ES2239805T3 - Procedimiento y aparato de regulacion de los flujos de aire en la parte interior a los locales de un acondicionador de aire. - Google Patents
Procedimiento y aparato de regulacion de los flujos de aire en la parte interior a los locales de un acondicionador de aire.Info
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Abstract
Un método de control de flujo de aire para una unidad interior de acondicionador de aire incluyendo una carcasa (1, 6), un turboventilador (3) que tiene un eje que se extiende en una dirección anteroposterior y expulsa aire tomado de un lado de superficie delantera radialmente hacia fuera con respecto a un eje dentro de la carcasa (1, 6), un termointercambiador (5) dispuesto en el lado de superficie delantera del turboventilador (3) dentro de la carcasa (1, 6), orificios de salida (21-24) que se han previsto para la carcasa (1, 6) y expulsan aire del turboventilador (3) en una dirección vertical y una dirección horizontal y aletas (31-34) para controlar direcciones del aire expulsado de los respectivos orificios de salida (21-24), caracterizado por los pasos siguientes: las aberturas de las aletas superior, derecha e izquierda (31, 33, 34) se estrechan y la abertura de una aleta inferior (32) se hace más ancha que las aberturas de las aletas superior, derecha e izquierda (31, 33, 34) durante la operación de calentamiento.
Description
Procedimiento y aparato de regulación de los
flujos de aire en la parte interior a los locales de un
acondicionador de aire.
La presente invención se refiere a un método de
control de flujo de aire y controlador de flujo de aire para una
unidad interior de acondicionador de aire para realizar
climatización interior.
Existe convencionalmente una unidad interior de
acondicionador de aire que incluye un termointercambiador de aletas
transversales y un ventilador de flujo transversal dispuestos dentro
de una carcasa en forma aproximada de rectángulo montada en una
superficie de pared y expulsa aire de climatización desde un
orificio de salida dispuesto en la porción inferior de la
carcasa.
Sin embargo, en dicha unidad interior de
acondicionador de aire, como se representa en la figura 8A, la
dirección del aire de climatización expulsado desde una unidad
interior 80 montada en la superficie de pared casi se limita a una
dirección. Por lo tanto, el ser humano tiende a tener una sensación
de flujo de aire en una habitación S1 durante la operación de
calentamiento o en particular al tiempo de iniciarse la operación de
calentamiento. Además, no se puede obtener una distribución uniforme
de la temperatura a no ser que se haga bascular una aleta para
controlar la dirección del aire expulsado, y esto da lugar a un
problema de confort.
En el Documento JP-02136628 se
describe una unidad de climatización que tiene cuatro salidas de
aire (arriba, abajo, izquierda, derecha), donde solamente la
superior se cierra durante la operación de calentamiento.
Por consiguiente, el objeto de la presente
invención es proporcionar un método de control de flujo de aire y
controlador de flujo de aire para una unidad interior de
acondicionador de aire capaz de ejecutar climatización de manera que
la distribución de la temperatura inferior sea uniforme sin función
de basculamiento de aleta sin producir una sensación de flujo de
aire durante la operación de calentamiento.
Para lograr el objeto anterior, la presente
invención proporciona un método de control de flujo de aire para una
unidad interior de acondicionador de aire incluyendo una carcasa, un
turboventilador que tiene un eje que se extiende en una dirección
anteroposterior y expulsa aire tomado de un lado de superficie
delantera radialmente hacia fuera con respecto a un eje dentro de la
carcasa, un termointercambiador dispuesto en el lado de superficie
delantera del turboventilador dentro de la carcasa, orificios de
salida que se han previsto para la carcasa y expulsan aire del
turboventilador en una dirección vertical y una dirección horizontal
y aletas para controlar las direcciones del aire expulsado desde los
respectivos orificios de salida, donde las aberturas de las aletas
superior, derecha e izquierda se estrechan y la abertura de una
aleta inferior se hace más ancha que las aberturas de las aletas
superior, derecha e izquierda durante la operación de
calentamiento.
