(57)【要約】【課題】ダクトのねじれを抑制し得る一体型空気調和機を提供する。【解決手段】吸込口２０，２２、吹出口２１及び排気口２４を有するキャビネット１に冷房室１３及び排熱室１４が形成され、冷房室１３に蒸発器４が設置され、吸込口２０，２２から冷房室１３に吸い込まれた空気が吹出口２１から吹出され、排熱室１４に凝縮器３が設置され、排気口２４にダクト７が接続され、吸込口２０，２２から排熱室１４に吸い込まれた空気が排気口２４からダクト７を通って排気され、ダクト７が排気口２４に回転可能に取り付けられたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口、吹出口及び排気口を有するキャビネットに冷房室及び排熱室が形成され、前記冷房室に蒸発器が設置され、前記吸込口から冷房室に吸い込まれた空気が吹出口から吹出され、前記排熱室に凝縮器が設置され、前記排気口にダクトが接続され、前記吸込口から排熱室に吸い込まれた空気が排気口からダクトを通って排気され、前記ダクトが排気口に回転可能に取り付けられたことを特徴とする一体型空気調和機。
【請求項２】
前記ダクトが、前記排気口に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の一体型空気調和機。
【請求項３】
前記排気口に回転ホルダが回転自在に取り付けられ、前記回転ホルダに前記ダクトの端部が着脱自在に取り付けられたことを特徴とする請求項２記載の一体型空気調和機。
【請求項４】
前記回転ホルダは、前記排気口に対して回転自在に取り付けられる基部と、前記ダクトの端部を挿入可能な本体部とが一体的に形成され、前記本体部にダクトを係止する係止手段が設けられたことを特徴とする請求項３記載の一体型空気調和機。
【請求項５】
前記排気口は、排気口の軸中心が垂直方向に配向するように形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の一体型空気調和機。
【請求項６】
前記ダクトを排気口から取り外して、除湿運転を行なうようにしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の一体型空気調和機。
【請求項７】
前記排熱室に排気ファンが設置され、前記回転ホルダは、前記排気ファン内への異物の進入を防止するファンガードを備えたことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の一体型空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビネット内に蒸発器及び凝縮器が一体的に収容された一体型空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、本体内に室内側熱交換器及び室外側熱交換器を一体的に備えた構造の空気調和機が知られている。
【０００３】
上記空気調和機は、屋外から外気を取り入れて室外側熱交換器を通過させて熱交換を行なった後、熱交換後の空気を再び外部に放出する構成とされており、屋外から外気を空気調和機に取り入れて、熱交換後に屋外に放出するための吸排ダクトを備えている。
【０００４】
吸排ダクトは、吸気用ダクトと排気用ダクトとから構成されており、吸排ダクトの他端は回転ホルダを介して窓枠に対して回転自在に固定されている。吸排ダクトは、柔軟性、弾性及び耐久性を有する合成樹脂等にて成形されており、本体を移動したり、向きを変えたときは、回転ホルダが回転することにより吸排ダクトにねじれが生じない構成とされている。
【特許文献１】特開平５−２０３１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１記載の空気調和機において、実際に本体の向きを変える場合、吸排ダクトの中で最もねじれが生じる部分は、本体との接続部付近である。しかも、吸排ダクトは、空気調和機に形成された室外側吸排気口と窓枠の固定ホルダという高さ及び開口方向の異なる２つの開口間を連絡しているため、空気調和機側のダクト端部と窓枠側のダクト端部とではダクトの軸方向が異なっている。
【０００６】
