CN116869355A - 一种石墨烯电热水壶 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石墨烯电热水壶，包括壶身以及充电座，所述壶身内底部固定连接有微晶玻璃板，且壶身与微晶玻璃板密封连接，所述微晶玻璃板的底部涂覆石墨烯加热涂层，且在石墨烯加热涂层的另一侧设置有柔性相变储能材料膜，且石墨烯加热涂层通过导线与充电插座相连接。本发明通过将石墨烯加热涂层涂覆在微晶玻璃板的底面，扩展了对水的加热面积，提高了加热效率，而且加热响应速度更换，加热效率更高，而且通过石墨烯加热涂层与柔性相变储能材料膜实现了加热与储能相结合，也实现了对水进行长效保温的目的，其保温时间更长。
Description
技术领域
本发明涉及热水壶技术领域，尤其涉及一种石墨烯电热水壶。
背景技术
水壶是众所周知的快速煮沸水以便例如煮茶、烹饪等的装置。电热水壶的工作原理为，水沸腾时产生的水蒸汽使蒸汽感温元件的双金属片变形，这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电，亦或者采用温度监测探针对水温继续监测，在水温达到100℃时，通过控制器空气电源断电。而两种方式的断电是不可自复位的，故断电后水壶不会自动再加热。
而现有电热水壶的，尤其是玻璃材质的电热水壶，其为了能够清楚的观察内部的水量，其内壁是没有保温银层或铝层的，导致了水壶在将水烧开之后，其只能在短时间内保持水处于高温状态，然后水就会快速的降温，其保温性较差；而且现有的电热水壶通常是由电加热管+加热底盘的方式来对水进行加热，导致了电加热管与加热底盘之间的接触面积较小，其加热效率低，加热时间长；同时水壶在长时间使用后，其无法对其底部水质进行监测，导致了现有的电热水壶使用功能较单一，使用效果较差。
因此，需要一种石墨烯电热水壶来解决上述问题。
发明内容
本发明旨在提供一种石墨烯电热水壶克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的提供了一种石墨烯电热水壶，包括壶身以及充电座，且壶身的下侧固定连接有壶座，且壶座通过其内部的充电插座与充电座进行电连接，所述壶身的一侧固定连接有壶柄，且在壶身的顶部设置有壶盖，所述壶身内底部固定连接有微晶玻璃板，且壶身与微晶玻璃板密封连接，并顶紧在壶身的底部延伸部位，所述微晶玻璃板的底部涂覆石墨烯加热涂层，且在石墨烯加热涂层的另一侧设置有柔性相变储能材料膜，且石墨烯加热涂层通过导线与充电插座相连接。
作为本发明进一步的方案，所述壶身的下侧设置有底盖，且底盖与壶身卡接，且在壶身、底盖和柔性相变储能材料膜之间组成的空间内设置有底部吸音棉、保温隔热棉垫以及转接器，且底部吸音棉、保温隔热棉垫以及转接器自上而下依次设置，所述转接器通过导线分别与石墨烯加热涂层以及充电插座相连接。
作为本发明进一步的方案，所述底盖下侧面固定连接有定位柱，所述定位柱插接在定位套内，所述定位套固定连接在壶座内部，且壶座通过螺栓与定位柱固定连接，所述充电插座固定连接在壶座的底部中间位置。
作为本发明进一步的方案，所述壶盖上侧面开设有方便蒸汽喷出的气孔，且在壶盖内部设置有顶部吸音棉以及网板，所述网板与壶盖固定连接，顶部吸音棉设置在网板上侧与壶盖之间。
作为本发明更进一步的方案，所述壶盖内底部固定连接有弹性金属板，且弹性金属板周面与壶盖内周面紧密封连接，所述弹性金属板内部开设有多个供蒸汽经过的圆孔，且在弹性金属板的上侧设置有封堵板，且封堵板通过连接头与弹性金属板固定连接，所述封堵板下侧面为弧形面，且弹性金属板截面呈内凹的弧形，所述封堵板下部匹配设置在弹性金属板上，并与弹性金属板紧贴，并对弹性金属板上的多个圆孔进行封堵。
作为本发明更进一步的方案，所述封堵板下侧面以及弹性金属板的上表面均涂覆有保温涂层。
作为本发明更进一步的方案，所述壶盖下部套接固定有密封胶圈，且密封胶圈设置在壶盖与壶身之间，所述密封胶圈与壶盖粘接固定，且密封胶圈外周面开设有环形凸起以及锥形凸起，且环形凸起与锥形凸起之间设置有缺口，且环形凸起设置在壶身上表面与壶盖之间，锥形凸起设置在壶盖外周面与壶身顶部内周面之间，且锥形凸起的一部分伸入壶身上的壶嘴内。
作为本发明更进一步的方案，所述壶身靠近壶柄的一侧下部开设有进水孔一以及进水孔二，且进水孔二位于进水孔一的下侧，且进水孔二紧贴壶身的内底部，所述进水孔一以及进水孔二远离壶身内部的端口伸入水质监测仪的监测口，且水质监测仪通过进水孔一以及进水孔二与壶身相连通，所述水质监测仪通过导线分别与电池以及显示器电性连接，所述电池卡接固定在壶柄内部，所述显示器卡接固定在壶柄的顶部。
