JPS625055A - スクリユ式ヒ−トポンプ - Google Patents
スクリユ式ヒ−トポンプInfo
- Publication number
- JPS625055A JPS625055A JP14500485A JP14500485A JPS625055A JP S625055 A JPS625055 A JP S625055A JP 14500485 A JP14500485 A JP 14500485A JP 14500485 A JP14500485 A JP 14500485A JP S625055 A JPS625055 A JP S625055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- economizer
- heat pump
- screw type
- pressure
- main body
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- Pending
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- Central Heating Systems (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）
本発明は、中間冷却器であるエコノマイザを備えたスク
リュ式ヒートポンプに関するものである。
リュ式ヒートポンプに関するものである。
（従来の技術）
従来、この種のヒートポンプとして、第６図に示すもの
が公知である（実公昭５４−３０２１２号公報参照）。
が公知である（実公昭５４−３０２１２号公報参照）。
この装置は、スクリュ式圧縮機本体（以下、本体という
。）１．凝縮器２．第１膨張弁３．蒸発器４を含むクロ
ーズドループにおいて、凝縮器２と第１膨張弁３との間
に第２膨張弁６と液適冷却部７とからなる液送冷却方式
のエコノマイザ５を１段だけ設けたものである。
。）１．凝縮器２．第１膨張弁３．蒸発器４を含むクロ
ーズドループにおいて、凝縮器２と第１膨張弁３との間
に第２膨張弁６と液適冷却部７とからなる液送冷却方式
のエコノマイザ５を１段だけ設けたものである。
そして、本体ｌにより冷媒を断熱圧縮して、高圧、高温
ガス状態で吐出しく状態ｄ、正圧力ｃ）、凝縮器２によ
り冷媒と管８内の水との間で熱交換を行わせている。す
なわち、冷房運転時には管８内の冷却水により冷媒を冷
却し、暖房運転時には冷媒により管８内の水を昇温させ
、いずれの運転時においても、冷媒自身は熱を奪われ、
凝縮（液化）して高圧の液体となって凝縮器２から出て
ゆく（状態ｅ、正圧力ｃ）。
ガス状態で吐出しく状態ｄ、正圧力ｃ）、凝縮器２によ
り冷媒と管８内の水との間で熱交換を行わせている。す
なわち、冷房運転時には管８内の冷却水により冷媒を冷
却し、暖房運転時には冷媒により管８内の水を昇温させ
、いずれの運転時においても、冷媒自身は熱を奪われ、
凝縮（液化）して高圧の液体となって凝縮器２から出て
ゆく（状態ｅ、正圧力ｃ）。
この高圧液体状態となった冷媒をエコノマイザ５に導い
て、その一部を分岐させ、第２膨張弁６にて減圧させて
、低温ガス状態（状態ｉ、正圧力 ｍ＋）とし、液送冷
却部７内を通過させる（この部分のガスを０１とする。
て、その一部を分岐させ、第２膨張弁６にて減圧させて
、低温ガス状態（状態ｉ、正圧力 ｍ＋）とし、液送冷
却部７内を通過させる（この部分のガスを０１とする。
）一方、冷媒の残りの部分を液適冷却部７内の、上記第
２膨張弁６からのガスの流路とは隔離された別の流路を
通過させるようになっている。そして、この通過させる
過程で、両流路内の冷媒間で熱交換を行わせ、上記低温
ガスすなわちフラッシュガスを管９により本体ｌのエコ
ノマイザホール１０に導く一方（フラッシュガスを供給
する前後の本体ｌ内の状態を状態す、圧力Ｐｍ、とする
。）、高圧の液体を冷却した後、エコノマイザ５から第
１膨張弁３に至らせている（状態ｋ。
２膨張弁６からのガスの流路とは隔離された別の流路を
通過させるようになっている。そして、この通過させる
過程で、両流路内の冷媒間で熱交換を行わせ、上記低温
ガスすなわちフラッシュガスを管９により本体ｌのエコ
ノマイザホール１０に導く一方（フラッシュガスを供給
する前後の本体ｌ内の状態を状態す、圧力Ｐｍ、とする
。）、高圧の液体を冷却した後、エコノマイザ５から第
１膨張弁３に至らせている（状態ｋ。
圧力Ｐｃ）。
なお、上記エコノマイザホール１０は本体ｌの吸込側寄
りに形成してあり、吸込ガス圧に近い中間圧力状態の閉
込み空間内に上記フラッシュガスを導くように形成した
ものである。
りに形成してあり、吸込ガス圧に近い中間圧力状態の閉
