KR20190089271A - 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형선박과 선박 내 엔진룸의 협소한 공간을 효율적으로 활용할 수 있으면서 엔진룸을 환기시킬 수 있는 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기장치에 관한 기술이다.
본 발명에 따른 실외기는 외기를 흡입하는 흡입팬, 상기 흡입팬을 작동시키는 모터, 및 상기 흡입팬과 모터를 보호하는 케이스를 포함하는 외기흡입부, 상기 외기흡입부의 하단에 체결되어, 선박의 갑판 상에 상기 외기흡입부를 고정시키는 갑판고정부, 상기 갑판고정부의 하단에 체결되고 선박의 엔진룸의 하부까지 연장되어, 상기 외기를 상기 엔진룸에 공급하는 외기덕트, 및 상기 갑판고정부에 체결되어, 해수가 상기 외기흡입부로 유입되는 것을 방지하는 커버를 포함하고, 상기 갑판고정부와 상기 외기덕트는 상기 갑판과 상기 엔진룸 각각의 공간적인 효율성을 높이기 위해 직육면체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템{Air supplier, and Ventilation system for engine room of small-size vessel Comprising the same}

본 발명은 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형선박과 선박 내 엔진룸의 협소한 공간을 효율적으로 활용할 수 있으면서 엔진룸을 환기시킬 수 있는 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기장치에 관한 기술이다.

소형선박의 구조 및 설비기준에 따르면 선원실과 선교 및 기관구역에는 통풍시킬 수 있는 적당한 통풍장치를 설치하도록 규정하고 있다. 이 규정에 따라 대부분의 연근해어선, 연안 화물선 및 여객선에서는 엔진룸 통풍장치를 조선소 및 선주의 경험에 따라 적절하다고 판단되는 장치를 설치하고 있는 실정이며 특히 25톤 미만의 소형선박은 대부분 기계식 통풍장치를 설치하지 않고 자연식 통풍장치를 설치하여 엔진룸의 통풍상태가 열악한 상황일 수밖에 없는 실정이다. 엔진룸의 통풍상태가 좋지 않을 경우는 엔진룸의 온도가 상승함에 따라 화재의 위험성이 증가할 뿐 아니라 기관의 출력이 저하됨으로서 일정한 선속을 유지하기 위해 엔진출력을 더 증가시켜 결과적으로 엔진룸의 온도를 더욱 높게 하는 요인이 되어 화재의 위험성은 더 증가하게 된다.

또한, 엔진룸의 온도를 낮추기 위하여 엔진룸 출입문을 개방하고 항해하는 경우도 있어 갑작스러운 횡요나 황천 시에 엔진룸이 침수됨으로서 기관고장이나 침수에 의한 복원력 상실로 전복사고의 원인이 되기도 한다. 따라서 소형선박 엔진룸의 적절한 통풍장치의 설치로 엔진룸 온도상승에 의한 화재의 위험요소를 미연에 방지하여 해난사고의 원인을 제거할 필요성이 있다.

기존의 선박에 사용되는 환기시스템을 구체적으로 개시한 종래의 기술을 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0092546호에 개시된 바와 같이, 외기가 선박 내로 배출되기 위해 포함되는 덕트의 단면이 모두 원형으로 형성되는 컨테이너선 화물창의 환기시스템이 개시되었다.

그러나, 소형선박에 설치되는 환기장치는 주로 단면이 원 형상인 구조로 형성되는 환기장치를 설치하게 되면, 실제 엔진 관련 장비들을 배치하는 공간과 갑판 상에 선원들이 작업하고자 하는 공간에 제약이 크게 발생한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0092546호(2016.08.05.)

