JPH03168280A - 作動流体 - Google Patents
作動流体Info
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- JPH03168280A JPH03168280A JP1309661A JP30966189A JPH03168280A JP H03168280 A JPH03168280 A JP H03168280A JP 1309661 A JP1309661 A JP 1309661A JP 30966189 A JP30966189 A JP 30966189A JP H03168280 A JPH03168280 A JP H03168280A
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Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明(友 冷凍機・ヒートボンプ等に使用される作動
流体に関すん 従来の技術 従夾 冷凍機・ヒートボンプ等において(表 作動流体
としてフロン類(以下R○○またはR○○○と記す)と
呼ばれるハロゲン化炭化水素が知られており、利用温度
としては凝縮温度および/または蒸発温度が略0〜略5
0℃の範囲において通常使用されも 中でもジクロロジ
フルオ口メタン(CCI象F警、R12)は冷蔵凧 カ
ーエアコンや大型冷凍機等の作動流体として幅広く用い
られていも 発明が解決しようとする課題 しかしなが転 近年フロンによる底層圏オゾン層破壊が
地球規模の環境問題となっており、戒層圏オゾン破壊能
力が犬であるフロン類(以X 特定フロンと記す)につ
いて(よ すでに国際条約によって使用量及び生産量の
規制がなさ札 さらに将来的には特定フロンの使用・生
産を廃止しようという動きがあも さて、R12はオゾ
ン破壊係数(トリクロロフルオロメタン(CC Isl
e’)の戊層圏オゾン破壊能力をlとしたときの戒層圏
オゾン破壊能九 以下ODPと記す)が1. 0の特
定フロンであり、冷凍・空調機器が広く普及した現&
R12の使用量及び生産量の削減が人類の生活環境に
与える影響は甚だ太きへ 従って、底層圏オゾン破壊能
力が小であり、R12の代替となる作動流体の早期開発
が強く要望されていも本発明{よ 上述の問題に鑑みて
試されたちの弘戒層圏オゾン層に及ぼす影響が小さLk
R12の代替となる作動流体を提供するものであん課題
を解決するための手段 本発明は上述の課題を解決するた△ 少なくとk クロ
ロジフルオロメタン(CHC I F!)とジクロロト
リフルオロエタン(C2T{ClaFs)とジクロロフ
ルオ口エタン(CiHsC l2F)の3種のフロン類
を含へ クロロジフルオロメタン略50〜略95重量勉
ジクロロトリフルオロエタン0〜略50重量瓢 ジク
ロロフルオロエタンO〜略45重量%の組戒範囲である
ことを特徴とするものであり、特に クロロジフルオロ
メタン略50〜略90重量鮫 ジクロロトリフルオロエ
タンO〜略50重量越 ジクロ口フルオロエタンO〜略
45重量%の組或範囲が望ましいものであも作用 本発明ζ友 上述の組合せによって、作動流体を、オゾ
ン破壊能力の極めて低い分子構造中に塩素・水素を共に
含むフロン類であるクロロジフルオロメタン(ODP=
0. 05)、ジクロロトリフルオロエタン(○DP
=0. 02)およびジクロロフルオ口エタン(OD
P=0. 1)の混合物となすことにより、戒層圏オ
ゾン層に及ぼす影響をRl2よりもはるかに小さくする
ことを可能とするものであも 又 本発明は上述の組或範囲とすることによって、冷凍
機・ヒートボンプ等の利用温度である略0〜略50℃に
おいてR12と同程度の蒸気圧を有L R12の代替
として現行機器で使用可能な作動流体を提供することを
可能とするものであも特に上述の組合せおよび組戊範囲
における○DPは0. 03〜0. 07と予想され
R12の代替として極めて有望な作動流体となるもので
あんまたかかる混合物は非共沸混合物となり、凝縮過程
および蒸発過程において温度勾配をもったべ熱源流体と
の温度差を近接させたロレンツサイクルを構或すること
により、R12よりも高い成績係数を期待できるもので
あも 実施例 以下、本発明による作動流体のいくつかの実施例につい
て、図を用いて説明すも 第1図(よ クロロジフルオ口メタン(R22)、2,
2−ジクロロ−1. 1. 1−トリフルオロエタ
ン(R123)、 l, 1−ジクロローl−フルオ
ロエタン(R14lb)の3種のフロン類の混合物によ
って構或される作動流体@ 一定温度・一定圧力におけ
る平衡状態を三角座標を用いて示したものであん 本三
角座標においてζ友 三角形の各頂点に 上側頂点を基
点として反時計回りに沸点の低い順に単一物質を配置し
ており、座標平面上のある点における各或分の組戒比(
重量比)は 点と三角形の各辺との距離の比で表されも
またこのとき、点と三角形の辺との距離{よ 辺に相対
する側にある三角座標の頂点に記された物質の組或比に
対応すん 第1図において11よ 温度0℃・圧力2.