込み空間内に上記フラッシュガスを導くように形成した
ものである。
ついで、エコノマイザ５を出た液体状態の冷媒を第１膨
張弁３にて減圧して（状態ｅ、正圧力Ｅ）、蒸発させ、
さらに蒸発器４内で管ｌｌ内の水との間で熱交換させる
。すなわち、冷房運転時には、管１１内の水を冷媒によ
り冷却し、暖房運転時には管ＩＩ内の熱源水により冷媒
を昇温させている（状態ａ、圧力ＰＥ）。
張弁３にて減圧して（状態ｅ、正圧力Ｅ）、蒸発させ、
さらに蒸発器４内で管ｌｌ内の水との間で熱交換させる
。すなわち、冷房運転時には、管１１内の水を冷媒によ
り冷却し、暖房運転時には管ＩＩ内の熱源水により冷媒
を昇温させている（状態ａ、圧力ＰＥ）。
そして、このガス状態の冷媒を本体１の吸込側に導き（
この時のガスをＧＯとする。）、以下上記同様、本体ｌ
による圧縮、吐出につづく工程を繰返えすようになって
いる。
この時のガスをＧＯとする。）、以下上記同様、本体ｌ
による圧縮、吐出につづく工程を繰返えすようになって
いる。
なお、第６図では液適冷却方式のエコノマイザ５を用い
たものを示したが、熱力学的に上記公報に示すようにフ
ラッシュタンク方式のエコノマイザを用いたものと実質
的に同等である。
たものを示したが、熱力学的に上記公報に示すようにフ
ラッシュタンク方式のエコノマイザを用いたものと実質
的に同等である。
（発明が解決しようとする問題点）
近年ヒートポンプが広範囲に普及するにつれて、特に大
規模な熱利用系への適用のために、省エネルギに寄与す
るヒートポンプが求められるようになり、ＣＯＰの向上
を可能としたスクリュ式ヒートポンプの開発が強く要請
されていた。
規模な熱利用系への適用のために、省エネルギに寄与す
るヒートポンプが求められるようになり、ＣＯＰの向上
を可能としたスクリュ式ヒートポンプの開発が強く要請
されていた。
（発明の構成）
本発明は、上記問題点を解決するために、内部に少なく
とも２つの閉込み空間である中間圧力部分を形成する１
台の本体（スクリュ式圧縮機本体）と、凝縮器と膨張弁
と蒸発器とを含むクローズドループで形成したスクリュ
式ヒートポンプにおいて、上記凝縮器と膨張弁との間に
少な（とも２段のエコノマイザを設けて、各エコノマイ
ザからのフラッシュガスを各々別個に、より高圧のもの
はより高圧側の中間圧力部分に導くように形成した。
とも２つの閉込み空間である中間圧力部分を形成する１
台の本体（スクリュ式圧縮機本体）と、凝縮器と膨張弁
と蒸発器とを含むクローズドループで形成したスクリュ
式ヒートポンプにおいて、上記凝縮器と膨張弁との間に
少な（とも２段のエコノマイザを設けて、各エコノマイ
ザからのフラッシュガスを各々別個に、より高圧のもの
はより高圧側の中間圧力部分に導くように形成した。
（実施例）
第１図は本発明に係るスクリュ式ヒートポンプを示し、
上記第６図に示すものとはエコノマイザ５の設置段数お
よび本体ｌへのフラッシュガスの導入部を除き他は実質
的同一であり、対応する部分には同一番号を付して説明
を省略する。
上記第６図に示すものとはエコノマイザ５の設置段数お
よび本体ｌへのフラッシュガスの導入部を除き他は実質
的同一であり、対応する部分には同一番号を付して説明
を省略する。
本装置では、凝縮器８と第１膨張弁３との間に、エコノ
マイザ５が、２段に設けてあり、上記同様各エコノマイ
ザ５は膨張弁１５あるいは第４膨張弁１６と過冷却部７
とからなっている。
マイザ５が、２段に設けてあり、上記同様各エコノマイ
ザ５は膨張弁１５あるいは第４膨張弁１６と過冷却部７
とからなっている。
第２図に示すように、本実施例における本体１はケーシ
ング１７に形成したロータ室１８の内部に回転可能に支
持した互いに噛み合う４枚歯の雄ｎ−々 Ｉ Ｑ
Ｊ−（−ｋ４ｔ ＊ ７７’ｌ Ｍ ｎ−々 ９０ シ
雫の高ｒｙ−夕の軸との平行な方向に進退可能に設
けたスライド弁２１を有している。そして、このように
歯数４と６の組合せ歯形では、ロータ室１８内の吸込圧
力部分Ｘと吐出圧力部分Ｙとの間に常時２つの閉込み空
間である中間圧力部分Ｚが形成される。
ング１７に形成したロータ室１８の内部に回転可能に支
持した互いに噛み合う４枚歯の雄ｎ−々 Ｉ Ｑ
Ｊ−（−ｋ４ｔ ＊ ７７’ｌ Ｍ ｎ−々 ９０ シ
雫の高ｒｙ−夕の軸との平行な方向に進退可能に設
けたスライド弁２１を有している。そして、このように
歯数４と６の組合せ歯形では、ロータ室１８内の吸込圧
力部分Ｘと吐出圧力部分Ｙとの間に常時２つの閉込み空
間である中間圧力部分Ｚが形成される。
そこで、この装置では各エコノマイザ５からのフラッシ
ュガスを各々別個に、より高圧のもの（第１図中右側の
もの）はより高圧側（同図中右側）の中間圧力部分に導
くようにロータ室１８の側壁を貫通させて２つのエコノ
