データセンター冷却ソリューション
最新のデータセンター向け高度熱管理ソリューション - 水冷、コールドプレート液冷、浸漬冷却
データセンター冷却の概要
現代のデータセンターは、AI/MLワークロード、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)、ハイパースケールクラウドインフラストラクチャの急速な成長により、かつてないほどの熱管理上の課題に直面しています。従来の5~10kW/ラックの電力密度は、先進的な施設では50kW/ラック以上に進化しており、次世代データセンターの中には100kW/ラック以上の密度を目指すものもあります。
効果的な熱管理は、もはや機器の信頼性を維持するためだけのものではなく、持続可能性目標の達成、運用コストの削減、そしてますます厳しくなるエネルギー効率規制への対応において重要な要素となっています。電力使用効率(PUE)が主要なベンチマークとして台頭し、業界リーダーは一貫して1.3未満のPUE値を達成しており、一部の浸漬冷却設備では1.1という低いPUE値を実現しています。
Glacier Coolantは、データセンターのあらゆる冷却ニーズに対応するよう最適化された、特殊熱伝達流体の包括的な製品群を提供しています。当社のソリューションは、各冷却アーキテクチャ固有の要求に対応し、最大限の効率性、信頼性、および長寿命を保証します。
現代のデータセンターにおける3つの主要な冷却方式は、熱管理の進化における明確な段階を示している。
● 水冷システム・従来型の冷水ループは、中密度施設(ラックあたり最大20kW)に最適で、PUE 1.3~1.5を実現します。この実績のある技術は、ほとんどのエンタープライズデータセンターの基盤となっており、費用対効果の高い冷却とフリークーリング戦略との互換性を提供します。
●コールドプレート液冷高密度コンピューティング環境(ラックあたり最大50kW)向けに、熱源で直接熱を除去する接触冷却方式を採用し、PUEを1.3未満に抑えます。空冷では物理的な限界に達するGPU/TPUベースのAIトレーニングシステムやHPCクラスターにとって不可欠です。
●液浸冷却- 熱管理の極み。高密度アプリケーション(100kW/ラック以上)向けに、IT機器を誘電性流体に直接浸漬することで、PUE 1.1~1.2を実現します。この革新的なアプローチにより、従来の空冷インフラが完全に不要となり、これまでにないエネルギー効率と静音動作が可能になります。
それぞれの冷却方式には、独自の特性を持つ特殊な熱伝達流体が必要となる。例えば、水冷システムにおける凍結防止や腐食抑制、浸漬冷却用途における絶縁耐力や熱安定性などが挙げられる。
データセンター冷却アプリケーション
水冷システム
水冷方式は、データセンターの熱管理において実績のある信頼性の高いソリューションであり、特に従来型および中密度のデータセンターに適しています。この方式では、水ベースの二次冷媒を使用してIT機器から冷却塔またはチラーへ熱を伝達するため、優れた効率性とコスト効率を実現します。
データセンターにおける応用例:
水冷システムは、冷却液を冷水ループ、空調機、冷却塔を通して循環させます。冷却液はサーバーラックから熱を吸収し、外部環境に放出します。この方式は、PUE(電力使用効率)の最適化を目指す企業データセンター、コロケーション施設、グリーンデータセンターなどで広く採用されています。
● ラックあたり最大20kWの電力密度に最適
●既存の冷水インフラと互換性があります
● フリークーリングと廃熱回収に対応
● PUE値1.3~1.5を実現
エチレングリコール含有量25%
LM-4は、データセンターの水冷システム向けに設計された、エチレングリコールをベースとした高性能冷却液です。その配合により、冷水ループにおいて優れた熱伝達効率と凍結防止性能を発揮します。
✅️ 高い熱伝導率で効率的な熱伝達を実現
✅-20℃までの優れた凍結防止性能
✅️腐食防止剤がシステムコンポーネントを保護します
✅️銅、鋼、アルミニウムに対応
✅️ 閉ループシステムにおける流体の長寿命
| グリコールタイプ | エチレングリコール |
|---|---|
| 集中 | 25% |
| 凝固点 | -20℃ |
| 動作温度 | -15℃~90℃ |
| pH値 | 8.5~9.5 |
プロピレングリコール含有量25%
