CN101256024B - 空调室内机的套管式过滤网除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除尘装置，特别是一种空调室内机的套管式过滤网除尘装置，包括具有沿轴向移动吸尘口的除尘器，所述除尘器是由设有螺旋槽孔的螺旋槽管和气密性套设于螺旋槽管上的轴向直槽孔的直槽管所构成的套管式除尘器，所述直槽孔与螺旋槽孔相交构成吸尘口；直槽管的端部设有连接吸尘器的软管，螺旋槽管的端部设有使螺旋槽管旋转的螺旋槽管旋转电机；设有与吸尘口同步移动的毛刷。所述的吸气孔可以根据吸尘器的功率设计合适的大小(即槽宽)，使风力集中，能高效除尘；通过旋转螺旋槽管而使吸尘孔横向移动。还设有与吸尘孔同步移动的旋转毛刷，以利于室内机过滤网的除尘。本发明除适用于空调室内机过滤网除尘外，也可用于其他需要除尘的场合。

Description

空调室内机的套管式过滤网除尘装置

技术领域

本发明涉及一种除尘装置，特别是一种空调室内机的套管式过滤网除尘装置。

背景技术

现有的空调室内机如图1、2所示，具有机壳4、于机壳4的上面和前面设有进风口8，机壳的底部前侧斜面设有具有导风板3的出风口9，机壳内设有环形设置的热交换器6，于所述环形热交换器6的环绕中心设有风机7，风机7的排风口连接机壳4的出风口9。为防止尘埃侵入机体内部，在热交换器6于机壳之间设有空气过滤器5，通过风机7吸入室内空气，所吸入的空气与热交换器6进行热交换，成为冷风或热风，由出风口9向室内吹出。漂浮在空气中的尘埃由设置在进风口8和热交换器6之间的空气过滤器5去除。空气过滤器拆装自由地安装在过滤器框上以使能够去除附着的尘埃。但是为数不少的使用者经常忽视对空气过滤器5上所富集的尘埃进行清除，造成空调效果不良，白白浪费电能。即使注意到要及时清理壁挂式室内机，但由于壁挂式室内机一般都高高地挂在墙上，清理十分不便。因而提出不用从过滤器框上拆除空气过滤器而能够自动去除附着在空气过滤器上的尘埃的空调室内机。

专利文献200510120265.6提供一种空调机，其具有室内单元，该室内单元在主体内收容有热交换器、和向室内吹出由该热交换器热交换后的空气的风扇，这种空调其特征在于，具备：安装在上述热交换器上游侧的上述主体上的空气过滤器、具有与该空气过滤器对置的吸入口用以吸入附着在空气过滤器上的尘埃的滑动自由的吸嘴、经由驱动机构驱动该吸嘴的驱动源、与上述吸嘴连通并与空气一起吸引排出尘埃的排气装置、和连通该排气装置与上述吸嘴的连通装置。

所述吸嘴结构如图3所示，吸嘴14，形成得纵长且中间部弯曲，在面向空气过滤器一侧设有规定宽度的狭缝状吸入口。另外，在吸嘴14内部收容着沿吸入口滑动且形成环状的规定宽度的薄膜状带19，带19上形成规定宽度的吸引孔19a，同时，用以提高附着在空气过滤器12上的尘埃的去除效率的刷子21与吸引孔19a相邻设置。吸引孔19a形成在与吸入口重合的位置，其长度设定为例如吸入口全长的1/16。带19其构成是利用固定在吸嘴14上的步进马达20能够向上下任意方向自由驱动。如上所述，带19形成环状，不过，也可以采用设置卷轴等将带19缠在其上的构成。由图可见，吸嘴14是一纵长且中间部弯曲的盒体，面向空气过滤器一侧设有规定宽度的狭缝状吸入口，为使吸气集中，一设有吸引孔19a的薄膜状带19可移动地内贴于狭缝状吸入口内，使空气集中于吸引孔19a，以增大吸力。但是，如何保证柔性可移动的薄膜状带19与刚性盒体之间的密封性，是该装置性能好坏的一大难题。事实上，该专利所提供的吸尘装置由于密封问题未能很好解决，工作时，吸引孔19a的吸力很小，吸尘速度很慢。

