(57)【要約】【課題】何種類もの膨張水処理継手を品揃えする必要性を抑えることができると共に、吐水部側からの水の水圧が内部流路開閉手段にかかることを防止すること。【解決手段】この元止め式電気温水器１００は、湯水を外部に吐水する自動水栓２１０の下方に配置され、タンク１２０から供給される湯水が流れる第１の内部流路１３１と、第１の内部流路１３１からの湯水を自動水栓２１０の側に導く第２の内部流路１３２と、第１の内部流路１３１からの湯水を排水管１０７に導く第３の内部流路１３３とを有する膨張水処理継手１３０とを備え、第２の内部流路１３２以降の下流側に、自動水栓２１０側からの水の水圧が内部流路開閉手段１３５にかかることを防止する圧力防止手段３００を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の供給と停止とを切り替える開閉弁と、
前記開閉弁を介して供給される水を貯留し加熱するタンクと、
前記タンクに貯留された湯水を外部に吐水する吐水部と、
前記吐水部の下方に配置され、前記タンクから供給される湯水が流れる第１内部流路と、前記第１内部流路から流出する湯水を前記吐水部側に導く第２内部流路と、前記第１内部流路から流出する湯水を排水管側に導く第３内部流路とを有する膨張水処理継手と、を備え、
前記膨張水処理継手は、前記第１内部流路を流れる湯水の流速が所定の流速よりも速い場合には湯水の流れが付勢することにより前記第３内部流路を閉じ、前記第１内部流路を流れる湯水の流速が所定の流速よりも遅い場合には前記第３内部流路を開く内部流路開閉手段を有し、
前記第２内部流路以降の下流側に、前記吐水部側から前記第２内部流路を通して作用する水圧が前記内部流路開閉手段にかかることを防止する圧力防止手段を設けられてなることを特徴とする元止め式電気温水器。
【請求項２】
前記圧力防止手段は、前記第２内部流路に設けられることを特徴とする請求項１に記載の元止め式電気温水器。
【請求項３】
前記第１内部流路の延在方向は、前記第３内部流路の延在方向と平行であり、
前記第２内部流路の延在方向は、前記第３内部流路の延在方向と異なる方向であることを特徴とする請求項１に記載の元止め式電気温水器。
【請求項４】
前記第１内部流路の下流側が延出部として前記内部流路開閉手段近傍まで延出し、
前記延在部の管径は、前記第１内部流路の上流側に設けられてなる大径部の管径より小径となるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の元止め式電気温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、元止め式電気温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、元止め式電気温水器は、水をタンクに貯めて加熱する構造を有する。そのため、元止め式電気温水器では、加熱による水の体積の膨張によって膨張水が発生する。膨張水は、水栓から滴り落ちる。そのため、使用者は、水栓から滴り落ちる膨張水が漏水であると勘違いする場合がある。
【０００３】
これに対して、例えば、元止め式電気温水器の吐水部と水栓とを接続する配管の中途に、配管内を流れる水の流速が遅い場合に分岐配管へ導水するアスピレータであるチーズ継手が設けられた元止め式電気温水器システムがある（特許文献１）。特許文献１に記載された元止め式電気温水器システムのアスピレータは、アスピレータ内を流れる温水又は水の流速に応じて排水ホッパーの側または自動水栓の側へと導水している。すなわち、膨張水のようにアスピレータ内の流速が遅い水は、排水ホッパーの側の流路へ導水され、排水管へと排水される。一方、一般的な吐水時の水のようにアスピレータ内の流速が速い水は、エジェクタ効果により自動水栓の側へと導水される。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された元止め式電気温水器システムでは、自動水栓から吐水される水の流量が、組み合わせられる自動水栓により異なる。そのため、流速が比較的遅い場合には、自動水栓からの吐水時であっても排水ホッパーの側へ導水される水の量が比較的多いという点において改善の余地がある。また、自動水栓は、お客様の要望に合わせて設計されており、お客様の使用状況を考慮して先端圧損や吐水流量が変更されているため、自動水栓の先端圧損や吐水流量に違いがある。