JP2021034206A - Syneresis protection heater having controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は水槽用ヒーターに関し、特に、コントローラを備えた離水保護ヒーターに関する。 The present invention relates to a water tank heater, and more particularly to a water separation protection heater provided with a controller.
魚類は変温動物であり、各種魚類はいずれもその耐えられる冷たさと熱さの上限と下限の間の最適温度を生存条件としている。最適温度の範囲内で、魚類は摂食、呼吸、消化機能が旺盛になり、代謝作用が増強され、生長が迅速になる。飼育の水槽居住環境がこの適温範囲内に制御されていないと、長期的には魚類の代謝作用に異常が生じたり、生長が抑制されたり、さらには死亡に至ることがある。 Fish are poikilotherms, and all kinds of fish have an optimum temperature between the upper and lower limits of the coldness and heat that can be tolerated as a survival condition. Within the optimum temperature range, fish have vigorous feeding, respiration and digestive functions, enhanced metabolism and rapid growth. If the aquarium living environment of the breeding is not controlled within this optimum temperature range, abnormal fish metabolism may occur, growth may be suppressed, and even death may occur in the long term.
世界各地に魚類の飼育を趣味とする人がいるが、地球上にはさまざまな気候の環境区域があり、夏季の室内温度であれば、水槽の水温が低くなりすぎることはない。しかし、冬季になると、水槽内の水温が室温の低下とともに低下し、観賞魚の生活環境を快適に維持するために、冬季中飼育者の多くが水槽中にヒーターを設置する。早期のヒーターは人が水槽温度を監視し、適時にヒーターのスイッチをオフにする必要がある従来型のヒーターであったが、これまでにヒーターに温度センサーと制御素子を応用して自動的に水温を検出し、適時に自動的にオン/オフする電子ヒーターまで進化を遂げている。 There are people all over the world who have a hobby of raising fish, but there are environmental areas with various climates on the earth, and if the indoor temperature is in the summer, the water temperature in the aquarium will not be too low. However, in winter, the water temperature in the aquarium drops as the room temperature drops, and many breeders install heaters in the aquarium during the winter to maintain a comfortable living environment for ornamental fish. Early heaters were conventional heaters that required a person to monitor the water tank temperature and switch off the heater in a timely manner, but so far the heater has been automatically applied with a temperature sensor and control element. It has evolved into an electronic heater that detects the water temperature and automatically turns it on and off in a timely manner.
一般にコントローラと発熱棒を分離したヒーターがあるが、該ヒーターの制御回路はシングルディスプレイ、デュアルディスプレイ、目盛型の3種類に分けることができ、MCU(マイクロコントローラ、Micro Control Unit)またはコンパレータを利用して水槽の水温を制御する。 Generally, there is a heater in which the controller and the heating rod are separated, but the control circuit of the heater can be divided into three types: single display, dual display, and scale type, and an MCU (microcontroller, Micro Control Unit) or comparator is used. Control the water temperature in the water tank.
しかしながら、従来のコントローラと発熱棒が分離したヒーターは、これまで水面から離れたときに電力を切断して保護することができるものはなく、このため水槽のヒーターの余熱が高すぎたり、水温制御が不適切になったりする状況が往々にして発生する。例えば水槽の水位が蒸発によって低下し、注意して水を加えていないと、加熱したガラス管が高温で破裂する状況がよく発生する。これは従来のコントローラと発熱棒が分離したヒーターの改善が必要な欠点である。 However, conventional heaters with separate heating rods and heating rods have not been able to cut off power to protect them when they are separated from the water surface, so the residual heat of the heater in the aquarium is too high or the water temperature is controlled. Often occurs in situations where the is inappropriate. For example, the water level in an aquarium drops due to evaporation, and if water is not added carefully, it often happens that the heated glass tube bursts at a high temperature. This is a drawback that requires improvement of the heater in which the conventional controller and the heating rod are separated.
本発明は、加熱温度が高過ぎたり、水面を離れて空焚きしたりする状況を回避する、コントローラを備えた離水保護ヒーターを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a water separation protection heater provided with a controller, which avoids a situation where the heating temperature is too high or the water is heated away from the water surface.
