JP2000240511A - オールインワン方式コージェネレーション装置 - Google Patents
オールインワン方式コージェネレーション装置Info
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- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 6
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- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical group [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 5
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、装置全体をコンパクト化すること
を目的としている。 【解決手段】内燃機関と、内燃機関で駆動される発電機
と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニットと、
少なくともこれらを囲うパッケージとを共通台上に直接
又は架台を介して有するオールインワン方式コージェネ
レーション装置において、内燃機関の排気ガス出口を横
向きにすると共にパッケージ内の熱交換器ユニット上方
の空間に配置した三元触媒ユニットに接続したことを特
徴とするオールインワン方式コージェネレーション装置
である。
を目的としている。 【解決手段】内燃機関と、内燃機関で駆動される発電機
と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニットと、
少なくともこれらを囲うパッケージとを共通台上に直接
又は架台を介して有するオールインワン方式コージェネ
レーション装置において、内燃機関の排気ガス出口を横
向きにすると共にパッケージ内の熱交換器ユニット上方
の空間に配置した三元触媒ユニットに接続したことを特
徴とするオールインワン方式コージェネレーション装置
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガス機関の
ような内燃機関と、内燃機関で駆動される発電機と、内
燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニットと、少なく
ともこれらを囲うパッケージとを共通台上に直接又は架
台を介して有するオールインワン方式コージェネレーシ
ョン装置に関する。
ような内燃機関と、内燃機関で駆動される発電機と、内
燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニットと、少なく
ともこれらを囲うパッケージとを共通台上に直接又は架
台を介して有するオールインワン方式コージェネレーシ
ョン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のオールインワン方式コー
ジェネレーション装置では、図６のように三元触媒１は
パッケージ２の外に置かれていた。即ち、ガス機関３の
排気ガス出口４は上向きに開口し且つそこから上方へ突
出した排気出口管５に途中に三元触媒１を有する排気管
６の下向き入口部が接続している。７は蒸気ボイラー、
８はガス機関３により駆動される発電機、９は共通台、
１０は床面である。このように三元触媒１をパッケージ
２の外に置くと、装置全体が嵩張り、高くなる欠点があ
った。
ジェネレーション装置では、図６のように三元触媒１は
パッケージ２の外に置かれていた。即ち、ガス機関３の
排気ガス出口４は上向きに開口し且つそこから上方へ突
出した排気出口管５に途中に三元触媒１を有する排気管
６の下向き入口部が接続している。７は蒸気ボイラー、
８はガス機関３により駆動される発電機、９は共通台、
１０は床面である。このように三元触媒１をパッケージ
２の外に置くと、装置全体が嵩張り、高くなる欠点があ
った。
【０００３】又、従来の制御盤関係は、図７、図８のよ
うに、発電機盤１２、遮断器盤１３、補機盤１４、直流
電源盤１５の４面で、隔壁１６を隔ててパッケージ２内
に配置されていた。１７は熱交換器ユニット、１８は潤
滑油タンクである。このような配置によると、装置全体
が大きくなる欠点が避けられず、しかも従来、盤間及び
盤と機器との間は、ソフト的なものは両端に端子を有す
る約１００本の配線で繋ぎ、弱電、強電に関するものに
は端子台が必要であり、端子台を採用すると、それを置
くスペースと、接続作業用のスペース（盤を大きくして
も）が必要になり、この面からも装置が大きくなってい
た。
うに、発電機盤１２、遮断器盤１３、補機盤１４、直流
電源盤１５の４面で、隔壁１６を隔ててパッケージ２内
に配置されていた。１７は熱交換器ユニット、１８は潤
滑油タンクである。このような配置によると、装置全体
