DE102019131719A1 - Center console for a motor vehicle with a storage compartment for inductive charging of a mobile terminal, motor vehicle - Google Patents
Center console for a motor vehicle with a storage compartment for inductive charging of a mobile terminal, motor vehicle Download PDFInfo
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Abstract
Es wird eine Mittelkonsole (1) für ein Kraftfahrzeug (100), aufweisend ein Ablagefach (2) und eine Ladevorrichtung (7) zum induktiven Laden eines in dem Ablagefach (2) angeordneten mobilen Endgerätes (10) vorgeschlagen, wobei die Mittelkonsole (1) eine Kühlvorrichtung (3) zum Kühlen der Ladevorrichtung (7) und zum Kühlen des Ablagefaches (2) aufweist. Ferner wird ein Kraftfahrzeug (100) vorgeschlagen.A center console (1) for a motor vehicle (100) is proposed, having a storage compartment (2) and a charging device (7) for inductive charging of a mobile terminal device (10) arranged in the storage compartment (2), the center console (1) a cooling device (3) for cooling the loading device (7) and for cooling the storage compartment (2). A motor vehicle (100) is also proposed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mittelkonsole für ein Kraftfahrzeug mit einem Ablagefach zum induktiven Laden eines mobilen Endgerätes sowie ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a center console for a motor vehicle with a storage compartment for inductive charging of a mobile terminal and to a motor vehicle.
Die Verwendung mobiler Endgeräte, wie beispielsweise Smartphones, Tablet-Computer, Notebooks oder E-Book-Lesegeräte, ist für Arbeit und Freizeit teilweise unerlässlich. Essentiell dabei ist ein ausreichend hoher Ladezustand der Batterie des mobilen Endgerätes. Dadurch, dass hohe Prozessorleistungen, große Bildschirme und aktive Funktechnik erhebliche Mengen an elektrischer Energie konsumieren, ist die Möglichkeit, das mobile Endgerät auch unterwegs zu laden, eine deutliche Hilfe im Alltag.The use of mobile devices such as smartphones, tablet computers, notebooks or e-book readers is sometimes essential for work and leisure. It is essential that the battery of the mobile device is sufficiently charged. Because high processor performance, large screens and active radio technology consume considerable amounts of electrical energy, the possibility of charging the mobile device while on the move is a significant help in everyday life.
Gerade bei der Fahrt im Kraftfahrzeug ist es günstig, mobile Endgeräte, zumindest teilweise, aufzuladen. Hierbei bietet sich das Laden an, wenn das mobile Endgerät sicher verstaut, beispielsweise in einem Ablagefach einer Mittelkonsole, abgelegt ist. Eine besonders komfortable Möglichkeit des Aufladens bietet das induktive Laden, bei welchem eine Energieübertragung von einer Ladevorrichtung hin zum mobilen Endgerät kabellos mittels induktiver Kopplung der Ladevorrichtung und des mobilen Endgerätes durchgeführt wird. Besondere Beachtung muss hierbei jedoch der Umgang mit durch Verlustleistung erzeugter Wärme an der Ladevorrichtung und insbesondere am mobilen Endgerät finden. Typischerweise sind mobile Endgeräte für Betriebstemperaturen bis maximal 45 °C spezifiziert. Für das induktive Laden verwendete Ladevorrichtungen werden im Betrieb allerdings nicht selten 50 °C warm oder wärmer. Um die empfindliche Elektronik des mobilen Endgerätes beim Laden zu schonen, wird die üblicherweise mit steigender Temperatur am mobilen Endgerät die Ladeleistung reduziert. Dieses sogenannte „Temperatur Derating“ setzt üblicherweise bei einer Temperatur von 35 °C ein. Durch das Reduzieren der Ladeleistung wird die Ladedauer des mobilen Endgerätes deutlich verlängert.Especially when driving in a motor vehicle, it is beneficial to charge mobile devices, at least partially. In this case, charging is useful if the mobile device is securely stowed, for example in a storage compartment of a center console. Inductive charging offers a particularly convenient way of charging, in which an energy transfer from a charging device to the mobile terminal is carried out wirelessly by means of inductive coupling of the charging device and the mobile terminal. However, special attention must be paid to the handling of heat generated by power loss on the charging device and especially on the mobile device. Mobile devices are typically specified for operating temperatures of up to 45 ° C. Charging devices used for inductive charging, however, often reach 50 ° C or warmer during operation. In order to protect the sensitive electronics of the mobile device during charging, the charging power is reduced, which is usually the case with the rising temperature on the mobile device. This so-called “temperature derating” usually starts at a temperature of 35 ° C. By reducing the charging power, the charging time of the mobile device is significantly extended.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mittelkonsole für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche die geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, sondern das Laden eines mobilen Endgerätes ermöglicht, ohne dass es dabei zu einer wärmebedingten Ladeleistungsminderung kommt.It is therefore an object of the present invention to provide a center console for a motor vehicle which does not have the described disadvantages of the prior art, but enables a mobile terminal to be charged without a heat-related reduction in charging power.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Mittelkonsole für ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Ablagefach und eine Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines in dem Ablagefach angeordneten mobilen Endgerätes, wobei die Mittelkonsole eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Ladevorrichtung und zum Kühlen des Ablagefaches aufweist.This object is achieved by a center console for a motor vehicle, having a storage compartment and a charging device for inductive charging of a mobile terminal arranged in the storage compartment, the center console having a cooling device for cooling the charging device and for cooling the storage compartment.
