データセンター冷却インフラにおける気密保証のためのエアリークテスターの活用

データセンター冷却インフラのリーク試験

ATEQのエアリークテスターは、データセンターを構成する冷却インフラ・サーバラック設備・不活性ガス管理系統の気密性および流量を保証する用途で活用されます。データセンターはデジタル社会の基盤として、最適な性能・効率・安全性を維持する運用が要求されており、リーク試験はそれを支える基礎工程の一つに位置づけられます。

検査対象は、冷却システム(冷却液を輸送するパイプ・継手、冷却フローを調節する制御バルブ、熱交換器)、サーバラック・キャビネット(シールガスケット、キャビネットパネル、通気システム)、および不活性ガス管理系統(消火・冷却用の窒素・アルゴンなどを貯蔵するタンク、配給する配管網、圧力レギュレータ)に及びます。

また、Direct-to-Chip、Coolant Distribution Unit(CDU)、液浸冷却(Immersion Cooling)、Row/Rack Based方式などの液冷方式によるサーバ冷却ソリューションも採用されており、液体系統の気密保証への対応が求められる場面があります。

データセンター冷却インフラの気密保証における課題

データセンターでは、冷却インフラから不活性ガスネットワークまで、各構成部位がシステム全体の性能・効率・安全性に直結します。リークが検出されないまま運用に至ると、エネルギー浪費・過熱・機器故障・規制対応の不備といった事象を引き起こす要因となるため、製造・組立段階から運用後の保全段階まで継続的なリーク試験が求められます。

未検出リークによる運用効率への影響

冷却回路やガスネットワークの未検出リークは、冷却能力の低下によりエネルギー消費を増大させ、サーバの過熱・機器故障・ダウンタイムを招きます。早期にリーク要因を抑制することで、重要部品の摩耗・劣化による寿命短縮も防げます。

液冷など新領域での試験基準の前例不足

新しい液冷ソリューションについては、許容リーク率の基準や検出方法(エアーかヘリウムか等)の前例が整っておらず、メーカーが独自に試験条件を設計する場面があります。多国籍プロジェクトでは、各拠点で一貫した試験品質を担保するためのローカルな技術支援も求められます。

ATEQのエアリークテスターによる解決

データセンター冷却向け製品ラインナップ

データセンター冷却インフラの試験には、検査対象と要求感度に応じて方式の異なる機種を組み合わせる構成が有効です。気密性の合否判定には差圧式エアリークテスターのF620、冷却回路などの流量管理にはフローテスターのD620、微小リークの検出にはトレーサーガス検出器のHe-490Sを用いることで、冷却系から不活性ガス管理まで一貫した試験を行うことが可能です。

データセンター冷却系における主な検査対象(例)

• 配管システム(冷却液を保持する配管系統)
• コールドプレート(プロセッサーと直接接触し熱を伝達)
• 熱交換器(冷却液から余分な熱を拡散)
• クーラント分配ユニット(CDU)
• バルブ・ポンプ(冷却液の流量・循環の制御)

差圧式による高精度な気密検査

主力モデルである差圧式エアリークテスターF620は、マスターワークを用いた差圧減衰方式により、周囲圧や温度の変動に伴う影響をテストワークとマスターワークの双方で相殺します。これにより、テストワーク側のリークのみを圧力センサーの応答として捉えることが可能です。

測定精度は±(測定値×1%＋1Pa)、フルスケールは±500Paを標準とし、微小リークまで高感度に測定できます。Profibus、Profinet、DeviceNet、Modbus、Ethernet/IP、EtherCAT、CC Linkといった主要なフィールドバスに対応するため、生産ライン側の制御システムからリアルタイムにフルコントロールできる構成です。

長年の実績とグローバルサポート

ATEQはエアリークテスター分野で長年にわたる開発・供給の実績を持ち、世界40カ国に拠点を展開しています。許容リーク率の前例が少ない新興分野の冷却アプリケーションにおいても、適切な試験方法と許容基準の設計を技術的にサポートできます。また、多国籍展開を進めるデータセンターサプライヤーに対しては、各拠点でのローカル技術支援とカスタム対応を提供します。

ATEQのエアリークテスター活用による期待効果

ATEQのエアリークテスターをデータセンター冷却インフラに活用することで、以下の効果が期待できます。

エネルギー効率と運用信頼性の維持

製造・組立段階での全数検査と運用段階での定期試験を通じて、冷却系・ガス系統のリークによるエネルギー浪費と機器障害を抑制することが見込まれます。データセンター全体の性能と稼働信頼性の維持に寄与し、重要部品の摩耗・劣化抑制によるライフサイクルコストの低減にもつながります。

新規・液冷アプリケーションへの対応

差圧式・フロー・トレーサーガスのラインナップとATEQの試験経験により、許容リーク率の基準が未確立の液冷方式などの新規アプリケーションにおいても、設計段階から試験条件を組み立てて活用していくことが見込まれます。

多国籍展開での試験品質の一貫性

各拠点でのローカル技術支援を活用することで、グローバルに展開するデータセンタープロジェクトにおいても、拠点間で一貫した試験品質を確保しやすくなります。