ES2388306A1 - Dispositivo de aparato doméstico. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de aparato doméstico.La invención parte de un dispositivo de aparato doméstico, en especial, de un dispositivo de campo de cocción, con al menos una unidad almacenadora de calor (10; 10a), la cual presenta, al menos, un material (12; 12a) que pasa por una transición de fase en caso de un calentamiento a una temperatura de funcionamiento del aparato determinada.Para conseguir un modo de construcción eficiente, se propone que el dispositivo de aparato doméstico presente, al menos, una unidad de acoplamiento (14; 14a; 14b), la cual acople la unidad almacenadora de calor (10; 10a), en al menos un estado de funcionamiento, termotécnicamente con al menos un elemento constructivo electrónico (16; 16b).

Description

DISPOSITIVO DE APARATO DOMÉSTICO
La invención parte de un dispositivo de aparato doméstico según el preámbulo de la reivindicación 1.
A partir del folleto DE 102 26 657 A 1, es conocido un dispositivo de aparato doméstico con una unidad almacenadora de calor, la cual presenta un material que pasa por una transición de fase en un proceso del funcionamiento durante un calentamiento a una temperatura de funcionamiento del aparato determinada. La unidad almacenadora de calor está incorporada en una puerta.
A partir del folleto DE 1 O 2004 025 915 A 1, es conocido un dispositivo de aparato doméstico, el cual presenta un tubo de calor (heat pipe), mediante el cual es transportado calor.
La tarea de la invención consiste, en especial, en poner a disposición un dispositivo genérico con propiedades mejoradas en lo referente a un modo de construcción eficiente. La tarea se resuelve según la invención mediante las características de la reivindicación 1, mientras que de las de reivindicaciones secundarias se pueden extraer configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La invención parte de un dispositivo de aparato doméstico, en especial, de un dispositivo de campo de cocción, con al menos una unidad almacenadora de calor, la cual presenta, al menos, un material que pasa por una transición de fase en caso de un calentamiento a una temperatura de funcionamiento del aparato determinada.
Se propone que el dispositivo de aparato doméstico presente al menos una unidad de acoplamiento, la cual acople la unidad almacenadora de calor, en al menos un estado de funcionamiento, termotécnicamente con al menos un elemento constructivo electrónico. Por una "unidad almacenadora de calor", ha de entenderse, en especial, una unidad que esté prevista para absorber y emitir repetidamente energía térmica, y la cual esté prevista para almacenar calor, donde la unidad se diferencia de un tubo de calor. Preferiblemente, en todos los procesos del funcionamiento en los que la unidad almacenadora de calor absorbe calor ininterrumpidamente, o su cantidad de calor almacenado permanece constante, el material pasa por la transición de fase como máximo una vez. De manera especialmente preferida, el material permanece durante una absorción de calor de la unidad almacenadora de calor en el mismo lugar y, en especial, no movido con respecto a una carcasa del dispositivo de aparato doméstico. Por una "transición de fase", ha de entenderse, en especial, una transformación de una o varias fases, como, por ejemplo, de una fase sólida, a al menos otra fase, como, por ejemplo, una fase líquida. Por una "temperatura de funcionamiento del aparato", ha de entenderse, en especial, una temperatura que presente al menos una parte de un elemento constructivo durante al menos un proceso del funcionamiento. Por una "unidad de acoplamiento, la cual acopla la unidad almacenadora de calor termotécnicamente con un elemento constructivo electrónico", ha de entenderse, en especial, una unidad que esté prevista para transmitir a la unidad almacenadora de calor una parte considerable de una cantidad de calor, la cual sea emitida, en al menos un proceso del funcionamiento, por el elemento constructivo electrónico. Por una "parte considerable" de una cantidad de calor, deben entenderse, en especial, al menos el 5%, preferiblemente, al menos el 20%, de manera preferida, al menos, el 40% y, de manera especialmente preferida, al menos el 70% de la cantidad de calor. Por "prevista", ha de entenderse, en especial, configurada de manera especial y/o provista de manera especial y/o programada de manera especial. Con una realización según la invención, se puede conseguir un modo de construcción eficiente. En especial, se puede conseguir un enfriamiento efectivo del elemento constructivo electrónico, en especial, en aquel caso en el que el elemento constructivo electrónico produzca una potencia máxima, y en especial, un control sencillo de una temperatura del elemento constructivo electrónico. En especial, se puede conseguir un modo constructivo económico. En especial, se puede conseguir un enfriamiento silencioso. En especial, los muebles en los que el dispositivo de aparato doméstico esté incorporado en un estado completamente montado pueden ser configurados exentos de vaciados y aberturas, los cuales estén previstos para dejar pasar corrientes de aire de enfriamiento.

