ES2271382T3 - Dispositivo para acondicionar agua producida por aparatos o plantas de acondicionamiento de aire o deshumidificacion ambiental. - Google Patents

Dispositivo para acondicionar agua producida por aparatos o plantas de acondicionamiento de aire o deshumidificacion ambiental. Download PDF

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Abstract

Dispositivo para acondicionar agua producida por aparatos o plantas de acondicionamiento o deshumidificación ambiental que incluye un condensador (1) para transformar humedad atmosférica en agua, un tanque (7) que recoge el agua, medios de filtración (7), una válvula (81) para la salida de agua potable, una unidad de control y mando (6), caracterizado porque también comprende: -un dispositivo (2) para medir la cantidad de agua producida por dicho condensador (1) y destinada a ser vertida dentro de un transportador (3); - un alimentador (4) para dispensar una cantidad predeterminada dosificada de una composición correctiva de sales y minerales en proporción a una cantidad predefinida alcanzada de agua medida por el dispositivo de medición (2); - un recipiente de mezcla (5) que recibe el agua medida por el dispositivo de medición (2) que viene a través de dicho transportador (3) y dicha cantidad de una composición correctiva de sales y minerales suministrada por el alimentador (4); estando sitiado dicho tanque (7) aguas abajo del recipiente de mezcla (5) para recoger el agua tratada con dicha composición correctiva dosificada de sales y minerales disueltos en la misma, y estando provisto de dichos medios de filtrado (70) para retener bacterias y microorganismos; activando dicha unidad de control y mando (6), cuando el condensador (1) está en funcionamiento, el alimentador (4) para dispensar dicha cantidad de la composición correctiva dosificada en proporción a la cantidad de agua medida por el dispositivo de medición (2) para proporcionar, una vez que se disuelven en agua, una composición mineral correcta del agua para su calificación como potable; realizando además dicha unidad funciones de monitorización y alarma al menos sobre el funcionamiento del alimentador (4) y del nivel de llenado del tanque de recogida y filtrado (7).

Description

Dispositivo para acondicionar agua producida por aparatos o plantas de acondicionamiento de aire o deshumidificación ambiental.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo, con funcionamiento casi constante y automático, para acondicionar agua producida por aparatos o plantas de acondicionamiento de aire o deshumidificación.
En muchas zonas del mundo, el problema de obtener agua potable es un problema sumamente difícil de resolver.
Además de sistemas y procedimientos para destilar y acondicionar agua marina y para tratar y reciclar aguas residuales, la atención también ha estado en la posibilidad de recuperar, acondicionar y reutilizar agua producida por plantas de acondicionamiento o plantas de deshumidificación ambiental.
Antecedentes de la técnica
Este problema ya ha sido afrontado por la técnica anterior a través de la captura de las partículas de agua que constituyen la humedad del aire.
Por ejemplo, las patentes de EE.UU. números 3.035.418; 4.255.937; 5.259.203; 5.517.829; 5.53.459; 6.029.461; 6.182.453 desvelan aparatos deshumidificadores, que separan el agua del aire y también la almacenan para consumo humano. Dichos aparatos deshumidificadores están diseñados para tener el máximo rendimiento en su producción de agua. El ciclo para tratar el agua producida por dichos aparatos también comprende una etapa de esterilizar dicha agua por medio de una fuente de luz ultravioleta, mostrada en el documento WO0014464. No se ha descubierto que este sistema de esterilización sea siempre efectivo para obtener agua potable.
También se sabe, por ejemplo a partir de la patente de EE.UU. nº 6.303.039, tratar el agua estancada producida por deshumidificadores y por acondicionadores para hacerla inocua para el medio ambiente disolviendo sustancias bactericidas en la misma. Para que sea destinada a nutrición y usos domésticos, el agua debe satisfacer no sólo el requisito de pureza bacteriológica, sino también requisitos químicos, físicos y organolépticos para que sea calificada como potable. Acondicionar el agua para hacerla potable necesita, por lo tanto, dos tipos de intervención: purificación y corrección. Aguas como las obtenidas a partir de procedimientos de condensación y deshumidificación de aire, normalmente están libres de microbios patógenos, por ejemplo los que derivan de la contaminación de origen fecal, como es en cambio el caso para el agua superficial o para el agua extraída del subsuelo, pero, por otra parte, son bastante carentes de sustancias inorgánicas minerales que son necesarias para un equilibrio químico-organoléptico apropiado.