如何提供一种高效吸尘装置是当前空调行业努力的解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种吸尘效率高的用于空调室内机的套管式过滤网除尘装置。

实现本发明的技术方案如下：

一种空调室内机的套管式过滤网除尘装置，包括吸尘器和沿过滤网宽度方向设置的、并具有沿轴向移动吸尘口的除尘器，一吸尘软管连接所述除尘器及吸尘器，其特征在于：所述具有轴向移动的吸尘口的除尘器是由设有轴向直槽孔的直槽长管和套设于所述直槽长管上的设有螺旋槽孔的螺旋槽管所构成的套管式除尘器，所述直槽孔与螺旋槽孔相交构成所述吸尘口；所述直槽管的端部设有连接吸尘器的软管，所述的螺旋槽管的端部设有使螺旋槽管旋转的电机；设有与所述吸尘口同步移动的毛刷。

所述的空调室内机的过滤网除尘装置，其中：所述同步移动的毛刷是于除尘器的外层直槽管的一侧设有毛刷和同步驱动毛刷平行于所述除尘器的外层直槽管运动的毛刷同步移动装置，所述毛刷设置于所述毛刷同步移动装置上。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述毛刷同步移动装置是由马达减速机构、牵引机构和滑块滑杆机构所组成；所述的滑块滑杆机构是于所述的套管式除尘器的两端设有支架，于所述支架上设有二平行于套管式除尘器轴线的滑杆，于所述二滑杆上滑设有滑块，所述毛刷设置于所述滑块上；于所述的套管式除尘器的一端设有马达减速机构，所述马达减速机构的输出通过牵引机构牵引所述设有毛刷的滑块，使滑块沿滑杆与吸尘口同步运动。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述的牵引机构是同步代轮牵引机构，于所述设于套管式除尘器一端的马达减速机构的输出轴及套管式除尘器另一端支架上分别设有同步轮，一同步带绕所述套管式除尘器两端的同步轮而固设于所述滑块两侧。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述的牵引机构是绳索牵引机构，于所述设于套管式除尘器一端的马达减速机构的输出轴及套管式除尘器另一端支架上分别设有牵引轮，一牵引绳绕所述套管式除尘器两端的牵引轮而固设于所述滑块两侧。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述马达减速机构所用电机为螺旋槽管旋转电机，即二者共用一个电机，通过电磁离合装置分别控制螺旋槽管旋转或牵引机构运动。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：设有驱动毛刷绕自身轴线旋转的毛刷旋转装置，所述毛刷旋转装置是齿轮齿条装置，于滑块上设有一轴孔，所述毛刷通过转轴枢设于所述滑块上的轴孔中，于转轴的端部设有一齿轮，一与所述齿轮啮合的齿条固设于所述套管式除尘器的外层直槽管上。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述毛刷是盘式端面毛刷。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述除尘器的长度稍大于所述过滤网的宽度，在过滤网的宽度为800mm，螺旋槽管直径为40mm的条件下，所述螺旋槽的圈数为1-4圈。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述螺旋槽管与所述直槽管相互之间为气密性配合。

所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其中：所述电机是步进电机。

本发明的优点在于：采用气密性相互套设的直槽管和螺旋槽管，直槽和螺旋槽相交处形成吸气孔，可以根据吸尘器的功率设计合适的吸气孔大小(即槽宽)，使风力集中，能高效除尘；通过旋转螺旋槽管而使吸尘孔横向移动。本发明还设置与吸尘孔同步移动的旋转毛刷，以利于室内机过滤网的除尘。本发明除适用于空调室内机过滤网除尘外，也可用于其他需要除尘的场合。

