AIデータセンター向け二相冷却技術の基礎・研究開発と高熱流束冷却への展開
～拡張流路型コールドプレート・ポンプレス自己吸引沸騰・液浸冷却技術～
★2026年8月31日開講、福井大学 学術研究院工学系部門 機械工学講座 教授 党 超鋲氏が、AIデータセンターに求められる次世代冷却技術について、沸騰冷却、コールドプレート、液浸冷却の最新研究成果を交えながら、高性能化・高効率化に向けた設計指針と実装技術を詳しく解説する講座です。
★液浸冷却の高性能化を可能にする“ポンプレス自己吸引沸騰”とは？
★生成AI・HPC時代に求められるデータセンター冷却の課題を整理し、空冷・液冷・液浸冷却それぞれの特徴と適用領域を理解！
★沸騰冷却の伝熱メカニズム、二相流不安定現象、ドライアウト、CHF（限界熱流束）など、高性能冷却設計に必要な基礎知識と設計指針を体系的に解説！
★拡張流路（ミニ・マイクロチャネル）や多孔質材料（銅フォーム等）を活用したコールドプレートの高性能化技術と最新研究成果を紹介！
- 福井大学 教授 党超鋲 氏
【1名の場合】50,600円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、22,000円が加算されます。
※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ございません。
定員：30名
※ お申し込み後、受講票と請求書のURLが自動で返信されます。基本的にはこちらで受付完了です。開催前日16：00までに再度最終のご連絡をいたしますので、しばらくお待ちください。請求書と受講票は郵送ではないため必ずダウンロードください。また、同時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ずご確認ください。
※ セミナー前日夕方16：00までにWEB会議のURL、事前配布資料のパスワードについては、別途メールでご案内いたします。基本的には、事前配布資料はマイページからのダウンロードの流れとなります。なお、事前配布資料については、講師側の作成完了次第のお知らせになりますので、この点、ご理解のほどお願い申し上げます。
※ 請求書の宛名の「株式会社」や「(株)」の「会社名の表記」は、お客様の入力通りになりますので、ご希望の表記で入力をお願いします。
※ お支払いは銀行振込、クレジット決済も可能です。銀行振込でお支払いの場合、開催月の翌月末までにお支払いください。お支払いの際は、社名の前に請求書番号をご入力ください。
※ 領収書のご要望があれば、お申込み時、領収書要にチェックを入れてください。
※ 2名以上でお申し込みをされた場合は、受講票と請求書を代表者様にご連絡します。
※ 当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき22,000円で追加申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は16,500円となります)。追加の際は、申し込まれる方が追加の方を取りまとめいただくか、申込時期が異なる場合は紹介者様のお名前を備考欄にお書きくださいますようお願いいたします。
※ なお、ご参加手続きの際、自宅住所やフリーアドレス、個人携帯番号のみで登録された場合は、ご所属確認をさせいただくことがございます。
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【【本セミナーの主題および状況 本講座の注目ポイント】】
■主題状況
★生成AI・HPCの急速な普及に伴い、GPU・CPUの発熱密度は年々増加しており、従来の空冷方式だけでは十分な冷却性能を確保することが困難になりつつある。そのため、コールドプレートを用いた直接液冷や液浸冷却などの二相冷却技術が、次世代データセンターを支える中核技術として急速に注目されている。
■本講座の注目ポイント
★生成AI・HPC時代に求められるデータセンター冷却の課題を整理し、空冷・液冷・液浸冷却それぞれの特徴と適用領域を理解！
