KR20060120826A - 세탁기용 스팀발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기용 스팀발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스팀발생기 내부로 역류된 스팀이 급수구로의 재역류를 방지하고, 역류된 스팀에 의해 상승된 스팀발생장치 내부의 압력을 해소하여 상기 스팀발생장치가 훼손되는 것을 방지하도록한 스팀발생장치의 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 스팀토출구가 형성된 스팀발생기와, 상기 스팀발생기내로 공급된 물을 가열하는 히터와, 상기 스팀토출구와 드럼을 연결하며 스팀이 유동되는 스팀공급관과, 상기 스팀발생기 내부 압력이 일정압 이상될 때 개방되면서 스팀을 외부로 배출시키는 배기수단과, 상기 스팀발생기내에 생성된 스팀이 급수구로 역류되는것을 방지하는 역류방지수단을 포함하여 형성된 세탁기용 스팀발생장치를 제공한다.

이때, 상기 역류방지수단은 체크밸브로 이루어지며, 상기 배기수단은 릴리프 밸브로 이루어진다.

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Description

세탁기용 스팀발생장치{steam generator for washing machine}

도 1은 종래의 스팀발생장치가 구비된 드럼세탁기의 내부구조를 나타낸 평면도

도 2는 종래의 세탁기용 스팀발생기의 내부구조를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치가 드럼세탁기의 내부에 설치된 상태를 나타낸 평면도

도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치에 물이 급수되는 상태를 단면하여 나타낸 평면도

도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치에서 생성된 스팀이 토출되는 상태를 단면하여 나타낸 평면도

도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치에서 생성된 스팀이 배기수단을 통해 배기되는 상태를 단면하여 나타낸 평면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치가 드럼세탁기의 내부에 설치된 상태를 나타낸 평면도.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

100 : 드럼세탁기 101 : 케이스

102 : 터브 103 : 드럼

104 : 급수밸브 105 : 급수관

106 : 스팀공급관 107 : 서브관

107a : 서브관 토출구 200 : 스팀발생기

201 : 급수구 202 : 스팀토출구

201a : 단턱 213 : 수위센서

214 : 히터 400 : 역류방지수단

401 : 몸체 402 : 유입구

403 : 개폐부 403a : 유로부재

403b : 개폐부재 404 : 스프링

500 : 배기수단 501 : 배기관

본 발명은 세탁기용 스팀발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스팀발생장기내에 생성된 스팀의 역류방지 및 배기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 크게 판형의 펄세이터를 회전시킴에 따라 발생되는 수류에 의해 세탁하는 방식의 펄세이터형 세탁기와, 눕혀진 드럼을 회전시킴에 따라 드럼 내부로 공급되는 세탁수와 세탁물의 낙차와 마찰력을 이용하여 세탁하는 방식의 드럼 세탁기로 구분된다.

이 중, 드럼 세탁기는 펄세이터형 세탁기에 비해 엉킴이 적으며 세탁행정시 소요되는 세탁수와 세제의 양이 적어 사용자의 수요가 급격히 늘어나는 추세이다.

그러나, 상술한 드럼세탁기에서는 더욱 깨끗한 세탁을 하기 위해 불림과정을 수행하게 되는데 이때, 세탁수가 많이 소요되는 문제점과 드럼세탁기 내에 세탁물의 살균을 위한 별도의 구조가 제공되지 않는 문제점이 있었다.

물론 최근에는 세탁수를 가열하는 별도의 세탁수용 히터가 세탁기내에 구비되어 삶는 세탁이 가능하도록 이루어진 구조도 있으나 삶기 위해 소요되는 과다한 세탁수 및 전력량으로 인해 선호되지 못하고 있다.

이하 첨부된 도 1을 참조하여 상술한 드럼 세탁기를 보완한 스팀발생장치가 구비된 드럼 세탁기를 설명하면 다음과 같다.

외관을 이루는 캐비넷(101)과, 상기 캐비넷(101) 내에 수평으로 지지되어 세탁수를 저장하는 원통형의 터브(102)와, 상기 터브(102) 내에 회전 가능하게 설치된 드럼(103)과, 상기 드럼(103)을 구동 시키기 위한 구동모터(미도시)와, 상기 드럼(103) 내부로 스팀을 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 스팀발생기(200)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 드럼세탁기(100)의 일측에는 외부의 수도관 등에 연결되어 상기 터브(102) 내에 세탁수를 급수하기 위한 급수 밸브(104)가 구비된다.

