CN106091402A - 一种室内太阳能灶热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种室内太阳能灶热水器，属于室内太阳能灶热水器技术领域。所述太阳能集热器(1)设置在房顶上或室外其他地方，灶具(20)及热水箱(10)、热能储存器(30)、开水器(55)、高温锅(17‑2)在室内，热水箱(10)设置在灶具(20)的上部，热水箱(10)内设有蒸汽散热器(11)和第三导热介质散热器(16‑3)，灶具(20)内设有多层加工食物的托盘(21)，安全阀(24)设在灶具(20)的顶部，灶具(20)内的下部为水面(19)，低温锅(17‑1)的部分锅体浸在水面(19)以下，灶具(20)蒸煮食物剩余的尾气经第六管道(12)进入蒸汽散热器(11)，将热量传递给热水箱(10)中的水后，冷凝成蒸馏水进入蒸馏水箱(14)。

Description

一种室内太阳能灶热水器
技术领域
本发明涉及一种室内太阳能灶热水器，属于室内太阳能灶热水器技术领域。
背景技术
本申请人于2015年申请了一项专利，(专利号为；201520212885.1)经过样机的使用发现，现有的太阳能灶热水器存在以下缺点；1用传统的蜗轮减速机跟踪阳光，在风力较大时，聚光焦线经常偏离集热管，2做饭菜的温度仅能达到100摄氏度，不能煎炒，3加工开水不方便，4没有储热功能，5不能为居室供暖。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种室内太阳灶热水器系统，本发明集热器设置在房顶屋面或室外其他地方，做饭菜的锅灶及热水箱在室内，根据需要可制成大中小多种型号，室外集热器可设计成一组或多组，室内锅灶和热水器的规格也随之改变。本发明解决了背景技术所述专利存在的风力较大时，聚光焦线经常偏离集热管，锅灶不能煎炒，加工开水不方便，没有储热功能，不能为居室供暖的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的；
一种室内太阳能灶热水器系统，包括；包括太阳能集热器(1)、集热管(2)、房顶屋面(3)、第三管道(4)、第一管道(5)、导热介质循环泵(6)、三通换向阀(7-1)、(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、第二管道(8)、热水出口(9)、热水箱(10)、蒸汽散热器(11)、第六管道(12)、第五管道(13)、蒸馏水箱(14)、电加热器(15)、第一导热介质散热器(16-1)、第二导热介质散热器(16-2)、第三导热介质散热器(16-3)、低温锅(17-1)、高温锅(17-2)浮漂式补水器(18)、水面(19)、灶具(20)、加工食物的托盘(21)、第四管道(22)、光控开关(23)、安全阀(24)、集热器支架(25)、光敏传感器(26-1)、(26-2)、软管(27-1)、(27-2)、导热介质排气、储存罐(28)、支撑座版(29)、热能储存器(30)、第七管道(31-1)、第八管道(31-2)、第九管道(32)、单向阀(34-1)、(34-2)、(34-3)、横梁(35)、双半轴螺母(36-1)、(36-2)、第十管道(37-1)、第十一管道(37-2)、丝杠(38-1)、(38-2)、轴孔(39)、转向臂(40)、暖气集热器(41)、暖气管道接口(42)、配重(43)、第十二管道(44-1)、第十三管道(44-2)、双半轴螺母轴孔(45)、导热介质散热夹层(46)、力臂(47)、合页板(48-1)、支撑合页板(48-2)、竖轴套(49)、集热器骨架(50)、集热器方梁(51)、双半轴减速机(52-1)、(52-2)、合页轴(53)、第十四管道(54)、开水器(55)、控制器(56)，其特征在于，所述太阳能集热器设置在房顶屋面(3)上，或室外其他地方，做饭菜的灶具(20)、热水箱(10)、开水器(55)、热能储存器(30)、高温锅(17-2)在室内，热水箱(10)设置