が大きくなる欠点が避けられず、しかも従来、盤間及び
盤と機器との間は、ソフト的なものは両端に端子を有す
る約１００本の配線で繋ぎ、弱電、強電に関するものに
は端子台が必要であり、端子台を採用すると、それを置
くスペースと、接続作業用のスペース（盤を大きくして
も）が必要になり、この面からも装置が大きくなってい
た。
【０００４】又、従来は図９のように、蒸気ボイラー７
は上端に上向きに開口した排気入口管２１を備え、この
入口管２１に排気管６の下向きの出口部が接続してい
る。この構成によると、装置全体が嵩張り、高くなる欠
点があった。
は上端に上向きに開口した排気入口管２１を備え、この
入口管２１に排気管６の下向きの出口部が接続してい
る。この構成によると、装置全体が嵩張り、高くなる欠
点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、装置全体を
コンパクト化することを目的としている。
コンパクト化することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、内燃機関
と、内燃機関で駆動される発電機と、内燃機関の発生熱
を回収する熱交換器ユニットと、少なくともこれらを囲
うパッケージとを共通台上に直接又は架台を介して有す
るオールインワン方式コージェネレーション装置におい
て、内燃機関の排気ガス出口を横向きにすると共にパッ
ケージ内の熱交換器ユニット上方の空間に配置した三元
触媒ユニットに接続したことを特徴とするオールインワ
ン方式コージェネレーション装置である。
と、内燃機関で駆動される発電機と、内燃機関の発生熱
を回収する熱交換器ユニットと、少なくともこれらを囲
うパッケージとを共通台上に直接又は架台を介して有す
るオールインワン方式コージェネレーション装置におい
て、内燃機関の排気ガス出口を横向きにすると共にパッ
ケージ内の熱交換器ユニット上方の空間に配置した三元
触媒ユニットに接続したことを特徴とするオールインワ
ン方式コージェネレーション装置である。
【０００７】第２の発明は、内燃機関と、内燃機関で駆
動される発電機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換
器ユニットと、少なくともこれらを囲うパッケージとを
共通台上に直接又は架台を介して有するオールインワン
方式コージェネレーション装置において、発電機制御用
の発電機盤と遮断器盤を一体化し且つ発電機で発生した
交流を直流に変える直流電源装置を組み込み１面とし、
制御盤関係は一体化された発電機盤と補機制御用の補機
盤の２面とし、盤間及び盤と機器との間の配線をハーネ
ス化したことを特徴とするオールインワン方式コージェ
ネレーション装置である。
動される発電機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換
器ユニットと、少なくともこれらを囲うパッケージとを
共通台上に直接又は架台を介して有するオールインワン
方式コージェネレーション装置において、発電機制御用
の発電機盤と遮断器盤を一体化し且つ発電機で発生した
交流を直流に変える直流電源装置を組み込み１面とし、
制御盤関係は一体化された発電機盤と補機制御用の補機
盤の２面とし、盤間及び盤と機器との間の配線をハーネ
ス化したことを特徴とするオールインワン方式コージェ
ネレーション装置である。
【０００８】第３の発明は、内燃機関と、内燃機関で駆
動される発電機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換
器ユニットと、少なくともこれらを囲うパッケージとを
共通台上に直接又は架台を介して有するオールインワン
方式コージェネレーション装置において、内燃機関の排
気ガス出口を横向きにすると共に上記バッケージの横に
配置した蒸気ボイラーに接続したことを特徴とするオー
ルインワン方式コージェネレーション装置である。
動される発電機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換
器ユニットと、少なくともこれらを囲うパッケージとを
共通台上に直接又は架台を介して有するオールインワン
方式コージェネレーション装置において、内燃機関の排
気ガス出口を横向きにすると共に上記バッケージの横に
配置した蒸気ボイラーに接続したことを特徴とするオー
ルインワン方式コージェネレーション装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１、図２は、図６により説明し
た従来構造の欠点を改良した第１発明の実施例を示して
おり、図６中の符号と同一符号は対応部分である。図
１、図２において、排気ガス出口４は横向き（図１では
手前側、図２では左側）に開口し且つ図２で明らかなよ
うに、横向きの排気出口管５（ガス機関３のシリンダヘ
ッド内の水ジャケットに連通する水ジャケットを有す
