CN201096421Y - 一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器 - Google Patents

Abstract

一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其保温承压水箱上下水组件与保温承压联箱之间通过保温管道连接，保温承压联箱上设有安装管头，与承压导热管管口通过密封管件相互套装顶紧密封，承压导热管插装在太阳真空集热管内，承压导热管和太阳真空集热管之间填充有导热介质，承压导热管的顶端通过吸盘连接组件与吸盘连接，承压导热管的吸盘吸合在保温承压联箱的内胆壁上，太阳真空集热管通过保温尾座顶紧安装于支架的尾托盒上，与保温承压联箱、支架连接为一体，保温承压水箱上安装有过压力保护装置和辅助加热器。本实用新型解决了现有太阳能集热器太阳真空换能管密封不佳的问题，使太阳真空集热管密排，提高了太阳能热水器的热效率，并承压运行。

Description

一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器

技术领域

本实用新型涉及一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，属于太阳能应用领域。

背景技术

现在的太阳能热水器多为非承压型的，此方式存在单支真空集热管破裂则系统瘫痪的问题，而承压型的太阳能热水器的集热元件多为热管，而热管又存在造价高、有色金属消耗量大、结垢严重、须经强迫循环等问题，极大的限制了太阳能承压系统的推广应用。

发明内容

为了克服以上问题，发明了一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器。本装置可以使太阳真空集热管密排，很好地解决了太阳热水器在常规安装方式上进行密排造成的水箱内胆强度降低，易变形等问题。安装方便，极大的提高了太阳能热水器的热效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，包括保温承压水箱、保温承压联箱、上下水保温管道、保温承压水箱上下水组件、支架、太阳真空集热管、导热介质、承压导热管、吸盘连接组件、尾座、给取水管件、过压力保护装置、辅助加热器组成，其保温承压水箱上下水组件与保温承压联箱之间通过上、下水保温管道连接，冷水管设在保温承压水箱底部，通过下水保温管道与保温承压联箱的冷水管进口连接，保温承压水箱的热水管，通过上水保温管道与保温承压联箱的热水管出口连接，即保温承压水箱下水管出水管口位于保温承压水箱的底部，上水管出水管口位于保温承压水箱的上部，即下水管出水管口低于上水管出水管口位置，上水管或为出水管口上安装有水浮子的软管；承压导热管与吸盘连接组件连接组成安装有吸盘的承压导热管，吸盘连接组件由吸盘、连杆、锁固件依次连接组成，保温承压联箱上设有安装管头，与承压导热管管口对应，二者之间通过密封管件相互套装，顶紧密封，保温承压联箱与支架连接，安装有吸盘的承压导热管为下端封闭，上端开口上安装有吸盘连接组件的管，承压导热管的吸盘吸合在保温承压联箱的内胆壁上，承压导热管插装在太阳真空集热管内，其长度与太阳真空集热管长度对应，承压导热管和太阳真空集热管之间填充有导热介质，导热介质为金属翅片、金属粉末、粉状颗粒导热材料、导热流体。承压导热管管头处管壁上设有挡头，太阳真空集热管管口与承压导热管管头处管壁上的挡头相互作用，通过尾座顶紧安装于支架的尾托盒上，与保温承压联箱、支架连接为一体，保温承压水箱上安装有过压力保护装置，过压力保护装置为压力控制安全阀、冷凝散热器，冷凝散热器通过管道或带有液封的管道连接安装在保温承压水箱的顶部。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其承压导热管管内安装有导流器，导流器为直通管，导流器的上管口安装于保温承压水箱上与承压导热管对应的安装管头的内下侧，导流器的下管口悬装于承压导热管底部。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其承压导热管内设有永磁阻垢器，永磁阻垢器由永久磁铁、永久磁铁定位装置构成，安装定位于承压导热管内的冷水流道上，永久磁铁定位装置上安装的永久磁铁至少一块。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其保温承压联箱上设有至少一组的冷水进水管口和热水出水管口，冷水进水管口对应保温承压联箱上的冷水流道，热水出水管口对应保温承压联箱上的热水流道，保温承压联箱上的冷热水流道为通过冷热水比重差自然形成，或通过隔板人为形成，保温承压联箱的隔板上设有与承压导热管对应的安装孔，导流器上或设有至少四通的水流换向头，将冷水从保温承压联箱下部的冷水导入导流器的管道内，将热水从承压导热管导入保温承压联箱的上部，承压导热管的顶端设有吸盘。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其尾座由托座、托碗、托杆组成，托碗的形状与太阳真空集热管尾配合，托碗的尾部与托杆缩径连接，托杆一段外壁上有螺纹，与托杆螺纹配合的螺帽安装在托杆上，托碗与托杆或为一体或为分体套装连接组成。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其支架包括桶托、支撑、尾托盒等连接组成，其支架的支撑为包含有四边形对角线交叉点定位连接的，至少有一边与四边形对角线连接的对角支撑，对角支撑通过两联臂交叉连接，交叉点锁定，两交叉联臂的端部通过封头联臂连接构成两个等腰对角三角形，两个等腰三角的腰或对称顺滑延长分别连接地脚和桶托；两联臂交叉连接的前支撑为集热管支撑，前支撑的底端连接有尾托盒、顶端连接有桶托，桶托与水箱连接，前支撑底端连接的尾托盒上有通过X支撑吊装的连接点，或有从X支撑交叉点连接到尾托盒上的吊装连杆；桶托与桶托之间或连接有连撑；两联臂交叉连接的后支撑为承重支撑，后支撑的底端连接有联臂、顶端连接有桶托，桶托与水箱连接；前、后支撑通过至少一根的联臂与前、后支撑的联臂交叉点或前、后支撑联臂的两点对称交叉连接定位，形成太阳能热水器支架的立体多面体或平面四边形对角线交叉点定位连接的稳固结构；支架的桶托与支撑或为分体连接组成，或为一体交叉形成，或为插装连接成型；集热管支撑能单独使用。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其保温承压水箱内安装有电辅助加热器，电辅助加热器或为设有漏电衰减电路的即热式对流循环电加热给取水模块，由电加热器、电绝缘导流管、电绝缘给水管、电绝缘取水管、定位连接支撑、电绝缘导流管进水口、电绝缘导流管出水口、电绝缘法兰盘等组成，其有一定长度的电绝缘导流管通过定位连接支撑套装在电加热器上，电加热器放热面在导流管道内，布置于电绝缘导流管的低位管口处，电绝缘导流管与电加热器对应的低位管口为进水口，电绝缘导流管的高位管口为出水口，组成对流循环加热水装置，与电绝缘给水管、电绝缘取水管一同安装在电绝缘法兰盘上，组成集成安装模块，电绝缘导流管的进、出水口对应的流通面积距离电加热器有相应的长度，构成电加热器漏电电压衰减电路；电绝缘给水管和电绝缘取水管的长度对电压的衰减在进出水连接管口处测量电压低于12伏，构成电加热器漏电电压衰减电路，给水管出水口开口向下，取水管取水口保持在水面以下，热水器为顶水式、自流式、顶水式与自流式结合式，电绝缘法兰盘上或安装有安全阀、进排气装置和测量保护装置。

