JPH0498092A - 回転放熱器 - Google Patents
回転放熱器Info
- Publication number
- JPH0498092A JPH0498092A JP21354290A JP21354290A JPH0498092A JP H0498092 A JPH0498092 A JP H0498092A JP 21354290 A JP21354290 A JP 21354290A JP 21354290 A JP21354290 A JP 21354290A JP H0498092 A JPH0498092 A JP H0498092A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiating
- hollow
- airflow
- rotary
- heat dissipation
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- Pending
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は車両用空調装置のエバポレータを始めとして各
種の熱交換器として用いて好適な回転放熱器に関する。
種の熱交換器として用いて好適な回転放熱器に関する。
従来の技術
回転放熱器としては、例えば特公昭５９−４ ＋１１１
号公報に示されているものがある。これは、送風機能と
熱交換機能とを同時に果せるように、貫流式ファンの翼
を中空翼としてその内部に冷媒を流通することにより、
ファンの回転によって生成される空気流と、前記中空翼
間に跨って軸方向に列設した複数個の円板状の放熱フィ
ンとの間で熱交換を行わせるようにしたものである。
号公報に示されているものがある。これは、送風機能と
熱交換機能とを同時に果せるように、貫流式ファンの翼
を中空翼としてその内部に冷媒を流通することにより、
ファンの回転によって生成される空気流と、前記中空翼
間に跨って軸方向に列設した複数個の円板状の放熱フィ
ンとの間で熱交換を行わせるようにしたものである。
発明が解決しようとする課題
放熱フィンが円板状であるたぬ、回転する放熱フィンに
付着した空気流の湿炭境界層が厚くなり、放熱性能が阻
害されてしまう。また、中空翼と円板状の放熱フィンと
を隙間なく固着するのは仲々困難であり、隙間の生成に
より伝鴫抵抗が発生して放熱性能が低下してしまう。更
には、放熱面積の拡大を目的として、円板状放熱フィン
の列設ピッチを小さくすると通気抵抗が増大したり、冷
媒の圧力が上昇した場合に中空翼が膨張して通気抵抗が
より増大してしまう問題を生じる。そこで、本発明は通
気抵抗の増大を伴うことなく放熱面積を拡大できて、放
熱性能を一段と向上することができる回転放熱器を提供
するものである。
付着した空気流の湿炭境界層が厚くなり、放熱性能が阻
害されてしまう。また、中空翼と円板状の放熱フィンと
を隙間なく固着するのは仲々困難であり、隙間の生成に
より伝鴫抵抗が発生して放熱性能が低下してしまう。更
には、放熱面積の拡大を目的として、円板状放熱フィン
の列設ピッチを小さくすると通気抵抗が増大したり、冷
媒の圧力が上昇した場合に中空翼が膨張して通気抵抗が
より増大してしまう問題を生じる。そこで、本発明は通
気抵抗の増大を伴うことなく放熱面積を拡大できて、放
熱性能を一段と向上することができる回転放熱器を提供
するものである。
課題を解決するための手段
冷媒の流路となる中空長円チューブを回転中心軸周りに
、該回転中心軸と固定的に放射状に複数個配設して回転
放熱部を形成すると共に、これら中空長円チューブを回
転中心軸の両端部延長上に同心的に配置した固定入口部
および固定出口部に連通し、かつ、前記回転放熱部の外
表面に多数個のピン状の放熱フィンを立設しである。
、該回転中心軸と固定的に放射状に複数個配設して回転
放熱部を形成すると共に、これら中空長円チューブを回
転中心軸の両端部延長上に同心的に配置した固定入口部
および固定出口部に連通し、かつ、前記回転放熱部の外
表面に多数個のピン状の放熱フィンを立設しである。