본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로, 화재를 방지하고 환기를 위해 엔진룸 출입문을 개방할 필요 없이 엔진룸의 온도를 식힐 수 있는 소형선박의 엔진룸 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소형선박의 갑판과 엔진룸의 효율적인 공간 활용이 가능한 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소형선박의 엔진룸 내부로 외기 유입시 해수 유입을 방지 및 차단할 수 있는 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 실외기는 외기를 흡입하는 흡입팬, 상기 흡입팬을 작동시키는 모터, 및 상기 흡입팬과 상기 모터를 보호하는 케이스를 포함하는 외기흡입부, 상기 외기흡입부의 하단에 체결되어, 선박의 갑판 상에 상기 외기흡입부를 고정시키는 갑판고정부, 상기 갑판고정부의 하단에 체결되고 선박의 엔진룸의 하부까지 연장되어, 상기 외기를 상기 엔진룸에 공급하는 외기덕트, 및 상기 갑판고정부에 체결되어, 해수가 상기 외기흡입부로 유입되는 것을 방지하는 커버를 포함하고, 상기 갑판고정부 및 상기 외기덕트는 상기 갑판과 상기 엔진룸 각각의 공간적인 효율성을 높이기 위해 직육면체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실외기는, 상기 갑판고정부의 벽면에 각각 위치되어, 상기 갑판고정부로 유입된 해수를 감지하여 상기 엔진룸 내부로 유입되는 것을 차단하는 해수유입차단부를 더 포함하고, 상기 해수유입차단부는, 상기 갑판고정부로 유입된 해수의 양을 측정하는 해수감지센서, 및 상기 갑판고정부로 유입된 해수를 집수하는 차단부재를 포함하며, 상기 차단부재는, 접을 수 있는 3단 구조로써 완전히 펼쳐졌을 때 상기 차단부재의 상부가 상기 외기흡입부 측을 향하여 기울어지도록 위치되며, 상기 해수감지센서에서 측정한 상기 해수의 양에 따라 3단으로 펼쳐지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 본 발명에 따른 실외기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 상기 엔진룸의 상부에 배기덕트가 구비되고, 상기 배기덕트에 연결되어 엔진룸의 열기를 외부로 배출시키는 실내기를 더 포함하고, 상기 실외기의 개수는 상기 실내기의 개수보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템에 있어서, 상기 엔진룸은, 상기 엔진룸 내부의 온도를 측정하는 온도센서, 및 상기 실외기 및 상기 실내기의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 엔진룸 내부의 온도가 제1기준온도를 초과하면 상기 실외기 및 상기 실내기를 작동시키고, 상기 엔진룸 내부의 온도가 제2기준온도를 초과하면 엔진의 고장으로 판단하여 알림 신호를 발생시키며, 상기 제1기준온도는 상기 제2기준온도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템은, 소형선박 내 화재를 방지하고 엔진룸을 원활하게 환기시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템은, 소형선박의 갑판 및 엔진룸 내 좁은 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실외기 및 이를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템은, 소형선박의 엔진룸 내부로 외기 유입시 해수 유입을 방지하고, 해수가 유입이 되더라도 완전히 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실외기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실외기를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템의 평면도이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실외기(100)는, 외기를 흡입하는 흡입팬(111), 상기 흡입팬(111)을 작동시키는 모터(112), 및 상기 흡입팬(111)과 상기 모터(112)를 보호하는 케이스(113)를 포함하는 외기흡입부(110), 상기 외기흡입부(110)의 하단에 체결되어, 선박의 갑판(D) 상에 상기 외기흡입부(110)를 고정시키는 갑판고정부(120), 상기 갑판고정부(120)의 하단에 체결되고 선박의 엔진룸(E)의 하부까지 연장되어, 상기 외기를 상기 엔진룸(E)에 공급하는 외기덕트(130), 및 상기 갑판고정부(120)에 체결되어, 해수가 상기 외기흡입부(110)로 유입되는 것을 방지하는 커버(140)를 포함한다.

상기 외기흡입부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 흡입량을 증가시키기 위해 상기 흡입팬(111)을 두 개 구비하여, 좌우에 한 개씩 배치되고 두 개의 흡입팬(111) 사이에 상기 모터(112)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 외기흡입부(110)는 상기 갑판고정부(120)와 체결되는 측의 상기 케이스(113)의 단면은 사각형으로 구비될 수 있다.

