KR20030075700A - 공기 청정기의 유로구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내 공기 중의 불순물을 거르는 공기 청정기에 관한 것으로서, 특히 송풍장치로서 터보팬이 설치되고, 터보팬에서 토출되는 공기가 토출구로 안내되도록 하는 가이드 수단이 배리어에 형성됨으로써, 송풍 효율이 증가되어 공기 청정 기능이 향상되고, 별도의 팬 하우징이 요구되지 않아 제작 공정이 단순화되며, 재료비 또한 절감될 수 있도록 한 공기 청정기의 유로구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기 청정기의 유로구조는 전면이 개구되어 흡입그릴이 설치되고 토출구가 형성된 캐비닛과, 상기 토출구 내측에 배치되어 송풍압을 발생시키는 터보팬과, 상기 터보팬의 전방에 배치되어 상기 캐비닛을 구획하고 전면에 집진 필터가 장착되는 배리어와, 상기 배리어의 배면에 형성되어 상기 터보팬에서 배출되는 공기가 상기 토출구로 안내되도록 하는 가이드 수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

공기 청정기의 유로구조 {A flowing structure of the air cleaner}
본 발명은 실내 공기 중의 불순물을 거르는 공기 청정기에 관한 것으로서, 특히 송풍장치로서 터보팬이 설치되고, 터보팬에서 토출되는 공기가 토출구로 안내되도록 하는 가이드 수단이 배리어에 형성됨으로써, 송풍 효율이 증가되어 공기 청정 기능이 향상되고, 별도의 팬 하우징이 요구되지 않아 제작 공정이 단순화되며, 재료비 또한 절감될 수 있도록 한 공기 청정기의 유로구조에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 실내 공기 중에 함유된 각종 먼지, 가스, 악취,연기와 같은 불순물을 제거하여 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위한 장치이다.
도 1은 종래 기술에 의한 공기 청정기가 도시된 분해 사시도이다.
종래 기술에 의한 공기 청정기는 도 1에 도시된 바와 같이 정면이 개구되고 상면에 토출구(11)가 형성된 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)의 개구부에 설치되고 유입되는 공기 중의 불순물이 제거되도록 하는 에어 필터(18)가 설치되는 흡입그릴(15)과, 상기 토출구(11) 내측에 설치되어 송풍압을 발생시키는 송풍장치(20)와, 상기 송풍장치(20)의 전면에 설치되어 상기 에어 필터(18)를 통과한 미세 먼지를 거르는 집진 필터(25)와, 상기 송풍장치(20) 및 집진 필터(25) 사이에 배치되어 캐비닛(10)의 내부를 송풍실과 포집실로 구획하고 상기 송풍장치(20) 및 집진 필터(25)가 장착되는 배리어(30)가 포함되어 이루어진다.
여기서, 상기 캐비닛(10)은 상기 송풍장치(20)에 의해 흡입되는 공기가 상기 토출구로 안내될 수 있도록 하는 팬 하우징(12)이 형성되는 바, 상기 팬 하우징(12)은 캐비닛(10)의 후면으로부터 전방으로 돌출되는 가이드로서, 사방으로 송풍되는 공기가 상기 토출구(11)로 안내될 수 있도록 상측이 개방된 원형으로 형성되고, 개방된 일 측에는 토출 단면적이 일정 구간에서 좁아졌다가 넓어져 압력차에 의한 송풍 효율의 향상을 이루는 컷오프(14)가 형성된다.
상기 흡입그릴(15)은 상기 캐비닛(10)의 개구부와 동일한 모양의 패널로 형성되어 중앙에 흡입구(16)가 형성되고, 상기 흡입구(16)와 일정 간격이 유지되도록 설치되어 외관을 미려하게 함과 동시에 흡입구(16)를 이루는 커버(17)가 설치된다.
그리고, 상기 흡입그릴(15)의 내벽에는 상기 송풍장치(20)에 의해 유입되는실내 공기 중에 비교적 입자가 큰 불순물이 걸러지는 에어 필터(18)가 착탈 가능하게 설치된다.
상기 송풍장치(20)는 상기 배리어(30)의 후면에 장착되어 구동력을 유발시키는 모터(21)와, 상기 모터(21)의 회전축에 설치되어 송풍력이 발생되도록 하는 송풍팬(22)이 포함되어 구성되고, 상기 송풍팬(22)은 전방에 송풍홀(31)이 형성되어 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 팬의 둘레 방향으로 배출되는 시로코팬인 것이 특징이다.