LM-4ABGは、プロピレングリコールをベースとした冷却剤で、LM-4と同等の性能に加え、環境特性と安全性が向上しています。無毒性の配合を重視するデータセンターに最適です。
✅️無毒で環境に優しい
✅️優れた熱伝導特性
✅️ 食品グレードのプロピレングリコール配合
✅️ 一般的な金属全般の腐食防止
✅️ 水冷インフラに対応
| グリコールタイプ | プロピレングリコール |
|---|---|
| 集中 | 25% |
| 凝固点 | -18℃ |
| 動作温度 | -15℃~90℃ |
| pH値 | 8.5~9.5 |
水冷システムのフロー図
システムコンポーネント:冷却塔 → チラーユニット → 一次ポンプ → 熱交換器 → サーバーラック → 戻りポンプ → 冷却塔
コールドプレート液冷
コールドプレート式液冷は、データセンターの熱管理における次世代の技術であり、高性能コンポーネントから冷却ユニットへ直接熱を伝達します。この方式は、従来の空冷では限界に達する高密度コンピューティング環境において不可欠です。
データセンターにおける応用例:
コールドプレート冷却システムは、CPU、GPU、その他の発熱部品に直接取り付けられたコールドプレートを通して冷却液を循環させます。この直接接触冷却方式は、熱源で熱を除去するため、電力密度の向上と熱性能の改善を実現します。特に、AI/MLワークロード、HPCクラスター、ハイパースケール施設に効果的です。
● ラックあたり最大50kWの電力密度に対応
● PUE値が1.3未満になる
● GPU/TPUベースのAIトレーニングシステムに最適
●ファンノイズを低減し、音響環境を改善します
● 直接冷却方式と間接冷却方式の両方に対応
エチレングリコール含有量25% - 強化
LM-4Dは、コールドプレート式液冷用途向けに特別に配合されており、優れた熱伝導率と低粘度により、高密度コンピューティング環境における効率的な熱伝達を保証します。
✅️ コールドプレート冷却システムに最適化
✅️ 低粘度で効率的なポンプ運転が可能
✅️ 高い熱伝導率(0.1364 W/m·K)
✅️優れた化学的安定性
✅️ 液剤の長寿命化(8~10年)
| グリコールタイプ | エチレングリコール |
|---|---|
| 集中 | 25% |
| 粘度(20℃) | 10.40 cP |
| 熱伝導率 | 0.1364 W/m·K |
| 動作温度 | -50℃~200℃ |
エチレングリコール含有量25% - イエローエディション
LM-4D-YEは、LM-4Dと同等の高性能特性を備えつつ、複雑なデータセンター環境におけるシステム監視および保守追跡のための視覚的な識別機能を強化しています。
✅️ 液体の識別が容易な黄色
✅️ LM-4Dと同等の熱性能
✅️ 漏水検知とメンテナンスを容易にします
✅️ 全ての冷却板素材に対応
✅️ 長期的な信頼性を確保する腐食防止剤
| グリコールタイプ | エチレングリコール |
|---|---|
| 集中 | 25% |
| 色 | 黄色 |
| 粘度(20℃) | 10.40 cP |
| 動作温度 | -50℃~200℃ |
プロピレングリコール含有量25%
LM-4ABGは、特に無毒性の配合が求められる環境において、コールドプレート式液冷用途にも適しています。プロピレングリコールをベースとしているため、優れた熱性能と強化された安全性を実現しています。
✅️ デリケートな環境にも安心な無毒性処方
✅️ コールドプレート素材に対応
✅️優れた熱伝達効率
✅️ システムの長寿命化のための腐食防止
✅️環境に優しい
| グリコールタイプ | プロピレングリコール |
|---|---|
| 集中 | 25% |
| 凝固点 | -18℃ |
| 動作温度 | -15℃~90℃ |
| pH値 | 8.5~9.5 |
コールドプレート式液冷システムのフロー図
システムコンポーネント:チラーユニット → 冷却ポンプ → コールドプレート(CPU/GPU) → 熱交換器 → チラーユニット
液浸冷却
液浸冷却は、データセンターの熱管理における最高峰であり、IT機器を特殊な誘電性液体に直接浸漬することで、これまでにない電力密度を実現します。Glacier Coolant社の液浸冷却ソリューションは、最も要求の厳しいコンピューティング環境において、優れた熱伝達効率と電気的安全性を提供します。