상기 갑판고정부(120)는 상기 외기흡입부(110)의 상기 케이스(113)와 체결되고, 선박의 갑판(D)과 체결되어 상기 갑판(D)에 상기 외기흡입부(110)를 고정한다.

소형선박의 갑판(D)은 선원이 작업하는 공간으로도 부족하기 때문에, 상기 실외기(100)가 원기둥 형상으로 형성되면 공간적인 제약이 발생한다. 따라서, 상기 갑판고정부(120)는 직육면체로 형성되어, 상기 갑판(D)의 가장자리 측에 배치하여 공간적인 효율성을 높일 수 있다.

상기 외기덕트(130)는 상기 실외기(100)를 상기 엔진룸(E)과 연결하여 외기를 공급한다.

또한, 상기 외기덕트(130)는 상기 갑판고정부(120)와 마찬가지로, 협소한 엔진룸(E)의 공간적인 효율성을 높이기 위해 직육면체로 형성된다.

또한, 상기 엔진룸(E)의 공간적인 부담을 최소화시키기 위해, 상기 외기덕트(130)는 외기를 공급하는 끝단이 ‘┚’ 혹은 ‘┖’이 아닌,‘ㅣ’형상으로 형성될 수 있다.

상기 커버(140)는 파도 등의 외부요인으로 인해 선박으로 유입될 수 있는 해수가 상기 외기흡입부(110)로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 갑판고정부(120)와 체결되며, 개방된 부분을 통해 상기 커버(140)가 체결된 상태로 외기를 흡입할 수 있도록 형성된다.

또한, 상기 커버(140)는 ‘∩’형상으로 설계되어, 상기 외기흡입부(110)부터상기 갑판고정부(120)의 중간높이까지 감싸는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 커버(140)는 선박 내 환기시스템 가동 중, 급작스러운 해일 등의 자연재해나 충돌과 같은 선박사고가 발생하였을 경우 엔진룸 내부까지 해수가 유입되는 것을 차단하기 위해, 상기 개방된 부분을 완전히 차단시키는 차단막과 상기 차단막을 활성화시키는 스위치가 구비될 수 있다. 선원이 사고가 발생했을 경우, 스위치를 작동시켜 상기 차단막을 활성화시키는 방법으로, 사고의 악화를 방지할 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 실외기(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 갑판고정부(120)의 벽면에 각각 위치되어, 상기 갑판고정부(120)로 유입된 해수를 감지하여 상기 엔진룸(E) 내부로 유입되는 것을 차단하는 해수유입차단부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버(140)가 해수가 상기 실외기(100) 내부로 유입하는 것을 방지하였다면, 상기 해수유입차단부(150)는 상기 실외기(100) 내부에 소량이라도 유입된 해수를 상기 외기덕트(130)를 통해 상기 엔진룸(E) 내로 유입하는 것을 완전히 차단시키기 위한 것이다.

이하에서는, 상기 해수유입차단부(150)를 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 해수유입차단부(150)는 상기 갑판고정부(120)로 유입된 해수의 양을 측정하는 해수감지센서(151), 및 상기 갑판고정부(120)로 유입된 해수를 집수하는 차단부재(152)를 포함할 수 있다.

상기 차단부재(152)는 접을 수 있는 3단 구조로 형성되고, 완전히 펼쳐졌을 때 상기 차단부재(152)의 상부가 상기 외기흡입부(110) 측을 향하여 기울어지도록 위치될 수 있다.