したがって、たとえ窓枠側の吸排ダクト端部を回転自在にしたとしても、空気調和機側の吸排ダクト端部に生じたねじれを解消することはできず、長年の使用により吸排ダクトに破損が生じるおそれがあった。また、吸排ダクトは吸気用ダクトと排気用ダクトの２経路を備えているため、本体側の吸排ダクト端部を回転自在にすることができないという構造上の制約があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的はダクトのねじれを抑制し得る一体型空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、吸込口、吹出口及び排気口を有するキャビネットに冷房室及び排熱室が形成され、冷房室に蒸発器が設置され、吸込口から冷房室に吸い込まれた空気が吹出口から吹出され、排熱室に凝縮器が設置され、排気口にダクトが接続され、吸込口から排熱室に吸い込まれた空気が排気口からダクトを通って排気され、ダクトが排気口に回転可能に取り付けられたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、排熱室の吸込口をキャビネットに形成する、すなわち、排熱室に室内の空気を取り入れて凝縮器の熱交換を行なうことにより、屋外から排熱室に外気を取り入れるための吸気ダクトが不要となる。したがって、ダクトとしては、排熱室から出る排気を屋外に放出するための排気ダクト１経路のみあればよく、これにより、ダクトを排気口に対して回転可能に取り付けることが可能となり、ダクトのねじれを抑制することが可能となる。
【００１０】
ダクトは、排気口に対して着脱自在に取り付けれておけば、空気調和機を移動させるときにダクトを取り外してコンパクトな状態で移動させることが可能となる。
【００１１】
ダクトを排気口に回転可能に取り付けるには、例えば、排気口の内面に環状溝部を形成し、ダクト外周面に突状部を形成して、ダクトを排気口に挿入した状態で突状部を環状溝部に嵌合させればよい。さらに、ダクトを排気口に対して着脱自在にする場合は、たとえば、上記突状部をダクト外周面に対して出没可能に設け、常時、突状部が外周面から突出するように弾性部材で付勢しておき、必要に応じて突状部をダクト内に没入させるようにすればよい。
【００１２】
ただ、上記のような構造の突状部では、ダクトを排気口に着脱自在に係止する係止手段としての機能と、ダクトを排気口に対して回転可能にする回転手段としての機能とを兼ね備えることになり、過度に負荷がかかり、破損したり、変形して回転不良を生じるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明においては、排気口に回転ホルダを回転自在に取り付け、回転ホルダにダクトの端部を着脱自在に取り付ける構成を採用可能とした。上記構成によれば、回転ホルダが排気口に対して回転するため、ダクトは回転ホルダに着脱自在に取り付けるだけでよくなり、ダクトに対して過度の負荷がかかることがなく、変形や破損のおそれがない。
【００１４】
回転ホルダとしては、具体的に、排気口に対して回転自在に取り付けられる基部と、ダクトの端部を挿入可能な本体部とが一体的に形成され、本体部にダクトを係止する係止手段が設けられた構成とすることができる。
【００１５】
上記構成の空気調和機において、排気口はその軸中心が垂直方向に配向するように形成するのが好ましい。これにより、排気口に接続するダクトの軸方向も垂直方向に配向し、ダクト端部の全周に均等にダクトの重量がかかるため、ダクトの回転がスムーズとなり、ダクトのねじれを効果的に抑制することが可能となる。
【００１６】
ダクトが排気口に対して着脱可能に取り付けられている場合、ダクトを排気口から取り外すことにより、暖まった空気を室内に戻して除湿運転を行なうことができる。すなわち、蒸発器を通過して冷却及び除湿された空気が冷房室から吹出すとともに、排気口から暖められた空気が排気されるため、温度を変えずに除湿できる。この場合、ダクトを取り外すことにより、空気調和機を自由に移動させることができ、任意の場所で除湿運転を行なうことができる。
【００１７】