压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其保温承压水箱上安装有与热泵辅助加热器、燃气辅助加热器连接的进出水管道，其出水管引水管口位于保温承压水箱的底部，回水管出水管口位于保温承压水箱上部，既出水管引水管口低于回水管出水管口位置，回水管或为出水管口上安装有水浮子的软管。

本实用新型的有益效果是：一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，解决了现有太阳能集热器太阳真空换能管密封不佳，在常规安装方式上进行密排造成的水箱内胆强度降低，易变形，实际集热利用面积小的问题，可使太阳真空集热管密排，太阳热水器外形美观，安装方便，强度提高，极大的提高了太阳能热水器的热效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管的结构示意图；

图2是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管，承压导热管内安装有导流器的结构示意图；

图3是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，承压导热管顶部安装有吸盘，真空集热管的底部安装有保温管头的结构示意图；

图4是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，真空集热管的底部安装有保温管头的结构示意图；

图5是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管，承压导热管管口的锁紧装置通过对接管头与承压水箱的安装管头连接，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器的结构示意图；

图6是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管，吸盘的连杆为三叉形的结构示意图；

图7是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，吸盘的连杆为三叉形的结构示意图；

图8是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，真空集热管的外管上安装有反射镜面，真空集热管的底部安装有保温管头的结构示意图；

图9是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，真空集热管的外管上安装有反射镜面，外管底部为缩径管的结构示意图；

图10是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，真空集热管的外管上安装有光伏电池，真空集热管的底部安装有保温管头的结构示意图；