在灶具(20)的上部，热水箱(10)内设有蒸汽散热器(11)和第三导热介质散热器(16-3)，热水箱(10)的顶部设有热水出口(9)灶具(20)内设有多层加工食物的托盘(21)、安全阀(24)在灶具(20)的顶部，灶具(20)内的下部为水面(19)，低温锅(17-1)的部分锅体浸在水面(19)以下，低温锅(17-1)的下部设有第一导热介质散热器(16-1)、电加热器(15)、水面(19)上还设浮漂式补水器(18)，灶具(20)蒸煮食物剩余的尾气经第六管道(12)进入蒸汽散热器(11)将热量传递给热水箱(10)中的水后，冷凝成蒸馏水进入蒸馏水箱(14)，第一管道(5)的一端通过软管(27-2)与集热管(2)的出口相连通，第一管道(5)的另一端连接有第十四管道(54)、导热介质循环泵(6)、三通换向阀(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、(7-1)、第八管道(31-2)、第十一管道(37-2)、第十三管道(44-2)、最后连接第一导热介质散热器(16-1)，第十四管道(54)的另一端与储存罐(28)连通，三通换向阀(7-2通过第七管道(31-1)与储能器(30)连通，热能储存器(30)通过第八管道(31-2)与第一管道(5)连通，第八管道(31-2)上设有单向阀(34-1)，三通换向阀(7-3)通过第十管道(37-1)与第二导热介质散热器(16-2)连通，第二导热介质散热器(16-2)经第十一管道(37-2)与第一管道(5)连通，第十一管道(37-2)上设有单向阀(34-2)，三通换向阀(7-4)经第十二管道(44-1)与导热介质散热夹层(46) 连通，导热介质散热夹层(46)经第十三管道(44-2)与第一管道(5)连通，第十三管道(44-2)上设有单向阀(34-3)，三通换向阀(7-5)经第九管道(32)与第三管道(4)连通，开水器(55)内设有暖气集热器(41)经暖气管道接口(42)与暖气管道连通，集热管(2)的两端连接有软管(27-1)、(27-2)，以集热器支架(25)为圆心绕圈后与第一管道(5)、第三管道(4)连接，第六管道(12)的一端与灶具(20)的上端相连通第六管道(12)的另一端与蒸汽散热器(11)的上端连通，蒸汽散热器(11)下端与第五管道(13)、蒸馏水箱(14)连通。
本发明的厨房设施和集热器之间不受空间距离的限制，即使是几十层的高楼，太阳能集热器设在楼顶上，厨房可在任何房间或地下室，本发明的厨房设施和集热器适应了这种设置，为室内太阳灶热水器用户提供了方便。
附图说明
图1为本发明室内太阳灶热水器的结构示意图；
图2为图1的A-A右视结构示意图；
图3为图2的B-B右视结构示意图，
图中的附图标记1是设在楼顶屋面或室外其他地方的太阳能集热器，6是设在循环管道上的导热介质循环泵，10是设在室内的热水箱，11是设在热水箱10中的蒸汽散热器，16-3是设在热水箱10中的导热介质散热器，17-1是设在灶具20下部水中的低温锅，17-2是高温锅，28是设在第一管道5上的导热介质排气、涨、缩储存罐，30是热能储存器，55是开水器，
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明；本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1、图2、图3所示，本实施例所涉及的一种室内太阳能灶热水器，包括；包括太阳能集热器(1)、集热管(2)、房顶屋面(3)、第三管道(4)、第一管道(5)、导热介质循环泵(6)、三通换向阀(7-1)、(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、第二管道(8)、热水出口(9)、热水箱(10)、蒸汽散热器(11)、第六管道(12)、第五管道(13)、蒸馏水箱(14)、电加热器(15)、第一导热介质散热器(16-1)、第二导热介质散热器(16-2)、第三导热介质散热器(16-3