データセンター(DC) 向けフィルター・ストレーナのご提案
目次：
＜１＞ データセンターの冷却設備の重要性と負荷の増大
＜２＞ データセンター冷却の主な方式とろ過機器について
＜３＞ 冷却水ラインのストレーナ
＜４＞ 液冷システム向け高精度フィルター
＜５＞ データセンターのフィルター用途
＜６＞ 外気冷房・フリークーリング設備のエアーフィルター管理
＜７＞ まとめ ～AI時代の「止められないデータセンター運用」とろ過機の役割
＜１＞ データセンターの冷却設備の重要性と負荷の増大
生成AIの普及やクラウドサービスの拡大を背景に、国内外でデータセンターの大規模新設・増設が加速しています。特に高性能GPU（AI用半導体）は従来のCPUに比べて発熱量が数倍に達するため、冷却設備の能力と信頼性への要求は急激に高まっています。
こうした背景から、データセンター向けの冷却インフラ設計において、ストレーナ・フィルターの重要性が改めて注目されています。今回は、データセンター冷却システムにおける、ろ過機器の役割と選定ポイントを解説します。
＜２＞ なぜ「併用」が有効なのか？
空冷方式
サーバー室全体を空調する方式。空気を循環させることで機器の冷却を行います。エアーハンドリングユニット（AHU）に組み込まれるエアーフィルターが主なろ過機器です。外気冷房（フリークーリング）を採用する設備では、外部からの粉塵・花粉・塩分の侵入を防ぐフィルター管理が特に重要です。
液体・水冷方式（チラー・冷却塔・直接液冷）
冷却水を循環させてサーバー熱を回収する方式。配管内に発生するスケール・藻類・錆が冷却効率を低下させるため、冷却水ラインへのストレーナ・フィルター設置が不可欠です。
サーバー基板に直接液体を当てる方式では、冷却液の純度管理が機器の信頼性に直結するため、高精度フィルターによる微粒子除去が必須となります。
液浸冷却方式 (浸漬冷却）
次世代の高密度冷却方式として急速に普及が進んでいます。 初期投資は少し高価ですが、運用費用が比較的低く、高い省エネ効果が期待できます。
＜３＞ 冷却水ラインのストレーナ
データセンターでは365日24時間の無停止運転が前提です。冷却水ラインのストレーナが詰まると冷却能力が低下し、サーバーの熱暴走・緊急停止・最悪の場合は機器損傷につながります。ダウンタイムコストは1分あたり数百万円規模に達するケースもあり、冷却系統の信頼性確保は最優先課題です。
こうした環境では、ラインを止めずにエレメント洗浄ができる大同オートストレーナの採用が特に有効です。差圧計で詰まりを検知し、自動で逆洗を行うため*¹、メンテナンスのための計画停止が不要になります。
※1 自動逆洗浄は、逆洗機能付モデル(DNA-W)のみ
＜４＞ 液冷システム向け高精度フィルター
液冷方式では、フッ素系冷媒や純水・脱イオン水が使用されます。
これらの流体に対応するには、
①フッ素系流体への耐性（テフロン系エレメント<DFPT/DFPZ>
②超低溶出材質(冷却水を汚染しないため)
③高精度ろ過(サブミクロン～数µm)
を満たすフィルターが推奨されます。
また、冷却水の循環量が多く、圧力損失を最小化したい用途では、ろ過面積の大きいハウジング設計や複式タイプの選定が有効です。エレメントのろ過面積を最大化するため、大口径のエレメントの選定も有効です。
※上記写真もデータセンター向けの実績です。縦型や複数本入りも対応可能です。
＜５＞ データセンターのフィルター用途
空冷方式
| 設置場所 | 具体的プロセス (工程) | 目的・課題 | 推奨フィルター |
|---|---|---|---|
| 外気取入口 | 外気導入・外気冷房 | 外気粉塵・虫・排ガス除去 | プレフィルター、 中性能フィルター |
| 空調吸込口 | 空調循環（還気） | 室内循環塵埃の除去 | 中性能～HEPAフィルター |
| サーバー前 | サーバー 冷却吸気 | 機器直前での微細塵埃除去 | プレフィルター |
| サーバー内部 | 冷却ファン吸気 | 内部回路の汚染防止 | HEPAフィルター |
液冷方式
| 設置場所 | 具体的プロセス (工程) | 目的・課題 | 推奨フィルター |
|---|---|---|---|
| チラー・循環ポンプ入口 | 冷却水循環・メインライン | 配管由来のスケール・サビ除去 | 大型ストレーナ、カートリッジ(デプス・プリーツ・金属など) |
| 冷却水回路の中間 | 冷却水ろ過 | 金属粉・微細汚染物質等の除去 | 精密フィルター(メンブレン) |
| 冷却前 | GPU/CPU 冷却直前 | 冷却微細流路の閉塞防止 | 精密フィルター(メンブレン) |
※これらのフィルターは全て大同工機で対応できます。お気軽にお問い合わせください。
＜６＞ 外気冷房・フリークーリング設備の
エアーフィルター管理
省エネのために外気を直接取り込むフリークーリング設備では、外部環境の影響をダイレクトに受けます。臨海立地では塩分、工業地帯では粉塵や化学物質、山間部では花粉・虫の侵入リスクがあります。
設置環境に合わせたろ過精度(プレ/中性能/HEPA/ULPA)と、適切な保守管理が、冷却効率の維持とPUE（電力使用効率）改善に直結します。
＜７＞ まとめ ～AI時代の
「止められないデータセンター運用」とろ過機の役割
AI・クラウド需要の拡大に伴い、データセンターの冷却設備には、より高い信頼性、精度、そして連続稼働性が求められています。
そのため、冷却性能を維持するストレーナやフィルターの選定・設計は、設備全体の安定稼働を左右する重要な要素です。また、データセンターでは大量の水を消費するため、環境負荷の低減も喫緊の課題です。
こうした背景から、水資源を有効活用しつつ安定稼働を実現するためには、冷却設備に付属するろ過機器が、単なる付帯設備を超えた「基幹設備」として重要な役割を担うことになります。
大同工機では、データセンター冷却ライン向けのオートストレーナ・高精度フィルターのオーダーメイド製作に対応しています。設計段階からのご相談をお待ちしています。
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製品情報
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