Die erfindungsgemäße Mittelkonsole ermöglicht das Laden eines in dem Ablagefach angeordneten mobilen Endgerätes bei gleichzeitiger Kühlung der Ladevorrichtung und des Ablagefaches. Durch Verlustleistung an der Ladestation entstehende Wärme kann mit der Kühlvorrichtung ebenso wie durch Verlustleistung im Ablagefach am mobilen Endgerät entstehende Wärme abgeführt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung eine passive Kühlvorrichtung ist. Eine passive Kühlvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Kühlvorrichtung ohne angetriebene Elemente, wie beispielsweise Ventilatoren, Kühlmittelpumpen oder Kompressoren.The center console according to the invention enables a mobile terminal arranged in the storage compartment to be charged with simultaneous cooling of the charging device and the storage compartment. Heat generated by power loss at the charging station can be dissipated with the cooling device as well as heat generated by power loss in the storage compartment on the mobile terminal. It is preferably provided that the cooling device is a passive cooling device. A passive cooling device in the sense of the present invention is a cooling device without driven elements, such as fans, coolant pumps or compressors.
Das Kühlen des Ablagefaches umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere das Kühlen eines Innenraumes des Ablagefaches und eines im Innenraum des Ablagefaches angeordneten mobilen Endgerätes.In the context of the present invention, the cooling of the storage compartment includes, in particular, the cooling of an interior of the storage compartment and of a mobile terminal arranged in the interior of the storage compartment.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims and the description with reference to the drawings.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Ablagefach eine Klappe zum Verschließen des Ablagefaches aufweist. Dies stellt sicher, dass das mobile Endgerät gegen ein Verlassen des Ablagefaches, beispielsweise im Crash-Fall, gesichert ist. Denkbar ist ferner, dass das Ablagefach Mittel zum Fixieren des mobilen Endgerätes aufweist. Denkbar dazu ist beispielsweise, dass das Ablagefach eine an das mobile Endgerät angepasst Kontur oder eine rutschhemmende Oberfläche aufweist. Dies ermöglicht es, dass das mobile Endgerät in einer zum induktiven Laden günstigen Position in dem Ablagefach angeordnet ist.It is preferably provided that the storage compartment has a flap for closing the storage compartment. This ensures that the mobile terminal is secured against leaving the storage compartment, for example in the event of a crash. It is also conceivable that the storage compartment has means for fixing the mobile terminal. For this purpose, it is conceivable, for example, that the storage compartment has a contour that is adapted to the mobile terminal device or has an anti-slip surface. This makes it possible for the mobile terminal to be arranged in the storage compartment in a position that is favorable for inductive charging.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung einen ersten Lufteinlass zum Einlassen von Luft in die Mittelkonsole zum Kühlen der Ladevorrichtung umfasst, wobei die Kühlvorrichtung einen zweiten Lufteinlass zum Einlassen von Luft in die Mittelkonsole zum Kühlen des Ablagefaches umfasst, wobei der erste Lufteinlass und/oder der zweite Lufteinlass an einer Unterkante der Mittelkonsole angeordnet sind, wobei die Unterkante vorzugsweise als Abschluss der Mittelkonsole in Richtung eines Fahrzeugbodens vorgesehen ist. Damit wird auf vorteilhafte Weise ermöglicht, dass die Ladevorrichtung und das Ablagefach mit einem Luftstrom durch den ersten Lufteinlass bzw. den zweiten Lufteinlass angeströmt und somit gekühlt werden. Denkbar ist, dass der erste Lufteinlass und/oder der zweite Lufteinlass eine längliche Form aufweisen. Denkbar ist, dass die Mittelkonsole einen Lüfter zum Erzeugen eines Luftstromes von dem ersten Lufteinlass zur Ladevorrichtung aufweist. Denkbar ist, dass die Mittelkonsole einen weiteren Lüfter zum Erzeugen eines Luftstromes von dem zweiten Lufteinlass zum Ablagefach aufweist. Denkbar ist auch, dass die Kühlung des Handys und des Ablagefaches durch die vorhandene Handschuhkasten-Kühlung unterstützt wird, indem der Einlass in der Mittelkonsole mit dem Handschuhkasten-Auslass am Klimagerät in Verbindung gesetzt wird (z.B. mittels eines Schlauchs). Der Einlass ist gezielt gegenüber dem Handy platziert, damit die Kühlung des Handys unabhängig von der Kühlungsart maximiert ist. Die Handschuhkasten-Kühlung ist nicht steuerbar, da ein passiver Ausgang vorgesehen ist, der das Handy mit kühler Luft und hohem Massenstrom versorgt, um die Abkühlung des Handys durch höhere Konvektion zu beschleunigen. Denkbar ist weiterhin, dass der erste Lufteinlass so angeordnet ist, dass dieser von einem ersten Lufteinströmer des Kraftfahrzeugs angeströmt wird. Denkbar ist auch, dass der zweite Lufteinlass so angeordnet ist, dass dieser von einem zweiten Lufteinströmer des Kraftfahrzeugs angeströmt wird.