よくあるご質問

FAQ

よくあるご質問

液浸冷却とはどのような仕組みですか？

液浸冷却とは、電子機器（CPU・GPU・メモリなど）を、電気を通さない絶縁性の高い液体（冷媒液）に直接浸して冷却する方式です。
従来の空冷や水冷のように「熱を空気や水に伝えて外へ逃がす」のではなく、電子部品そのものを液体で包み込み、発生した熱を効率的に吸収・移動させるのが特徴です。

冷媒液は熱伝導率が高く、機器の発熱を素早く吸収してタンク外の熱交換器へと運びます。これにより、ファンや大型空調設備をほとんど使用せずに高い冷却性能を実現でき、データセンター全体の消費電力を大幅に削減できます。

さらに、液浸環境下では温度変動が小さく、電子部品の劣化を抑制できるため、機器寿命の延長・静音化・省スペース化といった副次的なメリットもあります。 このように、液浸冷却は「熱処理の効率化」「省エネルギー化」「設備の最適化」を同時に実現する、次世代の冷却技術として注目を集めています。

空冷や水冷と比較して、液浸冷却のメリットは何ですか？

液浸冷却の最大の特徴は、冷却効率の高さと省エネルギー性です。
従来の空冷や水冷では、発熱した部品の熱を空気や冷却水を介して放出しますが、いずれも熱伝導効率が限定的であり、冷却のために多くの電力を必要とします。
一方、液浸冷却では、サーバー全体を電気を通さない冷媒液に直接浸すため、熱が即座に液体へと伝わり、効率的に除熱されます。これにより、以下のようなメリットが得られます。

主なメリット

1. 冷却効率の大幅向上 空冷に比べて熱伝導性能が数十倍高く、機器温度を安定的に維持できます。
2. 省エネルギー・コスト削減 ファンや空調設備を大幅に削減できるため、冷却に要する電力を最大90％削減するケースもあります。
3. 静音化・小型化 空気循環が不要となるため、データセンターの静音化やレイアウトの自由度向上が可能です。
4. 機器の信頼性向上 温度変動が小さく、ホコリや湿気の影響も受けにくいため、電子部品の劣化を抑制します。
5. 設置環境の柔軟性 高温環境下や高密度実装にも対応できるため、設置場所の制約が少なくなります。

つまり液浸冷却は、「高効率・低消費電力・高信頼性」を同時に実現できる冷却方式です。 これにより、GX（グリーントランスフォーメーション）やAIデータセンターの持続可能な運用に大きく貢献することが期待されています。

液浸冷却で使用する液体はどのようなものですか？

液浸冷却で使用される液体は、電気を通さない絶縁性の冷媒液です。 電子機器（サーバーや半導体素子など）を直接液体に浸してもショートしないように設計されており、一般的には以下のような種類が使われます。

主な冷媒の種類

1. フルオロカーボン系（フッ素系）液体
   高い絶縁性と化学的安定性を持ち、沸点の異なるタイプを選ぶことで「二相液浸（沸騰型）」にも対応できます。代表的な用途はハイパフォーマンスサーバーやAIデータセンターです。
2. 炭化水素系（オイル系）液体
   熱伝導性に優れ、コストが比較的低いのが特徴です。安定した運転が可能で、主に「単相液浸（非沸騰型）」のシステムで利用されます。
3. エステル系・シリコン系液体
   環境適合性や生分解性を重視する用途で用いられ、将来的なグリーン冷媒として注目されています。

冷媒液に求められる特性

• 高い絶縁性（絶縁破壊を起こさない）
• 高い熱伝導率と低粘度（熱を速く移動できる）
• 化学的安定性・低揮発性（長期使用に耐える）
• 環境負荷の低減（リサイクルや再利用が可能）

液浸冷却において冷媒液は、「冷却性能・安全性・環境性」を左右する最も重要な要素です。 日本液浸コンソーシアムでは、こうした冷媒の選定基準や評価方法を整理し、標準化に向けたガイドライン策定を進めています。

漏れや安全性のリスクはありませんか？

液浸冷却で使用される冷媒液は、電気を通さない絶縁性液体であり、万が一機器に接触してもショートや感電の危険はありません。
また、冷媒液自体も化学的に安定しており、燃焼性・揮発性が極めて低いものが採用されています。したがって、通常の運用環境において発火や爆発のリスクはほとんどありません。
冷却タンクや配管も密閉構造となっており、液漏れを防止するためのシール技術や耐圧設計が施されています。
液浸システムの運用においては、

