最適な冷却のためにコンピューターファンの最適な方向を選択する方法

主なポイント

• コンピューターファンには様々なサイズ（一般的に120～140 mm）があり、その性能はCFM（風量）とRPM（回転速度）で測定されます。静圧ファンはラジエーターなどの密閉された空間に適しており、エアフローファンは開放的な空間に最適です。
• 冷却効率は、吸気ファンと排気ファンのバランスによって決まります。正圧（吸気量の増加）は埃を減らしますが、熱を閉じ込める可能性があります。一方、負圧（排気量の増加）は熱を効率的に除去しますが、埃を吸い込みます。
• シングルファンのセットアップは低電力 PC に適しており、2 つまたは 3 つのファンのセットアップはミッドレンジ システムに最適です。一方、マルチファン構成または AIO クーラーは、高性能ハードウェアの冷却を強化します。

現代のコンピューターは、可能な限り多くのフレームを表示するために、数百ワットもの電力を容易に消費する。この電力消費に伴い、必然的に大量の熱が発生し、それをどこかで放熱する必要がある。

最適なエアフロー方向とファン位置を決定するのは、なかなか難しいものです。PC愛好家が使う複雑な専門用語は、初心者のPCビルダーを混乱させる可能性があります。では、エアフローと冷却性能を最大限に高めるには、PCに最適なファン構成とは何でしょうか？詳しくは、このガイドをご覧ください。

コンピューターファンの基礎

コンピューターの冷却は非常にシンプルな原理に基づいています。冷たい空気を吸い込み、熱い空気を排出する。これらの条件のどちらも満たされないと、目的の温度には達しません。ちなみに、最近のコンピューターファンは通常、箱に最初から取り付けられています。品質や数量は製品によって大きく異なりますが、市販のファンを購入することも可能です。

1) ファンのサイズ

コンピューターファンを探しているなら、服と同じように、コンピューターファンにもさまざまな形やサイズがあることに気づいているでしょう。直径約200mmの大型ファンはより多くの空気を送ることができますが、ほとんどのコンピューターケースは通常120～140mmを超えることはありません。

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2) CFM（立方フィート/分）

CFMは立方フィート/分（Cubic Feet per Minute）の略で、ファンが1分間に送り出す空気量を測定する単位です。数値が大きいほど送り出す空気量が多く、120mmファンであれば50CFM以上を発揮します。

3) RPM（毎分回転数）

RPM（回転数/分）は、ファンが1分間に回転する回数を表します。一般的にRPMが高いほど性能は向上しますが、騒音（デシベル（dB ）で測定）が増加する可能性があります。しかし、ファン性能をより正確に表す指標としてCFM（圧縮周波数）があるため、RPMはそれほど重要ではありません。騒音（dB）とCFMのバランスを取るのが最善です。

4) 静圧ファンと気流ファンの違い

空気の循環方法によって、ファンは大きく2種類に分けられます。静圧ファンは、ラジエーターや大型CPUクーラーなど、空気の流れを妨げる障害物が多い場合によく使用されます。静圧ファンを購入する際は、mmH2O値の高いものを選ぶようにしましょう。

費用を抑えたいなら、エアフローファンは送風量を重視します。パソコン内部に十分なスペースがあり、空気の流れが妨げられない場合は、エアフローファンが最適かもしれません。ただし、検討しているファンのレビューをチェックして、謳い文句が実際の性能に裏付けられているかどうかを確認することが重要です。

2つの気流経路

どのシステムコンポーネントを冷却する必要がありますか？一般的に、CPUとGPUは最も多くの電力を消費するため、できるだけ多くの冷気を循環させることを優先する必要があります。この点で、空気の流れには主に2つの方向があります。

1) 排気ファン

名前の通り、排気ファンはコンピューターに冷たい空気を供給し、熱い空気を上方に排出します。これにより、コンピューターのコンポーネントの温度を下げる冷却効果が得られます。

2) 排気ファン

熱気は上昇します。グラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU）と中央処理装置（CPU）の周囲の空気は熱くなり、コンピューター内部で上昇します。そのため、不要な熱を排出するために、コンピューターの背面にファンを取り付けるのが一般的です。

ファンが空気を送る方向を確認するには、ファン本体に付いている表示を探してください。小さな矢印が空気​​を送る方向を示しているはずです。もしそのような表示がない場合は、羽根のカーブを確認してください。ファンが手前にカーブしている場合は、それが送風口です。

空気圧の種類

一般的に、空気圧には3つの種類があり、それぞれに長所と短所があります。理想的には、これらの空気圧の差は常に最小限であるべきです。しかし、バランスの取れた構成がどのようなものかを把握するために、それぞれの特徴を改めて確認しておきましょう。

1) 正圧

コンピューターケース内部の気圧を正圧にするには、排気ファンよりも吸気ファンの数を多くする必要があります。これにより、ケース内部の気圧が周囲の環境よりも高くなります。

• ほこりが少ない.
• フロー 修繕/大きい 食材に冷たい風を当てます。
• 排気の流れ 不十分.