116kg/cm”Gにおける混合物の気液平衡線
であり、この温度・圧力はRl2の飽和状態に相当すん
気液平衡線(R12 Q℃相当〉 1の上側の線は
飽和気相亀 気液平衡線(R120℃相当)lの下側の
線は飽和液相線を表わし この画線で挟まれた範囲にお
いては気液平衡状態となん また2 g1 温度50
℃・圧力1 1. 373kg/cm”Gにおける混
合物の気液平衡線であり、この温度・圧力もR12の飽
和状態に相当すん 図からわかるよう!;In,R22
、R123及びRl4lbがそれぞれ略50〜略95重
量越 0〜略50重量% O〜略45重量%となるよう
な組或範囲ζ友 略0〜略50℃の利用温度においてR
12とほぼ同等の蒸気圧を有するため望ましL1 さ
らに R22、R123及びR14lbがそれぞれ略5
0〜略90重量%o〜略50重量%.0〜略45重量%
となるような組或範囲Git, o℃と50℃の間の
すべての利用温度においてR12とほぼ同等の蒸気圧を
有するため特に望まし〜も 第1図中の点A1〜点F1における作動流体の組戊及び
ODPを第1表に示も 点A1〜点C1は気液平衡線(
R12 50℃相当)2の飽和気相線上に また点D
1〜点Flは気液平衡線(R12 50℃相当)2の飽
和液線上にあると共に気液平衡線(R12 0℃相当
)lの飽和気相線及び気液平衡線(R12 0℃相当
)1の飽和液相線の両線で挟まれた範囲にあることか板
温度O℃・圧力2. 1 1 6 kg/cm2G
(R 1 2の飽和状態に相当)においては気液平衡
状態となん従って、第1表に示された組或を有する作動
流体(′L O℃・50℃におけるRL2の飽和蒸気圧
の条件下で飽和状態あるいは気液平衡状態を実現し略O
〜略50℃の利用温度において、同温度におけるR12
の飽和蒸気圧で操作することにより、Rl2とほぼ等し
い凝縮温度・蒸発温度を得ることが可能となるものであ
も ここで(上 気液平衡線(R12 50℃相当)2上
の点についてのみ説明した力支 点A1〜点Flの内側
にある戊 すなわ板 温度0℃・圧力2.116kg/
cm”G及び温度50℃・圧力11.3 7 3kg/
em”G (両者ともR12の飽和状態第1表 に相当)において気液平衡状態となる組或を有する作動
流体についても同様に操作することにより、略0〜略5
0℃の利用温度においてR12とほぼ等しい凝縮温度・
蒸発温度を得ることが可能となるものであも 第2図G上R22、 1.2−ジクロロトリフルオ口エ
タン(R123a)、R14lbの3種のフロン類の混
合物によって構或される作動流体Q一定温度・一定圧力
における平衡状態を三角座標を用いて示したものであム
第2図において31よ温度O℃・圧力2. 1 1
6kg/cm”Gにおける混合物の気液平衡線であり
、また4(上 温度501−圧力1 1. 373k
g/cm”Gにおける混合物の気液平衡線であん この
場合にj&R22、Rl 23a及びR14lbがそれ
ぞれ略50〜略95重量%0〜略50重量SKO〜略4
5重量%となるような組或範囲力t R12とほぼ同
等の蒸気圧を有するため望ましく、R22、R123a
及びR14 lbがそれぞれ略50〜略90重量%.0
〜略50重量勉 0〜略45重量%となるような組或範
囲爪 特に望まし〜1 第2図中の点A2〜点F2における作動流体の組或及び
ODPを第2表に示す。点A2〜点C2は気液平衡線(
R12 50℃相当)4の飽和気相線上に また点D
2〜点F2は気液平衡線(R12 50℃相当)4の飽
和液線上にあると共に気液平衡線(R12 0℃相当