データセンターにおける応用
液浸冷却システムは、IT機器を誘電性液体に完全に浸漬し、CPU、GPU、メモリモジュール、ストレージデバイスなど、すべてのコンポーネントから直接熱を吸収します。この方式により、従来の空冷が完全に不要となり、エネルギー効率が劇的に向上し、1ラックあたり100kWを超える電力密度を実現します。HPCクラスター、AIトレーニング施設、そして超低PUE値を目指す次世代データセンターに最適です。
● 1ラックあたり100kW以上の電力密度に対応
● PUE値1.1~1.2を実現
● 空調設備の必要性を排除します
● 地域暖房のための効率的な廃熱回収を可能にする
● 静音運転 - ファンや空調機は不要
●均一な冷却により機器の寿命を延ばします
誘電体浸漬冷却液
LM-14Cは、単相浸漬冷却用途向けに設計された特殊な誘電性冷却剤です。その配合により、優れた熱特性を発揮すると同時に電気絶縁性を維持し、水中電子機器の安全な動作を保証します。
✅️ 絶縁耐力 > 25 kV/mm
✅️低粘度で自然対流が可能
✅️ 高い熱伝導率で効率的な熱伝達を実現
✅️ 化学的に安定で非腐食性の処方
✅️すべての電子部品と互換性があります
| タイプ | 誘電体冷却液 |
|---|---|
| 誘電強度 | > 25 kV/mm |
| 粘度(20℃) | 10.40 cP |
| 動作温度 | -50℃~200℃ |
| 引火点 | 200℃以上 |
改質ポリシロキサン浸漬冷却液
LM-15Bは、浸漬冷却システム向けに開発された、改質ポリシロキサン系冷却剤です。独自の配合により、過酷な浸漬環境下でも優れた誘電特性、熱安定性、長期信頼性を発揮します。
✅️優れた性能を実現する改良型ポリシロキサン組成物
✅️優れた誘電特性(>25 kV/mm)
✅️ 幅広い温度範囲で高い熱安定性を実現
✅️ 低揮発性で流体損失が最小限
✅️ 液剤の長寿命化(10年以上)
✅️優れた疎水性と分散性
| 構成 | 変性ポリシロキサン |
|---|---|
| 誘電強度 | > 25 kV/mm |
| 密度(20℃) | 0.942 g/cm³ |
| 粘度(20℃) | 10.40 cP |
| 熱伝導率 | 0.1364 W/m·K |
| 比熱 | 1.7040 kJ/kg·K |
| 動作温度 | -50℃~200℃ |
| 引火点 | 200℃以上 |
| 貯蔵寿命 | 30~60ヶ月 |
LM-14
誘電性浸漬冷却液
LM-14は、データセンターにおける液浸冷却用途向けに設計された特殊な誘電性冷却剤であり、優れた熱特性を発揮すると同時に電気絶縁性を維持し、水没した電子機器の安全な動作を可能にします。
✅️ 電気安全性に優れた誘電特性
✅️ 温度範囲:-110℃~135℃
✅️ 引火点ゼロの不燃性
✅️ 低粘度で効率的な熱伝達を実現
✅️ 金属とプラスチックに対応
| 温度範囲 | -110℃~135℃ |
|---|---|
| 構成 | 誘電性流体 |
| 主な特徴 | 液浸冷却 |
| アプリケーション | データセンターの液浸冷却 |
高性能液浸冷却液
LM-17は、高度なデータセンター冷却用途向けに設計された高性能液浸冷却液であり、次世代コンピューティングシステムに優れた熱伝導性と安定性を提供します。
✅️ 温度範囲:-50℃~200℃
✅️ 高い熱伝導率
✅️優れた熱安定性
✅️ 低粘度で効率的なポンプ運転が可能
✅️ 長寿命
| 温度範囲 | -50℃~200℃ |
|---|---|
| 構成 | 高性能流体 |
| 主な特徴 | 高度な冷却システム |
| アプリケーション | 高性能コンピューティング |
製品アプリケーションガイド
データセンターの要件に最適な冷却ソリューションの選択と導入に関する包括的なガイダンス
水冷システムの導入
従来の冷水システム
水冷システムは、企業データセンターの熱管理の根幹を成すものであり、中密度施設において実績のある信頼性と費用対効果を提供します。
ベストプラクティス:
✅️最適な凍結防止効果を得るには、グリコール濃度を25%に維持してください(-18℃~-20℃)。
✅️ 腐食を防ぎ、システムの長寿命を確保するために、pH値(8.5~9.5)を監視してください。
✅️ 劣化を検出するために、6~12ヶ月ごとに定期的な液面分析を実施してください。