)、低温锅(17-1)、高温锅(17-2)、浮漂式补水器(18)、灶具(20)、加工食物的托盘(21)、第四管道(22)、光控开关(23)、安全阀(24)、集热器支架(25)、光敏传感器(26-1)、(26-2)、软管(27-1)、(27-2)、导热介质排气、储存罐(28)、支撑座版(29)、热能储存器(30)、第七管道(31-1)、第八管道(31-2)、第九管道(32)、第十四管道(54)单向阀(34-1)、(34-2)、(34-3)、横梁(35)、双半轴螺母(36-1)、(36-2)、第十管道(37-1)、第十一管道(37-2)、丝杠(38-1)、(38-2)、轴孔(39)、转向臂(40)、暖气集热器(41)、暖气管道接口(42)、配重(43)、第十二管道(44-1)、第十三管道(44-2)、双半轴螺母轴孔(45)、导热介质散热夹层(46)、力臂(47)、合页板(48-1)、支撑合页板(48-2)、竖轴套(49)、集热器骨架(50)、集热器方梁(51)、双半轴减速机(52-1)、(52-2)、合页轴(53)、第十四管道(54)、开水器(55)、控制器(56)，其特征在于；所述太阳能集热器(1)设置在房顶屋面(3)上，或室外其他地方，做饭菜的灶具和热水箱在室内，热水箱(10)设置在灶具(20)的上部，热水箱(10)内设有蒸汽散热器(11)和第三导热介质散热器(16-3)，热水箱(10)的顶部设有热水出口(9)，由于是在室内，冬季时，没有风吹散热和温差对流较小，热损也较少，灶具20加工食物后的高温蒸汽在新产生蒸汽的推动下，沿着第六管道12进入蒸汽散热器11，将热量传递给热水箱中的水后，冷凝成蒸馏水沿着第五管道13进入水箱14，从而回收了余热和水。灶具(20)内设有多层加工食物的托盘(21)、顶部有安全阀(24)，灶具(20)内的下部为水面(19)、浮漂式补水器(18)，低温锅(17-1)的部分锅体浸在水面(19)之下，低温锅(17-1)的下部设有第一导热介质散热器(16-1)、电加热器(15)，高温锅(17-2)底部设有导热介质散热夹层(46)，灶具(20)蒸煮食物后的蒸汽经第六管道(12)进入蒸汽散热器(11)将热量传递给热水箱(10)中的水后，冷凝成蒸馏水进入蒸馏水箱(14)，第一管道(5)的一端通过软管(27-2)与集热管 (2)的出口相连通，第一管道(5)的另一端连接有第十四管道(54)、导热介质循环泵(6)、三通换向阀(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、(7-1)、第八管道(31-2)、第十一管道(37-2)、第十三管道(44-2)、最后连接第一导热介质散热器(16-1)，第一导热介质散热器(16-1)的另一端与第三管道(4)连通，第十四管道(54)的另一端与储存罐(28)连通，三通换向阀(7-2通过第七管道(31-1)与储存器(30)连通，热能储存器(30)的另一端通过第八管道(31-2)与第一管道(5)连通，晴天时，储存器(30)储存热能，待没有阳光时释放，第八管道(31-2)上设有单向阀(34-1)，三通换向阀(7-3)通过第十管道(37-1)与第二导热介质散热器(16-2)连通，第二导热介质散热器(16-2)的另一端经第十一管道(37-2)与第一管道(5)连通，第十一管道(37-2)上设有单向阀(34-2)，三通换向阀(7-，4)经第十二管道(44-1)与导热介质散热夹层(46)连通，导热介质散热夹层(46)的另一端经第十三管道(44-2)与第一管道(5)连通，第十三管道(44-2)上设有单向阀(34-3)，三通换向阀(7-，5)经第九管道(32)与第三管道(4)连通，即在使用热能储存器(30)或开水器(55)及锅(17-2)时，导热介质不经过第一导热介质散热器(16-1)，直接回到集热管(2)中，单独使用灶具(20)时，将与三通换向阀(7-1)、(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)相连