CN216080196U - 新风装置和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新风装置和空调器，其中，新风装置包括一级叶轮、二级叶轮和三级叶轮；所述一级风机具有一级进风口和一级出风口，所述一级进风口用于与室外空气连通；所述二级风机具有二级进风口和二级出风口，所述二级进风口与所述一级出风口连通；所述三级风机具有三级进风口和三级出风口，所述三级进风口与所述二级出风口连通，所述三级出风口用于与室内连通。本实用新型技术方案主要是通过一级风机提高压力来提高单位时间内排入的新风量，并通过二级风机接力调整，和三级风机增压，将新风快速引入室内，提高换新风效率。

Description

新风装置和空调器

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，特别涉及一种新风装置和空调器。

背景技术

目前，空调器作为一种家用电器，已经逐渐应用于各普通家庭。空调器中通过出风口向外吹冷风或热风来向室内提供冷量或热量的，一直利用室内的空气进行循环制冷或者制热，但是在长时间的空气循环后，由于室内空气得不到更换而会逐渐变得缺氧、浑浊，对人们的身心健康非常不利。

现有空调器新风功能主要是由新风管、离心叶轮加普通新风出风百叶或者护指网组成，辅配以其他的新风健康净化模块。空调器运行一段时间后，由于室内为相对封闭空间，容易导致室内空气气压大于室外空气气压。

受整机结构形态尺寸和安装空间的限制，新风管的管径和叶轮的尺寸不能有太大的改变，室内空气气压大于室外空气气压时，换新风的阻力变大，空调器所能引进的新风量较小，换新风效率慢。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种新风装置，旨在解决现有空调器换新风效率慢的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的新风装置包括：

一级风机，所述一级风机具有一级进风口和一级出风口，所述一级进风口用于与室外空气连通；

二级风机，所述二级风机具有二级进风口和二级出风口，所述二级进风口与所述一级出风口连通；

三级风机，所述三级风机具有三级进风口和三级出风口，所述三级进风口与所述二级出风口连通，所述三级出风口用于与室内连通。

在一实施例中，所述二级风机与所述三级风机活动连接，所述三级风机可绕所述二级风机转动。

在一实施例中，所述一级风机包括一级风轮，所述一级风轮为轴流风轮，所述二级风机包括二级风轮，所述二级风轮为离心风轮。

在一实施例中，所述一级风轮包括一级轮毂、一级叶片和导流部，所述一级叶片安装于所述一级轮毂外周，所述导流部安装于所述一级轮毂且位于所述一级风机的进风侧。

在一实施例中，所述二级风机还包括固定座、隔板和蜗壳，所述隔板位于所述蜗壳与所述固定座之间，所述隔板设有孔洞，所述固定座和所述蜗壳靠近所述隔板的一侧设有开口且与所述孔洞相连通，所述固定座内设有支架，所述支架上套设有过滤网。

在一实施例中，所述三级风机包括三级风轮，所述三级风轮包括三级轮毂、三级叶片和凸筋，所述三级叶片安装于所述三级轮毂外周，所述凸筋连接所述三级轮毂，且沿所述三级轮毂的径向延伸设于所述三级叶片。

在一实施例中，其特征在于，所述三级出风口处设有密封盖，所述密封盖上均匀地设有孔洞，所述密封盖外周套设有密封圈，所述三级出风口与所述密封盖通过所述密封圈紧密配合。

在一实施例中，所述固定座长度方向上的一端设有内循环阀门，所述内循环阀门下方设有净化网。

在一实施例中，所述一级风机与所述二级风机之间设有消音器；和/或，所述二级风机和三级风机之间设有消音器。

在一实施例中，所述三级风机背向所述三级出风口一侧设有压力传感器和二氧化碳传感器。

在一实施例中，所述一级风机数量为多个，多个所述一级风机并联和/或串联。

本实用新型还提供一种空调器，包括空调器和新风装置，所述新风装置包括一级风机、二级风机和三级风机；所述一级风机具有一级进风口和一级出风口，所述一级进风口用于与室外空气连通；所述二级风机具有二级进风口和二级出风口，所述二级进风口与所述一级出风口连通；所述三级风机具有三级进风口和三级出风口，所述三级进风口与所述二级出风口连通，所述三级出风口用于与室内连通。

本实用新型技术方案通过一级风机增压，来提高单位时间内由室外进入一级进风口的新风量；新风由一级出风口进入二级进风口后，在二级风机的作用下再次增压，使新风更快地进入三级风机；新风由二级出风口进入三级进风口后，在三级风机的作用下继续增压，使新风更快地由所述三级出风口进入室内；增大了进入室内的新风量和新风进入室内的流速，提高了新风装置换新风的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型新风装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中新风装置的剖视图；

