JPH0788996B2 - 冷却方法 - Google Patents
冷却方法Info
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- JPH0788996B2 JPH0788996B2 JP61225183A JP22518386A JPH0788996B2 JP H0788996 B2 JPH0788996 B2 JP H0788996B2 JP 61225183 A JP61225183 A JP 61225183A JP 22518386 A JP22518386 A JP 22518386A JP H0788996 B2 JPH0788996 B2 JP H0788996B2
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- Japan
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- cooled
- soft
- water
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- adsorbent
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
- F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/047—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷却方法に関する。更に詳しくは、軟焼生石灰
を吸着材として用いる、簡易な冷却方法に関する。
を吸着材として用いる、簡易な冷却方法に関する。
吸着剤を利用したヒートポンプによる冷却方法は従来か
ら知られている。例えば吸着剤としてゼオライトを利用
したものが知られている（空気調和、冷凍分野）。
ら知られている。例えば吸着剤としてゼオライトを利用
したものが知られている（空気調和、冷凍分野）。
しかるにゼオライトの吸着能は低蒸気圧の領域にて必ず
しも高くなく（例えば1mmHg、100℃にて5wt％）、被冷
却物の重量当りの所要量が大きくなるという欠点があっ
た。また水の吸着に伴って発生する熱により、吸着能が
著しく低下するという問題点もあった。
しも高くなく（例えば1mmHg、100℃にて5wt％）、被冷
却物の重量当りの所要量が大きくなるという欠点があっ
た。また水の吸着に伴って発生する熱により、吸着能が
著しく低下するという問題点もあった。
本発明者らは、ケミカルヒートポンプ用の吸着剤として
ゼオライトの有する上記欠点を解消又は改善した、単位
重量当りの水分吸着量が大きく、かつ水分の吸着による
発熱によっても吸着能の低下しない吸着剤を見出して本
発明を完成した。
ゼオライトの有する上記欠点を解消又は改善した、単位
重量当りの水分吸着量が大きく、かつ水分の吸着による
発熱によっても吸着能の低下しない吸着剤を見出して本
発明を完成した。
すなわち本発明は、減圧下、冷媒体中に含まれる水を蒸
発させ、蒸発した水を軟焼生石灰に吸着させることから
なる、上記冷媒体と接する被冷却物の冷却方法に関す
る。
発させ、蒸発した水を軟焼生石灰に吸着させることから
なる、上記冷媒体と接する被冷却物の冷却方法に関す
る。
以下本発明について説明する。
本発明において吸着剤としては軟焼生石灰を用いる。軟
焼生石灰は、軽焼生石灰とも呼ばれ、一般に石灰石を大
気圧下約800〜1100℃、好ましくは約850〜1050℃の温度
で焼成して得られる生石灰である。該生石灰は、原料生
石灰の容積を維持し、CO2の放出（焼成による）により
多孔質となっている。即ち、生成したCaOの結晶は細か
く、空隙率が大きく、かさ比重が小さく、反応性が大き
い。
焼生石灰は、軽焼生石灰とも呼ばれ、一般に石灰石を大
気圧下約800〜1100℃、好ましくは約850〜1050℃の温度
で焼成して得られる生石灰である。該生石灰は、原料生
石灰の容積を維持し、CO2の放出（焼成による）により
多孔質となっている。即ち、生成したCaOの結晶は細か
く、空隙率が大きく、かさ比重が小さく、反応性が大き
い。
ただし本発明においては軟焼生石灰の製造方法について
は特に限定はない。即ち、本発明においては上記以外に
CaCO3又はCa（OH）２を減圧下、真空下あるいはN2ガス
等のキャリヤーガスの存在下、約300〜800℃、好ましく
は約300〜500℃の温度で熱処理することによって得られ
たCaOをも軟焼生石灰の概念に含むものとする。例えば
荒井ら、Gypsum ＆ Lime No.178（1982）p31−40に記載
されている活性粉体と称される比表面積の大きいCaOも
本発明において用いることができる。該CaOは比表面積
が大きく、反応性に富み、CaO単位重量当りの冷却能力
をより高くすることができることから好ましい。
は特に限定はない。即ち、本発明においては上記以外に
CaCO3又はCa（OH）２を減圧下、真空下あるいはN2ガス
等のキャリヤーガスの存在下、約300〜800℃、好ましく
は約300〜500℃の温度で熱処理することによって得られ
たCaOをも軟焼生石灰の概念に含むものとする。例えば
