JPH0650683A - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
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- JPH0650683A JPH0650683A JP4223405A JP22340592A JPH0650683A JP H0650683 A JPH0650683 A JP H0650683A JP 4223405 A JP4223405 A JP 4223405A JP 22340592 A JP22340592 A JP 22340592A JP H0650683 A JPH0650683 A JP H0650683A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heating
- heat medium
- heating device
- fluid
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長時間に亙って小さな電気容量で大量の熱を
蓄熱し、小型な加熱装置を提供することを目的とする。 【構成】 無機塩類、または、低融点金属から成る流体
状熱媒体が電気発熱体、または、廃熱により熱交換され
ることにより蓄熱される蓄熱部と、蓄熱された該流体状
熱媒体が、流入、蓄積、および、流出される中空部を有
する所定形状の熱伝導体から成る加熱部と、から成るこ
とを特徴とする加熱装置である。
蓄熱し、小型な加熱装置を提供することを目的とする。 【構成】 無機塩類、または、低融点金属から成る流体
状熱媒体が電気発熱体、または、廃熱により熱交換され
ることにより蓄熱される蓄熱部と、蓄熱された該流体状
熱媒体が、流入、蓄積、および、流出される中空部を有
する所定形状の熱伝導体から成る加熱部と、から成るこ
とを特徴とする加熱装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気発熱体、または、
廃熱により熱交換されることにより蓄熱された流体状熱
媒体が、流入、蓄積、および、流出される加熱部により
被加熱対象を加熱する加熱装置に関する。
廃熱により熱交換されることにより蓄熱された流体状熱
媒体が、流入、蓄積、および、流出される加熱部により
被加熱対象を加熱する加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気、ガスによる加熱装置、ま
た、過飽和水蒸気による加熱装置がある。
た、過飽和水蒸気による加熱装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
電気、ガスによる加熱装置では、大きな発熱量を短時間
に必要とするという問題点があった。さらに、過飽和水
蒸気による加熱装置は、大きな設備を必要とするという
問題点があった。また、本発明者は、特開平３−２７４
３８９号公報で無機塩類、または、低融点金属から成る
流体状熱媒体に蓄熱する『蓄熱装置』を提案したが、本
発明は、さらに、この流体状熱媒体による加熱装置を提
案するものである。そこで、本発明は、長時間に亙って
小さな電気容量で大量の熱を蓄熱し、小型な加熱装置を
提供することを目的とする。
電気、ガスによる加熱装置では、大きな発熱量を短時間
に必要とするという問題点があった。さらに、過飽和水
蒸気による加熱装置は、大きな設備を必要とするという
問題点があった。また、本発明者は、特開平３−２７４
３８９号公報で無機塩類、または、低融点金属から成る
流体状熱媒体に蓄熱する『蓄熱装置』を提案したが、本
発明は、さらに、この流体状熱媒体による加熱装置を提
案するものである。そこで、本発明は、長時間に亙って
小さな電気容量で大量の熱を蓄熱し、小型な加熱装置を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、無機塩類、ま
たは、低融点金属から成る流体状熱媒体が電気発熱体、
または、廃熱により熱交換されることにより蓄熱される
蓄熱部と、蓄熱された該流体状熱媒体が、流入、蓄積、
および、流出される中空部を有する所定形状の熱伝導体
から成る加熱部と、から成ることを特徴とする加熱装置
である。
たは、低融点金属から成る流体状熱媒体が電気発熱体、
または、廃熱により熱交換されることにより蓄熱される
蓄熱部と、蓄熱された該流体状熱媒体が、流入、蓄積、
および、流出される中空部を有する所定形状の熱伝導体
から成る加熱部と、から成ることを特徴とする加熱装置
である。
【０００５】