)3の飽和気相線及び気液平衡線(R120℃相当)3
の飽和液相線の画線で挟まれた範囲にあることか転 温
度0℃・圧力2. 116kg/cm”G(Rl2の
飽和状態に相当)においては気液平衡状態となん従って
、第2表に示された組戊を有する作動流体Gヨ0℃・5
0℃におけるR12の飽和蒸気圧の条件下で飽和状態あ
るいは気液平衡状態を実現し略0〜略50℃の利用温度
において、同温度におけるR12の飽和蒸気圧で操作す
ることにより、R12とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度
を得ることが可能となるものであも ここでζよ 気液平衡線(R12 50℃相当)4上
の点についてのみ説明した力文 点A2〜点F第2表 2の内側にある戊 すなわ板 温度0℃・圧力2.11
6kg/cm”G及び温度50℃・圧力1 1.3 7
3 k g/ cm”G (・両者ともR12の飽和
状態に相当)において気液平衡状態となる組或を有する
作動流体についても同様に操作することにより、略O〜
略50℃の利用温度においてR12とほぼ等しい凝縮温
度・蒸発温度を得ることが可能となるものであも 以上の実施例においては作動流体は3種のフロン類の混
合物によって構或されている力t 構造異性体を含めて
4種以上のフロンの混合物によって作動流体を構戊する
ことも勿論可能であり、この場合、クロロジフルオ口メ
タン略50〜略95重量勉 ジクロロトリプルオロエタ
ンO〜略50重量米 ジクロロフルオロエタン0〜略4
5重量%となるような組戊範囲<1 略O〜略50℃
の利用温度においてR12とほぼ同等の蒸気圧を有する
ため望まし(1 さらに クロロジフルオロメタン略5
0〜略90重量販 ジクロロトリフルオロエタンO〜略
50重量急 ジクロロフルオロエタン0〜略45重量%
となるような組戊範囲ζ10℃と50℃の間のすべての
利用温度においてR12とほぼ同等の蒸気圧を有するた
め特に望まし鶏特に上述の組合せおよび組或範囲におけ
るODPは0. 03〜0. 07と予想され R12
の代替として極めて有望な作動流体となるものであもま
たかかる混合物は非共沸混合物となり、凝縮過程および
蒸発過程において温度勾配をもった奴熱源流体との温度
差を近接させたロレンツサイクルを構或することにより
、R12よりも高い或績係数を期待できるものであL 発明の効果 以上の説明から明らかなように 本発明(よ 作動流体
を、分子構造中に塩素・水素を共に含むフロン類の3種
以上から戒る混合物となし その組或範囲を特定したこ
とにより、 (1〉戊層圏オゾン層に及ぼす影響をR12よりもはる
かに小さくするためα 作動流体の選択の幅を拡大する
ことが可能であも (2)機器の利用温度においてR12と同程度の蒸気圧
を有1,,R12の代替として現行機器で使用可能であ
も (3)非共沸混合物の温度勾配の性質を利用して、R1
2よりも高い威績係数を期待できる等の効果を有するも
のであも
流体に関すん 従来の技術 従夾 冷凍機・ヒートボンプ等において(表 作動流体
としてフロン類(以下R○○またはR○○○と記す)と
呼ばれるハロゲン化炭化水素が知られており、利用温度
としては凝縮温度および/または蒸発温度が略0〜略5
0℃の範囲において通常使用されも 中でもジクロロジ
フルオ口メタン(CCI象F警、R12)は冷蔵凧 カ
ーエアコンや大型冷凍機等の作動流体として幅広く用い
られていも 発明が解決しようとする課題 しかしなが転 近年フロンによる底層圏オゾン層破壊が