상기 집진 필터(25)는 상기 에어 필터(18)를 통과한 미세 먼지가 고전압이 발생된 방전침(미도시) 및 방전 대응극(미도시) 사이를 통과하도록 하여 먼지를 대전시키는 전리부(26)와, 상기 전리부(26)를 통과한 먼지가 흡착되는 포집부(27)가 포함되어 구성된다.
아울러, 상기 포집부(27)의 후면에는 공기 중에 상대적으로 입자 크기가 작은 냄세 입자를 포집하여 CO2나 H2O로 변환시켜 공기 중의 악취가 제거되도록 하는 광촉매 필터(29)가 배치된다.
상기 배리어(30)는 캐비닛(10) 내부를 구획하는 패널 모양으로 형성되어 중앙에는 송풍홀부(31)가 형성되고, 상기 송풍홀부(31)의 둘레에는 상기 집진 필터(25) 및 광촉매 필터(29)가 일 측으로부터 슬라이딩 방식으로 끼움 결합되도록 하는 가이드(32)가 형성되며, 상기 가이드(32)의 상측에는 고전압 발생기(41) 및 인쇄회로기판(42)이 장착되는 전장부(33)가 형성된다.
아울러, 상기 배리어(30)는 상기 송풍홀부(31)가 그릴 형상으로 형성되고, 후면에 장착되는 모터(21)로부터의 진동이 감쇄되도록 보강 리브(34)가 형성된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 공기 청정기의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 전원이 인가되면 상기 고전압 발생기(41)로부터 전원이 상기 모터(21) 및 집진 필터(25)에 공급되고, 상기 모터(21)가 구동되면 회전축에 연결된 상기 송풍팬(22)이 구동되어 흡입구(16)를 통해 실내 공기가 유입되고, 유입된 공기는 에어 필터(18)를 지나면서 비교적 입자가 큰 불순물이 걸러진다.
이후, 상기 에어 필터(18)를 통과한 미세 먼지들은 집진 필터(25)의 전리부(26)를 지나면서 극성이 생성되도록 대전되고, 대전된 먼지는 상기 포집부(27)에서 흡착되어 불순물이 제거되며, 상기 광촉매 필터(29)를 지나면서 가장 작은 입자인 냄세 입자가 CO2및 H2O로 변환되어 공기 중의 악취가 제거되도록 한다.
상기와 같이 불순물이 제거된 공기는 상기 송풍홀부(31)를 통해 송풍팬(22)에 공급되고, 공급된 공기는 상기 팬 하우징(12)에 의해 상기 토출구(11)로 배출됨으로써, 공기 정화 작용을 행한다.
그러나, 종래 기술에 의한 공기 청정기의 유로구조는 송풍팬(22)으로 송풍량 증가에 한계가 있는 시로코팬이 설치되기 때문에 공기 청정기의 공기 정화 기능이 일정 수준 이상 향상되기 어려워 대용량이 요구되는 넓은 공간에서는 공기 정화 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 상기 시로코팬에서 배출되는 공기가 토출구(11) 측으로 안내되도록 하는 팬 하우징(12)이 캐비닛(10)의 후면 내벽에 일체로 형성되기 때문에 그 구조가 복잡하여 공기 청정기 제작에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 송풍팬으로 터보팬이 설치되고, 터보팬과 호환되는 유로구조가 배리어에 형성됨으로써, 송풍 효율이 향상되고, 별도의 팬 하우징이 요구되지 않아 공기 청정기의 제작에 소요되는 시간 및 비용 또한 절감될 수 있도록 하는 공기 청정기의 유로구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 공기 청정기가 도시된 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 공기 청정기가 도시된 외관 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 공기 청정기의 주요부가 도시된 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 공기 청정기의 주요부가 도시된 측단면도,
도 5는 본 발명에 의한 공기 청정기의 송풍장치가 도시된 측단면도,
도 6은 본 발명에 의한 공기 청정기의 배리어가 도시된 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 공기 청정기의 가이드 수단이 도시된 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 캐비닛 51 : 토출구
52 : 고정부 53 : 보강 리브
55 : 흡입그릴 56 : 흡입구
56a : 전면 흡입구 56b : 측면 흡입구
58 : 에어 필터 60 : 송풍장치
61 : 모터 62 : 터보팬
62a : 베이스 62b : 블래이드
62c : 쉬라우드 65 : 집진 필터
66 : 전리부 67 : 포집부
69 : 광촉매 필터 70 : 배리어
71 : 필터 장착부 72 : 가이드
72a : 걸림돌기 73 : 송풍홀부
73a : 곡면부 75 : 하우징부
76 : 하우징 가이드 76a, 77a : 외측면
76b, 77b : 내측면 77c : 토출면
78 : 가이드 패널 79 : 고정부
81 : 컨트롤 박스 커버 82 : 터미널
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기 청정기의 유로구조는 전면이 개구되어 흡입그릴이 설치되고 토출구가 형성된 캐비닛과, 상기 토출구 내측에 배치되어 송풍압을 발생시키는 터보팬과, 상기 터보팬의 전방에 배치되어 상기 캐비닛을 구획하고 전면에 집진 필터가 장착되는 배리어와, 상기 배리어의 배면에 형성되어 상기 터보팬에서 배출되는 공기가 상기 토출구로 안내되도록 하는 가이드 수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 공기 청정기의 유로구조 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 공기 청정기가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 공기 청정기의 주요부가 도시된 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 공기 청정기의 주요부가 도시된 측단면도이다.