Según el método de control de flujo de aire para
la unidad interior de acondicionador de aire de la presente
invención, el aire expulsado fluye y circula para cubrir la
habitación a lo largo de la superficie de pared, la superficie del
techo y la superficie de suelo en virtud de la expulsión de aire en
cuatro direcciones. Después, estrechando las aberturas de la aleta
superior, la aleta derecha y la aleta izquierda y haciendo la
abertura de la aleta inferior más ancha que las aberturas de las
aletas anteriores durante la operación de calentamiento, el volumen
de aire expulsado desde los orificios de salida situados en el lado
superior, lado derecho y lado izquierdo se reduce para aumentar
consiguientemente el volumen de aire del orificio de salida situado
en el lado inferior. Esto permite que el aire interior circule y
además permite que el aire caliente llegue al nivel de los pies. Por
lo tanto, se puede lograr climatización de manera que la
distribución de la temperatura interior sea uniforme sin función de
basculamiento de aleta sin producir una sensación de flujo de aire
durante la operación de calentamiento. El volumen total de aire
expulsado desde los orificios de salida superior, inferior, derecho
e izquierdo al tiempo de iniciar la operación de calentamiento a
baja temperatura en la habitación apenas cambia, y por lo tanto, el
calentamiento interior se puede lograr inmediatamente sin reducir la
capacidad de calentamiento.
La presente invención también proporciona un
controlador de flujo de aire para una unidad interior de
acondicionador de aire incluyendo una carcasa, un turboventilador
que tiene un eje que se extiende en una dirección anteroposterior y
expulsa aire tomado de un lado de superficie delantera radialmente
hacia fuera con respecto a un eje dentro de la carcasa, un
termointercambiador dispuesto en el lado de superficie delantera del
turboventilador dentro de la carcasa, orificios de salida que se han
previsto para la carcasa y expulsan aire del turboventilador en una
dirección vertical y una dirección horizontal y aletas para
controlar direcciones del aire expulsado de los respectivos
orificios de salida, incluyendo el controlador:
secciones de accionamiento para mover las aletas,
respectivamente; y
una sección de control de aletas para enviar
señales de control a las secciones de accionamiento de manera que
las aberturas de las aletas superior, derecha e izquierda se
estrechen y la abertura de una aleta inferior se haga más ancha que
las aberturas de las aletas superior, derecha e izquierda durante la
operación de calentamiento.
Según el controlador de flujo de aire para la
unidad interior de acondicionador de aire de la presente invención,
el aire expulsado fluye y circula para cubrir la habitación a lo
largo de la superficie de pared, la superficie del techo y la
superficie de suelo en virtud de la expulsión de aire en cuatro
direcciones. Después, estrechando las aberturas de la aleta
superior, la aleta derecha y la aleta izquierda y haciendo la
abertura de la aleta inferior más ancha que las aberturas de las
aletas anteriores con la señal de control enviada a la sección de
accionamiento por la sección de control de aletas durante la
operación de calentamiento, el volumen de aire expulsado desde los
orificios de salida situados en el lado superior, lado derecho y
lado izquierdo se reduce para aumentar consiguientemente el volumen
de aire procedente del orificio de salida situado en el lado
inferior. Esto permite que el aire interior circule y además permite
que el aire caliente llegue al nivel de los pies. Por lo tanto, se
puede lograr climatización de manera que la distribución de la
temperatura interior sea uniforme sin función de basculamiento de
aleta sin producir una sensación de flujo de aire durante la
operación de calentamiento. El volumen total de aire expulsado desde
los orificios de salida superior, inferior, derecho e izquierdo al
tiempo de iniciar la operación de calentamiento a baja temperatura
en la habitación apenas cambia, y por lo tanto, el calentamiento
interior se puede lograr inmediatamente sin reducir la capacidad de
calentamiento.
La figura 1 es una vista en perspectiva
despiezada de la parte esencial de una unidad interior usando un
método de control de flujo de aire para una unidad interior de
acondicionador de aire según una realización de la presente
invención.
La figura 2 es una vista frontal de la unidad
interior anterior.
La figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea III-III de la figura 2.
La figura 4 es una vista esquemática de la unidad
interior anterior.
La figura 5 es una vista en sección que muestra
la parte esencial de la estructura de orificio de salida en el lado
superior de la unidad interior.