荒井ら、Gypsum ＆ Lime No.178（1982）p31−40に記載
されている活性粉体と称される比表面積の大きいCaOも
本発明において用いることができる。該CaOは比表面積
が大きく、反応性に富み、CaO単位重量当りの冷却能力
をより高くすることができることから好ましい。
本発明において軟焼生石灰は、約1200℃以上の高温で焼
成された比表面積が小さく、反応性に乏しい硬焼生石灰
と区別されるものである。
成された比表面積が小さく、反応性に乏しい硬焼生石灰
と区別されるものである。
本発明において冷媒体としては水を含むものであれば制
限なく用いることができる。例えば水自身でもよく、ブ
ライン（食塩水、塩化カルシウム水等）等も例示でき
る。
限なく用いることができる。例えば水自身でもよく、ブ
ライン（食塩水、塩化カルシウム水等）等も例示でき
る。
本発明の方法は以下のようにして実施できる。
本発明の方法は例えば第１図に概略図を示す装置を用い
て実施できる。
て実施できる。
第１図に示す装置は、 吸着剤として軟焼生石灰を収納した吸着室1; 冷媒体及び被冷却物を収納した蒸発室2; 吸着室１及び蒸発室２を減圧にするために用いる真空ポ
ンプ3; 吸着室１及び蒸発室２と真空ポンプ３とを連絡する通路
4; 通路４に設けられた弁５、６、７ とから構成される。
ンプ3; 吸着室１及び蒸発室２と真空ポンプ３とを連絡する通路
4; 通路４に設けられた弁５、６、７ とから構成される。
まず真空ポンプを起動させ、弁６は閉じた状態で弁５及
び７を開いて吸着室１内を減圧する。吸着室１内を所定
圧まで減圧した後、弁５を閉じ、弁６を開いて蒸発室２
内を減圧する。蒸発室２内を所定圧まで減圧する。次に
弁７を閉じ、弁５を開いて、吸着室１と蒸発室２との間
の通路４を開く。蒸発室２では冷媒体に含まれる水が被
冷却物から気体熱を吸収して蒸発し、蒸発した水は通路
４を経て吸着室１に到り、軟焼生石灰に吸着される。該
状態を所定時間保持することにより、被冷却物を冷却す
る。
び７を開いて吸着室１内を減圧する。吸着室１内を所定
圧まで減圧した後、弁５を閉じ、弁６を開いて蒸発室２
内を減圧する。蒸発室２内を所定圧まで減圧する。次に
弁７を閉じ、弁５を開いて、吸着室１と蒸発室２との間
の通路４を開く。蒸発室２では冷媒体に含まれる水が被
冷却物から気体熱を吸収して蒸発し、蒸発した水は通路
４を経て吸着室１に到り、軟焼生石灰に吸着される。該
状態を所定時間保持することにより、被冷却物を冷却す
る。
本発明において吸着室１及び蒸発室２内は0.1〜10torr
に減圧することが好ましい。
に減圧することが好ましい。
本発明の方法は、前記装置に限らず種々の形態で実施す
ることができる。例えば、第２図に示す如き一体容器内
に隔壁９を設けて容器内を２つの室に分けて一方を吸着
室１とし、他方を蒸発室２とする。又、隔壁９には弁８
を設ける。このような容器内にあらかじめ吸着剤である
軟焼生石灰及び被冷却物と冷媒体とをそれぞれ吸着室１
及び蒸発室２に収納し、かつ減圧下で密閉し、次いで弁
８を開き、前記同様にして被冷却物を冷却することがで
きる。
ることができる。例えば、第２図に示す如き一体容器内
に隔壁９を設けて容器内を２つの室に分けて一方を吸着
室１とし、他方を蒸発室２とする。又、隔壁９には弁８
を設ける。このような容器内にあらかじめ吸着剤である
軟焼生石灰及び被冷却物と冷媒体とをそれぞれ吸着室１
及び蒸発室２に収納し、かつ減圧下で密閉し、次いで弁
８を開き、前記同様にして被冷却物を冷却することがで
きる。
本発明において吸着室内に収納される軟焼生石灰は、造
粒又は成型することもできる。粉末形態でも使用には支
障はない。さらに軟焼生石灰は、布、金網等で包み込み
２〜20mm、好ましくは５〜10mmの薄膜とすることで、取
扱いが便利となり、かつ水蒸気の拡散を良好に維持する
ことができる。
粒又は成型することもできる。粉末形態でも使用には支
障はない。さらに軟焼生石灰は、布、金網等で包み込み
２〜20mm、好ましくは５〜10mmの薄膜とすることで、取
扱いが便利となり、かつ水蒸気の拡散を良好に維持する
ことができる。
又冷媒体は液体のままで使用しても、適当な保水性を有
する材料に含ませた形態で使用しても良い。保水性を有
する材料としては例えば吸水性ポリマーを挙げることが
できる。
する材料に含ませた形態で使用しても良い。保水性を有
する材料としては例えば吸水性ポリマーを挙げることが
できる。
冷媒体を液体のままで用いる場合には該液体を被冷却物
の周囲に充填することで冷媒体と被冷却物との接触を確
保する。また例えば冷媒体を吸水性ポリマーに含ませた
形で用いる場合には、該ポリマーを被冷却物の周囲に巻
き付けることにより冷媒体と被冷却物の接触を確保する
ことができる。
の周囲に充填することで冷媒体と被冷却物との接触を確
保する。また例えば冷媒体を吸水性ポリマーに含ませた
形で用いる場合には、該ポリマーを被冷却物の周囲に巻
き付けることにより冷媒体と被冷却物の接触を確保する
ことができる。
本発明の方法によれば、比較的少量の吸着剤で、多量の
被冷却物を冷却することができる。そのためビール、ワ
イン、ジュース、清涼飲料水、冷用酒等の容器に付随さ
せた冷却システムとして有用である。また、本発明の方
法を利用して携帯用冷蔵庫を提供することもできる。
