KR20040092754A - 세탁기의 세제 투입장치 - Google Patents

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Abstract

세탁기의 세제 투입 장치기 개시되어 있다. 본 발명에 따르면, 일측면이 개구된 소정 형상의 하우징을 포함하여 하우징 내부로 세제 투입방 및 전해질 투입방으로 분리하기 위한 구획패널이 형성되며, 세제 투입방의 저면으로 세제수 배수로를 형성하여 세제수 공급관을 통해 상기 세탁기의 저수조와 체결되고, 전해질 투입방의 저면으로 전해수 배수로를 형성하며, 전해수 배수로와 연장선 상으로 전해수의 배출제어를 수행하기 위한 배수밸브가 장착되어 세탁수 배출관을통해 전기분해장치와 체결되고, 전해질 투입방의 저면으로부터 일정 거리 이격된 측면상으로 수도물 공급을 위한 급수로가 형성되며, 급수로와 연장측상으로 급수제어를 수행하기 위한 급수밸브가 장착된 저수통; 전해질 투입방의 측면부에 장착되는 플로트 센서; 급수밸브 및 배수밸브의 온/오프를 제어하고 전기분해장치의 구동제어를 수행하여 저수조로의 세탁수 또는 세제수가 적재되도록 하기 위한 제어부로 이루어져, 시스템의 기능 증대로 인해 세제 세탁과 무세제 세탁을 동시에 수행할 수 있는 세탁행정을 보유할 수 있어, 사용자로부터 세탁행정의 선택폭을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

세탁기의 세제 투입장치{INSTALLATION OF CLEANSER INJECTION IN WASHING MACHINE}
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 보다 상세히는 무세제 세탁을 위한 전해질 투입과 세제 세탁을 위한 세제 투입이 겸용되도록 하기 위한 세탁기의 세제 투입장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정용 세탁기는 세제가 함유된 세탁수를 통해 세탁물이 세정된다. 또한 세정효율을 높이기 위해 펄세이터를 회전시킨다. 이러한 과정에서 세제의 계면활성 작용과 세탁조 내벽면과의 마찰이나 낙하에 따른 충격에 의해 세탁효과가 상승된다. 결국, 펄세이터 방식의 세탁기에서는 세제의 계면활성 작용과 펄세이터의 회전에 의해 형성된 수류에 의해 세탁이 이루어진다.
이와 달리 최근에 개발된 세탁기에서는 세정시의 충격이나 수류에 의한 세탁작용과 함께 특수한 구조의 전기분해 장치를 경유한 세탁수를 세탁 이온수로 전환시킨다. 이로부터 별도의 세제투입없이 세탁물의 오염물을 분해하고, 각종 세균의 살균이 이루어지도록 한다.
전기분해장치는 내부에 이온교환막이 수직으로 설치된다. 상기한 이온교환막에 의해 구획된 세탁수방 및 전해질방의 내부에는 직류전압이 인가되는 전극이 각각 결합된다. 전기분해장치는 수도물과 같이 외부로부터 공급된 물에 NaCl, Na2CO3등의 전해질을 용해시킨 상태에서 전극의 극성에 따라 직류전압을 인가한다.
상기한 바와 같이 직류전압이 인가되면, 전해질방에서는 전해질의 음이온 성분이 CO,CO2등의 가스로 방출되는 한편, O2가 생성된다. 세탁수방에서는 H2가 발생되어 전해질의 양이온 성분을 포함하고 있는 염기성의 세탁수가 형성된다. 이와 같은 양이온 성분은 섬유에 침투된 오염물질을 분리시켜 세탁이 이루어지도록 한다.