また、排気口に回転ホルダが取り付けられている場合、ダクトを回転ホルダから取り外したときに排気口をそのま露出した状態でおいておくと、異物が排気口から排熱室に入り、室内に設置された排気ファン内へ進入して、排気ファンを破損するおそれがある。
【００１８】
そこで、本発明では、回転ホルダに排気ファン内への異物の進入を防止するファンガードを設けるようにし、これにより、排気ファン内への異物の進入を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、排熱室の吸込口をキャビネットに形成したため、ダクトとしては排熱室から出る排気を放出する排気ダクト１経路のみ形成すればよく、これによりダクトを排気口に対して回転可能に取り付けることができ、ダクトのねじれを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を基に説明する。本発明に係る一体型空気調和機では、図１、２に示すように、キャビネット１に、圧縮機２、凝縮器３、蒸発器４および絞り機構（図示せず）が内装され、これらによって冷凍サイクルが形成される。そして、空気調和機は、冷風を発生させて、室内を冷房する冷房運転を行う。そのため、空気調和機は、蒸発器４に対する送風ファン５と、凝縮器３に対する排気ファン６と、排気用のダクト７と、冷房運転によって発生したドレン水を処理するためのポンプ８とを備えている。
【００２１】
キャビネット１は、図３、４に示すように、前面パネル１０、左右一対の側板１１、背板１２によって囲まれた構造とされる。そして、キャビネット１は、上側の冷房室１３と下側の排熱室１４とに区画されている。冷房室１３と排熱室１４とは、仕切り板１５によって仕切られ、上下の空間は断熱されている。
【００２２】
冷房室１３には、蒸発器４および送風ファン５が収容され、排熱室１４には、圧縮機２、凝縮器３、排気ファン６、ポンプ８が収容されている。冷房室１３では、前側に蒸発器４が配置され、背面側にシロッコファンからなる送風ファン５が配置されている。排熱室１４では、前側に凝縮器３が配置され、背面側にシロッコファンからなる排気ファン６が配置されている。凝縮器３と排気ファン６との間に、圧縮機２とポンプ８とが左右にそれぞれ配置されている。凝縮器３は、蒸発器４の下方に位置し、蒸発器４と凝縮器３とは上下に並んでいる。
【００２３】
キャビネット１の前側は開口されており、この開口が前面パネル１０によって覆われている。蒸発器４および凝縮器３は、開口に面しており、前面パネル１０と蒸発器４および凝縮器３との間には間隙１６が形成される。この間隙１６に、フィルタ１７が着脱可能に装着されている。
【００２４】
前面パネル１０に、前面吸込口２０と吹出口２１とが形成されている。また、前面パネル１０と側板１１との間に、側面吸込口２２が形成されている。前面吸込口２０は、前面パネル１０の中央に位置して、縦方向に配されている。前面吸込口２０および側面吸込口２２は、間隙１６に連通している。吹出口２１は、前面パネル１０の上部に位置し、水平方向から斜め上方向に向かって開口している。吹出口２１には、ルーバ２３が設けられ、ルーバ２３はモータによって揺動される。吹出口２１は冷房室１３に連通しており、前面吸込口２０および側面吸込口２２から蒸発器４を経て吹出口２１に至る通風路が形成される。これによって、キャビネット１の前面からの吸い込みおよび前方への吹き出しを実現できる。
【００２５】
排熱室１４は、冷房室１３よりも背面側に突出しており、排熱室１４の上面に排気口２４が軸中心が垂直方向に配向するように形成されている。排気口２４に、蛇腹状かつ伸縮自在なダクト７の一端が取り付けられている。ダクト７の他端は、壁２５の開口部に取り付けられ、排熱室１４がダクト７を介して室外と連通する。したがって、排熱室１４では、前面吸込口２０および側面吸込口２２から凝縮器３を経て排気口２４に至る通風路が形成される。この通風路は、ダクト７に連通して、室外へと通じている。
【００２６】
