KR100600756B1 - 연면 방전형 공기정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일면에 일정 간격 이격되게 나란히 구비되는 방전전극 및 접지전극을 포함하여 구성되고; 상기 방전 전극에는 상기 접지 전극 방향으로 돌출되는 복수 개의 첨단부가 형성됨으로써, DC 전원 사용시에 전하가 누적되어 연속 방전이 어려웠던 문제를 해결하여 DC 전원을 입력 전원으로 이용할 수 있는 동시에, 유전체 표면에 전체적으로 균일하고 안정적인 방전이 가능함에 따라 오존 발생량은 줄이면서도 유해 가스를 살균 및 분해할 수 있는 OH 라디칼 및 음이온 발생량은 증가시킬 수 있고, 방전 안정성도 높아지게 되어 공기 정화 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
절연성 유전체, 방전 전극, 접지 전극, 첨단부, 플라즈마, 오존, OH 라디칼, 음이온

Description

연면 방전형 공기정화장치{Surface discharge type air cleaning device}
도 1은 종래 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 평면도,
도 2는 도 1의 A-A 선 방향의 단면도,
도 3은 종래 연면 방전형 공기정화장치의 플라즈마 방전 상태를 나타낸 참고도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 상면이 도시된 사시도,
도 5는 도 4의 B-B 선 방향의 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 상면 방향의 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 적용된 공기조화기의 실내기가 도시된 종단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 연면 방전형 공기정화장치 52 : 절연성 유전체
60, 60A, 60B : 방전 전극 61 : 연결 전극
63 : 메인 전극 65 : 첨단부
68 : 터미널 단자부 70, 70A, 70B : 접지 전극
72 : 터미널 단자부 80 : 보호막
본 발명은 공기 조화기 등에 공기 정화를 목적으로 사용되는 연면 방전형 공기정화장치에 관한 것으로서, 특히 유전체의 일면에 방전 전극과 접지 전극을 나란히 대향되게 구성하여 장치의 수명 및 공기 정화 성능이 향상되도록 한 연면 방전형 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 연면 방전형 공기정화장치는 연면 방전의 플라즈마 화학 처리 방식을 이용한 것으로서, 세라믹을 이용한 고주파 방전형으로 소자표면에 강력한 플라즈마 영역을 형성하여 다량의 오존 및 OH 라디칼을 생성하고 이를 이용하여 유해가스를 처리하는 방식이다.
도 1은 종래 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 방향의 단면도이다.
종래 연면 방전형 공기정화장치는 대략 사각 판 형상이면서 2매로 부착된 절연성 유전체(10)의 상면에 방전 전극(12)이 형성되고, 상기 두 매의 절연성 유전체(10) 사이에 접지 전극(14)이 형성된다. 그리고, 상기 유전체(10)의 상면에는 상기 방전 전극(12)이 대기 중에 직접 노출되지 않도록 밀폐시키는 코팅층(16)이 형성된 다.
상기 절연성 유전체(10)는 통상 세라믹 재질로 구성되는 것이 일반적이며, 상기 방전 전극(12)과 접지 전극(14)은 전원 공급 장치의 일극과 타극이 각각 연결되어 전원을 공급받도록 구성되며, 전원은 교류 전원이 이용된다.
특히, 상기 방전 전극(12)은 나란히 배치된 3개의 메인 전극(12a)과 이 메인 전극(12a)들에서 첨단 구조로 돌출되는 서브 전극(12b)들로 이루어지고, 상기 접지 전극(14)은 상기 서브 전극(12b)과 대향된 위치에 2개의 가지 전극(14a)이 나란히 배치된 구조로 이루어진다.
이와 같이 구성된 종래 연면 방전형 공기정화장치는 상기 방전 전극(12)과 접지 전극(14)에 개시전압 이상의 전원을 인가하면, 방전 전극(12)과 접지 전극(14) 사이에 절연 파괴가 일어나게 되고, 이에 따라 상기 절연성 유전체(10)의 표면에 도 3에 도시된 바와 같이 방전 현상이 발생되어 강력한 플라즈마 영역이 형성된다.