Asimismo, se propone que el dispositivo de aparato doméstico presente el elemento constructivo electrónico, y que el elemento constructivo electrónico, en al menos un estado de funcionamiento, esté en contacto con el material y/o esté incrustado en el material. Por el hecho de que el elemento constructivo electrónico "esté incrustado en el material", ha de entenderse, en especial, que al menos más del 50%, preferiblemente, al menos más del 70% y, de manera especialmente preferida, al menos más del 90% de una superficie total del elemento constructivo electrónico está en contacto con el material. A través de ello, se puede conseguir un enfriamiento efectivo.
Preferiblemente, el dispositivo de aparato doméstico presenta, al menos, un elemento termoconductor, el cual esté previsto para conducir calor generado por el elemento constructivo electrónico, y el cual presente una conductividad térmica mayor que el material. Por el hecho de que el "elemento termoconductor está previsto para conducir calor generado por el elemento constructivo electrónico", ha de entenderse, en especial, que el elemento termoconductor conduce, en al menos un proceso del funcionamiento, al menos una parte considerable de una cantidad de calor emitida por el elemento constructivo electrónico. De este modo, se puede conseguir un almacenamiento de energía eficiente.
De manera ventajosa, el dispositivo de aparato doméstico presenta, al menos, un receptáculo de líquido, el cual forme, al menos, una parte de la unidad de acoplamiento. A través de ello, se puede conseguir un modo de construcción sencillo constructivamente.
Además, se propone que la unidad de acoplamiento presente, al menos, un aislador eléctrico. A través de ello, se puede conseguir un modo de construcción económico y estable.
Preferiblemente, la unidad almacenadora de calor forma una unidad de enfriamiento principal del aparato. Por una "unidad de enfriamiento principal del aparato", ha de entenderse, en especial, una unidad que esté prevista para, en procesos del funcionamiento y, preferiblemente, en procesos de cocción, absorber al menos una parte considerable de una cantidad total de calor que sea generada durante el proceso del funcionamiento por un aparato doméstico, el cual presente el dispositivo de aparato doméstico. De este modo, se puede conseguir un modo constructivo económico. En especial, se puede conseguir que el dispositivo de aparato doméstico esté exento de unidades de ventilador, las cuales estén previstas para expulsar calor del dispositivo de aparato doméstico.

Preferiblemente, una temperatura de transición de fase de la transición de fase se encuentra dentro de un intervalo de temperaturas de trabajo de un transistor bipolar con electrodo de puerta aislada. Por una "temperatura de transición de fase", ha de entenderse, en especial, una temperatura a la cual, durante un calentamiento del material, tenga lugar la transición de fase. Por un "intervalo de temperaturas de trabajo" de un transistor bipolar con electrodo de puerta aislada, ha de entenderse, en especial, el intervalo de temperaturas situado entre 25° Celsius y 135° Celsius. De este modo, se puede conseguir un almacenamiento de calor efectivo.
De manera ventajosa, el material es un aislador eléctrico. A través de ello, se puede conseguir un almacenamiento de calor eficiente. En especial, se puede conseguir que una cantidad de calor generada por el elemento constructivo electrónico sea transmitida de manera efectiva al material. En especial, se puede conseguir que el elemento constructivo electrónico esté en contacto directamente con el material.