본 발명에 의한 공기 청정기는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전면이 개구되고 상면에 토출구(57)가 형성된 캐비닛(50)과, 상기 캐비닛(50)의 개구부에 착탈 가능하게 설치되고, 내벽에 에어 필터(58)가 설치되는 흡입그릴(55)과, 상기 캐비닛(50)의 배면 내벽에 설치되는 모터(61) 및 상기 모터(61)의 회전축에 설치되는 터보팬(62)이 포함된 송풍장치(60)와, 상기 송풍장치(60)의 전방에 배치되어 상기 에어 필터(58)를 통과한 미세 먼지를 거르는 집진 필터(65)와, 상기 집진 필터(65)와 송풍장치(60) 사이에 설치되어 캐비닛(50) 내부를 송풍실과 포집실로 구획하는 배리어(70)가 포함되어 구성된다.
여기서, 상기 캐비닛(50)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 배면 내벽에 상기 모터(61)가 장착되는 고정부(52)가 형성되고, 상기 고정부(52)의 둘레에는 상기 모터(61)가 구동될 때에 발생되는 진동이 감쇄되도록 하는 다수개의 보강 리브(53)가 형성된다.
상기 흡입그릴(55)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전면에 전면 흡입구(56a)가 형성되고, 흡입그릴(55)의 양측 단부가 절개되어 흡입그릴(55)이 캐비닛(50)에 장착되면 절개된 부위가 측면 흡입구(56b)를 이루도록 하여 흡입 면적이 넓어지므로 터보팬(62)이 장착되어 증가되는 송풍량을 충당할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명에 의한 공기 청정기의 송풍장치가 도시된 측단면도이다.
상기 송풍장치(60)는 상기 캐비닛(10)의 고정부(52)에 설치되어 구동력을 생성하는 모터(61)와, 상기 모터(61)의 회전축에 설치되어 송풍압을 발생시키는 터보팬(62)이 포함되어 구성되는 바, 상기 터보팬(62)은 상기 모터(61)의 회전축이 연결되는 원판 형상의 베이스(62a)와, 상기 베이스(62a)의 둘레에서 베이스(62a) 내측까지 배치되어 시로코팬과 비교하여 그 송풍 효율이 향상되도록 하는 다수개의 블래이드(62b)와, 상기 블래이드(62b)의 단부를 연결하고 상기 베이스(62a)와 비교하여 상대적으로 지름이 작은 링 모양으로 형성되며 그 단면 형상은 내측으로 오목한 곡면을 이루어 유입되는 공기에 난류가 발생되는 것이 억제되도록 하는 쉬라우드(62c)가 포함되어 구성된다.
상기 집진 필터(25)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 에어 필터(58)를 통과한 미세 먼지에 전하를 공급하여 먼지를 대전시키는 전리부(66)와, 상기 전리부(66)를 통과한 먼지가 정전기력에 의해 흡착되도록 하여 공기 중의 불순물이 제거되도록 하는 포집부(67)가 포함되어 구성된다.
도 6은 본 발명에 의한 공기 청정기의 배리어가 도시된 사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 공기 청정기의 가이드 수단이 도시된 사시도이다.