图11是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，真空集热管的外管上安装有光伏电池，外管底部为缩径管的结构示意图；

图12是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管，承压导热管内安装有导流器，联箱内插装有隔板的结构示意图；

图13是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为缩口变径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，真空集热管的底部安装有保温管头，联箱内插装有隔板的结构示意图；

图14、图15、图16是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管，承压导热管内安装有导流器、永磁阻垢器，联箱内插装有折弯隔板的结构示意图；

图17、图18、图19是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为等径真空集热管，承压导热管内安装有导流器，导流器上设有四通的水流换向头，联箱内插装有隔板的结构示意图；

图20是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为横向布置，联箱为一侧开口安装有等径真空集热管的结构示意图；

图21是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为横向布置，联箱为一侧开口安装有缩口变径真空集热管的结构示意图；

图22是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为横向布置，联箱为两侧开口安装有等径真空集热管的结构示意图；

图23是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器的集热元件为横向布置，联箱为两侧开口安装有缩口变径真空集热管的结构示意图；

图24是本实用新型压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器与建筑结合安装的结构示意图。

图中：1保温尾座、2导热介质、3承压导热管、4太阳真空集热管、5密封圈、6进水口、7连杆、8联箱外壳、9吸盘、10保温材料、11安装基座、12电绝缘给水管、13导流装置、14电绝缘取水管、15水箱外壳、16水箱内胆、17电绝缘取水管取水口、18电绝缘导流管出水口、19电绝缘导流管、20电加热器、21上水保温管道、22下水保温管道、23螺栓、24热水管、25联箱内胆、26冷水管、27挡头、28支架、29尾托盒、30进排气浮控阀、31安全阀、32水浮子、33测控元件、34连接管件、35导流器、36金属弹卡、37保温管头、38永磁阻垢器、39冷凝散热器、40定位管嘴、41浮控进排气阀、42压力阀、43保温管头、44反射镜面、45光伏电池、46联箱隔板、47出水口、48墙体、49阳台

具体实施方式

如图1所示：压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器包括保温承压水箱、支架28、太阳真空集热管4、导热介质2、承压导热管3、吸盘连接组件、保温尾座1、给取水管件、过压力保护装置、辅助加热器，水箱外壳15、水箱内胆16、保温材料10组成保温承压水箱，联箱外壳8、联箱内胆25、保温材料10组成保温承压联箱。承压导热管3与吸盘连接组件连接组成安装有吸盘9的承压导热管3，吸盘连接组件由吸盘9、连杆7、锁固件连接组成，保温承压水箱上设有挡头27，与承压导热管管口对应，二者之间通过密封管件相互套装，顶紧密封，保温承压水箱与支架28连接，承压导热管3为下端封闭，上端开口上安装有吸盘连接组件的管，承压导热管3的吸盘9吸合在保温承压水箱的内胆壁上，承压导热管3插装在太阳真空集热管4内，其长度与太阳真空集热管4长度对应，承压导热管3和太阳真空集热管4通过在二者之间填充的导热介质2传热，承压导热管3管头处管壁上设有挡头27，太阳真空集热管管口与承压导热管管头处管壁上的挡头27相互作用，通过保温尾座1顶紧安装于支架28的尾托盒29上，与保温承压水箱、支架28连接为一体。

有相应长度的电绝缘导流管19通过定位连接支撑套装在电加热器20上，电加热器20放热面在电绝缘导流管19内，布置于电绝缘导流管的低位管口处，电绝缘导流管19与电加热器20对应的低位管口为电绝缘导流管进水口，电绝缘导流管的高位管口为电绝缘导流管出水口18组成对流循环电加热水装置，电绝缘导流管的进、出水口对应的流通面积距离电加热器有相应的长度，构成电加热器漏电电压衰减电路；在充水状态电加热器完全漏电的情况下，电绝缘导流管进、出水口处的对地漏电电压小于12伏特。电绝缘给水管12和电绝缘取水管14有相应的长度。电绝缘导流管19的进水口与保温蓄水箱下端连通，出水口18与保温蓄水箱上端连通，电绝缘给水管12套装有导流装置13。保温蓄水箱内的水、电绝缘导流器内的水、电绝缘给水管内的水构成内胆给水管漏电电压衰减电路；保温蓄水箱内的水、电绝缘导流器内的水、电绝缘取水管内的水构成内胆取水管漏电电压衰减电路。电绝缘取水管14、电绝缘导流管19、电加热器20、导流装置13、电绝缘给水管12组成电辅助加热器组件，电辅助加热器组件通过安装基座11、螺栓23与承压水箱连接为一体。