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the cooling device comprises a first air inlet for admitting air into the center console for cooling the loading device, the cooling device comprising a second air inlet for admitting air into the center console for cooling the storage compartment, the first The air inlet and / or the second air inlet are arranged on a lower edge of the center console, the lower edge preferably being provided as a closure of the center console in the direction of a vehicle floor. This advantageously enables the loading device and the storage compartment to be flown against by an air stream through the first air inlet and the second air inlet and thus cooled. It is conceivable that the first air inlet and / or the second air inlet have an elongated shape. It is conceivable that the center console has a fan for generating an air flow from the first air inlet to the charging device. It is conceivable that the center console has a has further fans for generating an air flow from the second air inlet to the storage compartment. It is also conceivable that the cooling of the mobile phone and the storage compartment is supported by the existing glove box cooling by connecting the inlet in the center console to the glove box outlet on the air conditioner (e.g. by means of a hose). The inlet is specifically positioned opposite the mobile phone so that the cooling of the mobile phone is maximized regardless of the type of cooling. The glove box cooling is not controllable because a passive output is provided, which supplies the cell phone with cool air and a high mass flow in order to accelerate the cooling of the cell phone through higher convection. It is also conceivable that the first air inlet is arranged in such a way that a first air inlet of the motor vehicle flows against it. It is also conceivable that the second air inlet is arranged in such a way that a second air inlet of the motor vehicle flows against it.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Lufteinlass und der zweite Lufteinlass an einander gegenüberliegenden Längsseiten der Mittelkonsole angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Anströmung der Ladevorrichtung und des Ablagefaches, ohne dass stark strukturschwächende Eingriffe an der Mittelkonsole vorgenommen werden müssen.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the first air inlet and the second air inlet are arranged on opposite longitudinal sides of the center console. This results in a uniform flow of air to the loading device and the storage compartment without having to intervene on the center console that would severely weaken the structure.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittelkonsole einen ersten Luftauslass zum Ableiten von durch die Ladevorrichtung erwärmter Luft aufweist, wobei die Mittelkonsole einen zweiten Luftauslass zum Ableiten von durch das Ablagefach erwärmter Luft aufweist. Die verbessert auf vorteilhafte Weise die Konvektion der Luft innerhalb der Mittelkonsole, wodurch eine passive Kühlung der Ladevorrichtung und des Ablagefaches besonders effizient realisiert ist.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the center console has a first air outlet for discharging air heated by the loading device, the center console having a second air outlet for discharging air heated by the storage compartment. This advantageously improves the convection of the air inside the center console, as a result of which passive cooling of the loading device and the storage compartment is implemented particularly efficiently.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittelkonsole ein Mittel zum Trennen eines ersten Luftstromes von einem zweiten Luftstrom aufweist, wobei der erste Luftstrom von dem ersten Lufteinlass zum ersten Luftauslass strömend angeordnet ist, wobei der zweite Luftstrom von zweiten Lufteinlass zum zweiten Luftauslass strömend angeordnet ist. Damit ist auf vorteilhafte Weise erreicht, dass das mobile Endgerät im Ablagefach nicht durch die von der Ladevorrichtung abgegebene Wärme erwärmt wird. Denkbar ist, dass das Mittel zum Trennen eine Trennwand zwischen dem ersten Luftstrom und dem zweiten Luftstrom aufweist. Denkbar ist, dass das Mittel zum Trennen einen Mittelkonsolenträger aufweist. Denkbar ist, dass das Mittel zum Trennen eine Wandung des Ablagefaches aufweist.