为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是现有空调室内机的外形示意图。

图2是现有空调室内机的截面示意图。

图3是现有空调室内机除尘装置的吸嘴示意图。

图4是本发明空调室内机套管式除尘器实施例一的分解图。

图5是图4套管式除尘器实施例一的装配图。

图6是本发明套管式除尘器吸尘孔形成图。

图7是本发明实施例一的套管式除尘器毛刷设置方式示意图。

图8是本发明实施例一的套管式除尘器毛刷设置的另一方式示意图。

图9是本发明空调室内机的套管式过滤网除尘装置的使用状态图。

图10是本发明空调室内机套管式除尘器的实施例二的分解图。

图11是本发明空调室内机套管式除尘器的实施例二的装配图。

图12是本发明空调室内机的套管式除尘器实施例二的毛刷设置方式示意图。

图13是图12的A向示图。

具体实施方式

实施例一

图4、5、6是本发明所提供的空调室内机用的套管式过滤网除尘装置的一种实施里结构图，本发明所提供的套管式过滤网除尘装置包括吸尘器(图中未示)和沿过滤网宽度方向设置的、并具有沿轴向移动吸尘口36的套管式除尘器30，一吸尘软管33连接所述套管式除尘器30及吸尘器，其中：所述的具有轴向移动的吸尘口36的套管式除尘器30是由设有轴向直槽孔的直槽管32和套设于所述直槽长管32上的设有螺旋槽孔的螺旋槽管31所构成，所述直槽孔与螺旋槽孔相交处构成所述吸尘口36；螺旋槽管与所述直槽管相互之间为气密性配合。所述的气密性配合是指二者套设后可以旋转，但除了螺旋槽与直槽相交处形成的吸尘孔36外，不能漏气。

所述直槽管的端部设有连接吸尘器的软管33，所述的螺旋槽管31的端部设有使螺旋槽管旋转的电机34，电机34驱动螺旋槽管旋转，则螺旋槽管上的螺旋槽孔与直槽孔相交处的位置，即吸尘口36的位置将发生变化；随着螺旋槽管的正转或反转，则所述的吸尘口36将沿直槽孔向左或向右移动。安装时只需将直槽孔对准过滤网，所述的吸尘口36将正对过滤网移动，吸除过滤网上的尘埃。

为了更有效清除过滤网上的尘埃，常用的方法是在吸尘口附近设置毛刷，利用毛刷将附着在过滤网上的位于吸尘口附近的尘埃刷起来，再由除尘装置将尘埃吸走。因此本发明在套管式除尘器30上设有与所述吸尘口36同步移动的毛刷35。

所述同步移动的毛刷35是于螺旋槽的一侧或两侧设置刷毛352。具体是，于所述螺旋槽管的螺旋槽的一侧或两侧设置密排小孔351，所述刷毛352植固于所述密排小孔351中如图7所示。也可以是，设有螺旋形固定条353，所述螺旋形固定条353设有密排小孔354，所述刷毛352植固于所述螺旋形固定条的密排小孔354中，所述螺旋形固定条353固设于所述螺旋槽管31的螺旋槽一侧或两侧边上如图8所示。

图9是本发明空调室内机的套管式过滤网除尘装置的使用状态图。本发明空调室内机的套管式过滤网除尘装置靠近空调室内机的过滤网17设置，如图9所示，所述的空调室内机，包括、机壳10、于机壳10上设有进风口11和出风口12，机壳10内设有环形热交换器13，于所述环形热交换器13的环绕中心设有风机15，风机15的排风口连接机壳10的出风口12，于出风口上设有导风板16，于所述环形热交换器13的外侧设有除尘过滤网17；在图示具体实施例中，本发明所述的套管式过滤网除尘装置的除尘器30可移动地设置于除尘过滤网17的外侧，当然，也可以可移动地设置于除尘过滤网17的内侧，所述的可移动是指除尘器30和过滤网17之间相对移动，其中包括过滤网17不动，除尘器30运动，或除尘器30不动，过滤网17移动。所述除尘器30的吸尘口36对向过滤网17。工作时，固设于螺旋槽管31端部的电机34驱动螺旋槽管31旋转，同时吸尘器工作，通过设于直槽管32端部的吸尘软管33使除尘器30的管内形成负压，将外部空气由吸尘口36吸入。螺旋槽管31旋转，设于螺旋槽管31的螺旋槽孔两侧的毛刷35随螺旋槽管31旋转，旋转的毛刷35将附着在过滤网17上的尘埃刷起，需要说明的是，在螺旋槽管31旋转的过程中，所述的吸尘口36始终保持在与过滤网17距离最近的位置上，且与所述的发生刷尘作用的部分毛刷(也是与过滤网17距离最近的位置上)保持同步移动。因而，旋转毛刷35刷起的尘埃位于吸尘口36的附近，能迅速被除尘器30经由吸尘口36吸走。