【作用】本発明によれば、蓄熱部において、無機塩類、
または、低融点金属から成る流体状熱媒体が電気発熱
体、または、廃熱により熱交換されることにより蓄熱さ
れる構成で、蓄熱された流体状熱媒体が、流入、蓄積、
および、流出される中空部を有する所定形状の熱伝導体
から成るため、長時間に亙って小さな電気容量で大量の
熱を蓄熱し、小型となる。
または、低融点金属から成る流体状熱媒体が電気発熱
体、または、廃熱により熱交換されることにより蓄熱さ
れる構成で、蓄熱された流体状熱媒体が、流入、蓄積、
および、流出される中空部を有する所定形状の熱伝導体
から成るため、長時間に亙って小さな電気容量で大量の
熱を蓄熱し、小型となる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図面を参照してその実施例に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例の断面図
である。まず、中空状の蓄熱部１内で、電気発熱体２に
よる発熱により流体状熱媒体４に蓄熱する。 ここで、
電気発熱体２による蓄熱の代わりに、図２に示されるよ
うに、タンク１３内の廃熱物がポンプ１２によりパイプ
１１を循環することにより廃熱し、流体状熱媒体４に蓄
熱しても良い。 密閉部材６は、ガラス繊維等の断熱材
から成り、蓄熱部１の上部開口５を密閉する。 蓄熱部
１は外壁板１ａと内壁板１ｂとから成り、この外壁板１
ａと内壁板１ｂ間は真空状態に保持され、断熱効果を有
する。 しかし、蓄熱部１は断熱効果を有すれば良く、
一重の壁板から構成されても良い。
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例の断面図
である。まず、中空状の蓄熱部１内で、電気発熱体２に
よる発熱により流体状熱媒体４に蓄熱する。 ここで、
電気発熱体２による蓄熱の代わりに、図２に示されるよ
うに、タンク１３内の廃熱物がポンプ１２によりパイプ
１１を循環することにより廃熱し、流体状熱媒体４に蓄
熱しても良い。 密閉部材６は、ガラス繊維等の断熱材
から成り、蓄熱部１の上部開口５を密閉する。 蓄熱部
１は外壁板１ａと内壁板１ｂとから成り、この外壁板１
ａと内壁板１ｂ間は真空状態に保持され、断熱効果を有
する。 しかし、蓄熱部１は断熱効果を有すれば良く、
一重の壁板から構成されても良い。
【０００７】また、密閉部材６を温度計８が通過して垂
下して、流体状熱媒体４に浸され、この流体状熱媒体４
の温度を測定する。 電気発熱体２は図示されない電源
に接続され、通電されることにより発熱し、流体状熱媒
体４を加熱し、蓄熱させる。例えば、料金の安い深夜電
力により電気発熱体２に通電し、流体状熱媒体４を加熱
し、蓄熱させることが好適である。 密閉部材６と流体
状熱媒体４との間の空間７は中性ガスであるＮ2 、不活
性ガスであるＡｒ等により充填される。 この中性ガ
ス、不活性ガスにより流体状熱媒体４の酸化が防止され
る。流体状熱媒体４は無機塩類、または、低融点合金か
ら構成される。 この無機塩類は、例えば、ＮａＮＯ
2 、ＮａＮＯ3 、ＫＮＯ3 、ＫＮＯ2 、Ｎａｃｌ、Ｂａ
ｃｌ、Ｋｃｌの内の１以上から成る。さらに、無機塩類
に水分が加わっても良い。
下して、流体状熱媒体４に浸され、この流体状熱媒体４
の温度を測定する。 電気発熱体２は図示されない電源
に接続され、通電されることにより発熱し、流体状熱媒
体４を加熱し、蓄熱させる。例えば、料金の安い深夜電
力により電気発熱体２に通電し、流体状熱媒体４を加熱
し、蓄熱させることが好適である。 密閉部材６と流体
状熱媒体４との間の空間７は中性ガスであるＮ2 、不活
性ガスであるＡｒ等により充填される。 この中性ガ
ス、不活性ガスにより流体状熱媒体４の酸化が防止され
る。流体状熱媒体４は無機塩類、または、低融点合金か
ら構成される。 この無機塩類は、例えば、ＮａＮＯ
2 、ＮａＮＯ3 、ＫＮＯ3 、ＫＮＯ2 、Ｎａｃｌ、Ｂａ
ｃｌ、Ｋｃｌの内の１以上から成る。さらに、無機塩類
に水分が加わっても良い。
【０００８】低融点金属は、例えば、Ｓｎ、および、Ｐ
ｂの内の１以上から成る。 さらに、低融点金属はＳ
ｎ、および、Ｐｂの内の１以上と、Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｓ、
Ｃｄの内の１以上とから構成されても良い。 また、無
機塩類、あるいは、低融点金属の構成成分の配合によっ
て任意の凝固温度を実現することができる。流体状熱媒
体４の無機塩類、低融点金属の材料は上述のものに限定