상기와 같이 플라즈마 방전시에는 절연성 유전체(10) 표면에 스트리머라 불리는 전도성 패스(path)가 형성되고, 이 스트리머를 통하여 많은 양의 고 에너지의 전자가 발생하게 된다. 상기 고 에너지의 전자는 전자 충돌에 의해 주변의 기체와 반응하여 많은 양의 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온이 발생하게 된다.
이렇게 생성된 상기 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온은 공기 내부에 포함되어 있는 유해 가스 등 오염 물질을 산화 및 분해하여 정화시키게 된다.
이와 같은 연면 방전형 공기정화장치는 연면 방전을 일으키기 때문에 코로나 방전형 공기정화장치에 비하여 개시 전압(onset voltage)이 낮아 소비 전력이 적게 소요되고, 크기가 작기 때문에 사용 공간이 좁은 곳에서도 효율적으로 공기를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 연면 방전형 공기정화장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 서브 전극(12b)에서 전하 집중이 쉽게 발생하는데, 특히 방전 전극(12)의 끝부분(E)에서 전하 집중이 커지게 되므로, 유전체의 전영역에서 스트리머 발생 분포를 고르게 하기 위해서는 개시 전압 및 입력 에너지를 높여야 하고, 특히 방전 전극(12)의 끝부분(E)에서 국부적으로 열응력이 증가하게 되므로 주변 기체를 가열하게 되어 오존 발생량이 많아지고, 반대로 OH 라디칼 및 음이온은 작아지게 된다. 또한 국부적인 열응력 증가로 전극 일부분의 열화가 빠르게 진행되므로 장치의 수명이 짧아지게 되고, 방전 안전성에도 좋지 않은 영향을 미쳐 공기 정화 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래 연면 방전형 공기정화장치는 2매의 절연성 유전체(10)를 구비하고, 그 사이에 접지 전극(14)이 구성함과 아울러 상기 접지 전극(14)과 별도로 상면에는 방전 전극(12)을 구성하기 때문에 전체적인 구조가 복잡하고 제조 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 한 장의 절연성 유전체의 상면에 방전 전극과 접지 전극을 모두 구성하고, 전체적인 구조가 간 단하고 제조 비용이 절감될 수 있는 연면 방전형 공기정화장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 방전 전극에 접지 전극을 향하여 돌출된 첨단부를 형성함으로써 전하가 집중되거나 누적되는 현상을 방지하여 AC 전원은 물론 DC 전원도 사용가능하고, 또한 전체적으로 균일하고 안정적인 방전이 가능하도록 하여 장치의 수명을 연장하고 방전 안전성을 향상시킬 수 있는 연면 방전형 공기정화장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 한쪽 표면에 일정 간격 이격된 위치에 상호 대향되게 구비되는 방전전극 및 접지전극을 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일면에 일정 간격 이격되게 나란히 구비되는 방전전극 및 접지전극을 포함하여 구성되고; 상기 방전 전극에는 상기 접지 전극 방향으로 돌출되는 복수 개의 첨단부가 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 도시된 도면으로서, 도 4는 상면 방향의 사시도, 도 5는 도 4의 B-B 선 방향의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)는, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 절연성 유전체(52)의 상면에 방전 전극(60)과 접지 전극(70)이 서로 대향되도록 나란히 형성된다. 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)은 상기 절연성 유전체(52)의 상면 표면에 코팅된 보호막(80)에 의해 보호된다.
상기 절연성 유전체(52)는 소정 두께를 가진 대략 사각 평판 구조로 형성되며, 전술한 종래 기술과 다르게 하나의 판체로 구성된다. 이 절연성 유전체(52)는 유기물에서 내산화성이 좋은 수지재나, 무기물 중에서 세라믹 등의 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 절연성 유전체(52)는 재질이 수지재나 세라믹으로 형성되거나, 모양이 사각 모양에 한정되지 아니하고 설계 조건에 따라 다양한 재질과 모양으로 형성하는 것이 가능하다.
상기 방전 전극(60)은 금속 재질의 전도성 물질이 상기 절연성 유전체(52)의 상측 한쪽 표면에 인쇄되는 패턴으로 이루어진다.