도 1는 상기한 원리를 적용한 무세제 세탁기의 전기분해장치를 도시한 분해 사시도이다. 이와 같은 전기분해장치는 망체 형상으로 이루어져 있다. 양극 및 음극의 전원이 각각 인가되는 장방형의 양전극판(130) 및 음전극판(150)이 장착된다. 음이온 및 양이온만이 투과되도록 한 이온교환막(140)이 상기 양전극판(130) 및 음전극판(150) 사이에 개재된다. 상기한 양전극판(130) 및 음전극판(150)과 이온교환막(140)의 결합공간을 제공하는 전해질방 하우징(110) 및 세탁수방 하우징(120)을 형성한다.
이와 같은 전기분해장치는 외부로부터 공급된 물에 전해질을 용해시킨 상태에서 양전극판(130) 및 음전극판(150)으로 각각 직류전압을 인가한다. 이로인해 수도물을 염기성의 세탁수로 전환시키며, 상기 과정을 반복하므로서 세탁수방에 일정량의 염기성 세탁수를 적재한 후, 상기 염기성 세탁수를 저수조로 공급하여 세탁을 수행한다.
이와 같이, 무세제 세탁기는 반드시 전해수를 통해 세탁해야 하는 것이 아니기 때문에, 일반적인 세제 세탁과 겸용되야 함에도 불구하고 무세제와 세제 세탁이 개별적으로 수행되어 상호 연동에 의한 세탁효율을 발휘하지 못하는 문제점이 존재하고 있는 실정에 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 무세제 세탁기를 통해 전기분해에 의한 무세제 세탁과 세제를 통한 세제 세탁이 세탁행정내에 공존할 수 있도록 하므로서, 사용자에게 세탁방식의 선택 폭이 증가되도록 하고, 무세제 세탁의 장점과 세제 세탁의 장점을 십분 발휘하여 세정효율을 증대시키기 위한 세탁기의 세제 투입장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 세탁기의 세제 투입장치는, 전기분해장치를 이용한 무세제 세탁행정을 보유한 세탁기에 있어서, 일측면이 개구된 소정 형상의 하우징을 포함하여 상기 하우징 내부로 세제 투입방 및 전해질 투입방으로 분리하기 위한 구획패널이 형성되며, 상기 세제 투입방의 저면으로 세제수 배수로를 형성하여 세제수 공급관을 통해 상기 세탁기의 저수조와 체결되고, 상기 전해질 투입방의 저면으로 전해수 배수로를 형성하며, 상기 전해수 배수로와 연장선 상으로 상기 전해수의 배출제어를 수행하기 위한 배수밸브가 장착되어 세탁수 배출관을 통해 상기 전기분해장치와 체결되고, 상기 전해질 투입방의 저면으로부터 일정 거리 이격된 측면상으로 수도물 공급을 위한 급수로가 형성되며, 상기 급수로와 연장측상으로 급수제어를 수행하기 위한 급수밸브가 장착된 저수통; 상기 전해질 투입방의 측면부에 장착되어 상기 전해수의 적재량을 검출하기 위한 플로트 센서; 무세제 세탁모드, 세제 세탁모드 및 동시세탁 모드를 선택하기 위한 키입력부; 및 상기 키입력부로부터 접수되는 세탁모드 및 상기 플로트 센서로부터 검출되는 상기 전해수의 용량에 따라, 상기 급수밸브 및 배수밸브의 온/오프를 제어하고상기 전기분해장치의 구동제어를 수행하여 상기 저수조로의 세탁수 또는 세제수가 적재되도록 하기 위한 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 무세제 세탁기에 사용되는 세탁행정을 설명하기 위해 도시한 전기분해장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 전체 구성도이다.
도 3은 도 2의 저수통을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제어를 설명하기 위한 구성도이다.