的旁通管路关闭，使第一管道(5)处于直通状态，导热介质从集热管(2)经软管(27-2)、第一管道(5)直接进入第一导热介质散热器(16-1)，然后再经第三管道(4)、软管(27-1)回到集热管(2)中，开水器(55)内设有暖气集热器(41)，经暖气管道接口(42)与暖气管道连通，开水器(55)内还设有第二导热介质散热器(16-2)，即在停止使用暖气集热器(41)时，由第二导热介质散热器(16-2)将开水器(55)内的水烧沸，集热管(2)的一端连接有软管(27-1)，软管(27-1)的另一端以集热器支架(25)为圆心绕圈后与第三管道(4)连接，集热管(2)的另一端与软管(27-2)连接，软管(27-2)以集热器支架(25)为圆心绕圈后与第一管道(5)连接，第六管道(12)的一端与灶具(20)的上端相连通，第六管道(12)的另一端与蒸汽散热器(11)的上端连通，蒸汽散热器(11)的下端与第五管道(13)、蒸馏水箱(14)连通，第四管道(22)的一端与第三管道(4)连通，第四管道(22)的另一端与第三导热介质散热器(16-3)连通，第三导热介质散热器(16-3)的另一端与第二管道(8)连通，第二管道(8)通过三通换向阀(7-1)与第一管道(5)连通，导热介质储存罐(28)上设有进排气孔，在太阳能集热器(1)上设有光控开关(23)，加工饭菜时，突然飘来一块云彩挡住阳光，此时，光控开关(23)将电加热器(15)启动，阳光重现后光控开关(23)自动断电，双半轴减速机(52-1)的一端连接有丝杠(38-1)丝杠(38-1)的另一端与双半轴螺母(36-2)配合，双半轴减速机(52-1)的外壳上左右设有半轴，半轴与转向臂(40)上的两轴孔(39)铰接，双半轴减速机(52-1)外壳上的半轴中心线与丝杠(38-1)的中心线呈十字交叉状，丝杠(38-1)的中心线的另一端与双半轴螺母(36-2)的轴中心线也呈十字交叉状，双半轴螺母(36-2)的两个半轴铰接在轴孔(45)内，力臂(47)的一端设有轴孔(45)及配重(43)，力臂(47)的另一端与集热器方梁(51)钢接，转向臂(40)的一端设有轴孔(39)和双半轴螺母(36-1)，转向臂(40)的另一端与竖轴套(49)钢接，竖轴套(49)通过轴承与集热器支架(25)铰接，竖轴套(49)的上部设有横梁(35)，横梁(35)的两端设有支撑合页板(48-2)，支撑合页板(48-2)通过轴(53)与合页板(48-1)铰接，合页板(48-1)的另一端与方梁(51)固接，双半轴减速机(52-2)的外壳上下各设一个半轴，双半轴减速机(52-2)的半轴与支撑座版(29)铰接，丝杠(38-2)的一端与双半轴减速机(52-2)连接，丝杠(38-2)的另一端与双半轴螺母(36-1)配合。
光敏传感器(26-2)和控制器(56)发出指令后，双半轴减速机(52-2)连接的丝杠(38-2)正或反向转动，带动双半轴螺母(36-1)、转向力臂(40)及太阳能集热器(1)以轴套(49)为圆心，左右转动，调整与阳光的角度，光敏传感器(26-1)和控制器(56)发出指令后，双半轴减速机(52-1)连接的丝杠(38-1)正或反转动，带动双半轴螺母(36-2)、力臂(47)及太阳能集热器(1)以轴(53)为圆心，上下移动，调整与阳光的角度。
丝杠(38-1)、(38-2)暴露部分有防尘设施，导热介质流经的管道、器具外部均设有保温层。
传统集热器的阳光跟踪装置以蜗轮轴中心线为圆心，由蜗杆传递动力带动蜗轮及集热器转动，转到设定角度后停止转动，靠蜗轮、蜗杆齿侧面自我锁定，由于蜗轮与蜗杆之间有间隙，(随着齿侧面的磨损，间隙会更大)，蜗轮的半径只有3厘米左右，刮风时集热器(1)摆动幅度较大，聚光焦线经常偏离集热管(2)， 造成热能流失，改进后，圆心轴(53)至双半轴螺母(36-2)的力臂的长度，等于将蜗轮的半径放大几十倍，(即轴中心线至齿咬合面的距离)大大减少了集热器的摆幅。
