JPH10132355A - 空調システム装置 - Google Patents
空調システム装置Info
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- JPH10132355A JPH10132355A JP8289993A JP28999396A JPH10132355A JP H10132355 A JPH10132355 A JP H10132355A JP 8289993 A JP8289993 A JP 8289993A JP 28999396 A JP28999396 A JP 28999396A JP H10132355 A JPH10132355 A JP H10132355A
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Abstract
らの放熱に対処したパッケージ空調機の連続運転を続け
ながら、夜間電力による蓄熱運転を可能とし、その蓄熱
を昼間の冷房に利用できてランニングコストの低減が図
れる空調システム装置を提供する。 【解決手段】 予備機として用いる所定台数が蓄熱機能
を持つ複数台のパッケージ空調機を通信機室1内に設置
する。電力の夜間割引料金時間帯において、氷蓄熱ユニ
ット7を持つパッケージ空調機を蓄熱運転させ、氷蓄熱
ユニット7を持たないパッケージ空調機を冷房運転させ
る。夜間割引料金時間帯を除く時間帯では、氷蓄熱ユニ
ット7を持つパッケージ空調機を放熱運転させ、氷蓄熱
ユニット7を持たないパッケージ空調機を冷房運転させ
る。
Description
ッケージ空調機を複数台備えた空調システム装置に関す
る。
加したパッケージ空調機が実用化されている。このパッ
ケージ空調機は、電力の夜間割引料金時間帯に蓄熱運転
を行って氷蓄熱槽内に氷を作り、翌日の昼間、氷蓄熱槽
内の氷を解かす放熱運転によって冷房を行うもので、安
価な夜間電力を使用することからランニングコストの低
減が図れる。
設置される機器からの多量の放熱に対処するため、季節
に関わらず冷房運転を行う年間冷房型のパッケージ空調
機が設置される。この年間冷房型のパッケージ空調機に
も、上記同様、氷蓄熱機能を付加することが望まれる。
室や通信機室に設置される年間冷房型のパッケージ空調
機の場合、昼夜を通した連続運転がなされる。この連続
運転のため、夜間電力を使った蓄熱運転はできない状況
にある。
第1の発明の空調システム装置は、電算機室や通信機室
などに設置される機器からの放熱に対処したパッケージ
空調機の連続運転を続けながら、夜間電力による蓄熱運
転を可能とし、その蓄熱を昼間の冷房に利用できてラン
ニングコストの低減が図れることを目的とする。
室や通信機室などに設置される機器からの放熱に対処し
たパッケージ空調機の最適な運転を続けながら、夜間電
力による蓄熱運転を可能とし、その蓄熱を昼間の冷房に
利用できてランニングコストの低減が図れるとともに、
蓄熱量を極力増やして利用することができランニングコ
ストのさらなる低減が図れることを目的とする。
室や通信機室などに設置される機器からの放熱に対処し
且つその冷房負荷に適合したパッケージ空調機の最適な
運転を続けながら、夜間電力による蓄熱運転を可能と
し、その蓄熱を昼間の冷房に利用できてランニングコス
トの低減が図れることを目的とする。
ム装置は、予備機として用いる所定台数が蓄熱機能を持
ち、被空調室内に設置された複数台のパッケージ空調機
と、電力の夜間割引料金時間帯に、上記蓄熱機能を持つ
パッケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を持たない
パッケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、上記夜
間割引料金時間帯を除く時間帯に、上記蓄熱機能を持つ
パッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持たない
パッケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、を備え
る。
夜間の冷房負荷の差に応じて決定される所定台数が蓄熱
機能を持ち、被空調室内に設置された複数台のパッケー
ジ空調機と、電力の夜間割引料金時間帯に、上記蓄熱機
能を持つパッケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を
持たないパッケージ空調機を冷房運転させる制御手段
と、上記夜間割引料金時間帯を除く時間帯に、上記蓄熱
機能を持つパッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能
を持たないパッケージ空調機を冷房運転させる制御手段
と、を備える。
数が蓄熱機能を持ち、被空調室内に設置された複数台の
パッケージ空調機と、電力の夜間割引料金時間帯に、上
記蓄熱機能を持つパッケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄
熱機能を持たないパッケージ空調機を冷房運転させる制
御手段と、上記夜間割引料金時間帯において冷房運転中
のパッケージ空調機に異常が生じると、蓄熱運転中のパ
