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DE2852579A1 - Von der anlage mit energie versorgte schieberschaufelanordnung zur verwendung in einer klimaanlage - Google Patents

Von der anlage mit energie versorgte schieberschaufelanordnung zur verwendung in einer klimaanlage

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DE2852579A1
DE2852579A1 DE19782852579 DE2852579A DE2852579A1 DE 2852579 A1 DE2852579 A1 DE 2852579A1 DE 19782852579 DE19782852579 DE 19782852579 DE 2852579 A DE2852579 A DE 2852579A DE 2852579 A1 DE2852579 A1 DE 2852579A1
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housing
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schieberschaufelanordnung für eine Klimaanlage, die in einem Kanal zur Förderung klimatisierter Luft zu einem Einschluß angeordnet ist, insbesondere auf eine Anordnung zur Steuerung der Lage der Schieberschaufelanordnung innerhalb des Kanals gemäß dem gemessenen Druck der zugeführten Luft und der Temperatur der Luft in dem Einschluß.
Zahlreiche Mehrraumkonstruktionen, wie beispielsweise Bürogebäude und Schulen, die in den letzten Jahren gebaut wurden, enthalten Klimaanlagen zur Abgabe entweder relativ warmer oder kalter klimatisierter Luft von einer zentralen Quelle zu jedem der Einschlüsse oder Räume in dem Gebäude. Im allgemeinen werden ein oder mehrere Kanäle verwendet, um die Luft jedem Einschluß zuzuführen. Sehr häufig ist in dem Kanal eine Schieberschaufelanordnung oder ähnliche Vorrichtung installiert, um den Strom der Luft zu einem oder mehreren Verteilern oder Abgabeauslässen zu regeln,- die in dem durch die Abgabe von Luft in ihn hinein zu klimatisierenden Raum angeordnet sind. Die Bewegung der Schieberschaufelanordnung kann in Abhängigkeit von Veränderungen in dem Zufuhrdruck klimatisierter Luft und/oder Veränderungen in der Temperatur des Einschlusses erfolgen.
Bei einigen Klimaanlagen»nach dem Stand der Technik waren die Verteiler oder Abgabeauslässe, die in dem zu klimatisierenden Einschluß angeordnet waren, mit aufblasbaren Bälgen versehen, um den Strom der klimatisierten Luft in den Einschluß hinein zu ref^ln. Das Aufblasen der Bälge %-nirde gesteuert über eine
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Vorrichtung, die ansprach auf den Druck der Zufuhrluft, um einen Strom klimatisierter Luft von im wesentlichen konstantem Volumen in den Einschltiß hinein aufrecht zu erhalten. Außerdem wurde bei einigen Anlagen eine temperaturempfindliche Einrichtung mit der druckempfindlichen Einrichtung verbunden, um den Strom klimatisierter Luft bei Annäherung der Temperatur in dem Einschluß an einen gewünschten vorgegebenen Wert zu vermindern. Die druckempfindliche Einrichtung liefert ein Drucksignal an den Balg, welches proportional zu dem Druck der zugeführten Luft, jedoch geringer als dieser ist. Bei Annäherung der Temperatur der Luft in dem Einschluß an einen vorgegebenen eingestellten Punkt bewirkt die temperaturempfindliche Einrichtung eine Zunahme in der Größe des Signals zu dem Balg, um dessen Schwellung zu vergrößern. Wenn es erwünscht ist, den gesamten Strom klimatisierter Luft auszuschalten, dann nähert sich das Drucksignal für den Balg im wesentlichen dem Zufuhrluftdruck.