被冷却物を冷却することができる。そのためビール、ワ
イン、ジュース、清涼飲料水、冷用酒等の容器に付随さ
せた冷却システムとして有用である。また、本発明の方
法を利用して携帯用冷蔵庫を提供することもできる。
以下本発明を実施例によりさらに説明する。
本実施例は第３図に示す装置を用いて行った。第３図は
筒状装置の断面図である。
筒状装置の断面図である。
被冷却物容器（一重缶）11には被冷却物12が入ってお
り、一重缶の外側には、水、ブライン等の冷媒体を含浸
させた布またはシートがまきつけてあり、蒸気空間（二
重缶）14は飽和蒸気空間となっている。
り、一重缶の外側には、水、ブライン等の冷媒体を含浸
させた布またはシートがまきつけてあり、蒸気空間（二
重缶）14は飽和蒸気空間となっている。
吸着室（三重缶）17は軟焼生石灰が入っており、軟焼生
石灰は５〜20m/mの薄い層を形成させるため布、または
細かい金網ようのもので包まれており、板状又は、うず
巻状となっている（第４図、第５図参照）。布または金
網は軟焼生石灰の圧密を防止するだけでなく、蒸気拡散
の補助という重要な役割をしている。
石灰は５〜20m/mの薄い層を形成させるため布、または
細かい金網ようのもので包まれており、板状又は、うず
巻状となっている（第４図、第５図参照）。布または金
網は軟焼生石灰の圧密を防止するだけでなく、蒸気拡散
の補助という重要な役割をしている。
一重缶11、二重缶14、三重缶17は独立した系であり、一
重缶11は常温・常圧下にあり、二重缶14は常温・冷媒の
蒸気圧下にあり、三重缶17は常温かつ減圧下にある。
重缶11は常温・常圧下にあり、二重缶14は常温・冷媒の
蒸気圧下にあり、三重缶17は常温かつ減圧下にある。
二重缶14、三重缶17はかく離ふた19で分離されている
が、使用時にゴム栓21を通してワイヤー20を引くことに
より連通させることが出来る。パッキン15は軟焼生石灰
の発熱時の熱が一重缶、二重缶に伝わりにくい様にする
ためのものである。なお、二重缶14は使用時減圧下にな
り、ほとんど空気が存在しないことから、一重缶11への
対流による熱移動はない。
が、使用時にゴム栓21を通してワイヤー20を引くことに
より連通させることが出来る。パッキン15は軟焼生石灰
の発熱時の熱が一重缶、二重缶に伝わりにくい様にする
ためのものである。なお、二重缶14は使用時減圧下にな
り、ほとんど空気が存在しないことから、一重缶11への
対流による熱移動はない。
冷却時には、外部からワイヤー20を引くと、かく離ふた
19が開き、二重缶内の水蒸気は三重缶内に流入し、吸着
剤と反応する。
19が開き、二重缶内の水蒸気は三重缶内に流入し、吸着
剤と反応する。
CaO＋H2O＝Ca（OH）２＋15200cal 同時に二重缶14は減圧状態となり、冷媒体は布またはシ
ート13表面で蒸発を開始し、それ自体冷却される。布ま
たはシート13が冷却されると一重缶が冷却され、次で被
冷却物12が冷却される。
ート13表面で蒸発を開始し、それ自体冷却される。布ま
たはシート13が冷却されると一重缶が冷却され、次で被
冷却物12が冷却される。
被冷却物12の冷却はこの様にワイヤー20を引くことによ
り開始され、軟焼生石灰と冷媒体が平衡に達して蒸気移
動が無くなるまで続行される。軟焼生石灰は反応熱によ
り、使用時200〜300℃まで上昇するが、物理吸着と異な
り、生成物質の分解温度まで吸収能はある。
り開始され、軟焼生石灰と冷媒体が平衡に達して蒸気移
動が無くなるまで続行される。軟焼生石灰は反応熱によ
り、使用時200〜300℃まで上昇するが、物理吸着と異な
り、生成物質の分解温度まで吸収能はある。
（Ca（OH）２の分解温度450℃） なお、やけど防止のため、三重缶内面には熱反射板22が
置かれている。
置かれている。
一重缶として、165g入市販ジュース缶（53φ×88m/m
H）、二重缶、三重缶としてフルーツ缶（84φ×115m/m
H）を使用して本発明を実施した。
H）、二重缶、三重缶としてフルーツ缶（84φ×115m/m
H）を使用して本発明を実施した。
被冷却物種類 水 重量 165g 初温 25℃ 終温（15分後） ５℃ 冷媒体 ５％NaCl水溶液 冷媒保持体 パルプ製ふきん 吸着剤 種類 軟焼酸化カルシウム 重量 105g （JIS 1級炭酸カルシウムを約860℃で分解して使用） 厚み 6m/m 包装材 200メッシュ金網 圧力 二重缶 三重缶 初圧 24 0.4Torr 終圧 0.4 0.4Torr 〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、吸着剤として軟焼生石灰を使用
するため、比較的少量の吸着剤で多量の被冷却物を冷却
することができる。
するため、比較的少量の吸着剤で多量の被冷却物を冷却
することができる。
第１図、第２図は本発明の方法を実施するに用いる装置
の概略図である。第３図は本発明の方法を実施するに用
いる装置の一例を示す断面図である。第４図、第５図は
第３図の装置のＡ−Ａでの断面図である。 １……吸着室 ２……蒸発室 ３……真空ポンプ ４……通路 ５、６、７、８……弁 ９……隔壁 11……被冷却物容器（一重缶） 12……被冷却物 13……冷媒体含浸シート 14……蒸気空間（二重缶） 15……断熱・耐熱パッキン 16……一重缶ふた 17……吸着室（二重缶） 18……吸着剤（布袋に収納） 19……二重缶、三重缶かく離ふた 20……ワイヤー 21……ゴム栓 22……熱反射板