マイザホール１０を設けて、高圧側、低圧側の各エコノ
マイザ５とエコノマイザホールＩＯ同志を管９により連
通させである。
ュガスを各々別個に、より高圧のもの（第１図中右側の
もの）はより高圧側（同図中右側）の中間圧力部分に導
くようにロータ室１８の側壁を貫通させて２つのエコノ
マイザホール１０を設けて、高圧側、低圧側の各エコノ
マイザ５とエコノマイザホールＩＯ同志を管９により連
通させである。
なお、上記各段の並設した機器を区別するために、高圧
側のものには（Ｈ）、低圧側のものには（Ｌ）の記号を
付しである。
側のものには（Ｈ）、低圧側のものには（Ｌ）の記号を
付しである。
次に、本、装置の作動について説明する。
各構成機器の働らきは上記と同様であるが、エコノマイ
ザ５を２段に配しであるので、まず冷媒の一部か第１段
目すなわち高圧側のエコノマイザ５（Ｈ）よりフラッシ
ュガスとなって本体ｌの高圧側の中間圧力部分Ｚに供給
される。さらに、残りの冷媒の一部が、第２段目すなわ
ち低圧側のエコノマイザ５（Ｌ）よりフラッシュガスと
なって本体Ｉの低圧側の中間圧力部分Ｚに供給される。
ザ５を２段に配しであるので、まず冷媒の一部か第１段
目すなわち高圧側のエコノマイザ５（Ｈ）よりフラッシ
ュガスとなって本体ｌの高圧側の中間圧力部分Ｚに供給
される。さらに、残りの冷媒の一部が、第２段目すなわ
ち低圧側のエコノマイザ５（Ｌ）よりフラッシュガスと
なって本体Ｉの低圧側の中間圧力部分Ｚに供給される。
ついで、上記第６図の装置と比較するため、エコノマイ
ザ５（Ｌ）を第６図中のエコノマイザ５とを同条件の下
で扱うこととして、そこからのフラッシュガスをＧｌと
し、その圧力をＰｍ、とする。また、エコノマイザ５（
Ｈ）からのガスを０２とし、その圧力をＰｍ、とする。
ザ５（Ｌ）を第６図中のエコノマイザ５とを同条件の下
で扱うこととして、そこからのフラッシュガスをＧｌと
し、その圧力をＰｍ、とする。また、エコノマイザ５（
Ｈ）からのガスを０２とし、その圧力をＰｍ、とする。
さらに、エコノマイザホールＩ Ｏ（Ｈ）、 Ｉ Ｏ（
Ｌ）からフラッシュガスを供給する前後の本体１内の状
態を状態す、ｃとすると、これらの各状態は第５図に示
すＰ−ｉ線図において同記号の点ａ−Ｑにより表わされ
る。
Ｌ）からフラッシュガスを供給する前後の本体１内の状
態を状態す、ｃとすると、これらの各状態は第５図に示
すＰ−ｉ線図において同記号の点ａ−Ｑにより表わされ
る。
この装置において冷媒を１サイクルさせるための所要動
力Ｎは上記Ｐ−ｉ線図において点ａ、・・・、Ｑがエン
タルピ値をｉ８．・・・、ｉＱで表せばＮ＝Ｇｏ（４ｉ
ａ）”Ｇｔ（４−１ｂ）＋Ｇｔ（ｉｄｔｃ）で示される
。
力Ｎは上記Ｐ−ｉ線図において点ａ、・・・、Ｑがエン
タルピ値をｉ８．・・・、ｉＱで表せばＮ＝Ｇｏ（４ｉ
ａ）”Ｇｔ（４−１ｂ）＋Ｇｔ（ｉｄｔｃ）で示される
。
第７図の単段エコノマイザサイクルの所要動力Ｎ°は
Ｎ’ ＝ Ｇｏ（ｉｄ−ｉ、）＋ Ｇ’ ＋Ｃｔｄ−ｉ
ｂ）で示される Ｎ’ Ｎ ＝ Ｇ’ ＋（ｉｃｌ ｉ）） Ｇ
ｔ（ｉ６ ｔ６）−Ｇｙ（ｉｄｉｃ） において、今わかり易くするためにｈ点をｅ−にの中間
にとればＰｃの圧力の液をｈ→ｋまで冷却するのに必要
なガスＧ、は単段エコノマイザのＧｏ、の１／２以下と
なる。同じ＜ＧｔについてもＧｏ、のｌ／２以下となる
ため ！ 。
ｂ）で示される Ｎ’ Ｎ ＝ Ｇ’ ＋（ｉｃｌ ｉ）） Ｇ
ｔ（ｉ６ ｔ６）−Ｇｙ（ｉｄｉｃ） において、今わかり易くするためにｈ点をｅ−にの中間
にとればＰｃの圧力の液をｈ→ｋまで冷却するのに必要
なガスＧ、は単段エコノマイザのＧｏ、の１／２以下と
なる。同じ＜ＧｔについてもＧｏ、のｌ／２以下となる
ため ！ 。
Ｎ’−Ｎ＞丁Ｇ ＋（（ｔｃｌ ｔｂ） （４ｔｃ））
１ 。
１ 。
Ｎ、’ Ｎ ＞２ 、 Ｇ ｌ（ｔ ｃ−塙、？とな
り、従来の１段エコノマイザサイクルより所ｌ 。
り、従来の１段エコノマイザサイクルより所ｌ 。
要動力を７Ｇ ＋（ｉ、−１ｄ）減らすことができる。
なお、上記実施例ではエコノマイザ５を２段に設けたヒ
ートポンプを示したが本発明はこれに限るものでなく、
上記ロータ１９，２０の歯数を増やすことによりエコノ
マイザ５を２段より多く設けてもよい。
ートポンプを示したが本発明はこれに限るものでなく、
上記ロータ１９，２０の歯数を増やすことによりエコノ
マイザ５を２段より多く設けてもよい。
°また、エコノマイザホール１０の位置も、上記のよう
にロータ室１８の側壁部でなく、第３図に示すように端
面側に設けてもよい。なお、第３図中２５は吸込ケーシ
ング、２６は本体ケーシング、２７は吐出ケーシング、
２８は吸込口、２９は吐出口を示す。
にロータ室１８の側壁部でなく、第３図に示すように端