En una realización preferida de la invención, el material presenta cera de parafina. De este modo, se puede conseguir un modo constructivo económico.
Preferiblemente, el dispositivo de aparato doméstico presenta, al menos, una unidad de calentamiento por inducción, la cual presente el elemento constructivo electrónico. Por una "unidad de calentamiento por inducción", ha de entenderse, en especial, una unidad de calentamiento que esté prevista para la producción de campos magnéticos, y que esté prevista para la producción de corrientes en remolino en batería de cocción para el calentamiento de la batería de cocción. De este modo, se puede conseguir un calentamiento sencillo para el usuario.
Asimismo, se propone que el dispositivo de aparato doméstico presente al menos una unidad de fijación, la cual fije la unidad almacenadora de calor, en al menos un estado de funcionamiento, de manera adyacente a una unidad de placa de cocción. De este modo, se puede conseguir una utilización eficiente de la energía. En especial, se puede conseguir que una energía almacenada por la unidad almacenadora de calor sea transmitida a la unidad de placa de cocción, a través de lo cual esta energía sea utilizable, en especial, para mantener caliente producto de cocción dispuesto sobre la unidad de placa de cocción.

De manera ventajosa, el dispositivo de aparato doméstico presenta, al menos, una unidad transformadora de energía, la cual esté prevista para transformar energía térmica de la unidad almacenadora de calor en una energía presente en al menos una forma de energía diferente. A través de ello, se puede conseguir un bajo consumo de energía.
En una realización preferida de la invención, el dispositivo de aparato doméstico presenta, al menos, una unidad termoconductora, la cual transporta, en al menos un proceso del funcionamiento, calor de la unidad almacenadora de calor hacia al menos un aparato doméstico que esté exento de la unidad almacenadora de calor. Por una "unidad termoconductora, la cual transporte calor de la unidad almacenadora de calor hacia al menos un aparato doméstico que esté exento de la unidad almacenadora de calor", ha de entenderse, en especial, una unidad que esté prevista para transportar al menos una parte considerable de una cantidad de calor absorbida por la unidad almacenadora de calor hacia al menos un aparato doméstico, el cual esté exento de la unidad almacenadora de calor. A través de ello, se puede conseguir una utilización flexible del calor.
Asimismo, se propone un aparato doméstico con un dispositivo de aparato doméstico, a través de lo cual se puede conseguir un modo de construcción eficiente.
Además, se propone un procedimiento de fabricación de aparato doméstico, en especial, para la fabricación de un dispositivo de aparato doméstico, en el cual un líquido sea vertido en un receptáculo de líquido. De este modo, se puede conseguir un modo de construcción eficiente.
Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables. Muestran:
Figura 1
un campo de cocción con un dispositivo de aparato doméstico
según la invención,
Figura 2
una vista de una parte del dispositivo de aparato doméstico con un
receptáculo de líquido,
Figura 3
una vista de un horno de cocción y del dispositivo de aparato
doméstico configurado como dispositivo de campo de cocción,
Figura 4
un corte a través de una realización alternativa de un dispositivo
de campo de cocción, y
Figura 5
una vista sobre una realización alternativa de un dispositivo de
campo de cocción, donde una base de un receptáculo de líquido y
una
unidad almacenadora de calor del dispositivo de campo de
cocción no están representadas.