상기 방전 전극(60)은 상기 접지 전극(70)과 나란하게 위치되는 메인 전극(63)이 일자형 구조로 형성되고, 이 메인 전극(63)에서 상기 접지 전극(70) 방향으로 돌출되는 복수 개의 첨단부(65)가 형성된다.
여기서, 상기 첨단부(65)는 삼각 모양으로 형성되어 연속 연결된 구조를 이룬다.
상기 접지 전극(70)은 상기 방전 전극(60)과 마찬가지로 금속 재질의 전도성 물질이 상기 절연성 유전체(52)의 상측 표면에 인쇄되는 패턴으로 이루어진다. 이와 같은 상기 접지 전극(70)은 상기 방전 전극(60)의 메인 전극(63)과 같이 일자형 구조로 형성된다.
상기 보호막(80)은 비전도성 재질이면서 플라즈마 연면 방전시 쉽게 열화되어 손상되지 않을 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이 보호막(80)은 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)을 모두 도포할 수 있는 사각 모양으로 상기 절연성 유전체(52)의 상측 표면에 도포되어 구성된다.
상기 보호막(80)은 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)이 외부 회로와 연결되는 터미널 단자부(68)(72)를 갖도록 일부분이 개방된 구조를 갖는다.
한편, 상기와 같은 방전 전극(60)과 접지 전극(70)의 터미널 단자부를 통해 입력되는 전원은 교류(AC) 전원이나 직류(DC) 전원 모두 사용 가능하다. 따라서, 상기 연면 방전형 공기정화장치(50)에 DC 전원을 입력 전원으로 사용할 경우에는 DC 전압인가회로가 연결되어 구성된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 상면이 도시된 사시도로서, 전술한 일 실시예의 구성과 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에서는 절연성 유전체(52)의 상면에 방전 전극(60A)(60B)과 접지 전극(70A)(70B)이 복수의 쌍으로 형성된다.
즉, 도 6에서와 같이 방전 전극(60A), 접지 전극(70A), 방전 전극(60B), 접지 전극(70B) 순으로 나란히 배치된다. 이때 상기 방전 전극(60A)(60B)에 형성되는 첨단부(65)는 마주하는 접지 전극(70A)(70B)을 향하여 각각 돌출된다.
그리고, 각각의 방전 전극(60A)(60B)과 접지 전극(70A)(70B)은 연결 전극(61)(71)을 통해 상호 전기적으로 연결되고, 이 연결 전극(61)(71)에는 외부 회로와 연결되는 터미널 단자부(68)(72)가 각각 구비된다.
상기의 다른 실시예에서는 두 쌍의 방전 전극(60A)(60B)과 접지 전극(70A)(70B)이 구성된 것을 예시하여 설명하였으나, 절연성 유전체(52)의 크기나 기타 실시 조건 및 설계 조건에 따라 그 쌍을 다양하게 하여 구성하는 것이 가능함은 물론이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 7은 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치가 적용된 에어컨의 실내기가 도시된 종단면도이다.
일반적으로 에어컨의 실내기(91)는 실내 공기가 순환되도록 흡입구(92) 및 토출구(93)가 형성되고, 내부에는 공기를 강제 순환시키도록 송풍기(94)가 구비됨과 아울러 통과하는 공기를 열교환시킬 수 있도록 열교환기(95)가 구비된다.
이와 같은 실내기(91)에 설치되는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)는 실내기 내부의 공기 유로 상이면 어디든지 설치 가능하나, 보다 바람직하게 는 도 7에서와 같이 흡입구(92)의 안쪽에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 연면 방전형 공기정화장치(50)는 평판형으로 형성되어 있는 바, 유로 저항을 최소화하도록 공기 유동 방향과 나란하게 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 본 발명의 실시예에서는 하나의 연면 방전형 공기정화장치(50)가 설치된 것을 예시하였으나, 필요에 따라 다수 개를 설치하는 것도 물론 가능하다.
상기와 같이 실내기(91)에 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)가 설치된 경우에 그 작용을 설명하면 다음과 같다.