In anderen Klimaanlagen hat es sich als wünschenswert erwiesen, den Strom der Luft durch den Kanal durch · Einsetzen einer Schieberschaufelanordnung in den Kanal aufströmseitig der Abgabeauslässe oder Verteiler zu regeln. Es wird ein Balg in unmittelbarer Ansprechung auf Veränderungen in dem Luftzufuhrdruck aufgeblasen, um einen Strom klimatisierter Luft von im wesentlichen konstantem Volumen aufrecht zu erhalten. Im allgemeinen ist der Druck des Balges annähernd identisch mit dem Zufuhrluftdruck. Wenn es daher erwünscht ist, den Luftstrom boi Annäherung der Temperatur in einem Einschluß an einen vorgegobcmon Wort oder eingestellten Punkt zu vermindern, dann
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muß zur Bewegung der Schieberschaufelanordnung eine zusätzliche Kraft erzeugt werden.
Keine der bekannten Anordnungen, die zum Modulieren des Stromes klimatisierter Luft durch einen Kanal durch Veränderung der Lage einer Schieberschaufelanordnung innerhalb des Kanals verwendet wurden, war so leistungsfähig wie die Anordnung gemäß der vorliegenden. Erfindung. Die vorliegende Erfindung hat sich als äußerst wirksam bei der Regelung des Luftstromes durch einen Kanal zu einer Anzahl Abgabeauslässe erwiesen, wodurch der Luftstrom ungeachtet jeglicher Veränderung in dem Zufuhrdrück der klimatisierten Luft im wesentlichen konstant gehalten wird. Die vorliegende Erfindung enthält temperaturempfindliche Einrichtungen zur Verminderung des Stromes der Luft unter den vorgegebenen Wert bei Annäherung der Temperatur in dem Einschluß an einen vorgegebenen festgesetzten Punkt.
Die Aufgabe der Erfindung wird erfüllt in einer Klimaanlage welcher klimatisierte Luft durch wenigstens einen Kanal zugeführt wird. Die Anlage enthält eine Schieberschaufelanordnung zur Veränderung des Volumens des Stromes klimatisierter Luft durch den Kanal hindurch. An die Schieberschaufel anordnung ist ein erster aufblasbare!- Balg angeschlossen, um die Lage derselben in dem Kanal zu verändern. Die Schwellung des Balges wird verändert in Abhängigkeit von Veränderungen in dem Zufuhrdruck der klimatisierten Luft, um einen Strom klimatisierter Luft von im wesentlichen konstantem Volumen abströmseitiß von der Schieberschaufelanordnung aufrecht zu erhalten.
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Ein zweiter aufblasbarer Balg ist an die Schieberschaufelanordnung angeschlossen, um die Lage derselben in dem Kanal weiter zu verändern. Die Schwellung des zweiten Balges wird verändert in Abhängigkeit von Veränderungen in der Temperatur der Luft in dem Einschluß, wodurch die Menge der dort hinein abgegebenen Laft bei Annäherung des Temperaturwertes des Einschlusses an einen vorgegebenen festgesetzten Punkt vermindert wird.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine leicht schematische Darstellung eines Zufuhrkanals für klimatisierte Luft im Schnitt, in dem eine SchieberSchaufelanordnung mit der Steuerung gemäß der Erfindung gelagert ist.
Es wird nunmehr' auf die Zeichnung Bezug genommen, welche eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart. Die Erfindung richtet sich auf eine Steuerung zur .Regelung der Stellung einer Schieberschaufelanordnung von der Art, wie sie zur Steuerung des Luftstromes durch einen Kanal verwendet wird, der zur Förderung klimatisierter Luft von einer zentralen Quelle zu wenigstens einem in einem Raum angeordneten Auslaß oder Verteiler benutzt wird.
Der Kanal 11 wird zur Förderung klimatisierter Luft von einer zentralen Quelle (nicht gezeigt) zu einem Einschluß oder Raum in einem Mehrrauingebäude, beispielsweise einem Büro oder einer Schule benutzt. Die klimatisierte Luft strömt durch den Kanal zu einem oder mehreren Abgabeauslassen oder Verteilern, die in
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den verschiedenen Einschlüssen in dem Gebäude angeordnet sind.