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the center console has a means for separating a first air flow from a second air flow, the first air flow being arranged to flow from the first air inlet to the first air outlet, the second air flow from the second air inlet to the second Air outlet is arranged flowing. This advantageously ensures that the mobile terminal in the storage compartment is not heated by the heat given off by the charging device. It is conceivable that the means for separating has a partition between the first air flow and the second air flow. It is conceivable that the means for separating has a center console support. It is conceivable that the means for separating has a wall of the storage compartment.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Luftauslass an einer ersten Längsseite der Mittelkonsole angeordnet ist und/oder dass der zweite Luftauslass an einer zweiten Längsseite der Mittelkonsole angeordnet ist, wobei die erste Längsseite der zweiten Längsseite vorzugsweise gegenüberliegend angeordnet ist. Dies verbessert auf vorteilhafte Weise die Trennung der Luftströme zum Kühlen der Ladevorrichtung bzw. des Ablagefaches.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the first air outlet is arranged on a first longitudinal side of the center console and / or that the second air outlet is arranged on a second longitudinal side of the center console, the first longitudinal side preferably being arranged opposite the second longitudinal side. This advantageously improves the separation of the air flows for cooling the loading device or the storage compartment.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittelkonsole einen Becherhalter aufweist, wobei der erste Luftauslass an den Becherhalter angrenzend angeordnet ist und/oder wobei der zweite Luftauslass an den Becherhalter angrenzend angeordnet ist. Dies ermöglicht eine einfache Konstruktion der Mittelkonsole dadurch, dass eine durch die Becherhalter bereits vorhandene Geometrie der Mittelkonsole zur Einpassung des bzw. der Luftauslässe genutzt werden kann.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the center console has a cup holder, wherein the first air outlet is arranged adjacent to the cup holder and / or wherein the second air outlet is arranged adjacent to the cup holder. This enables a simple construction of the center console in that a geometry of the center console that is already present through the cup holder can be used to fit the air outlet or outlets.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ablagefach eine Lüftungsöffnung aufweist, wobei die Lüftungsöffnung eine Öffnung zwischen einem Innenraum des Ablagefaches und einem in einem Innenraum der Mittelkonsole angeordneten Bauraum außerhalb des Ablagefaches ist. Dies ermöglicht ein Einströmen der Luft vom zweiten Lufteinlass in das Ablagefach zum direkten Beaufschlagen des mobilen Endgerätes mit der Luft und somit zum effektiven Kühlen des mobilen Endgerätes.According to a preferred further embodiment of the invention it is provided that the storage compartment has a ventilation opening, the ventilation opening being an opening between an interior of the storage compartment and an installation space arranged in an interior of the center console outside the storage compartment. This enables the air to flow from the second air inlet into the storage compartment for direct exposure of the mobile terminal to the air and thus for effective cooling of the mobile terminal.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung zur Lösung der eingangs formulierten Aufgabe ist ein Kraftfahrzeug aufweisend eine erfindungsgemäße Mittelkonsole.Another object of the invention for solving the object formulated at the beginning is a motor vehicle having a center console according to the invention.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Lufteinlass und/oder der zweite Lufteinlass an einem Übergang zwischen einem Bodenbelag eines Innenraumes des Kraftfahrzeugs und der Mittelkonsole angeordnet sind. Dies ermöglicht eine optisch unauffällige und konstruktiv günstige Realisierung der Kühlvorrichtung. Die geschickte Platzierung des ersten Lufteinlasses bzw. des zweiten Lufteinlasses zwischen Bodenbelag und Mittelkonsole ermöglicht eine einfache Herstellung der Mittelkonsole, ohne in der Mittelkonsole abseits des Randes Aussparungen einlassen zu müssen. Ferner erhöht die Anordnung des ersten Lufteinlasses bzw. des zweiten Lufteinlasses am Übergang die Stabilität der Mittelkonsole verglichen mit einer Anordnung des Lufteinlasses abseits des Überganges.According to a further preferred