파워 일렉트로닉스 이머전 쿨링(액침냉각)

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대규모 전압을 정밀하게 제어할 수 있는 능력으로 인해 고속 전기 열차에서 풍력 터빈, 중장비에서 개인용 전기차(EV) 등 효율적이고 강력한 수많은 혁신이 가능해졌습니다. 그러나 전력용 인버터, 변속 드라이브 등 이 프로세스를 관리하는 장비에는 고성능 냉각 솔루션이 필요합니다.

3M은 3M™ Novec™ 엔지니어드 플루이드가 파워 일렉트로닉스 분야를 위한 탁월한 이머전 쿨링(액침냉각) 작동 유체의 역할을 하도록 설계하였습니다. 이 절연 유체는 전자 기기와 접촉 시 안전하며 Single-phase 또는 Two-phase 방식을 통해 파워 일렉트로닉스를 효율적이면서도 균일하게 냉각합니다. 또한 넓은 작동 온도 대역을 제공하고 타소재와의 상용성이 탁월하며 유지 관리하기 쉬우므로 Novec 유체 기반 이머전 쿨링(액침냉각)은 공냉, 수냉 또는 유냉 시스템의 탁월한 대안이 될 수 있습니다. 게다가 작업자 안전 또는 환경적 지속 가능성을 절충하지 않고도 이 모든 속성을 제공합니다. 전기로 구동되는 차세대 기계를 개발할 때 3M Novec 제품을 사용하면 과열을 방지하고 온도를 유지하는 데 도움이 됩니다.

첨단 냉각 방식으로 혁신을 앞당기십시오.

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주요 파워 일렉트로닉스 분야 이머전 쿨링(액침냉각)의 잠재성

파워 일렉트로닉스 분야의 중요성은 갈수록 높아지고 있습니다. 3M은 수십 년 동안 3M™ Fluorinert™ 제품을 이용한 파워 일렉트로닉스 열관리 솔루션 지식을 축적해 왔습니다. 최근 개발된 차세대 Novec 제품은 고성능 이머전 쿨링(액침냉각)을 통해 전자 기기의 발열을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 파워 일렉트로닉스에서 Novec 제품이 적용될 수 있는 분야를 확인하십시오.

  • 플랫폼에 사람들이 나와 있는 현대식 기차역을 고속으로 지나가는 열차.
    고속 레일
    전동 고속 열차는 비행과 같은 기타 운송 방식보다 환경에의 영향을 낮추면서도 장거리를 안전하고 빠르게 여행할 수 있게 변화시키고 있습니다.
  • 동 틀 무렵 흙을 파내고 있는 중장비.
    중장비

    중장비는 막대한 에너지와 출력이 필요합니다. 이러한 에너지와 출력은 파워 일렉트로닉스로 제어되는 전기 및 하이브리드 시스템을 통해 효과적으로 제공할 수 있습니다.

  • 솜털 같은 구름이 떠 있는 파란 하늘 아래 높은 풍력 터빈이 우뚝 서 있는 푸른 초원.
    풍력 터빈
    풍력 에너지를 이용하려면 풍속에 따라 변하는 기계적 에너지를 전력망에 적합한 전기 에너지로 변환하는 복잡한 과정이 필요합니다.
  • 바다에서 석유 및 가스를 시추하기 위한 해양 구조물.
    해저 원유 시추
    바다 밑바닥은 열악한 환경이므로 더 효율적으로 원유를 시추할 수 있게 해주는 고용량 펌프에 사용되는 파워 일렉트로닉스가 투입되어야 합니다.
  • 벽면이 빨간색인 두 대의 고속 엘리베이터가 나란히 있는 모습.
    고속 엘리베이터

    고층 빌딩 설계자는 사람들을 더 높은 곳으로 신속하게 이동시켜야 합니다. 새로운 고속 엘리베이터는 사람들이 고층 빌딩에서 더 편리하고 편안하게 생활하고 일할 수 있도록 하기 위해 개발되었습니다.

  • 충전소에서 EV 배터리를 재충전하는 전기차.
    자동차
    전기 자동차는 파워 일렉트로닉스를 사용하여 에너지를 배터리에서 휠로 전달하는 효율적이고 안정적인 동력 전달 시스템에 의존합니다.

적용 사례: 3M Novec 냉각 기술로 구현한 ITT Cannon 초고속 충전기

  • ITT Cannon이 설계하고 3M Novec 유체로 냉각되는 전기차 고출력 충전 시스템. ITT Cannon에서 제공한 이미지.

    전기차의 인기가 높아짐에 따라 사용이 간편하고 빠른 충전 솔루션에 대한 수요가 함께 증가하고 있습니다. ITT Cannon은 Novec 엔지니어드 플루이드로 냉각되므로 3~5분이라는 짧은 시간 내에 약 100km 주행이 가능한 만큼의 전기 에너지를 전기차에 충전할 수 있는 DC 고출력 충전 케이블 커넥터 시스템을 개발하였습니다.