Eine umlaufende Schieberanordnung 12 ist in einem Gehäuse 10 in Stellung gebracht, welches zwischen dem Einlaßkanal 11 und dem Auslaßkanal 19 angeschlossen ist. Die Schieberanordnung ist drehbar auf einer felle 21 gelagert, die sich quer zur Richtung des Luftstromes durch den Kanal 11 erstreckt. Die Welle 21 ist etwa in dersenkrechten Mitte der Öffnung 18 angeordnet. Die Schieberschaufelanq.rdnung 12 enthält einen Schieber 13» bestehend aus einem-L-förmigen Körper 15 mit einem relativ langen Schenkel 17 ^nd hinein relativ kurzen Schenkel 20. Die gekrümmte Fläche der Platte 20 ist dem Luftstrom durch eine zwischen einem Paar beabstandeter Absperrplatten oder Dichtungskörper Ik, 16 begrenzte Durchflußöffnung 18 zugewendet. Die Absperrplatten Ik, 16 sind in dem Kanal gelagert, um zwischen sich die Durchflußöffnung 18 für die von dem aufströmseitigen Kanal 11 zum atströmseitigen Kanal 19 strömende klimatisierte Luft zu begrenzen. Die Schieberschaufelanordnung ist so ausgelegt, daß sie den Strom der Luft durch die Durchflußöffnung hindurch regelt. Der Schieber 13 kann in Abhängigkeit von dem Druck der Luft aufströmseitig von ihm und in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft in dem Einschluß gedroht werden,, was im Anschluß ausführlicher zu erläutern ist.
Dio Schiebarschaufelanordnung 12 enthält ferner ein Paar aufblasbarer Bälge 22 und 2k, Der Balg 22 ist sandwichartig zwisciion dia einander zugewendeten Oberflächen der Platten 17 und 26 -gelagfto Di© Platte 26 dreht sich um den Wellenmittel-
punkt 21. An der anderen Oberseite der Platte 26 und der gegenüberliegenden Oberfläche einer vierten Platte 28 ist ein zweiter aufblasbarer Balg 2k befestigt. In dem Gehäuse 10 ist die Platte 28 in einer Dauerstellung befestigt. Ein Aufblasen eines der aufblasbaren Bälge 22 oder 2k führt zu einer Drehbewegung der Schieberschaufel 13 entgegen der Uhrzeigerrichtung, wie durch den Pfeil 23 angegeben. Ein Rohr oder eine Leitung oder ähnliche Vorrichtung 30 liegt mit einem offenen Ende 27 in dem ¥eg des Luftstroms aufströmseitig von der Durchflußöffnung 18. Das Rohr 30 weist zwei sich von ihm forterstreckende Zweige auf, und zwar ist ein erster Zweig 32 mit dem ersten aufblasbaren Balg 22 und der zweite Zeig 3k mit dem zweiten aufblasbaren Balg 2k verbunden. Somit wird jeder der Bälge durch die Abgabe klimatisierter Luft an sie durch die Verbindungsrohre 30, 32 oder 3k aufgeblasen.
In dein durch das Rohr 34 begrenzten Durchflußweg ist eine Einschnürung oder ähnliche Durchflußsteuervorrichtung 36 angeordnet. Ein Lüftungsthermostat kO von der Fachleuten auf diesem Gebiet hinreichend bekannten Art ist über die Leitung 42 an die Leitung 34 aufströmseitig von dem aufblasbaren Balg 24 angeschlossen. Im wesentlichen ist der Thermostat 4o vorgesehen, um die Temperatur der Luft in einem der Einschlüsse zu messen, die von der Klimaanlage versorgt werden. Der Thermostat 40 regelt die Größe des Drucksignals, das dem Balg 24 zugeführt wird, durch selektive Verbindung der Leitungen 34, 42 mit der Atmosphäre.