Un problema aún no afrontado adecuadamente, por lo tanto, es el de proporcionar un tratamiento para corregir tal agua para restablecer valores medios aceptables de su contenido de sustancias minerales, para obtener condiciones de potabilidad y aceptación organoléptica.
El propósito de la presente invención es garantizar una purificación y corrección de manera sustancialmente automática y continua de agua producida por aparatos deshumidificadores, construidos comúnmente, como se mencionó anteriormente, para lograr alta productividad de agua, y por aparatos de acondicionamiento de aire diseñados principalmente para crear situaciones de bienestar, en ambientes habitados, para hacerla adecuada para el consumo humano.
Exposición de la invención
Por lo tanto, el propósito principal de la invención es proporcionar un tratamiento para corregir dicha agua inmediatamente después de su condensación, haciéndola disponible para el consumo casi inmediatamente, evitando su almacenamiento estancado en contenedores o tanques abiertos con el riesgo de que pueda contaminarse.
La invención resuelve el problema de proporcionar un dispositivo para acondicionar agua producida por aparatos de acondicionamiento o deshumidificación ambiental como se muestra en la reivindicación 1.
Descripción de los dibujos
Nuevas características y ventajas de la presente invención se harán evidentes más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida, ilustrada meramente a modo de ejemplo no limitador en los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra una vista esquemática, sustancialmente en bloques, de una planta para producir agua potable a partir de humedad atmosférica y para su distribución, que incorpora un dispositivo acondicionador según la presente invención;
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva global del dispositivo acondicionador de la Figura 1;
La Figura 3 muestra una vista en perspectiva en despiece ordenado de un dispositivo para medir el agua producida y el transportador asociado del dispositivo acondicionador de la Figura 1;
La Figura 4 muestra una vista en perspectiva parcialmente en despiece ordenado de un alimentador de comprimidos correctivos del dispositivo acondicionador de la Figura 1; y
La Figura 5 muestra una sección diametral del alimentador de comprimidos correctivos de la Figura 4.
Descripción de la realización ilustrativa
Con referencia a la Figura 1, que muestra una vista esquemática, sustancialmente en bloques, de una planta para producir agua potable, según la invención, el número de referencia 1 indica un condensador para transformar la humedad atmosférica en agua, el número 2 un dispositivo para medir la cantidad de agua producida por el condensador 1 y destinada a ser vertida dentro de un transportador 3, el número 4 un alimentador de cantidades predeterminadas de una composición correctiva de sales y minerales en proporción preestablecida a la cantidad de agua medida por el dispositivo de medición 2, el número 5 un recipiente para mezclar el agua que llega a través del transportador 3 con dicha composición correctiva proporcionada por el alimentador 4, el número 6 una unidad de control y mando que acciona el alimentador 4 en relación con la cantidad de agua medida y recibida a través del transportador 3, el número 7 un tanque para recoger y filtrar el agua así tratada y el número 8 un contenedor refrigerado para almacenar y distribuir el agua potable que comunica con el tanque de recogida y filtrado 7.
En el condensador 1 se muestra esquemáticamente una parte de cualquier aparato de deshumidificación o acondicionamiento ambiental que, como es bien sabido, produce agua por condensación a partir de la humedad atmosférica. Debe especificarse que, para los propósitos de la invención, el condensador 1, y por lo tanto toda la planta de producción de agua potable, está destinado a funcionar en un ambiente que no está contaminado por agentes químicos peligrosos, en particular gases o humos nocivos, lo cual puede conducir a que se disuelvan en el agua sustancias químicas peligrosas en disolución, requiriendo tratamientos más complejos para su eliminación.
El tanque de recogida y filtrado 7, según la invención, puede estar constituido por el tanque común para recoger el agua de condensación de un acondicionador doméstico o aparato deshumidificador conocido, modificado o reemplazado como se describe en lo sucesivo.
