JPS59176474A - 風力原動機の安全装置 - Google Patents
風力原動機の安全装置Info
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- JPS59176474A JPS59176474A JP58050694A JP5069483A JPS59176474A JP S59176474 A JPS59176474 A JP S59176474A JP 58050694 A JP58050694 A JP 58050694A JP 5069483 A JP5069483 A JP 5069483A JP S59176474 A JPS59176474 A JP S59176474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- blade
- wind
- windmill
- angle
- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05B2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05B2260/77—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism driven or triggered by centrifugal forces
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、風の力によって風車が回転し、その回転エネ
ルギーを動力として利用する風力原動機に関するもので
ある。
ルギーを動力として利用する風力原動機に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点
従来の風力原動機には、台風や突風時における翼の過回
転を、停止によって保護する安全装置は付いておらず、
風速に応じて翼の角度を可変させ風車の回転を一定に保
つ調整装置だけであった。
転を、停止によって保護する安全装置は付いておらず、
風速に応じて翼の角度を可変させ風車の回転を一定に保
つ調整装置だけであった。
そのため上記でも述べた様に台風や突風等の急激な風速
の変化には十分な調速ができず過回転になりやすく、丑
だ風速の強弱により翼の可変動作が繰返され風車機構系
に悪影響を与えていた。その一実施例を第１図に基づい
て説明する。
の変化には十分な調速ができず過回転になりやすく、丑
だ風速の強弱により翼の可変動作が繰返され風車機構系
に悪影響を与えていた。その一実施例を第１図に基づい
て説明する。
図において、１は風車発電機２に接続きれた動力軸、３
は動力軸１上に取付けたノ・ブ、４はノ・ブ３に翼軸５
を介して回転自在に取付けた翼で、翼軸５には翼軸腕６
が取付である０７は動力軸１の先端に固着された円板、
８はこの円板７へ摺動自在に貫通した操作軸で、先端に
は可動円板９が取付けである。１０は一端が操作軸８に
遊嵌され、他端が翼軸腕６に遊嵌された連結棒である０
そして、円板７と可動円板９の間にはリンク機構を用い
たガバナー１１がそれぞれにピン１２にて連結されてい
°る。さらに円板７と可動円板９の中央部間にはスプリ
ング１３が取付けである０ 上記構成において、翼４が風を受けると動力軸１を中心
に回転を始める。風車の回転は風の強さに応じて変化す
るが強風により風車の回転が高くなるとガバナー１１は
遠心力にて外側へ広げられる。ガバナー１１の一端は可
動円板９にビン１２にて可動自在に連結されているため
、スプリング１３に抗して可動円板９はてこの応用にて
移動する。可動円板９が移動することにより、操作軸８
゜連結棒１ｏ 、 ｇ＜４輔腕６を弁して翼軸５はねじ
られ翼４は角度が可変する０町変を急激に行なわない様
にスプリング１３の抗力にてつり仕いを保つ様にしてい
る。すなわち風か強くなればなるほど翼軸５はねじられ
翼４は風車の回転力に対しその力を減少される翼角度と
カリ、風車の回転上昇を抑制する。しかし台風や突風等
の急激に風速が変化する場合には、可動円板９がスプリ
ング１３の抗力により瞬時には作動せず翼４の翼角度が
風速に追随できず風車の過回転になってしまう。
は動力軸１上に取付けたノ・ブ、４はノ・ブ３に翼軸５
を介して回転自在に取付けた翼で、翼軸５には翼軸腕６
が取付である０７は動力軸１の先端に固着された円板、
８はこの円板７へ摺動自在に貫通した操作軸で、先端に