そのため、自動水栓に合わせて何種類ものアスピレータを品揃えする必要があるという点において改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３０４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような組み合わされる水栓に応じて何種類ものアスピレータを品揃えする必要があるという問題を解決することを意図して、アスピレータの内部に内部流路開閉手段を設けた元止め式電気温水器を本発明者らは見出した。
【０００７】
本発明者らが見出した元止め式電気温水器のアスピレータは、第１の内部流路と、第２の内部流路と、第３の内部流路と、内部流路開閉手段と、を備える。第１の内部流路は、タンクから供給される湯水を第２の内部流路又は第３の内部流路へ導くことができる。第２の内部流路は、第１の内部流路を通して供給される湯水を水栓の側へ導くことができる。第３の内部流路は、第１の内部流路を通して供給される湯水を排水ホッパーの側へ導くことができる。そして、内部流路開閉手段は、アスピレータの内部に設けられ、湯水の流れの付勢により第３の内部流路を開閉するように構成されている。すなわち、内部流路開閉手段は、第１の内部流路を流れる湯水の流速が所定の流速よりも速い場合には、第３の内部流路を閉じ、所定の流速よりも遅い場合には、第３の内部流路を開くように構成されている。このように構成することで、水栓の先端圧損や吐水流量の違いによる影響を抑え、何種類ものアスピレータを品揃えする必要性を抑えることができる。
【０００８】
ところで、上述した元止め式電気温水器のアスピレータは、水栓より低い位置に設けられている必要がある。これは、水栓からの吐水を停止したときに、アスピレータと水栓とを接続する水栓連結管内の湯水を、重力の作用でアスピレータへ流れ込ませて水栓連結管の内部を空の状態とするためである。水栓連結管の内部を空の状態とすることで、湯水の吐水停止後、時間が経ってから水栓から吐水させてもすぐにタンクからのお湯が出るため、最初に水栓連結管内部の冷たい水が出ることがない。このように、アスピレータを水栓より低い位置に設けて水栓連結管内の湯水をアスピレータへ逆流させることで、時間が経ってから水栓から吐水させても、最初に水栓連結管内部の冷たい水が出て使用者に不快感を与えることがないという利点がある。
【０００９】
しかしながら、このような構成のアスピレータを用いると、場合によっては第３の内部流路側に膨張水がうまく流れないことがあることを本発明者らは見出した。これは何らかの要因で内部流路開閉手段が適切に作動しなくなる場合があるということであり、何らかの対応が求められる事象である。
【００１０】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、水栓の先端圧損や吐水流
量の違いによって何種類もの膨張水処理継手を品揃えする必要性を抑えることができると共に、いかなる場合であっても内部流路開閉手段が適切に作動する元止め式電気温水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明に係る元止め式電気温水器は、水の供給と停止とを切り替える開閉弁と、前記開閉弁を介して供給される水を貯留し加熱するタンクと、前記タンクに貯留された湯水を外部に吐水する吐水部と、前記吐水部の下方に配置され、前記タンクから供給される湯水が流れる第１内部流路と、前記第１内部流路から流出する湯水を前記吐水部側に導く第２内部流路と、前記第１内部流路から流出する湯水を排水管側に導く第３内部流路とを有する膨張水処理継手と、を備える。前記膨張水処理継手は、前記第１内部流路を流れる湯水の流速が所定の流速よりも速い場合には湯水の流れが付勢することにより前記第３内部流路を閉じ、前記第１内部流路を流れる湯水の流速が所定の流速よりも遅い場合には前記第３内部流路を開く内部流路開閉手段を有し、前記第２内部流路以降の下流側に、前記吐水部側から前記第２内部流路を通して作用する水圧が前記内部流路開閉手段にかかることを防止する圧力防止手段が設けられてなる。
【００１２】