✅️銅、鋼、アルミニウム部品に対応した腐食防止剤を使用してください
✅️ 適切な循環を確保し、層状化やホットスポットの発生を防ぎます
システム要件:
✅️既存の冷水設備と互換性があります
✅️ 適切な気候条件下では、無料冷却戦略をサポートします。
✅️ 定期的な水処理とろ過が必要です
✅️ ラックあたり最大20kWの電力密度を持つ施設に最適です
メンテナンススケジュール:
| 毎日 | 漏れがないか目視検査し、圧力計を監視する。 |
|---|---|
| 月刊 | グリコール濃度、pH値、温度を確認してください。 |
| 四半期ごと | システム全体の洗浄、フィルター交換、腐食抑制剤の分析 |
| 毎年 | フルードの完全交換(密閉型システムでは8~10年の寿命) |
コールドプレート冷却の実装
直接接触式液体冷却
コールドプレート式液冷は、熱管理における次世代の技術であり、高性能部品から冷却ユニットへ、これまでにない効率で熱を直接伝達します。
ベストプラクティス:
✅️ 効率的なポンプ輸送と熱伝達のために、低粘度流体(20℃で10~12 cP)を選択してください。
✅️ 最適な性能を発揮するために、高い熱伝導率(>0.13 W/m·K)を確保してください。
✅️ 早期問題発見のために漏水検知システムを導入する
✅️ 色分けされた液体(LM-4D-YE)を使用することで、視覚的に簡単にモニタリングできます。
✅️ コンポーネントの熱スロットリングを防ぐために、適切な流量を維持してください。
システム要件:
✅️ 冷間プレート材(銅、アルミニウム、ニッケルメッキ面)に対応
✅️ 精密な流量制御と温度監視が必要
✅️ GPU/TPUベースのAIトレーニングシステムおよびHPCクラスターに最適
✅️ ラックあたり最大50kWの電力密度に対応
メンテナンススケジュール:
| 毎日 | 流量、圧力差、およびコンポーネント温度を監視する |
|---|---|
| 毎週 | 漏れがないか確認し、ポンプの動作を確認し、コールドプレートの接続部を点検する。 |
| 月刊 | 流体の状態を分析し、微粒子汚染の有無を確認する |
| 四半期ごと | システム全体の検査、流体品質分析、性能検証 |
液浸冷却の実装
誘電体液浸漬
液浸冷却はデータセンターの熱管理における最高峰であり、IT機器を特殊な誘電性液体に直接浸漬することで、これまでにない電力密度を実現する。
ベストプラクティス:
✅️ 電気的安全性を確保するため、絶縁耐力は25 kV/mm以上であること。
✅️ 部品の劣化を防ぐため、液体の純度を維持してください。
✅️ 微粒子汚染物質を除去するために連続ろ過を実施する
✅️タンク全体の液面レベルと温度分布を監視します
✅️ 互換性のあるタンク素材(ステンレス鋼、特殊ポリマー)を使用してください
システム要件:
✅️ 専用の浸漬槽設備が必要です
✅️従来のエアコンシステムが不要になります
✅️ 極めて高密度な用途(100kW/ラック以上)に最適
✅️ 超低PUE値(1.1~1.2)を実現
メンテナンススケジュール:
| 毎日 | 流体温度、タンク圧力、ポンプの動作を監視します。 |
|---|---|
| 毎週 | 液面レベルを確認し、漏れがないか点検し、ろ過システムを検証する。 |
| 月刊 | 流体品質分析、絶縁耐力試験、粒子検査 |
| 四半期ごと | 流体分析、ろ過システムのメンテナンス、性能監査を包括的に実施 |
成功事例とケーススタディ
先進的な冷却ソリューションがもたらす変革的な影響を示す、実際の導入事例
新疆石油管理局 - 中国石油天然気集団公司
チャレンジ:中国石油天然気集団公司傘下の新疆石油管理局は、2020年にデータセンターの空調および冷蔵保管システム向けに信頼性の高い冷却ソリューションを必要としていました。極端な温度変化を伴う過酷な砂漠環境では、卓越した信頼性と長期的な安定性を実現できるソリューションが求められました。
解決:徹底的な評価の結果、同局は冷却設備用にLM-4グレイシャークーラント80トンを選定した。この製品は、優れた熱伝達性能、包括的な腐食防止性能、そして過酷な環境下での実績ある信頼性が評価され、特に選定された。
導入の主なポイント:
● データセンターの冷却システム全体に80トンのLM-4冷却剤を投入
● 既存インフラとの包括的なシステム統合
●導入全体を通して専門的な技術サポートを提供