地球規模の環境問題となっており、戒層圏オゾン破壊能
力が犬であるフロン類(以X 特定フロンと記す)につ
いて(よ すでに国際条約によって使用量及び生産量の
規制がなさ札 さらに将来的には特定フロンの使用・生
産を廃止しようという動きがあも さて、R12はオゾ
ン破壊係数(トリクロロフルオロメタン(CC Isl
e’)の戊層圏オゾン破壊能力をlとしたときの戒層圏
オゾン破壊能九 以下ODPと記す)が1. 0の特
定フロンであり、冷凍・空調機器が広く普及した現&
R12の使用量及び生産量の削減が人類の生活環境に
与える影響は甚だ太きへ 従って、底層圏オゾン破壊能
力が小であり、R12の代替となる作動流体の早期開発
が強く要望されていも本発明{よ 上述の問題に鑑みて
試されたちの弘戒層圏オゾン層に及ぼす影響が小さLk
R12の代替となる作動流体を提供するものであん課題
を解決するための手段 本発明は上述の課題を解決するた△ 少なくとk クロ
ロジフルオロメタン(CHC I F!)とジクロロト
リフルオロエタン(C2T{ClaFs)とジクロロフ
ルオ口エタン(CiHsC l2F)の3種のフロン類
を含へ クロロジフルオロメタン略50〜略95重量勉
ジクロロトリフルオロエタン0〜略50重量瓢 ジク
ロロフルオロエタンO〜略45重量%の組戒範囲である
ことを特徴とするものであり、特に クロロジフルオロ
メタン略50〜略90重量鮫 ジクロロトリフルオロエ
タンO〜略50重量越 ジクロ口フルオロエタンO〜略
45重量%の組或範囲が望ましいものであも作用 本発明ζ友 上述の組合せによって、作動流体を、オゾ
ン破壊能力の極めて低い分子構造中に塩素・水素を共に
含むフロン類であるクロロジフルオロメタン(ODP=
0. 05)、ジクロロトリフルオロエタン(○DP
=0. 02)およびジクロロフルオ口エタン(OD
P=0. 1)の混合物となすことにより、戒層圏オ
ゾン層に及ぼす影響をRl2よりもはるかに小さくする
ことを可能とするものであも 又 本発明は上述の組或範囲とすることによって、冷凍
機・ヒートボンプ等の利用温度である略0〜略50℃に
おいてR12と同程度の蒸気圧を有L R12の代替
として現行機器で使用可能な作動流体を提供することを
可能とするものであも特に上述の組合せおよび組戊範囲
における○DPは0. 03〜0. 07と予想され
R12の代替として極めて有望な作動流体となるもので
あんまたかかる混合物は非共沸混合物となり、凝縮過程
および蒸発過程において温度勾配をもったべ熱源流体と
の温度差を近接させたロレンツサイクルを構或すること
により、R12よりも高い成績係数を期待できるもので
あも 実施例 以下、本発明による作動流体のいくつかの実施例につい
て、図を用いて説明すも 第1図(よ クロロジフルオ口メタン(R22)、2,
2−ジクロロ−1. 1. 1−トリフルオロエタ
ン(R123)、 l, 1−ジクロローl−フルオ
ロエタン(R14lb)の3種のフロン類の混合物によ
って構或される作動流体@ 一定温度・一定圧力におけ
る平衡状態を三角座標を用いて示したものであん 本三
角座標においてζ友 三角形の各頂点に 上側頂点を基
点として反時計回りに沸点の低い順に単一物質を配置し
ており、座標平面上のある点における各或分の組戒比(
重量比)は 点と三角形の各辺との距離の比で表されも
またこのとき、点と三角形の辺との距離{よ 辺に相対
する側にある三角座標の頂点に記された物質の組或比に
対応すん 第1図において11よ 温度0℃・圧力2.