에어컨이 작동됨에 따라, 상기 송풍기(94)가 동작되면, 실내 공기가 흡입구(92)를 통해 실내기(91) 내로 유입되고, 열교환기(95)를 거치면서 냉각된 후, 토출구(93)를 통해 실내로 배출된다. 이때, 실내 공기 정화를 위해 상기 연면 방전형 공기정화장치(50)에 전원이 인가되면, 상기 흡입구(92)를 통해 실내기(91) 내로 유입되는 공기 중 일부는 연면 방전형 공기정화장치(50)의 주변을 통과하면서 오염 물질이 살균되거나 분해되어 실내 공기가 정화된다.
즉, 에어컨 작동과 함께 상기 방전 전극(60)과 접지 전극(70)에 개시전압 이상의 전원이 인가되면, 방전 전극(60)과 접지 전극(70) 사이의 절연성 유전체(52) 표면에서 절연 파괴 현상이 일어나고, 상기 절연성 유전체(52) 표면에 플라즈마 방전 영역이 형성된다. 이때 상기 절연성 유전체(52) 표면에 스트리머가 형성되어, 이 스트리머를 통하여 많은 양의 고 에너지의 전자가 발생하면서 전자 충돌에 의해 주변의 기체와 반응하여 소량의 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온이 발생하게 된 다.
따라서 상기 소량의 오존 및 다량의 OH 라디칼과 음이온이 실내 공기 내부에 포함되어 있는 유해 가스 등 오염 물질을 산화 및 분해하면서 정화시키게 되는 것이다.
특히, 본 발명에서 방전 전극(60)과 접지 전극(70)이 절연성 유전체(52) 표면에 나란히 배치되어 있으므로, 방전 전극(60)과 접지 전극(70) 사이에 전하가 균일하게 분포되어 안정적인 플라즈마 형성이 가능하고, 스트리머 발생 분포도 고르게 이루어지게 된다.
또한, 상기 방전 전극(60)에 상기 접지 전극(70) 방향으로 고전압 발생부인 첨단부(65)가 돌출되어 있으므로, 일반적으로 사용되는 AC 전원이 아닌 DC 전원을 입력 전원으로 사용하더라도 방전 전극 표면에 전하가 집중되어 누적되는 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 방전 전극(60)의 첨단부 주변에 전체적으로 균일하게 플라즈마 방전이 일어나게 된다.
따라서, 절연성 유전체(52) 표면에 스트리머 발생 분포가 고르게 형성되므로, 방전 전극(60)의 일부분에 국부적으로 열응력이 증가되는 현상이 방지되고, 이에 따라 주변 기체가 가열되지 않으므로 인체에 유해한 오존 발생도 그만큼 줄어들고, 장치의 수명이 짧아지는 단점을 해결할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 공기정화장치(50)는 종래 기술보다 낮은 전압에서 미세 방전이 가능하여 오존 발생량을 최소화하면서 낮은 인가 전압에서 발생하는 많은 양의 OH 라디칼 및 음이온의 생성이 가능하여 유해 가스의 산화 및 분해 작용이 원활하 게 이루어지게 된다.
결국, 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치(50)는, 개시 전압과 입력 에너지를 낮추면서도 전체적으로 인체에 유해한 오존 발생량은 줄이고, OH 라디칼 및 음이온의 발생량은 증가시켜, OH 라디칼 및 음이온을 이용하여 실내 공기의 살균 및 정화 기능을 수행할 수 있으며, 또한 국부적으로 열응력이 증가하는 현상이 방지되어 장치의 수명이 길어지고, 방전 안전성도 향상될 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 연면 방전형 공기정화장치(50)가 에어컨의 실내기에 적용된 것을 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하고, 각종 공기 청정 장치나 유해 가스 정화 장치 등 공기 정화가 필요한 여러 기기에 다양하게 적용 가능할 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 연면 방전형 공기정화장치는, 절연성 유전체의 한쪽 표면에 방전 전극과 서브 전극이 나란히 배치되기 때문에 방전 전극과 접지 전극 사이에 전하가 균일하게 분포되어 보다 안정적인 플라즈마 형성이 가능하여, 기체의 가열로 인해 발생되는 오존 발생량은 줄이면서도 유해 가스를 살균 및 분해할 수 있는 OH 라디칼 및 음이온 발생량은 증가시킬 수 있고, 인가 전압을 낮춰 전력 소비도 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 방전 전극에 상기 접지 전 방향으로 첨단부가 돌출되어 있기 때문에 DC 전원 사용시에 전하가 누적되어 연속 방전이 어려웠던 문제를 해결하 여 DC 전원을 입력 전원으로 이용할 수 있는 동시에, 유전체 표면에 전체적으로 균일하고 안정적인 방전이 가능함에 따라 국부적으로 전극이 열화되어 수명이 짧아지는 현상을 방지할 수 있고, 방전 안정성도 높아지게 되어 공기 정화 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 한 장의 절연성 유전체의 한쪽 표면에 방전 전극과 접지 전극을 모두 구성하기 때문에 전체적인 구조가 간단하고 제조 비용도 절감할 수 있는 이점도 있다.