El contenedor refrigerado 8 para almacenar y distribuir agua potable que comunica con el tanque de recogida y filtrado 7, a través de una tubería 80 con válvula, y la bomba de circulación posible 81, puede ser un contenedor de agua de oficina tradicional, provisto de grifo 82. Para permitir llenar un vaso B de agua, el interior del contenedor 8 está obviamente en comunicación con la atmósfera a través de un tubo 83 equipado con un filtro de aire corriente 84.
Para hacer potable el agua dosificada por el grifo 82 y producida aguas arriba por el condensador 1, está provisto el dispositivo acondicionador de la invención. El agua de condensación que ha de ser acondicionada es recibida por el dispositivo 2 para la medición del agua producida por el condensador 1, dispositivo de medición que, en una realización preferida, se ilustra mejor en las Figuras 2 y 3, que son respectivamente una vista en perspectiva global del dispositivo acondicionador y una vista en perspectiva en despiece ordenado sólo del dispositivo de medición.
Dicha composición correctiva de sales y minerales, que ha de ser dosificada en proporción preestablecida para la cantidad de agua medida por el dispositivo de medición 2, comprende un complejo de sales, ácidos y otras sustancias inorgánicas que, una vez están disueltas en agua, pueden proporcionar al agua la composición mineral correcta dentro de los límites y proporciones establecidos por la bibliografía o por normas actuales para calificar al agua como potable. Dicha composición debe contener, por ejemplo, sales, carbonatos, bicarbonatos, ácidos capaces de conferir calcio, sodio, magnesio, potasio, flúor, hierro, etc., en proporciones medias organolépticas aceptables.
Esta composición correctiva puede dispensarse en forma líquida o en forma de sólido soluble, ya sea en granos o comprimidos. Se ha determinado experimentalmente, tanto por razones de estabilidad como de conservación de la composición correctiva y por razones de facilidad de suministro y uso, que es preferible la forma de comprimido sólido. El resto de la descripción se referirá por lo tanto a la dispensación de dicha composición correctiva en la forma preferida de comprimidos con composición y dosificación predeterminadas.
Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de medición está debajo de una boquilla conocida 10 para la salida del agua del condensador 1.
Obsérvese que el agua proporcionada por el condensador 1 a menudo es dispensada, en particular en pequeños aparatos o plantas para uso doméstico, en gotas intermitentes o en pequeños hilos no continuos. Por otra parte, dicha dispensación depende cuantitativamente de las condiciones de humedad ambiental, que tienen tendencia a variar periódica, diaria y estacionalmente. Por lo tanto, dicho dispositivo de medición según la invención, debe ser tal que pueda interceptar el agua de condensación en su discontinuidad o dispensación y medirla teniendo en cuenta su variación cuantitativa a lo largo del tiempo.
Como se muestra en la Figura 2, ventajosamente, según la invención, el dispositivo de medición 2 está sujeto a una pared de forma vertical 20 integral con el tanque de recogida y filtrado asociado 7.
El dispositivo 2 para medir el agua producida por el condensador 1, según una realización preferida, tiene superiormente un elemento semitubular giratorio 21 para recoger el agua. Como se muestra con mayor detalle en la Figura 3, el elemento semitubular giratorio 21 está abierto en sus extremos opuestos y está montado de manera pivotante, mediante un pivote 22, sobre un bastidor 23 provisto de ranuras apropiadas 24, 24 para alojar los extremos del pivote 22. El pivote 22 está enchavetado en un bloque prismático 25, conformado superiormente de manera apropiada para recibir rígidamente el elemento semitubular giratorio 21 de tal manera que oscile libremente con el mismo en una sola pieza.
El elemento semitubular giratorio 21, que recubre el transportador 3 del agua producida, está separado internamente en la dirección transversal por medio de una placa deflectora 26 dentro de dos cámaras opuestas 27, 27. El número de referencia 29 indica, a modo de ejemplo, un bloque para sujetar el dispositivo de medición 2 a la pared vertical 20.