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Im allgemeinen sind verschiedene Auslässe oder Verteiler an dem Gehäuse 10 befestigt, und die Klimaanlage enthält verschiedene zusätzliche Kanäle zur Luftzufuhr, und jeder Kanal hat seinen eigenen oder seine eigenen Verteiler, Demzufolge verändert sich der Zufuhrdruck der klimatisierten Luft aufströmseitig von der Schieberschaufe!anordnung in Abhängigkeit von der jeweiligen Anzahl der Abgabeauslässe, die jeweils in Gebrauch sind. Venn es daher erwünscht ist, einen konstanten Strom klimatisierter Luft zu den ,verschiedenen Auslässen ungeachtet von Veränderungen in dem Zufuhrdruck klimatisierter Luft aufrecht zu erhalten, dazin muß die Schieberschaufelanordnung so moduliert oder in Stellung gebracht sein, daß sie den Luftstrom durch die Durchflußöffnung 18 hindurch gemäß den jeweiligen Veränderungen in dem Luftzufuhrdruck regelt.
Vie bereits im vorhergehenden erwähnt, verbindet die Leitung 30 den Luftkanal an einem Punkt aufströmseitig von den Absperrplatten lh, 16 mit dem ersten aufblasbaren Balg 22. Somit wird dem ersten aufblasbaren Balg klimatisierte Luft beim Zufuhrdruck zugeführt. Der Grad der Schwellung des Balges 22 ändert sich unmittelbar mit den Veränderungen in dem Zufuhrdruck. Bei einer Zunahme des Druckes der zugeführten Luft nimmt ebenso die Schwellung des Balges 22 zu, um den Schieber I3 in Richtung auf die Absperrplatte 1*l· su drehen. Umgekehrt nimmt, wenn der Zufuhrluftdruck abnehmen sollte, der Druck in dem Balg 22 entsprechend ab, und der Schieber dreht sich
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somit über ein System von Federn und Hebeln (nicht gezeigt) in Richtung auf die Absperrplatte 16 zu. Es wird somit ein relativ konstanter Strom klimatisierter Luft durch die Durchflußöffnung 18 ungeachtet der Veränderungen in dem Zufuhrluftdruck aufrechterhalten.
Um ein größeres Ausmaß einer Steuerung zuzulassen, wodurch der Luftstrom unterhalb eines vorgegebenen ¥ertes für das konstante Volumen reduziert werden kann, bringt die Leitung 34 die Leitung 30 mit einem zweiten aufblasbaren Balg 24 in Verbindung. Wie bereits erwähnt, ist der Lüftungsthermostat 4o aufströmseitig des aufblasbaren Balges 24 in Verbindung mit der Leitung ^k angeordnet. Der Thermostat 4o spricht an auf die Temperatur der Luft in einem von dem Kanal 1°- versorgtsn Einschluß. Solde sich die Temperatur der Luft in dem Einschluß einem vorgegebenen Wert oder festgesetzten Punkt nähert, verhindert der Lüftungsthermostat den Durchstrom von Luft durch die Leitung 42 zur Zunahme des Grades der Schwellung des zweiten Balges 24. Dies wiederum veranläßt den Schieber 13» sich in Aufwärtsrichtung auf die Absperrplatte 14 zu zu drehen, um den Strom der klimatisierten Luft durch die Durchflußöffnung 18 hindurch zu reduzieren. Umgekehrt öffnet sich beim Anstieg der Temperatur der Luft in dem Einschluß über einen vorgegebenen festgelegten Punkt hinaus der Lüftungsthermostat und läßt dadurch Luft aus der Leitung 34 über die Leitung 42 ab, um die Schwollung des Balges 24 zu reduzieren. Der Schieber 13 dreht sich im Uhrzeigersinne zur Erhöhung des Stromes durch die Öffnung 18. Jedoch nimmt in keinem Fall der Luftstrom über
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den vorgegebenen maximalen ¥ert des konstanten Volumens hinaus zu. Die Einschnürung 36 ist in der Leitung 3k vorgesehen, um die Schwellung und Abschwellung des zweiten Balges Zh in Abhängigkeit von dem Thermostat 40 zuzulassen.