以下この考案について説明する。請求項1に記載するコントローラを備えた離水保護ヒーターは、コントローラと、管体と、該管体の一端に結合された蓋体を含んで構成され、該コントローラ内に制御回路と、継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかが設置され、該制御回路が制御ユニットを含み、該管体内に離水保護センサーと、発熱素子が設置され、該離水保護センサーと、該制御ユニットと、該継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかと、該発熱素子が順に電気的に接続されて1つの制御ループを構成し、そのうち、該離水保護センサーが水中であることを検出すると、該制御ユニットに信号を送信し、該制御ユニットが検出された水温に基づき、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを接続して通電し、該発熱素子を加熱させるか否かを制御し、該離水保護センサーが水から離れたことを検出すると、該制御ユニットに信号を送信し、該制御ユニットが該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子に加熱させないようにして、ヒーターが水から離れた後空焚きにより高温破裂を発生しないようにする。 This device will be described below. The water separation protection heater including the controller according to claim 1 includes a controller, a tube body, and a lid coupled to one end of the tube body, and includes a control circuit, a relay, or both in the controller. One of the triode thyristors (TRIAC) is installed, the control circuit includes a control unit, a water separation protection sensor and a heat generating element are installed in the tube, and the water separation protection sensor, the control unit, and the like. When either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) and the heating element are electrically connected in order to form one control loop, when the water separation protection sensor detects that it is underwater, Whether to transmit a signal to the control unit and, based on the detected water temperature, connect and energize either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) to heat the heating element. Controls whether or not, and when the water separation protection sensor detects that it has left the water, it sends a signal to the control unit, which either relays or the bidirectional triode thyristor (TRIAC). The energization is cut off so that the heating element is not heated so that the heater does not burst at a high temperature due to empty heating after being separated from the water.
請求項2に記載するコントローラを備えた離水保護ヒーターは、コントローラと、管体と、該管体の一端に結合された蓋体を含んで構成され、該コントローラ内に制御回路と、継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかが設置され、該制御回路が制御ユニットを含み、該管体内に離水保護センサーと、発熱素子が設置され、該離水保護センサーと、該継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかと、該発熱素子が順に電気的に接続されて1つの制御ループが構成され、該継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかがさらに該制御ユニットに接続され、そのうち、該離水保護センサーが水中であることを検出すると、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを接続して通電し、該発熱素子を加熱させ、該離水保護センサーが水から離れたことを検出すると、該制御ユニットが該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子に加熱させないようにする。該制御ユニットは検出された水温が設定温度より高い、または水面を離れたために温度が高過ぎることに基づき、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子に加熱させないようにする。 The water separation protection heater including the controller according to claim 2 includes a controller, a thyristor, and a lid coupled to one end of the thyristor, and includes a control circuit, a relay, or both in the controller. One of the facing triode thyristors (TRIAC) is installed, the control circuit includes a control unit, a water separation protection sensor and a heat generating element are installed in the tube, and the water separation protection sensor and the relay or bidirectional. One of the triode thyristors (TRIAC) and the heating element are sequentially electrically connected to form one control loop, and either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is further connected to the control unit. When it detects that the water separation protection sensor is underwater, either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is connected and energized to heat the heat generating element. When the water separation protection sensor detects that it has left the water, the control unit disconnects either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) to prevent the heating element from heating. The control unit disengages either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) based on the detected water temperature being higher than the set temperature or being too hot because it has left the water surface. The heat generating element is prevented from being heated.
請求項3に記載するコントローラを備えた離水保護ヒーターは、請求項1または2のいずれかにおける制御ユニットがMCU(Micro Control Unit、マイクロコントローラ)またはコンパレータのうちのいずれかである。 In the water separation protection heater including the controller according to claim 3, the control unit in any one of claims 1 or 2 is either an MCU (Micro Controller Unit) or a comparator.
請求項4に記載するコントローラを備えた離水保護ヒーターは、請求項1または2のいずれかにおける発熱素子が、発熱フィラメントまたは発熱デバイスのうちのいずれかより選択される。 In the water separation protection heater provided with the controller according to claim 4, the heat generating element according to any one of claims 1 or 2 is selected from either a heat generating filament or a heat generating device.