<주요도면에 대한 부호의 설명>
201 : 저수통 203 : 배수밸브
205 : 급수밸브 211 : 전기분해장치
213 : 저수조 215 : 세탁기
217 : 동작제어패널 219 : 전해수 공급관
221 : 세탁수 공급관 303 : 구획패널
305 : 저해수 배수로 307 : 급수로
309 : 플로트 센서 403 : 제어부
405 : 메모리 407 : 인터페이스
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 세제 투입장치를 나타낸 설치 구성도이다. 도시된 바와 같이, 저수조(213)를 보유한 세탁기(215)의 배면 일측으로 전기분해장치(211)가 장착된다. 상기 세탁기(215)의 상측에 구성되는 동작제어패널(217)의 내부에는 소정 형상의 하우징을 갖는 저수통(201)이 형성되고, 상기 저수통(201)의 일측부로 수도물 유입을 제어하기 위한 급수밸브(205)가 장착된다. 상기 저수통(201)의 하단부는 상기 전기분해장치(211)로 전해수 투입을 제어하기 위한 배수밸브(203)가 형성되며, 상기 저수통(201)의 일측단은 세제수 공급관(221)을 통해 저수조(213)로 연결된다. 상기 전기분해장치(211)를 통해 생성된 전해수는 세탁수 배출관(미도시함)을 통해 상기 저수조(213)로 공급토록 한다.
도 3은 상기 저수통(201)을 포함하는 주변 접속장치를 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 저수통(201)은 상측면이 개구되며, 상단부로 급수로(307)를 형성하고, 저수통(201)의 저면으로 세제수 배수로(301) 및 전해수 배수로(305)가 형성된다. 상기 세제수 배수로(301) 및 전해수 배수로(305) 사이의 저수통(201) 내부에는 저수통(201)을 구획하기 위한 구획패널(303)이 형성되어, 세제 투입방 및 전해질 투입방을 형성한다. 상기 세제 투입방으로 형성되는 세제수 배수로(301)는 세탁기(215)의 저수조(213)로 연결되며, 상기 전해질 투입방으로 형성되는 전해수 배수로(305)는 배수밸브(203)를 거쳐 상기 전기분해장치(211)로 연결된다.
상기 전해질 투입방에는 수위를 감지하기 위한 플로트 센서(Float Sensor:309)가 장착되며, 상기 구획패널(303)은 저수통(201)의 깊이 보다 낮도록 하되, 상기 전해질 투입방의 체적이 1회 세탁시 사용되는 전해수 양이 되도록 상기 구획패널(303)의 높이를 설정한다. 그리고, 상기 플로트 센서(309)는 전해수가 상기 구획패널(303)을 넘지 못하도록 그 높이를 설정한다.
도 4는 본 발명에 따른 제어장치를 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 무세제 세탁행정과 세제 세탁행정 프로그램을 포함하여 무세제 세탁 및 세제 세탁이 하나의 세탁행정에서 수행되도록 전기분해장치(211)의 동작제어 및 급수밸브(205), 배수밸브(203) 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 탑재하는 메모리(405), 상기 제어프로그램에 따라 상기 배수밸브(203), 급수밸브(205) 및 전기분해장치(211)의 동작제어 신호를 생성하기 위한 제어부(403), 상기 동작제어 신호에 응답하여 상기 배수밸브(203), 급수밸브(205) 및 전기분해장치(211)의 동작을 수행시키기 위한 인터페이스(407), 상기 제어부(403)의 입력포트에 접속되는 플로트 센서(309) 및 키입력부(401)로 구성된다.
상기 키입력부(401)는 무세제 세탁 또는 세제 세탁 모드를 선택하거나, 하나의 세탁행정내에서의 무세제 세탁 및 세제 세탁을 수행하기 위한 동시세탁 모드를 선택할 수 있도록 해당 버튼이 구비된다.
사용자는 세탁행정 전(前)에 무세제 세탁행정을 선택할 것인지, 세제 세탁행정을 선택할 것인지 또는 무세제 및 세제행정을 겸용할 것인지를 상기키입력부(401)를 통해 선택한다. 키입력부(401)는 이와 같은 각 행정모드에 대응하는 해당 코드를 제어부(403)로 전송한다. 제어부(403)는 상기 해당 코드에 응답하여 상기 메모리(405)에 탑재된 해당 제어프로그램을 페치한다.