は可動円板９が取付けである。１０は一端が操作軸８に
遊嵌され、他端が翼軸腕６に遊嵌された連結棒である０
そして、円板７と可動円板９の間にはリンク機構を用い
たガバナー１１がそれぞれにピン１２にて連結されてい
°る。さらに円板７と可動円板９の中央部間にはスプリ
ング１３が取付けである０ 上記構成において、翼４が風を受けると動力軸１を中心
に回転を始める。風車の回転は風の強さに応じて変化す
るが強風により風車の回転が高くなるとガバナー１１は
遠心力にて外側へ広げられる。ガバナー１１の一端は可
動円板９にビン１２にて可動自在に連結されているため
、スプリング１３に抗して可動円板９はてこの応用にて
移動する。可動円板９が移動することにより、操作軸８
゜連結棒１ｏ 、 ｇ＜４輔腕６を弁して翼軸５はねじ
られ翼４は角度が可変する０町変を急激に行なわない様
にスプリング１３の抗力にてつり仕いを保つ様にしてい
る。すなわち風か強くなればなるほど翼軸５はねじられ
翼４は風車の回転力に対しその力を減少される翼角度と
カリ、風車の回転上昇を抑制する。しかし台風や突風等
の急激に風速が変化する場合には、可動円板９がスプリ
ング１３の抗力により瞬時には作動せず翼４の翼角度が
風速に追随できず風車の過回転になってしまう。
したがって風力原動機を運転する上で最も危険とされて
いる風車の過回転、翼角度の繰返しにおける暴走運転と
なり、安全性に問題があった。
いる風車の過回転、翼角度の繰返しにおける暴走運転と
なり、安全性に問題があった。
発明の目的
本発明は、−上記従来のノ虱車過回転における暴走運転
という欠点を解消するとともに、遠隔操作で風の有無に
かかわらず任意に風車の回転を停止させたり、運転をス
タートさせたりすることのできる様にし、夜間の運転中
止や非常時の緊急停止等のできる風力原動機の安全装置
を得ること全目的とする〇 発明の構成 本発明は風車具が所定の回転数以上になるとリンク機構
がはずれ、電気、油圧などの他の動力を介さずに翼角度
を回転力を生じない角度に可変して風車の回転を停止さ
せ、外力を加えない限り復帰しない様に構成して風車の
過回転を防止するものである。
という欠点を解消するとともに、遠隔操作で風の有無に
かかわらず任意に風車の回転を停止させたり、運転をス
タートさせたりすることのできる様にし、夜間の運転中
止や非常時の緊急停止等のできる風力原動機の安全装置
を得ること全目的とする〇 発明の構成 本発明は風車具が所定の回転数以上になるとリンク機構
がはずれ、電気、油圧などの他の動力を介さずに翼角度
を回転力を生じない角度に可変して風車の回転を停止さ
せ、外力を加えない限り復帰しない様に構成して風車の
過回転を防止するものである。
実施例の説明
本発明の一実施例を第２図に基づいて説明する。、なお
第１図と同一部材については同一番号を付けて説明を省
略し、異なる部分を中心に説明する。
第１図と同一部材については同一番号を付けて説明を省
略し、異なる部分を中心に説明する。
本安全装置は摺動円板１５を含むリンク機構１４゜作動
軸１６１作動作動子で構成される。リンク機構１４は、
摺動円板１５を保持及び作動させる折曲自在な一対のリ
ンク棒１８、このリンク棒１８の両端を可動自在に保持
するリンク棒受け１９、そしてリンク棒受け１９は円板
７と摺動円板１６にそれぞれ２個つつ固定されている。
軸１６１作動作動子で構成される。リンク機構１４は、
摺動円板１５を保持及び作動させる折曲自在な一対のリ
ンク棒１８、このリンク棒１８の両端を可動自在に保持
するリンク棒受け１９、そしてリンク棒受け１９は円板
７と摺動円板１６にそれぞれ２個つつ固定されている。
そして、リンク棒１８とリンク棒受け１９はビン２０に
て可動自在に連結されている。２個のリンク棒１８の途
中にはビン２１にて一対の補助リンク棒２２の一端が可
動自在に取付けである。そして、補助リンク棒２２の他
端には作動ビン２３が可動自在に取付けである。捷だ、
作動ピン２３は作動リング２４を介して作動軸１６に固
定されている。作動リング２４は作動ビン２３２作動軸
１６を滑らかに作動させるもので、作動軸１６を挿通し
ている中空動力軸２５の表面を軸方向へ摺動する。作動
軸１６は中空動力軸２５の中空部分には貫通しており、
一端が作動ピン２３、他端が作動機１７へ取付けである
。また中空動力軸２５の先端部には翼４の角度可変に必
要な行程分だけの長穴１６ａが軸方向へ貫通してるる。
て可動自在に連結されている。２個のリンク棒１８の途