图3为图1中一级风机的爆炸图；

图4为图1中二级风机和三级风机的爆炸图；

图5为图3中一级风轮的放大图；

图6为图4中三级风轮的放大图；

图7为本实用新型新风装置另一实施例中一级风机的结构示意图；

图8为本实用新型新风装置再一实施例中一级风机的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型实提出了一种新风装置。

请参阅图1和图2，所述新风装置100包括一级风机10、二级风机20和三级风机30；其中，所述一级风机10具有一级进风口131和一级出风口132，所述一级进风口131用于与室外空气连通；所述二级风机20具有二级进风口241和二级出风口211，所述二级进风口241与所述一级出风口132连通；所述三级风机30具有三级进风口311和三级出风口312，所述三级进风口311与所述二级出风口211连通，所述三级出风口312用于与室内连通。

现有空调器的新风装置通常只包含一台风机，该新风装置通过所述风机不断地从室外向室内输送新鲜空气。所述风机由室外向室内送风主要原理就是让风机进风侧和排风侧形成压强差，使得排风侧的压强低于进风侧的压强，利用压强差使室外的新风由进风侧被吸入所述新风装置，再排入室内。所述新风装置长期运行后，由于室内空气得到室外空气的补充，室内总的空气量不段增加，使得室内空气压强不段增加，即使得风机进风侧与排风侧的压强差不断减小，所述风机所能吸入的室外新风不断变少，最终导致室内所需的新鲜空气得不到补充，空气质量逐渐变差。

若需要消除室内压强增大对风机吸收风量的影响，传统技术为加大风机中风轮的尺寸，则可以使单位时间内有更多的新风被吸入风机，或者加大新风管的管径，也可以提高风机的进风量。但新风管的直径加大也意味着在安装时需要在墙体上开设更大的孔洞以供所述新风管贯通安装，破坏墙体的美观新，甚至可能影响墙体支撑建筑的稳定性；若增大风机中风轮的尺寸，则意味着设备整体的体积变大，需要的安装空间也变大，容易受到安装空间大小的限制。

在本实施例中，通过所述一级风机10增压，提高所述一级风机10内所述一级进风口131和所述一级出风口132之间的压强差，来提高单位时间内由室外进入所述一级进风口131的新风量；新风由所述一级出风口132进入所述二级进风口241后，在所述二级风机20的作用下再次增压，新风的流速变大，使新风更快地进入所述三级风机30；新风由所述二级出风口211进入所述三级进风口311后，在所述三级风机30的作用下继续增压，新风的流速再一次增大，使新风更快地由所述三级出风口312进入室内；增大了进入室内的新风量和新风进入室内的流速，不仅解决了因室内压强增大而导致进入室内的新风量减少的问题，还使得新风与室内空气混合的时间得以缩短，提高了所述新风装置100换新风的效率。

请参阅图2和图3，在一实施例中，所述一级风机10包括风机罩13和设于所述风机罩13内的一级风轮14，所述一级风轮14为轴流风轮，所述风机罩13相对两端面形成所述一级进风口131和所述一级出风口132，所述一级出风口132通过进风管12与所述二级进风口241相连通，所述一级风轮14连接有第一驱动电机。

所述一级风机10的目的主要是为了增大进风量，使单位时间内尽可能多的新风进入所述一级进风口131，轴流式风机中气体平行于风机轴流动，不受离心力的作用，适合于流量大的工作场景，故采用轴流风轮作为一级风轮14来引进室外新风。所述一级风机10工作时，所述第一驱动电机驱动所述一级风轮14转动，形成压强差使室外空气由所述一级进风口131进入所述风机罩13。

所述一级风机10可以直接与所述二级风机20连接，具体的连接方式有很多，例如，螺钉连接、法兰连接、卡扣连接、焊接等。若所述一级风机10与所述二级风机20安装位置存在一定距离，可设置一段进风管12连通所述一级出风口132和所述二级进风口241，使吸入的新风由所述进风管12管导入所述二级风机20。可选的，所述一级风机10可以安装在室外新风充足的地方，室外新风直接由所述一级进风口131进入所述新风装置100；若所述一级风机10未安装在室外或所述一级风机10安装位置处的空气流通效果较弱，也可在所述一级进风口131前连通一段新风管11，所述新风管11可延伸至室外空气流通效果较好的位置，加强所述一级风机10引进新风的效果。所述新风装置100设置有所述新风管11和所述进风管12时，所述新风管11和所述进风管12可以直接与所述风机罩13连接，也可以通过设置导流圈将所述新风管11和所述进风管12与所述风机罩13相连通，更好地实现不同风管内新风的流动。所述新风管11和所述进风管12与所述风机罩13的连接方式可以为螺钉连接、焊接等，考虑到所述一级风机10运行时会产生振动，若带动所述新风管11或所述进风管12一起振动，则会进一步加强所述一级风机10的振动，容易导致设备损坏，较优的，所述风机罩13与所述新风管11和所述进风管12采用挠性接头连接，以隔离振动和保护所述一级风机10。