    Novec 기반 이머전 쿨링(액침냉각) 충전 케이블 커넥터를 통해 초고속 충전(1000V에서 500A)이 가능하며, 이와 동시에 케이블 직경을 최소화하여 운전자가 충전기로 사용하기 편한 유연하고 인체공학적인 시스템을 구성할 수 있습니다. 이외에도 Novec 제품은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

    • 낮은 GWP로 환경 영향 저감
    • 비가연성 및 비전도성으로 안전성 향상
    • 내부식성으로 유지 관리 비용 절감

차세대 냉각 솔루션의 힘

  • Novec 7100 엔지니어드 플루이드 1 Gallon

    3M은 3M Novec 엔지니어드 플루이드가 열 관리 용도에서 탁월한 성능을 발휘하도록 설계하였습니다. 선도적인 파워 일렉트로닉스 제조업체와의 협력을 통해 3M은 파워 일렉트로닉스 이머전 쿨링(액침냉각)에 사용되는 열 관리 냉매에 대한 요구사항을 이해하고 있으며 이를 바탕으로 다음과 같은 특징을 지닌 제품을 제공하고 있습니다.
     

    • 넓은 작동 온도 대역으로 인해 다양한 용도로 사용 가능
    • 탁월한 타소재와의 상용성을 통해 장비 손상 방지
    • 다양한 증기 압력, 밀도 및 분자량
    • 중요 전자 기기와 안전하게 접촉할 수 있게 해주는 높은 절연력

    열 관리 냉매 제품 선택 가이드 다운로드(PDF, 79KB)


Novec: 다른 냉각 방식보다 더 스마트한 솔루션

이머전 쿨링(액침냉각) 시스템에서 Novec 엔지니어드 플루이드를 사용하여 파워 일렉트로닉스를 냉각하는 것은 다른 냉각 방식에 비해 여러 가지 이점이 있습니다.

  • White fan icon on purple background representing air cooling.
    Novec vs. 공기

    이머전 쿨링(액침냉각)은 공기보다 더 일관성 있고 효율적인 냉각 효과를 제공합니다. 따라서 전자 기기 구성품의 밀도를 더 높일 수 있고, 이는 더 작은 파워 일렉트로닉스를 만드는 데 매우 중요합니다.

  • 자주색 배경에 배치된 물이 흐르는 흰색 수도꼭지 아이콘을 통해 수냉/공냉 방식 표시.
    Novec vs. 물

    물을 사용해 파워 일렉트로닉스를 냉각하려면 상당히 복잡한 기술을 통해 물이 전자 기기에 닿지 않도록 하여 단락을 일으키지 않게 유의해야 합니다. Novec 엔지니어드 플루이드는 절연성이 있어 전자 기기 접촉 시 안전하여 시스템이 단순해집니다.

  • 자주색 배경에 배치된 3방울의 흰 액체를 통해 오일을 이용한 침지 냉각 표시.
    Novec vs. 오일

    파워 일렉트로닉스 이머전 쿨링(액침냉각) 시 열 관리를 위해 가끔 사용되는 다양한 오일은 모두 특정 온도에서 인화될 수 있으며 잔여물을 남깁니다. Novec 엔지니어드 플루이드는 비가연성이므로 더 안전하며 잔여물이 남지 않아 유지 관리가 더 쉽습니다.


  • 맑고 파란 하늘 아래 푸른 들판에 서 있는 큰 초록빛 나무.

    타협할 필요 없이 모든 성능 발휘

    Novec은 성능을 발휘하면서도 안전, 지속가능성과 타협할 필요가 없음을 약속 드립니다. 3M 엔지니어는 작업자 안전과 환경적 지속 가능성을 염두에 두고 Novec 엔지니어드 플루이드를 개발하였습니다. 이 제품의 특징은 다음과 같습니다.
     

    • 넓은 작업자 안전 여유율(Safety Margin)과 비가연성
    • 탄화수소 냉매에 비해 환경 영향이 낮고 오존 파괴 지수(ODP)가 제로이며 지구 온난화 지수(GWP)가 낮음
    • 규제를 엄밀히 준수하는 제품이므로 제한 또는 단계적 감축 계획이 없음

관련 자료


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3M Novec은 일련의 제품군에 그치지 않습니다. 3M은 문제를 해결하고 삶을 개선하려는 귀사의 열정을 공유하는 사람들의 모임입니다. 이머전 쿨링(액침냉각) 및 파워 일렉트로닉스와 관련해 3M만의 고유한 방식으로 귀사의 당면 과제를 해결해 드리겠습니다. 궁금한 점이 있으시거나 다음 사항이 필요하시면 연락 주시기 바랍니다.

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