作为本发明更进一步的方案，所述壶柄包括外壳以及内壳，且外壳通过卡接头与内壳卡接固定，所述显示器卡接固定在外壳的顶部，所述电池卡接固定在内壳内部，且设置在内壳与外壳组成的空间内，所述电池内部电连接有充放电电路，且电池通过导线分别与水质监测仪、显示器以及转接器电性连接。
作为本发明更进一步的方案，所述水质监测仪设置在内壳底部位置，并通过螺栓与内壳固定连接，且水质监测仪的右侧一体连接有环形凸块，且环形凸块匹配设置在环形凹槽内，所述环形凹槽开设在内壳的下部，且在环形凹槽内部填充设置有胶圈，所述内壳通过螺栓与粘接剂与壶身固定连接，所述水质监测仪的左侧固定连接有磁吸充电接头，且磁石充电接头与电池上的导线相连接。
本发明提供了一种石墨烯电热水壶，有益效果在于：
通过将石墨烯加热涂层涂覆在微晶玻璃板的底面，扩展了对水的加热面积，从而提高了加热效率，而且采用远红外射线对水进行加热，其加热效率高，且能耗低，相比电加热管加热也更节能，加热响应速度更换，加热效率更高，而且通过石墨烯加热涂层与柔性相变储能材料膜实现了加热与储能相结合，实现了对水进行长效保温的目的，其保温时间更长；
通过密封胶圈、弹性金属板以及封堵板，实现了对壶身顶部进行封堵，从而对壶身内的水进行长效保温，而且通过弹性金属板在上凹与下凹状态间进行切换，既实现了保温的目的，同时也方便蒸汽的稳定排出，避免了蒸汽过多造成壶身爆炸或破裂，保证了水壶的使用安全性；
通过水质监测仪实现了对水壶底部的水质进行监测，从而确定水壶在长时间使用后，其底部位置是否有大量生物残留，其底部的水是否符合饮用标准，同时通过电池与外界电源的结合，也实现了水质监测仪可以长时间的进行水质监测，提高了使用效果；
而通过吸音棉则实现了降噪的目的，而通过保温涂层以及保温隔热棉则实现了保温以及隔热的目的，进一步提高了水壶的保温性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明的剖面结构示意图。
图2为本发明中壶盖的剖面结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为本发明中充电座的结构示意图。
图5为本发明图1中A处的放大结构示意图。
图6为本发明图1中B处的放大结构示意图。
图7为本发明图1中C处的放大结构示意图。
图中：1、壶座；2、壶身；3、壶柄；4、壶盖；5、充电座；6、石墨烯加热涂层；7、微晶玻璃板；8、柔性相变储能材料膜；9、顶部吸音棉；10、显示器；11、充电插座；12、电池；13、网板；14、弹性金属板；15、封堵板；16、保温涂层；17、密封胶圈；18、水质监测仪；19、转接器；21、壶嘴；22、进水孔一；23、进水孔二；24、底部吸音棉；25、保温隔热棉垫；41、气孔；121、磁吸充电接头；141、圆孔。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1-7，本发明实施例提供的一种石墨烯电热水壶，包括壶身2以及充电座5，且壶身2的下侧固定连接有壶座1，且壶座1通过其内部的充电插座11与充电座5进行电连接，壶身2的一侧固定连接有壶柄3，且在壶身2的顶部设置有壶盖4，壶身2内底部固定连接有微晶玻璃板7，且壶身2与微晶玻璃板7密封连接，并顶紧在壶身2的底部延伸部位，微晶玻璃板7的底部涂覆石墨烯加热涂层6，且在石墨烯加热涂层6的另一侧设置有柔性相变储能材料膜8，且石墨烯加热涂层6通过导线与充电插座11相连接。
壶身2的下侧设置有底盖，且底盖与壶身2卡接，且在壶身2、底盖和柔性相变储能材料膜8之间组成的空间内设置有底部吸音棉24、保温隔热棉垫25以及转接器19，且底部吸音棉24、保温隔热棉垫25以及转接器19自上而下依次设置，转接器19通过导线分别与石墨烯加热涂层6以及充电插座11相连接。
