高密度電力密度のスマートコンピューティングセンターの冷却難題に対し、本論文は風液同源の液冷システムを提案する。本システムは統一された冷源による協調冷却を採用し、「先に空冷、その後液冷」という段階的な水流設計を用いて摩擦損失を低減し、冷量の品位マッチングを実現する。CFDシミュレーションにより冷源ユニットの流路を最適化し、高温高湿、中温中湿、低温の3つの運転条件下で性能を実験的に評価した。結果、最適化されたユニットは高温条件での出口温度を32.17 ℃にまで低減し、COPは最大28.03に達した。中温条件では完全な自然冷却が可能であり、低温条件ではCOP最大値33.4と安定した運転を実現した。システム全体の逼近度は0.1～1.8 ℃で、冷却能力は105.3%に達し、国標を上回る性能を示した。本研究は高密度スマートコンピューティングセンターに対する効率的かつ実現可能な冷却ソリューションを提供する。

風液同源;スマートコンピューティングセンター;蒸発冷却;段階的放熱;逼近度