CN111960127A - 物料调控装置、温度调控系统和车辆 - Google Patents

物料调控装置、温度调控系统和车辆 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种物料调控装置、温度调控系统和车辆，涉及新能源技术领域。包括放料结构及与放料结构连通的物料控制结构，物料控制结构包括定子与转子。转子包括自转轴及多个储料仓，多个储料仓周向设置于自转轴，每个储料仓的仓口设置于该储料仓远离自转轴的位置处。定子具有内腔且开设有与内腔连通的第一开口和出料口，至少一个储料仓的仓口能够在自转轴的带动下与第一开口或出料口连通。放料结构用于容置物料，容置的物料能够通过第一开口进入至少一个储料仓，并在自转轴的带动下通过出料口出料。如此，通过该物料调控装置能够对进入液冷系统的冷却液的流量进行调控，从而提高了液冷系统的使用寿命，防止电池包因干烧受损。

Description

物料调控装置、温度调控系统和车辆
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，具体而言，涉及一种物料调控装置、温度调控系统和车辆。
背景技术
PTC加热器(PTC heater)又叫PTC发热体，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。常用于对电动汽车包括的电池包进行加热。
由于电池包的温度过高时会损失电池，造成电池破损引起爆喷，从而造成安全隐患，因此常常在采用PTC加热器的基础上配合液冷系统，共同调控电池包的温度。
如果添加进液冷系统的冷却液过多会造成浪费，增加成本，长期保持大流量，设备寿命也可能降低，如果冷却液过少则会导致PTC加热器干烧损伤电池包。因此，如何对进入液冷系统的冷却液的流量进行调控是值得研究的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种物料调控装置、温度调控系统和车辆，以解决上述问题。
本申请的实施例可以这样实现：
第一方面，本申请实施例提供一种物料调控装置，包括放料结构及与所述放料结构连通的物料控制结构，所述物料控制结构包括定子与转子；
所述转子包括自转轴及多个储料仓，多个所述储料仓周向设置于所述自转轴，每个所述储料仓的仓口设置于该储料仓远离所述自转轴的位置处；
所述定子具有内腔且开设有与所述内腔连通的第一开口和出料口，至少一个所述储料仓的仓口能够在所述自转轴的带动下与所述第一开口或所述出料口连通；
所述放料结构用于容置物料，容置的物料能够通过所述第一开口进入至少一个所述储料仓，并在所述自转轴的带动下通过所述出料口出料。
在可选的实施方式中，所述放料结构包括容置仓及放料件，所述放料件插接于所述容置仓靠近所述第一开口的位置处，且所述放料件的端部与所述容置仓形成放料开口，所述放料开口与所述第一开口相对设置；
所述容置仓用于容置物料；
所述放料件用于控制物料通过所述放料开口及所述第一开口进入至少一个所述储料仓的流量。
在可选的实施方式中，所述容置仓包括多个侧板，所述多个侧板两两连接形成相对设置的进料口及第二开口，任意一个所述侧板远离所述进料口的位置设置有插接开口，所述第二开口与所述第一开口相对设置；
所述放料件包括放料板及放料块，所述放料块与所述放料板连接，所述放料板通过所述插接开口插接于所述容置仓；
所述放料块用于带动所述放料板沿所述插接开口方向滑动，以调整所述放料开口的开度，控制物料通过所述放料开口及所述第一开口进入至少一个所述储料仓的流量。
第二方面，本申请实施例提供一种温度调控系统，包括温控开关、液冷系统及前述实施方式任意一项所述的物料调控装置，所述温控开关一端与所述物料调控装置电连接、另一端与所述液冷系统连接，所述物料调控装置的出料口与所述液冷系统连通；
所述温控开关用于根据所述液冷系统的温度大小控制转子转动或停止，以控制物料通过所述出料口出料并进入所述液冷系统的流量，其中，所述物料包括冷却液。
在可选的实施方式中，所述温度调控系统还包括温度感知设备，所述温度感知设备与所述放料结构连接；
所述温度感知设备用于感知待调控物体的温度，并根据所述温度调整物料进入所述内腔的流量。
在可选的实施方式中，所述放料结构包括容置仓及放料件，所述放料件插接于所述容置仓；
所述温度感知设备包括温包、膜盒、毛细管、弹性长杆及弹性固定件，所述毛细管的一端与所述温包连接、另一端与所述膜盒的一侧连接；所述膜盒的另一侧与所述弹性长杆的一端连接，所述弹性长杆的另一端与所述放料件连接，所述弹性固定件与所述弹性长杆远离所述放料件的一端连接；
所述温包用于感知所述待调控物体的温度；