灶具(20)中的托盘(21)用来蒸馒头、米饭、及肉类，低温锅(17-1)做米饭和炖肉菜，高温锅(17-2)用于食物的煎炒，开水器(55)为居民提供开水，热能储存器(30)延长使用时间，在城市里绝大多数房顶屋面均处于闲置状态，这为本发明的集热器创造了绝佳的安装条件，即不占用地面空间，服务的群体又庞大，节能减排效果显著，本人在2014年制造的样机做一次饭可供二三百人食用，使用一天可使两三千人吃饭零碳或低碳排放，一个城市有几百家这样的加工网点节能减排效果一定会相当显著，(在优酷网上打出“太阳灶热水器”便能看到上下两集使用视频)，专利号为；201520212885.1的实用新型专利样机热效率比视频中样机还要好些，本发明是该产品的升级版，样机在该基础上即将开始制做。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明的整体构思下实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种室内太阳能灶热水器，包括；太阳能集热器(1)、集热管(2)、房顶屋面(3)、第三管道(4)、第一管道(5)、导热介质循环泵(6)、三通换向阀(7-1)、(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、第二管道(8)、热水出口(9)、热水箱(10)、蒸汽散热器(11)、第六管道(12)、第五管道(13)、蒸馏水箱(14)、电加热器(15)、第一导热介质散热器(16-1)、第二导热介质散热器(16-2)、第三导热介质散热器(16-3)、低温锅(17-1)、高温锅(17-2)浮漂式补水器(18)、灶具(20)、加工食物的托盘(21)、第四管道(22)、光控开关(23)、安全阀(24)、集热器支架(25)、光敏传感器(26-1)、(26-2)、软管(27-1)、(27-2)、导热介质排气、储存罐(28)、支撑座版(29)、热能储存器(30)、第七管道(31-1)、第八管道(31-2)、第九管道(32)、第十四管道(54)单向阀(34-1)、(34-2)、(34-3)、横梁(35)、双半轴螺母(36-1)、(36-2)、第十管道(37-1)、第十一管道(37-2)、丝杠(38-1)、(38-2)、轴孔(39)、转向臂(40)、暖气集热器(41)、暖气管道接口(42)、配重(43)、第十二管道(44-1)、第十三管道(44-2)、双半轴螺母轴孔(45)、导热介质散热夹层(46)、力臂(47)、合页板(48-1)、支撑合页板(48-2)、竖轴套(49)、集热器骨架(50)、集热器方梁(51)、双半轴减速机(52-1)、(52-2)、合页轴(53)、第十四管道(54)、开水器(55)、控制器(56)，热水箱(10)设置在灶具(20)的上部，热水箱(10)内设有蒸汽散热器(11)和第三导热介质散热器(16-3)，热水箱(10)的顶部设有热水出口(9)，灶具(20)内设有多层加工食物的托盘(21)、顶部有安全阀(24)，灶具(20)内的下部为水面(19)、浮漂式补水器(18)，低温锅(17-1)的部分锅体浸在水面(19)之下，低温锅(17-1)的下部设有第一导热介质散热器(16-1)、电加热器(15)，高温锅(17-2)底部设有导热介质散热夹层(46)，第一管道(5)的一端通过软管(27-2)与集热管(2)的出口相连通，第一管道(5)的另一端连接有第十四管道(54)、导热介质循环泵(6)、三通换向阀(7-2)、(7-3)、(7-4)、(7-5)、(7-1)、第八管道(31-2)、第十一管道(37-2)、第十三管道(44-2)、最后连接第一导热介质散热器(16-1)，第一导热介质散热器(16-1)的另一端与第三管道(4)连通，第十四管道(54)的另一端与储存罐(28)连通，三通换向阀(7-2通过第七管道(31-1)与储存器(30)连通，热能储存器(30)的另一端通过第八管道(31-2)与第一管道(5)连通，第八管道(31-2)上设有单向阀(34-1)，三通换向阀(7-3)通过第十管道(37-1)与第二导热介质散热器(16-2)连通，第二导热