中にはビン２１にて一対の補助リンク棒２２の一端が可
動自在に取付けである。そして、補助リンク棒２２の他
端には作動ビン２３が可動自在に取付けである。捷だ、
作動ピン２３は作動リング２４を介して作動軸１６に固
定されている。作動リング２４は作動ビン２３２作動軸
１６を滑らかに作動させるもので、作動軸１６を挿通し
ている中空動力軸２５の表面を軸方向へ摺動する。作動
軸１６は中空動力軸２５の中空部分には貫通しており、
一端が作動ピン２３、他端が作動機１７へ取付けである
。また中空動力軸２５の先端部には翼４の角度可変に必
要な行程分だけの長穴１６ａが軸方向へ貫通してるる。
ビン２１には誤作動防１］二及びリンク棒１８を復起さ
せるためのスプリング２６が取付けてめる０２７は任意
の風速にて風車を停止させるだめの調速用節で、補助リ
ンク棒２２の取付けであるリンク棒１８の処に設けであ
る。上記摺動円板１５には、中空動力軸２６の表面を滑
らかに軸方向へ摺動させるだめの軸受２８が取付けであ
る。−＋：た操作軸８には摺動円板１５に当って操作軸
８が一方向にしか摺動できない様にしたグレート２９が
取付けである。上記したリンク機構１４はリンク２個１
対にて形成されており、それぞれのピン２１間にスプリ
ング２６が取付けであるため、たえずリンク棒１８を内
側に引張った状態としている。円板７と摺動円板１５の
外周間には、摺動円板１５を完全に作動させたり、移動
後風の力だけでは元の運転状態には戻らない様にしたス
プリング３０が取付けである。
せるためのスプリング２６が取付けてめる０２７は任意
の風速にて風車を停止させるだめの調速用節で、補助リ
ンク棒２２の取付けであるリンク棒１８の処に設けであ
る。上記摺動円板１５には、中空動力軸２６の表面を滑
らかに軸方向へ摺動させるだめの軸受２８が取付けであ
る。−＋：た操作軸８には摺動円板１５に当って操作軸
８が一方向にしか摺動できない様にしたグレート２９が
取付けである。上記したリンク機構１４はリンク２個１
対にて形成されており、それぞれのピン２１間にスプリ
ング２６が取付けであるため、たえずリンク棒１８を内
側に引張った状態としている。円板７と摺動円板１５の
外周間には、摺動円板１５を完全に作動させたり、移動
後風の力だけでは元の運転状態には戻らない様にしたス
プリング３０が取付けである。
次に本安全装置の動作説明をする。
通常の風速では、翼４が風を受は中空動力軸２５を中心
に回転を始める。風速が上がると翼軸５に取付けたピッ
チガバナー３１の遠心力により翼軸５にはねじり力が作
用し、この力１１−ｊ：翼軸腕６．連結棒１０．操作軸
８を介して可動円板９に伝わり、矢印の如く全体が動き
スプリング１３の抗力とつり合った位置で停止し、翼４
の角度が風に合った位置に調節される。さらに風速が上
がれば翼軸５はざら例ねじり力が大きくなりＲ４の翼角
度が可変し風車の回転を抑制する。
に回転を始める。風速が上がると翼軸５に取付けたピッ
チガバナー３１の遠心力により翼軸５にはねじり力が作
用し、この力１１−ｊ：翼軸腕６．連結棒１０．操作軸
８を介して可動円板９に伝わり、矢印の如く全体が動き
スプリング１３の抗力とつり合った位置で停止し、翼４
の角度が風に合った位置に調節される。さらに風速が上
がれば翼軸５はざら例ねじり力が大きくなりＲ４の翼角
度が可変し風車の回転を抑制する。
急激に風速か−にかり回転が上昇した場合、調速用節２
７の遠心力がスプリング２６の抗力に打ち勝って外側へ
広がる。同時にリンク棒１８も外側へくの字形に折れる
。リンク棒１８はそれぞれリンク棒受け１９にて連結さ
れており、リンク棒受け１９は円板７と摺動円板１５に
固定しである。
７の遠心力がスプリング２６の抗力に打ち勝って外側へ
広がる。同時にリンク棒１８も外側へくの字形に折れる
。リンク棒１８はそれぞれリンク棒受け１９にて連結さ
れており、リンク棒受け１９は円板７と摺動円板１５に
固定しである。
一方、円板７は中空動力軸２５に固定されているため必
然的に摺動円板１５はスプリング３ｏの力にて後方（矢
印の如く）へ移動する。摺動円板１５が移動することに
より操作軸８上に取付けたプレート２９に当ってこれも
移動し、さらに操作軸８は可動円板９に固定しであるた
め可動円板９も移動する。操作軸８が移動することによ
り連結棒１０゜翼軸腕６を介して翼軸５はさらにねじら
れ、Ｒ４は風車が停止する角度へと可変し風車の回転を
停止させる。
然的に摺動円板１５はスプリング３ｏの力にて後方（矢
印の如く）へ移動する。摺動円板１５が移動することに