请参阅图3和图5，所述一级风轮14包括一级轮毂141、一级叶片142，所述一级叶片142安装于所述一级轮毂141外周。因为所述一级风机10为轴流风机，新风进入所述一级风机10时的流向与所述一级风机10的轴向平行，新风流动通过所述一级风轮14时，部分新风会与所述一级轮毂141发生碰撞，产生一股流动方向朝向室外的气流，减少了通过所述一级风轮14的新风量同时减小了通过所述一级风轮14新风的流动速度。鉴于此，为了加强所述一级风机10引进新风的效果，在上一实施例的基础上，所述一级风轮14还包括有导流部143，所述导流部143安装于所述一级轮毂141且位于所述一级风机10的进风侧。所述导流部143为朝向所述一级进风口131的圆锥体，新风流入所述风机罩13内时，沿着所述导流部143的圆锥弧面平滑地进入所述一级叶片142之间，减小了所述一级轮毂141对新风的阻力，避免了流动方向朝向室外的气流的出现。

在一实施例中，所述二级风机20包括蜗壳21和与设于所述蜗壳21内的二级风轮22，所述二级风轮22为离心风轮，所述蜗壳21端面和侧面分别设有所述二级进风口241和二级出风口211，所述二级风轮22同轴设置有第二驱动电机。所述二级风机20的目的是为了增大新风压强，使新风尽可能地输送到更远的地方，避免整体装置在长度方向上占用太大空间，同时调整新风方向，故采用离心风轮作为二级风轮22。所述二级风机20工作时，所述第二驱动电机驱动所述二级风轮22转动，新风从所述蜗壳21端面处的二级进风口241流入，在所述二级风轮22地转动作用下，新风压强增大，新风流向发生变化并从所述蜗壳21侧面处的二级出风口211流出。

请参阅图2和图4，与上一实施例不同，在另一实施例中，所述二级风机20包括固定座24、蜗壳21和设于所述蜗壳21内的二级风轮22，所述二级风轮22为离心风轮，所述隔板23位于所述蜗壳21与所述固定座24之间，所述隔板23设有孔洞，所述固定座24和所述蜗壳21靠近所述隔板23的一侧设有开口且与所述孔洞相连通，所述二级风轮22连接有第二驱动电机。

进一步的，在一实施例中，所述固定座24内设有支架242，所述支架242上套设有过滤网。引进的室外空气可能会含有灰尘和砂石等杂质，与室内空气混合后可能会使室内空气变得更加浑浊，在所述固定座24内增设过滤网，可以使新风流经所述固定座24时得到过滤，确保最终流入室内的新风是洁净的。所述支架242可以与所述固定座24一体成型，较优的，所述支架242可活动地安装于所述固定座24内，所述支架242可从所述固定座24内抽出，当需要对所述支架242上的过滤网进行清洁或更换时，可以单独将所述支架242抽取，操作方便简单。

在另一实施例中，请继续参阅图4，考虑到虽然有洁净的室外新风补充到室内，使室内空气中的杂质得到稀释，但室内空气中的杂质始终是存在的，活动于室内环境中还是有吸入含有杂质的空气的可能。鉴于此，所述固定座24长度方向上的一端设有内循环阀门243，所述内循环阀门243下方设有净化网。所述内循环阀门243开启时，室内空气由所述内循环阀门243进入所述二级风机20，在所述净化网的作用下杂质得到清除，最终从所述三级出风口312重新排入室内，使室内空气整体杂质变少。所述内循环阀门243可以手动开启，当室内处于密闭状态一段时间后，就可以手动打开所述内循环阀门243，对室内空气进行清洁过滤；所述内循环阀门243也可以设置成定时开启，内部设置有定时芯片，当检测到空调器持续开启到一定时间时，可以自动控制所述内循环阀门243开启，对室内空气进行清洁过滤。