상기 배리어(70)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 캐비닛(50)을 구획하는 패널 모양으로 형성되어 중앙에 송풍홀부(73)가 형성되고, 전면에 상기 집진 필터(65)가 착탈 가능하게 설치되는 필터 장착부(71)와, 상기 필터 장착부(71)의상측에 형성되어 상기 집진 필터(65)에 고전압을 인가하는 고전압 발생기(미도시) 및 인쇄회로기판(미도시)이 설치되는 전장부(74)와, 상기 배리어(70)의 후면에서 돌출되고 캐비닛 내부에 배치되어 캐비닛 내부가 팬 하우징 형태를 이루도록 하는 다수개의 가이드 수단이 형성된 하우징부가 포함되어 구성된다.
상기 필터 장착부(71)는 상기 송풍홀부(73)의 둘레에 전방으로 돌출되는 가이드가 형성되는 바, 상기 가이드(72)는 그 정면 형상이 사각 형상으로 이루어져 삽입되는 집진 필터(65)가 측 방향으로 유동되는 것을 억제토록 한다.
그리고, 상기 가이드(72)의 단부에는 다수개의 걸림돌기(72a)가 형성되어 장착된 집진 필터(65)가 이탈되는 것이 방지되며 탄성 재질로 이루어져 탄성력을 초과하는 힘을 외측으로 가하면 일정량 걸림돌기(72a)가 벌어져 집진 필터(62)의 이탈을 행할 수 있다.
아울러, 상기 송풍홀부(73)의 단부는 내측으로 곡면을 이루며 절곡되는 곡면부(73a)가 형성되어 상기 송풍홀부(73)를 통해 터보팬(62)으로 유입되는 공기에 난류가 발생되는 것이 방지되도록 한다.
또한, 상기 곡면부(73a)는 터보팬(62)의 쉬라우드(62c)의 내측으로 삽입되어 상기 송풍홀부(73)를 지난 공기가 터보팬(62)의 외측으로 유실되는 것을 방지하여 송풍 효율이 향상되도록 한다.
상기 전장부(74)는 집진 필터(65)에 고전압이 인가되도록 하는 고전압 발생기 및 공기 청정기의 운전을 제어하고, 운전 상태를 표시하는 인쇄회로기판 등이 장착되고, 전장부(74)의 전면에 컨트롤 박스 커버(81)가 설치된다.
상기 하우징부(75)는 배리어(70)의 후면에 상기 터보팬(62)에서 배출되는 공기가 상기 토출구(57)로 안내될 수 있도록 하는 가이드 수단이 형성되는 바, 상기 가이드 수단은 배리어(70)의 후면 각각의 모서리에서 후방으로 돌출된 가이드이다.
여기서, 상기 가이드는 배리어(70) 하단의 양측 모서리에 형성되어 캐비닛(50)의 양 측면 및 저면과 호환되어 캐비닛(50) 내부가 원형의 공간을 이루도록 하는 한 쌍의 하우징 가이드(76)와, 상기 배리어(70)의 상부 일 측 모서리에 형성되어 캐비닛(50) 내부가 원형 공간을 이루도록 하고 토출 공기가 가속되도록 하는 토출 가이드(77)와, 상기 토출 가이드(77)와 대향되는 타 측 모서리에 형성되어 상기 토출 가이드(77)와 토출구를 이루는 가이드 패널(78)이 포함되어 구성된다.
상기 하우징 가이드(76)는 외측면(76a)이 평면으로 형성되고, 내측면(76b)은 오목한 곡면으로 형성되며, 캐비닛(50)의 측면 및 저면에 양단부가 밀착되게 배치됨으로써, 캐비닛(50)의 하부가 원형 공간을 이루도록 한다.
그리고, 하우징 가이드(76)의 외측면(76a)과 캐비닛(50) 모서리 사이에 상기 배리어(70)를 캐비닛(50)에 체결토록 하는 고정부(79)가 형성된다.
또한, 상기 토출 가이드(77)는 외측면의 상단이 배리어(70)의 내측으로 일정량 기울어지게 형성되고, 내측면(77b)은 오목한 곡면으로 형성되며, 상기 외측면(77a)과 내측면(77b)의 상단을 연결하는 경사면(77c)이 배리어(70)의 외측으로 기울어지게 형성되어 컷오프 형태를 이루도록 한다.
아울러, 토출 가이드(77)의 외측면(77a)과 캐비닛(50)의 모서리 사이에도 상기 고정부(79)가 형성되어 상기 캐비닛(50)에 배리어(70)가 체결되도록 한다.