116kg/cm”Gにおける混合物の気液平衡線
であり、この温度・圧力はRl2の飽和状態に相当すん
気液平衡線(R12 Q℃相当〉 1の上側の線は
飽和気相亀 気液平衡線(R120℃相当)lの下側の
線は飽和液相線を表わし この画線で挟まれた範囲にお
いては気液平衡状態となん また2 g1 温度50
℃・圧力1 1. 373kg/cm”Gにおける混
合物の気液平衡線であり、この温度・圧力もR12の飽
和状態に相当すん 図からわかるよう!;In,R22
、R123及びRl4lbがそれぞれ略50〜略95重
量越 0〜略50重量% O〜略45重量%となるよう
な組或範囲ζ友 略0〜略50℃の利用温度においてR
12とほぼ同等の蒸気圧を有するため望ましL1 さ
らに R22、R123及びR14lbがそれぞれ略5
0〜略90重量%o〜略50重量%.0〜略45重量%
となるような組或範囲Git, o℃と50℃の間の
すべての利用温度においてR12とほぼ同等の蒸気圧を
有するため特に望まし〜も 第1図中の点A1〜点F1における作動流体の組戊及び
ODPを第1表に示も 点A1〜点C1は気液平衡線(
R12 50℃相当)2の飽和気相線上に また点D
1〜点Flは気液平衡線(R12 50℃相当)2の飽
和液線上にあると共に気液平衡線(R12 0℃相当
)lの飽和気相線及び気液平衡線(R12 0℃相当
)1の飽和液相線の両線で挟まれた範囲にあることか板
温度O℃・圧力2. 1 1 6 kg/cm2G
(R 1 2の飽和状態に相当)においては気液平衡
状態となん従って、第1表に示された組或を有する作動
流体(′L O℃・50℃におけるRL2の飽和蒸気圧
の条件下で飽和状態あるいは気液平衡状態を実現し略O
〜略50℃の利用温度において、同温度におけるR12
の飽和蒸気圧で操作することにより、Rl2とほぼ等し
い凝縮温度・蒸発温度を得ることが可能となるものであ
も ここで(上 気液平衡線(R12 50℃相当)2上
の点についてのみ説明した力支 点A1〜点Flの内側
にある戊 すなわ板 温度0℃・圧力2.116kg/
cm”G及び温度50℃・圧力11.3 7 3kg/
em”G (両者ともR12の飽和状態第1表 に相当)において気液平衡状態となる組或を有する作動
流体についても同様に操作することにより、略0〜略5
0℃の利用温度においてR12とほぼ等しい凝縮温度・
蒸発温度を得ることが可能となるものであも 第2図G上R22、 1.2−ジクロロトリフルオ口エ
タン(R123a)、R14lbの3種のフロン類の混
合物によって構或される作動流体Q一定温度・一定圧力
における平衡状態を三角座標を用いて示したものであム
第2図において31よ温度O℃・圧力2. 1 1
6kg/cm”Gにおける混合物の気液平衡線であり
、また4(上 温度501−圧力1 1. 373k
g/cm”Gにおける混合物の気液平衡線であん この
場合にj&R22、Rl 23a及びR14lbがそれ
ぞれ略50〜略95重量%0〜略50重量SKO〜略4
5重量%となるような組或範囲力t R12とほぼ同
等の蒸気圧を有するため望ましく、R22、R123a
及びR14 lbがそれぞれ略50〜略90重量%.0
〜略50重量勉 0〜略45重量%となるような組或範
囲爪 特に望まし〜1 第2図中の点A2〜点F2における作動流体の組或及び
ODPを第2表に示す。点A2〜点C2は気液平衡線(
R12 50℃相当)4の飽和気相線上に また点D
2〜点F2は気液平衡線(R12 50℃相当)4の飽
和液線上にあると共に気液平衡線(R12 0℃相当
)3の飽和気相線及び気液平衡線(R120℃相当)3
の飽和液相線の画線で挟まれた範囲にあることか転 温
度0℃・圧力2. 116kg/cm”G(Rl2の
飽和状態に相当)においては気液平衡状態となん従って
、第2表に示された組戊を有する作動流体Gヨ0℃・5
0℃におけるR12の飽和蒸気圧の条件下で飽和状態あ
るいは気液平衡状態を実現し略0〜略50℃の利用温度
において、同温度におけるR12の飽和蒸気圧で操作す
ることにより、R12とほぼ等しい凝縮温度・蒸発温度
を得ることが可能となるものであも ここでζよ 気液平衡線(R12 50℃相当)4上
の点についてのみ説明した力文 点A2〜点F第2表 2の内側にある戊 すなわ板 温度0℃・圧力2.11
6kg/cm”G及び温度50℃・圧力1 1.3 7
3 k g/ cm”G (・両者ともR12の飽和
状態に相当)において気液平衡状態となる組或を有する
作動流体についても同様に操作することにより、略O〜