面側に設けてもよい。なお、第３図中２５は吸込ケーシ
ング、２６は本体ケーシング、２７は吐出ケーシング、
２８は吸込口、２９は吐出口を示す。
さらに、第４図に示すように、フラッシュタンク方式の
エコノマイザ５ａを用いてもよく、上述のように熱力学
的には第１図に示す装置と同等であり、互いに対応する
部分には共通番号を付しである。なお図中３０はフラッ
シュタンクを示す。
エコノマイザ５ａを用いてもよく、上述のように熱力学
的には第１図に示す装置と同等であり、互いに対応する
部分には共通番号を付しである。なお図中３０はフラッ
シュタンクを示す。
（発明の効果）
以上の説明より、本発明によれば、複数段のエコノマイ
ザを設けて、かつ各エコノマイザからのフラッシュガス
を各々別個に、より高圧のものは、より高圧側の中間圧
力部分に導くようにしである。
ザを設けて、かつ各エコノマイザからのフラッシュガス
を各々別個に、より高圧のものは、より高圧側の中間圧
力部分に導くようにしである。
このため、上記Ｐ−ｉ線図より明らかなように、単段の
エコノマイザを備えたヒートポンプよりもざらにＣＯＰ
を向上させることができるという効果を有している。
エコノマイザを備えたヒートポンプよりもざらにＣＯＰ
を向上させることができるという効果を有している。
第１図は本発明に係るスクリュ式ヒートポンプの機器構
成図、第２図は第１図中の本体のロータ軸に垂直な面に
おける断面図、第３図は本発明の他の実施例で本体のロ
ータ軸に平行な面における断面図、第４図は本発明の他
の実施例を示すスクリュ式ヒートポンプの機器構成図、
第５図は第４図のヒートポンプにおけるＰ−４線図、第
６図は従来のヒートポンプの機器構成図、第７図は第６
図のヒートポンプにおけるＰ−ｉ線図である。 ｌ・・・本体（スクリュ式圧縮機本体）、２・・・凝縮
器、３・・・第１膨張弁、４・・・蒸発器、５・・・エ
コノマイザ、ｌＯ・・・エコノマイザホール、Ｘ・・・
中間圧力部分。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 青白 葆 ほか２名第１図 １１２図 第３ＷＡ 第４１１ 第５図 第６図 Ｇ■） 第７図 手続補正書崗発） 昭和６０年 ９月２７日 昭和６０年特許願第 １４５００４ 号２、発明
の名称 スクリュ式ヒートポンプ ；、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 牧 冬 彦 、代理人 住所 大阪府大阪市東区本町２−ＩＯ本町ビル内７、補
正の内容 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄を次の通り補
正します。 （イ）第８頁第１Ｏ行目から第１１行目「Ｇｏ、の１／
２以下」とあるのをｒＧ’ １の概略１／２」と訂正す
る。 する。 （２）明細書の１図面の簡単な説明」の欄を次の通り補
正します。 （イ）第１０頁第１３行目「Ｘ・・・中間圧力部分」と
あるのを「Ｚ・・・中間圧力部分」と訂正する。 （３）第２図および第４図を別紙の通り補正します。 以上 第２図 亀４図
成図、第２図は第１図中の本体のロータ軸に垂直な面に
おける断面図、第３図は本発明の他の実施例で本体のロ
ータ軸に平行な面における断面図、第４図は本発明の他
の実施例を示すスクリュ式ヒートポンプの機器構成図、
第５図は第４図のヒートポンプにおけるＰ−４線図、第
６図は従来のヒートポンプの機器構成図、第７図は第６
図のヒートポンプにおけるＰ−ｉ線図である。 ｌ・・・本体（スクリュ式圧縮機本体）、２・・・凝縮
器、３・・・第１膨張弁、４・・・蒸発器、５・・・エ
コノマイザ、ｌＯ・・・エコノマイザホール、Ｘ・・・
中間圧力部分。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 青白 葆 ほか２名第１図 １１２図 第３ＷＡ 第４１１ 第５図 第６図 Ｇ■） 第７図 手続補正書崗発） 昭和６０年 ９月２７日 昭和６０年特許願第 １４５００４ 号２、発明
の名称 スクリュ式ヒートポンプ ；、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 牧 冬 彦 、代理人 住所 大阪府大阪市東区本町２−ＩＯ本町ビル内７、補
正の内容 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄を次の通り補
正します。 （イ）第８頁第１Ｏ行目から第１１行目「Ｇｏ、の１／
２以下」とあるのをｒＧ’ １の概略１／２」と訂正す
る。 する。 （２）明細書の１図面の簡単な説明」の欄を次の通り補
正します。 （イ）第１０頁第１３行目「Ｘ・・・中間圧力部分」と