ッケージ空調機を冷房運転に切換える制御手段と、上記
割引料金時間帯を除く時間帯に、上記蓄熱機能を持つパ
ッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持たないパ
ッケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、を備え
る。
て図面を参照して説明する。図2は通信機室(または電
算機室)1を上方から概略的に見た図である。この通信
機室1に、通信機や電算機等の各種機器(図示しない)
が分散配置されており、その配置に基づく冷房負荷分布
を考慮しつつ複数台の室内機5が設置される。これら室
内機5から吹出される冷却風により、上記各種機器が冷
却される。
型のパッケージ空調機をそれぞれ構成しており、各室外
機6は室外たとえば屋上に設置される。これらパッケー
ジ空調機のうちの所定台数は予備機として用意されてい
る。例えば、通信機室1の冷房負荷に見合うパッケージ
空調機の台数が5台であるとすれば、それに予備機とし
て2台のパッケージ空調機が加えられ、パッケージ空調
機の全台数が7台となる。
ッケージ空調機に故障が生じた場合でも、それにかかわ
らず冷房を続けることができる。たとえば、通常は全7
台のパッケージ空調機を70%の能力で運転し、いずれ
か1台のパッケージ空調機が故障した場合は同じ能力分
を残り6台のパッケージ空調機の運転で賄う制御が可能
である。
または一部に後述の氷蓄熱ユニット7が付加される。こ
の氷蓄熱ユニット7は室外機6の近くに設置される。氷
蓄熱ユニット7が付加されるパッケージ空調機の台数
は、昼間と夜間の冷房負荷の差に応じて決定される。た
とえば、夜間の冷房負荷が昼間の冷房負荷より小さく
て、その差が大きいほど、台数が増やされる。
たパッケージ空調機の構成を図1に示している。まず、
室内機5は、冷媒配管30a,30bを介して室外機6
と接続されるとともに、膨張弁14および室内側熱交換
器15を備える。
12、冷媒ポンプ13、冷媒バイパス用の冷媒配管3
1,32、および開閉弁41,42,43,45b,4
6を備える。
4,35,36を介して配管30a,30bに接続され
るとともに、膨張弁16、氷蓄熱槽17、開閉弁44,
45aを備える。
換器12の一端が配管接続され、室外側熱交換器12の
他端が冷媒ポンプ13の吸入口に配管接続される。冷媒
ポンプ13の吐出口に一方の配管30bを介して膨張弁
14の一端が接続され、膨張弁14の他端が室内側熱交
換器15の一端に接続される。室内側熱交換器15の他
端は他方の配管30aを介して圧縮機21の吸入口に接
続される。
く、圧縮機11、室外側熱交換器12、膨張弁14、室
内側熱交換器15の配管接続により、蒸気圧縮式冷却回
路が構成されている。この蒸気圧縮式冷却回路の室外側
熱交換器12と膨張弁14との間の配管30bに、冷媒
ポンプ13を設けた形となっている。
の配管31が接続され、その配管31に開閉弁41が設
けられる。冷媒ポンプ13と並列に冷媒バイパス用の配
管32が接続され、その配管32に開閉弁42が設けら
れる。
間の配管30bに冷媒取込用の配管33、開閉弁43、
および膨張弁16を介して氷蓄熱槽17の一端(冷媒流
入口)17aが接続され、その氷蓄熱槽17の他端(冷
媒流出口)17bが冷媒流出用の配管34を介して室外
側熱交換器15と圧縮機11との間の配管30aに接続
される。
配管に冷媒取込用の配管35および開閉弁45b,45
aを介して氷蓄熱槽17の一端17aが接続され、その
氷蓄熱槽17の他端17bが冷媒流出用の配管36およ
び開閉弁46を介して室外側熱交換器12と冷媒ポンプ
13との間の配管30bに接続される。
空調機の制御部である。制御部20は、主要な機能手段
として次の[1]〜[4]を有する。 [1]圧縮機11を運転して冷媒ポンプ13を停止し、
かつ配管32(開閉弁42)を開いて他の配管31,3
3,34,35,36(開閉弁41,43,44,4
5,46)を閉じ、室内機5と室外機6との間の圧縮サ
イクルによる冷房運転を実行する第1制御手段。
3を停止し、かつ配管33,34(開閉弁43,44)
を開いて他の配管31,32,35,36(開閉弁4
1,42,45,46)を閉じ、室外機6と氷蓄熱ユニ
ット7との間の圧縮サイクルによる蓄熱運転(氷蓄熱槽
17内の製氷による)を実行する第2制御手段。
3を停止し、かつ配管35,36(開閉弁45a,45
b,46)を開いて他の配管31,32,33,34
(開閉弁41,42,43,44)を閉じ、室内機5と
室外機6と氷蓄熱ユニット7との間の圧縮サイクルによ
る放熱運転(氷蓄熱槽17内の解氷による)を実行する
第3制御手段。
1を停止し、かつ配管35,36(開閉弁45a,45
b,,46)を開いて他の配管31,32,33,34
(開閉弁41,42,43,44)を閉じ、室内機5と
室外機6と氷蓄熱ユニット7との間の熱輸送サイクルに
よる放熱運転を実行する第4制御手段。
システム制御部50に、負荷検出部21およびタイマ2
2が接続される。負荷検出部21は、通信機室1内の冷
房負荷を検出する。タイマ22は、電力の夜間割引料金
時間帯を把握するための時間カウントを行う。