略50℃の利用温度においてR12とほぼ等しい凝縮温
度・蒸発温度を得ることが可能となるものであも 以上の実施例においては作動流体は3種のフロン類の混
合物によって構或されている力t 構造異性体を含めて
4種以上のフロンの混合物によって作動流体を構戊する
ことも勿論可能であり、この場合、クロロジフルオ口メ
タン略50〜略95重量勉 ジクロロトリプルオロエタ
ンO〜略50重量米 ジクロロフルオロエタン0〜略4
5重量%となるような組戊範囲<1 略O〜略50℃
の利用温度においてR12とほぼ同等の蒸気圧を有する
ため望まし(1 さらに クロロジフルオロメタン略5
0〜略90重量販 ジクロロトリフルオロエタンO〜略
50重量急 ジクロロフルオロエタン0〜略45重量%
となるような組戊範囲ζ10℃と50℃の間のすべての
利用温度においてR12とほぼ同等の蒸気圧を有するた
め特に望まし鶏特に上述の組合せおよび組或範囲におけ
るODPは0. 03〜0. 07と予想され R12
の代替として極めて有望な作動流体となるものであもま
たかかる混合物は非共沸混合物となり、凝縮過程および
蒸発過程において温度勾配をもった奴熱源流体との温度
差を近接させたロレンツサイクルを構或することにより
、R12よりも高い或績係数を期待できるものであL 発明の効果 以上の説明から明らかなように 本発明(よ 作動流体
を、分子構造中に塩素・水素を共に含むフロン類の3種
以上から戒る混合物となし その組或範囲を特定したこ
とにより、 (1〉戊層圏オゾン層に及ぼす影響をR12よりもはる
かに小さくするためα 作動流体の選択の幅を拡大する
ことが可能であも (2)機器の利用温度においてR12と同程度の蒸気圧
を有1,,R12の代替として現行機器で使用可能であ
も (3)非共沸混合物の温度勾配の性質を利用して、R1
2よりも高い威績係数を期待できる等の効果を有するも
のであも
第1図およびは第2図GL 3種のフロン類の混合物
によって構威される作動流体α 一定温度・一定圧力に
おける平衡状態を三角座標を用いて示したレであも 1,3・・・気液平衡線(R12 0℃相当)、4・
・・気液平衡線(Rl2 50℃相当〉。
によって構威される作動流体α 一定温度・一定圧力に
おける平衡状態を三角座標を用いて示したレであも 1,3・・・気液平衡線(R12 0℃相当)、4・
・・気液平衡線(Rl2 50℃相当〉。
Claims (2)
- (1)クロロジフルオロメタン50〜95重量%以下、
ジクロロトリフルオロエタン50重量%以下、ジクロロ
フルオロエタン45重量%以下の少なくとも3種のフロ
ン類を含む作動流体。 - (2)クロロジフルオロメタン50〜90重量%以下、
ジクロロトリフルオロエタン50重量%以下、ジクロロ
フルオロエタン45重量%以下の少なくとも3種のフロ
ン類を含む作動流体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1309661A JPH03168280A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 作動流体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1309661A JPH03168280A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 作動流体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03168280A true JPH03168280A (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=17995742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1309661A Pending JPH03168280A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 作動流体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03168280A (ja) |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1309661A patent/JPH03168280A/ja active Pending
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