作用
回転放熱部の外表面には多数個のピン状の放熱フィンが
立設されていて放熱面積が拡大されると共に、これらピ
ン状の放熱フィンによって放執フィン周りの空気流が乱
流状態となり易く、空気流の温度境界層が薄くなって高
い放熱性能が得られる。
立設されていて放熱面積が拡大されると共に、これらピ
ン状の放熱フィンによって放執フィン周りの空気流が乱
流状態となり易く、空気流の温度境界層が薄くなって高
い放熱性能が得られる。
実施例
以下、本発明の実施例を図面と共に詳述する。
第１〜４図において、ｌは両端部にフランツ２３を固設
した回転中心軸を示し、この回転中心軸１はその両側に
配置された冷媒導入、導出用の固定入口部４と固定出口
部５と同一軸線上に配設して、固定入口部４に軸受７お
よびシール部材８を介して回転自在に軸支した入口側ケ
ーシング６と、同様に固定出口部５に軸受７およびシー
ル部材８を介して回転自在に軸支した出口側ケーシング
９に、それぞれ対応するフランジ２．３を結合して、入
口側ケーシング６、出口側ケーシング９と一体に回転す
るようにしである。この実施例にあっては、出口側ケー
シング９のボス部にプーリー溝１０を設けて、図外のモ
ータ駆動するベルトを該プーリー溝１０に係合して動力
伝達されるようにしである。前記固定入口部４は入口側
ケーシング６とフランツ２との間に形成された空間部１
１に開口している。一方、固定出口部５は出口側ケーシ
ング９とフランツ３との間に形成された空間部１２に突
出し、該突出端に、これら出ロ側ケーノング９．フラン
ツ３に内接もしくは近接する冷媒回収用の中空円盤１３
を固着しであると共に、該突出端の外周に開設した複数
個の流出孔１４により中空円盤１３内と固定出口部５と
を連通しである。
した回転中心軸を示し、この回転中心軸１はその両側に
配置された冷媒導入、導出用の固定入口部４と固定出口
部５と同一軸線上に配設して、固定入口部４に軸受７お
よびシール部材８を介して回転自在に軸支した入口側ケ
ーシング６と、同様に固定出口部５に軸受７およびシー
ル部材８を介して回転自在に軸支した出口側ケーシング
９に、それぞれ対応するフランジ２．３を結合して、入
口側ケーシング６、出口側ケーシング９と一体に回転す
るようにしである。この実施例にあっては、出口側ケー
シング９のボス部にプーリー溝１０を設けて、図外のモ
ータ駆動するベルトを該プーリー溝１０に係合して動力
伝達されるようにしである。前記固定入口部４は入口側
ケーシング６とフランツ２との間に形成された空間部１
１に開口している。一方、固定出口部５は出口側ケーシ
ング９とフランツ３との間に形成された空間部１２に突
出し、該突出端に、これら出ロ側ケーノング９．フラン
ツ３に内接もしくは近接する冷媒回収用の中空円盤１３
を固着しであると共に、該突出端の外周に開設した複数
個の流出孔１４により中空円盤１３内と固定出口部５と
を連通しである。
そして、府ｇ２回転中心軸１周りに該回転中心軸１と固
定的に、冷媒の流路となる複数個の中空長円チューブ１
５を放射状に配設して回転放熱部】６を形成している。
定的に、冷媒の流路となる複数個の中空長円チューブ１
５を放射状に配設して回転放熱部】６を形成している。
本実施例にあっては前記中空長円チューブＪ５を回転中
心軸１両端のフランジ２．３の各外周部ｊこ跨って貫通
固定し、各中空長円チューブ１５を前記空間部１１およ
び中空円盤Ｊ２に連通、配設しである。各隣接する中空
長円チューブ１５゜５、・−・間には、軸方向に適宜の
ピッチで補強を兼ねたスペーサ１７を接合配置しである
。このスペーサＪ７は回転放熱部〕６の内、外方向の通
気性に支障とならず、かつ、所要の剛性が得られるよう
に矩形波状に曲折成形しである。そして更に、前記回転
放熱部Ｉ６の外表面、具体的には本実施例にあっては前
記スペーサ１７を配設したＢ領域を除いたＡ領域にある
各中空長円チューブ１５の外表面に、多数個のピン状の
放熱フィン１８を立設しである。これら放熱フィン１８
は、各隣接する中空長円チューブ１５．＋５．・・間で
、対向するフィン先端間に所要の通ｆｆ１間隙１９をお
いて立設しである。また、回転中心軸１にはＦｊ記放熱