La figura 6 es una vista en sección que muestra
la parte esencial de las estructuras de orificio de salida en el
lado inferior, lado derecho y lado izquierdo de la unidad
interior.
La figura 7 es una vista que representa un estado
en el que la unidad interior anterior está montada en una superficie
de pared interior.
La figura 8A es una vista que representa el
estado de expulsión de aire de la unidad interior de un
acondicionador de aire de la técnica anterior.
Y la figura 8B es una vista que representa el
estado de expulsión de aire de la unidad interior del acondicionador
de aire de la realización de la presente invención.
El método de control de flujo de aire y
controlador de flujo de aire para la unidad interior de
acondicionador de aire de la presente invención se describirá con
detalle a continuación en base a las realizaciones mostradas en los
dibujos.
La figura 1 es una vista en perspectiva
despiezada de la parte esencial de una unidad interior que utiliza
el método de control de flujo de aire para la unidad interior de
acondicionador de aire según una realización de la presente
invención e incluye un bastidor inferior en forma aproximada de
cuadrado 1 fijado a una superficie de pared interior en su lado de
superficie trasera, un motor 2 fijado mediante una chapa de fijación
de motor 12 a una sección de montaje 11 dispuesta aproximadamente en
el centro del bastidor inferior 1, un turboventilador 3 cuyo eje
está dispuesto en la dirección anteroposterior con respecto al
bastidor inferior 1 y es movido por el motor 2 para expulsar aire
tomado del lado de superficie delantera radialmente hacia fuera con
respecto al eje, una boca ensanchada 4 fijada al bastidor inferior 1
en el lado de superficie delantera del turboventilador 3, un
termointercambiador 5 fijado en el lado de superficie delantera de
la boca ensanchada 4, un panel frontal 6 que está fijado al bastidor
inferior 1 en el lado de superficie delantera del
termointercambiador 5 y tiene un orificio de entrada de forma
aproximadamente cuadrada 6a y una rejilla de entrada 7 que está
fijada al orificio de entrada 6a del panel frontal 6 y está provista
de un filtro de aire 8 unido a su lado de superficie trasera. Se ha
previsto un agujero circular 14 aproximadamente en el centro de la
boca ensanchada 4, y se ha dispuesto una bandeja de drenaje 13 en la
porción inferior de la boca ensanchada 4. Se ha de notar que el
bastidor inferior 1 y el panel frontal 6 constituyen una
carcasa.
La figura 2 muestra una vista frontal de la
unidad interior de acondicionador de aire con la rejilla de entrada
7 y el panel frontal 6 representados en la figura 1 quitados. Como
se representa en la figura 2, se ha dispuesto un orificio de salida
21, un orificio de salida 22, un orificio de salida 23 y un orificio
de salida 24 en el lado superior, lado inferior, lado derecho y lado
izquierdo, respectivamente, del bastidor inferior 1. Los orificios
de salida 21 a 24 están provistos de una aleta superior 31, una
aleta inferior 32, una aleta derecha 33 y una aleta izquierda 34,
respectivamente. La aleta superior 31, la aleta inferior 32, la
aleta derecha 33 y la aleta izquierda 34 son movidas por un motor
paso a paso de aleta superior 41, un motor paso a paso de aleta
inferior 42, un motor paso a paso de aleta derecha 43 y un motor
paso a paso de aleta izquierda 44, respectivamente, para controlar
la dirección del aire expulsado desde los orificios de salida 21 a
24.
La figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea III-III de la figura 2, donde se
reduce el grosor del turboventilador 3 y del termointercambiador 5,
y el motor 2 fijado al bastidor inferior 1 está alojado en una
porción de rebaje definida por la superficie curvada 3a del
turboventilador 3. El aire tomado de la superficie frontal por el
turboventilador 3 se expulsa desde los orificios de salida superior,
inferior, derecho e izquierdo 21 y 22 (solamente se muestran dos en
la figura 3) como se indica con las flechas R1 y R2 a través de la
rejilla de entrada 7, el filtro de aire 8 y el termointercambiador
5. El orificio de salida 21 situado en el lado superior expulsa aire
del turboventilador 3 hacia adelante en diagonal hacia arriba cuando
la aleta superior 31 tiene una abertura especificada, de manera que
la dirección del aire hace un ángulo de aproximadamente 60 grados
con respecto a un plano perpendicular al eje del turboventilador 3.
