で燃焼している火炎によって点火電極が過熱されることを防ぐことができ、電極の高温腐食を無くすと共に耐久性も向上できる。
さらに、側部スリットにより側壁部からもガスを噴出させてガス噴出領域を広げたので、炎口部付近のガス濃度分布も二次空気と合流することによりガス濃度の高い箇所と低い箇所ができ、しかも点火電極の放電路が炎口部から噴出するガス濃度の高いガス空気の混合気体で充満されている炎口部の対向領域から外れた位置に形成できるので、点火不良を起こすことなく確実に点火できる。その結果、経年劣化により一次空気口が閉塞されて炎口部から噴出するガスの濃度がさらに高くなってしまった場合でも、着火不良を防止できる。

上記燃焼装置において、
ガスバーナの炎口部の燃焼状態を検知する熱電対を更に備え、
熱電対の感熱部は、炎口部における幅方向中央部と対向する位置に配置され、
ガスバーナは、炎口部の幅方向中央部であって熱電対の感熱部と対向する部分を閉鎖状にし、炎口部における熱電対の感熱部に近い幅方向両端部に、側壁部にまで至る鉤状スリットが形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、炎口部の幅方向中央部における熱電対の感熱部と対向する部分を閉鎖状にしていても、炎口部の幅方向両端部に側壁部に至る鉤状スリットを形成しているため、火炎形成に十分なガス空気混合気体を噴出することができる。そして、熱電対の感熱部が、スリットが形成されない炎口部の閉鎖部分に対向して配置されていても、幅方向に隣り合う２つの鉤状スリットにより形成される２つの火炎の間に熱電対の感熱部が配置された状態になるので、ガスが燃焼している間は感熱部は所定の温度以上に加熱されて、確実に燃焼検知が行え、着火検知不良を防止できる。
その結果、熱電対の通常燃焼時の過熱を防止して、耐久性を向上できると共に、着火失火検知を確実に行うことができる。

また、上記各加熱調理器の燃焼装置において、ガスバーナの側壁部に、炎口部の長手方向の長さ以上の長さを有し、ガスバーナの側壁部に沿って流れる空気の流量を制限する整流板をスリットより上流側に突設することが好ましい。

ところで、容積の大きい加熱室の下に狭い燃焼室を設ける場合、燃焼室内のガスバーナが配置されている通路断面積はさらに狭くなり、大量の二次空気がこの狭い通路を流れることによって、ガスバーナの炎口部の近くでは気体の流れが速くなり、点火初期の火炎のリフティングや点火不良・火移り不良が起こる虞がある。

本発明によれば、ガスバーナの側壁部に整流板を設けているので、整流板によりガスバーナの炎口部の近くでの二次空気の流量を制限することができ、点火初期の火炎のリフティングや点火不良・火移り不良を防止できる。
また、ガスバーナの両方の側壁部を流れる二次空気の流れを整流板によって整えることにより炎口部の長手方向全域に二次空気が行き渡り、炎口部全体に均一に二次空気を供給することが可能となって、良好な燃焼域が炎口部の全長に広がる。
さらに、整流板を超えて流れる二次空気は、燃焼室内の炎口部近くの天井部と底面部に沿って流れるので、天井部及び底面部の冷却も効率的に行なうことができる。

以上のように、本発明の加熱調理器の燃焼装置によれば、点火電極のスパーク部を炎口部との対向領域から外れた位置に配置しても、側部スリットにより、炎口部の側方にまでガスの噴出領域を拡大することができるので、放電路中に幅広いガス濃度が存在することになり、経年劣化やノズルセンターのズレが生じた場合でも良好に点火することが可能となる。しかも、点火電極のスパーク部が炎口部との対向領域から外れた位置に配置されるので、炎口部で燃焼している火炎によって点火電極が過熱されることを防ぐことができ、電極の高温腐食を無くすと共に耐久性も向上できる。

また、本発明の加熱調理器の燃焼装置によれば、炎口部の幅方向両端に形成されている鉤状スリットによって燃焼する２つの火炎に熱電対の感熱部が挟まれる構成となるので、熱電対の感熱部がスリットが形成されない炎口部の閉鎖部分に対向して配置されていても、ガスが燃焼している間はこれら２つの小火炎によって感熱部が所定の温度以上に加熱されることから、確実に燃焼検知が行え、熱電対の通常燃焼時の過熱も防止して、耐久性を向上できる。