る）が伸縮継手２３（同）を介してフロントＯ2センサ
ー２４を内面に有する排気管継手２５（同）と三元触媒
１（同）とリアＯ2センサー２６を内面に有する排気管
継手２７の結合体である三元触媒ユニット２８の上記排
気管継手２５に接続し、排気管継手２７は伸縮継手２９
と排気出口管３０と伸縮継手３１と排気入口管２１を介
して蒸気ボイラー７に接続している。排気出口管３０は
パッケージ２の右壁に固定されている。三元触媒１をパ
ッケージ２内に格納可能となった理由の一つとして、こ
の三元触媒１（図１）は、触媒の担体を従来の多孔性セ
ラミックから多孔性メタル（例えばニッケル）に変え、
性能アップと小型化を果たしたことがあげられる。熱交
換器ユニット３４の上方の空間３３を利用すると共に、
そこに配置した三元触媒ユニット２８の上方のパッケー
ジ２の上壁に冷却風導入用のファン３２を配置して冷却
効果を高めている。
た従来構造の欠点を改良した第１発明の実施例を示して
おり、図６中の符号と同一符号は対応部分である。図
１、図２において、排気ガス出口４は横向き（図１では
手前側、図２では左側）に開口し且つ図２で明らかなよ
うに、横向きの排気出口管５（ガス機関３のシリンダヘ
ッド内の水ジャケットに連通する水ジャケットを有す
る）が伸縮継手２３（同）を介してフロントＯ2センサ
ー２４を内面に有する排気管継手２５（同）と三元触媒
１（同）とリアＯ2センサー２６を内面に有する排気管
継手２７の結合体である三元触媒ユニット２８の上記排
気管継手２５に接続し、排気管継手２７は伸縮継手２９
と排気出口管３０と伸縮継手３１と排気入口管２１を介
して蒸気ボイラー７に接続している。排気出口管３０は
パッケージ２の右壁に固定されている。三元触媒１をパ
ッケージ２内に格納可能となった理由の一つとして、こ
の三元触媒１（図１）は、触媒の担体を従来の多孔性セ
ラミックから多孔性メタル（例えばニッケル）に変え、
性能アップと小型化を果たしたことがあげられる。熱交
換器ユニット３４の上方の空間３３を利用すると共に、
そこに配置した三元触媒ユニット２８の上方のパッケー
ジ２の上壁に冷却風導入用のファン３２を配置して冷却
効果を高めている。
【００１０】三元触媒１の水ジャケットは、三元触媒ユ
ニット２８の配置されている空間３３の下方の熱交換器
ユニット３４に接続している。熱交換器ユニット３４は
冷却水ジャケットの水の熱を回収して給湯用、冷暖房用
等に利用する為の回収熱交換器３５と、水に熱を与える
為の放熱熱交換器３６と、機関出口の水ジャケット内の
冷却水温度を一定に保つ為の電動三方弁３７の結合体か
ら成り、その上方の前記空間３３内の架台３８上の三元
触媒ユニット２８と共にパッケージ２内に組み込まれて
いる。尚、蒸気ボイラー７は共通台９の延長部９ａ上に
装着されている。
ニット２８の配置されている空間３３の下方の熱交換器
ユニット３４に接続している。熱交換器ユニット３４は
冷却水ジャケットの水の熱を回収して給湯用、冷暖房用
等に利用する為の回収熱交換器３５と、水に熱を与える
為の放熱熱交換器３６と、機関出口の水ジャケット内の
冷却水温度を一定に保つ為の電動三方弁３７の結合体か
ら成り、その上方の前記空間３３内の架台３８上の三元
触媒ユニット２８と共にパッケージ２内に組み込まれて
いる。尚、蒸気ボイラー７は共通台９の延長部９ａ上に
装着されている。
【００１１】ガス機関３の熱はシリンダー及びシリンダ
ーヘッドの冷却水ジャケット内の水に伝わり、この加熱
された冷却水は三元触媒１の水ジャケットから熱交換器
ユニット３４に供給されて、機関出口（ジャケット）温
度が一定に保持された状態で給湯用、冷暖房用等に使用
される。又、排気ガス出口４から排出された熱は三元触
媒ユニット２８を経て蒸気ボイラー７に供給され、そこ
で高温、高圧の蒸気を発生する。
ーヘッドの冷却水ジャケット内の水に伝わり、この加熱
された冷却水は三元触媒１の水ジャケットから熱交換器
ユニット３４に供給されて、機関出口（ジャケット）温
度が一定に保持された状態で給湯用、冷暖房用等に使用
される。又、排気ガス出口４から排出された熱は三元触
媒ユニット２８を経て蒸気ボイラー７に供給され、そこ
で高温、高圧の蒸気を発生する。
【００１２】図３、図４は、図７、図８により説明した
従来構造の欠点を改良した第２発明の実施例を示してお
り、図７、図８中の符号と同一符号は対応部分である。
図３、図４において、発電機制御用の発電機盤１２に発
電機盤１２に近いほうがロス低減の面から好ましい遮断
器１３ａを組み込むことにより従来の遮断器盤を一体化
し、且つ発電機８で発生した交流を直流に変える直流電
源装置１５ａ（発電機盤１２に近いほうが好ましい）を
組み込むことにより従来の直流電源盤を一体化して１面
とし、制御盤関係は上記一体化された発電機盤１２と補
機制御用の補機盤１４の２面とし、盤間及び盤と機器と
の間の配線を例えば信号・ソフト用ハーネス４０と弱電
・強電用ハーネス４１等に変えている。ハーネスは、発