Por otra parte, el orificio de salida 22 en el lado inferior expulsa
aire del turboventilador 3 hacia adelante en diagonal hacia abajo
cuando la aleta inferior 32 tiene una abertura especificada, de
manera que la dirección del aire hace un ángulo de aproximadamente
30 grados con respecto al plano perpendicular al eje del
turboventilador 3. El orificio de salida 23 en el lado izquierdo y
el orificio de salida 24 en el lado derecho (representado en la
figura 2) tienen las mismas construcciones que el orificio de salida
22 en el lado inferior y expulsa aire del turboventilador 3 hacia
adelante en diagonal a los lados cuando la aleta derecha 33 y la
aleta izquierda 34 (representadas en la figura 2) tienen una
abertura especificada, de manera que la dirección del aire hace un
ángulo de aproximadamente 30 grados con respecto al plano vertical
incluyendo el eje del turboventilador 3.
La figura 4 muestra esquemáticamente la
construcción de la unidad interior anterior. La unidad interior
anterior está provista de una sección de accionamiento formada por
el motor paso a paso de aleta superior 41, el motor paso a paso de
aleta inferior 42, el motor paso a paso de aleta derecha 43 y el
motor paso a paso de aleta izquierda 44 y el controlador 10 para
controlar los motores paso a paso 41 a 44, el turboventilador 3,
etc. El controlador 10 está formado por un microordenador, un
circuito de entrada/salida, etc, e incluye una sección de control de
aletas 10a para controlar las aberturas de la aleta superior 31, la
aleta inferior 32, la aleta derecha 33 y la aleta izquierda 34
enviando una señal de control a los motores paso a paso 41 a 44
según el estado de operación. Los motores paso a paso 41 a 44 y la
sección de control de aletas 10a del controlador 10 constituyen un
controlador de flujo de aire.
Las figuras 5 y 6 son vistas en sección de la
parte esencial del orificio de salida situado en el lado superior de
la unidad interior de acondicionador de aire y la parte esencial de
los orificios de salida situados en el lado inferior, el lado
derecho y el lado izquierdo de la unidad interior de acondicionador
de aire. Se ha de notar que las figuras 5 y 6 se ofrecen para
explicar el detalle de la estructura de orificio de salida del
acondicionador de aire y son diferentes de la estructura de orificio
de salida de la unidad interior representada en la figura 3.
Como se representa en la figura 5, una sección de
guía 51 que tiene una superficie curvada 51a que se curva
gradualmente hacia adelante en diagonal desde el lado del
turboventilador 3, está dispuesta en el lado de superficie trasera
de un orificio de salida 53 situado en el lado superior de una
carcasa 50. Una sección de guía 52 que tiene una superficie curvada
52a que se curva gradualmente hacia adelante en diagonal desde el
lado del turboventilador 3, está dispuesta en el lado de superficie
delantera del orificio de salida 53. Estas secciones de guía 51 y 52
forman un recorrido de expulsión para expulsar el aire de
climatización hacia adelante en diagonal hacia arriba. Una aleta
superior 54 que se soporta rotativamente en un pasador de pivote 55
está unida al orificio de salida 53. La aleta superior 54 tiene su
lado de borde delantero curvado hacia el lado del turboventilador 3
de manera que fluya aire suavemente a lo largo del recorrido de
expulsión en un estado en el que la aleta se abre con una abertura
especificada. Una pluralidad de chapas verticales 56 (solamente se
representa una en la figura 5) que se extienden de forma
aproximadamente perpendicular a intervalos regulares, se han
previsto en el lado de superficie delantera de la superficie de ala
de la aleta superior 54. El control del flujo de aire expulsado
desde el turboventilador 3 se ejecuta de manera que la dirección del
aire llegue a tener un ángulo de aproximadamente 60 grados con
respecto al plano perpendicular al eje del turboventilador 3 hacia
adelante en diagonal hacia arriba por las secciones de guía 51 y 52
y la aleta superior 54 cuando la aleta superior 54 se abra con una
abertura especificada. Para estrechar la abertura de la aleta
superior 54, la aleta superior 54 se pivota en la dirección de la
flecha R3.