されないことはもちろんである。パイプ３は、蓄熱部１
内の流体状熱媒体４を、ポンプ９により循環させ、さら
に、中空部を有する鉄板等の平板から成る加熱部１０内
を流体状熱媒体４が循環する。また、流体状熱媒体４
が、図示されないが、流入、蓄積、および、流出される
中空部を有する２重壁に囲まれて形成される容器から加
熱部１０は構成されても良い。
ｂの内の１以上から成る。 さらに、低融点金属はＳ
ｎ、および、Ｐｂの内の１以上と、Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｓ、
Ｃｄの内の１以上とから構成されても良い。 また、無
機塩類、あるいは、低融点金属の構成成分の配合によっ
て任意の凝固温度を実現することができる。流体状熱媒
体４の無機塩類、低融点金属の材料は上述のものに限定
されないことはもちろんである。パイプ３は、蓄熱部１
内の流体状熱媒体４を、ポンプ９により循環させ、さら
に、中空部を有する鉄板等の平板から成る加熱部１０内
を流体状熱媒体４が循環する。また、流体状熱媒体４
が、図示されないが、流入、蓄積、および、流出される
中空部を有する２重壁に囲まれて形成される容器から加
熱部１０は構成されても良い。
【０００９】さらに、流体状熱媒体４が、図示されない
が、流入、蓄積、および、流出される中空部を有するパ
イプから加熱部１０は構成されても良い。 加熱部１０
を構成するパイプはジグザグ形等に構成される。さら
に、加熱部１０の形状は中空部を有する形状であれば上
述の形状に限定されず、また、その材料は、熱伝導体で
あれば鉄板、セラミックス等、特に、限定されない。加
熱部１０の表面には遠赤外線放射物質のコーティング、
あるいは、各種金属表面処理（鍍金→酸化）を施しても
良く、加熱を有効にする。 なお、熱放射を不必要とす
る側は断熱材で断熱する。
が、流入、蓄積、および、流出される中空部を有するパ
イプから加熱部１０は構成されても良い。 加熱部１０
を構成するパイプはジグザグ形等に構成される。さら
に、加熱部１０の形状は中空部を有する形状であれば上
述の形状に限定されず、また、その材料は、熱伝導体で
あれば鉄板、セラミックス等、特に、限定されない。加
熱部１０の表面には遠赤外線放射物質のコーティング、
あるいは、各種金属表面処理（鍍金→酸化）を施しても
良く、加熱を有効にする。 なお、熱放射を不必要とす
る側は断熱材で断熱する。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、長時間
に亙って小さな電気容量で大量の熱を蓄熱し、小型化で
きるという効果を奏する。電気、ガスによる加熱は、大
きな発熱量を短時間に必要とするが、本発明は深夜長時
間に亙って小さな電気容量で大きな熱量も蓄え、加熱設
備は小型化される。加熱終了後は直ちに流状熱媒体４は
回収されるので次の利点がある。 （１）流状熱媒体４の保有する熱量は蓄熱部１に戻さ
れ、次に、利用される。 （２）従来例のように余熱が残り、機器及び周辺が熱い
という弊害がなくなる。 （３）被加熱物の急加熱と同時に急冷、および、他の媒
体による加熱（火炎による焼き焦げ）、急冷（液体Ｃｏ
2 ，Ｎ2 等の過冷ガスの吹き付け冷水の散布）が可能と
なる。
に亙って小さな電気容量で大量の熱を蓄熱し、小型化で
きるという効果を奏する。電気、ガスによる加熱は、大
きな発熱量を短時間に必要とするが、本発明は深夜長時
間に亙って小さな電気容量で大きな熱量も蓄え、加熱設
備は小型化される。加熱終了後は直ちに流状熱媒体４は
回収されるので次の利点がある。 （１）流状熱媒体４の保有する熱量は蓄熱部１に戻さ
れ、次に、利用される。 （２）従来例のように余熱が残り、機器及び周辺が熱い
という弊害がなくなる。 （３）被加熱物の急加熱と同時に急冷、および、他の媒
体による加熱（火炎による焼き焦げ）、急冷（液体Ｃｏ
2 ，Ｎ2 等の過冷ガスの吹き付け冷水の散布）が可能と
なる。
【００１１】産業用業務用の中低温加熱（３００℃以
下）および乾燥に用いられる。 （１）加熱機（オートクレーブ、真空加熱、清浄雰囲気
ガス内での加熱）および乾燥機において周辺壁に流体状
熱媒体４を送入し、加熱する。 （２）化学反応槽、混練機、煮沸レトルト、鍋、釜等の
壁面を二重にして、流体状熱媒体４を送入し、加熱す
る。 （３）ホットプレート、鉄板焼（御好み焼、ステーキ、
ハンバーガー、焼きそば等）に用いることができる。 （４）瞬間湯沸し器等間接加熱を要するものに用いるこ
とができる。 （５）有機溶剤、可燃性ガス雰囲気等、爆発引火の可能
性のある品物の加熱、乾燥用に用いることができる。 （６）暖房用加熱機に用いることができる。