の概略図である。第３図は本発明の方法を実施するに用
いる装置の一例を示す断面図である。第４図、第５図は
第３図の装置のＡ−Ａでの断面図である。 １……吸着室 ２……蒸発室 ３……真空ポンプ ４……通路 ５、６、７、８……弁 ９……隔壁 11……被冷却物容器（一重缶） 12……被冷却物 13……冷媒体含浸シート 14……蒸気空間（二重缶） 15……断熱・耐熱パッキン 16……一重缶ふた 17……吸着室（二重缶） 18……吸着剤（布袋に収納） 19……二重缶、三重缶かく離ふた 20……ワイヤー 21……ゴム栓 22……熱反射板
Claims (3)
- 【請求項１】減圧下、冷媒体中に含まれる水を蒸発さ
せ、蒸発した水を軟焼生石灰に吸着させることからな
る、上記冷媒体と接する被冷却物の冷却方法。 - 【請求項２】0.1〜30torrの減圧下で実施する特許請求
の範囲第（１）項記載の方法。 - 【請求項３】冷媒体が水又はブラインである特許請求の
範囲第（１）項記載の方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225183A JPH0788996B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 冷却方法 |
| CA000547526A CA1282603C (en) | 1986-09-24 | 1987-09-22 | Cooling method |
| US07/099,500 US4771607A (en) | 1986-09-24 | 1987-09-22 | Cooling method and apparatus with soft burnt lime adsorbent |
| DE8787113931T DE3783843T2 (de) | 1986-09-24 | 1987-09-23 | Kuehlungsverfahren. |
| EP87113931A EP0261673B1 (en) | 1986-09-24 | 1987-09-23 | Cooling method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225183A JPH0788996B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380168A JPS6380168A (ja) | 1988-04-11 |
| JPH0788996B2 true JPH0788996B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=16825261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61225183A Expired - Lifetime JPH0788996B2 (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 冷却方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4771607A (ja) |
| EP (1) | EP0261673B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0788996B2 (ja) |
| CA (1) | CA1282603C (ja) |
| DE (1) | DE3783843T2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19748362A1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-05-06 | Zeolith Tech | Verfahren zum Kühlen und/oder Gefrieren wasserhaltiger Produkte |
| AU2288199A (en) * | 1998-01-24 | 1999-08-09 | University Of Nottingham, The | Heat transfer device |
| GB2347202B (en) | 1999-01-25 | 2003-10-29 | Bass Plc | Improvements to self cooling beverage container |
| DE10016352A1 (de) * | 2000-04-03 | 2001-10-04 | Zeolith Tech | Sorptionskühler |
| AU3978402A (en) * | 2000-10-18 | 2002-05-27 | Thermal Product Developments I | Evacuated sorbent assembly and cooling device |