本発明の実施形態における加熱調理器の燃焼装置としてのオーブン庫を備えたガスコンロの全体を示す概略断面斜視図である。 本発明の実施形態におけるオーブン庫の燃焼室を示す横断面斜視図である。 本発明の実施形態におけるガスバーナの炎口部の点火電極を配置させる側の端部を示す部分斜視図である。 本発明の実施形態におけるガスバーナの炎口部と点火電極の配置状態を示す部分断面図である。 本発明の実施形態におけるガスバーナの炎口部の熱電対を配置させる側の端部を示す部分斜視図である。 本発明の実施形態におけるガスバーナの炎口部と熱電対の配置状態を示す部分断面図である。

以下、本発明に係る加熱調理器の燃焼装置の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の燃焼装置を実施するための形態の加熱調理器として、システムキッチンのカウンタートップ１０の開口に、コンロ本体１１が落とし込み状態で組み込まれるビルトイン式のガスコンロ１の概略断面斜視図を示す。

このガスコンロ１に組み込まれるオーブン庫２は、カウンタートップ１０の下方に位置し、被調理物を収容させる加熱室３と、その下方に設けられる燃焼室４とを有する。なお、本明細書では、加熱室３の扉３１側と奥側とが対向する方向を前後方向、加熱室３の幅方向を左右方向、加熱室３の高さ方向を上下方向とする。

加熱室３は、コンロ本体１１の左寄りで横長に設けられており、前面パネルの扉３１を開閉することにより、加熱室３内に被調理物を出し入れできるようになっている。

加熱室３は、天井部を構成する上壁３２と、下方の燃焼室４と区画する下壁３３と、左右の側壁３４と、後方（奥側）の後壁３５とを有し、前面は扉３１によって前方に開放可能に閉塞されている。尚、加熱室３の扉３１は、下部を支点として、上部を前方に揺動させることにより加熱室３は開放可能となっている。

扉３１を前方（手前）に回動して開けると、加熱室３内にオーブン調理用のプレート３６を出し入れできる構成となっている。引き出されたプレート３６の上にパンの生地などの被調理物を載置した後、プレート３６を加熱室３内に収容し、扉３１を後方へ回動させて閉じることによって被調理物が加熱室３内に収容された状態となる。

加熱室３の上壁３２の後方には、上壁３２の上方に形成される排気通路６１を介して排気口６２に連通する多数の排気孔３７が形成されている。また、加熱室３の後壁３５の左右両側には、熱風を加熱室３内に送り込むための多数の吹出孔３８が形成されていると共に、その中央には、加熱室３内の熱風を取り込むための多数の吸込孔３９が形成されている。さらに加熱室３の後壁３５の後方には、燃焼室４で発生させた燃焼排ガスの熱気を熱風として加熱室３に循環させるための熱風通路４４が形成されている。

燃焼室４は、加熱室３の下壁３３の真下に形成される天井壁４１と、天井壁４１の下方に対向配置される底面４２、左右側面、及び加熱室３の後壁３５の後方に形成する熱風通路４４に連続する後方傾斜面４３を備える。燃焼室４内の後方には、ガス供給管（図示せず）を介してガスが供給されるガスバーナ５が配設されている。

図１に示すように、熱風通路４４は、前方側が加熱室３の後壁３５に形成する吸込孔３９に連通し、後方側がさらに後方に形成する循環ファン７１が配置される熱風循環通路７２に連通し、下方が燃焼室４の後部に連通するように区画して形成されている。

熱風通路４４の後方に形成される熱風循環通路７２は、熱風通路４４を水平方向に囲むようにＵ字状に形成されており、熱風通路４４と連通する中央部に循環ファン７１が配置され、Ｕ字両端部が加熱室３の吹出孔３８に連通している。