所述毛细管用于传递所述温度至所述膜盒；
所述膜盒用于在温度发生变化时发生形变，带动所述弹性长杆发生转动；
所述弹性长杆用于在转动时带动所述放料件滑动，调整所述放料件端部与所述容置仓形成的放料开口的开度，控制物料进入所述内腔的流量。
在可选的实施方式中，所述温控开关包括第一开关板及第二开关板，所述第一开关板与所述第二开关板贴合，所述第一开关板的热膨胀率大于所述第二开关板的热膨胀率。
在可选的实施方式中，所述第一开关板的材质为金属材质，所述第二开关板的材质为非金属材质。
在可选的实施方式中，所述第一开关板的材质为金属材质，所述第二开关板的材质为金属材质。
第三方面，本申请实施例提供一种车辆，所述车辆包括电池包及根据前述实施方式任意一项所述的温度调控系统，所述温度调控系统与所述电池包连接，所述温度调控系统用于调控所述电池包的温度。
本申请实施例提供了一种物料调控装置、温度调控系统和车辆，包括放料结构及与放料结构连通的物料控制结构，物料控制结构包括定子与转子。转子包括自转轴及多个储料仓，多个储料仓周向设置于自转轴，每个储料仓的仓口设置于该储料仓远离自转轴的位置处。定子具有内腔且开设有与内腔连通的第一开口和出料口，至少一个储料仓的仓口能够在自转轴的带动下与第一开口或出料口连通。放料结构用于容置物料，容置的物料能够通过第一开口进入至少一个储料仓，并在自转轴的带动下通过出料口出料。如此，通过该物料调控装置能够对进入液冷系统的冷却液的流量进行调控，从而提高了液冷系统的使用寿命，防止电池包因干烧受损。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一些举例，并配合所附附图，作详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的物料调控装置的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的转子的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的定子的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的放料结构的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的温度调控系统的结构框图。
图6为本申请实施例提供的温控开关的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的温控感知设备的结构示意图。
图标：1-温度调控系统；10-物料调控装置；11-放料结构；111-容置仓；1111-进料口；112-放料件；1121-放料板；1122-放料块；12-物料控制结构；121-定子；1211-内腔；1212-出料口；1213-第一开口；122-转子；1221-自转轴；1222-储料仓；20-温控开关；21-第一开关板；22-第二开关板；30-液冷系统；40-温度感知设备；41-温包；42-膜盒；43-毛细管；44-弹性长杆；45-弹性固定件。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
如背景技术所介绍，PTC加热器又叫PTC发热体，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。常用于对电动汽车包括的电池包进行加热。
由于电池包的温度过高时会损失电池，造成电池破损引起爆喷，从而造成安全隐患，因此常常在采用PTC加热器的基础上配合液冷系统30，共同调控电池包的温度。
如果添加进液冷系统30的冷却液过多会造成浪费，增加成本，长期保持大流量，设备寿命也可能降低，如果冷却液过少则会导致PTC加热器干烧损伤电池包。因此，如何对进入液冷系统30的冷却液的流量进行调控是值得研究的问题。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种物料调控装置、温度调控系统和车辆，该物料调控装置通过带有储料仓的转子，从第一开口接料，通过转动从出料口送料，从而控制进入液冷系统的冷却液的流量。下面对上述方案进行详细阐述。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的物料调控装置10的结构框图。本申请实施例提供了一种物料调控装置10，包括放料结构11及与放料结构11连通的物料控制结构12，物料控制结构12包括定子121与转子122。
