パワーエレクトロニクスの直接液体浸漬冷却

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電圧を正確かつ大規模に制御できることによって、高速電車や風力タービンだけでなく、重機から個人用電気自動車(EV)といったあらゆるものに使用される電力駆動モーターまで、効果的で強力な数々の革新が可能となりました。しかしこのような電圧制御工程を管理する、電力変換器、サイリスタ、可変速駆動装置などの機器には、高性能なパワーエレクトロニクス冷却が必要です。


3Mでは、電圧変化を司るパワーエレクトロニクス用途の優れた作業直接液体浸漬冷却流体である、3M™ Novec™高機能性液体を開発しました。この絶縁性液体は、電子機器と安全に接触でき、強制対流型または沸騰冷却型直接液体浸漬冷却を使用して、むらなく効率的に電子機器を冷却します。広範な動作温度範囲で使用でき、優れた材料適合性を備え、保守も容易です。したがって、Novec ™液体直接浸漬冷却は空冷システムや油冷システムに代わる優れた代替品として使用できます。また作業者の安全性や環境に対する持続可能性を損なうことなく、このようなメリットをすべて享受できます。これからの時代に求められる電動式機械を開発する際には、3M™ Novec™液体製品での冷却をご検討ください。

Novec™冷却液体の優れた誘電率は、重機内の熱を管理することができます。
高度な冷却による先進的で強力な革新。
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重要なパワーエレクトロニクス用途における液体直接浸漬冷却の可能性

パワーエレクトロニクスは世界を動かしています。3Mには、3M™フロリナート™高機能性液体によるパワーエレクトロニクス冷却の数十年にわたる経験があります。弊社の次世代Novec™高機能性液体ではシンプルで効率的な高性能液体直接浸漬冷却によって冷却できるようになりました。既存の冷却方法よりも大きなメリットのあるNovec™高機能性液体の可能性を、今後のパワーエレクトロニクス用途にご検討ください。たとえば、次のような用途があります。

  • High speed train in modern railway station with people on the platform.

    高速レール

    高速電車によって、人々が安全かつスピーディに長距離を移動する手段が、飛行機などの同等交通手段よりも環境に与える影響を大幅に低く抑える方向へと変容しつつあります。

  • Earthmoving heavy machinery digging dirt at sunrise.

    重機

    重機には膨大なエネルギーと電力が必要です。これは、パワーエレクトロニクスによって制御された電気および複合型駆動システムによって効率的に実現できます。

  • Green field of tall wind turbines with blue sky and fluffy clouds.

    風力タービン

    風力エネルギーを利用するには、風速によって異なる機械エネルギーを、電力網に適した電気エネルギーに変換するという複雑な作業が必要です。

  • Offshore platform for oil and gas (petroleum) extraction in the ocean.

    海洋油田の採掘

    海底では、パワーエレクトロニクスは石油採掘の効率を高める大容量ポンプで使用されます。そのため海底は、パワーエレクトロニクスにとって難易度の高い環境です。

  • Two side-by-side high speed elevator doors with red walls.

    高速エレベーター

    超高層ビルの設計者には、人を迅速に高所へ移動させる設計が求められます。新しい高速エレベーターは、高層建築物での生活や労働をより便利かつ快適にすることを目的として設計されます。

  • Electric vehicle recharging its EV battery at a station.

    自動車

    電気自動車の将来は、効率的で信頼性の高いドライブトレーンの大量生産にかかっており、その生産にはパワーエレクトロニクスを使用してバッテリーからホイールにエネルギーを伝達する工程が必要です。


事例:3M™ Novec™液体冷却技術によるITT Cannon社の超高速電気自動車充電

  • Electric vehicle high-power charging system designed by ITT Cannon and cooled by 3M Novec fluid. Image supplied by ITT Cannon.