循環ファン７１は、後方に位置するモータ７３の回転軸の先端に固定されており、循環ファン７１を回転駆動させると、後壁３５に形成された吸込孔３９を介して吸い込まれる加熱室３内の熱風、及び下方の燃焼室４で発生させた熱気による熱風が、熱風通路４４を通って熱風循環通路７２内に吸い込まれ、後壁３５の左右両側に形成された吹出孔３８から加熱室３内に送り出される。これにより、加熱室３内に熱風が循環することとなり、加熱室３内の温度を急速に上昇させて、効率よく温度を均一化することができ、加熱室３内に収容させた魚や肉等の被調理物をオーブン調理することができる。

また、循環ファン７１とモータ７３との間には、モータ７３の回転軸の軸方向中間部に固定された冷却ファン７４が配設されている。冷却ファン７４は、熱風循環通路７２及び排気通路６１と区画したファンケース内に収納されている。

ガスバーナ５は、図２、図３そして図５に示すように、長手方向に多数のスリット５２が併設された長尺な炎口部５１と、炎口部５１の長辺側端部に連続する１対の側壁部５３とを有し、炎口部５１が循環ファン７１の駆動により生ずる気流の下流側、即ち、熱風通路４４側に向くように配置されている。

また、図２に示すように、ガスバーナ５の炎口部５１における長手方向一端部には、炎口部５１に点火する点火電極８が設けられており、炎口部５１における長手方向他端部には、炎口部５１の燃焼状態を検知する熱電対９が設けられている。

点火電極８は、図３及び図４に示すように、炎口部５１と対向する領域から側壁部５３側に外れた位置に点火電極８のスパーク部８１を配置させている。
そして、図３及び図４に示すように、ガスバーナ５の側壁部５３における点火電極８のスパーク部８１の近くに、炎口部５１に形成されたスリット５２に連続する側部スリット５４が長手方向に連続して３つ形成されている。側部スリット５４は、点火電極８が配置される側の側壁部５３にのみ形成され、他方の側壁部５３には側部スリット５４は形成されない。なお、側部スリット５４の数は、３つに限定されず、所望のガス領域が得られるように側部スリット５４の数を設定することができる。

これら側部スリット５４により、スリット５２及び側部スリット５４からガスが噴出するのであって、炎口部５１のスリット５２から燃焼室４の後方に向かって真っ直ぐにガスが噴出するだけでなく、側壁部５３から燃焼室４の上方に向かってもガスが噴出するので、ガス噴出領域が拡大する。その結果、点火電極８のスパーク部８１が炎口部５１から離れた位置に配置されていても、スパーク部８１は、スパーク可能な領域に配置されるので、確実に炎口部５１にて点火を行なうことができる。

また、熱電対９は、図６に示すように、先端の感熱部９１が、炎口部５１の幅方向中央部と対向する位置に配置される。
そして、図５及び図６に示すように、炎口部５１は、幅方向中央部であって感熱部９１と対向する部分が閉鎖状になるように、炎口部５１における感熱部９１の幅方向両端部に、側壁部５３にまで至る鉤状スリット５５を形成している。鉤状スリット５５は、幅方向において対向するように、炎口部５１の長手方向端部から連続して４つずつ形成している。なお、鉤状スリット５５の数は、４つに限定されず、自由に設定することができる。

このように、炎口部５１における熱電対９の感熱部９１と対向する部分を閉鎖状にしても、この閉鎖部分に側壁部５３に至る鉤状スリット５５を形成しているので、鉤状スリット５５からは火炎形成に十分なガス空気の混合気を噴出することができる。
そして、幅方向に隣り合う２つ鉤状スリット５５により形成される２つの火炎によって、炎口部５１の幅方向中央部の閉鎖部分近くの温度は所定温度以上を維持した状態で炎口部５１の幅方向外側に広がる火炎を形成できる。
その結果、熱電対９の感熱部９１が炎口部５１の閉鎖部分に対向して配置されていても、鉤状スリット５５で燃焼する２つの火炎に熱電対９の感熱部９１が挟まれた状態になるので、ガスが燃焼している間は２つの火炎によって感熱部９１が所定の温度以上に加熱され、確実に燃焼検知が行える。

また、図２、図４及び図６に示すように、ガスバーナ５の上下の側壁部５３には、炎口部５１の横方向の長さ以上の長さを有し、側壁部５３に沿って流れる気流の流量を制限する長方形状の整流板５６をスリット５２形成位置よりも上流側である扉３１側に突設している。