フィン１８に対応してへ領域毎に遠心羽根２０を放射状
？こ固着してあり、この遠心羽根２０により回転放熱部
１６の中心部から吹出る空気流の速度を増大し得るよう
にしである。
心軸１両端のフランジ２．３の各外周部ｊこ跨って貫通
固定し、各中空長円チューブ１５を前記空間部１１およ
び中空円盤Ｊ２に連通、配設しである。各隣接する中空
長円チューブ１５゜５、・−・間には、軸方向に適宜の
ピッチで補強を兼ねたスペーサ１７を接合配置しである
。このスペーサＪ７は回転放熱部〕６の内、外方向の通
気性に支障とならず、かつ、所要の剛性が得られるよう
に矩形波状に曲折成形しである。そして更に、前記回転
放熱部Ｉ６の外表面、具体的には本実施例にあっては前
記スペーサ１７を配設したＢ領域を除いたＡ領域にある
各中空長円チューブ１５の外表面に、多数個のピン状の
放熱フィン１８を立設しである。これら放熱フィン１８
は、各隣接する中空長円チューブ１５．＋５．・・間で
、対向するフィン先端間に所要の通ｆｆ１間隙１９をお
いて立設しである。また、回転中心軸１にはＦｊ記放熱
フィン１８に対応してへ領域毎に遠心羽根２０を放射状
？こ固着してあり、この遠心羽根２０により回転放熱部
１６の中心部から吹出る空気流の速度を増大し得るよう
にしである。
このようにして構成された回転放熱器は、図外のファン
により送気される通風路内に設置され、該通風路内の一
様の空気流Ｑの中で回転駆動される。
により送気される通風路内に設置され、該通風路内の一
様の空気流Ｑの中で回転駆動される。
以上の実施例構造によれば、図外のポンプにより圧送さ
れて固定入口部４より空間部１】に流入した冷媒は、こ
の圧送動力と回転放熱部ｊ６の回転Ｉこよる遠心力とに
よって、空間部１１の外周側に流動して各中空長円チュ
ーブ１５に流入し、これら各中空長円チューブ１５の他
端から中空円盤１３内に導入１回収され、更に、該中空
円盤１３内の中心部に集流されて流出孔１４を通って固
定比口部５より排出される。
れて固定入口部４より空間部１】に流入した冷媒は、こ
の圧送動力と回転放熱部ｊ６の回転Ｉこよる遠心力とに
よって、空間部１１の外周側に流動して各中空長円チュ
ーブ１５に流入し、これら各中空長円チューブ１５の他
端から中空円盤１３内に導入１回収され、更に、該中空
円盤１３内の中心部に集流されて流出孔１４を通って固
定比口部５より排出される。
冷媒と空気との熱交換は、前記空気流Ｑの−様の流れの
中で、空気が回転放熱部Ｉ６を通過する過程で行われる
が、該回転放熱部１６の回転によってピン状の放熱フィ
ン１８間を通過する気流と、放射状の遠心羽根２０によ
って生成される気流の速度酸分とによって行われる。と
りわけ、この遠心羽根２０の回転により、空気流Ｑの流
れの上流側にあっては、放熱フィン１８問および矩形波
状のスペーサ１７を通して回転放熱部１６の内側に導入
されると共に、前記空気流Ｑの流れの下流側にあっては
、該遠心羽根２０の回転で空気が流入時よりも速度が増
大されて放射状に吹き出され、中空長円チューブ＋５．
放熱フィン１８．スペーサ１７での放熱が活発に行われ
る。ここて、前述のように放熱フィン１８はピン状に立
設しであるため、通過空気流は層状となることがなく、
乱流状態で通過するようになり、この結果、空気の温度
境界層が極めて薄くなって放熱性能が高められると共に
、放熱フィン１８間の通気抵抗も著しく小さく抑制する
ことができる。また、スペーサ１７の存在によって、中
空長円チューブ１５が圧送冷媒によって膨張するのを防
止できるため、対向するピン状の放熱フィン１８．１Ｂ
、・・・先端間の通風間隙１９を略一定に確保して、通
気抵抗の変動を回避することができる。
中で、空気が回転放熱部Ｉ６を通過する過程で行われる
が、該回転放熱部１６の回転によってピン状の放熱フィ
ン１８間を通過する気流と、放射状の遠心羽根２０によ
って生成される気流の速度酸分とによって行われる。と
りわけ、この遠心羽根２０の回転により、空気流Ｑの流
れの上流側にあっては、放熱フィン１８問および矩形波
状のスペーサ１７を通して回転放熱部１６の内側に導入