embodiment of the invention it is provided that the first air inlet and / or the second air inlet are arranged at a transition between a floor covering of an interior of the motor vehicle and the center console. This enables a visually inconspicuous and structurally favorable implementation of the cooling device. The clever placement of the first air inlet or the second air inlet between the floor covering and the center console enables the center console to be produced easily without having to make recesses in the center console off the edge. Furthermore, the arrangement of the first air inlet or the second air inlet at the transition increases the stability of the center console compared with an arrangement of the air inlet away from the transition.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug einen ersten Lufteinströmer zum Einströmen von Luft in den ersten Lufteinlass aufweist und/oder wobei das Kraftfahrzeug einen zweiten Lufteinströmer zum Einströmen von Luft in den zweiten Lufteinlass aufweist. Damit ist es möglich, Luft durch den ersten Lufteinlass in die Mittelkonsole einzuströmen und die Ladevorrichtung somit zu kühlen bzw. Luft durch den zweiten Lufteinlass in die Mittelkonsole einzuströmen und das Ablagefach zu kühlen. Denkbar ist, dass der erste Lufteinströmer ein Lufteinströmer zum Einströmen von durch eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs gekühlte Luft ist. Denkbar ist, dass der zweite Lufteinströmer ein Lufteinströmer zum Einströmen von durch eine Klimaanlage des Kraftfahrzeugs gekühlte Luft ist.According to a further preferred embodiment of the invention it is provided that the motor vehicle has a first air inlet for air flowing into the first air inlet and / or wherein the motor vehicle has a second air inlet for air flowing into the second air inlet. It is thus possible for air to flow into the center console through the first air inlet and thus to cool the charging device or air to flow into the center console through the second air inlet and to cool the storage compartment. It is conceivable that the first air inflow is an air inflow for the inflow of air cooled by an air conditioning system of the motor vehicle. It is conceivable that the second air inflow is an air inflow for the inflow of air cooled by an air conditioning system of the motor vehicle.
Alle zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mittelkonsole offenbarten Einzelheiten, Merkmale und Vorteile beziehen sich gleichfalls auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.All the details, features and advantages disclosed above in connection with the center console according to the invention also relate to the motor vehicle according to the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.
-
1 illustriert schematisch eine Mittelkonsole gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
2 illustriert schematisch eine Mittelkonsole gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
3 illustriert schematisch ein Detail einer Mittelkonsole gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
4 illustriert schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 schematically illustrates a center console according to an exemplary embodiment of the present invention. -
2 schematically illustrates a center console according to an exemplary embodiment of the present invention. -
3rd schematically illustrates a detail of a center console according to an exemplary embodiment of the present invention. -
4th schematically illustrates a motor vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
In
Beim induktiven Laden entsteht Wärme an der Ladevorrichtung
Dafür weist die hier dargestellte Kühlvorrichtung einen ersten Lufteinlass
Die Mittelkonsole
Aus zeichnerischen Gründen sind der erste Lufteinströmer
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- MittelkonsoleCenter console
- 22
- AblagefachStorage compartment
- 33
- KühlvorrichtungCooling device
- 4.14.1
- erster Lufteinlassfirst air inlet
- 4.24.2
- zweiter Lufteinlasssecond air inlet
- 5.15.1
- erster Luftauslassfirst air outlet
- 5.25.2
- zweiter Luftauslasssecond air outlet
- 66th
- BecherhalterCup holder
- 77th
- LadevorrichtungLoading device
- 88th
- LüftungsöffnungVentilation opening
- 99
- UnterkanteLower edge
- 1010
- mobiles Endgerätmobile device
- 1111
- Klappeflap
- 1212th
- BodenbelagFlooring
- 13.113.1
- erster Lufteinströmerfirst air inlet
- 13.213.2
- zweiter Lufteinströmersecond air inlet
- 100100
- KraftfahrzeugMotor vehicle
Claims (11)
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- 2019-11-25 DE DE102019131719.3A patent/DE102019131719B4/en active Active
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