本発明者らは、内部流路開閉手段が適切に作動しなくなる場合があるのは、第２内部流路の残水が内部流路開閉手段の動作に影響を及ぼしているからではないかと考えた。このような知見に基づいて、吐水部側からの水圧が内部流路開閉手段にかかることを防止する圧力防止手段を設けている。内部流路開閉手段は、内部流路の湯水の流れを利用して排水管へ湯水を導く第３内部流路を開閉するものである。そのため水栓の先端圧損や吐水流量の違いによる影響を抑え、何種類もの膨張水処理継手を品揃えする必要性を抑えることができる。更に本発明では、第２内部流路以降の下流側に、吐水部側からの水の水圧が内部流路開閉手段にかかることを防止する圧力防止手段を設けることで、内部流路開閉手段に余分な水圧が付与されることがなく、第３内部流路を想定通りに開閉することができる。
【００１３】
また本発明によれば、前記圧力防止手段は、前記第２内部流路に設けられることも好ましい。
【００１４】
この好ましい態様では、圧力防止手段が第２内部流路に設けられているため、内部流路開閉手段との距離が短くなり、結果として内部流路開閉手段にかかる残留水の水圧を低減することができる。
【００１５】
また本発明によれば、前記第１内部流路の延在方向は、前記第３内部流路の延在方向と平行であり、前記第２内部流路の延在方向は、前記第３内部流路の延在方向と異なる方向であることも好ましい。
【００１６】
この好ましい態様では、第１内部流路の延在方向を第３内部流路の延在方向と平行とすることで、湯水が第１内部流路から流出する方向と、内部流路開閉手段が第３内部流路を閉じる際に付勢される方向とを平行なものとすることができる。このため、内部流路開閉手段は第１内部流路から流出する水によって確実に付勢され、適切なタイミングで第３内部流路をより確実に閉じることができる。更に、第２内部流路の延在方向を第３内部流路の延在方向と異なる方向とすることで、第２内部流路からの水の流れが内部流路開閉手段を第３内部流路側に押し込む方向に作用し難いように構成することができる。このため、内部流路開閉手段を付勢すべきでないタイミングで付勢することを抑制できる。
【００１７】
また本発明によれば、前記第１内部流路の下流側が延出部として前記内部流路開閉手段近傍まで延出し、前記延在部の管径は、前記第１内部流路の上流側に設けられてなる大径部の管径より小径となるように形成されることも好ましい。
【００１８】
この好ましい態様では、第１内部流路上流側の管径より小径となるように形成された延在部を備え、その延在部を内部流路開閉手段近傍まで延出させているので、延在部から流れの勢いが強い湯水を内部流路開閉手段に向けて供給することができる。このため、湯水の流れの付勢により内部流路開閉手段が第３内部流路を閉じやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、水栓の先端圧損や吐水流量の違いによる影響を抑え、何種類もの膨張水処理継手を品揃えする必要性を抑えることができる元止め式電気温水器を提供することができる。また、吐水部側からの水の水圧が内部流路開閉手段にかかることを防ぐことができる元止め式電気温水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る元止め式電気温水器の概略を表す模式図である。
【図２】図１の膨張水処理継手を示す断面図である。
【図３】図１の膨張水処理継手を示す断面図である。
【図４】図３の矢印Ｘ方向からみた膨張水処理継手の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符合を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
まず、図１を参照しながら本発明の実施形態に係る元止め式電気温水器１００について説明する。図１は、元止め式電気温水器１００の概略を示す模式図である。
【００２３】
図１に示すように、元止め式電気温水器１００は、開閉弁１１０と、タンク１２０と、膨張水処理継手１３０と、を備える。開閉弁１１０は、給水管１０１を通して供給される水のタンク１２０への供給と停止とを切り替える。タンク１２０は、給水管１０１と接続され、開閉弁１１０を介して供給される水を貯留する。タンク１２０の内部にはヒータ１２１が設けられている。ヒータ１２１は、タンク１２０に貯留された水を加熱することができる。
【００２４】
