(57)【要約】【課題】圧縮機の過熱により、圧縮機の信頼性を低下する。【解決手段】本発明の圧縮機は、圧縮機構を内部に有する密閉容器と、密閉容器の外部に配置され、吸入管を介して圧縮機構に接続されたアキュムレータとを備え、吸入管は、開口が形成された側面を有し、且つ、アキュムレータの内部において上方に向かって延びた内部配管を有し、内部配管の側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域には、開口がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構を内部に有する密閉容器と、
前記密閉容器の外部に配置され、吸入管を介して前記圧縮機構に接続されたアキュムレータとを備え、
前記吸入管は、開口が形成された側面を有し、且つ、前記アキュムレータの内部において上方に向かって延びた内部配管を有し、
前記内部配管の側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域には、開口がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記内部配管の側面には、複数の開口が形成され、
前記複数の開口の大きさは、下方から上方に向かって大きくなることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
Ｒ３２冷媒が使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気調和機等に使用される圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機には、気液分離器としてのアキュムレータを有し、そのアキュムレータが吸入管を介して圧縮機構に接続されたものがある。吸入管は、アキュムレータの内部において下方から上方に延びた内部配管を有している。この内部配管の下側の方に、油戻し穴が形成され、アキュムレータ内に溜まる油が圧縮機に戻される。圧縮機の内部温度が異常に上昇した場合、圧縮機の吐出温度を低下させるために吸込みガスの乾き度を下げる制御を行うことがあるが、アキュムレータの気液分離効果により実質はアキュムレータから油戻し穴を介して圧縮機に戻される液冷媒の量を増加させて行うことになる。このとき、運転条件によってアキュムレータの内部配管の油戻し穴だけでは圧縮機に戻される液冷媒の量を増加させることができない。そこで特許文献１には、アキュムレータの内部配管に複数の油戻し穴を形成することにより、アキュムレータから油戻し穴を介して圧縮機に戻される液冷媒の量を増加させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１３−８８６３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の圧縮機では、複数の油戻し穴を鉛直方向の異なる高さに設けることにより、ヘッド差で圧縮機に戻される液冷媒の量を増加させることが記載されているが、穴径については記載されてない。よって、圧縮機に戻される液冷媒の量をアキュムレータの内部の液冷媒高さに応じて所定量ごと増加させることができるが、アキュムレータの内部の液冷媒高さが非常に高い場合でも圧縮機に戻される液冷媒の量を急激に増加させることができない。したがって、圧縮機の吐出温度を適正に低下させることができない問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、圧縮機の過熱を抑制し、信頼性を向上させることができる圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明にかかる圧縮機は、圧縮機構を内部に有する密閉容器と、前記密閉容器の外部に配置され、吸入管を介して前記圧縮機構に接続されたアキュムレータとを備え、前記吸入管は、開口が形成された側面を有し、且つ、前記アキュムレータの内部において上方に向かって延びた内部配管を有し、前記内部配管の側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域には、開口がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなることを特徴とする。
【０００７】
この圧縮機では、内部配管の側面において、開口が形成された所定面積の領域における開口比率が下方から上方に向かって大きくなることから、アキュムレータ内の液冷媒高さが高いほど圧縮機に戻される液冷媒の量を急激に増加させることができる。したがって、圧縮機の過熱を抑制し、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【０００８】
第２の発明にかかる圧縮機は、第１の発明において、前記内部配管の側面には、複数の開口が形成され、前記複数の開口の大きさは、下方から上方に向かって大きくなることを特徴とする。
