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  • GS CaltexのPG冷却液試験、濃度で変わる冷えやすさと材料の相性

    GS CaltexのPG冷却液試験、濃度で変わる冷えやすさと材料の相性

    液冷の話では、コールドプレートや配管に目が向きます。でも、その中を流れる液体は「よく冷える」だけで選べません。冷却液が少しずつ薄まったり、金属やゴムに触れ続けたりする数年間まで考える必要があります。

    2026年8月のOCP Korea Tech Dayで、GS Caltexはプロピレングリコール(PG)を混ぜた冷却液を取り上げました。PGは水より熱を運ぶ性能が低い一方、凍結や微生物の増殖を抑える助けになります。だから、濃度を下げれば必ず優れる、という単純な話にはなりません。[1・2]

    簡単にまとめると?

    • PG濃度を下げると熱や流れの面で有利な試験例がありますが、凍結・腐食・微生物への備えも一緒に考えます。
    • 冷却液は材質との相性に加え、使用中の希釈や変質、洗浄・採水・交換まで含めて選びます。
    • GS Caltexの管理下の試験は、実設備の長期寿命や製品認証を保証する結果ではありません。

    冷えやすさと守りやすさの間で

    水は熱容量と熱伝導率に優れ、粘度も低く、流しやすい液体です。PGを加えると凍結に強くなり、微生物が増えにくい条件もつくれます。ただし粘度や熱の運び方は変わり、同じ流路・ポンプ・流量でも温度と圧力損失が違ってきます。発表資料はPG25、PG15、PG10を比較し、薄くするほど熱・流れの面では有利という測定例を示しました。その比較はGS Caltexの試験条件に限ります。[2]

    OCPが9月15日に公開した改訂ガイドラインは、PG25系の液体を、CDUからサーバーのコールドプレートへ至る閉ループで使う場合を主な対象にします。建物側の水系統まで同じ処方でよいという意味ではありません。この文書は推奨の枠組みで、現場の材質や運転条件に合わせて適合性を確かめるよう求めています。発表の後に公開された版なので、8月の講演時点で確定していた仕様として扱うこともできません。[3]

    「入れた時」と「使い続けた後」は違う

    運用中には、洗浄後に残った水や補給水で液が薄まることがあります。異物の混入、温度による変質、腐食防止剤の消耗も重なります。GS Caltexの発表は、この変化を前提に、PG濃度やpHだけでなく、腐食と微生物の両方を追う重要性を示しました。[2]

    同社は複数の金属を使った腐食試験と、3種類の菌を用いた試験結果を載せています。PG10やPG15でも抑制効果が見えたとしていますが、これは同社製品を使った管理下の試験です。配管の材質、表面にできる膜、補給水、運転期間まで含めた実施設備の長期結果ではありません。OCPの改訂ガイドラインも、液体と触れる金属・樹脂・シール材の適合、洗浄、ろ過、採水・分析をまとめて扱っています。[2・3]

    ひとつの数字で安全を決めない

    資料は電気伝導率の低さも強調します。ただ、導電率は添加剤や温度で変わります。OCPの改訂ガイドラインでは、防食剤入りPG液の導電率は主な合否指標ではなく、変化を追う補助的な値として位置づけています。導電率だけで腐食や漏れの安全性を判定することはできません。[2・3]

    温度の試験も読み方が大切です。GS Caltexが示した2台の250W CPUを使う系では、液の入口温度35〜50℃の範囲で測定値を記録しています。これだけで、別のCPU、流量、コールドプレート、室温でも同じ結果になるとは言えません。[2]

    選ぶ時は、液体だけを比べない

    まず冷却ループの範囲を分け、使う金属・樹脂・シール材、必要流量、温度範囲を決める。次に、その液を入れる前の洗浄と、入れた後の採水・補給・交換まで考える。この順番なら「冷えやすい液体」を選んだつもりが、保守しにくい設備をつくってしまうことを避けられます。

    GS Caltexは講演時点で、自社PG25製品がOCP-Inspired認証の手続き中と説明していました。PG10・PG15についても、OCPの標準化はまだだと明記しています。発表を製品の認証や実施設備の寿命保証へ読み替えず、設計と保守の条件を考える材料として使いたいところです。[2]

    冷却液を発表したGS Caltexが、エネルギー事業の中で何を扱う会社なのか。cyclewaveの企業記事で整理しています。

    参考資料

    2026年9月23日確認。発表スライドと公開文書を区別して読み、発表者の試験値は実運用の保証とみなしていません。

    1. OCP「2026 OCP Korea Tech Day」 — 開催情報と発表一覧。
    2. WooKyun Synn(GS Caltex)冷却液発表資料 — pp.5–9、13–25。比較・菌・腐食・CPU試験はいずれも同社資料。
    3. OCP「Guidelines for Using Propylene Glycol-Based Heat Transfer Fluids in Liquid Cooled Racks」 — 2026年9月15日公開、Revision 2.0 v1.0.0。8月の講演より後の改訂版。
  • バーミンガム大学のRDHx設計比較、PG25でラック背面を冷やす流路