请参阅图2和图4，在一实施例中，所述三级风机30包括排风蜗壳31和设于所述排风蜗壳31内的三级风轮32，所述排风蜗壳31侧面和端面分别设有所述三级进风口311和三级出风口312，所述三级出风口312位于所述三级风轮32下方，所述三级风轮32同轴设置有第三驱动电机。所述三级风机30的目的是为了增大新风的压强和新风的流动速度，使新风更快且更充分地和室内空气混合。工作时，所述第三驱动电机驱动所述三级风轮32转动，新风从所述排风蜗壳31侧面处的三级进风口311流入，在所述二级风轮22地转动作用下，新风压力增大，新风流向发生变化并并形成旋流，从所述排风蜗壳31端面处的三级出风口312流出。旋流状态的空气气流的中心位置的压强要小于外周位置，所述新风以旋流状态进入室内时，因为中心位置的压强低，外周的空气在压强差的作用下会向中心位置汇集，即加速了外周室内空气与新风的混合速度，使所述新风装置100排出的新风能更快地和室内空气混合充分。

请参阅图2和图6，在上一实施例的基础上，为了加强新风在所述第三风机内的扰流，所述三级风轮32包括三级轮毂321、三级叶片322和凸筋323，所述三级叶片322安装于所述三级轮毂321外周，所述凸筋323连接所述三级轮毂321，且沿所述三级轮毂321的径向设于所述三级叶片322。新风在所述三级风轮32的驱动下，沿着所述三级叶片322流动，在所述凸筋323的阻挡下，新风流向发生改变，新风相对之间的扰动流动增强，使新风进入室内后与室内空气更快地混合充分。

进一步地，请参阅图4，在一实施例中，所述三级出风口312处设有密封盖33，所述密封盖33上均匀地设有穿孔331，所述密封盖33外周套设有密封圈34，所述三级出风口312与所述密封盖33通过所述密封圈34紧密配合。所述密封圈34和所述密封盖33可以加大所述三级出风口312两侧的压强差，新风通过所述穿孔331时，压差转变为动力势能，由质量守恒定律得出的连续性方程可知，流体连续流动时，截面变小会使流速增加，新风流速大幅度提高，增大了新风进入室内的射程，可使换风性能满足更大室内空间的要求。

请继续参阅图4，在另一实施例中，为了进一步加强新风与室内浑浊空气的相对流动，和新风所能到达室内的范围，所述二级风机20与所述三级风机30采用活动连接，所述三级风机30可绕所述二级出风口211转动。所述三级风机30转动可调整所述三级出风口312的朝向，使新风吹出时能与更大范围的室内空气混合，更快更充分地搅动室内空气，提高室内空气的质量。所述二级风机20与所述三级风机30具体的连接方式有很多，例如，可通过万向节或者球铰等连接。

请参阅图4，考虑到风机运行时，会不可避免地产生噪音，尤其是轴流风机，一般运行时噪音会比较大，所述一级风机10与所述二级风机20之间设有消音器40；和/或，所述二级风机20和三级风机30之间设有消音器40。所述一级风机10为轴流风机，运行时的噪音相对较大，若所述一级风机10安装于室外，产生的噪音在墙面、玻璃等物体的削弱下，对室内环境不会造成太大的影响，则可以选择不装配消音器40，若室外与室内之间对噪音的削弱条件并不充足，也可以选择在所述一级风机10和所述二级风机20之间装配消音器40，以降低噪音对室内生活环境的影响；若所述一级风机10安装于室内，为了降低噪音，可在所述一级风机10和所述二级风机20之间装配消音器40，以降低噪音对室内生活环境的影响。同时，所述二级风机20和所述三级风机30一般安装于室内，新风在所述二级风机20和所述三级风机30内的流速较大，在管内流动时可能会引起振动从而导致噪音变大，为了进一步保持室内舒适地生活环境，在所述二级风机20和所述三级风机30之间装配消音器40。

所述消音器40可以采用阻性消音器，是一种吸收型消音器，所述阻性消声器的类型有很多，列如，直管式、片式、折板式、蜂窝式、声流式、迷宫式和弯头式等。考虑到所述新风装置内风管大多为直管，部分风管为弯管，较优的，所述消音器40在直管处采用直管式阻性消音器，若需在弯管处布置则采用弯头式阻性消音器。阻性消声器是利用声波在多孔性吸声材料传播时，受摩擦和粘滞阻力，将声能转化为热能耗散掉，从而达到消声降音的目的。