El dispositivo de medición 2 recubre al transportador 3, suspendido debajo de él. El transportador 3 es en forma de bandeja, que tiene un fondo 30, flancos laterales 31, 31 y paredes delantera y trasera 32, 32 provistas de faldillas extremas 33, 33. El fondo 30, inclinado hacia abajo anteriormente y posteriormente por medio de sus paredes 34, 34, está provisto centralmente de un orificio 35 para el paso del agua que llega del elemento semitubular giratorio 21, como se explicará en lo sucesivo. El transportador 3 está sujeto a la pared conformada 20, por ejemplo por medio de un soporte 36.
El agua producida por el condensador 1 desciende en gotas a través de la boquilla 10 dentro de una de las dos cámaras 27, 27 del elemento semicilíndrico giratorio 21 del dispositivo de medición 2. Cuando dicha cámara 27 está suficientemente llena, en el volumen de agua que define el peso límite predeterminado que causa la oscilación de elemento semicilíndrico 21, inclina el elemento 21 a un lado y causa que el agua contenida en el mismo, por gravedad, entre dentro del transportador subyacente 3, colocando la otra de las dos cámaras 27, 27 de manera estable debajo de la boquilla 10. Cada oscilación del elemento giratorio 21 mide por lo tanto una determinada y cierta cantidad de agua producida por el condensador.
Como se muestra en la Figura 2, subyacente al transportador 3 está colocado el recipiente 5 para mezclar el agua medida que llega a través del transportador 3 y al menos un comprimido proporcionado por el alimentador 4 a través de un tubo de avance 9. El comprimido 5 (Figuras 4 y 5) está hecho para llegar por gravedad desde el alimentador 4 que está sujeto, por ejemplo, a la pared con forma vertical 20 por medio de un soporte 40.
Con referencia ahora a las Figuras 4 y 5, que son respectivamente una vista en perspectiva parcialmente en despiece ordenado y una sección diametral del alimentador 4, según una realización preferida para dispensar la composición correctiva en forma de comprimidos, del dispositivo acondicionador según la invención. El alimentador 4 de comprimidos P, en su realización preferida, comprende un contenedor para comprimidos formado por una pared cilíndrica superior 41, provista de una tapa 42, por una parte cilíndrica inferior 43 integrada en un cuerpo 44 y por una base 45. En la base 45 está montado de manera pivotante, por medio de un motor eléctrico 46 alojado en un emplazamiento respectivo 460 que pasa a través de la base 45, un domo conformado 47. El domo conformado 47 tiene una superficie superior convexa 48 y una pared lateral sustancialmente exterior sustancialmente cilíndrica 49. El domo 47, conectado adecuadamente al eje del motor 46 para rotar coaxialmente con el mismo, tiene tales dimensiones que entre la superficie lateral exterior 49 y la superficie interior de la parte cilíndrica inferior 43 del contenedor de comprimidos existe un espacio tal que sólo permite la colocación vertical de los comprimidos P. El domo 47 tiene en su base salientes escalonados 470 (Fig. 4), que tienen cada uno anchura diametral más grande que un comprimido, separados por una pluralidad de emplazamientos equidistantes circunferencialmente 471, teniendo cada emplazamiento 471 dimensiones tales como para recibir un solo comprimido. El número de emplazamientos 471 puede ser cuatro. En la base 45 del alimentador está provista apropiadamente una abertura pasante 450 rematada por una tapa de interdicción 451 sujeta desde el exterior al cuerpo 44 del contenedor de comprimidos. El contenedor de comprimidos 451 impide que los comprimidos provenientes de la parte superior del contenedor entre a través de la abertura. Si uno de los emplazamientos 471 está colocado inicialmente rematando correspondientemente la abertura pasante 450, a cada rotación de 90º se coloca un emplazamiento sucesivo 471 en correspondencia con la abertura pasante 450. La abertura pasante 450 está en comunicación a través del tubo de avance 9, sujeto por medio de un collarín de conexión 90, con dicho recipiente de mezcla 5 del agua medida por el dispositivo de medición 2 con el comprimido P.