请结合参阅图2，图2为本申请实施例提供的转子122的结构示意图。转子122包括自转轴1221及多个储料仓1222，多个储料仓1222周向设置于自转轴1221，每个储料仓1222的仓口设置于该储料仓1222远离自转轴1221的位置处。
请结合参阅图3，图3为本申请实施例提供的定子121的结构示意图。定子121具有内腔1211且开设有与内腔1211连通的第一开口1213和出料口1212，至少一个储料仓1222的仓口能够在自转轴1221的带动下与第一开口1213或出料口1212连通。
放料结构11用于容置物料，容置的物料能够通过第一开口1213进入至少一个储料仓1222，并在自转轴1221的带动下通过出料口1212出料。
其中，物料可以是液体也可以是固体，可根据使用场景的不同决定。例如，当本申请提供的物料调控装置10应用在与电池包配套的温度调控系统1中时，物料可以是冷却液。又例如，当应用在饲喂线时，物料可以是粮食、饲料等固体。又例如，当应用在生产线时，物料则可以是待加工处理的工件。
以物料调控装置10应用在与电池包配套的温度调控系统1中为例，冷却液可从其他装置进入放料结构11，通过第一开口1213进入至少一个储料仓1222，储料仓1222则在自转轴1221的带动下将冷却液送入出料口1212出料。
如此，可通过控制自转轴1221的转动，控制进入液冷系统30的冷却液的流量处于合适的范围。避免因流量过大造成冷却液浪费，降低成本，减少因长时间大流量导致设备的使用寿命降低的可能性，同时，还能够避免因流量过小导致PTC干烧使得电池包受损。
作为一种可选的实施方式，请结合参阅图4，图4为本申请实施例提供的放料结构11的结构示意图。
放料结构11包括容置仓111及放料件112，放料件112插接于容置仓111靠近第一开口1213的位置处，且放料件112的端部与容置仓111形成放料开口，放料开口与第一开口1213相对设置。
容置仓111用于容置物料。
放料件112用于控制物料通过放料开口及第一开口1213进入至少一个储料仓1222的流量。
容置仓111可与其他外部设备连接，容置从外部设备送入的物料，并通过放料件112控制放料开口的开度，从而控制物料进入储料仓1222的流量。
进一步地，容置仓111包括多个侧板，多个侧板两两连接形成相对设置的进料口1111及第二开口，任意一个侧板远离进料口的位置设置有插接开口，第二开口与第一开口1213相对设置。
作为一种可能的实施场景，每个侧板的大小面积以及形状可以相同，如此，多个侧板形成的容置仓111可以为设置有进料口1111及第二开口的正立方体。
作为另一种可能的实施场景，侧板的大小与面积可以不相同，例如，多个侧板可以包括第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板，第一侧板与第二侧板相对设置，第三侧板与第四侧板相对设置，第一侧板及第二侧板的大小可小于第三侧板与第四侧板的大小，如此，多个侧板形成的容置仓111可以为设置有进料口1111及第二开口的梯状体，进料口1111的面积大于第二开口的面积。
进一步地，放料件112包括放料板1121及放料块1122，放料块1122与放料板1121连接，放料板1121通过插接开口插接于容置仓111。
放料块1122用于带动放料板1121沿插接开口方向滑动，以调整放料开口的开度，控制物料通过放料开口及第一开口1213进入至少一个储料仓1222的流量。
请结合参阅图5，本申请实施例还提供了一种温度调控系统1，图5为本申请实施例提供的温度调控系统1的结构框图。温度调控系统1包括温控开关20、液冷系统30及上述的物料调控装置10，温控开关20一端与物料调控装置10电连接、另一端与液冷系统30连接，物料调控装置10的出料口1212与液冷系统30连通。
温控开关20用于根据液冷系统30的温度大小控制转子122转动或停止，以控制物料通过出料口1212出料并进入液冷系统30的流量，其中，物料包括冷却液。
作为一种可能的实施场景，当液冷系统30的温度大于第一预设阈值时，温控开关20可以控制转子122开始转动，增大物料进入液冷系统30的流量，当液冷系统30的温度小于第二预设阈值时，温控开关20可以控制转子122停止转动，减小物料进入液冷系统30的流量。
作为另一种可能的实施场景，当液冷系统30的温度大于第一预设阈值时，温控开关20可以控制增大转子122的转速，从而增大物料进入液冷系统30的流量，当液冷系统30的温度小于第二预设阈值时，温控开关20可以控制减小转子122的转速，减小物料进入液冷系统30的流量。
如此，温控开关20、液冷系统30及物流调控装置形成了以温度为反馈信号的闭合回路，从而达到了对温度进行调控的目的。
请结合参阅图6，图6为本申请实施例提供的温控开关20的结构示意图。温控开关20包括第一开关板21及第二开关板22，第一开关板21与第二开关板22贴合，第一开关板21的热膨胀率大于第二开关板22的热膨胀率。