Der Luftstrom bei dem vorgegebenen konstanten Volumen wird eingestellt durch Insteilungbringen der Schieberschaufelanordnung innerhalb der Strömungsmitteldurchflußöffnung in einer Anfangsstellung. Somit hat für einen gegebenen Durchfluß wie beispielsweise 1000 Kubikfuß je Minute und für einen gegebenen Druck wie beispielsweise 1 Zoll Wassersäule die Schieberschaufelanordnung einen bestimmten Platz in der Öffnung 18. Der vorgegebene Platz für die Schieberschaufelanordnung wird geregelt durch Drehen der Platte 26, Wenn somit eine größere Menge Luft bei konstantem Volumen erwünscht ist, dann wird die Platte Z6 der Schieberschaufelancrdnung in Uhrzeigerrichtung bewegt. Es strömt daher eine größere Menge klimatisierter Luft durch die Strömungsmitteldtirchflußöffnung 18 hindurch zum abströmseitigen Ende des Kanals, Wenn es erwünscht ist, einen Luftstrom bei einem relativ kleineren konstanten Volumen zu erzielen, dann wird die Platte 26 der Schieberschaufelanordnung entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht. Die Lage der Schieberschaufelanordnung in der Strömungsmitteldurchflußöffnung 18 bei Bestimmung durch die Winkellage der Platte 26 relativ zu den Absperrplatten bestimmt den Luftstrom konstanten Volumens bei einem vorgegebenen Druck. Jegliche Abweichung in dem jeweiligen
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Zufuhrluftdruck führt dazu, daß der Schieber I3 sich in der im vorhergehenden beschriebenen Weise dreht, um den Strom bei konstantem Volumen aufrecht zu erhalten,Ferner wird bei Annäherung der Temperatur in dem Einschluß an einen vorgegebenen festgesetzten Punkt die Schiebers-chaufel infolge der Anschwellung des Balges Zh entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, um dadurch den Luftstrom unter den Wert des konstanten Volumens zu reduzieren.
Die Schieberschaufelanordnung gemäß der Erfindung ist äußerst wirksam und leistungsfähig bei der Regelung des Luftstroms zu einer Anzahl von Abgabeauslässen oder Verteilern in Abhängigkeit von Veränderungen in dem Zufuhrluftdruck und von Veränderungen in der Temperatur des Einschlusses.
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Claims (1)

  1. Ansprüche t
    f1.JVon der Anlage mit Energie versorgte Schieberschaufelanordnung zur Verwendung in einer Klimaanlage, bei der klimatisierte Luft durch wenigstens einen Kanal einem Einschluß zugeführt wird und eine in einem Gehäuse gelagerte Vorrichtung in dem Luftstrom durch den Kanal hindurch zur Veränderung des Volumens des klimatisierten Luftstroms durch den Kanal der Anlage hindurch angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen ersten aufblasbaren Balg (22), der zur Veränderung der Lage der Vorrichtung in dem Gehäuse mit ihr verbunden ist, Einrichtungen (27, 3θ) zum
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    ORIGINAL INSPECTED
    Regeln der Schwellung des Balges in Abhängigkeit von Veränderungen in dem Zufuhrdruck der klimatisierten Luft zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Volumens des Stromes klimatisierter Luft abströmseitig von der Vorrichtung ungeachtet des Zufuhrdrucks der klimatisierten Luft, einen zweiten aufblasbare!? Balg (24), der zur weiteren Veränderung der Lage derselben in dem Gehäuse mit der Vorrichtung verbunden ist, sowie Einrichtungen (34, 40, 42) zum Regeln der Schwellung des zweiten Balges in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft in dem Einschluß zur Verminderung der Menge abgegebener klimatisierter Luft unter den Wert des konstanten Volumens bei Annäherung der Temperatur der Luft in dem Einschluß an einen vorgegebenen festgesetzten Punkt.