膨張水処理継手１３０は、タンク１２０よりも下流側に設けられている。タンク１２０と膨張水処理継手１３０との間には、出水管１０３が設けられている。この出水管１０３は、タンク１２０から供給される湯水を膨張水処理継手１３０へ導くことができる。
【００２５】
膨張水処理継手１３０は、第１の内部流路１３１と、第２の内部流路１３２と、第３の内部流路１３３と、内部流路開閉手段１３５と、逆止弁３００（圧力防止手段）と、を備える。
【００２６】
第１の内部流路１３１は、タンク１２０から出水管１０３を通して供給される湯水を第２の内部流路１３２又は第３の内部流路１３３へ導くことができる。第２の内部流路１３２は、第１の内部流路１３１を通して供給される湯水を自動水栓２１０（吐水部）の側へ導くことができる。膨張水処理継手１３０と自動水栓２１０との間には、水栓連結管１０５が設けられている。水栓連結管１０５は、膨張水処理継手１３０から供給される湯水を自動水栓２１０へ導くことができる。自動水栓２１０は、膨張水処理継手１３０より高い位置に設けられている。
【００２７】
第２の内部流路１３２以降の下流側には、逆止弁３００が設けられている。逆止弁３００は、自動水栓２１０側からの水の水圧、すなわち水栓連結管１０５の内部に溜まった水の水圧が、膨張水処理継手１３０の内部に設けられた内部流路開閉手段１３５にかかることを防止する機能を有するものである。逆止弁３００についての詳細は、図２又は図３を参照しながら後述する。
【００２８】
第３の内部流路１３３の下流側には、第３の内部流路１３３と排水ホッパー１４０とを接続する排水管１０７が設けられている。排水管１０７は、膨張水処理継手１３０の第１の内部流路１３１を通して供給される湯水を排水ホッパー１４０へ導くことができる。
【００２９】
排水ホッパー１４０は、排水流路１０９に接続された排水トラップ１４１を有し、例えば排水流路１０９から悪臭や害虫類などが室内に侵入することを防止する。
【００３０】
内部流路開閉手段１３５は、膨張水処理継手１３０の内部に設けられている。内部流路開閉手段１３５は、第１の内部流路１３１を流れる湯水の流速が所定の流速よりも速い場合には、湯水の流れの付勢により第３の内部流路１３３を閉じる。一方、内部流路開閉手段１３５は、第１の内部流路１３１を流れる湯水の流速が所定の流速よりも遅い場合には第３の内部流路１３３を開く。内部流路開閉手段１３５の動作等の詳細については図２及び図３を参照して後述する。
【００３１】
これによれば、内部流路開閉手段１３５は、内部流路の湯水の流れを利用して排水ホッパー１４０の側へ湯水を導く第３の内部流路を開閉する。そのため、自動水栓２１０の先端圧損や吐水流量の違いによる影響を抑え、何種類もの膨張水処理継手１３０を品揃えする必要性を抑えることができる。
【００３２】
また、元止め式電気温水器１００は、制御部１６０を備える。制御部１６０は、自動水栓２１０に設けられたセンサ２１１からセンサコード２１２を経由して送信される信号に基づいて、開閉弁１１０の開閉動作を制御する。
使用者がセンサ２１１に手をかざすと、制御部１６０は、センサ２１１から送信される信号に基づいて開閉弁１１０を開き、自動水栓２１０から湯水を吐水させる。一方、手洗いなどの終了によりセンサ２１１が使用者の手を検知しなくなると、制御部１６０は、センサ２１１から送信される信号に基づいて開閉弁１１０を閉じ、自動水栓２１０からの湯水の吐水を停止させる。
【００３３】
また、本実施形態の膨張水処理継手１３０は、自動水栓２１０からの湯水の吐水が停止した後に、膨張水処理継手１３０の内部流路および水栓連結管１０５の内部を空の状態とすることができる。そのため、温水の吐水を停止させてから時間が経過した後、温水を再び吐水するときに、自動水栓２１０からすぐに温水を吐水することができる。これにより、最初に自動水栓２１０から冷水が出ることで使用者に不快感を与えることを抑えることができる。
【００３４】
続いて、図２及び図３を参照しながら、図１に示す膨張水処理継手１３０について更に説明する。図２は、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を閉じた状態を表す膨張水処理継手１３０の断面図である。図３は、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を開いた状態を表す膨張水処理継手１３０の断面図である。