由于第一开关板21与第二开关板22的热膨胀率不一致，同时第一开关板21与第二开关板22贴合，因此，当第一开关板21与第二开关板22的一端共同受热时，第一开关板21与第二开关板22会朝向热膨胀率低的一侧弯曲。
作为一种可能的实施场景，第二开关板22上靠近电路的位置，可连接有金属触点，当第一开关板21与第二开关板22共同受热时，由于第一开关板21的热膨胀率大于第二开关板22，其发生的形变更多，导致第一开关板21及第二开关板22会朝向第二开关板22的一侧弯曲，则该金属触点可连通电路，从而使得上述物料调控装置10中包括的转子122发生转动或停止转动，从而控制物料进入液冷系统30的流量。
第一开关板21的材质为金属材质，第二开关板22的材质为非金属材质。
例如，第一开关板21可以是高镍合金、镍合金、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢及碳素钢中的任意一种，第二开关板22的可以是陶瓷或硅质耐火材料。
第一开关板21的材质为金属材质，第二开关板22的材质为金属材质。
例如，第一开关板21可以是高镍合金、镍合金及奥氏体不锈钢中任意一种，第二开关板22可以是马氏体不锈钢或碳素钢。
请结合参阅图7，温度调控系统1还包括温度感知设备40，图7为本申请实施例提供的温度感知设备40的结构示意图。温度感知设备40与放料结构11连接。
温度感知设备40用于感知待调控物体的温度，并根据温度调整物料进入内腔1211的流量。
其中，待调控物体可以是液冷系统30。当待调控物体为液冷系统30时，物料则可以为冷却液。当液冷系统30的温度大于第一预设阈值时，温度感知设备40则增加冷却液通过内腔1211进入液冷系统30的流量，从而为液冷系统30降温。当液冷系统30的温度小于第二预设阈值时，温度感知设备40则减少冷却液通过内腔1211进入液冷系统30的流量，从而提高温度。
放料结构11包括容置仓111及放料件112，放料件112插接于容置仓111。
温度感知设备40包括温包41、膜盒42、毛细管43、弹性长杆44及弹性固定件45，毛细管43的一端与温包41连接、另一端与膜盒42的一侧连接。
膜盒42的另一侧与弹性长杆44的一端连接，弹性长杆44的另一端与放料件112连接，弹性固定件45与弹性长杆44远离放料件112的一端连接。
温包41用于感知待调控物体的温度。
毛细管43用于传递温度至膜盒42。
膜盒42用于在温度发生变化时发生形变，带动弹性长杆44发生转动。
弹性长杆44用于在转动时带动放料件112滑动，调整放料件112端部与容置仓111形成的放料开口的开度，控制物料进入内腔1211的流量。
其中，毛细管43包括多个内径等于或小于1毫米的细管，其材料可以为紫铜管。温包41将感知到的温度通过毛细管43传递给膜盒42，将温度变换转变为膜盒42中的压力变化。
弹性长杆44的一端固定在工作台上，弹性固定件45可以包括弹簧及固定板，通过将固定板固定于工作台上，弹簧的一端连接工作台、另一端连接弹性长杆44靠近膜盒42的位置处，如此，弹性长杆44可以固定端为原点，做顺时针转动或逆时针转动。
作为一种可能的实施场景，当待调控物体的温度升高时，膜盒42内压力上升，膜盒42膨胀发生形变，使得弹性长杆44顺时针旋转，带动放料件112滑出，使得放料件112端部与容置仓111形成的放料开口的开度增大，从而增加了物料进入内腔1211的流量。
当待调控物体的温度降低时，膜盒42内压力下降，膜盒42坍缩发生形变，使得弹性长杆44逆时针旋转，带动放料件112收回，使得放料件112端部与容置仓111形成的放料开口的开度减少，从而减少了物料进入内腔1211的流量。
如此，通过上述温包41、膜盒42、毛细管43、弹性长杆44及弹性固定件45共同配合，完成对温度的感知和物料的调控，从而精确调控待调控物体的温度。
本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括电池包及撒花姑娘述的温度调控系统1，温度调控系统1与电池包连接，温度调控系统1用于调控电池包的温度。
可选地，温度调控系统1中的液冷系统30可设置于电池包的周侧，液冷系统30还可以设置于电池包的内部。通过调控液冷系统30中的冷却液的流量，使得液冷系统30的温度处于合适的范围，从而使得电池包的温度也处于合适的范围，防止电池包因干烧受损。