2) 負圧

負圧とは、排気ファンを吸気ファンより多く設置することを意味します。これにより、機器の筐体内部に正味の負圧が発生し、空気が高圧から低圧へと流れるため、より多くの埃を引き寄せます。しかし、余分な熱気を排出するという利点もあります。

• 除去 排気にも効果的です。
• 累積 増加する塵.
• احتمال 冷却故障 設定が正しく行われていない場合。

3) 中性空気圧

理想的な構成は、吸気ファンと排気ファンの数を等しくした中立的な構成です。ただし、この場合、ファンの配置には注意が必要です。これについては次のセクションで説明します。

• バランス 正圧と負圧の間。
• 理論的には、吸い込まれる空気の量は押し出される空気の量と等しくなります。
• 調査が少し難しい.

さまざまなタイプのファン構成

コンピューターの温度を可能な限り低く抑えるには、最小限の労力で冷却効果を最大限に高めるための繊細なバランス感覚が求められます。この場合、数学的な公式や万能な解決策は存在しません。しかし、バランスの取れた構成を実現すれば、最適な冷却性能を許容範囲内に収めることができます。では、バランスの取れた構成とは具体的に何を意味するのでしょうか？

1) シングルファン構成

OEM製品によく見られるように、排気ファン1基のみの構成では、低性能のデスクトップコンピュータしか冷却できません。古いシステムや消費電力の少ないコンポーネントを使用している場合は、この構成でも十分かもしれませんが、少なくとも吸気ファンが1基ある方が望ましいでしょう。

一方、排気ファンが1つしかないと、コンピューターにとって致命的な問題となる可能性があります。非常に低消費電力の部品を使用しない限り、内部に熱気がこもり、他のすべての部品がその熱にさらされてしまうからです。

↪ この構成はいつ使用しますか?

低消費電力のCPUとGPUを搭載している場合は、この構成が適しているかもしれません。ケースにこのオプションがある場合は、最適なパフォーマンスを得るために、吸気ファンと排気ファンをそれぞれ1つずつ取り付けることを強くお勧めします。

2) 2ファン/3ファン構成

背面ファンと前面ファンをそれぞれ1つずつ配置した2ファン構成は、中性空気圧の理想的な例です。空気は前面から背面へと流れ、主要部品の上を直接通過します。必要に応じて、前面にもう1つ吸気ファンを取り付けることで、エアフローをさらに強化することも可能です。

ほとんどの既製ゲーミングPCは、吸気ファン2基と排気ファン1基を含むトリプルファン構成となっています。ミドルレンジのPCを使用している場合、これはニーズに十分対応できるはずです。前面の2つ目のファンは、 150W以下のGPUであれば十分な冷却性能を発揮します。

ただし、メッシュや設計上の欠陥によって空気の流れが妨げられていないことを確認してください。これは、多くの安価なコンピューターケースに見られる問題です。

↪ この構成はいつ使用しますか?

この設定は、中性から正圧の空気圧を目指しており、エコノミー／ミドルレンジ構成に適しています。ただし、コンポーネントのサイズと消費電力を考慮する必要があります。CPUクーラーが大きすぎると空気の流れを妨げる可能性があり、GPUについても同様です。

3) マルチファン構成

前面吸気ファン2基、上部排気ファン1基、背面排気ファン1基を含む構成は、前述の3基構成に比べて、より効果的なアップグレードとなる可能性があります。この構成では空気圧は中立ですが、前面下部の吸気ファンからの空気が排気ファンに向かって移動するには、ある程度の推進力が必要となるため、結果は異なる場合があります。

あるいは、底面吸気ファンを選択することもできます。これにより、かなりの正圧が発生しますが、シャーシの設計上、底面に電源ユニットが取り付けられていないため空気の流れが妨げられない場合は、この構成でもGPU周辺の空気を効率的に循環させることができます。

予算とケースの性能が十分であれば、前面、背面、底面、上面にファンを配置した構成は、GPUとCPUの両方にとって素晴らしい効果を発揮します。中立性を追求したこの構成に欠点を見つけるのは難しいでしょう。

↪ この構成はいつ使用しますか?