【００３５】
図２及び図３に表したように、内部流路開閉手段１３５は、膨張水処理継手１３０の内部であって、第１の内部流路１３１と第２の内部流路１３３との間に設けられている。内部流路開閉手段１３５は球形状を呈する。また、第３の内部流路１３３の上流側には、例えば弾性体により形成された例えばＯリングなどのシール部材１３９が設けられている。シール部材１３９の詳細については図４を参照しながら後述する。
【００３６】
一般的な吐水時のように、第１の内部流路１３１を流れる湯水の流速が所定の流速よりも速い場合には、湯水の流れの勢いは比較的強い。そのため、図２に表したように、内部流路開閉手段１３５は、湯水の流れの勢いでシール部材１３９の側へ押される。そして、内部流路開閉手段１３５は、シール部材１３９に押し付けられ、シール部材１３９と当接する。これにより、内部流路開閉手段１３５は、第３の内部流路１３３を閉じる。そのため、一般的な吐水時の湯水のように流速が所定の流速よりも速い湯水は、図２に表した矢印Ａ１及び矢印Ａ２のように、第１の内部流路１３１及び第２の内部流路１３２を通過し、自動水栓２１０から吐水される。
【００３７】
一方、例えば手洗いの終了などにより、第１の内部流路１３１を流れる湯水の流速が所定の流速よりも遅くなると、湯水の流れの勢いは比較的弱くなる。すなわち、膨張水が流れる場合のように、第１の内部流路１３１を流れる湯水の流速が所定の流速よりも遅い場合には、湯水の流れの勢いは比較的弱い。そのため、図３に表したように、内部流路開閉手段１３５は、自重によりシール部材１３９から離れ第１の内部流路１３１の側へ移動する。これにより、内部流路開閉手段１３５は、第３の内部流路１３３を開く。そのため、膨張水のように流速が所定の流速よりも遅い湯水は、図３に表した矢印Ａ１及び矢印Ａ３のように、第１の内部流路１３１及び第３の内部流路１３３を通過し、排水ホッパー１４０を介して排水流路１０９へ排水される。
【００３８】
続いて、逆止弁３００について説明する。図２及び図３に表したように、逆止弁３００は、膨張水処理継手１３０の内部であって、第２の内部流路１３２の上流側に、逆止弁３００が設けられている。
【００３９】
上述したように、例えば手洗いの終了のときには、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を開くように構成されている。ところが、例えば手洗い終了直後の場合には、自動水栓２１０側からの水が、重力の作用により膨張水処理継手１３０の内部に逆流する。この逆流する水の水圧が内部流路開閉手段１３５にかかることにより、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３１の側へ移動し、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を塞いだままになってしまう。
逆止弁３００は、この自動水栓２１０側から逆流する水の水圧が、内部流路開閉手段１３５にかかることを防ぐ機能を有する。これにより、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を塞いだままになることを抑制することができる。その結果、図３に表したように、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を開き、膨張水は第３の内部流路１３３を通過して排水される。
【００４０】
また、逆止弁３００は、第２の内部流路１３２の上流側に設ける場合だけではなく、第２の内部流路１３２以降の下流側に設けても良い。また、逆止弁３００は、自動水栓２１０側から膨張水処理継手１３０に逆流する水を完全に防止する機能を有するもののみを意味しているのではなく、逆流する水は存在するが、その逆流する湯水の流れの勢いを弱める機能を有するものをも含む。
【００４１】