あるのを「Ｚ・・・中間圧力部分」と訂正する。 （３）第２図および第４図を別紙の通り補正します。 以上 第２図 亀４図
Claims (1)
- （１） 内部に複数の閉込み空間である中間圧力部分を
形成する１台のスクリュ式圧縮機本体と、凝縮器と膨張
弁と蒸発器とを含むクローズドループで形成したスクリ
ュ式ヒートポンプにおいて、上記凝縮器と膨張弁との間
に複数段のエコノマイザを設けて、各エコノマイザから
のフラッシュガスを各々別個に、より高圧のものはより
高圧側の中間圧力部分に導くようにしたことを特徴とす
るスクリュ式ヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14500485A JPS625055A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | スクリユ式ヒ−トポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14500485A JPS625055A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | スクリユ式ヒ−トポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625055A true JPS625055A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15375224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14500485A Pending JPS625055A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | スクリユ式ヒ−トポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625055A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112562A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Fukei-Secolo Inc | ベンチ |
| WO2010064427A1 (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52101753A (en) * | 1976-02-23 | 1977-08-26 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Refrigerating apparatus |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP14500485A patent/JPS625055A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52101753A (en) * | 1976-02-23 | 1977-08-26 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Refrigerating apparatus |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009112562A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Fukei-Secolo Inc | ベンチ |
| WO2010064427A1 (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP2010156536A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-07-15 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| CN102227599A (zh) * | 2008-12-05 | 2011-10-26 | 大金工业株式会社 | 制冷装置 |
| KR101254433B1 (ko) * | 2008-12-05 | 2013-04-12 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | 냉동장치 |
| EP2357427A4 (en) * | 2008-12-05 | 2016-04-27 | Daikin Ind Ltd | COOLER |
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