【０００９】
この圧縮機では、アキュムレータ内の内部配管の強度が低下するのを防止できる。
【００１０】
第３の発明にかかる圧縮機は、第１または第２の発明において、Ｒ３２冷媒が使用されることを特徴とする。
【００１１】
この圧縮機では、圧縮機の吐出温度が上昇しやすいＲ３２冷媒が使用された場合に、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１３】
第１の発明では、内部配管の側面において、開口が形成された所定面積の領域における開口比率が下方から上方に向かって大きくなることから、アキュムレータ内の液冷媒高さが高いほど圧縮機に戻される液冷媒の量を急激に増加させることができる。したがって、圧縮機の過熱を抑制し、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
第２の発明では、アキュムレータ内の内部配管の強度が低下するのを防止できる。
【００１５】
第３の発明では、圧縮機の吐出温度が上昇しやすいＲ３２冷媒が使用された場合に、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の圧縮機を含む空気調和機の冷媒回路である。
【図２】図１の圧縮機の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
［空気調和機の全体構成］
図１に示すように、本実施形態の圧縮機１を有した空気調和機は、圧縮機１と、圧縮機１の吐出側が一端に接続された四路切換弁２と、四路切換弁２の他端に一端が接続された室外熱交換器３と、室外熱交換器３の他端に一端が接続された電動膨張弁４と、電動膨張弁４の他端に、一端が接続された室内熱交換器５と、室内熱交換器５の他端に、四路切換弁２を介して一端が接続され、他端が圧縮機１の吸入側に接続されたアキュムレータ１ａとを備えている。上記の圧縮機１、四路切換弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁４、室内熱交換器５およびアキュムレータ１ａで冷媒回路が構成されている。本実施形態では、冷媒として、Ｒ３２冷媒が使用される。
【００１９】
この空気調和機では、暖房運転時、四路切換弁２を実線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐出された高圧冷媒が四路切換弁２を通って室内熱交換器５に入る。そして、室内熱交換器５で凝縮した冷媒は、電動膨張弁４で減圧された後に室外熱交換器３に入る。室外熱交換器３で蒸発した冷媒が四路切換弁２およびアキュムレータ１ａを介して圧縮機１の吸入側に戻る。こうして、圧縮機１、室内熱交換器５、電動膨張弁４、室外熱交換器３およびアキュムレータ１ａで構成された冷媒回路を冷媒が循環して、冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファンにより室内熱交換器５を介して室内空気を循環させることにより室内を暖房する。
【００２０】
これに対して、冷房運転時（除湿運転時を含む）は、四路切換弁２を点線の切換え位置に切り換えて、圧縮機１を起動すると、圧縮機１から吐出された高圧冷媒が四路切換弁２を通って室外熱交換器３に入る。そして、室外熱交換器３で凝縮した冷媒は、電動膨張弁４で減圧された後に室内熱交換器５に入る。室内熱交換器５で蒸発した冷媒が四路切換弁２およびアキュムレータ１ａを介して圧縮機１の吸入側に戻る。こうして、圧縮機１、室外熱交換器３、電動膨張弁４、室内熱交換器５およびアキュムレータ１ａの順に冷媒が循環する冷凍サイクルを実行する。そして、室内ファンにより室内熱交換器５を介して室内空気を循環させることにより室内を冷房する。
【００２１】
圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、密閉容器１０と、密閉容器１０内に配置された圧縮機構１１と、圧縮機構１１を駆動する駆動機構１２とを備える。圧縮機１は、密閉容器１０の外周面に吸入管１３を介して固定された気液分離器としてのアキュムレータ１ａと、圧縮機構１１で圧縮された冷媒を外部へ吐出する吐出管１ｂとを有している。圧縮機構１１には、吸入管１３を介してアキュムレータ１ａから冷媒が供給される。圧縮機構１１は、アキュムレータ１ａから吸入管１３を通して冷媒ガスを吸入する。
【００２２】