★沸騰冷却の伝熱メカニズム、二相流不安定現象、ドライアウト、CHF（限界熱流束）など、高性能冷却設計に必要な基礎知識と設計指針を体系的に解説！
★拡張流路（ミニ・マイクロチャネル）や多孔質材料（銅フォーム等）を活用したコールドプレートの高性能化技術と最新研究成果を紹介！
★ポンプレスで液供給を実現する「自己吸引沸騰」の考え方から、液浸冷却方式の高効率化・高信頼化まで、今後のデータセンター冷却技術の展望を学ぶ！
講座担当：青木良憲
≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫
【時間】 13:30-17:30
【講師】福井大学 教授 党超鋲 氏
【講演主旨】
生成AIやHPCの急速な発展に伴い、CPU・GPUの発熱密度は今後さらに増大すると予想されます。次世代データセンターの冷却では、従来の空冷や単相液冷に加え、沸騰・蒸発潜熱を利用する二相冷却技術への期待が高まっています。
一方、高熱流束化が進むと、蒸気生成に伴う流動抵抗の増大、流量変動、液膜の枯渇およびドライアウトなどが生じ、従来型二相冷却の限界が顕在化します。そのため、蒸気の発生・移動・排出と、加熱面への液供給を適切に制御する新しい冷却技術が必要です。
本セミナーでは、データセンターにおける二相冷却の基礎と課題を概説した上で、次世代の高熱流束冷却に向けて研究を進めている「拡張流路型二相コールドプレート」と「ポンプレス自己吸引沸騰」について、基本原理、可視化結果および伝熱実験結果を紹介します。
【プログラム】
1．次世代データセンター冷却に求められる技術
1.1 生成AI・HPCの発展とCPU・GPUの高発熱化
1.2 空冷から液冷への移行とデータセンター冷却技術の変化
1.3 単相液冷、二相コールドプレートおよび液浸冷却の特徴
1.4 さらなる高熱流束化に対して現在の冷却技術が直面する問題
1.5 次世代冷却における蒸気排出と液供給制御の重要性
2．従来型二相冷却の伝熱特性と限界
2.1 沸騰および蒸発による高熱伝達の基本原理
2.2 流路内における気泡成長、蒸気生成および液膜蒸発
2.3 蒸気量の増加に伴う流速・圧力損失の増大
2.4 流量変動、逆流および並列流路間の流量偏り
2.5 液膜枯渇とドライアウトによる冷却限界
3．拡張流路型二相コールドプレートの研究
3.1 蒸気量の増加に合わせて流路を拡張する基本的な考え方
3.2 均一断面流路と拡張流路における二相流動の違い
3.3 気泡成長、合体および蒸気排出挙動の可視化
3.4 流路拡張が圧力損失、流動安定性および沸騰伝熱に及ぼす影響
3.5 高熱流束条件および異なる加熱面姿勢における実験結果
4．多熱源データセンター冷却への展開
4.1 複数CPU・GPUを冷却する際の熱負荷分布
4.2 コールドプレートの直列配置と並列配置
4.3 二相流における冷媒状態変化と流量分配
4.4 熱源間の温度差および冷却性能の変化
4.5 拡張流路を利用した多熱源冷却の研究展開
5．ポンプレス自己吸引沸騰による新しい液供給技術
5.1 高熱流束沸騰における蒸気排出と液供給の競合
5.2 蒸気排出経路と液供給経路を分離する自己吸引沸騰の考え方
5.3 気泡の成長・膨張を駆動力とするポンプレス液体吸引
5.4 流動挙動の可視化と熱伝達率・限界熱流束の向上
5.5 加熱面姿勢、低圧条件および二相液浸冷却への展開可能性
6．まとめと今後の展望
拡張流路型二相コールドプレートとポンプレス自己吸引沸騰の研究成果を総括し、次世代高熱流束データセンター冷却への展開可能性と今後の研究課題を述べます。
【質疑応答】
【習得できる知識】
・AI・HPCの発展に伴うデータセンター冷却の高熱流束化
・空冷、単相液冷、二相コールドプレートおよび液浸冷却の基本的な位置付け
・二相冷却が高い伝熱性能を示す理由
・高熱流束化によって二相流路内に生じる流動不安定とドライアウト
・拡張流路による流動抵抗低減と流動安定化の考え方
・多熱源を冷却する場合に生じる流量分配と冷却性能の変化
・沸騰面における蒸気排出と液供給の競合
・ポンプレス自己吸引沸騰による自律的な液供給の基本原理
・次世代高熱流束冷却技術としての拡張流路および自己吸引沸騰の可能性