• 漏れ検知センサーの設置
• 冷媒回収装置の併用
• 定期的な点検・液体交換
  といった安全管理プロセスを組み込むことが一般的です。

さらに、使用する液体は各国の化学物質安全基準（MSDS／GHS分類）に適合したものが選定され、取り扱いに関するガイドラインや教育も整備されています。
つまり、液浸冷却システムは適切な設計・管理のもとで運用される限り、極めて安全性の高い技術です。
日本液浸コンソーシアムでも、こうした安全基準や運用ルールの標準化を進め、安心して導入できる環境づくりを推進しています。

どのような分野・機器に液浸冷却は適用できますか？

液浸冷却は、高い発熱密度を持つ電子機器やシステムに特に有効な冷却技術です。近年ではサーバーや半導体だけでなく、幅広い分野で導入が進んでいます。

主な適用分野と機器

1. データセンター・AIサーバー分野
   クラウドサービスや生成AI（LLM）など、大規模演算を行うサーバー群の冷却に最も効果を発揮します。 空調電力を大幅に削減でき、グリーンデータセンター構築の中核技術として注目されています。
2. 半導体製造装置・検査装置
   精密な温度制御が求められる半導体製造工程において、安定した熱管理を実現します。
3. スーパーコンピュータ・HPC（High Performance Computing）
   研究機関・大学などで使用される高性能計算機では、演算密度が高く空冷では限界があるため、液浸方式が採用されています。
4. 通信・エッジコンピューティング機器
   　基地局や遠隔地でのサーバー設置において、静音・省スペース・メンテナンス性の高さが評価されています。
5. EV・パワーエレクトロニクス分野
   　電力変換装置、充電ステーション、車載制御ユニットなどの発熱対策として応用が進んでいます。

液浸冷却は、単なる冷却手段にとどまらず、省エネルギー化・設備の小型化・CO₂排出削減といったGX（グリーントランスフォーメーション）の実現に大きく貢献する技術です。
そのため、今後は産業機械・医療機器・防衛関連装置など、より多様な分野への拡大が期待されています。
日本液浸コンソーシアムでは、こうした多分野での実証実験や適用指針の整備を進め、液浸冷却の社会実装を推進しています。

データセンターでの導入事例はありますか？

はい、液浸冷却はすでに国内外のデータセンターで導入が進んでいる次世代冷却技術です。
特にAI・HPC（高性能計算）・クラウドサービス向けサーバーを中心に、空調電力の削減や高密度実装の実現を目的として採用が拡大しています。

海外の事例
海外では、米国・欧州・中国などを中心に、主要クラウド事業者やハイパースケールデータセンターで液浸冷却の実証・運用が始まっています。
特にAIモデルの学習に必要なGPUサーバーの高発熱化に対応するため、「空冷から液冷、そして液浸冷却へ」というトレンドが明確になっています。
欧州では環境規制の強化を背景に、再生可能エネルギーと液浸冷却を組み合わせたグリーンデータセンターの取り組みも進行中です。

日本国内の事例
日本国内でも、大学・研究機関・メーカー・クラウド事業者などが共同で液浸冷却の実証を進めており、AIデータセンターや産業用途サーバーへの導入が始まっています。
また、政府のGX（グリーントランスフォーメーション）推進方針のもと、エネルギー効率化・カーボンニュートラル対応の中核技術として注目されています。

コンソーシアムの取り組み
日本液浸コンソーシアムでは、こうした導入事例の情報共有や標準化に向けたルール整備を進めており、

• 実証試験の結果共有、
• 液浸部材の性能評価、
• 導入支援制度の整備、
  などを通じて、安心・安全な液浸冷却システムの普及を支援しています。

液浸冷却は、単なる実証段階を超え、「持続可能なデータセンター運営のための実用技術」として確立しつつあります。

導入にかかるコストとランニングコストはどの程度ですか？

液浸冷却システムの導入コストは、構成・規模・冷却方式（二相式／単相式）によって異なりますが、一般的に初期投資は空冷方式より高くなる傾向があります。
しかしながら、その後の運用段階では、電力消費や設備維持費の大幅な削減により、長期的には総コストを抑制できることが多いです。

■ 初期導入コスト（CAPEX）

• 液浸タンク、冷媒液、熱交換設備などの専用機器が必要となるため、初期費用は空冷比で1.2～1.5倍程度が目安です。
• ただし、サーバーの冷却ファンや空調設備（CRAC・チラーなど）が不要、あるいは最小化できるため、施設全体の建設コストを圧縮できる場合もあります。