ニット7を持つパッケージ空調機の制御部20がそれぞ
れ接続されるとともに、氷蓄熱ユニット7を持たないパ
ッケージ空調機の制御部(図示しない)がそれぞれ接続
される。
[7]の機能手段を有する。 [5]タイマ22の時間カウントに基づく、電力の夜間
割引料金時間帯において、氷蓄熱ユニット7を持つパッ
ケージ空調機を蓄熱運転させ、氷蓄熱ユニット7を持た
ないパッケージ空調機を冷房運転させる第5制御手段。
冷房運転中のパッケージ空調機に異常が生じると、蓄熱
運転中のパッケージ空調機を冷房運転に切換える第6制
御手段。
帯において、氷蓄熱ユニット7を持つパッケージ空調機
を放熱運転させ、氷蓄熱ユニット7を持たないパッケー
ジ空調機を冷房運転させる第7制御手段。
停止される。そして、配管32(開閉弁42)が開か
れ、他の配管31,33,34,35,36(開閉弁4
1,43,44,45,46)は閉じられる。
に、室内側熱交換器(蒸発器)15を経た低温低圧のガ
ス冷媒が圧縮機11で高温高圧に圧縮され、その高温高
圧のガス冷媒が室外側熱交換器(凝縮器)12に導かれ
る。室外側熱交換器12に導かれたガス冷媒は外気と熱
交換することで冷やされて高圧の液冷媒となる。この液
冷媒は、膨張弁14へ導かれ、そこで減圧されて低圧の
二相冷媒(液ガス混合冷媒)となる。この二相冷媒は、
室内側熱交換器15に導かれ、そこで室内空気から熱を
奪って蒸発し、再び圧縮機11に導かれる。
れ、通信機室(または電算機室)1内の機器が冷却され
る。 [蓄熱運転]圧縮機11が運転され、冷媒ポンプ13は
停止される。そして、配管33,34(開閉弁43,4
4)が開かれ、他の配管31,32,35,36(開閉
弁41,42,45,46)は閉じられる。
うに、蓄熱槽(蒸発器)17内の熱交換器を経た低温低
圧のガス冷媒が圧縮機11で高温高圧に圧縮され、その
高温高圧のガス冷媒が室外側熱交換器(凝縮器)12に
導かれる。室外側熱交換器12に導かれたガス冷媒は外
気と熱交換することで冷やされて高圧の液冷媒となる。
この液冷媒は、膨張弁16へ導かれ、そこで減圧されて
低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、蓄熱槽17内
の熱交換器に導かれ、そこで水から熱を奪って蒸発し、
再び圧縮機11に導かれる。
水から熱を奪って蒸発することにより、蓄熱槽17内の
水が氷となる。これにより、冷熱が蓄えられる。冷房運
転と異なるのは、その冷房運転時の蒸発器圧力に比べ
て、蓄熱槽17内の熱交換器における冷媒圧力が低くな
り、製氷作用が生じる点である。
が運転され、冷媒ポンプ13は停止される。そして、配
管35,36(開閉弁45a,45b,46)が開か
れ、他の配管31,32,33,34(開閉弁41,4
2,43,44)は閉じられる。
うに、室内側熱交換器(蒸発器)15を経た低温低圧の
ガス冷媒が圧縮機11で高温高圧に圧縮され、その高温
高圧のガス冷媒が蓄熱槽(凝縮器)17に導かれる。蓄
熱槽17に導かれたガス冷媒は蓄熱槽17内の氷と熱交
換(解氷)することで液冷媒となる。この液冷媒は、膨
張弁14へ導かれ、そこで減圧されて低圧の二相冷媒と
なる。この二相冷媒は、室内側熱交換器15に導かれ、
そこで室内空気から熱を奪って蒸発し、再び圧縮機11
に導かれる。
ていた冷熱が室内側熱交換器15を介して室内に放出さ
れる。通常の冷房運転と異なるのは、その冷房運転時の
凝縮器圧力に比べて、蓄熱槽17内の熱交換器における
冷媒圧力が低くなり、解氷作用が生じる点である。
を凝縮するのと比べて、氷で凝縮させるために圧縮機1
1での圧縮比を小さくできるので、通常の冷房運転の場
合より圧縮動力を削減することができる。
ンプ13が運転され、圧縮機11は停止される。そし
て、配管35,36(開閉弁45a,45b,46)が
開かれ、他の配管31,32,33,34(開閉弁4
1,42,43,44)は閉じられる。
うに、室内側熱交換器(蒸発器)15を経た低温低圧の
ガス冷媒が蓄熱槽(凝縮器)17に導かれる。蓄熱槽1
7に導かれたガス冷媒は蓄熱槽17内の氷と熱交換(解
氷)することで液冷媒となる。この液冷媒は、冷媒ポン
プ13に導かれて加圧される。加圧された液冷媒は膨張
弁14へ導かれ、そこで減圧されて低圧の二相冷媒とな
る。この二相冷媒は、室内側熱交換器15に導かれ、そ
こで室内空気から熱を奪って蒸発し、再び圧縮機11に
導かれる。
熱交換器15を介して室内に放出されることになる。通
常の冷房運転と異なるのは、その冷房運転時の凝縮器圧
力に比べて、蓄熱槽17内の熱交換器における冷媒圧力
が低くなり、解氷作用が生じる点である。
始時刻になると、氷蓄熱ユニット7を持たないパッケー
ジ空調機の冷房運転を続けながら、氷蓄熱ユニット7を
持つパッケージ空調機(夜間の冷房運転に支障のないパ
ッケージ空調機)の蓄熱運転が開始される。
転中のパッケージ空調機の状態がシステム制御部50に
よって監視されており、冷房運転中のパッケージ空調機
のいずれかに異常(故障など)が生じると、蓄熱運転中
のパッケージ空調機のうち、異常が生じた台数と同じ台
数のものが通常の冷房運転に切換えられる。この切換に
より、冷房負荷に適合したパッケージ空調機の連続運転
が続けられる。