상기 가이드 패널(78)은 상단부가 상기 배리어(70)의 내측으로 일정 각도 기울어지게 형성되어 고정부(79)가 형성되는 공간이 이루어지도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 공기 청정기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 전원이 인가되면 상기 모터(61)가 구동되어 실내 공기가 강제 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 에어 필터(58) 및 집진 필터(65), 광촉매 필터(69)를 지나면서 공기 중의 불순물, 먼지, 연기, 악취 등이 제거된다.
이후, 불순물이 제거된 공기는 상기 곡면부(63a)를 따라 터보팬(62)으로 유입되고, 터보팬(62)에 의해 캐비닛(50) 내부로 토출되는 공기는 상기 하우징 가이드(76) 및 토출 가이드(77), 가이드 패널(78)에 의해 상기 토출구(57)로 안내되어 다시 실내로 토출됨으로써, 공기 청정 작용을 행한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기 청정기의 유로구조는 송풍장치로서 터보팬이 설치됨으로써, 송풍 효율이 높아지므로 공기 청정기의 공기 정화 능력이 향상되어 대용량이 요구되는 넓은 공간에서도 공기 정화 작용을 행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 터보팬에서 토출되는 공기가 토출구로 안내되도록 하는 가이드가 배리어의 후면에서 후방으로 돌출되고 캐비닛 내벽에 밀착되어 캐비닛 내부에 팬 하우징 형상의 공간이 형성됨으로써, 캐비닛 내부의 구조가 간단해지고, 별도의 팬 하우징이 요구되지 않아 공기 청정기의 제작에 소요되는 시간 및 비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.

Claims (11)

  1. 전면이 개구되어 흡입그릴이 설치되고 토출구가 형성된 캐비닛과;
    상기 토출구 내측에 배치되어 송풍압을 발생시키는 터보팬과;
    상기 터보팬의 전방에 배치되어 상기 캐비닛을 구획하고 전면에 집진 필터가 장착되는 배리어와;
    상기 배리어의 배면에 형성되어 상기 터보팬에서 배출되는 공기가 상기 토출구로 안내되도록 하는 가이드 수단이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입그릴은 전면 및 경사진 양측면에 전면 흡입구와 측면 흡입구가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측면 흡입구는 흡입그릴의 양측 단부가 절개되어 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어는 중앙에 송풍홀부가 형성되고, 상기 송풍홀부의 단부에는 상기 터보팬으로 유입되는 공기에 난류가 발생되는 것이 방지되도록 하는 곡면부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 곡면부는 상기 송풍홀부의 단부가 곡면을 이루며 내측으로 절곡되어 상기 터보팬의 쉬라우드 내측으로 삽입되도록 형성된 것으로 상기 송풍홀부와 터보팬 사이에서의 공기 유실이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 수단은 상기 배리어 후면의 모서리에서 각각 후방으로 돌출되고 상기 캐비닛의 모서리에 밀착되어 상기 캐비닛 내부가 원형 공간을 이루도록 하는 가이드 인 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 배리어의 하단 양측 모서리에 형성되어 캐비닛의 양측면 및 저면과 호환되어 캐비닛 내부가 원형 공간을 이루도록 하는 한 쌍의 하우징 가이드와; 상기 배리어 상부의 일 측 모서리에 형성되어 캐비닛 내부가 원형 공간을 이루도록 하며 토출 공기가 가속되도록 하는 토출 가이드와; 상기 토출 가이드와 대향되는 타 측 모서리에 형성되어 토출구를 이루는 가이드 패널이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징 가이드는 외측면이 평면으로 형성되고 내측면이 오목한 곡면으로 형성되며 캐비닛의 측면 및 저면에 양단부가 밀착되게 배치됨으로써, 캐비닛의 하부가 원형 공간을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출 가이드는 외측면의 상단이 배리어의 내측으로 일정량 기울어지게 형성되고, 내측면은 오목한 곡면으로 형성되며, 상기 외측면과 내측면의 상단을 연결하는 경사면이 배리어의 외측으로 기울어지게 형성되어 컷오프 형태를 이루도록 한 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드 패널은 상단부가 상기 배리어의 내측으로 일정 각도 기울어지게 형성되어 상기 토출 가이드와 토출구를 이루도록 한 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 하우징 가이드와 토출 가이드와 가이드 패널 각각의 외측면과 상기 캐비닛의 모서리 사이에는 상기 배리어가 캐비닛에 볼트 결합될 수 있도록 하는 고정부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 유로구조.
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