されると共に、前記空気流Ｑの流れの下流側にあっては
、該遠心羽根２０の回転で空気が流入時よりも速度が増
大されて放射状に吹き出され、中空長円チューブ＋５．
放熱フィン１８．スペーサ１７での放熱が活発に行われ
る。ここて、前述のように放熱フィン１８はピン状に立
設しであるため、通過空気流は層状となることがなく、
乱流状態で通過するようになり、この結果、空気の温度
境界層が極めて薄くなって放熱性能が高められると共に
、放熱フィン１８間の通気抵抗も著しく小さく抑制する
ことができる。また、スペーサ１７の存在によって、中
空長円チューブ１５が圧送冷媒によって膨張するのを防
止できるため、対向するピン状の放熱フィン１８．１Ｂ
、・・・先端間の通風間隙１９を略一定に確保して、通
気抵抗の変動を回避することができる。
また、これらピン状の放熱フィン１８は第５図に示すよ
うに、各中空長円チューブ１５の中心部より内、外端側
に向ってテーパ状もしくは円弧状に立設長さを漸次変化
させて植設し、対向する放熱フィン１８．１８． ・
・間の通風間隙１９をノズル状に形成することにより、
該通風間隙１９を通過する気流速度を増大させて放熱性
能を更に向上させることもできる。
うに、各中空長円チューブ１５の中心部より内、外端側
に向ってテーパ状もしくは円弧状に立設長さを漸次変化
させて植設し、対向する放熱フィン１８．１８． ・
・間の通風間隙１９をノズル状に形成することにより、
該通風間隙１９を通過する気流速度を増大させて放熱性
能を更に向上させることもできる。
第６．７図は回転放熱部１６の異なる例を示すものであ
る。本実施例にあっては回転中心軸ＩＡを、一端を開放
した中空状に形成して、開放端側に一体成形したフラン
ジ２Ａを、入口側ケーシング６Ａの小径のフランツ６狂
に結合し、固定入口部４と回転中心軸ＩＡの冷媒通路２
１とを、これらフランツ２Ａと入口側ケーシング６Ａと
の間の空間Ｍ３１１を介して連通させている。回転中心
軸１Ａには軸方向に複数個の中空回転円盤２２，２２、
・を固設しであると共に、これら中空回転円盤２２ ２
２．・−と冷媒通路２１とをそれぞれ連通孔２３により
連通しである。そして、これら中空回転円盤２２．２２
．・・の外周側の端部を貫通して複数個の中空長円チュ
ーブ１５を円周方向に等間隔で貫通固定しである。中空
長円チューブ１５の各一方の端末は固定入口部４側の端
部の中空回転円盤２２に連通し、各他端は中心回転軸Ｉ
Ａの他方のフラッジ３をＮＡＩ、で、冷媒回収用の中空
円盤Ｉ３に連通している。また、他の中空回転円盤２２
．２２．・・と中空長円チューブＩ５，１５、・とは、
それぞれ連通孔２４により連通している。各隣接する中
空回転円盤２２．２２． 間、および固定出口５側の
端部の中空回転円盤２２とフラッジ３との間には、放射
状に配置された複数個の補強を兼ねたプレート状のスペ
ーサ２５で接合、連結しであると共に、これら各中空回
転円盤２２．２２．・・の外表面に多数個のピン状の放
−フィン１８を立設しである。これら放熱フィン１８の
対向する先端間に通風間隙Ｉ９が設定されることは前記
実施例の場合と同様である。
る。本実施例にあっては回転中心軸ＩＡを、一端を開放
した中空状に形成して、開放端側に一体成形したフラン
ジ２Ａを、入口側ケーシング６Ａの小径のフランツ６狂
に結合し、固定入口部４と回転中心軸ＩＡの冷媒通路２
１とを、これらフランツ２Ａと入口側ケーシング６Ａと
の間の空間Ｍ３１１を介して連通させている。回転中心
軸１Ａには軸方向に複数個の中空回転円盤２２，２２、
・を固設しであると共に、これら中空回転円盤２２ ２
２．・−と冷媒通路２１とをそれぞれ連通孔２３により
連通しである。そして、これら中空回転円盤２２．２２
．・・の外周側の端部を貫通して複数個の中空長円チュ
ーブ１５を円周方向に等間隔で貫通固定しである。中空
長円チューブ１５の各一方の端末は固定入口部４側の端
部の中空回転円盤２２に連通し、各他端は中心回転軸Ｉ
Ａの他方のフラッジ３をＮＡＩ、で、冷媒回収用の中空
円盤Ｉ３に連通している。また、他の中空回転円盤２２
．２２．・・と中空長円チューブＩ５，１５、・とは、