La figura 1 muestra una vista superior sobre un aparato doméstico configurado como campo de cocción por inducción, con un dispositivo de aparato doméstico según la invención, el cual está configurado como dispositivo de campo de cocción. El dispositivo de campo de cocción presenta una unidad almacenad ora de calor 1 O, la cual está formada de un material 12 (figuras 1 y 2), el cual es cera de parafina y, en especial, durante procesos de cocción en los que sea cocinado producto de cocción, el cual presente una elevada capacidad térmica, durante un espacio de tiempo más extenso, como, en especial, media hora o una hora, pasa por una transición de fase, y de hecho, una fusión. En principio, también es concebible que el material 12 sea un material que se evapore al cocinar. Un material 12 de tal tipo es, en especial, agua. En tales procesos de cocción, el dispositivo de campo de cocción es calentado a una temperatura de funcionamiento del aparato determinada. Durante la transición de fase, el material 12 absorbe energía sin que su temperatura sea aumentada. El material 12 es además un aislador eléctrico, y presenta una elevada capacidad térmica. Además, el dispositivo de campo de cocción presenta un elemento constructivo electrónico 16. El elemento constructivo electrónico 16 puede ser una pieza de un rectificador o de un inversor del dispositivo de campo de cocción. El elemento constructivo electrónico 16 es un elemento de conexión, y está formado mediante un transistor de potencia, el cual es un transistor bipolar 16' con electrodo de puerta aislada. En principio, el elemento constructivo electrónico 16 también puede estar formado mediante uno o varios diodos y/o mediante varios transistores bipolares con electrodo de puerta aislada. Una temperatura a la cual el material 12 pasa por la transición de fase se encuentra en un intervalo de temperaturas de trabajo del transistor bipolar 16'. Asimismo, el material 12 es un aislante eléctrico.

Asimismo, el dispositivo de campo de cocción presenta una unidad de acoplamiento 14, la cual acopla la unidad almacenadora de calor 1 O termotécnicamente con el elemento constructivo electrónico 16. Para ello, la unidad de acoplamiento 14 presenta un receptáculo de líquido 20 con forma de paralelepípedo, el cual presenta un espacio hueco con forma de paralelepípedo, en el que está dispuesta la unidad almacenad ora de calor 1O. La unidad almacenad ora de calor 1 O presenta una forma de un paralelepípedo con una longitud de 350 nm., una anchura de 170 nm., y una altura de 22 mm. El elemento constructivo electrónico 16 está fijado al receptáculo de líquido 20 formado de un metal. Asimismo, la unidad de acoplamiento 14 presenta un aislador eléctrico 22, el cual está formado mediante una película, y el cual está fijado al receptáculo de líquido 20 junto con el elemento constructivo electrónico 16 mediante un tornillo 42 del dispositivo de campo de cocción. El aislador 22 está dispuesto entre el elemento constructivo electrónico 16 y el receptáculo de líquido 20. Además, el elemento constructivo electrónico 16 está en contacto con el aislador 22 y, el aislador 22, con el receptáculo de líquido 20. Además, el material 12 está en contacto con el receptáculo de líquido 20. En consecuencia, el elemento constructivo electrónico 16 y la unidad almacenadora de calor 1 O están unidos materialmente mediante el aislador 22 y el receptáculo de líquido 20, a través de lo cual es posible una conducción térmica efectiva del elemento constructivo electrónico 16 a la unidad almacenadora de calor 1 O. Junto con el elemento constructivo electrónico 16, otros cuatro elementos constructivos electrónicos están fijados al receptáculo de líquido 20. En principio, también pueden estar fijados al receptáculo de líquido 20 más de cuatro elementos constructivos electrónicos.
Además, la unidad almacenadora de calor 1 O forma una unidad de enfriamiento principal del aparato 24. La unidad de enfriamiento principal del aparato 24 absorbe durante procesos de cocción una parte considerable de una cantidad de calor generada dentro del dispositivo de campo de cocción, y la puede desprender, a modo de ejemplo, lentamente tras una finalización de los procesos de cocción, por ejemplo, a su entorno, sin que la energía sea reutilizada, en lo que, para ello, no son necesarios elementos constructivos adicionales, como, por ejemplo, un ventilador, para el desprendimiento de la energía. El campo de cocción está configurado exento de ventiladores.

Asimismo, el dispositivo de campo de cocción presenta una unidad de calentamiento por inducción 28 con bobinas 44, las cuales están previstas para una generación de corrientes en remolino en una batería de cocción y, con ello, están previstas para un calentamiento de la batería de cocción (figura 1 ). La
unidad de calentamiento por inducción 28 presenta el elemento constructivo
electrónico 16 (figuras 1 y 2). Una unidad transformadora de energía 34 (figura 1)
del dispositivo de campo de cocción está prevista para transformar energía
térmica de la unidad almacenad ora de calor 1 O en energía eléctrica. Para ello, la
5
unidad transformadora de energía 34 presenta un elemento de Peltier (no
representado), el cual genera un flujo de corriente mediante la energía térmica
de la unidad almacen adora de calor 1 O.