より操作軸８上に取付けたプレート２９に当ってこれも
移動し、さらに操作軸８は可動円板９に固定しであるた
め可動円板９も移動する。操作軸８が移動することによ
り連結棒１０゜翼軸腕６を介して翼軸５はさらにねじら
れ、Ｒ４は風車が停止する角度へと可変し風車の回転を
停止させる。
以上が強風時の安全装置の動作説明で次に遠心力を用い
ないで風車の停止及び運転のスタート方法を説明する。
ないで風車の停止及び運転のスタート方法を説明する。
作動機１７にて作動軸１６を後方へ移動させる。作動軸
１６には前記の様に先端に作動ピン２３が固定されてお
り、作動ピン２３にはそれぞれ補助リンク棒２２の先端
が取付けである。
１６には前記の様に先端に作動ピン２３が固定されてお
り、作動ピン２３にはそれぞれ補助リンク棒２２の先端
が取付けである。
補助リンク棒２２の他端はピ／２１にて取付けであるた
め作動軸１６が後方へ移動することにより補助リンク棒
２２はリンク棒１８を外側へ押し広げる。この状態は遠
心力にて調速用節２７が作動したときと同じことになる
。よって以下一連の動作は強風時の翼角度による風車の
回転停止動作と同じであるため説明は省略する。
め作動軸１６が後方へ移動することにより補助リンク棒
２２はリンク棒１８を外側へ押し広げる。この状態は遠
心力にて調速用節２７が作動したときと同じことになる
。よって以下一連の動作は強風時の翼角度による風車の
回転停止動作と同じであるため説明は省略する。
風車の運転スタートは遠隔操作による作動機１７にて作
動軸１６を前方へ移動させることにより補助リンク棒２
２は内側へ引込まれリンク棒１８も同時に内側へ引込ま
れる。そして、くの字であったリンク棒２２が一直線に
なるため摺動円板１５は前方へ押し上げられスプリング
１３の力にて可動円板９も押し−１−けられる。可動円
板９には操作軸８が固定されているため操作軸８．連結
棒１０゜翼軸腕６を介して翼軸５をねじり翼４を運転角
度へと可変させ通常の運転状態となる。
動軸１６を前方へ移動させることにより補助リンク棒２
２は内側へ引込まれリンク棒１８も同時に内側へ引込ま
れる。そして、くの字であったリンク棒２２が一直線に
なるため摺動円板１５は前方へ押し上げられスプリング
１３の力にて可動円板９も押し−１−けられる。可動円
板９には操作軸８が固定されているため操作軸８．連結
棒１０゜翼軸腕６を介して翼軸５をねじり翼４を運転角
度へと可変させ通常の運転状態となる。
発明の効果
この様に本発明によれば強風時では独自のリンク機構に
より風車を完全に停止させ暴走運転を回避させることが
でき、また夜間や非常時には作動機にて風車の回転停止
や運転スタートをすることができる。したがって、風力
原動機の安全性をより向上させるものである。
より風車を完全に停止させ暴走運転を回避させることが
でき、また夜間や非常時には作動機にて風車の回転停止
や運転スタートをすることができる。したがって、風力
原動機の安全性をより向上させるものである。
第１図は従来例の風力原動機における可変ピッチ翼機構
部の側断面図、第２図は本発明の一実施例における安全
装置を取付けた風力原動機の可変ピッチ翼機構部の側断
面図を示したものである。 １４・・・・・・リンク機構、１５・・・・・・摺動円
板、１６・・・・・・作動軸、１７・・・・・・作動機
、１８・・・・・・リンク棒、１９・・・・・リンク棒
受け、２０．２１・・・・・・ピン、２２・・・・・補
助リンク棒、２３・・・・・・作動ピン、２４・・・・
・・作動リング、２５・・・・・・中空動力軸、２６・
・・・・・スプリング、２７・・・調速用節、２８・・
・・・軸受、２９・・・・プレート、３０・・・・・・
スプリング、３１・・・・・・ピッチガバナー。
部の側断面図、第２図は本発明の一実施例における安全
装置を取付けた風力原動機の可変ピッチ翼機構部の側断
面図を示したものである。 １４・・・・・・リンク機構、１５・・・・・・摺動円
板、１６・・・・・・作動軸、１７・・・・・・作動機
、１８・・・・・・リンク棒、１９・・・・・リンク棒
受け、２０．２１・・・・・・ピン、２２・・・・・補
助リンク棒、２３・・・・・・作動ピン、２４・・・・
・・作動リング、２５・・・・・・中空動力軸、２６・
・・・・・スプリング、２７・・・調速用節、２８・・
・・・軸受、２９・・・・プレート、３０・・・・・・
スプリング、３１・・・・・・ピッチガバナー。
Claims (1)
- 風力で回転する翼と、この翼の所定回転以上の遠心力に