El recipiente de mezcla 5 tiene un fondo cóncavo en el centro, agujereado inferiormente con un orificio de menor tamaño que el diámetro del comprimido P, de manera que no puede pasar a través de él antes de haber sido disuelto gradualmente por el agua vertida sobre el mismo por el dispositivo de medición 2. La operación, ya bastante evidente en sí misma, se describirá detalladamente en lo sucesivo.
La unidad de control y mando 6 (Figura 1) acciona a través de una línea de conexión eléctrica 60 el alimentador de comprimidos 4 en proporción y al alcanzar la cantidad predeterminada de agua medida y recibida a través del transportador 3, a través de una línea de conexión eléctrica 61 que permite contar la oscilación del elemento giratorio 21 sobre el pivote 22 del dispositivo de medición 2.
Por ejemplo, una vez que se cuenta el número de oscilaciones del elemento giratorio 21 que corresponde al vertido de dos litros de agua de condensación dentro del tanque de recogida y filtrado 7, se permite la caída de un comprimido de composición correctiva, dosificada y proporcionada a los dos litros de agua, que es disuelto gradualmente por el agua adicional dispensada por el transportador 3.
La unidad de mando 6, además de comprobar, proporcionar señales de alarma por la presencia de comprimidos en el contenedor del alimentador 4 y cualquier obstrucción del mismo, puede proporcionar, a través de una línea 62, el accionamiento de un posible dispositivo 63 para agitar el agua acondicionada dentro del tanque de recogida y filtrado 7. Dicho dispositivo agitador 63 sirve a la función de mezclar y homogeneizar el agua contenida en el tanque corregida con la disolución periódica del comprimido P. La unidad de mando 6 también puede proporcionar la medición continua del nivel de agua en el tanque de recogida y filtrado 7, ilustrado esquemáticamente mediante una línea de conexión 64.
Por otra parte, según la invención, el tanque de recogida y filtrado 7 está provisto internamente de medios 70 para filtrar el agua tal como se trató anteriormente, ilustrados esquemáticamente con dos cuerpos cilíndricos sumergidos 71, en comunicación con y aguas arriba de la válvula 81 para la salida de agua potable. Dichos filtros, conocidos en sí mismos, son filtros de esterilización, por ejemplo preferentemente con relleno granular de material cerámico o diatomita, con tal porosidad como para retener cualquier microorganismo y bacteria presente en el agua y, obviamente, cualquier otra suspensión o corpúsculo presente en el agua, que pueda provenir del condensador 1.
Ventajosamente, cuando sea necesario, para una mayor certeza de alcanzar la condición prescrita de pureza bacteriológica del agua de condensación, dicha composición correctiva, también en su forma de comprimido sólido, puede formularse para comprender también sustancias bactericidas comunes.
Por lo tanto, el funcionamiento del dispositivo acondicionador según la invención es el siguiente. Una vez que se alcanza el número de recuento que corresponde a un caudal de agua determinado, la unidad de mando 6 activa el alimentador 4 de composición correctiva, posiblemente en forma de comprimidos P, haciendo que el domo 47 gire. De esta manera, un comprimido colocado en un emplazamiento 471 se pone en correspondencia con la abertura pasante 450 obtenida en la base 45 del contenedor de comprimidos. Se hace avanzar al comprimido P por gravedad a través del tubo de avance 9 hasta alcanzar el recipiente de mezcla 5 donde es disuelto por el agua que viene del transportador 3. La solución de agua de condensación enriquecida por los minerales disueltos provenientes del comprimido cae dentro del tanque de recogida y filtrado 7 de donde sale, pasando por los medios de filtrado 70, para alimentar a un contenedor de almacenamiento y distribución 8 preferentemente refrigerado.
De esta manera, se asegura un acondicionamiento automático casi continuo durante el funcionamiento del condensador 1, con tratamiento perfecto en términos de purificación bacteriológica y corrección del contenido químico y de las características organolépticas, del agua obtenida por condensación por un aparato de deshumidificación o acondicionamiento ambiental.