Asimismo, el dispositivo de campo de cocción presenta una unidad
termoconductora 36, la cual, durante procesos de cocción, transporta calor de la
1 O
unidad almacenadora de calor 1 O hacia un aparato doméstico 38 configurado
como horno de cocción (figura 3). Una varilla 48 de metal, como, por ejemplo,
aluminio, conduce calor desprendido por la unidad almacenadora de calor 1 O
hacia una mufla de espacio de cocción 50 del horno de cocción. En principio, la
unidad termoconductora 36 también puede estar formada por un tubo de calor
15
y/o por agua, la cual puede, en especial, circular. La energía eléctrica puede, en
especial, ser utilizada durante un modo de funcionamiento en reposo del campo
de cocción. En principio, el aparato doméstico 38 también puede estar
configurado como freidora o lavavajillas.
En una fabricación del dispositivo de campo de cocción, el material 12 es
20
aportado en estado líquido al receptáculo de líquido 20 y, a continuación, el
receptáculo de líquido 20 es cerrado.
En principio, la unidad almacenadora de calor 1 O también puede ser
utilizada como unidad de enfriamiento junto con otra unidad de enfriamiento,
como, por ejemplo, una unidad de ventilador, en especial, en caso de desarrollo
25
de calor extremo, para el enfriamiento del dispositivo de campo de cocción.
En las figuras 4 y 5, están representados ejemplos de realización
alternativos. Los componentes, características y funciones que permanecen
esencialmente igual están básicamente numerados con los mismos símbolos de
referencia. Para la diferenciación de los ejemplos de realización, no obstante, a
30
los símbolos de referencia del ejemplo de realización de las figuras 4 y 5 está
añadida la letra "a" y "b", respectivamente. La siguiente descripción se limita
esencialmente a las diferencias con respecto al ejemplo de realización de las
figuras 1 a 3, donde, en lo referente a los componentes, características y
funciones que permanecen igual, se puede remitir a la descripción del ejemplo
de realización de las figuras 1 a 3.
La figura 4 muestra un corte a través de una realización alternativa de un
dispositivo de campo de cocción. El dispositivo de campo de cocción presenta
5
una unidad de fijación 30a, una unidad almacenad ora de calor 1Oa, un
receptáculo de líquido 20a, y una unidad de placa de cocción 32a. La unidad de
fijación 30a está formada mediante la unidad de placa de cocción 32a y el
receptáculo de líquido 20a con forma de bandeja, entre los cuales está cercada
la unidad almacenadora de calor 1 Oa. Asimismo, la unidad almacen adora de
1 O
calor 1 O a está en contacto con la unidad de placa de cocción 32a configurada
como placa de vitrocerámica. Un área de la placa de vitrocerámica por encima
de la unidad almacenadora de calor 1 Oa sirve como placa mantenedora de calor
para producto de cocción.
La figura 5 muestra una vista obre un lado inferior de un ejemplo de
15
realización alternativo de un dispositivo de campo de cocción, donde una base
de un receptáculo de líquido 20b del dispositivo de campo de cocción y una
unidad almacenadora de calor del dispositivo de campo de cocción no están
representadas. La unidad almacenadora de calor está dispuesta en el
receptáculo de líquido 20b. Asimismo, el dispositivo de campo de cocción
20
presenta varios elementos constructivos electrónicos 16b, los cuales están
incrustados en la unidad almacenadora de calor, la cual está formada mediante
cera de parafina. Además, el dispositivo de campo de cocción presenta
elementos termoconductores 18b formados de metal, cada uno de los cuales
está en contacto con uno de los elementos constructivos electrónicos 16b, y los
25
cuales están en contacto con la unidad almacenadora de calor. Los elementos
termoconductores 18b presentan una conductividad térmica mayor que un
material 12b, del cual está formada la unidad almacenadora de calor.