또한, 상기 차단부재(152)는 상기 해수감지센서에서 측정한 상기 해수의 양에 따라 3단으로 펼쳐지는데, 구체적으로 상기 해수감지센서에서 측정한 상기 해수의 양이 제1기준량일 경우 1단, 제2기준량일 경우 2단, 제3기준량일 경우 3단으로 완전히 펼쳐지게 된다. 이때, 상기 차단부재(152)가 3단으로 펼쳐지더라도 외기의 흡입을 계속해서 유지시키기 위해, 3단으로 펼쳐진 차단부재(152)가 상기 갑판고정부(120)를 완전히 차단시킬 수 없는 길이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 차단부재(152)는 완전히 접혔을 때 외기유입의 흐름을 방지하기 위해 상기 갑판고정부(120)의 벽면에 형성된 홈(미도시)에 삽입될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 차단부재(152)는 끝단에 해수가 집수되면 해수를 저장하는 집수탱크가 연결되고, 상기 집수탱크로의 해수유입을 개폐할 수 있는 집수밸브가 추가적으로 구비될 수 있다.

상기 해수유입차단부(150)는 해수유입을 더 효과적으로 차단하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1해수유입차단부와 제2해수유입차단부로 구성될 수 있다.

상기 제1해수유입차단부와 상기 제2해수유입차단부는 유체의 특성을 고려하여 상기 갑판고정부(120) 내에 설계될 수 있다. 구체적으로, 해수는 소량으로 유입되었을 경우에는 중량으로 인해 상기 갑판고정부(120)의 벽 중 외기가 흡입되는 공간과 가까운 면(이하, “제1측면”이라 함)을 타고 흐를 것이므로, 상기 제1해수유입차단부는 제1측면에 설치될 수 있다. 또한, 해수가 더 많은 양으로 유입될 경우에는 상기 제1측면과 마주보는 면(이하, “제2측면”이라 함)까지 튈 수 있으므로, 상기 제2해수유입차단부는 상기 제2측면에 설치될 수 있다.

다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 도 1 내지 도 3에 따른 상기 실외기(100)를 포함하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템에 대해 구체적으로 서술하기로 한다.

상기 실외기(100)는 상술한 상기 외기덕트(130)를 통해 상기 엔진룸(E)에 외기를 흡입시킨다.

본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 상기 엔진룸(E)의 상부에 배기덕트가 구비되고, 상기 배기덕트에 연결되어 엔진룸의 열기를 외부로 배출시키는 실내기(200)를 더 포함한다.

상기 실외기(100)는 상기 엔진룸(E)의 하부를 통해 외기를 공급하고 상기 실내기(200)는 상기 엔진룸(E)의 상부를 통해 열기를 배출시키는데, 공간의 효율성을 위해 상기 실외기(100)와 상기 실내기(200) 모두 상부를 통해 외기를 공급하고 열기를 배출하면, 공급된 외기가 상기 실내기(200)로 바로 빠져나가므로, 이를 방지하기 위함이다.

그러나, 소형선박이라는 공간적인 제약을 극복하기 위해, 상기 실외기(100)의 상기 외기덕트(130)는 상술한 바와 같이 ‘ㅣ’형상의 직육면체로 형성되어 상기 엔진룸(E)의 벽면에 부착되는 형태를 가진다.

본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 상기 실외기(100)의 개수가 상기 실내기(200)의 개수보다 작은 것을 특징으로 하는데, 이는 실무자가 상기 실외기(100)와 상기 실내기(200)의 개수를 2개와 3개, 혹은 3개와 2개로 하였을 때 상기 실외기(100)의 개수가 상기 실내기(200)의 개수보다 작은 경우에 환기효율이 더 높음을 확인하였기 때문이다. 따라서, 본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실외기(100)를 2개, 상기 실내기(200)를 4개 구비할 수 있다.

또한, 본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, 환기효율과 효율적인 공간배치를 위해, 위에서 바라보았을 때, 상기 실외기(100)의 상기 외기덕트(130)는 가로대칭선에 대해 상하측 벽면의 중앙에 부착되고, 상기 실내기(200)는 가로대칭선에 대해 상하측 벽면의 양측에 부착될 수 있다.