帰したとき、まだ夜間割引料金時間帯であれば、冷房運
転に切換えられていたパッケージ空調機が元の蓄熱運転
に切換えられる。
蓄熱運転中の全てのパッケージ空調機の運転が停止され
る。そして、夜間割引料金時間帯を除く昼間の時間帯で
は、氷蓄熱ユニット7を持つパッケージ空調機と、氷蓄
熱ユニット7を持たないパッケージ空調機のうち、氷蓄
熱ユニット7を持つパッケージ空調機の放熱運転(解
氷)が優先的に実行され、その放熱運転で賄えない分の
冷房負荷を処理するべく氷蓄熱ユニット7を持たないパ
ッケージ空調機の冷房運転が実行される。
放熱運転の方が効率がよいが、その冷媒ポンプ13によ
る放熱運転および圧縮機11による放熱運転のどちらで
もよい。
て、蓄熱機能を持つパッケージ空調機を蓄熱運転させ、
蓄熱機能を持たないパッケージ空調機は冷房運転させ、
夜間割引料金時間帯を除く時間帯では、蓄熱機能を持つ
パッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持たない
パッケージ空調機は冷房運転させることにより、通信機
室1に設置される機器からの放熱に対処したパッケージ
空調機の連続運転を続けながら、夜間電力による蓄熱運
転が可能であり、その蓄熱を昼間の冷房に利用できてラ
ンニングコストの低減が図れる。
の台数を、夜間の冷房負荷が昼間の冷房負荷より小さく
て、その差が大きいほど増やすようにしているので、蓄
熱量を極力増やして利用することができて、ランニング
コストのさらなる低減が図れる。
パッケージ空調機に異常が生じた場合は、蓄熱運転中の
パッケージ空調機を冷房運転に切換えるようにしている
ので、常に冷房負荷に適合した最適な運転を続けること
ができる。
にしたが、必ずしもそれに限定されるものではなく、水
蓄熱を行うようにしてもよいことは言うまでもない。そ
の他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
ステム装置は、予備機として用いる所定台数が蓄熱機能
を持つ複数台のパッケージ空調機を被空調室内に設置
し、電力の夜間割引料金時間帯において蓄熱機能を持つ
パッケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を持たない
パッケージ空調機を冷房運転させ、夜間割引料金時間帯
を除く時間帯では、蓄熱機能を持つパッケージ空調機を
放熱運転させ、蓄熱機能を持たないパッケージ空調機を
冷房運転させる構成としたので、電算機室や通信機室な
どに設置される機器からの放熱に対処したパッケージ空
調機の連続運転を続けながら、夜間電力による蓄熱運転
を可能とし、その蓄熱を昼間の冷房に利用できてランニ
ングコストの低減が図れる。
夜間の冷房負荷の差に応じて決定される所定台数が蓄熱
機能を持つ複数台のパッケージ空調機を被空調室内に設
置し、電力の夜間割引料金時間帯において蓄熱機能を持
つパッケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を持たな
いパッケージ空調機を冷房運転させ、夜間割引料金時間
帯を除く時間帯では、蓄熱機能を持つパッケージ空調機
を放熱運転させ、蓄熱機能を持たないパッケージ空調機
を冷房運転させる構成としたので、電算機室や通信機室
などに設置される機器からの放熱に対処したパッケージ
空調機の最適な運転を続けながら、夜間電力による蓄熱
運転を可能とし、その蓄熱を昼間の冷房に利用できてラ
ンニングコストの低減が図れるとともに、蓄熱量を極力
増やして利用することができランニングコストのさらな
る低減が図れる。
数が蓄熱機能を持複数台のパッケージ空調機を被空調室
内に設置し、電力の夜間割引料金時間帯において蓄熱機
能を持つパッケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を
持たないパッケージ空調機を冷房運転させ、かつ冷房運
転中のパッケージ空調機に異常が生じると蓄熱運転中の
パッケージ空調機を冷房運転に切換えるとともに、夜間
割引料金時間帯を除く時間帯では、蓄熱機能を持つパッ
ケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持たないパッ
ケージ空調機を冷房運転させる構成としたので、電算機
室や通信機室などに設置される機器からの放熱に対処し
且つその冷房負荷に適合したパッケージ空調機の最適な
運転を続けながら、夜間電力による蓄熱運転を可能と
し、その蓄熱を昼間の冷房に利用できてランニングコス
トの低減が図れる。
図。
の配置を上方から見た図。
れを示す図。
の流れを示す図。
ーチャート。
Claims (3)
- 【請求項1】 予備機として用いる所定台数が蓄熱機能
を持ち、被空調室内に設置された複数台のパッケージ空
調機と、 電力の夜間割引料金時間帯に、前記蓄熱機能を持つパッ
ケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を持たないパッ
ケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、 前記夜間割引料金時間帯を除く時間帯に、前記蓄熱機能