吸入管１３は、アキュムレータ１ａの内部において上方に向かって延びた内部配管１３ａを有している。内部配管１３ａの側面には、５個の油戻し穴１６が形成される。５個の油戻し穴１６において最も下方の油戻し穴１６は、内部配管１３ａの下側の方に形成され、残りの４個の油戻し穴１６は、その上方において所定間隔おきに形成される。油戻し穴１６は、いずれも円形であって、その大きさは下方から上方に向かって大きくなる。したがって、内部配管１３ａの側面において、図２において点線で示すように、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域Ｃ１−Ｃ５（内部配管１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った複数の所定面積の領域Ｃ１−Ｃ５）には、油戻し穴１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。本実施の形態では、下方に配置された所定面積の領域Ｃ１から、上方に配置された所定面積の領域Ｃ５内に向かって、それらの領域内における開口比率が大きくなる。本発明において、所定面積の領域内における開口比率とは、所定面積の領域全体の面積に対する所定面積の領域内に形成された開口全体の面積（複数の開口の面積の合計）の比率である。
【００２３】
本実施形態の空気調和機において、圧縮機１の内部温度が異常に上昇した場合、圧縮機１の吐出温度を低下させるために、電動膨張弁４の開度を大きくし、吸込みガスの乾き度を下げる制御が行われるが、このとき、アキュムレータ１ａ内の内部配管１３ａの側面において、５つの油戻し穴１６は、その大きさが下方から上方に向かって大きくなっている。したがって、アキュムレータ１ａ内の液冷媒高さが高いほど圧縮機１に戻される液冷媒の量が急激に増加する。また、外気温度が低い場合に、油密度が液冷媒密度より小さい場合、本実施形態のように、油戻し穴１６が内部配管１３ａの側面の上方部分に形成されることから、油戻し性能も向上する。
【００２４】
＜本実施形態の圧縮機の特徴＞
本実施形態の圧縮機１では、アキュムレータ１ａ内の内部配管１３ａの側面には、その大きさが下方から上方に向かって大きくなる５個の油戻し穴１６が形成される。したがって、アキュムレータ１ａ内の内部配管１３ａの側面において、油戻し穴１６が形成された所定面積の領域における開口比率が下方から上方に向かって大きくなることから、アキュムレータ１ａ内の液冷媒高さが高いほど圧縮機に戻される液冷媒の量を急激に増加させることができる。したがって、圧縮機１の過熱を抑制し、圧縮機１の信頼性を向上させることができる。
【００２５】
本実施形態の圧縮機１では、アキュムレータ１ａ内の内部配管の側面には、下方から上方に向かって大きくなる５個の油戻し穴１６が形成されているが、アキュムレータ１ａ内の内部配管１３ａの強度が低下するのを防止できる。
【００２６】
本実施形態の圧縮機１では、圧縮機１の吐出温度が上昇しやすいＲ３２冷媒が使用された場合に、圧縮機１の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。第２実施形態のアキュムレータが、第１実施形態のアキュムレータと異なる点は、アキュムレータ内の内部配管の側面に形成された油戻し穴の構成である。なお、その他の構成は、第１実施形態と略同一の構成であるため、その説明を省略する。
【００２８】
本実施形態の圧縮機の吸入管１１３は、アキュムレータ１ａの内部において上方に向かって延びた内部配管１１３ａを有している。内部配管１１３ａの側面には、１０個の油戻し穴が１１６形成される。１０個の油戻し穴１１６において最も下方の油戻し穴１１６は、内部配管１１３ａの下側の方に形成された１個の油戻し穴１１６であって、その上方において所定間隔おきに、２個の油戻し穴１１６、３個の油戻し穴１１６、４個の油戻し穴１１６が近接して形成される。油戻し穴１１６は、いずれも円形であって、その大きさは同一であり、同一の高さに形成された２個の油戻し穴１１６、３個の油戻し穴１１６、４個の油戻し穴１１６は水平方向に沿って形成される。したがって、内部配管１１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図３において点線で示すように、内部配管１１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域Ｃ１−Ｃ４）には、油戻し穴１１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。
【００２９】
＜本実施形態の圧縮機の特徴＞
本実施形態の圧縮機では、第１実施形態の圧縮機と同様の効果が得られる。
【００３０】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。第３実施形態のアキュムレータが、第１実施形態のアキュムレータと異なる点は、アキュムレータ内の内部配管の側面に形成された油戻し穴の構成である。なお、その他の構成は、第１実施形態と略同一の構成であるため、その説明を省略する。
【００３１】