한편, 상기 스팀발생기(200)의 일측에는 세탁기(100)의 급수유로(105)와 연결되는 급수구(201)가 형성되고, 상기 스팀발생기(200)의 타측에는 내부에서 생성된 스팀을 상기 세탁기(100)에 구비된 드럼(103) 내부로 공급하도록 스팀공급관(106)이 연결되는 스팀토출구(202)가 형성된다.

한편, 상기 스팀공급관(106)은 상기 드럼(103)의 내부 공간으로 스팀을 원활하게 분사 가능하도록 그 끝부분이 노즐형상으로 형성됨이 바람직하며 스팀의 토출이 이루어지는 끝단이 상기 드럼(103)의 내부로 노출되도록 설치됨이 바람직하다.

따라서, 상기 스팀발생장치(200)는 상기 급수 밸브(104)와 상기 스팀공급관(106)에서 연결되는 유로를 비교적 짧게 구성하고 수리 및 점검이 용이하도록 상기 터브(102)의 상측에 설치됨이 바람직하다.

도 2 를 참조하여, 상술한 드럼세탁기에 구비된 종래의 스팀발생장치의 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 스팀발생기(200)는, 외관을 이루고 물을 저장하기 위한 공간을 형성하는 하부 케이스(211)와, 상기 하부 케이스(211) 상면에 결합되는 상부 케이스(212)와, 상기 스팀발생장치(200)의 내부에 저장되는 물의 수위를 감지하기 위한 수위센서(213)와, 상기 스팀발생기(200)의 내부에 저장된 물을 가열하기 위한 히터(214)와, 상기 히터(214)에 의해 가열되는 물과 증기의 온도를 측정하기 위한 온도센서(215)가 설치된다.

상술한 구성에 의해 스팀발생기(200)의 내부로 급수관을 통해 물이 급수되고 수위센서(213)는 이를 감지하여 적당한 수위를 조절한다.

급수된 물은 상기 스팀발생기(200) 내부에 설치된 히터(214)에 의해 가열되고 가열된 물이 끓으면서 스팀이 발생된다.

이때, 상기 온도센서(215)는 상기 스팀발생기(200) 내부로 급수된 물의 적정온도를 유지하도록 한다.

생성된 스팀은 스팀발생기(200)의 스팀토출구(202)를 통해 스팀공급관(106)으로 공급되고 상기 스팀공급관(106)은 상기 드럼세탁기(100)의 드럼(103)으로 연결되어 있는 바, 상기 드럼(103) 내부로 스팀이 토출된다.

그러나, 상술한 드럼세탁기(100)의 스팀발생기(200)는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 드럼(103)과 연결된 스팀공급관(106)의 노즐부분에 이물질이 쌓이거나, 고온의 스팀이 지속적으로 드럼(103)내부로 토출됨에 따라 드럼(103)내부의 온도상승과 더불어 압력도 동반 상승하게 되어 스팀발생기(200) 쪽으로 역압이 발생될 수도 있다.

이때, 스팀은 상기 스팀발생장치(200)의 내부로 역류되고, 역류된 스팀은 급수구(201)를 통해 재역류 되는 현상이 발생한다.

이에 따라, 역류된 고온의 스팀이 급수구(201)를 통해 급수관(105)을 거쳐 급수밸브(104)에 닿음으로써, 상기 급수관(105)과 급수밸브(104)에 손상을 주는 일이 발생하였다.

둘째, 역류된 스팀이 스팀발생기(200)의 외부로 배출되지 못함고 계속적으로 스팀발생기(200)의 내부로 역류됨에 따라 스팀발생기(200) 내부와 스팀공급관(106) 내부의 압력이 높아져 팽창하게 된다.

이에 따라, 스팀발생기(200)의 외부케이스(211,212)가 변형되거나, 급수관(105) 및 스팀공급관(106)과 연결된 급수구(201) 및 스팀토출구(202)의 이음새에 손상을 주어 기밀유지가 이루어지지 않을 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 스팀이 급수구를 통해 역류되지 못하도록 하는 세탁기용 스팀발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 스팀으로 인해 발생되는 스팀발생장치 내부의 높은 압력을 해소하여 스팀발생장치의 훼손을 방지하는 세탁기용 스팀발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 스팀토출구가 형성된 스팀발생기와, 상기 스팀발생기내로 공급된 물을 가열하는 히터와; 상기 스팀토출구와 드럼을 연결하며 스팀이 유동되는 스팀공급관과, 상기 스팀발생기 내부 압력이 일정압 이상될 때 개방되면서 스팀을 외부로 배출시키는 배기수단과, 상기 스팀발생기내에 생성된 스팀이 급수구로 역류되는것을 방지하는 역류방지수단을 포함하여 형성된 세탁기용 스팀발생장치를 제공한다.