ダクト７の一端は、排気口２４に対して回転自在かつ着脱自在とされる。すなわち、排気ファン６のケーシング２６に形成された排気口２４に、回転ホルダ２７が回転自在に嵌め込まれている。ダクト７の一端には、ダクトコネクタ２８が設けられている。このダクトコネクタ２８が、回転ホルダ２７に着脱自在に装着されるが、ダクトコネクタ２８は回転ホルダ２７に対して回転しないように取り付けられている。ダクト７と回転ホルダ２７とが一体的に回転することにより、ダクト７とキャビネット１とは相対的に回転する。
【００２７】
図５は、ダクトコネクタ２８、回転ホルダ２７及び排気口２４の接続状態を示す断面図であり、図６はダクトコネクタ２８の正面図を、図７は回転ホルダ２７の正面図を、図８は回転ホルダ２７の平面図を夫々示す。
【００２８】
ダクトコネクタ２８は筒状でダクト７の端部に装着可能とされており、その先端部は回転ホルダ２７の本体部２７ａに挿入可能とされている。また、ダクトコネクタ２８の先端部には舌片状の係止フック３７が形成されており、回転ホルダ２７の本体部２７ａに形成されたフック受部３８に係止可能とされている。係止フック３７は、ダクトコネクタ２８の軸中心から見てその周上に０°と１８０°の位置に２箇所設けられており、９０°と２７０°の位置には凸部４８が２箇所形成されている。
【００２９】
回転ホルダ２７は筒状に形成されており、排気口２４に挿入可能な基部２７ｂと、本体部２７ａとから構成されている。本体部２７ａは基部２７ｂよりも大径に形成されており、これにより、外観上、本体部２７ａと基部２７ｂとの間には段差部２７ｃが形成されている。さらに、回転ホルダ２７の内部には、本体部２７ａと基部２７ｂとの間に網状のファンガード４０が形成され、排気口２４内に異物が入り込まない構造とされている。
【００３０】
回転ホルダ２７の本体部２７ａには、ダクトコネクタ２８の係止フック３７を係止可能な開口であるフック受部３８が形成されている。さらに、ダクトコネクタの凸部４８に対応する位置には、凸部４８を嵌合可能な凹部４９が設けられている。
【００３１】
ダクトコネクタ２８を回転ホルダ２７に挿入すると、係止フック３７がフック受部３８に係止するとともに、凸部４８が凹部４９に嵌合し、これによりダクトコネクタ２８は回転ホルダ２７に対して回転しないように取り付けられる。ダクトコネクタ２８に回転力がかかった場合、その回転力は凸部４８及び凹部４９を介して回転ホルダ２７に伝わり、係止フック３７には直接回転力がかからないようになっており、これにより係止フック３７の変形や破損を防止している。
【００３２】
係止フック３７は、弾性変形可能とされており、常時、ダクトコネクタ２８の外周面から半径方向外方に突出した姿勢に保持されているが、押圧することでフック部がダクトコネクタ２８内に没入し、そのままダクトコネクタ２８を引っ張ることにより回転ホルダ２７から容易に抜き出すことができる。
【００３３】
排気口２４及びその壁面は、排気ファン６のケーシング２６によって形成されている。すなわち、排気ファン６のケーシングは、筒状の排気路１９を有しており、排気路１９の部分で２分割される割り型から構成されている。組立てたケーシング２６は、排気路１９の端部をキャビネット１に形成した開口に合わせるようにして設置され、これにより、ケーシング２６によって排気口２４及び排気口の壁面が形成される。排気口２４近傍のケーシング２６内面には環状溝部２６ａが形成されている。
【００３４】
回転ホルダ２７の基部２７ｂには、上記環状溝部２６ａに嵌合可能な突状部３９が形成されており、ケーシング２６を組立てる際には、予め環状溝部２６ａに突状部３９を合せた状態にしておく。これにより、ケーシング２６を組立てたときには、回転ホルダ２７は、突状部３９が環状溝部２６ａに嵌合し、段差部２７ｃが排気口２４の縁部に当接した状態で排気口２４に取り付けられて抜け落ちないようになっている。
【００３５】
上述のように、回転ホルダ２７は排気口２４に対して回転自在に取り付けられており、この回転ホルダ２７にダクトコネクタ２８を介してダクト７を係止することでダクト７とキャビネット１とは相対的に回転する。なお、ダクトコネクタ２８を介してダクト７を回転ホルダ２７に係止したときに、ダクト７の重さは回転ホルダ２７の段差部２７ｃで支える構造とされており、突状部３９に過度の負荷がかからないようになっている。
【００３６】