本发明在使用过程中，向壶身2内部注入需要进行加热的水，然后将壶身2通过充电插座11与充电座5进行连接，同时将充电座5与外界的电源进行电连接，随后通过充电座5上的操控按钮来将电路接通，并对水进行加热，石墨烯加热涂层6通电加热，并将热量传递给微晶玻璃板7，然后通过微晶玻璃板7将热量传递给水，从而对水进行加热，采用远红外射线对水进行加热，其加热效率高，且能耗低，在水烧开后，通过壶身2内部自动的温度监测探针对温度进行监测，并通过充电座5接收监测信号，并断开电路，将石墨烯加热涂层6完全的涂覆在微晶玻璃板7的底面，扩展了加热面积，进而提高了微晶玻璃板7对水进行加热以及导热的面积，提高了加热效率，其加热效率相比传统的电加热管的加热方式可以提高40％以上，同时也缩短了加热时间，实现了节能的目的，而且通过在石墨烯加热涂层6的下侧设置柔性相变储能材料膜8，即可通过柔性相变储能材料膜8对石墨烯加热涂层6背面所产生的多余热量进行吸收，在断电后，柔性相变储能材料膜8再将吸收的热量散发出来，并依次传递给微晶玻璃板7以及水，实现了对水进行长时间保温的目的，通过将柔性相变储能材料膜与柔性石墨烯膜相结合应用于热管理器件，该相变材料膜机械柔性好、形状可裁剪及折叠、冷热循环寿命长，相变过程中材料始终保持固态，可实现大尺寸制备，并为开发高性能柔性相变储能材料及热管理器件提供新的方法与思路，而且通过底部吸音棉24以及顶部吸音棉9也实现了对水加热过程中产生的声音进行吸收，实现了降噪的目的，而且通过保温隔热棉垫25以及柔性相变储能材料膜8也实现了双重隔热的目的，避免了热量反向传递给转接器19以及下侧的充电插座11，保证了使用的安全性。
如图1所示，底盖下侧面固定连接有定位柱，定位柱插接在定位套内，定位套固定连接在壶座1内部，且壶座1通过螺栓与定位柱固定连接，充电插座11固定连接在壶座1的底部中间位置，通过定位柱与定位套进行插接，方便壶座1与壶身2进行对齐，而将螺栓穿过壶身2以及定位套，并与定位柱进行螺纹连接，即可将壶座1与壶身2稳固连接在一起，同时对螺栓进行旋下，即可对壶座1进行拆卸，方便进行检修。
如图1、图2和图5所示，壶盖4上侧面开设有方便蒸汽喷出的气孔41，且在壶盖4内部设置有顶部吸音棉9以及网板13，网板13与壶盖4固定连接，顶部吸音棉9设置在网板13上侧与壶盖4之间，网板13既可以对顶部吸音棉9进行支撑，同时也可以对封堵板15的移动进行限位。
壶盖4内底部固定连接有弹性金属板14，且弹性金属板14周面与壶盖4内周面紧密封连接，弹性金属板14内部开设有多个供蒸汽经过的圆孔141，且在弹性金属板14的上侧设置有封堵板15，且封堵板15通过连接头与弹性金属板14固定连接，封堵板15下侧面为弧形面，且弹性金属板14截面呈内凹的弧形，封堵板15下部匹配设置在弹性金属板14上，并与弹性金属板14紧贴，并对弹性金属板14上的多个圆孔141进行封堵。
封堵板15下侧面以及弹性金属板14的上表面均涂覆有保温涂层16。
壶盖4下部套接固定有密封胶圈17，且密封胶圈17设置在壶盖4与壶身2之间，密封胶圈17与壶盖4粘接固定，且密封胶圈17外周面开设有环形凸起以及锥形凸起，且环形凸起与锥形凸起之间设置有缺口，且环形凸起设置在壶身2上表面与壶盖4之间，锥形凸起设置在壶盖4外周面与壶身2顶部内周面之间，且锥形凸起的一部分伸入壶身2上的壶嘴21内。
本发明在使用过程中，通过顶部吸音棉9实现了对顶部位置所产生的声音进行吸收，提高了降噪效果，而且通过密封胶圈17以及锥形胶圈不仅提高了壶盖4与壶身2之间的连接稳固性，而且锥形胶圈的一部分因为恢复形变伸入壶嘴21内，则缩小了壶嘴21的出水面积，进而降低热水通过该壶嘴21散热的效率，实现了保温的面对，同时通过环形凸起设置在壶盖4与壶身2顶部之间，也避免了壶盖4与壶身2进行直接接触，避免了磕碰，进而避免了壶身2受到磕碰损害，提高了壶身2使用的安全性以及稳定性。
当水处于烧开状态时，热水会产生大量的蒸汽，并产生气压，然后在气压作用下会向上顶弹性金属板14，然后弹性金属板14由下凹的状态变为上凹的状态，同时封堵板15也跟随弹性金属板14的形变而向上移动，进而封堵板15与弹性金属板14上的圆孔141相分离，然后热水产生的蒸汽通过圆孔141向上移动，然后依次经过网板13和气孔41排出；在水开之后，将壶盖4从壶身2上取下，然后握住连接头并下来，从而带动封堵板15下移，并带动弹性金属板14由上凹状态变为下凹状态，此时封堵板15对弹性件数板上的圆孔141进行封堵，然后再将壶盖4安装在壶身2上，通过弹性金属板14、封堵板15以及保温涂层16实现了对热水进行保温的目的。