이때, 상기 배기수단은 릴리프밸브(relief valve)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 배기수단의 일측에는 상기 스팀공급관으로부터 외측으로 분지되어 더 형성된 서브관이 연결되고, 상기 배기수단의 타측에는 스팀이 배출되도록 배기관이 더 형성된다.

한편, 상기 배기수단의 배기관은 스팀발생장치가 설치된 세탁기의 배수유로 와 연결된 것이 바람직하다.

또한, 상기 역류방지수단은 체크밸브(check valve)인 것이 바람직하며 상기 급수관에 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

이때, 상기 역류방지 수단은 상기 급수구에 설치될 수도 있다.

한편, 상기 역류방지수단의 일단과 연결된 급수구의 입구에는 상기 스프링이 안착되도록 단턱이 더 형성되며, 상기 스프링은 압축코일 스프링인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 4c를 통해 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치를 설명 하도록 한다.

참고로, 본 실시예들을 설명하기에 앞서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 부가적인 설명은 생략 하도록 한다.

먼저, 첨부된 도 3을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 일실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치(300)는 스팀을 생성하는 스팀발생기(200)와, 상기 스팀발생기(200) 내에 급수된 물을 가열하는 히터(214)와, 상기 스팀발생기(200)의 일측에 설치된 급수구(201)와, 상기 스팀발생기(200)의 타측에 설치된 스팀토출구(202)와, 상기 급수구(201)와 연결된 급수관(105)과, 상기 급수구(210)에 설치된 역류방지수단(400)과, 상기 스팀토출구(202)로부터 분지된 서브관(107)과, 상기 서브관(107)에 설치된 배기수단(500)을 포함하여 형성된다.

한편, 스팀발생기(200)의 급수구(201)는 급수밸브(104)와 연결된 급수관(105)에 연결된다.

이때, 상기 급수관(105)과 급수구(201) 사이에는 역류방지수단(400)으로써, 체크밸브가 설치된다.

이때, 상기 체크밸브(400)는 전,후방향에 삽입홀이 형성된 몸체(401)와, 상기 몸체(401)의 내부에 설치되며 상기 몸체(401)의 내부로 급수된 물을 유도하는 유로부재(403a)와, 상기 유로부재(403a)를 개폐하는 개폐부재(403b)와, 상기 개폐부재(403b)를 탄성지지하는 스프링(404)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 유로부재(403a)의 유입구(402)는 상기 개폐부재(402)의 직경 보다 작게 형성되고, 상기 몸체(401)와 연결된 급수관(105)을 향하여 경사지게 형성되며, 상기 유로부재(403a)의 단면은 대략 중공(中空)의 사다리꼴 형상으로 형성된다.

또한, 상기 개폐부재(402b)는 상기 유로부재(403a)의 경사진면 안쪽에서 유입구(402)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 구(球)로 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 스프링(404)은 상기 개폐부재(403b)와 상기 스팀발생기(200)의 급수구(201) 사이에 설치되어 상기 개폐부재(403b)를 지지한다.

이때, 상기 급수구(201)의 입구에는 단턱(201a)이 형성되며 상기 단턱(201a)에 스프링(404)이 안착되어 상기 개폐부재(403b)를 지지한다.

한편, 상기 스팀발생기(200)의 급수구(201)가 형성된 면과 근접한 다른면에는 스팀발생기(200)에서 생성된 스팀을 토출하기 위한 스팀토출구(202)가 형성된다.

상기 스팀토출구(202)는 스팀공급관(106)과 연결되며, 상기 스팀공급관(106) 의 끝단은 상기 드럼세탁기(100)내에 설치된 터브(102)의 전단부와 캐비넷(101)을 밀폐되게 연결하는 가스켓(미도시)을 통해 드럼(103)에 연결된다.

이때, 스팀공급관(106)은 드럼(103)내부로 연통되어 설치되고 끝단에는 노즐(미도시)이 부착됨이 바람직하다.

이때, 상기 스팀공급관(106)에는 일측에서 외측으로 분지되어 서브관(107)이 형성된다.

그리고, 상기 서브관(107)의 끝단은 배기수단인 릴리프 밸브(500)에 연결된다.