電機盤１２と補機盤１４の間、ガス機関３に付属してい
る電気機器と発電機盤１２の間、ボイラー冷却塔ユニッ
トと発電機盤１２の間等に配置される。４５、４６は夫
々補機盤１４、発電機盤１２内に組み込まれたハーネス
配線コネクタである。
従来構造の欠点を改良した第２発明の実施例を示してお
り、図７、図８中の符号と同一符号は対応部分である。
図３、図４において、発電機制御用の発電機盤１２に発
電機盤１２に近いほうがロス低減の面から好ましい遮断
器１３ａを組み込むことにより従来の遮断器盤を一体化
し、且つ発電機８で発生した交流を直流に変える直流電
源装置１５ａ（発電機盤１２に近いほうが好ましい）を
組み込むことにより従来の直流電源盤を一体化して１面
とし、制御盤関係は上記一体化された発電機盤１２と補
機制御用の補機盤１４の２面とし、盤間及び盤と機器と
の間の配線を例えば信号・ソフト用ハーネス４０と弱電
・強電用ハーネス４１等に変えている。ハーネスは、発
電機盤１２と補機盤１４の間、ガス機関３に付属してい
る電気機器と発電機盤１２の間、ボイラー冷却塔ユニッ
トと発電機盤１２の間等に配置される。４５、４６は夫
々補機盤１４、発電機盤１２内に組み込まれたハーネス
配線コネクタである。
【００１３】図１、図３のように、蒸気ボイラー７を共
通台９の延長部９ａ上のパッケージ２に可及的に近い位
置に据え付けると、図４の補機盤１４と蒸気ボイラー７
との距離が定まると共に短くなり、ハーネス４１の蒸気
ボイラー用の配線の芯線を細くすることができ、この面
からもハーネス化が可能となる。勿論、従来の端子台を
無くするか又は最少にできる為、端子台設置用と端子台
への接続作業用のスペースを省くことが出来る利点が生
ずる。パッケージ２の横壁を貫通した排気管とボイラー
入口管２１とを直接接続可能となり、コンパクト化が実
現すると共に、排気管の長さ（曲りの数）を短くするこ
とにより、機関にかかる排気背圧を低減し、機関性能を
向上させることが出来た。
通台９の延長部９ａ上のパッケージ２に可及的に近い位
置に据え付けると、図４の補機盤１４と蒸気ボイラー７
との距離が定まると共に短くなり、ハーネス４１の蒸気
ボイラー用の配線の芯線を細くすることができ、この面
からもハーネス化が可能となる。勿論、従来の端子台を
無くするか又は最少にできる為、端子台設置用と端子台
への接続作業用のスペースを省くことが出来る利点が生
ずる。パッケージ２の横壁を貫通した排気管とボイラー
入口管２１とを直接接続可能となり、コンパクト化が実
現すると共に、排気管の長さ（曲りの数）を短くするこ
とにより、機関にかかる排気背圧を低減し、機関性能を
向上させることが出来た。
【００１４】図５は、図９により説明した従来構造の欠
点を改良した第３発明の実施例を示しており、図９中の
符号と同一符号は対応部分である。図５において、ガス
機関３の排気ガス出口４は図１、図２の場合と同様に横
向きに開口しており、改造された蒸気ボイラー２０の横
向きの排気入口管２１に接続している。ボイラー２０内
には排気入口管２１から流入した横向きの排気ガスを円
滑に熱交換エレメント（図示せず）に導く為の邪魔板状
の案内部材４８が設けてある。これにより蒸気ボイラー
２０を小型化することができている。
点を改良した第３発明の実施例を示しており、図９中の
符号と同一符号は対応部分である。図５において、ガス
機関３の排気ガス出口４は図１、図２の場合と同様に横
向きに開口しており、改造された蒸気ボイラー２０の横
向きの排気入口管２１に接続している。ボイラー２０内
には排気入口管２１から流入した横向きの排気ガスを円
滑に熱交換エレメント（図示せず）に導く為の邪魔板状
の案内部材４８が設けてある。これにより蒸気ボイラー
２０を小型化することができている。
【００１５】
【発明の効果】第１の発明によると、高さを減して装置
全体をコンパクト化することができた。第2の発明によ
ると、パッケージ２が小形になり、装置全体をコンパク
ト化することができた。第３の発明によると、同様に装
置全体をコンパクト化することができた。
全体をコンパクト化することができた。第2の発明によ
ると、パッケージ２が小形になり、装置全体をコンパク
ト化することができた。第３の発明によると、同様に装
置全体をコンパクト化することができた。
【図１】 １実施例の正面略図である。
【図２】 図１を左から見た側面略図である。
【図３】 別の実施例の正面略図である。
【図４】 図３の平面略図である。
【図５】 更に別の実施例の正面略図である。
【図６】 第１従来例の正面略図である。
【図７】 第２従来例の正面略図である。
【図８】 図７の平面略図である。
【図９】 第３従来例の正面略図である。