综上所述，本申请实施例提供了一种物料调控装置10、温度调控系统1和车辆，包括放料结构11及与放料结构11连通的物料控制结构12，物料控制结构12包括定子121与转子122。转子122包括自转轴1221及多个储料仓1222，多个储料仓1222周向设置于自转轴1221，每个储料仓1222的仓口设置于该储料仓1222远离自转轴1221的位置处。定子121具有内腔1211且开设有与内腔1211连通的第一开口和出料口1212，至少一个储料仓1222的仓口能够在自转轴1221的带动下与第一开口或出料口1212连通。放料结构11用于容置物料，容置的物料能够通过第一开口进入至少一个储料仓1222，并在自转轴1221的带动下通过出料口1212出料。如此，通过该物料调控装置10能够对进入液冷系统30的冷却液的流量进行调控，从而提高了液冷系统30的使用寿命，防止电池包因干烧受损。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种物料调控装置，其特征在于，包括放料结构及与所述放料结构连通的物料控制结构，所述物料控制结构包括定子与转子；
所述转子包括自转轴及多个储料仓，多个所述储料仓周向设置于所述自转轴，每个所述储料仓的仓口设置于该储料仓远离所述自转轴的位置处；
所述定子具有内腔且开设有与所述内腔连通的第一开口和出料口，至少一个所述储料仓的仓口能够在所述自转轴的带动下与所述第一开口或所述出料口连通；
所述放料结构用于容置物料，容置的物料能够通过所述第一开口进入至少一个所述储料仓，并在所述自转轴的带动下通过所述出料口出料。
2.根据权利要求1所述的物料调控装置，其特征在于，所述放料结构包括容置仓及放料件，所述放料件插接于所述容置仓靠近所述第一开口的位置处，且所述放料件的端部与所述容置仓形成放料开口，所述放料开口与所述第一开口相对设置；
所述容置仓用于容置物料；
所述放料件用于控制物料通过所述放料开口及所述第一开口进入至少一个所述储料仓的流量。
3.根据权利要求2所述的物料调控装置，其特征在于，所述容置仓包括多个侧板，所述多个侧板两两连接形成相对设置的进料口及第二开口，任意一个所述侧板远离所述进料口的位置设置有插接开口，所述第二开口与所述第一开口相对设置；
所述放料件包括放料板及放料块，所述放料块与所述放料板连接，所述放料板通过所述插接开口插接于所述容置仓；
所述放料块用于带动所述放料板沿所述插接开口方向滑动，以调整所述放料开口的开度，控制物料通过所述放料开口及所述第一开口进入至少一个所述储料仓的流量。
4.一种温度调控系统，其特征在于，包括温控开关、液冷系统及权利要求1-3任意一项所述的物料调控装置，所述温控开关一端与所述物料调控装置电连接、另一端与所述液冷系统连接，所述物料调控装置的出料口与所述液冷系统连通；
所述温控开关用于根据所述液冷系统的温度大小控制转子转动或停止，以控制物料通过所述出料口出料并进入所述液冷系统的流量，其中，所述物料包括冷却液。
5.根据权利要求4所述的温度调控系统，其特征在于，所述温度调控系统还包括温度感知设备，所述温度感知设备与所述放料结构连接；
所述温度感知设备用于感知待调控物体的温度，并根据所述温度调整物料进入所述内腔的流量。
6.根据权利要求5所述的温度调控系统，其特征在于，所述放料结构包括容置仓及放料件，所述放料件插接于所述容置仓；
所述温度感知设备包括温包、膜盒、毛细管、弹性长杆及弹性固定件，所述毛细管的一端与所述温包连接、另一端与所述膜盒的一侧连接；所述膜盒的另一侧与所述弹性长杆的一端连接，所述弹性长杆的另一端与所述放料件连接，所述弹性固定件与所述弹性长杆远离所述放料件的一端连接；
所述温包用于感知所述待调控物体的温度；
所述毛细管用于传递所述温度至所述膜盒；
所述膜盒用于在温度发生变化时发生形变，带动所述弹性长杆发生转动；
所述弹性长杆用于在转动时带动所述放料件滑动，调整所述放料件端部与所述容置仓形成的放料开口的开度，控制物料进入所述内腔的流量。
7.根据权利要求4所述的温度调控系统，其特征在于，所述温控开关包括第一开关板及第二开关板，所述第一开关板与所述第二开关板贴合，所述第一开关板的热膨胀率大于所述第二开关板的热膨胀率。
8.根据权利要求7所述的温度调控系统，其特征在于，所述第一开关板的材质为金属材质，所述第二开关板的材质为非金属材质。
9.根据权利要求7所述的温度调控系统，其特征在于，所述第一开关板的材质为金属材质，所述第二开关板的材质为金属材质。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括电池包及根据权利要求4-9任意一项所述的温度调控系统，所述温度调控系统与所述电池包连接，所述温度调控系统用于调控所述电池包的温度。
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