在一实施例中，所述三级风机30背向所述三级出风口312一侧设有压力传感器和二氧化碳传感器(未图示)。在所述新风装置100刚启动时，为了尽快地改善室内空气的质量，会将所述一级风机10、所述二级风机20和所述三级风机30以较高的功率运行，使新风更多更快的进入室内，若室内空气质量已经达到要求，但所述一级风机10、所述二级风机20和所述三级风机30仍以较高的功率运行，所排入的新风量实际是大于室内所需新风量的，造成了不必要的能源损耗。在所述三级风机30上设置压力传感器和二氧化碳传感器后，所述压力传感器可以检测室内空气压力的大小，所述二氧化碳传感器可以检测室内空气二氧化碳浓度的大小，结合室内空气的压力数值和室内空气二氧化碳浓度数值可以判断室内空气质量是否达到要求。若判断室内空气质量已经达到要求，则可以控制降低所述一级风机10、所述二级风机20和所述三级风机30的运行功率，使新风和室内空气处于一个动态平衡状态，降低了所述新风装置100的能耗。

请参阅图7和图8，在一实施例中，所述一级风机10数量为多个，多个所述一级风机10并联和/或串联。若室内空间较小，对新风量的需求较小，则单个所述一级风机10就可以满足要求。若室内空间较大，对新风量的需求较大，又受到安装空间的限制，不能通过增大所述一级风机10的风机尺寸和管道直径来增加新风量，则可以采用多个所述一级风机10并联安装的方式，多个所述一级风机10并列安装在同一高度，所述新风装置拥有多个所述一级进风口131，多个所述一级进风口131吸入的新风最终汇集到一起导入所述二级风机20，实现了在不改变安装高度的同时增加新风量。若室外新风进口处与室内的距离较远，单个所述一级风机10无法满足新风的输送距离要求，或压力不够导致新风速率太慢，影响换风效率，则可以以多个所述一级风机10串联的方式，在不改变安装高度的同时提高新风输送距离。若对同时对新风的风量和输送距离都有要求，则可以先通过多个所述一级风机10并联的方式增大进风量，再通过过个所述一级风机10串联的方式提高新风量。

本实用新型还提出一种空调器，该空调器包括换热装置和新风装置100，所述新风装置100的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。所述换热装置可以对室内空气制热或制冷，所述空调器在实现对室内空气制冷或制热的同时还拥有换新风功能，将室外的新鲜空气经处理后输送至室内，提高室内空气的质量，也可以单独使用该换新风功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种新风装置，其特征在于，包括：

一级风机，所述一级风机具有一级进风口和一级出风口，所述一级进风口用于与室外空气连通；

二级风机，所述二级风机具有二级进风口和二级出风口，所述二级进风口与所述一级出风口连通；

三级风机，所述三级风机具有三级进风口和三级出风口，所述三级进风口与所述二级出风口连通，所述三级出风口用于与室内连通。

2.如权利要求1所述的新风装置，其特征在于，所述二级风机与所述三级风机活动连接，所述三级风机可绕所述二级风机转动。

3.如权利要求1所述的新风装置，其特征在于，所述一级风机包括一级风轮，所述一级风轮为轴流风轮，所述二级风机包括二级风轮，所述二级风轮为离心风轮。

4.如权利要求3所述的新风装置，其特征在于，所述一级风轮包括一级轮毂、一级叶片和导流部，所述一级叶片安装于所述一级轮毂外周，所述导流部安装于所述一级轮毂且位于所述一级风机的进风侧。

5.如权利要求3所述的新风装置，其特征在于，所述二级风机还包括固定座、隔板和蜗壳，所述隔板位于所述蜗壳与所述固定座之间，所述隔板设有孔洞，所述固定座和所述蜗壳靠近所述隔板的一侧设有开口且与所述孔洞相连通，所述固定座内设有支架，所述支架上套设有过滤网。

6.如权利要求3所述的新风装置，其特征在于，所述三级风机包括三级风轮，所述三级风轮包括三级轮毂、三级叶片和凸筋，所述三级叶片安装于所述三级轮毂外周，所述凸筋连接所述三级轮毂，且沿所述三级轮毂的径向延伸设于所述三级叶片。

7.如权利要求1所述的新风装置，其特征在于，所述三级出风口处设有密封盖，所述密封盖上均匀地设有穿孔，所述密封盖外周套设有密封圈，所述三级出风口与所述密封盖通过所述密封圈紧密配合。

8.如权利要求5所述的新风装置，其特征在于，所述固定座长度方向上的一端设有内循环阀门，所述内循环阀门下方设有净化网。

9.如权利要求1所述的新风装置，其特征在于，所述一级风机与所述二级风机之间设有消音器；和/或，所述二级风机和三级风机之间设有消音器。

10.如权利要求1所述的新风装置，其特征在于，所述三级风机背向所述三级出风口一侧设有压力传感器和二氧化碳传感器。

11.如权利要求1至10任一所述的新风装置，其特征在于，所述一级风机数量为多个，多个所述一级风机并联和/或串联。

12.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至11任一所述的新风装置。

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