結果:システムは完璧に稼働し、機器の故障は最小限に抑えられ、長期にわたって優れた安定性を維持しています。この成功により、継続的なパートナーシップが構築され、他の石油産業施設への推奨にもつながっています。
80トン
LM-4配備完了
2020
実施年度
0
機器の故障
中国鉄道データセンター - コアインフラストラクチャ冷却
チャレンジ:中国鉄路総公司の主要データセンターは、天津市武清区に位置し、12306チケットシステムデータや鉄道運行情報など、重要な鉄道データストレージの中核拠点として機能しています。このミッションクリティカルな施設では、コアデータストレージ、主要業務コンピューティング、およびデータバックアップ業務を支えるため、非常に信頼性の高い冷却ソリューションが求められています。
解決:2020年以降、このデータセンターでは、空冷システム、屋外冷却回路、屋内冷凍室などの業務用冷凍設備に、LM-4グレイシャークーラントを80トン使用しています。LM-4は、優れた熱伝達性能、包括的な腐食防止機能、そして24時間365日稼働する重要インフラを支える確かな信頼性が評価され、採用されました。
導入の主なポイント:
● 80トンのLM-4冷却材を投入し、包括的な冷却を実施
● 屋内サーバー環境向け空冷システム
● 熱を放出するための屋外冷却回路
●屋内冷凍室の業務用冷蔵設備サポート
結果:LM-4冷却ソリューションは2020年以来、信頼性の高い運用を実現しており、優れた熱管理性能とシステム安定性で鉄道業界の最も重要なデータインフラを支えています。
80トン
LM-4配備完了
2020
実施年度
12306
主要アプリケーション
アプリケーションフロープロセス
システム評価
冷却要件と電力密度の分析
製品選択
用途に応じて冷却液を選択してください。
システム統合
専門家による設置および試運転
パフォーマンス監視
継続的な監視と最適化
最適な動作
持続的な効率性と信頼性
よくある質問
Glacier Coolantは、包括的な冷却ソリューションを提供します。
● 水冷システム- 従来の冷水ループにはLM-4(エチレングリコール)とLM-4ABG(プロピレングリコール)を使用する
●コールドプレート液冷高性能部品の直接接触冷却には、LM-4D、LM-4D-YE、およびLM-4ABGを使用します。
●液浸冷却- LM-14、LM-14C、LM-15B、およびLM-17誘電性液体を使用してIT機器を直接浸漬する
当社の冷却ソリューションは、冷却方式に応じて1.1から1.5の範囲のPUE値を達成するのに役立ちます。
●水冷式:PUE値1.3~1.5を達成し、中密度施設に最適。
●コールドプレート冷却:PUEが1.3未満で、高密度コンピューティングに適しています。
●液浸冷却:PUE 1.1~1.2を達成し、極めて高密度な環境において最も効率的なソリューションを実現します。
冷却システムによって対応できる電力密度は異なります。
●水冷式:ラックあたり最大20kWまで対応し、従来のエンタープライズデータセンターに最適です。
●コールドプレート式液冷:ラックあたり最大50kWをサポートし、GPU/TPUベースのAIトレーニングシステムに最適です。
●液浸冷却:1ラックあたり100kW以上の電力に対応し、次世代の超高密度施設を実現します。
はい、当社の製品は環境への配慮を念頭に置いて設計されています。
● LM-4ABGは無毒性のプロピレングリコールを使用しているため、環境と作業者にとってより安全です。
● すべての製品は生分解性で、国際的な環境基準を満たすように配合されています。
● 当社のソリューションはエネルギー消費量の削減に貢献し、持続可能なデータセンター運用を支援します。
以下のメンテナンススケジュールをお勧めします。
● 毎日:漏れがないか目視検査し、圧力計と温度計を監視する。
●月次:体液濃度、pH値を確認し、基本的な体液分析を実施する。
●四半期ごと:システム全体の点検、フィルター交換、および包括的な流体分析
●毎年:システム全体の洗浄と作動油の交換(密閉型システムの場合は8~10年ごと)
データセンターの冷却を最適化する準備はできていますか?
当社の専門家チームが包括的なシステム評価を実施し、お客様の具体的なニーズに合わせたカスタマイズソリューションを設計いたします。
投稿日時:2026年7月21日