■ ランニングコスト（OPEX）

• 液浸冷却は冷却効率が高く、冷却用電力を最大70〜90％削減できると報告されています。
• ファン・空調の動作が減ることで騒音・振動・メンテナンス頻度も低減。
• 液体は長寿命（数年〜10年単位）で交換頻度が少なく、管理コストも小さいのが特徴です。

■ 投資回収の目安
多くの実証事例では、3〜5年程度で初期投資を回収可能とされています。
特に電力単価が高い地域や高密度サーバーを運用する施設では、液浸冷却の経済性がより顕著に表れます。

【まとめ】

項目	空冷方式	液浸冷却方式
初期設備費	低～中	やや高い（専用設備導入）
電力消費	高い（空調比率30〜40%）	大幅削減（最大90%削減）
メンテナンス	頻繁（ファン・フィルタ清掃）	少ない（密閉構造・劣化少）
設置面積	大きい	コンパクト化可能
総合コスト（長期）	高コスト傾向	中〜低コスト（数年で回収）

液浸冷却は「初期投資型の省エネ技術」です。
設備の導入だけでなく、冷却電力の削減・設備寿命の延長・運用効率化といった複合的なメリットにより、中長期的には最も経済的な冷却方式として期待されています。

保守・メンテナンスはどのように行われますか？

液浸冷却システムは、従来の空冷方式と比べて可動部品が少なく、メンテナンス頻度を大幅に減らせるのが特徴です。
ファンやフィルター、空調機器などの定期清掃が不要となるため、保守作業の負担とコストを低減できます。

■ 主なメンテナンス項目

1. 冷媒液の点検・交換
   冷媒液は化学的に安定しており長寿命ですが、定期的に透明度・電気絶縁性・含水率などをチェックします。
   使用環境にもよりますが、数年〜10年に一度の交換で済むケースが多く、ランニングコストを抑えられます。
2. タンク・配管の点検
   密閉構造を採用しているため液漏れは極めて稀ですが、定期点検時にシールや接続部の確認を行います。
3. 熱交換装置・ポンプの保守
   ポンプや冷却プレートなど、液循環系の部品は一般的なメカニカルメンテナンス（潤滑・稼働確認等）を行います。
4. サーバー入替・清掃
   サーバーの交換時は、一時的に引き上げて作業を行います。液体が付着しても拭き取るだけで対応可能です。
   空気中の埃が入りにくいため、サーバー内部は非常にクリーンな状態を保てます。

■ メンテナンス性の利点

• 空調設備・フィルター清掃が不要
• 冷却系統のトラブルが少ない
• 機器温度の安定により部品寿命が延びる
• 作業時の安全性が高く、静音・クリーン環境で保守可能

つまり、液浸冷却は「メンテナンスを減らし、長寿命化を実現する冷却方式」です。
日本液浸コンソーシアムでは、こうした保守運用のガイドライン整備や、実証現場でのベストプラクティス共有を進めています。

液浸冷却が環境に与える影響（リサイクル性・廃棄処理）は？

液浸冷却技術は、環境に優しい冷却手段として注目されています。冷却に使用する液体は、化学的に安定した絶縁性の冷媒液であり、適切に管理することで環境負荷を最小限に抑えることが可能です。液浸冷却の環境への影響を減らすため、以下のポイントが重要です。

リサイクル性
液浸冷却に使用される冷媒液は、高い化学的安定性と低揮発性を持っており、リサイクルが可能です。
例えば、フルオロカーボン系や炭化水素系液体は、適切な手順で回収・再利用することができます。また、廃液の再処理や精製が可能な冷媒液も多く、これにより廃棄物を最小化できます。
冷媒液の循環利用が進めば、新たな原料の使用を抑え、資源を有効に活用することができます。

廃棄処理
冷媒液を廃棄する際は、適切な廃棄物処理方法に従い、環境基準を満たした方法で処理されます。これには、

• 専門的なリサイクル施設での処理
• 化学物質の分解や無害化
  が含まれます。使用済み液体の再利用や廃棄時の環境への影響を最小限に抑えるため、厳格なガイドラインに従って処理が行われます。

環境負荷削減 液浸冷却技術自体が、エネルギー効率の向上を実現し、冷却に伴う電力消費の削減に貢献します。これにより、間接的に温室効果ガス排出削減にもつながり、地球温暖化防止の観点からもポジティブな影響を与えます。
また、液浸冷却システムは、空冷・水冷に比べて、冷却装置の数や冷却水の使用量を減らすため、水資源の節約にも寄与します。

液浸冷却技術は、リサイクル可能な冷媒液の使用や廃棄処理の適正化により、環境に与える影響を最小限に抑えることができます。また、省エネルギー効果や水資源の節約といった環境負荷削減にも貢献し、持続可能な冷却技術として注目されています。