十分な性能のシステムをお持ちで、オールインワン（AIO ）構成にこだわる必要がない場合は、これらのマルチファン構成で十分でしょう。ただし、 250W以上のオープンソースCPUを使用している場合は、非常に強力な空冷、またはできれば優れたオールインワン（AIO）が必要になります。これについては後述します。

4) 一体型水冷ユニット（AIO）

一体型水冷クーラーのファンは、通常、前面ではなく上部に設置されます。ファンはプッシュモードとプルモードのどちらかに設定できます。プッシュモードでは、ラジエーターから熱を排出すると同時に、コンピューター本体からも熱を排出します。プルモードはあまり一般的ではありませんが、ラジエーターを通過する際に既に加熱された空気を吸い込みます。

オールインワン水冷クーラーで最も一般的な構成は、上部に取り付けるプッシュ式デザインです。CPUが熱を発生し、その熱は液体となってラジエーター（赤色で表示）に伝達されます。ファン（緑色で表示）はラジエーターから熱を押し出し、同時に排気を行います。

上部にファンを取り付けて吸気させる設計は、 CPU温度を下げる効果がありますが、シャーシ全体の温度を上昇させる可能性があります。同様に、この設計を採用する場合は、吸気ファンと排気ファンのバランスを取るために、ファン構成を調整する必要があります。

↪ AIO ユニットはいつ使用されますか?

一体型ユニットは、標準的な空冷式クーラーよりも見た目が美しいです。価格も高めですが、現在使用しているクーラーの性能に満足しているのであれば、よほど見た目にこだわらない限り、高価な一体型ユニットにお金を費やす必要はありません。

どのファン設定が最適ですか?

お使いのコンピューターの仕様と消費電力に応じて、まず標準的な空冷クーラーを使用するか、オールインワン（AIO）クーラーを使用するかを決定する必要があります。次に、コンピューターのアーキテクチャと予算に基づいて、購入できるコンピューターファンの数を決めましょう。

グラフィックカード（GPU）は、状況に応じて選択する必要があります。例えば、Linus氏は、RTX 3090を吸気ファン2基と排気ファン1基で動作させた場合、排気ファン1基のみの場合よりも高温になることを発見しました。

この動画の内容は誤りであることが証明され、結果としてグラフィックカード（GPU）は負圧によってより効果が得られることが判明しました。前面に2つの吸気ファンを取り付けることは一部の人には有益に思えるかもしれませんが、私たちの見解では、この特定の構成では、GPUから発生する熱気を上方に押し上げるために底面に吸気ファンが必要でした。

要するに、グラフィックカード（GPU）が大きすぎ、ケースが小さすぎたため、 GPU用の底面ファンを取り付ける必要があったということです。底面にファンを取り付けられるケースを選び、取り付ける場合はカーペット敷きの床面には置かないようにしてください。

低価格帯の製品では、前面排気ファンが不要なプラスチックで覆われていることが多く、エアフローが著しく阻害されます。どんな場合でも、前面パネルが完全にプラスチックで覆われているパソコンは避けてください。また、CPUクーラーがプロセッサと互換性があることを確認することも重要です。i9-14900KSにIntelの標準クーラーを組み合わせるのは避けるべきです。

結論

最適なエアフローを実現するには、要件を明確にし、必要に応じて再評価してください。コンポーネントの消費電力が過剰な場合は、システムのシャーシまたはファンアセンブリをアップグレードする必要があるかもしれません。埃の蓄積を避け、システムを定期的にメンテナンスしてください。

バランスの取れた設置状態を維持している限り、ファンの向きや圧力の種類はそれほど重要ではありません。同様に、最適な向きになっていると思われる場合は、CFM / mm-H2O値に基づいてファンをアップグレードしてみてください。

周囲温度もコンピューターのパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。この要因は制御できないため、グラフィック処理ユニット（GPU）と中央処理装置（CPU）の電圧を下げてみてください。これにより、パフォーマンスが向上し、GPUの寿命が延びる場合があります。

よくある質問

適切な冷却対策を講じているにもかかわらず、GPUの温度が非常に高くなっています。なぜでしょうか？

グラフィックプロセッサユニット（GPU）のサーマルペーストが乾燥したり、摩耗したりしていないか確認することをお勧めします。一般的に、数年ごとにGPUのサーマルペーストを塗り直すことが推奨されていますが、そうしないと保証が無効になる可能性があります。

Plusファンは冷却に優れていますか?

ほとんどの場合、ファンを追加すると冷却効果は向上します。ただし、吸気ファンと排気ファンのバランスを保つことが重要です。コンピューターのエアフローが既に十分である場合、ファンを追加しても効果が薄れる可能性があります。

コンピュータの下にファンを取り付けることをお勧めしますか?

パソコンの底部に排気ファンを取り付けると、暖かい空気を排気口に向かって上方に押し上げることができます。ただし、すべてのパソコンケースが底部排気ファンに対応しているわけではないので、互換性を考慮する必要があります。