또한, 본 발명의 소형선박 엔진룸용 환기시스템은 상기 엔진룸(E)의 환기를 자동으로 제어하기 위해, 상기 엔진룸(E) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(미도시), 및 상기 실외기(100)와 상기 실내기(200)의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 엔진룸(E) 내부의 온도가 제1기준온도를 초과하면 상기 실외기(100)와 상기 실내기(200)를 작동시키고, 상기 엔진룸(E) 내부의 온도가 상기 제1기준온도보다 높은 제2기준온도를 초과하면 엔진의 고장으로 판단하여 알림 신호를 발생시킨다.

바람직하게는, 상기 제1기준온도는 70 내지 80℃이고 상기 제2기준온도는 엔진의 고장 가능성을 높일 수 있는 온도인 90 내지 100℃일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 소형선박 엔진룸용 환기시스템의 자동제어시스템이 마련되어, 상기 엔진룸(E)의 열기가 너무 뜨거워서 상기 엔진룸(E) 자체를 열어놓고 일정 시간 후 들어갈 수 밖에 없었던 불편함을 해소할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 실외기
110 : 외기흡입부
111 : 흡입팬
112 : 모터
113 : 케이스
120 : 갑판고정부
130 : 외기덕트
140 : 커버
150 : 해수유입차단부
151 : 온도센서
152 : 제어부
200 : 실내기
D : 갑판
E : 엔진룸

Claims (5)

1. 외기를 흡입하는 흡입팬, 상기 흡입팬을 작동시키는 모터, 및 상기 흡입팬과 상기 모터를 보호하는 케이스를 포함하는 외기흡입부;
   상기 외기흡입부의 하단에 체결되어, 선박의 갑판 상에 상기 외기흡입부를 고정시키는 갑판고정부;
   상기 갑판고정부의 하단에 체결되고 선박의 엔진룸의 하부까지 연장되어, 상기 외기를 상기 엔진룸에 공급하는 외기덕트; 및
   상기 갑판고정부에 체결되어, 해수가 상기 외기흡입부로 유입되는 것을 방지하는 커버;를 포함하고,
   상기 갑판고정부 및 상기 외기덕트는 상기 갑판과 상기 엔진룸 각각의 공간적인 효율성을 높이기 위해 직육면체로 형성되는 것을 특징으로 하는 실외기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 갑판고정부의 벽면에 각각 위치되어, 상기 갑판고정부로 유입된 해수를 감지하여 상기 엔진룸 내부로 유입되는 것을 차단하는 해수유입차단부;를 더 포함하고,
   상기 해수유입차단부는,
   상기 갑판고정부로 유입된 해수의 양을 측정하는 해수감지센서; 및
   상기 갑판고정부로 유입된 해수를 집수하는 차단부재;를 포함하며,
   상기 차단부재는, 접을 수 있는 3단 구조로써 완전히 펼쳐졌을 때 상기 차단부재의 상부가 상기 외기흡입부 측을 향하여 기울어지도록 위치되며, 상기 해수감지센서에서 측정한 상기 해수의 양에 따라 3단으로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 실외기.
3. 제1항 또는 제2항에 따른 실외기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 엔진룸의 상부에 배기덕트가 구비되고, 상기 배기덕트에 연결되어 엔진룸의 열기를 외부로 배출시키는 실내기를 더 포함하고,
   상기 실외기의 개수는 상기 실내기의 개수보다 작은 것을 특징으로 하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 엔진룸은,
   상기 엔진룸 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 및
   상기 실외기 및 상기 실내기의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 엔진룸 내부의 온도가 제1기준온도를 초과하면 상기 실외기 및 상기 실내기를 작동시키고,
   상기 엔진룸 내부의 온도가 제2기준온도를 초과하면 엔진의 고장으로 판단하여 알림 신호를 발생시키며,
   상기 제1기준온도는 상기 제2기준온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 소형선박 엔진룸용 환기시스템.

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