請求項5に記載するコントローラを備えた離水保護ヒーターは、請求項1または2のいずれかにおける管体が内部にサーミスタを含み、検出された水温を該制御ユニットに送信し、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを通電させるか否かを制御するために用いられる。 In the water separation protection heater provided with the controller according to claim 5, the tube body in any one of claims 1 or 2 includes a thermistor inside, and the detected water temperature is transmitted to the control unit, and the relay or both thereof. It is used to control whether or not any one of the triode thyristors (TRIAC) is energized.
請求項6に記載するコントローラを備えた離水保護ヒーターは、請求項1または2のいずれかにおける管体が、ガラス管より選択される。 In the water separation protection heater provided with the controller according to claim 6, the tube body in any one of claims 1 or 2 is selected from the glass tube.
これにより、離水保護センサーが水から離れたか否かを検出して、発熱素子を加熱させるか否かを制御し、水から離れたとき速やかに通電を切断して、省電力を達成するとともに、加熱温度が高すぎたり、水面を離れて空焚きしたりする状況を回避できる。 As a result, the water separation protection sensor detects whether or not it is separated from the water, controls whether or not the heat generating element is heated, and when it is separated from the water, the energization is immediately cut off to achieve power saving and power saving. It is possible to avoid the situation where the heating temperature is too high or the water is heated away from the surface of the water.
図1、図2に示すように、本発明の構造の実施例1のコントローラを備えた離水保護ヒーターは、コントローラ10と、管体20と、該管体20の一端に結合された蓋体30を含んで構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water separation protection heater provided with the controller of the first embodiment of the structure of the present invention includes the controller 10, the pipe body 20, and the lid 30 coupled to one end of the pipe body 20. Consists of including.
該コントローラ10内に制御回路11と、継電器12または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれか(本発明の図は、双方向三極管サイリスタ(TRIAC)と継電器12は本発明の作用、効果において同じであるため、該継電器12を用いた実施例のみを表示している)が設置され、該制御回路11が制御ユニット111を備えている。 In the controller 10, the control circuit 11 and either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) (in the figure of the present invention, the bidirectional triode thyristor (TRIAC) and the relay 12 are in the action and effect of the present invention. Since it is the same, only the embodiment using the relay 12 is displayed), and the control circuit 11 includes the control unit 111.
該管体20内に離水保護センサー21と、発熱素子22が設置される。 A water separation protection sensor 21 and a heat generating element 22 are installed in the tube body 20.
該離水保護センサー21と、該制御ユニット111と、該継電器12または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかと、該発熱素子22が順に電気的に接続されて制御ループを構成する。 The water separation protection sensor 21, the control unit 111, any of the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC), and the heat generating element 22 are sequentially electrically connected to form a control loop.
そのうち、該離水保護センサー21が水中であることを検出すると、該制御ユニット111に信号を送信し、該制御ユニット111が検出された水温に基づき、該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを接続して通電し、該発熱素子22を加熱させるか否かを制御する。 When the water separation protection sensor 21 detects that it is underwater, it transmits a signal to the control unit 111, and the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is based on the detected water temperature. One of the above is connected and energized to control whether or not the heat generating element 22 is heated.
離水保護センサー21が水から離れたことを検出すると、該制御ユニット111に信号を送信し、該制御ユニット111が該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子22に加熱させないようにする。 When the water separation protection sensor 21 detects that the water is separated from the water, a signal is transmitted to the control unit 111, and the control unit 111 disconnects either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC). Then, the heat generating element 22 is prevented from being heated.
図1、図3に示すように、本発明の構造の実施例2のコントローラを備えた離水保護ヒーターは、コントローラ10と、管体20と、該管体20の一端に結合された蓋体30を含んで構成される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the water separation protection heater provided with the controller of the second embodiment of the structure of the present invention includes the controller 10, the pipe body 20, and the lid 30 coupled to one end of the pipe body 20. Consists of including.