实施例二

图10、11是本发明所提供的另一种空调室内机用的套管式过滤网除尘装置，与图4、5所示实施例一样包括吸尘器和沿过滤网宽度方向设置的、并具有沿轴向移动吸尘口的套管式除尘器30’，一吸尘软管33连接所述套管式除尘器30’及吸尘器，其区别在于，所述的具有轴向移动的吸尘口36’的套管式除尘器30’是由设有螺旋槽孔的螺旋槽管31和套设于所述螺旋槽管31上的设有轴向直槽孔的直槽管32所构成，所述直槽孔与螺旋槽孔相交处构成所述吸尘口36’；螺旋槽管与所述直槽管相互之间为气密性配合。所述的气密性配合是指二者套设后可以旋转，但除了螺旋槽与直槽相交处形成的吸尘孔36外，其他部分不能漏气。

所述直槽管的端部设有连接吸尘器的软管33，所述的螺旋槽管的端部设有使螺旋槽管旋转的电机34，电机34驱动螺旋槽管31旋转，则螺旋槽管上的螺旋槽孔与直槽孔相交处的位置，即吸尘口36’的位置将发生变化；随着螺旋槽管的正转或反转，则所述的吸尘口36’将沿直槽孔向左或向右移动。安装时只需将直槽孔对准过滤网，所述的吸尘口36’将正对过滤网移动，吸除过滤网上的尘埃。

为了更有效清除过滤网上的尘埃，在吸尘口附近设置毛刷，利用毛刷将附着在过滤网上的位于吸尘口附近的尘埃刷起来，再由除尘装置将尘埃吸走。因此本发明在套管式除尘器30’上设有与所述吸尘口36’同步移动的毛刷35’。

图11、12是套管式除尘器毛刷移动装置示意图。所述同步移动的毛刷是于除尘器的外层直槽管32的一侧设有毛刷35’和同步驱动毛刷35’平行于所述除尘器的外层直槽管32运动的毛刷同步移动装置40，所述毛刷35’设置于所述毛刷同步移动装置40上。

所述毛刷同步移动装置40是由马达减速机构41、牵引机构42和滑块滑杆机构43所组成；所述的滑块滑杆机构43是于所述的套管式除尘器30的两端设有支架44，于所述支架44上设有二平行于套管式除尘器轴线的滑杆45，于所述二滑杆45上滑设有滑块46，所述毛刷35设置于所述滑块46上；于所述的套管式除尘器30的一端设有马达减速机构41，所述马达减速机构41的输出通过牵引机构42牵引所述设有毛刷的滑块46，使滑块46沿滑杆45与吸尘口36同步运动。

在图12、13所示具体实施例中，所述的牵引机构42是同步带轮牵引机构，所述设于套管式除尘器一端的马达减速机构41的输出轴411及套管式除尘器另一端支架上分别设有同步轮421，一同步带422绕所述套管式除尘器两端的同步轮421而固设于所述滑块46两侧。马达减速机构41的输出轴411以不同方向旋转同步轮421，则同步带422将牵引滑块46在滑杆45上向左或向右移动。

所述的牵引机构也可以是绳索牵引机构，于所述设于套管式除尘器一端的马达减速机构的输出轴及套管式除尘器另一端支架上分别设有牵引轮，一牵引绳绕所述套管式除尘器两端的牵引轮而固设于所述滑块两侧。马达减速机构41的输出轴411以不同方向旋转牵引轮，则牵引绳将同样牵引滑块46在滑杆45上向左或向右移动。