それぞれ連通孔２４により連通している。各隣接する中
空回転円盤２２．２２． 間、および固定出口５側の
端部の中空回転円盤２２とフラッジ３との間には、放射
状に配置された複数個の補強を兼ねたプレート状のスペ
ーサ２５で接合、連結しであると共に、これら各中空回
転円盤２２．２２．・・の外表面に多数個のピン状の放
−フィン１８を立設しである。これら放熱フィン１８の
対向する先端間に通風間隙Ｉ９が設定されることは前記
実施例の場合と同様である。
この実施例によれば、固定入口部４から回転中心軸ＩＡ
の冷媒通路２１に圧送された冷媒は、回転放熱部１６の
回転による遠心力によって連通孔２３を通って各中空同
転円盤２２．２２．・・・に流入すると共に、それらの
外周側へ流動し、連通孔２４を通って中空長円チューブ
１５に流入する。
の冷媒通路２１に圧送された冷媒は、回転放熱部１６の
回転による遠心力によって連通孔２３を通って各中空同
転円盤２２．２２．・・・に流入すると共に、それらの
外周側へ流動し、連通孔２４を通って中空長円チューブ
１５に流入する。
そして、各中空長円チューブ１５の端末から冷媒回収用
の中空円盤１３内に回収され、流出孔１４を通って量定
出口部５より排出される。
の中空円盤１３内に回収され、流出孔１４を通って量定
出口部５より排出される。
冷媒と空気との熱交換は前記実施例の場合と同様に、空
気流Ｑの一様の流れの中で、空気が回転放熱部１６をＪ
ｌｉ！遇する過程で、ピン状の放熱フィン１８を介して
活発に行われる。この実施例にあっては補強を兼ねたス
ペーサ２５を遠心ファンとして機能し、放熱フィン１８
間の通過空気流の速度を増大させて、放熱作用を助長さ
せ得る。勿論、このスペーサ２５は冷媒圧送による各中
空回転円盤２２の膨張を抑え、放熱フィン１８間の通風
間隙１９を一定に確保し、通気抵抗の変動をなくして、
常に良好な放熱性能を維持させ得る。
気流Ｑの一様の流れの中で、空気が回転放熱部１６をＪ
ｌｉ！遇する過程で、ピン状の放熱フィン１８を介して
活発に行われる。この実施例にあっては補強を兼ねたス
ペーサ２５を遠心ファンとして機能し、放熱フィン１８
間の通過空気流の速度を増大させて、放熱作用を助長さ
せ得る。勿論、このスペーサ２５は冷媒圧送による各中
空回転円盤２２の膨張を抑え、放熱フィン１８間の通風
間隙１９を一定に確保し、通気抵抗の変動をなくして、
常に良好な放熱性能を維持させ得る。
発明の効果
以上のように本発明によれば、回転放熱部の外表面には
多数個のピン状の放熱フィンを立設しであるため、通気
抵抗の増大を伴うことなく放熱面積を拡大することがで
きると共に、特に放熱フィンがピン状であるため、通過
気流を乱流状態にして空気流の温度境界層を薄くするこ
とができ、回転放熱部の回転による気流の増速作用と相
俟って、放熱性能を一段と向上することができる。
多数個のピン状の放熱フィンを立設しであるため、通気
抵抗の増大を伴うことなく放熱面積を拡大することがで
きると共に、特に放熱フィンがピン状であるため、通過
気流を乱流状態にして空気流の温度境界層を薄くするこ
とができ、回転放熱部の回転による気流の増速作用と相
俟って、放熱性能を一段と向上することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の■−■線に沿う断面図、第３図は第２図の■矢視図
、第４図はスペーサの斜視図、第５図は放熱フィン間の
通風間隙の異なる例を示す第２図と同様の部分断面図、
第６図は回転放熱部の異なる例を示す断面図、ｊｇ７図
は第６図の■■線に沿う断面図である。 １、ＩＡ 回転中心軸、４・固定入口部、５・固定出
口部、 転数熱部、 ５・・・中空長円チューブ、 ８・・・ピン状の放熱フィン。 ６・・回 第 図 第 図 １コ
図の■−■線に沿う断面図、第３図は第２図の■矢視図
、第４図はスペーサの斜視図、第５図は放熱フィン間の
通風間隙の異なる例を示す第２図と同様の部分断面図、
第６図は回転放熱部の異なる例を示す断面図、ｊｇ７図
は第６図の■■線に沿う断面図である。 １、ＩＡ 回転中心軸、４・固定入口部、５・固定出