整流板５６は、その高さをガスバーナ５のベンチュリ部の厚み、即ち、ガスバーナの全体の厚みよりも大きく、かつ、燃焼室４の天井壁４１との間及び底面４２との間に空気流通通路が形成される大きさを有している。

さらに、整流板５６は、図４及び図６に示すように、ガスバーナ５の炎口部５１及び側壁部５３を囲む開口部５７を備え、この開口部５７に炎口部５１及び側壁部５３を挿通させた状態になっている。

整流板５６の高さをこのようにすることで、ガスバーナ５の上下両方の壁面に沿って流れる二次空気は整流板５６によって整流されて、炎口部５１の長手方向全域に亘って均一に供給されると共に、炎口部５１の近くでの二次空気の流量を制限できる。

また、燃焼室４は、図２に示すように、前方を外部と連通させて、燃焼用空気（二次空気）が燃焼室４内に取り込めるように構成されている。従って、循環ファン７１の駆動により燃焼室４の前方から吸い込まれた外部の二次空気は、ガスバーナ５の炎口部５１から噴出するガス空気の混合気と混合されて、ガスバーナ５の炎口部５１で燃焼し、燃焼室４内に燃焼排ガスの熱気が発生する。

そして、燃焼室４で発生させた燃焼排ガスの熱気は、熱風となって熱風通路４４に送り込まれ、循環ファン７１が配設される熱風循環通路７２を通過して、後壁３５の左右両側に形成された吹出孔３８から加熱室３内に熱風が吹き出される。

また、循環ファン７１の駆動により、加熱室３の後壁３５に設けられた吸込孔３９から加熱室３内の熱気が熱風通路４４を介して熱風循環通路７２内に吸引される。このとき、燃焼室４から熱風通路４４を介して熱気が熱風循環通路７２内に吸引されるので、加熱室３内から吸引された熱気は燃焼室４からの熱気で再加熱されて、循環ファン７１の左右に設けられた後壁３５の吹出孔３８から熱気が加熱室３内に噴出されて、熱気が循環される。

このように、オーブン庫２は、加熱調理時には、循環ファン７１によって燃焼室４から熱風循環通路７２内に吸込まれる熱気と、加熱室３内の熱気とが混合されて、再度加熱室３内に排出される熱気の循環が行なわれることで、加熱室３内の温度を急速に上昇させると共に、加熱室３内の温度を効率よく均一化することができる。

また、燃焼室４で発生した熱気が加熱室３内に供給され続けると、熱気によって加熱室３内の圧力が上昇し、加熱室３内を循環する熱気の一部が、上壁３２の排気孔３７を介して排気通路６１から外部に排出される。

以上、本実施形態に係る燃焼装置によれば、点火電極８のスパーク部８１は、ガスバーナ５の炎口部５１と対向する領域から側壁部５３側に外れた位置に配置し、さらに、ガスバーナ５の側壁部５３における点火電極８のスパーク部８１の近くには、スリット５２に連続する側部スリット５４を形成したので、側部スリット５４からのガス噴出によりガス噴出領域が広がり、しかも、二次空気と合流させることができるので、炎口部５１付近のガス濃度分布をガス濃度の高い箇所と低い箇所とができるようにすることができる。

その結果、点火電極８のスパーク部８１は、炎口部５１から噴出するガス濃度の高い混合気体で充満されている炎口部５１の対向領域から外れた位置であって、スパークが届くガス燃焼可能な領域内に配置できるので、着火不良が起こることなく、確実に点火できる。
さらに、点火電極８は、炎口部５１から離れた位置に配置させるので、点火後に炎口部５１で燃焼している火炎によって点火電極８が過熱されることを防ぐことができ、電極の高温腐食を無くすと共に耐久性も向上できる。

また、本実施形態に係る燃焼装置は、熱電対９の感熱部９１を炎口部５１の幅方向中央部と対向する位置に配置し、炎口部５１の幅方向中央部であって熱電対９の感熱部９１と対向する部分を閉鎖状にし、炎口部５１における熱電対９の感熱部９１の幅方向両端部に、側壁部５３にまで至る鉤状スリット５５を形成したので、炎口部５１の熱電対９の感熱部９１と対向する部分を閉鎖状にしていても、炎口部５１に鉤状スリット５５を形成して火炎形成に十分なガス空気の混合気を噴出することができる。