Símbolos de referencia
1 O
Unidad almacenadora de calor
12
Material
14
Unidad de acoplamiento
16
Elemento constructivo
16'
Transistor bipolar
18
Elemento termoconductor
20
Receptáculo de líquido
22
Aislador
24
Unidad de enfriamiento principal del aparato
28
Unidad de calentamiento por inducción
30
Unidad de fijación
32
Unidad de placa de cocción
34
Unidad transformadora de energía
36
Unidad termoconductora
38
Aparato doméstico
40
Líquido
42
Tornillo
44
Bobinas
48
Varilla
50
Mufla de espacio de cocción

Claims (14)

  1. Reivindicaciones
    1.
    Dispositivo de aparato doméstico, en especial, dispositivo de campo de cocción, con al menos una unidad almacenadora de calor (1 O; 1Oa), la cual presenta, al menos, un material (12; 12a) que pasa por una transición de fase en caso de un calentamiento a una temperatura de funcionamiento del aparato determinada, caracterizado por al menos una unidad de acoplamiento (14; 14a; 14b), la cual acopla la unidad almacenadora de calor (10; 10a), en al menos un estado de funcionamiento, termotécnicamente con al menos un elemento constructivo electrónico (16; 16b).
  2. 2.
    Dispositivo de aparato doméstico según la reivindicación 1, caracterizado por el elemento constructivo electrónico (16b ), el cual, en al menos un estado de funcionamiento, está en contacto con el material
    (12) y/o está incrustado en el material (12).
  3. 3.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por al menos un elemento termoconductor (18b ), el cual está previsto para conducir calor generado por el elemento constructivo electrónico (16b ), y el cual presenta una conductividad térmica mayor que el material (12).
  4. 4.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por al menos un receptáculo de líquido (20; 20a; 20b), el cual forma, al menos, una parte de la unidad de acoplamiento ( 14; 14a; 14b).
  5. 5.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de acoplamiento (14; 14a; 14b) presenta, al menos, un aislador eléctrico (22).
  6. 6.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad almacenadora de calor (1 O; 1Oa) forma una unidad de enfriamiento principal del aparato (24; 24a).
  7. 7.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque una temperatura de transición de fase de la transición de fase se encuentra dentro de un intervalo de temperaturas de trabajo de un transistor bipolar (16'; 16'b) con electrodo de puerta aislada.
  8. 8.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el material (12; 12a) es un aislador eléctrico.
  9. 9.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque el material (12; 12a) presenta cera de parafina.
    1O. Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por al menos una unidad de calentamiento por inducción (28), la cual presenta el elemento constructivo electrónico ( 16).
  10. 11. Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado por al menos una unidad de fijación (30a), la cual fija la unidad almacenadora de calor (1 Oa), en al menos un estado de funcionamiento, de manera adyacente a una unidad de placa de cocción (32a).
  11. 12.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones
    enunciadas
    anteriormente, caracterizado por al menos una unidad
    transformadora de energía (34),
    la cual está prevista para transformar
    energía térmica de la unidad almacenadora de calor (1 O) en una energía
    5
    presente en al menos una forma de energía diferente.
  12. 13.
    Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones
    enunciadas
    anteriormente, caracterizado por al menos una unidad
    termoconductora (36), la cual transporta,
    en al menos un proceso del
    10
    funcionamiento, calor de la unidad almacenadora de calor (1 O) hacia al
    menos
    un aparato doméstico (38) que está exento de la unidad
    almacenadora de calor (1 0).
  13. 14.
    Aparato doméstico con un dispositivo de aparato doméstico según una de
    15
    las reivindicaciones 1 a 13.
  14. 15.
    Procedimiento de fabricación de aparato doméstico, en especial, para la
    fabricación de
    un dispositivo de aparato doméstico según una de las
    reivindicaciones 1 a 13, en el cual un líquido (40; 40a) es vertido en
    un
    20
    receptáculo de líquido (20; 20a).
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