Como se representa en la figura 6, una sección de
guía 61 que tiene una superficie curvada 61a que se curva
gradualmente hacia adelante en diagonal del lado del turboventilador
3, está dispuesta en el lado de superficie trasera de los orificios
de salida 63 situados en el lado inferior, el lado derecho y el lado
izquierdo de la carcasa 50. Una sección de guía 62 que tiene una
superficie curvada 62a que se curva gradualmente hacia adelante en
diagonal desde el lado del turboventilador 3, está dispuesta en el
lado de superficie delantera de los orificios de salida 63. En el
orificio de salida inferior 63 se ha formado un recorrido de
expulsión para expulsar el aire de climatización hacia adelante en
diagonal hacia abajo del orificio de salida 63 por las secciones de
guía 61 y 62. En los orificios de salida derecho e izquierdo 63 se
ha formado un recorrido de expulsión para expulsar el aire de
climatización hacia adelante en diagonal a los lados de los
orificios de salida 63 por las secciones de guía 61 y 62. Las aletas
inferior, derecha e izquierda 64 que se soportan pivotantemente en
ejes de pivote 65, están unidas a los orificios de salida 63. En el
lado de superficie delantera de la superficie de ala de la aleta
superior 64 se ha dispuesto una pluralidad de chapas verticales 66
(solamente se representa una en la figura 6) que se extienden de
forma aproximadamente perpendicular a intervalos regulares. En el
orificio de salida 63 situado en el lado inferior, el control del
flujo de aire expulsado desde el turboventilador 3 se ejecuta de
manera que la dirección del aire llegue a tener un ángulo de
aproximadamente 30 grados con respecto al plano perpendicular al eje
del turboventilador 3 hacia adelante en diagonal hacia abajo por las
secciones de guía 61 y 62 y la aleta 64 cuando la aleta inferior 64
se ponga en un ángulo especificado. En los orificios de salida 63
situados en el lado derecho y lado izquierdo, el control de flujo de
aire expulsado desde el turboventilador 3 se ejecuta de manera que
la dirección del aire llegue a tener un ángulo de aproximadamente 30
grados con respecto al plano perpendicular al eje del
turboventilador 3 hacia adelante en diagonal a los lados por las
secciones de guía 61 y 62 y la aleta 64 cuando la aleta derecha 64 y
la aleta izquierda 64 se pongan en un ángulo especificado. Para
estrechar la abertura de la aleta 64, la aleta 64 se pivota en la
dirección de la flecha R4.
Como se representa en la figura 3, la unidad
interior de acondicionador de aire que tiene la construcción
anterior opera moviendo el motor 2 para girar el turboventilador 3,
por lo que se toma aire axialmente del lado delantero del
turboventilador 3 a través del termointercambiador 5 y el aire fluye
a lo largo de la superficie curvada de la sección curvada 3a del
turboventilador 3 para expulsar el aire de climatización que ha
experimentado intercambio térmico a través del termointercambiador 5
radialmente hacia fuera de los orificios de salida superior,
inferior, izquierdo y derecho 21 a 24 (representados en la figura
2). En esta etapa, controlando los motores paso a paso 41 a 44
respectivamente por la sección de control de aletas 10a del
controlador 10 representado en la figura 4, las aberturas de la
aleta superior 31, la aleta inferior 32, la aleta derecha 33 y la
aleta izquierda 34 representadas en la figura 2 se controlan de
manera que se controlen las direcciones del aire expulsado desde los
orificios de salida 21 a 24. Por ejemplo, si una unidad interior 70
de la presente invención está montada en una superficie de pared
interior y se hace que sople aire en las cuatro direcciones
superior, inferior, izquierda y derecha como se representa en la
figura 7, el aire expulsado en las cuatro direcciones fluye y
circula para cubrir la habitación S2 a lo largo de la superficie de
pared, la superficie del techo y la superficie de suelo, como se
representa en la figura 8B, evitando por ello que la persona
presente en la habitación S2 tenga una sensación de flujo de aire y
mejorando el confort durante las operaciones de enfriamiento y
calentamiento.