該コントローラ10内に制御回路11と、継電器12または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれか(本発明の図は、双方向三極管サイリスタ(TRIAC)と継電器12は本発明の作用、効果において同じであるため、該継電器12を用いた実施例のみを表示している)が設置され、該制御回路11が制御ユニット111を備えている。 In the controller 10, the control circuit 11 and either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) (in the figure of the present invention, the bidirectional triode thyristor (TRIAC) and the relay 12 are in the action and effect of the present invention. Since it is the same, only the embodiment using the relay 12 is displayed), and the control circuit 11 includes the control unit 111.
該管体20内に離水保護センサー21と、発熱素子22が設置される。 A water separation protection sensor 21 and a heat generating element 22 are installed in the tube body 20.
該離水保護センサー21と、該継電器12または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかと、該発熱素子22が順に電気的に接続されて制御ループを構成し、該継電器12または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかがさらに該制御ユニット111に接続される。 The water separation protection sensor 21, any of the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC), and the heating element 22 are sequentially electrically connected to form a control loop, and the relay 12 or the bidirectional triode thyristor is formed. Any of (TRIAC) is further connected to the control unit 111.
そのうち、該離水保護センサー21が水中であることを検出すると、該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを接続して通電し、該発熱素子22を加熱させる。 When the water separation protection sensor 21 detects that it is underwater, either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is connected and energized to heat the heat generating element 22.
該離水保護センサー21が水から離れたことを検出すると、該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子22に加熱させないようにする。 When the water separation protection sensor 21 detects that the water is separated from the water, the energization of either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is cut off so that the heat generating element 22 is not heated.
該制御ユニット111は検出された水温が設定温度より高い、または水面を離れたために温度が高過ぎることに基づき、該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子22に加熱させないようにする。 The control unit 111 disconnects either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) because the detected water temperature is higher than the set temperature or the temperature is too high because it has left the water surface. Then, the heat generating element 22 is prevented from being heated.
さらに、本発明の構造の実施例2では、主に該制御ユニット111は、検出した水温が設定温度より高い、または水面を離れたために温度が高過ぎるとき、または離水保護センサー21が水から離れたと判断したとき、これら2つの条件のいずれかの条件が満たされると、該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子22に加熱させないようにする。 Further, in the second embodiment of the structure of the present invention, mainly when the detected water temperature is higher than the set temperature or the temperature is too high because the water surface is separated from the water surface, or when the water separation protection sensor 21 is separated from the water. When it is determined that any of these two conditions is satisfied, the energization of either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is cut off so that the heating element 22 is not heated. To.
これにより、本発明の有益な効果として、離水保護センサー21が水から離れたか否かを検出して、発熱素子22を加熱させるか否かを制御し、水から離れたとき速やかに通電を切断して、省電力を達成するとともに、加熱温度が高すぎたり、水面を離れて空焚きしたりする状況を回避できる。 As a result, as a beneficial effect of the present invention, the water separation protection sensor 21 detects whether or not the water separation protection sensor 21 is separated from the water, controls whether or not the heat generating element 22 is heated, and immediately disconnects the electric power when the water separation protection sensor 21 is separated from the water. As a result, it is possible to achieve power saving and avoid a situation where the heating temperature is too high or the water is heated away from the water surface.
図1に示すように、一実施例において、該制御ユニット111はMCU(Micro Control Unit、マイクロコントローラ)またはコンパレータのうちのいずれかである。 As shown in FIG. 1, in one embodiment, the control unit 111 is either an MCU (Micro Controller Unit) or a comparator.
一実施例において、該発熱素子22は発熱フィラメントまたは発熱デバイスのうちのいずれかより選択される。 In one embodiment, the heating element 22 is selected from either a heating filament or a heating device.
一実施例において、該管体20は内部にサーミスタ23を含み、検出された水温を該制御ユニット111に送信し、該継電器12または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを通電させるか否かを制御するために用いられる。 In one embodiment, the tube 20 includes a thermistor 23 inside and transmits the detected water temperature to the control unit 111 to energize either the relay 12 or the bidirectional triode thyristor (TRIAC). It is used to control whether or not.
一実施例において、該管体20はガラス管より選択される。 In one embodiment, the tube 20 is selected from glass tubes.