国際的な標準化や規格化の動きはありますか？

はい、液浸冷却技術の標準化と規格化は、現在国際的に進行中の重要な課題の一つです。液浸冷却は新しい技術であり、広範な採用を目指すためには、共通の基準や指針を整備することが不可欠です。

国際的な標準化の動き
現在、液浸冷却に関連する標準化作業は、いくつかの国際団体や技術協議会で進められています。 例えば、以下の団体が液浸冷却に関する規格を策定中または策定予定です：

• IEC（国際電気標準会議）
  液浸冷却システムの安全性や性能に関する規格が策定されています。
• ISO（国際標準化機構）
  液浸冷却技術に関連する標準化作業が進行中で、特に冷却液の安全性やリサイクル性に関する規定が整備されています。
• IEEE（米国電気電子技術者協会）
  電力システムやデータセンターでの液浸冷却システムに関する規格作りが進められています。

日本液浸コンソーシアムの役割
日本液浸コンソーシアムは、液浸冷却技術の普及と標準化を推進するため、積極的に国際的な動きに参加しています。
特に、国内外の技術団体と連携し、以下のような活動を行っています：

• 国際会議やシンポジウムでの発表
• 標準化委員会での議論参加
• 技術ガイドラインや運用指針の策定

これにより、日本発の液浸冷却技術が国際規格に反映されるよう尽力しています。

今後の展望
今後、液浸冷却が世界中で普及するためには、統一された規格や技術指針が必要不可欠です。
日本液浸コンソーシアムは、日本国内の取り組みを基盤に、国際的な標準化活動をリードし、液浸冷却技術が持つメリットを最大化できるよう、引き続き国際的な協力を推進します。
液浸冷却技術の標準化が進むことで、国際的な競争力の強化や、技術の普及が加速し、持続可能なデータセンター運営に貢献することが期待されています。

コンソーシアムに加入するメリットは何ですか？

日本液浸コンソーシアムに加入することで、液浸冷却技術の普及・標準化をリードする一員として、さまざまなメリットを享受できます。
以下に、加入の主なメリットをまとめました。

1. 技術的なリーダーシップと競争優位性の確立
   液浸冷却技術は、次世代冷却方式として今後ますます重要になっていきます。コンソーシアムに参加することで、
   ・最新の研究成果や技術動向にアクセスし、業界の最前線で活躍できるチャンスを得ることができます。
   ・標準化や運用指針策定に関わることで、技術的リーダーシップを発揮し、国際競争力を高めることができます。
2. 産学官連携によるネットワーキングと共同研究
   コンソーシアムは、産業界・学術界・政府機関が協力する場として、以下のようなコラボレーションの機会を提供します：
   ・産学官を超えたネットワーキング機会で、新しいビジネスパートナーや研究者との連携が可能になります。
   ・共同研究や実証実験に参加し、技術の発展に貢献することができます。
3. 最新情報と業界の動向をキャッチアップ
   ・セミナーやシンポジウムを通じて、液浸冷却技術に関する最新情報をいち早く取得できます。
   ・技術資料や研究結果へのアクセスを得ることで、自社の技術開発や製品改良に活用できます。
4. 標準化活動への参加と影響力の行使
   液浸冷却技術の標準化活動に参加することで、技術の普及を加速させると同時に、
   ・業界基準の策定に関与し、自社の技術や取り組みを国際規模で反映させることができます。
   ・標準化に向けた運用指針やガイドラインの策定に関わることで、業界の方向性を形作ることができます。
5. ビジネスチャンスと市場拡大
   液浸冷却は、特にデータセンターやAI、HPC、製造業などの分野で需要が高まっている技術です。
   ・コンソーシアムを通じて、新たなビジネスチャンスや市場機会にアクセスできます。
   ・他のメンバーと連携し、新しい事業領域やサービスを共同で開発することも可能です。
6. エコシステムの一員としての社会的責任と影響力
   コンソーシアムの活動は、グリーントランスフォーメーション（GX）の推進や、環境負荷低減に貢献することが目的の一つです。
   ・液浸冷却技術を普及させることで、省エネ・環境保護という社会的責任を果たし、企業の社会的評価も高めることができます。

日本液浸コンソーシアムに加入することで、最先端の技術に関わる機会を得るとともに、業界のリーダーシップを取るチャンスが広がります。
また、ネットワーキングやビジネスチャンスの拡大を通じて、将来の競争優位性を確立し、持続可能な社会への貢献も可能です。