そして、幅方向に隣り合う２つの鉤状スリット５５により形成される２つの火炎に熱電対９の感熱部９１が挟まれた状態になるので、熱電対９の感熱部９１が、スリットが形成されない炎口部５１の閉鎖部分に対向して配置されていても、感熱部９１は、ガスが燃焼している間は、２つの火炎によって所定の温度以上に加熱されるので確実に燃焼検知が行え、着火検知不良を防止できるし、熱電対９の通常燃焼時の過熱を防止して、耐久性を向上できる。

また、本実施形態に係る燃焼装置は、ガスバーナ５の側壁部５３に整流板５６を設けているので、整流板５６によりガスバーナ５の炎口部５１の近くでの二次空気の流量を制限することができ、点火初期の火炎のリフティングや点火不良・火移り不良を防止できる。

さらに、整流板５６により、ガスバーナ５の両方の側壁部５３を流れる二次空気を炎口部５１の長手方向に均一に供給することが可能となり、良好な燃焼域を拡大して火移りを良好にすることができ、確実に炎口部５１全体で燃焼させることができる。
また、整流板５６を超えて流れる二次空気は、燃焼室４内の炎口部５１近くの天井壁４１と底面４２に沿って流れるので、天井壁４１及び底面４２の冷却を効率的に行なうことができる。

なお、上記実施例では加熱室として、コンベクションタイプのオーブンのみを備える加熱調理器について説明したが、コンベクションタイプのオーブンとグリル機能とを備える加熱調理器にも本発明を適用してもよい。例えば、前記実施形態において、加熱室の上壁と、上部カバーとの間に電気ヒータを配置させることにより、この電気ヒータにより直接調理物を加熱したり、ガスバーナを燃焼させて熱気の対流及び循環により調理物を加熱したりすることができる。

１ ガスコンロ
２ オーブン庫
３ 加熱室
４ 燃焼室
５ ガスバーナ
８ 点火電極
９ 熱電対
３５ 後壁
３７ 排気孔
３８ 吹出孔
３９ 吸込孔
４１ 天井壁
４２ 底面
４３ 後方傾斜面
４４ 熱風通路
５１ 炎口部
５２ スリット
５３ 側壁部
５４ 側部スリット
５５ 鉤状スリット
５６ 整流板
７１ 循環ファン
７２ 熱風循環通路
８１ スパーク部
９１ 感熱部

Claims (3)

1. 調理物を収容する加熱室と、ガスバーナを有する燃焼室と、燃焼室で発生した熱気を加熱室に供給すると共に、加熱室内の空気を循環させる循環ファンと、ガスバーナの炎口部に点火する点火電極とを備える加熱調理器の燃焼装置であって、
   ガスバーナは、長手方向に多数のスリットが併設された長尺な炎口部と、炎口部の長辺側端部に連続する１対の側壁部とを有し、炎口部が循環ファンの駆動により生ずる気流の下流側に向くように配置され、
   点火電極のスパーク部は、ガスバーナの炎口部と対向する領域から側壁部側に外れた位置に配置され、
   ガスバーナの側壁部における点火電極のスパーク部の近くに、炎口部に形成されたスリットに連続する側部スリットが形成され、この側部スリットは、点火電極が配置される側の側壁部にのみ形成されていることを特徴とする加熱調理器の燃焼装置。
2. 請求項１に記載の加熱調理器の燃焼装置において、
   ガスバーナの炎口部の燃焼状態を検知する熱電対を更に備え、
   熱電対の感熱部は、炎口部における幅方向中央部と対向する位置に配置され、
   ガスバーナは、炎口部の幅方向中央部であって熱電対の感熱部と対向する部分を閉鎖状にし、炎口部における熱電対の感熱部に近い幅方向両端部に、側壁部にまで至る鉤状スリットが形成されていることを特徴とする加熱調理器の燃焼装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の加熱調理器の燃焼装置において、
   ガスバーナの側壁部に、炎口部の長手方向の長さ以上の長さを有し、ガスバーナの側壁部に沿って流れる空気の流量を制限する整流板がスリットより上流側に突設されている加熱調理器の燃焼装置。

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