만약, 사용자가 무세제 세탁을 수행하고자 할 경우, 상기 저수통(201)의 전해질 투입방으로 소정 용량의 전해질을 투여한다. 이 때, 제어부(403)는 상기 전해질 투입방으로 수도물을 공급하기 위한 동작제어신호를 출력하며, 인터페이스(407)는 상기 동작제어신호에 응답하여 급수밸브(205)를 오픈(OPEN)하기 위한 솔레노이드 제어신호를 상기 급수밸브(205)로 제공한다.
제어부(403)는 상기 플로트 센서(309)를 지속적으로 감시하며, 기 설정된 플로트 센서(309)의 스위칭신호를 기다린다. 상기 플로트 센서(309)는 전해질 투입방으로 공급되는 수도물이 상기 구획패널(303)의 상단부까지 적재됨을 감지하는 것으로, 제어부(403)의 입력포트로 상기 스위칭 신호가 감지되면, 제어부(403)는 전해질 투입방으로 적재되는 수도물이 소정치에 도달한 것으로 판단한다. 이 후, 제어부(403)는 상기 제어프로그램에 기초하여 상기 급수밸브(205)를 클로우즈(CLOSE) 시키기 위한 동작제어신호를 생성한다.
제어부(403)는 상기 급수밸브(205)의 동작정지 시점으로부터 소정 시간 예컨대, 3분정도를 대기한다. 이는 전해질 투입방으로 투여된 전해질이 용해되기 위한 시간으로, 실험치에 의해 설정됨이 바람직할 것이다. 제어부(403)는 상기 소정 시간이 경과되었음을 인지한 후, 상기 배수밸브(203)를 오픈시키기 위한 동작제어신호를 출력하며, 상기 동작제어신호는 인터페이스(407)를 통해 상기 배수밸브(203)로 제공된다.
전해질 투입방에 적재된 전해수는 상기 배수밸브(203)를 통해 전기분해장치 (211)로 제공되며, 제어부(403)는 상기 전기분해장치(211)로 전원을 공급한다. 이후, 제어부(403)는 상기 메모리(405)에 탑재된 무세제 세탁행정 프로그램에 기초하여 저수조(213)로 세탁수를 공급하고 세탁행정을 수행한다.
한편, 사용자는 상기 키입력부(401)를 통해 세제 세탁행정을 수행하기 위한 키입력이 이루어지면, 상기 제어부(403)는 메모리(405)로부터 세제 세탁을 위한 세제 세탁행정 프로그램을 페치한다.
이 때, 사용자는 상기 저수통(201)의 세제 투입방으로 일정량의 세제를 적재한다. 제어부(403)는 상기 급수밸브(205)를 오픈(OPEN)하여 수도물이 상기 저수통(201)의 전해질 투입방으로 제공되도록 해당 동작제어신호를 출력한다. 인터페이스(407)는 상기 동작제어신호에 응답하여 상기 급수밸브(205)를 동작시키며, 전해질 투입방으로 수도물이 공급된다. 일정 시간이 경과된 후, 수도물은 상기 구획패널(303)을 넘어 세제 투입방으로 공급되며, 기 적재된 세제와 함께 세제수 배출로(301)를 따라 상기 저수조(213)으로 투입된다.
제어부(403)는 상기 배수밸브(203)를 지속적으로 클로우즈(CLOSE)하므로써, 급수로(307)를 따라 공급되는 수도물은 전해질 투입방을 거쳐 세제 투입방 및 저수조(213)로 공급된다. 이 때, 제어부(403)는 플로트 센서(309)로부터 제공되는 스위칭 신호는 수신하지 않는다. 이 후, 제어부(403)는 상기 메모리(405)에 탑재된 세제 세탁행정 프로그램에 기초하여, 세탁행정을 수행한다.