Después, al tiempo de iniciar la operación de
calentamiento, se transfiere una señal de control al motor paso a
paso de aleta superior 41, el motor paso a paso de aleta inferior
42, el motor paso a paso de aleta derecha 43 y el motor paso a paso
de aleta izquierda 44 por la sección de control de aletas 10a del
controlador 10 para estrechar las aberturas de la aleta superior 31,
la aleta derecha 33 y la aleta izquierda 34 y hacer la abertura de
la aleta inferior 32 más ancha que la aleta superior 31, la aleta
derecha 33 y la aleta izquierda 34. Por la operación anterior, los
volúmenes de aire de los orificios de salida 21, 23 y 24 situados en
el lado superior, el lado derecho y el lado izquierdo se reducen, y
el volumen de aire procedente del orificio de salida 22 situado en
el lado inferior aumenta a la inversa para que el aire caliente
llegue fácilmente al nivel de los pies.
Por lo tanto, la climatización se puede ejecutar
de manera que la distribución de la temperatura interior sea
uniforme sin producir ninguna sensación de flujo de aire durante la
operación de calentamiento. Además, el volumen total de aire
expulsado desde un turboventilador 3 por los cuatro orificios de
salida 21 a 24 al tiempo de iniciar la operación de calentamiento a
baja temperatura en la habitación apenas cambia, y por lo tanto, el
calentamiento interior se puede lograr inmediatamente sin reducir la
capacidad de calentamiento.
El método de control de flujo de aire de la
unidad interior de acondicionador de aire y el controlador de flujo
de aire de la presente invención se utilizan para una unidad
interior de acondicionador de aire que expulsa aire de climatización
en la dirección vertical y en la dirección horizontal.
Claims (2)
1. Un método de control de flujo de aire para una
unidad interior de acondicionador de aire incluyendo una carcasa (1,
6), un turboventilador (3) que tiene un eje que se extiende en una
dirección anteroposterior y expulsa aire tomado de un lado de
superficie delantera radialmente hacia fuera con respecto a un eje
dentro de la carcasa (1, 6), un termointercambiador (5) dispuesto en
el lado de superficie delantera del turboventilador (3) dentro de la
carcasa (1, 6), orificios de salida (21-24) que se
han previsto para la carcasa (1, 6) y expulsan aire del
turboventilador (3) en una dirección vertical y una dirección
horizontal y aletas (31-34) para controlar
direcciones del aire expulsado de los respectivos orificios de
salida (21-24), caracterizado por los pasos
siguientes: las aberturas de las aletas superior, derecha e
izquierda (31, 33, 34) se estrechan y la abertura de una aleta
inferior (32) se hace más ancha que las aberturas de las aletas
superior, derecha e izquierda (31, 33, 34) durante la operación de
calentamiento.
2. Un controlador de flujo de aire para una
unidad interior de acondicionador de aire incluyendo una carcasa (1,
6), un turboventilador (3) que tiene un eje que se extiende en una
dirección anteroposterior y expulsa aire tomado de un lado de
superficie delantera radialmente hacia fuera con respecto a un eje
dentro de la carcasa (1, 6), un termointercambiador (5) dispuesto en
el lado de superficie delantera del turboventilador (3) dentro de la
carcasa (1, 6), orificios de salida (21-24) que se
han previsto para la carcasa (1, 6) y expulsan aire del
turboventilador (3) en una dirección vertical y una dirección
horizontal y aletas (31-34) para controlar
direcciones del aire expulsado de los respectivos orificios de
salida (21-24), incluyendo el controlador:
secciones de accionamiento
(41-44) para mover las aletas
(31-34), respectivamente; y
una sección de control de aletas (10a) para
enviar señales de control a las secciones de accionamiento
(41-44) de manera que las aberturas de las aletas
superior, derecha e izquierda {31, 33, 34) se estrechen y la
abertura de una aleta inferior (32) se haga más ancha que las
aberturas de las aletas superior, derecha e izquierda (31, 33, 34)
durante la operación de calentamiento.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP09215037A JP3137042B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 空気調和機の室内機の気流制御方法および気流制御装置 |
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|---|---|
| ES2239805T3 true ES2239805T3 (es) | 2005-10-01 |
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|---|---|---|---|
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