本実施形態の圧縮機の吸入管２１３は、アキュムレータ１ａの内部において上方に向かって延びた内部配管２１３ａを有している。内部配管２１３ａの側面には、１０個の油戻し穴が２１６形成される。１０個の油戻し穴２１６において最も下方の油戻し穴２１６は、内部配管２１３ａの下側の方に形成された１個の油戻し穴２１６であって、その上方において所定間隔おきに、２個の油戻し穴２１６、３個の油戻し穴２１６、４個の油戻し穴２１６が近接して形成される。油戻し穴１１６は、いずれも円形であって、その大きさは同一であり、互いに近接して形成された２個の油戻し穴２１６、３個の油戻し穴２１６、４個の油戻し穴２１６は上下方向に沿って形成される。したがって、内部配管２１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図４において点線で示すように、内部配管２１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域Ｃ１−Ｃ４）には、油戻し穴２１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。
【００３２】
＜本実施形態の圧縮機の特徴＞
本実施形態の圧縮機では、第１実施形態の圧縮機と同様の効果が得られる。
【００３３】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。第４実施形態のアキュムレータが、第１実施形態のアキュムレータと異なる点は、アキュムレータ内の内部配管の側面に形成された油戻し穴の構成である。なお、その他の構成は、第１実施形態と略同一の構成であるため、その説明を省略する。
【００３４】
本実施形態の圧縮機の吸入管３１３は、アキュムレータ１ａの内部において上方に向かって延びた内部配管３１３ａを有している。内部配管３１３ａの側面には、２個の油戻し穴３１６として、上下方向に延びた２個の切欠きが対向するように形成される。油戻し穴３１６において最も下方の端部は、内部配管３１３ａの下側の方に形成され、油戻し穴３１６において最も上方の端部は、内部配管３１３ａの上端まで延びる。油戻し穴３１６の幅は、下方から上方に向かって広くなる。したがって、内部配管３１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図５において点線で示すように、内部配管３１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域Ｃ１−Ｃ５）には、油戻し穴３１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。
【００３５】
＜本実施形態の圧縮機の特徴＞
本実施形態の圧縮機では、第１実施形態の圧縮機と同様の効果が得られる。
【００３６】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。第５実施形態のアキュムレータが、第１実施形態のアキュムレータと異なる点は、アキュムレータ内の内部配管の側面に形成された油戻し穴の構成である。なお、その他の構成は、第１実施形態と略同一の構成であるため、その説明を省略する。
【００３７】
本実施形態の圧縮機の吸入管４１３は、アキュムレータ１ａの内部において上方に向かって延びた内部配管４１３ａを有している。内部配管４１３ａの側面には、２個の油戻し穴４１６として、上下方向に延びた２個の切欠きが対向するように形成されると共に、所定間隔おきに切欠きから水平方向にそれぞれ延びた５個の凹部が形成される。油戻し穴４１６において最も下方の端部は、内部配管４１３ａの下側の方に形成され、油戻し穴４１６において最も上方の端部は、内部配管４１３ａの上端まで延びる。油戻し穴４１６の切欠きの幅は、下方から上方に向かって広くなる。油戻し穴４１６の５個の凹部は、いずれも半円形であり、その大きさは同一である。したがって、内部配管４１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図６において点線で示すように、内部配管４１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域Ｃ１−Ｃ５）には、油戻し穴４１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。
【００３８】
＜本実施形態の圧縮機の特徴＞
本実施形態の圧縮機では、第１実施形態の圧縮機と同様の効果が得られる。
【００３９】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態の圧縮機のアキュムレータの断面図である。第６実施形態の圧縮機が、第１実施形態の圧縮機と異なる点は、２シリンダ型である点と、アキュムレータ内の内部配管の側面に形成された油戻し穴の構成である。なお、その他の構成は、第１実施形態と略同一の構成であるため、その説明を省略する。
【００４０】
本実施形態の圧縮機は、２シリンダ型のロータリ圧縮機であって、密閉容器１１の外周面に２つの吸入管５１３、６１３を介して固定された気液分離器としてのアキュムレータ１ａを有している。圧縮機構１２の２つの圧縮室には、２つの吸入管５１３、６１３を介してアキュムレータ１ａから冷媒が供給される。