下）および乾燥に用いられる。 （１）加熱機（オートクレーブ、真空加熱、清浄雰囲気
ガス内での加熱）および乾燥機において周辺壁に流体状
熱媒体４を送入し、加熱する。 （２）化学反応槽、混練機、煮沸レトルト、鍋、釜等の
壁面を二重にして、流体状熱媒体４を送入し、加熱す
る。 （３）ホットプレート、鉄板焼（御好み焼、ステーキ、
ハンバーガー、焼きそば等）に用いることができる。 （４）瞬間湯沸し器等間接加熱を要するものに用いるこ
とができる。 （５）有機溶剤、可燃性ガス雰囲気等、爆発引火の可能
性のある品物の加熱、乾燥用に用いることができる。 （６）暖房用加熱機に用いることができる。
【００１２】温度制御は蓄熱部側で行うため、従来の、
機器に比べ、簡略化、軽量化される。 （１）乾燥機、加熱機の場合には、支持具、付属品、断
熱材が、簡略化される。 （２）培焼機（業務用魚焼き機、業務用鳥焼き機、コー
ヒー、豆類等）では、流体状熱媒体４の温度の調整でよ
く簡単な機器、装置で済む。ガス加熱に比べると付属機
器が極端に少なくなり、また、発熱部周辺の断熱が効果
的に行えるので、熱の損失が少なく室内の加熱を防止す
ることにより環境（空調、空気の汚れ、湿度の発生、バ
ーナー音）が改善される。 （３）真空加熱、減圧乾燥、オートクレーブ（加熱加
圧）、雰囲気ガス（Ｎ2 ，Ａｒ2 、Ｃｏ2 、Ｈ2 、Ｃ
ｏ）内での加熱の場合、密閉度と共に、電気の短絡、あ
るいは、火炎等に万全の策が必要であるが、本発明には
その心配はない。 （４）電気加熱による瞬間湯沸し器は大電気容量を必要
とし、一般への設置は不可能であるが、本発明では容易
に４０〜８０℃の温水を大量に用意できる。 （５）被加熱材から可燃性、爆発性のガスが発生する危
険のある場合でも、本発明では流状熱媒体４の温度以上
に温度が上昇することはなく、電気炎、火花、火炎の恐
れもない。
機器に比べ、簡略化、軽量化される。 （１）乾燥機、加熱機の場合には、支持具、付属品、断
熱材が、簡略化される。 （２）培焼機（業務用魚焼き機、業務用鳥焼き機、コー
ヒー、豆類等）では、流体状熱媒体４の温度の調整でよ
く簡単な機器、装置で済む。ガス加熱に比べると付属機
器が極端に少なくなり、また、発熱部周辺の断熱が効果
的に行えるので、熱の損失が少なく室内の加熱を防止す
ることにより環境（空調、空気の汚れ、湿度の発生、バ
ーナー音）が改善される。 （３）真空加熱、減圧乾燥、オートクレーブ（加熱加
圧）、雰囲気ガス（Ｎ2 ，Ａｒ2 、Ｃｏ2 、Ｈ2 、Ｃ
ｏ）内での加熱の場合、密閉度と共に、電気の短絡、あ
るいは、火炎等に万全の策が必要であるが、本発明には
その心配はない。 （４）電気加熱による瞬間湯沸し器は大電気容量を必要
とし、一般への設置は不可能であるが、本発明では容易
に４０〜８０℃の温水を大量に用意できる。 （５）被加熱材から可燃性、爆発性のガスが発生する危
険のある場合でも、本発明では流状熱媒体４の温度以上
に温度が上昇することはなく、電気炎、火花、火炎の恐
れもない。
【００１３】従来、過飽和蒸気による加熱方式がある
が、これに比較すると以下の利点がある。 （１）蓄熱部は電気発熱体２を主とするためコンパクト
な設備で大きな熱容量を蓄積できる。 （２）熱媒体４は流状（無機塩も溶解して蓄熱する）な
ので、加熱部１０の設計は自由であり、（縦長で壁面に
沿ってものでもよい。）この設備のスペースが少なくて
済む。 （３）ほぼ完全密閉の構造であり、断熱も容易で、ガ
ス、臭いの漏れ、音、熱の放射も小さく、環境を汚染し
ない。 （４）蓄熱部１は電気発熱体２による加熱であるため、
制御も単純容易で、操作もメインテナンスも容易であ
る。 （５）蒸気加熱に比較して、流状熱媒体４の搬送圧力は
約０．０５〜１ｋｇ／ｃｍ2 が一般的であるため、高圧
配管の必要は全くない。 （６）蒸気漏れ、蒸気の液化に伴うウォーターハンマー
のような騒音の発生もない。
が、これに比較すると以下の利点がある。 （１）蓄熱部は電気発熱体２を主とするためコンパクト
な設備で大きな熱容量を蓄積できる。 （２）熱媒体４は流状（無機塩も溶解して蓄熱する）な
ので、加熱部１０の設計は自由であり、（縦長で壁面に
沿ってものでもよい。）この設備のスペースが少なくて
済む。 （３）ほぼ完全密閉の構造であり、断熱も容易で、ガ
ス、臭いの漏れ、音、熱の放射も小さく、環境を汚染し
ない。 （４）蓄熱部１は電気発熱体２による加熱であるため、
制御も単純容易で、操作もメインテナンスも容易であ
る。 （５）蒸気加熱に比較して、流状熱媒体４の搬送圧力は
約０．０５〜１ｋｇ／ｃｍ2 が一般的であるため、高圧