| FR2832495B1 (fr) * | 2001-11-16 | 2004-02-20 | Thermagen | Echangeur thermique |
| FR2832325B1 (fr) | 2001-11-16 | 2004-09-10 | Thermagen | Dispositif separateur d'etat liquide-gaz |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20969A (en) * | 1858-07-20 | etebs | ||
| USRE20969E (en) | 1939-01-03 | Ltophiuc biologically active sub | ||
| US1966265A (en) * | 1932-02-23 | 1934-07-10 | Wallace & Tiernan Company Inc | Method and means for supplying chlorine gas |
| US2023444A (en) * | 1933-02-13 | 1935-12-10 | Ralph C Roe | Air conditioning for moving vehicles |
| US3642059A (en) * | 1969-06-30 | 1972-02-15 | Leonard Greiner | Heating and cooling unit |
| NL7309295A (nl) * | 1973-07-04 | 1975-01-07 | Philips Nv | Reservoir voor de opslag en het transport van een vloeibaar gemaakt gas. |
| US4566281A (en) * | 1979-02-12 | 1986-01-28 | Ergenics, Inc. | Reaction heat storage method for hydride tanks |
| DE2939423A1 (de) * | 1979-09-28 | 1981-04-16 | Alefeld, Georg, Prof.Dr., 8000 München | Verfahren zum betrieb einer eine absorber-waermepumpe enthaltenden heizungsanlage und heizungsanlage zur durchfuehrung dieses verfahrens |
| US4402915A (en) * | 1981-05-06 | 1983-09-06 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal hydride reactor |
| US4559790A (en) * | 1982-10-18 | 1985-12-24 | General Electric Company | Apparatus for maintaining electronic equipment and the like at low temperatures in hot ambient environments |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP61225183A patent/JPH0788996B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-22 US US07/099,500 patent/US4771607A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-22 CA CA000547526A patent/CA1282603C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-23 DE DE8787113931T patent/DE3783843T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-23 EP EP87113931A patent/EP0261673B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3783843D1 (de) | 1993-03-11 |
| CA1282603C (en) | 1991-04-09 |
| EP0261673B1 (en) | 1993-01-27 |
| EP0261673A2 (en) | 1988-03-30 |
| JPS6380168A (ja) | 1988-04-11 |
| US4771607A (en) | 1988-09-20 |
| DE3783843T2 (de) | 1993-08-12 |
| EP0261673A3 (en) | 1988-06-22 |
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Legal Events
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