Claims (6)

  1. 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 한쪽 표면에 일정 간격 이격된 위치에 상호 대향되게 구비되는 방전전극 및 접지전극을 포함한 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.
  2. 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일면에 일정 간격 이격되게 나란히 구비되는 방전전극 및 접지전극을 포함하여 구성되고;
    상기 방전 전극에는 상기 접지 전극 방향으로 돌출되는 복수 개의 첨단부가 형성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 첨단부는 삼각 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 방전전극 및 접지전극은 DC 전원을 입력 전원으로 사용하는 것을 특징 으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방전 전극과 접지 전극은 복수의 쌍이 나란히 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.
  6. 판체형의 절연성 유전체와, 상기 절연성 유전체의 일면에 일정 간격 이격되게 나란히 구비되는 방전전극 및 접지전극과, 상기 방전전극 및 접지 전극에 DC 전압을 인가하는 DC 전압인가수단을 포함한 것을 특징으로 하는 연면 방전형 공기정화장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100624731B1 (ko) * 2005-04-11 2006-09-20 엘지전자 주식회사 연면 방전형 공기정화장치
JP5156993B2 (ja) * 2007-02-09 2013-03-06 独立行政法人産業技術総合研究所 イオン発生器及び除電器
KR102076660B1 (ko) * 2012-06-21 2020-02-12 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어방법
CN103505757B (zh) * 2012-06-30 2015-09-30 老肯医疗科技股份有限公司 等离子体空气净化消毒装置
CN103557562B (zh) * 2013-11-18 2016-03-02 苏州大学 一种等离子体空气净化器及其净化方法
WO2017153898A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-14 King Abdullah University Of Science And Technology Non thermal plasma surface cleaner and method of use
CN106373841A (zh) * 2016-11-14 2017-02-01 电子科技大学 一种能降低放电电压的表面放电电极结构
DE112018000829T5 (de) * 2017-03-10 2019-10-24 Ngk Insulators, Ltd. Ladungserzeugungselement und Feinpartikelanzahldetektor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0207203B1 (en) * 1985-05-30 1991-10-09 Research Development Corporation of Japan Electrostatic dust collector
JP3155775B2 (ja) * 1991-07-19 2001-04-16 東芝キヤリア株式会社 電気集塵機
JPH08217412A (ja) * 1995-02-16 1996-08-27 Toto Ltd コロナ放電器
EP1175943A4 (en) * 2000-03-03 2008-07-02 Matsushita Ecology Sys Co DUST COLLECTOR AND AIR CONDITIONING APPARATUS
JP3770783B2 (ja) * 2000-09-04 2006-04-26 シャープ株式会社 イオン発生装置及びそれを備えた空気清浄機並びに空気調和機
EG23455A (en) * 2001-08-01 2005-09-28 Sharp Kk Ion generator and electric apparatus and their uses in an air condition.
JP3438054B2 (ja) * 2001-08-07 2003-08-18 シャープ株式会社 イオン発生素子
AU2003254998A1 (en) * 2002-09-04 2004-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Ion generating device, method for manufacturing ion generating device, ion generator having ion generating device, and electric apparatus having ion generator
JP4070546B2 (ja) * 2002-09-04 2008-04-02 シャープ株式会社 イオン発生素子およびこれを備えたイオン発生装置
KR100688945B1 (ko) * 2002-12-23 2007-03-09 삼성전자주식회사 공조기 집진 장치
KR100498401B1 (ko) * 2003-01-07 2005-07-01 엘지전자 주식회사 플라즈마 공기 정화기

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