配管の必要は全くない。 （６）蒸気漏れ、蒸気の液化に伴うウォーターハンマー
のような騒音の発生もない。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】本発明の他の実施例の断面図である。
１ 蓄熱部 ２ 電気発熱体 ３ パイプ ４ 流状熱媒体 １０ 加熱部
Claims (5)
- 【請求項１】 無機塩類、または、低融点金属から成る
流体状熱媒体が電気発熱体、または、廃熱により熱交換
されることにより蓄熱される蓄熱部と、 蓄熱された該流体状熱媒体が、流入、蓄積、および、流
出される中空部を有する所定形状の熱伝導体から成る加
熱部と、から成ることを特徴とする加熱装置。 - 【請求項２】該所定形状は、中空部を有する平板、また
は、中空部を有する２重壁に囲まれて形成される容器、
または、中空部を有するパイプから構成される請求項１
記載の加熱装置。 - 【請求項３】 該無機塩類は、ＮａＮＯ2 、ＮａＮＯ
3 、ＫＮＯ3 、ＫＮＯ2 、Ｎａｃｌ、Ｂａｃｌ、Ｋｃｌ
の内の１以上から成る請求項１、または、２に記載の加
熱装置。 - 【請求項４】 該低融点金属は、Ｓｎ、および、Ｐｂの
内の１以上から成る請求項１から３のいづれかに記載の
加熱装置。 - 【請求項５】 該低融点金属は、Ｓｎ、および、Ｐｂの
内の１以上と、Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｃｄの内の１以上と
から成る請求項１から４のいづれかに記載の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4223405A JPH0650683A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4223405A JPH0650683A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650683A true JPH0650683A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16797633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4223405A Pending JPH0650683A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650683A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453260B1 (ko) * | 2002-04-19 | 2004-10-15 | (주)에너시스 | 전기난방 장치의 난방용 축열물질 |
| JP2005353471A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池システム |
| JP2005353470A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池システム |
| JP2005353467A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 燃料電池システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6391490A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-22 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 蓄熱方法 |
| JPH02269182A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-02 | Takuma Sogo Kenkyusho:Kk | 潜熱蓄熱型加熱装置及び固液二相熱媒体 |
| JPH03274389A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Saamaru:Kk | 蓄熱装置 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4223405A patent/JPH0650683A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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