より作動し、回転力の生じない角度に翼を維持するリン
ク機構と、この作動したリンク機構を元に戻す、前記リ
ンク機構に連結した作動軸及びその作動機とを備えた風
力原動機の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050694A JPS59176474A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 風力原動機の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050694A JPS59176474A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 風力原動機の安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176474A true JPS59176474A (ja) | 1984-10-05 |
Family
ID=12866025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58050694A Pending JPS59176474A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 風力原動機の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176474A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5775137A (en) * | 1995-04-14 | 1998-07-07 | Yugen Kaisha Sozoan | Agitator |
| KR100737407B1 (ko) | 2005-11-23 | 2007-07-12 | (주) 썬에어로시스 | 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치 |
| WO2012020255A3 (en) * | 2010-08-10 | 2012-05-18 | Joseph Anwyll | Blade pitch control device |
| JP2013002363A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Kayseven Co Ltd | 風力発電装置 |
| KR102070115B1 (ko) * | 2019-06-17 | 2020-01-28 | 김재하 | 냉각장치 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58050694A patent/JPS59176474A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5775137A (en) * | 1995-04-14 | 1998-07-07 | Yugen Kaisha Sozoan | Agitator |
| KR100737407B1 (ko) | 2005-11-23 | 2007-07-12 | (주) 썬에어로시스 | 풍력발전기용 블레이드 피치조절장치 |
| WO2012020255A3 (en) * | 2010-08-10 | 2012-05-18 | Joseph Anwyll | Blade pitch control device |
| GB2497034A (en) * | 2010-08-10 | 2013-05-29 | Joseph Anwyll | Blade pitch control device |
| GB2497034B (en) * | 2010-08-10 | 2016-12-14 | Anwyll Joseph | Blade pitch control device |
| JP2013002363A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Kayseven Co Ltd | 風力発電装置 |
| KR102070115B1 (ko) * | 2019-06-17 | 2020-01-28 | 김재하 | 냉각장치 |
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