    バーミンガム大学のRDHx設計比較、PG25でラック背面を冷やす流路

    ラックの背面に熱交換器を置き、サーバーの排気から冷却液へ熱を移す。これがリアドア熱交換器(RDHx)です。冷却の仕組みは分かりやすくても、その内部で液体が通る細い流路をどう作るかは、簡単には決まりません。[1]

    2026年8月のOCP Korea Tech Dayで、バーミンガム大学のXizhi Song氏らは、プロピレングリコールを約25%含む水系冷却液「PG25」を使ったRDHxの設計を取り上げました。焦点は、熱を十分に運びながら、ポンプやファンに余計な力を使わせないことです。[1・2]

    簡単にまとめると?

    • PG25を使うラック背面熱交換器では、水用の流路がそのまま最適になるとは限りません。
    • 流路やフィンは熱の取りやすさだけでなく、液体・空気両側の圧力損失と補機電力を合わせて比べます。
    • プレートフィン案の利点は特定条件での設計比較であり、完成品全体や長期使用の検証が残っています。

    水と同じ流路を、そのまま使えるとは限らない

    PG25は、この資料で比べた水より粘度が高くなります。資料に載る市販冷却液の一例では、20℃の粘度はPG25が2.84mPa・s、水が1.00mPa・sでした。これはPG25という名前の全製品に共通する値ではなく、配合や温度でも変わります。粘りが増すと、特に狭い流路で液体を押し流す負担が大きくなります。水用に都合のよかった形が、PG25でも最適とは限らないのです。[1]

    資料は、冷却液を通す道として、押し出した平たい管の内部に複数の孔を設ける方式と、フィンや薄板を重ねて流路を作るプレートフィン方式を比較します。どちらも形の名前だけで優劣は決まりません。流路の幅と高さ、並列に何本通せるか、流れの長さを同じ条件で組み直して初めて比べられます。[1]

    熱を取りやすい形は、流れやすい形とは限らない

    フィンの形を変えると、冷却液との熱の受け渡し方も、流路の抵抗も変わります。熱伝達を強くする指標だけを追えば、液体を送るための圧力や電力が増えるかもしれません。資料が複数のフィン形状を並べたのは、熱の取りやすさと圧力損失を一緒に見るためです。[1]

    15kWの放熱を目標にした資料中の設計比較では、外形、空気と冷却液の流量、入口温度をそろえています。熱を運ぶ量は両案とも約15kW。一方、冷却液がコア内部を通る際の圧力損失は、比較対象の約2.0kPaに対し、選ばれたプレートフィン案が0.74kPaでした。空気側の圧力損失は235.7Paに対して約242Paと、わずかに増えています。差を生んだのは方式の呼び名ではなく、フィンと流路の組み直しだと資料は説明します。この値は一つの設計条件での比較であり、RDHx全般の性能保証ではありません。[1]

    最後はポンプとファンを合わせて考える

    液体側だけの圧力損失が小さくても、空気側の流れを妨げればファンの電力が増えます。必要な熱を取り切れること、空気と液体の両方が流れやすいこと、ポンプとファンを合わせた補機電力が低いこと。この順で見ると、熱交換器の「よさ」を一つの数値に押し込まずに済みます。[1]

    まだ確かめることもあります。コアの入口・出口やヘッダーでの損失、流れの偏り、ろう付けの品質、腐食や漏れ、長期の清浄性です。資料は、流路の一部だけを計算するCFDから、層、コア全体、試作へと検証を広げる必要を示します。小さな計算領域で有利でも、完成した熱交換器が有利とは言い切れません。[1]

    PG25を使うRDHxでは、「細い流路で熱をよく取る」だけでは足りません。冷却液を無理なく流し、排気も通し、必要な熱量を運ぶ。その全体をそろえて、初めて良い設計になります。今回の発表は、プレートフィンを万能の答えにするものではなく、形を比較する順序を示したものとして読むと役立ちます。

    参考資料

    2026年9月23日確認。比較値は発表資料内の設計条件に限ります。講演動画の発言や質疑応答は根拠に含めていません。

    [1]Xizhi Songほか「Thermal-Hydraulic Design of PG25-Cooled RDHx Cores」OCP公式掲載スライド(16頁。構造はpp.2–6、液体の性質と流路はpp.7–10、比較と検証はpp.11–14)。

    [2]Open Compute Project「2026 OCP Korea Tech Day」発表一覧(開催日・登壇者と資料掲載)。