２ パッケージ ３ ガス機関（内燃機関） ４ 排気ガス出口 ７ 蒸気ボイラー ９ 共通台 １２ 発電機盤 １３ａ 遮断器 １４ 補機盤 １５ａ 直流電源装置 ２０ 蒸気ボイラー ２８ 三元触媒ユニット ３３ 空間 ３４ 熱交換器ユニット ３８ 架台 ４０、４１ ハーネス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高柳 雅己 東京都新宿区西新宿３−７−１ 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 槻田 宣朗 東京都新宿区西新宿３−７−１ 東京瓦斯 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G081 BA20 3G091 AA06 AA19 AB03 BA14 BA15 BA19 BA36 CA08 EA34 GA06 GB01X HA36 HA37 HA42
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関と、内燃機関で駆動される発電
機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニット
と、少なくともこれらを囲うパッケージとを共通台上に
直接又は架台を介して有するオールインワン方式コージ
ェネレーション装置において、内燃機関の排気ガス出口
を横向きにすると共にパッケージ内の熱交換器ユニット
上方の空間に配置した三元触媒ユニットに接続したこと
を特徴とするオールインワン方式コージェネレーション
装置。 - 【請求項２】 内燃機関と、内燃機関で駆動される発電
機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニット
と、少なくともこれらを囲うパッケージとを共通台上に
直接又は架台を介して有するオールインワン方式コージ
ェネレーション装置において、発電機制御用の発電機盤
と遮断器盤を一体化し且つ発電機で発生した交流を直流
に変える直流電源装置を組み込み１面とし、制御盤関係
は一体化された発電機盤と補機制御用の補機盤の２面と
し、盤間及び盤と機器との間の配線をハーネス化したこ
とを特徴とするオールインワン方式コージェネレーショ
ン装置。 - 【請求項３】 内燃機関と、内燃機関で駆動される発電
機と、内燃機関の発生熱を回収する熱交換器ユニット
と、少なくともこれらを囲うパッケージとを共通台上に
直接又は架台を介して有するオールインワン方式コージ
ェネレーション装置において、内燃機関の排気ガス出口
を横向きにすると共に上記バッケージの横に配置した蒸
気ボイラーに接続したことを特徴とするオールインワン
方式コージェネレーション装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040032A JP2000240511A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | オールインワン方式コージェネレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11040032A JP2000240511A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | オールインワン方式コージェネレーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240511A true JP2000240511A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12569583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11040032A Pending JP2000240511A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | オールインワン方式コージェネレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000240511A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004012025A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Sapio Kk | ハイブリッドエネルギーシステム |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP11040032A patent/JP2000240511A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004012025A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Sapio Kk | ハイブリッドエネルギーシステム |
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