한편, 사용자는 키입력부(401)를 통해 무세제 세탁과 세제 세탁행정을 겸용하기 위한 키신호를 상기 제어부(403)로 입력할 경우, 제어부(403)는 메모리(405)에 기 저장된 동시세탁 행정 프로그램을 페치한다. 동시세탁 행정 프로그램은 동시세탁 모드에 따른 것으로, 사용자는 전해질 투입방으로 소정량의 전해질을 투입하고, 세제 투입방으로 일정량의 세제를 투입한다. 이 때, 사용되는 세제량은 세제 세탁시 사용되는 세제량 보다 적을 것이며, 전해질 투입방으로 투입되는 전해질 양 또한 무세제 세탁시 사용되는 전해질 양 보다 적을 것이다.
상기 제어부(403)는 플로트 센서(309)를 인에이블한 후, 상기 급수밸브(205)를 동작시켜 전해질 투입방으로 수도물을 공급하여, 전해질 투입방으로 적재되는 수도물이 일정양을 넘지 않도록 한다. 제어부(403)는 일정 시간을 지체하여 전해질 투입방에 적재된 수도물로 전해질이 용해되도록 한 후, 배수밸브(203)를 제어하여 전해질이 용해된 전해수를 전기분해장치(211)로 공급한다. 제어부(403)는 전기분해장치(211)로 전원을 공급한다.
제어부(403)는 상기 전기분해장치(211)를 통해 소정 량의 세탁수를 생성하며, 상기 세탁수는 세탁수 배출관을 통해 저수조로 공급된다. 상기 세탁수가 저수조로 공급이 완료되면, 제어부(403)는 상기 급수밸브(205) 및 배수밸브(203)를 오픈하고, 상기 플로트 센서(309) 및 전기분해장치(211)를 오프시킨다. 따라서, 전해질 투입방으로 공급되는 수도물은 배수밸브(203)를 통해 전기분해장치로 공급되고, 전기분해장치로 공급되는 수도물은 전기분해되지 않은 상태로 저수조(213)로 공급된다. 즉, 저수조(213)에는 이미 공급된 세탁수와 더불어, 급수밸브(205) 및 배수밸브(203)를 통해 공급되는 수도물이 적재된다.
제어부(403)는 세탁행정 프로그램에 기초하여 저수조(213) 내의 수도물과 세탁수를 이용한 세탁행정을 수행한다. 제어부(403)는 이와 같은 세탁행정에 따른 세정기능을 수행하도록 다수의 메카니즘을 제어하며, 세탁행정이 종료되고 배수가 완료되면, 제어부(403)는 세제 세탁모드로 진입한다. 즉, 제어부(403)는 헹굼과정을 진행하기 전(前)에 세제 세탁모드로 진행한다.
제어부(403)는 상기 급수밸브(205)를 오픈하고, 상기 배수밸브(203)를 클로우즈한다. 이 때, 플로트 센서(309)로부터 검출되는 신호는 무시한다. 즉, 급수밸브(205)를 통해 유입되는 수도물은 전해질 투입방(303)으로 적재된 후, 세제 투입방으로 유입되며, 세제수 배수로(301)를 통해 저수조(213)로 공급된다. 세제 투입방에는 이미 세제가 적재되어 있기 때문에, 상기 수도물은 세제와 함께 저수조(213)로 제공된다. 제어부(403)는 세제 세탁행정 프로그램에 따라 저수조(213)로 적재되는 세제수가 기준치에 도달하는지를 판단하고, 판단결과에 따라 세탁행정을 수행한다. 제어부(403)는 상기 세탁행정을 포함하여, 배수행정, 헹굼행정 등을 수행하므로서 무세제 세탁과 세제 세탁을 수행한다.