介质散热器(16-2)的另一端经第十一管道(37-2)与第一管道(5)连通，第十一管道(37-2)上设有单向阀(34-2)，三通换向阀(7-4)经第十二管道(44-1)与导热介质散热夹层(46)连通，导热介质散热夹层(46)的另一端经第十三管道(44-2)与第一管道(5)连通，第十三管道(44-2)上设有单向阀(34-3)，三通换向阀(7-5)经第九管道(32)与第三管道(4)连通，开水器(55)内设有暖气集热器(41)经暖气管道接口(42)与暖气管道连通，开水器(55)内还设有第二导热介质散热器(16-2)，集热管(2)的一端连接有软管(27-1)，软管(27-1)的另一端以集热器支架(25)为圆心绕圈后与第三管道(4)连接，集热管(2)的另一端与软管(27-2)连接，软管(27-2)以集热器支架(25)为圆心绕圈后与第一管道(5)连接，第六管道(12)的一端与灶具(20)的上端相连通，第六管道(12)的另一端与蒸汽散热器(11)的上端连通，蒸汽散热器(11)的下端与第五管道(13)、蒸馏水箱(14)连通，第四管道(22)的一端与第三管道(4)连通，第四管道(22)的另一端与第三导热介质散热器(16-3)连通，第三导热介质散热器(16-3)的另一端与第二管道(8)连通，第二管道(8)通过三通换向阀(7-1)与第一管道(5)连通，双半轴减速机(52-1)的一端连接有丝杠(38-1)，丝杠(38-1)的另一端与双半轴螺母(36-2)配合，双半轴减速机(52-1)的外壳上左右设有半轴，半轴与转向臂(40)上的两轴孔(39)铰接，双半轴减速机(52-1)外壳上的半轴中心线与丝杠(38-1)的中心线呈十字交叉状，丝杠(38-1)的中心线的另一端与双半轴螺母(36-2)的轴中心线也呈十字交叉状，双半轴螺母(36-2)的两个半轴铰接在轴孔(45)内，力臂(47)的一端设有轴孔(45)及配重(43)，力臂(47)的另一端与集热器方梁(51)钢接，转向臂(40)的一端设有轴孔(39)和双半轴螺母(36-1)，转向臂(40)的另一端与竖轴套(49)钢接，竖轴套(49)通过轴承与集热器支架(25)铰接，竖轴套(49)的上部设有横梁(35)，横梁(35)的两端设有支撑合页板(48-2)，支撑合页板(48-2)通过轴(53)与合页板(48-1)铰接，合页板(48-1)的另一端与方梁(51)固接，双半轴减速机(52-2)的外壳上下各设一个半轴，双半轴减速机(52-2)的半轴与支撑座版(29)铰接，丝杠(38-2)的一端与双半轴减速机(52-2)连接，丝杠(38-2)的另一端与双半轴螺母(36-1)配合。
2.根据权利要求1所述的室内太阳能灶热水器，其特征在于，所述丝杠(38-1)、(38-2)暴露部分有防尘设施，导热介质流经的管道、器具外部均设有保温层。
3.根据权利要求1所述的室内太阳能灶热水器，其特征在于，所述太阳能集热器(1)设置在房顶屋面(3)上，或室外其他地方，做饭菜的灶具(20)、热水箱(10)、开水器(55)、热能储存器(30)、高温锅(17-2)在室内，室外集热器可设计成一组或多组联合使用，室内锅灶和热水器的规格也随之改变。
4.根据权利要求1所述的室内太阳能灶热水器，其特征在于，所述导热介质流经的管道、器具外部均设有保温层。
5.根据权利要求1所述的室内太阳能灶热水器，其特征在于，所述双半轴减速机(52-1)、(52-2)的外壳上设有两个半轴，双半轴螺母(36-1)、(36-2)的两个侧面也设有半轴。
6.根据权利要求1所述的室内太阳能灶热水器，其特征在于，所述双半轴减速机(52-2)外壳上的半轴中心线与丝杠(38-2)的中心线呈十字交叉状，丝杠(38-2)的中心线的另一端与双半轴螺母(36-1)的轴中心线也呈十字交叉状。
7.根据权利要求1所述的室内太阳能灶热水器，其特征在于，所述开水器(55)内设有第二导热介质散热器(16-2)和暖气集热器(41)。
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