ケース冷却の基礎：ファン
パート1で理論的な背景を説明したので、いよいよ次の空冷PCの計画とパーツ選びをサポートする旅の締めくくりです。もちろん、この旅には理論的な部分も少し含まれていますが、ここでの私たちの主な目標は、実際の組み立てを進めることです。ケースファン、ヒートシンク、サーマルグリス、そしてグラフィックカードの冷却についてお話します。
前回の記事では煙突効果について簡単に説明しました。しかし、対流だけではデスクトップPCの冷却には不十分です。ハードウェアからの熱放散量が増えるほど、筐体から排出するための空気量も増加します。これは主にケースファンによって実現され、ケースファンには様々なサイズがあります。
ケースファンの適切な組み合わせは、PCの冷却性能と騒音レベルを決定づける上で大きな役割を果たします。適度な騒音レベルで風量を最大化するには、いくつかのルールがあり、それらについても詳しく説明します。
小さなファンでも機能しますか、それとも大きいファンの方が良いですか?
ケースファンのサイズは、選択したシャーシと搭載されている取り付け穴によって決まることが多いです。ファンにはいくつかの標準サイズがありますが、ここでは60、80、92、120、140mmのモデルに焦点を当てています。さらに大型のファンも存在しますが、そのほとんどは工場出荷時に取り付けられています。
ファンは、飛行機のプロペラのように、回転するブレードの列を使って空気を動かします。より多くの空気を動かすためにファンの回転速度が速いほど、騒音が大きくなります。逆に、回転速度が遅いブレードは静音性も高くなります。低速回転による風量損失は、ファンの直径を大きくすることで補うことができます。ポイントは、可能な限り、小型で高速なファンよりも、大型で低速なファンを選ぶことです。ほとんどのケースベンダーはこの考え方を採用し、120mm以上のクーラーをエンクロージャーに搭載しています。一般的に、80mmの小型ファンは騒音が大きいため、人気が下がっています。
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もちろん、80mmファンを完全に避ける必要はありません。高品質のクーラーは、たとえ小型であっても、精度の低いファンよりも静かに動作します。今後のおすすめ製品には、お手頃価格の80mmモデルも含まれています。シャーシに80mmファンしか搭載できない場合でも、騒音の大きいモデルと簡単に交換できます。
ファンコネクタ
ファンは速度制御付きかそうでないかのどちらかで、ファンのコネクタを見ればその違いが分かります。電圧、ピン配列の変更、そしてファン速度を制御する簡単な方法について解説します。一般的に、ケースファンは12ボルトで動作します。この電圧はマザーボードから供給されるか、電源から直接供給されます。後者の場合、大型の4ピンMolexコネクタが使用されます（ただし、実際に必要なのは4ピンのうち、グランドと12Vの2ピンだけです）。小型のファンコネクタもMolexによって標準化されています。これらは、マザーボードに内蔵された出力、または専用のファンコントローラーからの出力に接続します。
3ピンプラグにはタコメータフィードバック信号が含まれており、マザーボードはこれを使用してファンの回転速度を読み取ります。これにより、供給電圧を変化させることでファンの回転速度を制御できます。CPUクーラーでは4ピンコネクタのファンが一般的で、回転速度はPWM（パルス幅変調）で制御でき、通常は温度に依存します。
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Igor Walllossek氏は、Tom's Hardware誌で、技術分析と詳細なレビューに重点を置いた幅広いハードウェア記事を執筆しています。GPU、CPU、ワークステーション、PCの組み立てなど、PCコンポーネントの幅広い分野を網羅しています。彼の洞察力に富んだ記事は、絶えず変化するテクノロジー業界において、読者が情報に基づいた意思決定を行うための詳細な知識を提供しています。