如图2所示：承压导热管3中安装有导流器28，导流器28为直管，导流器28的上管口通过连接管件34安装于保温承压水箱与承压导热管对应的挡头27的内下侧，汇流冷水，导流器28的下管口悬装于承压导热管1底部，排出冷水。电绝缘取水管14、电绝缘导流管19由防扁柔性管与直管组成，安装基座上安装有进排气浮控阀30、安全阀31和测控元件33。其它等同于图1。

如图3所示：太阳真空集热管4的管口处安装有定位管嘴34，承压导热管3中安装有导流器28，底部放置有永磁阻垢器38，真空集热管3的内管底部安装有保温管头37，承压水箱上安装有冷凝散热器39。其它等同于图2。

如图4所示：电绝缘给水管12为弯管，电加热器12为管式电加热器，承压水箱上安装有压力阀42、浮控进排气阀41，其它等同于图3。

如图5所示：承压导热管管口的锁紧装置通过对接管头43与承压水箱的挡头27连接，电绝缘导流管19的进水口处安装有永磁阻垢器38，电绝缘给水管12出水口开口向下，其它等同于图2。

如图6所示：承压水箱内的吸盘13由三角叉形的吸盘连杆7支撑固定。其它等同于图1。

如图7所示：承压水箱内的吸盘13由三角叉形的吸盘连杆7支撑固定，电加热器20为管式电加热器。其它等同于图3。

如图8所示：太阳真空集热管4的外管上安装有反射镜面44，其它等同于图3。

如图9所示：太阳真空集热管4的外管底部为缩径管。其它等同于图8。

如图10所示：太阳真空集热管4上安装有光伏电池45。其它等同于图8。

如图11所示：太阳真空集热管4上安装有光伏电池45。其它等同于图9。

如图12所示：保温联箱内插装有隔板46，导流器35的上端通过密封圈固定在隔板46上。其它等同于图6。

如图13所示：太阳真空集热管4的管口处安装有定位管嘴40，保温联箱内插装有隔板46，导流器35的上端通过密封圈固定在隔板46上。其它等同于图6。

如图14、图15、图16所示：保温联箱内插装有折弯隔板46。其它等同于图12。

如图17、图18、图19所示：导流器上设有四通的水流换向头。其它等同于图12。

Claims (10)

1. 一种压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，包括保温承压水箱、保温承压联箱、上下水保温管道、保温承压水箱上下水组件、支架、太阳真空集热管、导热介质、承压导热管、吸盘连接组件、尾座、给取水管件、过压力保护装置、辅助加热器组成，其特征是：保温承压水箱上下水组件与保温承压联箱之间通过上、下水保温管道连接，冷水管设在保温承压水箱底部，通过下水保温管道与保温承压联箱的冷水管进口连接，保温承压水箱的热水管，通过上水保温管道与保温承压联箱的热水管出口连接，即保温承压水箱下水管出水管口位于保温承压水箱的底部，上水管出水管口位于保温承压水箱的上部，即下水管出水管口低于上水管出水管口位置，上水管或为出水管口上安装有水浮子的软管；承压导热管与吸盘连接组件连接组成安装有吸盘的承压导热管，吸盘连接组件由吸盘、连杆、锁固件依次连接组成，保温承压联箱上设有安装管头，与承压导热管管口对应，二者之间通过密封管件相互套装，顶紧密封，保温承压联箱与支架连接，安装有吸盘的承压导热管为下端封闭，上端开口上安装有吸盘连接组件的管，承压导热管的吸盘吸合在保温承压联箱的内胆壁上，承压导热管插装在太阳真空集热管内，其长度与太阳真空集热管长度对应，承压导热管和太阳真空集热管之间填充有导热介质，承压导热管管头处管壁上设有挡头，太阳真空集热管管口与承压导热管管头处管壁上的挡头相互作用，通过尾座顶紧安装于支架的尾托盒上，与保温承压联箱、支架连接为一体，保温承压水箱上安装有过压力保护装置。

2. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：承压导热管管内安装有导流器，导流器为直通管，导流器的上管口安装于保温承压水箱上与承压导热管对应的安装管头的内下侧，导流器的下管口悬装于承压导热管底部。

3. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：承压导热管内设有永磁阻垢器，永磁阻垢器由永久磁铁、永久磁铁定位装置构成，安装定位于承压导热管内的冷水流道上，永久磁铁定位装置上安装的永久磁铁至少一块。

4. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：过压力保护装置为压力控制安全阀、冷凝散热器，冷凝散热器通过管道或带有液封的管道连接安装在保温承压水箱的顶部。

5. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：保温承压联箱上设有至少一组的冷水进水管口和热水出水管口，冷水进水管口对应保温承压联箱上的冷水流道，热水出水管口对应保温承压联箱上的热水流道，保温承压联箱上的冷热水流道为通过冷热水比重差自然形成，或通过隔板人为形成，保温承压联箱的隔板上设有与承压导热管对应的安装孔，导流器上或设有至少四通的水流换向头，将冷水从保温承压联箱下部的冷水导入导流器的管道内，将热水从承压导热管导入保温承压联箱的上部，承压导热管的顶端设有吸盘。

6. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：导热介质为金属翅片、金属粉末、粉状颗粒导热材料、导热流体。

7. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：尾座由托座、托碗、托杆组成，托碗的形状与太阳真空集热管尾配合，托碗的尾部与托杆缩径连接，托杆一段外壁上有螺纹，与托杆螺纹配合的螺帽安装在托杆上，托碗与托杆或为一体或为分体套装连接组成。

8. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：支架包括桶托、支撑、尾托盒等连接组成，其支架的支撑为包含有四边形对角线交叉点定位连接的，至少有一边与四边形对角线连接的对角支撑，对角支撑通过两联臂交叉连接，交叉点锁定，两交叉联臂的端部通过封头联臂连接构成两个等腰对角三角形，两个等腰三角的腰或对称顺滑延长分别连接地脚和桶托；两联臂交叉连接的前支撑为集热管支撑，前支撑的底端连接有尾托盒、顶端连接有桶托，桶托与水箱连接，前支撑底端连接的尾托盒上有通过X支撑吊装的连接点，或有从X支撑交叉点连接到尾托盒上的吊装连杆；桶托与桶托之间或连接有连撑；两联臂交叉连接的后支撑为承重支撑，后支撑的底端连接有联臂、顶端连接有桶托，桶托与水箱连接；前、后支撑通过至少一根的联臂与前、后支撑的联臂交叉点或前、后支撑联臂的两点对称交叉连接定位，形成太阳能热水器支架的立体多面体或平面四边形对角线交叉点定位连接的稳固结构；支架的桶托与支撑或为分体连接组成，或为一体交叉形成，或为插装连接成型；集热管支撑能单独使用。

9. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：保温承压水箱内安装有电辅助加热器，电辅助加热器或为设有漏电衰减电路的即热式对流循环电加热给取水模块，由电加热器、电绝缘导流管、电绝缘给水管、电绝缘取水管、定位连接支撑、电绝缘导流管进水口、电绝缘导流管出水口、电绝缘法兰盘等组成，其有一定长度的电绝缘导流管通过定位连接支撑套装在电加热器上，电加热器放热面在导流管道内，布置于电绝缘导流管的低位管口处，电绝缘导流管与电加热器对应的低位管口为进水口，电绝缘导流管的高位管口为出水口，组成对流循环加热水装置，与电绝缘给水管、电绝缘取水管一同安装在电绝缘法兰盘上，组成集成安装模块，电绝缘导流管的进、出水口对应的流通面积距离电加热器有相应的长度，构成电加热器漏电电压衰减电路；电绝缘给水管和电绝缘取水管的长度对电压的衰减在进出水连接管口处测量电压低于12伏，构成电加热器漏电电压衰减电路，给水管出水口开口向下，取水管取水口保持在水面以下，热水器为顶水式、自流式、顶水式与自流式结合式，电绝缘法兰盘上或安装有安全阀、进排气装置和测量保护装置。

10. 根据权利要求1所述的压力平衡安装方式分体型承压太阳热水器，其特征是：保温承压水箱上安装有与热泵辅助加热器、燃气辅助加热器连接的进出水管道，其出水管引水管口位于保温承压水箱的底部，回水管出水管口位于保温承压水箱上部，既出水管引水管口低于回水管出水管口位置，回水管或为出水管口上安装有水浮子的软管。

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