また、本実施形態によれば、第１の内部流路１３１の延在方向は、第３の内部流路１３３の延在方向と略平行である。また、湯水が第１の内部流路１３１を流れる方向（矢印Ａ１参照）は、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を閉じる際に湯水の流れにより付勢される方向と略平行である。そのため、内部流路開閉手段１３５は、第３の内部流路１３３をより確実に閉じることができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、内部流路開閉手段１３５は、内部流路において回転可能な球形状を呈する。そのため、内部流路開閉手段１３５は、湯水が流れる際に比較的回転しやすい。これにより、内部流路開閉手段１３５は、第３の内部流路１３３を比較的開閉しやすい。そのため、内部流路開閉手段１３５の開閉動作に不具合が生ずることを抑えることができる。
【００４３】
更に、膨張水処理継手１３０の内部には延在部４００が設けられている。延在部４００は、第１の内部流路１３１と内部流路開閉手段１３５との間に設けられ、第１の内部流路１３１から供給される湯水を内部流路開閉手段１３５の近傍まで導く流路である。延在部４００は、第１の内部流路１３１の下流側から内部流路開閉手段１３５の近傍まで、第１の内部流路１３１の延在方向と略平行に延びるように設けられている。また延在部４００の管径は、第１の内部流路１３１の管径より縮小して形成される。このため、タンク１２０から第１の内部流路１３１を通過して供給される湯水は、延在部４００で絞られた状態で内部流路開閉手段１３５に供給される。内部流路開閉手段１３５は、延在部４００の内部を通過した湯水の流れの付勢により第３の内部流路１３３を開閉するように構成されている。
【００４４】
このように構成することにより、延在部４００から内部流路開閉手段１３５に向けて流れの勢いが強い湯水を供給することができる。このため、湯水の流れの付勢により内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を閉じやすくすることができる。
【００４５】
続いて、図４を参照しながら、第３の内部流路１３３の上流側（入口側）に設けられたシール部材１３９について更に説明する。図４は、図３の矢印Ｘ方向からみた膨張水処理継手１３０の断面図である。
【００４６】
シール部材１３９は、第３の内部流路１３３の入口側に設けられている。上述したように、シール部材１３９は、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を閉じるときに、内部流路開閉手段１３５と当接する部材である。シール部材１３９は、例えば多角形状を有する弾性体により形成され、より望ましくは、六角形状を有する弾性体により形成されていることが望ましい。このため、球形状の内部流路開閉手段１３５が湯水の流れの付勢によりシール部材１３９と当接するときは、内部流路開閉手段１３５とシール部材１３９との間に隙間１５０が形成されるようになっている。この隙間１５０が形成されることにより、内部流路開閉手段１３５がシール部材１３９に密着することを防ぐことができる。その結果、内部流路開閉手段１３５をシール部材１３９から容易に離すことができるので、内部流路開閉手段１３５が第３の内部流路１３３を閉じたままの状態となることを防ぐことができる。尚、シール部材１３９は、剛体であってもよい。シール部材１３９が剛体の場合、水栓側の吐水流量に対して排水側の漏れ量を極めて少なくすることができる。同時に、内部流路開閉手段１３５がシール部材１３９に密着することも防ぐことができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の実施形態でも実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１００：元止め式電気温水器
１０１：給水管
１０３：出水管
１０５：水栓連結管
１０７：排水管
１０９：排水流路
１１０：開閉弁
１２０：タンク
１２１：ヒータ
１３０：膨張水処理継手
１３１：第１の内部流路
１３２：第２の内部流路
１３３：第３の内部流路
１３５：内部流路開閉手段
１３９：シール部材
１４０：排水ホッパー
１４１：排水トラップ
１５０：隙間
１６０：制御部
２１０：自動水栓
３００：逆止弁
４００：延在部
【図１】
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【図２】
2015068504.tif 000004
【図３】
2015068504.tif 000005
【図４】
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