또한, 상기 서브관(107)과 연결되지 않은 릴리프 밸브(500)의 타면은 배기관(501)의 일단이 연결되고, 상기 배기관(501)은 배수펌프(미도시)와 연결된 배수유로(미도시)에 연결됨이 바람직하다.

상술한 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 스팀발생장치의 작용 및 효과를 첨부된 도 4a 내지 도 4c를 통해 상세히 설명하기로 한다.

먼저 4a는 상기 드럼세탁기(100)에 설치된 급수밸브(104)로 부터 물이 공급되어 스팀발생기(200) 내부로 급수되는 상태를 나타내고 있다.

이때, 급수밸브(104)와 연결된 급수관(105)으로 부터 소정의 압력을 갖는 물이 체크밸브(400)내로 급수되고, 급수되는 물의 압력에 의해 상기 체크밸브(400) 내의 개폐부재(402b)가 스팀발생기(200)의 급수구(201)쪽으로 밀려남에 따라 상기 체크밸브(400)의 개폐부(403)가 개방된다.

이로써, 급수밸브(104)로부터 공급된 물은 개방된 상기 체크밸브(400)의 개 폐부(403)를 통해 상기 스팀발생기(200)의 급수구(201)를 거쳐 스팀발생기(200)의 내부로 급수된다.

또한, 스팀발생기(200) 내에 설치된 수위센서(미도시)에 의해 적정량의 급수가 완료되면 급수가 중단되고, 이로 인해 체크밸브(400) 내부에 형성된 개폐부재(403b)는 상기 개폐부재(403b)를 지지하고 있던 스프링(404)의 복원력에 의해 원래 위치로 돌아감으로써 개폐부(403)를 폐쇄한다.

한편, 스팀발생기(200)의 내부로 급수된 물은 상기 스팀발생기(200)내의 저부에 설치된 히터(214)에 의해 가열된다.

다음, 첨부된 도 4b를 통해 가열된 물에 의해 생성된 스팀의 유동경로를 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 스팀발생기(200) 내부로 급수가 일정수위 만큼 이루어지면, 히터(214)가 발열하여 물이 가열되고, 스팀이 지속적으로 생성된다.

생성된 스팀은 상기 스팀토출구(202)를 통해 스팀공급관(106)을 따라 유동되며, 유동된 스팀은 상기 스팀공급관(106)의 끝단에 형성된 노즐을 통해 드럼(103) 내부로 토출된다.

또한, 스팀은 상기 스팀공급관(106)을 따라 유동되다가 상기 스팀공급관(106)의 외측으로 분지된 서브관(107)으로도 스팀이 유동된다.

하지만, 상기 스팀공급관(106)으로부터 분지된 서브관(107)의 타단에 설치된 릴리프 밸브(500)에 의해 상기 서브관(107)의 토출구(107a)가 폐쇄되기 때문에 스팀은 더 이상 상기 서브관(107)의 토출구(107a) 밖으로 진행되지 못하고 상기 서브 관(107)내에 머무르게 된다.

한편, 노즐에 쌓인 이물질로 인해 노즐이 막혀 상기 스팀공급관(106)내에 역압이 발생하거나, 또는 상기 드럼세탁기(100)의 드럼(103) 내부로 지속되는 고온의 스팀 토출로 인해 드럼(103) 내부의 온도가 올라감에 따라, 드럼(103) 내부의 압력이 상승되어 역압이 발생되면 상기 릴리프 밸브(500)가 개방되면서 역압이 해소된다.

이를 도 4c를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같이, 역압으로 인해 스팀공급관(106)을 통해 드럼(103)으로 토출되던 스팀이 스팀발생기(200)로 역류하게 되고, 또한, 드럼(103) 내부에 있던 스팀이 상기 스팀공급관(106)을 통해 스팀발생기(200)의 내부로 역류하면 스팀발생기(200) 내부를 비롯하여 스팀공급관(106)과 연결된 서브관(107) 내부의 압력도 상승하게 된다.

이때, 스팀발생기(200)의 내부와 스팀공급관(106) 및 서브관(107)의 압력이 일정압 이상으로 상승하면, 상기 릴리프 밸브(500)가 개방되면서 스팀이 외부로 토출 되지 못하고 상기 스팀발생기(200)내에 머물러 있던 스팀과, 상기 서브관(107)내의 스팀이 개방된 릴리프 밸브(500)를 통해 배기관(501)으로 배출됨으로써 상기 스팀발생기(200)내의 압력 상승을 해소할 수 있게 된다.

