ページの先頭です。
サイト内の現在位置を表示しています。
  1. ホーム
  2. 企業情報
  3. 研究開発(R&D)
  4. 注力技術領域
  5. エネルギー
  6. サーマルマネジメント
ここから本文です。

サーマルマネジメント

国内一次エネルギーの50%以上は熱として排出されており、この 未利用熱を有効利用する革新的技術が期待されています。NECでは、世界中で無駄に捨てられている膨大な量の「廃熱」の有効利用を目指す技術の開発を進めており、具体的には主にデータセンター等のIT機器から発生する熱の有効活用のための「相変化冷却技術」、および、将来的にその排熱を電気利用する「スピン熱電変換技術」の研究を行っています。

データセンターの省エネ化(相変化冷却)

社会に流通するデータ量が激増し、データセンタ(以下DC)の消費電力量も急カーブを描いて増加しています。DCでは、様々な方法で省エネ効率を高めていますが、ICT機器の増加に比例して、空調機の消費電力も増え続けているのが現状です。
そこでNEC中央研究所では、液体から気体、または気体から液体に変化する、相変化に伴い、大きな熱の移動が生じる「相変化」現象を利用した冷却技術をデータセンターのサーバー向けに応用。冷却装置内の冷媒が、気化する際に熱を奪う原理によりラックの排熱を回収し、浮力により配管を通り室外へ移動し、重力の力で自然循環する仕組みを構築しました。

データセンターの省エネ化

また、より大幅な電力削減に向けて、上記の相変化冷却の仕組みをデータセンターの複数のラックに多段適用する「多段式高効率冷却技術」を開発しました。本技術をデータセンターに適用することで、データセンターの空調電力を最大50%削減することが可能となります。
この技術は既に、NECのフラッグシップデータセンターである「NEC神奈川データセンター」に実装され、ラックあたりの空調電力を42%削減。お客様のクラウドサービスの競争力強化に貢献しています。

ラックあたりの空調電力を42%削減

新原理「スピンゼーベック効果」によるスピン熱電変換

世界中で無駄に捨てられている膨大な量の廃熱を、再び利用価値の高い電力に変換する “打ち出の小づち” となり得る技術として熱電変換という技術が期待されています。そのなかでも、温度差から磁性体のスピン流が発生するスピンゼーベック効果を利用した全く新しいメカニズムによる「スピン熱電変換」は、技術的に成熟した熱利用分野における新しいイノベーションとなる可能性を秘めています。

熱電変換素子をコーティングしたガラス板

熱電変換素子をコーティングしたガラス板

NECと東北大ではこのスピン熱電変換において、発熱部分にコーティングすることで利用できる新しい素子を開発し、起電力を確認しました。本素子を利用することで、塗布を用いて広い面積の熱源から大きな発電量を得たり、様々な形状の熱源上に素子を形成することができる可能性があります。また、低コスト・高効率であるため、これまで実現が困難だった利用シーンに熱電変換素子を適用し、廃熱を電気として無駄無く利用できるようになる可能性があります。

スピンベーゼック 図解

ページの先頭へ戻る