반면, 본 발명에 따른 저수통(201)의 전해질 투입방은 수도물과 전해질과의 용해속도를 증가시키기 위해 전해질 투입방 내부로 열선을 장착할 수 있으며, 또한 세제 투입방과 전해질 투입방의 세제수 배수로(301) 및 전해수 배수로(305)를 통해 공급되는 세제수 또는 전해수의 이물질 제거를 위해 소정의 필터를 장착할 수 있다. 즉, 세제수 배수로(301)와 전해수 배수로(305)로 필터망을 장착하여저수조(213) 또는 전기분해장치(211)로 포함될 수 있는 이물질을 사전에 방지할 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 세제 투입장치는 구획공간을 갖는 소정 형상의 저수통을 통해 전해질 및 세제를 보유하도록 하고, 급수밸브 및 배수밸브 제어를 통해 전해수 또는 세제수를 전기분해장치 또는 저수조로 공급제어함에 따라, 무세제 세탁기능을 갖는 세탁기의 기능을 확대시켜 시스템의 기능성을 증대시키는 효과를 얻는다. 또한, 시스템의 기능 증대로 인해 세제 세탁과 무세제 세탁을 동시에 수행할 수 있는 세탁행정을 보유할 수 있어, 사용자로부터 세탁행정의 선택폭을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 세탁기의 세제 투입장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 전기분해장치를 이용한 무세제 세탁행정을 보유한 세탁기에 있어서,
    일측면이 개구된 소정 형상의 하우징을 포함하여 상기 하우징 내부로 세제 투입방 및 전해질 투입방으로 분리하기 위한 구획패널이 형성되며, 상기 세제 투입방의 저면으로 세제수 배수로를 형성하여 세제수 공급관을 통해 상기 세탁기의 저수조와 체결되고, 상기 전해질 투입방의 저면으로 전해수 배수로를 형성하며, 상기 전해수 배수로와 연장선 상으로 상기 전해수의 배출제어를 수행하기 위한 배수밸브가 장착되어 세탁수 배출관을통해 상기 전기분해장치와 체결되고, 상기 전해질 투입방의 저면으로부터 일정 거리 이격된 측면상으로 수도물 공급을 위한 급수로가 형성되며, 상기 급수로와 연장측상으로 급수제어를 수행하기 위한 급수밸브가 장착된 저수통;
    상기 전해질 투입방의 측면부에 장착되어 상기 전해수의 적재량을 검출하기 위한 플로트 센서;
    무세제 세탁모드, 세제 세탁모드 및 동시세탁 모드를 선택하기 위한 키입력부; 및
    상기 키입력부로부터 접수되는 세탁모드 및 상기 플로트 센서로부터 검출되는 상기 전해수의 용량에 따라, 상기 급수밸브 및 배수밸브의 온/오프를 제어하고 상기 전기분해장치의 구동제어를 수행하여 상기 저수조로의 세탁수 또는 세제수가 적재되도록 하기 위한 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 세제 투입장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전해질 투입방의 저면에는 소정치의 온도로 가열하기 위한 히터가 장착되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세제 투입 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 구획패널의 높이는 상기 하우징의 측면 높이 보다 낮은 것을 특징으로 하는 세탁기의 세제 투입 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전해질 투입방의 용량은 1 회 세탁행정시 사용되는 세탁수의 용량에 근접되도록 설계되며, 상기 플로트 센서는 상기 전해질 투입방의 최대 높이에서 수위를 검출하도록 내설되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세제 투입 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 키입력부로부터 상기 무세제 세탁모드가 선택될 때, 상기 급수밸브 및 상기 플로트 센서로부터 상기 전해질 투입방으로 소정 량의 전해수를 적재하고, 상기 배수밸브 및 상기 전기분해장치를 제어하여 무세제 세탁행정을 수행하며, 상기 키입력부로부터 상기 세제 세탁모드가 선택되면, 상기 급수밸브를 동작시켜 세제 세탁행정을 수행하고, 상기 키입력부로부터 상기 동시세탁 모드가 선택되면, 상기 급수밸브 및 상기 플로트 센서를 동작시켜 상기 전해질 투입방으로 소정 량의 전해수를 적재하고, 상기 배수밸브 및 상기 전기분해장치를 제어하여 무세제 세정 및 배수행정을 수행한 후, 상기 급수밸브를 동작시켜 세제 세정 및 배수행정을 포함하는 탈수행정 프로그램이 탑재되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 세제 투입 장치.
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