所述马达减速机构所用电机为螺旋槽管旋转电机34，即二者共用一个电机，通过减速机构分别控制螺旋槽管旋转和牵引机构牵引滑块与吸尘口36同步运动。所述的减速机构的输出轴411通过同步轮421使滑块46移动的速度应该等于由于螺旋槽管旋转所形成的吸尘口36的移动速度。

为了更好的清除吸附于滤尘网表面的尘埃，转动的毛刷应该比平动的毛刷效果更好。因此还设有驱动毛刷绕自身轴线旋转的毛刷旋转装置50(如图6所示)，所述毛刷旋转装置50是齿轮齿条装置，于滑块46上设有一轴孔51，所述毛刷35通过转轴52枢设于所述滑块46上的轴孔51中，于转轴52的端部设有一齿轮53，一与所述齿轮53啮合的齿条54固设于所述套管式除尘器的外层直槽管32上。所述毛刷是盘式端面毛刷。牵引机构42带动滑块46沿滑杆45平动，必将造成齿轮53在齿条54滚动，其结果是齿轮53、转轴52及毛刷35旋转。为提高毛刷35的旋转速度，所述于转轴52的端部所设齿轮53位小齿轮，所述小齿轮53与另一大齿轮啮合，所述大齿轮同轴设有一与所述齿条啮合的小齿轮，从而实现毛刷35以更高的速度旋转。

本发明空调室内机的套管式过滤网除尘装置靠近空调室内机的过滤网17设置，如图12所示，所述的空调室内机，包括、机壳10、于机壳10上设有进风口11和出风口12，机壳10内设有环形热交换器13，于所述环形热交换器13的环绕中心设有风机15，风机15的排风口连接机壳10的出风口12，于出风口上设有导风板16，于所述环形热交换器13的外侧设有除尘过滤网17；在图示具体实施例中，本发明所述的套管式过滤网除尘装置的除尘器30’可移动地设置于除尘过滤网17的外侧，当然，也可以可移动地设置于除尘过滤网17的内侧，所述的可移动是指除尘器30’和过滤网17之间相对移动，其中包括过滤网17不动，除尘器30运动，或除尘器30’不动，过滤网17移动。所述除尘器30’的吸尘口36对向过滤网17。工作时，固设于螺旋槽管31端部的电机34驱动螺旋槽管31旋转，同时吸尘器工作，通过设于直槽管32端部的吸尘软管33使除尘器30’的管内形成负压，将外部空气由吸尘口36吸入。螺旋槽管31旋转，平行设于套管式除尘器30’侧旁的毛刷移动装置带动毛刷35’随吸尘口36同步移动，毛刷35’在同步移动的同时，在齿轮齿条所构成的毛刷旋转装置50的作用下，毛刷35’旋转并将附着在过滤网17上的尘埃刷起，需要说明的是，在螺旋槽管31旋转的过程中，所述的吸尘口36始终保持在与过滤网17距离最近的位置上，且与所述的毛刷保持同步移动，旋转毛刷35’刷起的尘埃位于吸尘口36’的附近，能迅速被除尘器30’经由吸尘口36’吸走。

所述电机34是步进电机。

关于螺旋槽圈数的确定：

一般认为吸孔越小，数量越少，其吸尘效果越好。因此建议采用一个吸尘孔，即不管螺旋槽管旋转到什麽位置，螺旋槽与直槽只有一处相交。要保证这一条件，在整个长度上螺旋槽的圈数为一圈。其结果是螺旋槽的螺旋升角很大。现以螺旋槽管的直径为40mm，螺旋槽的轴向长度为800mm为例，其螺旋升角α＝arctang800/40π＝81°04’(请参见图8)，如果直槽和螺旋槽的槽宽都设为3mm。则吸尘孔面积F＝3²/cos81°04’＝57.12mm²；若圈数增加，螺旋升角减小，单孔面积减小，但孔数增加，总面积增加。现将计算结构列表如下：