如图6所示，壶身2靠近壶柄3的一侧下部开设有进水孔一22以及进水孔二23，且进水孔二23位于进水孔一22的下侧，且进水孔二23紧贴壶身2的内底部，进水孔一22以及进水孔二23远离壶身2内部的端口伸入水质监测仪18的监测口，且水质监测仪18通过进水孔一22以及进水孔二23与壶身2相连通，水质监测仪18通过导线分别与电池12以及显示器10电性连接，电池12卡接固定在壶柄3内部，显示器10卡接固定在壶柄3的顶部，通过进水孔一22以及进水孔二23的设计，方便壶身2内的水通过进水孔二23进入水质监测仪18的监测口内，然后将水质监测仪18的监测口内的空气排出，保证了水与水质监测仪18的监测口内的监测元器件进行充分接触，然后通过水质监测仪18上的监测元器件采用分光光度法对壶身2内底部的水进行水质监测，此种监测即可对冷水进行水质监测，同时也可对热水进行监测，从而确定长时间使用情况下，壶身2底部的水质问题，是否达到饮用标准，是否含有大量的生物残留，然后将监测结果在显示器10上进行实时显示，方便观察。
如图1和图6所示，壶柄3包括外壳以及内壳，且外壳通过卡接头与内壳卡接固定，显示器10卡接固定在外壳的顶部，电池12卡接固定在内壳内部，且设置在内壳与外壳组成的空间内，电池12内部电连接有充放电电路，且电池12通过导线分别与水质监测仪18、显示器10以及转接器19电性连接。
水质监测仪18设置在内壳底部位置，并通过螺栓与内壳固定连接，且水质监测仪18的右侧一体连接有环形凸块，且环形凸块匹配设置在环形凹槽内，环形凹槽开设在内壳的下部，且在环形凹槽内部填充设置有胶圈，内壳通过螺栓与粘接剂与壶身2固定连接，水质监测仪18的左侧固定连接有磁吸充电接头121，且磁石充电接头与电池12上的导线相连接。
本发明在使用过程中，通过内壳以及外壳的设计，实现了将显示器10和电池12卡接设置在壶柄3上，同时也方便对显示器10和电池12进行拆卸，实现了方便检修和更换的目的，而且通过环形凸块以及胶圈的设计，提高了水质监测仪18与壶身2之间的密封性，避免了水的泄露，而且通过磁吸充电接头121也方便对水质监测仪18进行拆卸和分离，操作简单，使用便捷性高，而且通过电池12上的充放电电路可以实现，在与外界的电源进行接通时，通过外界的电源为水质监测仪18进行供能，同时为电池12进行充电，在外界的电源与充电插座11进行分离时，通过电池12为水质监测仪18进行供能，实现了在烧水、静置或倒水的情况下，水质监测仪18仍然可以长时间的对水质进行监测。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种石墨烯电热水壶，包括壶身(2)以及充电座(5)，且壶身(2)的下侧固定连接有壶座(1)，且壶座(1)通过其内部的充电插座(11)与充电座(5)进行电连接，所述壶身(2)的一侧固定连接有壶柄(3)，且在壶身(2)的顶部设置有壶盖(4)，其特征在于，所述壶身(2)内底部固定连接有微晶玻璃板(7)，且壶身(2)与微晶玻璃板(7)密封连接，并顶紧在壶身(2)的底部延伸部位，所述微晶玻璃板(7)的底部涂覆石墨烯加热涂层(6)，且在石墨烯加热涂层(6)的另一侧设置有柔性相变储能材料膜(8)，且石墨烯加热涂层(6)通过导线与充电插座(11)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述壶身(2)的下侧设置有底盖，且底盖与壶身(2)卡接，且在壶身(2)、底盖和柔性相变储能材料膜(8)之间组成的空间内设置有底部吸音棉(24)、保温隔热棉垫(25)以及转接器(19)，且底部吸音棉(24)、保温隔热棉垫(25)以及转接器(19)自上而下依次设置，所述转接器(19)通过导线分别与石墨烯加热涂层(6)以及充电插座(11)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述底盖下侧面固定连接有定位柱，所述定位柱插接在定位套内，所述定位套固定连接在壶座(1)内部，且壶座(1)通过螺栓与定位柱固定连接，所述充电插座(11)固定连接在壶座(1)的底部中间位置。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述壶盖(4)上侧面开设有方便蒸汽喷出的气孔(41)，且在壶盖(4)内部设置有顶部吸音棉(9)以及网板(13)，所述网板(13)与壶盖(4)固定连接，所述顶部吸音棉(9)设置在网板(13)上侧与壶盖(4)之间。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述壶盖(4)内底部固定连接有弹性金属板(14)，且弹性金属板(14)周面与壶盖(4)内周面紧密封连接，所述弹性金属板(14)内部开设有多个供蒸汽经过的圆孔(141)，且在弹性金属板(14)的上侧设置有封堵板(15)，且封堵板(15)通过连接头与弹性金属板(14)固定连接，所述封堵板(15)下侧面为弧形面，且弹性金属板(14)截面呈内凹的弧形，所述封堵板(15)下部匹配设置在弹性金属板(14)上，并与弹性金属板(14)紧贴，并对弹性金属板(14)上的多个圆孔(141)进行封堵。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述封堵板(15)下侧面以及弹性金属板(14)的上表面均涂覆有保温涂层(16)。