ダクト７の他端は、壁２５の開口部に着脱可能に取り付けられている。すなわち、開口部にある窓３０を利用して、ダクト７を取り付けるための取付パネル３１が窓枠に固定される。窓３０は、上げ下げ窓、引き違い窓のいずれでもよく、取付パネル３１は、窓３０の大きさに合わせて長さを可変できる。
【００３７】
取付パネル３１の取付口３２にダクトホルダ３３が嵌め込まれ、ダクトホルダ３３に、ダクト７の他端に設けられたダクトコネクタ３４が着脱可能に装着される。ダクトコネクタ３４がダクトホルダ３３に装着されることにより、ダクトホルダ３３は取付パネル３１から抜けないように取り付けられる。ダクトホルダ３３の室外側には、雨が入り込まないように、雨除け３５が取り付けられている。
【００３８】
したがって、ダクトコネクタ３４をダクトホルダ３３から外すことにより、ダクト７を窓３０から取り外すことができ、さらにダクトホルダ３３も取付パネル３１から取り外すことができる。ここで、ダクト７を外したとき、取付パネル３１の取付口３２が開いたままになるので、取付口３２を塞ぐカバーが取付パネル３１に設けられている。なお、図１中、３６は換気孔であり、換気扇が取り付け可能とされる。
【００３９】
また、キャビネット１の底面には、車輪４７が取り付けられている。したがって、本空気調和機は移動可能とされ、伸縮可能なダクト７を付けたまま室内で移動させることができる。さらに、ダクト７を外すことにより、空気調和機を他の室内に持ち運ぶことができ、任意の場所で使用することができる。
【００４０】
ところで、蒸発器４では、室内空気の熱交換を行うとき、空気中の水分が結露して、ドレン水が発生する。蒸発器４の下方に、ドレン水を受けるドレンパン４１が設けられ、ドレンパン４１の下方に、滴下皿４２が設けられている。ドレンパン４１は、滴下皿４２内に収容され、滴下皿４２は、キャビネット１に取り付けられている。
【００４１】
ドレンパン４１に滴り落ちたドレン水は、滴下皿４２に流れ落ち、さらに滴下皿４２から凝縮器３に流れ落ちる。ドレン水は、凝縮器３を通過するときに、凝縮器３を冷却しながら蒸発する。凝縮器３の下方には、ドレン受皿４３が設けられ、凝縮器３を伝って流れてきたドレン水がドレン受皿４３に溜まる。ドレン受皿４３は、排熱室１４の底に載置されており、ドレン受皿４３には、ドレン抜き孔４４が形成され、栓がされている。栓を抜くと、ドレン水が排出される。
【００４２】
そして、ドレン受皿４３に溜まったドレン水を処理するため、ポンプ８によってドレン水を再び凝縮器３に導き、蒸発させている。ポンプ８は、ドレン受皿４３内に設置され、ポンプ８にドレンホース４５が接続され、ドレンホース４４が滴下皿４２に接続される。ポンプ８は、ドレン水を吸い込んで滴下皿４２に送り込む。ドレン水は、滴下皿４２から流れ落ちて、凝縮器３の熱によって蒸発する。
【００４３】
このように、ドレン水を循環させることによって、外部に排水することなく、内部において排水処理ができるとともに、水が蒸発する際の気化熱を利用して効率よく凝縮器３の熱交換を行なうことが可能となる。したがって、本発明に係る空気調和機のように、排熱室１４の吸込口２０，２２をキャビネット１に設け、室内から空気を取り入れて凝縮機３の熱交換を行なう場合であっても、あまり冷房効率を低下させることなく室内を冷房することが可能となる。
【００４４】
ドレンホース４５の途中には、流路を切り替えるためのコックが設けられ、排水パイプ４６が接続されている。コックを回すことにより、滴下皿４２に向かって循環する流路と、排水パイプ４６に向かって排水される流路とに切り替えられる。
【００４５】
この空気調和機は、圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、ポンプ８を駆動制御する制御装置を備えている。マイコンからなる制御装置は、キャビネット１に内装され、図示しないリモコンあるいはキャビネットに設けられた操作スイッチからの操作信号に応じて、冷房運転、除湿運転、換気運転といった各種運転を実行する。また、前面パネル１０に、ＬＥＤ等からなる表示器５０が設けられており、制御装置は、各種運転に応じて表示器５０の点灯を制御したり、ドレン水が満水になったときの警告として表示器５０の点灯あるいは点滅といった制御を行う。