    2. Schieberschaufelanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Leitungen (30, 32, 34) zum Lenken eines Teils der klimatisierten Luft von aufströmseitig der Vorrichtung zu dem ersten (22) und dem zweiten (24) Balg zum Aufblasen derselben.
    3. Schieberschaufelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine umlaufende Platte (26), die in dem Gehäuse angeordnet ist, und an die der erste Balg (22) zum Umlauf mit ihr angeschlossen ist, wobei die Winkellage der Platte und des ersten Balges innerhalb des Gehäuses die Größe des Stromes klimatisierter Luft von konstantem Volumen bestimmt.
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    k. Schieberschaufelanordnung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Lüftungsthermostat (4o), der auf die Temperatur der Luft in dem Einschluß anspricht und zur Regelvuig der Schwellung des zweiten Balges (2^) mit ihm verbunden ist,
    5. Schieberschaufelanordnung zum·Modulieren des Stromes klimatisierter Luft in einer Klimaanlage mit einem Zufuhrkanal für klimatisierte Luft zur Abgabe klimatisierter Luft an einen Einschluß, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1O) mit einer schwenkbar darin gelagerten Schieberschaufel (13)1 wobei das Gehäuse in dem lieg des Luftstromes durch den Kanal angeordnet ist, wenigstens eine Absperrplatte (i4), die in dem Gehäuse gelagert ist, wobei die Schieberschaufel (13) und die Platte (i4) zwischen sich einen Durchflußweg für die klimatisierte Luft bilden, einen ersten aufblasbaren Balg (22), der mit der Schieberschaufel verbunden ist, wobei der Grad der Schwellung des Balges sich direkt mit dem Druck der klimatisierten Luft in dem Gehäuse aufströmseitig von der Schieberanordnung ändert und sich die Schieberschaufel relativ zu der Absperrplatte in Abhängigkeit von der Schwellung des Balges bewegt, Um einen im wesentlichen konstanten Luftstrom zu dem Einschluß ungeachtet von Wechseln in dem Zufuhrdruck der klimatisierten Luft aufrecht zu erhalten, sowio Temperattirüberholeinriohtungen (ko) einschließlich eines aufblasbaren zweiten Balges(2*l·),der an die Schieberschaufol angeschlossen ist, um die Schaufel relativ zu der Platte zu
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    bewegen, wobei der Grad der Schwellung des zweiten Balges sich in umgekehrtem Verhältnis mit dem Unterschied zwischen der gemessenen Lufttemperatur des Einschlusses und einer vorgegebenen, auf einen bestimmten Punkt eingestellten Temperatur ändert und die Schieberschaufel dadurch bewegt wird, um bei Ainäherung der Temperatur der Luft in dem Einschluß an den vorgegebenen eingestellten ¥ert den Strom der Luft unter den im wesentlichen konstanten Wert zu reduzieren.
    6. Schieberschaufelanordnung für eine Klimaanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Leitungen (30, 32, 3^0 zum Lenken eines Teils der klimatisierten Luft abströmseitig der Schieberanordnung zu einem ersten (22) und zweiten (24) Balg zum Aufblasen derselben.
    7. Schieberschaufelanordnung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine in dem Gehäuse gelagerte umlaufende Platte (26), an die der erste Balg (22) zum Umlauf mit ihr angeschlossen ist, wobei die ¥inkellage der Platte und des ersten Balges innerhalb des Gehäuses die Größe des Stromes klimatisierter Luft bei konstantem Volumen bestimmt.
    8. Schieberschaufelanordnung nach Anspruch 5 kis 71 gekennzeichnet durch einen Lüftungsthermostat, der auf die Lufttemperatur in dem Einschluß anspricht und an den zweiten Balg zum Regeln der Schwellung desselben angeschlossen ist.
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