7.根据权利要求4所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述壶盖(4)下部套接固定有密封胶圈(17)，且密封胶圈(17)设置在壶盖(4)与壶身(2)之间，所述密封胶圈(17)与壶盖(4)粘接固定，且密封胶圈(17)外周面开设有环形凸起以及锥形凸起，且环形凸起与锥形凸起之间设置有缺口，且环形凸起设置在壶身(2)上表面与壶盖(4)之间，锥形凸起设置在壶盖(4)外周面与壶身(2)顶部内周面之间，且锥形凸起的一部分伸入壶身(2)上的壶嘴(21)内。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述壶身(2)靠近壶柄(3)的一侧下部开设有进水孔一(22)以及进水孔二(23)，且进水孔二(23)位于进水孔一(22)的下侧，且进水孔二(23)紧贴壶身(2)的内底部，所述进水孔一(22)以及进水孔二(23)远离壶身(2)内部的端口伸入水质监测仪(18)的监测口，且水质监测仪(18)通过进水孔一(22)以及进水孔二(23)与壶身(2)相连通，所述水质监测仪(18)通过导线分别与电池(12)以及显示器(10)电性连接，所述电池(12)卡接固定在壶柄(3)内部，所述显示器(10)卡接固定在壶柄(3)的顶部。
9.根据权利要求8所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述壶柄(3)包括外壳以及内壳，且外壳通过卡接头与内壳卡接固定，所述显示器(10)卡接固定在外壳的顶部，所述电池(12)卡接固定在内壳内部，且设置在内壳与外壳组成的空间内，所述电池(12)内部电连接有充放电电路，且电池(12)通过导线分别与水质监测仪(18)、显示器(10)以及转接器(19)电性连接。
10.根据权利要求9所述的一种石墨烯电热水壶，其特征在于，所述水质监测仪(18)设置在内壳底部位置，并通过螺栓与内壳固定连接，且水质监测仪(18)的右侧一体连接有环形凸块，且环形凸块匹配设置在环形凹槽内，所述环形凹槽开设在内壳的下部，且在环形凹槽内部填充设置有胶圈，所述内壳通过螺栓与粘接剂与壶身(2)固定连接，所述水质监测仪(18)的左侧固定连接有磁吸充电接头(121)，且磁石充电接头与电池(12)上的导线相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310523489.XA CN116869355A (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种石墨烯电热水壶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310523489.XA CN116869355A (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种石墨烯电热水壶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116869355A true CN116869355A (zh) | 2023-10-13 |
Family
ID=88268589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310523489.XA Pending CN116869355A (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种石墨烯电热水壶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116869355A (zh) |
-
2023
- 2023-05-10 CN CN202310523489.XA patent/CN116869355A/zh active Pending
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