口部、 転数熱部、 ５・・・中空長円チューブ、 ８・・・ピン状の放熱フィン。 ６・・回 第 図 第 図 １コ
Claims (1)
- （１）冷媒の流路となる中空長円チューブを回転中心軸
周りに、該回転中心軸と固定的に放射状に複数個配設し
て回転放熱部を形成すると共に、これら中空長円チュー
ブを回転中心軸の両端部延長上に同心的に配置した固定
入口部および固定出口部に連通し、かつ、前記回転放熱
部の外表面に多数個のピン状の放熱フィンを立設したこ
とを特徴とする回転放熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21354290A JPH0498092A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 回転放熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21354290A JPH0498092A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 回転放熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498092A true JPH0498092A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16640920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21354290A Pending JPH0498092A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 回転放熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0498092A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257491A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-09-11 | Taisei Lamick Co Ltd | フィルム冷却ロールおよびそれを用いたフィルム殺菌方法 |
| US6675876B2 (en) * | 1999-12-01 | 2004-01-13 | Sasakura Engineering Co., Ltd. | Rotary cooling roller |
| CN101929812A (zh) * | 2010-08-19 | 2010-12-29 | 臧宝华 | 空心叶片逆程换热风机 |
| JP2011257037A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Shizuoka Yuka Kogyo Kk | 熱交換器 |
| CN102519282A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-27 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 一种使换热面旋转增强换热的换热器 |
| CN102519283A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-27 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 一种带有扰动球的旋转换热器 |
| CN118009754A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 枣庄元创机电工程有限公司 | 一种锅炉用均匀型余热回收装置 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP21354290A patent/JPH0498092A/ja active Pending
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