カワソーテクセル株式会社

J-PARC殿にて弊社アルミヒートシンクを使用しガルバニック腐食試験をいただいた文献の引用となります。

J-PARC では将来計画であるビーム大強度化のため、に、主リングの運転周期を 2.5 秒から 1.3 秒へと速める高繰り返し化を実現することが求められており、その計画の一部として主電磁石用新電源の開発が進められている。
この新電源ではコストカットを目的として水冷式アルミヒートシンクを採用しているが、ガルバニック腐食による漏水が電源故障の原因となることも考えられるため、事前にガルバニック腐食のリスク評価が必要と判断し、我々はテストスタンドを構築、実使用環境および高負荷環境の冷却水において、アルミ製ヒートシンクサンプルを用いてガルバニック腐食評価試験を実施した。
[1]。この新電源の構成要素として、IGBT を冷却するための水冷式ヒートシンクが含まれる。この水冷式ヒートシンクは現行電源では銅製ヒートシンクが採用されてきたが、新電源においては製造時のコストカットを目的としてアルミ製ヒートシンクを採用している。アルミ製ヒートシンクの採用における懸念として、銅管を用いた既存機器を由来とする銅成分を含んだ冷却水が、アルミ製ヒートシンクに対してガルバニック腐食を引き起こす可能性が存在する。
このガルバニック腐食とは、電解質溶液（水など)中で電位の異なる 2 つの金属間において、電位の低い金
属(本件におけるアルミ)の腐食が助長される腐食現象のことであり、この腐食によって電源内部に冷却水が漏水し電源故障の原因となることも考えられるため、事前にガルバニック腐食のリスク評価が必要と判断した。そこで我々は実使用環境および高負荷環境の冷却水において、アルミ製ヒートシンクサンプルを用いてガルバニック腐食評価試験を実施した。

http://www-linac.kek.jp/mirror/www.pasj.jp/web_publish/pasj2019/proceedings/PDF/THPH/THPH036.pdf

【引用文献】
水冷式アルミヒートシンクのガルバニック腐食試験
GALVANIC CORROSION TEST OF WATER COOLED ALUMINUM HEATSINK
三浦一喜#, A), 石井恒次 A), 栗本佳典 A), 下川哲司 A), 佐川隆 B), 森田裕一 A