10 コントローラ
11 制御回路
111 制御ユニット
12 継電器
20 管体
21 離水保護センサー
22 発熱素子
23 サーミスタ
30 蓋体
10 Controller 11 Control circuit 111 Control unit 12 Relay 20 Tube 21 Water separation protection sensor 22 Heat generation element 23 Thermistor 30 Lid
Claims (6)
該コントローラ内に制御回路と、継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかが設置され、該制御回路が制御ユニットを備え、
該管体内に離水保護センサーと、発熱素子が設置され、
該離水保護センサーと、該制御ユニットと、該継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかと、該発熱素子が順に電気的に接続されて制御ループを構成し、
そのうち、該離水保護センサーが水中であることを検出すると、該制御ユニットに信号を送信し、該制御ユニットが検出された水温に基づき、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを接続して通電し、該発熱素子を加熱させるか否かを制御し、
該離水保護センサーが水から離れたことを検出すると、該制御ユニットに信号を送信し、該制御ユニットが該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子に加熱させないようにする、
ことを特徴とする、コントローラを備えた離水保護ヒーター。 A water separation protection heater provided with a controller, which includes a controller, a pipe body, and a lid bonded to one end of the pipe body.
A control circuit and either a relay or a bidirectional triode thyristor (TRIAC) is installed in the controller, and the control circuit includes a control unit.
A water separation protection sensor and a heat generating element are installed inside the pipe.
The water separation protection sensor, the control unit, either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC), and the heat generating element are sequentially electrically connected to form a control loop.
When the water separation protection sensor detects that it is underwater, a signal is transmitted to the control unit, and based on the detected water temperature of the control unit, either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is used. Is connected and energized to control whether or not the heat generating element is heated.
When the water separation protection sensor detects that it has left the water, it sends a signal to the control unit, which disconnects either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC). Do not let the heating element heat up,
A water separation protection heater equipped with a controller.
該コントローラ内に制御回路と、継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかが設置され、該制御回路が制御ユニットを備え、
該管体内に離水保護センサーと、発熱素子が設置され、
該離水保護センサーと、該継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかと、該発熱素子が順に電気的に接続されて制御ループを構成し、該継電器または双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかがさらに該制御ユニットに接続され、
そのうち、該離水保護センサーが水中であることを検出すると、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかを接続して通電し、該発熱素子を加熱させ、
該離水保護センサーが水から離れたことを検出すると、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子に加熱させないようにし、
該制御ユニットは検出された水温が設定温度より高い、または水面を離れたために温度が高過ぎることに基づき、該継電器または該双方向三極管サイリスタ(TRIAC)のうちのいずれかの通電を切断し、該発熱素子に加熱させないようにする、
ことを特徴とする、コントローラを備えた離水保護ヒーター。 A water separation protection heater provided with a controller, which includes a controller, a pipe body, and a lid bonded to one end of the pipe body.
A control circuit and either a relay or a bidirectional triode thyristor (TRIAC) is installed in the controller, and the control circuit includes a control unit.
A water separation protection sensor and a heat generating element are installed inside the pipe.
The water separation protection sensor, either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC), and the heat generating element are sequentially electrically connected to form a control loop, and the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC). One of them is further connected to the control unit,
When the water separation protection sensor detects that it is underwater, either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) is connected and energized to heat the heat generating element.
When the water separation protection sensor detects that it has separated from the water, it disconnects either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) to prevent the heating element from heating.
The control unit disengages either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC) based on the detected water temperature being higher than the set temperature or being too hot because it has left the water surface. Prevent the heating element from heating.
A water separation protection heater equipped with a controller.
ことを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載のコントローラを備えた離水保護ヒーター。 The control unit is either an MCU (MicroControl Unit) or a comparator.
A water separation protection heater comprising the controller according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載のコントローラを備えた離水保護ヒーター。 The heating element is selected from either a heating filament or a heating device.
A water separation protection heater comprising the controller according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載のコントローラを備えた離水保護ヒーター。 The tube contains a thermistor inside and is used to transmit the detected water temperature to the control unit and control whether to energize either the relay or the bidirectional triode thyristor (TRIAC). Be,
A water separation protection heater comprising the controller according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載のコントローラを備えた離水保護ヒーター。 The tube body is selected from glass tubes.
A water separation protection heater comprising the controller according to claim 1 or 2.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200924 |
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A02 | Decision of refusal |
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