圈数	螺旋升角α	吸尘孔面积F(mm<sup>2</sup>)	吸尘孔数量	总面积(mm<sup>2</sup>)	总面积增加的百分数(％)
						1	81°04’	57.12	1	57.12
2	72°34’	30	2	60	5
						3	64°45’	21.1	3	63.3	5.5
4	58°51’	16.9	4	67.6	6.8
						5	51°51’	14.56	5	72.8	7.8

由表中结果可以看出，吸尘孔总面积的增加与圈数增加并不成正比，因此如果吸尘器的功率和噪声允许的情况下，可适当增加螺旋槽的圈数，增加圈数可增加吸尘孔的数量，且吸尘孔均匀分布于除尘器上，有利于提高效率、减少吸尘时间。

所述除尘器的长度稍大于被除尘的过滤网的宽度，在过滤网的宽度为800mm，螺旋槽管直径为40mm的条件下，所述螺旋槽的圈数以1-4圈为宜。

Claims (10)

1.一种空调室内机的套管式过滤网除尘装置，包括吸尘器和沿过滤网宽度方向设置的、并具有沿轴向移动吸尘口的除尘器，一吸尘软管连接所述除尘器及吸尘器，其特征在于：所述具有轴向移动的吸尘口的除尘器是由设有螺旋槽孔的螺旋槽管和设有轴向直槽孔的直槽管相互气密性套设而成的套管式除尘器，所述直槽孔与螺旋槽孔相交构成所述吸尘口；所述直槽管的端部设有连接吸尘器的软管，所述的螺旋槽管的端部设有使螺旋槽管旋转的螺旋槽管旋转电机；设有与所述吸尘口同步移动的毛刷。

2.根据权利要求1所述的空调室内机的过滤网除尘装置，其特征在于：所述同步移动的毛刷是于除尘器的外层直槽管的一侧设有毛刷和同步驱动毛刷平行于所述除尘器的外层直槽管运动的毛刷同步移动装置，所述毛刷设置于所述毛刷同步移动装置上。

3.根据权利要求2所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述毛刷同步移动装置是由马达减速机构、牵引机构和滑块滑杆机构所组成；所述的滑块滑杆机构是于所述的套管式除尘器的两端设有支架，于所述支架上设有二平行于套管式除尘器轴线的滑杆，于所述二滑杆上滑设有滑块，所述毛刷设置于所述滑块上；于所述的套管式除尘器的一端设有马达减速机构，所述马达减速机构的输出通过牵引机构牵引所述设有毛刷的滑块，使滑块沿滑杆与吸尘口同步运动。

4.根据权利要求3所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述的牵引机构是同步代轮牵引机构，于所述设于套管式除尘器一端的马达减速机构的输出轴及套管式除尘器另一端支架上分别设有同步轮，一同步带绕所述套管式除尘器两端的同步轮而固设于所述滑块两侧。

5.根据权利要求3所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述的牵引机构是绳索牵引机构，于所述设于套管式除尘器一端的马达减速机构的输出轴及套管式除尘器另一端支架上分别设有牵引轮，一牵引绳绕所述套管式除尘器两端的牵引轮而固设于所述滑块两侧。

6.根据权利要求3所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述马达减速机构所用电机为螺旋槽管旋转电机，即二者共用一个电机，通过电磁离合装置分别控制螺旋槽管旋转或牵引机构运动。

7.根据权利要求2所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：设有驱动毛刷绕自身轴线旋转的毛刷旋转装置，所述毛刷旋转装置是齿轮齿条装置，于滑块上设有一轴孔，所述毛刷通过转轴枢设于所述滑块上的轴孔中，于转轴的端部设有一齿轮，一与所述齿轮啮合的齿条固设于所述套管式除尘器的外层直槽管上。

8.根据权利要求1、或2、或7所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述毛刷是盘式端面毛刷。

9.根据权利要求1所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述除尘器的长度稍大于所述过滤网的宽度，在过滤网的宽度为800mm，螺旋槽管直径为40mm的条件下，所述螺旋槽的圈数为1-4圈；所述螺旋槽管与所述直槽管相互之间为气密性配合。

10.根据权利要求1或3、或6所述的空调室内机的套管式过滤网除尘装置，其特征在于：所述电机是步进电机。

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