    電気自動車の人気が高まるにつれ、使いやすい高速充電ソリューションの普及に対するニーズも高まりつつあります。ITT Cannon社はDC高性能充電ケーブルコネクタシステムを開発しました。このシステムはNovec™高機能性液体によって冷却され、電気自動車に対して3~5分ほどで60マイル分の充電ができます。


    Novec™ベースの液体冷却充電ケーブルコネクタは、超高速充電(1000 Vで 500 A)を可能にします。同時に、ケーブル径を最小限にすることでドライバーが給油ポンプと変わらず簡単に使用できる人間工学に基づいた柔軟なシステムを実現しています。また、Novec™高機能性液体には、次のような特徴があります。

    • 低GWPによって環境に与える影響を低減
    • 不燃性かつ絶縁性によって安全性を向上
    • 非腐食性によって保守コストを削減

次世代冷却液体ソリューションのパワー


  • 数十年にわたる弊社のパワーエレクトロニクス液体冷却の新局面

    3M™フロリナート電子液体は、何十年にもわたってパワーエレクトロニクスの液体直接浸漬冷却に使用されてきました。その経験を、3M™ Novec™高機能性液体の用途向けに応用することが可能となりました。お客様の仕様や目的に最適な製品の選定についてはお問い合わせください。


Novec™:他の冷却手段より高性能なソリューション

液体直接浸漬冷却システムでNovec™高機能性液体を使用するパワーエレクトロニクスの冷却には、他の冷却方式に勝る多くのメリットがあります。

  • White fan icon on purple background representing air cooling.

    Novec™と空冷の比較

    液体直接浸漬冷却は空気冷却よりも安定した効果的な冷却を実現します。そのため、電子部品の密度を高くすることできます。これは小型パワーエレクトロニクスの作成に極めて重要です。

  • White water faucet dripping icon on purple background representing water / aqeous cooling.

    Novec™と水冷の比較

    水を使用してパワーエレクトロニクスを冷却するには、水が電子機器に接触してショートを起こさないようにする必要があるため、非常に複雑になります。Novec™高機能性液体は誘電体で電子機器と接触しても安全なため、システムがシンプルになります。

  • 3 white liquid droplets on purple background representing immersion cooling with oil.

    Novec™と油冷の比較

    パワーエレクトロニクスの液体直接浸漬冷却で熱伝達に使用される各種の油は、すべて一定の温度で燃焼して残留物を生じます。Novec™高機能性液体は不燃性なので非常に安全であり、残留物を残さず、保守も容易です。


  • Large green tree in a green field with a clear blue sky.

    妥協なしで必要な性能を実現

    Novec™が取り組むのは妥協のない性能です。弊社のエンジニアは、作業者の安全性および環境持続可能性を念頭に置き、Novec™高機能性液体を意図的に開発しました。Novec™高機能性液体には、次のような特徴があります。
     

    • 作業者に対する広い安全マージンと不燃性
    • 従来の炭化水素系冷媒よりも環境に与える影響が少なく、オゾン破壊係数(ODP)ゼロ、低い地球温暖化係数(GWP)を実現

パワーエレクトロニクス冷却のツールと参考資料(英語)


パワーエレクトロニクス用の液体直接浸漬冷却に関する詳細な情報をご案内します

3M™ Novec™は単なる製品群ではありません。お客様とともに問題解決にあたり、生活を向上させようという熱意にあふれたチームが製品を支えています。液体直接浸漬冷却とパワーエレクトロニクスの経験によって、弊社ならではの方法でお客様の課題を解決できます。ご不明な点や次のようなお申し込みについてもお問い合わせください。
 

  • 液体直接浸漬冷却システムのメーカーとの取り次ぎ
  • Novec™高機能性液体のお申し込みや、Novec™高機能性液体とフロリナート電子液体を比較した選定に関するサポート
  • 冷却液体試験サンプルの購入情報
  • 製品データ
  • 用途に関するアドバイスとベストプラクティス

※本製品は工業用途に限定します。サンプルの提供、販売は、一般消費者の方、一般消費者への販売を想定されている方もしくは企業、広告代理店及び同業の方、個人事業主の方につきましてはお断りさせていただいております。また用途によってはサンプル提供をお断りさせて頂く場合が御座います。特に医療用具または医薬品用ではありませんので、医療用途での検討の際は必ず事前にお問い合わせください。3M電子用製品事業部の医療用途販売ポリシーに基づいて、サンプルの提供、販売の可否を判断させて頂きます。予めご了承ください。

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