【００４６】
冷房運転では、室内空気が、送風ファン５の駆動によって前面吸込口および側面吸込口から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から蒸発器４を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、蒸発器４によって冷却され、冷風となる。冷風は、吹出口２１から室内に吹き出される。
【００４７】
一方、排気ファン６の駆動によって、室内空気が、前面吸込口２０および側面吸込口２２から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から凝縮器３を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、凝縮器３によって暖められ、温風となる。温風は、排気口２４からダクト７を通り、室外に排出される。
【００４８】
冷房運転により蒸発器４から発生したドレン水は、流れ落ちてドレン受皿４３に溜まる。ドレン水が所定水位まで溜まると、ポンプ８が作動して、ドレン受皿４３のドレン水を汲み上げて、滴下皿４２に導く。汲み上げられたドレン水は、凝縮器３の表面に沿って流れ落ち、蒸発する。蒸発しなかったドレン水は、ドレン受皿４３に溜まり、再び汲み上げられ、蒸発するまで循環される。
【００４９】
除湿運転では、冷房運転と同様に圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、ポンプ８が駆動制御される。ただし、ドレン受皿４３に溜まったドレン水は循環させず、コックの操作によりドレン水を排水パイプ４６から排出する。この場合、ダクト７を外しておく。排熱室１４を通って暖められた空気は、排気口２４から室内に排出される。そのため、室内の温度を変えずに除湿できる。このように、除湿運転時にはダクト７を外すため、室内の任意の場所に空気調和機を移動させることができる。
【００５０】
換気運転では、圧縮機２、送風ファン５およびポンプ８は停止し、排気ファン６のみが駆動される。キャビネット１の前方から吸い込まれた室内の空気は、排熱室１４からダクト７を経て室外に排出される。このとき、壁２５の換気孔３６から室外の空気が入り込み、室内の換気が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る空気調和機を示す側面概略図
【図２】上記空気調和機を示す平面概略図
【図３】上記空気調和機を示す斜視図
【図４】上記空気調和機を示す斜視図
【図５】上記空気調和機におけるダクトの接続構造を示す断面図
【図６】上記空気調和機におけるダクトコネクタを示す正面図
【図７】上記空気調和機における回転ホルダを示す正面図
【図８】上記空気調和機における回転ホルダを示す平面図
【符号の説明】
【００５２】
１        キャビネット
２        圧縮機
３        凝縮器
４        蒸発器
５        送風ファン
６        排気ファン
７        ダクト
８        ポンプ
１０        前面パネル
１１        側板
１２        背板
１３        冷房室
１４        排熱室
１５        仕切り板
１６        間隙
１７        フィルタ
１９        排気路
２０        前面吸込口
２１        吹出口
２２        側面吸込口
２４        排気口
２６        ケーシング
２７        回転ホルダ
２７ａ      本体部
２７ｂ      基部
２８        ダクトコネクタ
３７        係止フック
３８        フック受部
３９        突状部
４０        ファンガード
４７        車輪
４８        凸部
４９        凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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