Claims (11)

1. Dispositivo para acondicionar agua producida por aparatos o plantas de acondicionamiento o deshumidificación ambiental que incluye un condensador (1) para transformar humedad atmosférica en agua, un tanque (7) que recoge el agua, medios de filtración (7), una válvula (81) para la salida de agua potable, una unidad de control y mando (6), caracterizado porque también comprende:
-
un dispositivo (2) para medir la cantidad de agua producida por dicho condensador (1) y destinada a ser vertida dentro de un transportador (3);
-
un alimentador (4) para dispensar una cantidad predeterminada dosificada de una composición correctiva de sales y minerales en proporción a una cantidad predefinida alcanzada de agua medida por el dispositivo de medición (2);
-
un recipiente de mezcla (5) que recibe el agua medida por el dispositivo de medición (2) que viene a través de dicho transportador (3) y dicha cantidad de una composición correctiva de sales y minerales suministrada por el alimentador (4); estando sitiado dicho tanque (7) aguas abajo del recipiente de mezcla (5) para recoger el agua tratada con dicha composición correctiva dosificada de sales y minerales disueltos en la misma, y estando provisto de dichos medios de filtrado (70) para retener bacterias y microorganismos;
activando dicha unidad de control y mando (6), cuando el condensador (1) está en funcionamiento, el alimentador (4) para dispensar dicha cantidad de la composición correctiva dosificada en proporción a la cantidad de agua medida por el dispositivo de medición (2) para proporcionar, una vez que se disuelven en agua, una composición mineral correcta del agua para su calificación como potable; realizando además dicha unidad funciones de monitorización y alarma al menos sobre el funcionamiento del alimentador (4) y del nivel de llenado del tanque de recogida y filtrado (7).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha composición correctiva de sales y minerales comprende además sustancias bactericidas.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha composición correctiva de sales y sustancias minerales está provista en forma líquida.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha composición correctiva de sales y sustancias minerales está provista en forma sólida soluble.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha composición correctiva de sales y sustancias minerales está provista en forma de comprimidos (P).
6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo (2) para medir el agua producida por el condensador (1) comprende un elemento semitubular giratorio (21) para recoger el agua, montado de manera pivotante, mediante un pivote (22), sobre un bastidor (23) que recubre dicho transportador (3) del agua producida; estando separado transversalmente dicho elemento semitubular giratorio (21) por medio de una placa deflectora (26) dentro de dos cámaras opuestas (27, 27) que, llenadas alternativamente de una en una por el agua producida por el condensador (1) a través de su boquilla (10), vierten por gravedad y oscilaciones alternativas cantidades medidas de agua dentro de dicho transportador (3).
7. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque dicho alimentador (4) de comprimidos (P) comprende un contenedor para comprimidos, que tiene en su base (45), un domo rotatorio (47) conformado de manera que entre la superficie lateral exterior (49) del domo rotatorio (47) y la superficie interior (43) del contenedor existe un espacio tal que permite la colocación de comprimidos (P) dispuestos verticalmente; teniendo dicho domo (47) en su base salientes escalonados (470) separados por una pluralidad de emplazamientos (471) equidistantes circunferencialmente para la recepción de un solo comprimido (P), destinados a ponerse en correspondencia de una sola abertura pasante 450 obtenida en dicha base (45) y provista de una tapa de interdicción (451) para permitir el paso de un solo comprimido (P) a la vez en cada rotación del domo rotatorio (47) que sitúa un emplazamiento (471) en correspondencia con dicha abertura pasante (450); estando la abertura pasante (450) en comunicación con un tubo de avance (9) hacia dicho recipiente (5) para mezclar el agua medida con el comprimido (P).
8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tanque de recogida y filtrado (7) está provisto de medios (63) para agitar el agua, gobernados por dicha unidad de control y mando (6).
9. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios (70) para filtrar el agua están constituidos por al menos un filtro sumergido (71), en comunicación con y aguas arriba de una válvula 81 para la salida de agua potable.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho filtro (71) está constituido por un filtro de esterilización con tal porosidad como para retener cualquier microorganismo y bacteria que pueda estar presente en el agua.
11. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tanque de recogida y filtrado (7) alimenta a través de una válvula (81) a un contenedor (8) para almacenar y distribuir agua potable, del cual se extrae agua a través de un grifo (82).
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