を持つパッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持
たないパッケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、 を具備したことを特徴とする空調システム装置。 - 【請求項2】 昼間と夜間の冷房負荷の差に応じて決定
される所定台数が蓄熱機能を持ち、被空調室内に設置さ
れた複数台のパッケージ空調機と、 電力の夜間割引料金時間帯に、前記蓄熱機能を持つパッ
ケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を持たないパッ
ケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、 前記夜間割引料金時間帯を除く時間帯に、前記蓄熱機能
を持つパッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持
たないパッケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、 を具備したことを特徴とする空調システム装置。 - 【請求項3】 所定台数が蓄熱機能を持ち、被空調室内
に設置された複数台のパッケージ空調機と、 電力の夜間割引料金時間帯に、前記蓄熱機能を持つパッ
ケージ空調機を蓄熱運転させ、蓄熱機能を持たないパッ
ケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、 前記夜間割引料金時間帯において冷房運転中のパッケー
ジ空調機に異常が生じると、蓄熱運転中のパッケージ空
調機を冷房運転に切換える制御手段と、 前記割引料金時間帯を除く時間帯に、前記蓄熱機能を持
つパッケージ空調機を放熱運転させ、蓄熱機能を持たな
いパッケージ空調機を冷房運転させる制御手段と、 を具備したことを特徴とする空調システム装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28999396A JP3495528B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 空調システム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28999396A JP3495528B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 空調システム装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10132355A true JPH10132355A (ja) | 1998-05-22 |
JP3495528B2 JP3495528B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17750398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28999396A Expired - Lifetime JP3495528B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 空調システム装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3495528B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002013781A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Hitachi Ltd | 空調システム |
JP2012177530A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Fujikura Ltd | データセンタの補助用冷却装置 |
JP2012177531A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Fujikura Ltd | データセンタの補助用冷却装置 |
US9271429B2 (en) | 2010-04-12 | 2016-02-23 | Fujikura Ltd. | Cooling device, cooling system, and auxiliary cooling device for datacenter |
CN114485002A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-05-13 | 骊阳(广东)节能科技股份有限公司 | 一种双工况蓄冰一体机组 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP28999396A patent/JP3495528B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
JP3495528B2 (ja) | 2004-02-09 |
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