【００４１】
本実施形態の圧縮機の２つの吸入管５１３、６１３は、それぞれ、アキュムレータ１ａの内部において上方に向かって延びた内部配管５１３ａ、６１３ａを有している。内部配管５１３ａの側面には、５個の油戻し穴５１６が形成され、内部配管６１３ａの側面には、４個の油戻し穴６１６が形成される。内部配管５１３ａの５個の油戻し穴５１６において最も下方の油戻し穴５１６は、内部配管５１３ａの下側の方に形成された１個の油戻し穴５１６であって、残りの４個の油戻し穴５１６は、その上方において所定間隔おきに形成される。内部配管６１３ａの４個の油戻し穴６１６において最も下方の油戻し穴６１６は、内部配管６１３ａの下側の方であり、且つ、内部配管５１３ａの最も下方の油戻し穴５１６とその上方の油戻し穴５１６との間の高さに形成された１個の油戻し穴５１６であって、残りの４個の油戻し穴６１６は、その上方において所定間隔おきに形成される。したがって、内部配管６１３ａの４個の油戻し穴６１６は、内部配管５１３ａの５個の油戻し穴５１６のそれぞれの間の高さに配置される。このように、本実施形態の圧縮機の２つの吸入管５１３、６１３では、内部配管６１３ａの４個の油戻し穴６１６と、内部配管５１３ａの５個の油戻し穴５１６とは、高さ方向に交互に配置される。
【００４２】
したがって、本実施形態では、内部配管５１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図７において点線で示すように、内部配管５１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域Ｃ１−Ｃ５）には、油戻し穴５１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。同様に、内部配管６１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図７において点線で示すように、内部配管６１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域Ｃ１’−Ｃ４’）には、油戻し穴６１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。同様に、内部配管５１３ａ、６１３ａの側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域（図７において点線で示すように、内部配管５１３ａ、６１３ａの側面を高さ方向に同一面積に区切った領域の合計Ｃ１＋Ｃ１’、Ｃ２＋Ｃ２’、Ｃ３＋Ｃ３’、Ｃ４＋Ｃ４’）には、油戻し穴５１６、６１６がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４４】
上述の実施形態では、アキュムレータの内部配管の側面において、互いに異なる高さに配置された複数の所定面積の領域には、油戻し穴（開口）がそれぞれ形成され、その所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる場合に、本発明の効果が得られる。本発明は、アキュムレータの内部配管の側面の少なくとも一部において、所定面積の領域内における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなる場合が含まれる。したがって、アキュムレータ内の内部配管の側面に形成された油戻し穴の構成は変更してよい。アキュムレータの内部配管の側面において、所定面積の領域（油戻し穴（開口）が形成された領域）における開口比率が、下方から上方に向かって大きくなるか否かを判断する場合の所定面積の領域（油戻し穴（開口）が形成された領域）は変更してよい。
【００４５】
また、上述の実施形態では、冷媒として、Ｒ３２冷媒が使用される場合を説明したが、冷媒の種類は変更してよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明を利用すれば、圧縮機の過熱を抑制し、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  圧縮機
１ａ  アキュムレータ
１０  密閉容器
１１  圧縮機構
１２  駆動機構
１２  吐出管
１３、１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３  吸入管
１３ａ、１１３ａ、２１３ａ、３１３ａ、４１３ａ、５１３ａ、６１３ａ  内部配管
１６、１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、６１６  油戻し穴（開口）
【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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