이때, 상기 배기관(501)을 통해 배출되는 스팀은 앞서 전술한 바와 같이 배수펌프와 연결된 배수유로를 통해 외부로 배출된다.

상술한 작용에 의해 상기 스팀발생기(200) 및 스팀이 유동되는 스팀공급관 (106)내의 압력이 해소됨에 따라, 고압력으로 인해 발생될 수 있는 스팀공급관(106) 및 서브관(107) 등의 이음새 부분의 훼손을 방지할 수 있게 된다.

한편, 전술한 본 발명의 일실시예에서는 체크밸브(400)가 급수구(201)에 설치되었으나, 이하 설명하는 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 체크밸브(400)가 급수관(105)에 설치된 것을 특징으로 한다.

첨부된 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

드럼세탁기(100)의 세탁행정시 드럼세탁기(100) 내에 구비된 모터(미도시)가 회전이 되면서 세탁행정을 수행하게 되는데, 이때, 모터의 회전력으로 인해 드럼세탁기(100) 본체를 비롯한 각 부품들에 진동이 발생된다.

즉, 체크밸브(400)를 구성하는 유로부재(403a)와 개폐부재(403b)가 개별체로 구성됨으로 진동에 의해 유격이 발생될 수 있으며, 이로인해 오동작이 발생할 수 있다.

이를 방지하기위해, 상기 급수관(105)에 설치됨으로써 세탁행정시 모터의 회전력에 의해 발생하는 진동으로 인한 유로부재(403a)와 개폐부재간(403b)의 유격이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상세히 설명하면, 상기 급수관(105)은 상기 드럼세탁기(100)에 직접적으로 체결되어 있는 부품들에 의해 진동이 1차적으로 흡수되므로 비교적 진동의 전달이 덜 될 수 있다.

뿐만아니라, 상기 급수관(105)의 재질 또한 진동 흡수력이 뛰어난 고무재질로 이루어져 있으므로 상기 급수관(105)에 미치는 진동은 드럼세탁기(100) 내에 체 결된 다른 부품에 비해 적게 전달된다.

이로써, 상기 급수관(105)에 설치된 역류방지수단(400)은 진동이 최소화되고 이에 따라, 오동작을 방지할 수 있으므로 본 발명의 다른실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치(300)의 높은 효과를 기대할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 범위 내에서 변형된 형태의 또 다른 실시예를 구현할 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 세탁기용 스팀발생장치의 효과를 설명하면 다음과 갖다.

첫째, 상기 스팀발생기의 급수구에 체크밸브를 설치함에 따라 스팀발생기 내부로 역류된 스팀이 급수구를 통해 재역류되는 것을 방지하고, 이에 따라 고온의 스팀이 접촉됨에 따라 발생할 수 있었던 급수관 및 급수밸브등에 대한 훼손을 방지할 수 있다.

둘째, 스팀발생기 내부로 역류되는 스팀이 일정 이상의 압력에 도달하면 릴리프 밸브에 의해 배출되어 스팀발생기의 내부 압력을 해소시킴으로써, 스팀발생기 내부의 고압력으로 인해 발생할 수 있었던 스팀발생기의 훼손 및 상기 스팀발생기와 연결된 스팀공급관 및 급수관등의 이음새 부위의 손상을 방지할 수 있다.

Claims (7)

1. 물이 공급되는 통로인 급수구와 스팀이 토출되는 스팀토출구가 형성된 스팀발생기와;

   상기 스팀발생기내로 공급된 물을 가열하는 히터와;

   상기 스팀토출구와 드럼을 연결하며 스팀이 유동되는 스팀공급관과;

   상기 스팀발생기 내부 압력이 일정압 이상될 때 개방되면서 스팀을 외부로 배출시키는 배기수단과;

   상기 스팀발생기내에 생성된 스팀이 급수구로 역류되는것을 방지하는 역류방지수단:을 포함하여 형성된 세탁기용 스팀발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배기수단은 릴리프 밸브(relief valve)인 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 배기수단의 일측에는 상기 스팀공급관 으로부터 외측으로 분지되어 서브관이 더 형성되고, 상기 배기수단의 타측에는 스팀이 외부로 배출되도록 배기관이 더 형성된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 배기수단의 배기관은 스팀발생장치가 설치된 세탁기의 배수유로에 연결된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 역류방지수단은 체크밸브(check valve)인 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 역류방지수단은 상기 급수구에 설치된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 역류방지수단은 상기 급수관에 설치된 것을 특징으로 하는 세탁기용 스팀발생장치.

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