Computer Case Modification

ケースを買い替える準備ができていない場合でも、冷却効率の向上や騒音レベルの低減を図る方法はいくつかあります。

冷却効率を高めるために最も重要なことは、ケース、特に吸気グリルとファンそのものを清潔に保つことです。定期的にシステムをテストして冷却効率を確認してください。一般的な温度計を使用して室温を測定し、次にリアケースファン（電源ユニットのファンではありません）から排出される空気の温度を測定します。排気の温度が室温より5℃（9F）以上高い場合は、より多くのファンや高性能なファンが必要です。

ケーブルの整理

エアフローと冷却を向上させるために、素早く簡単に、そして安価にできることはケーブルの整理です。アップグレードや修理を完了する前に、内部のすべてのケーブルをきれいに束ねて、邪魔にならないようにまとめておきます。結束バンドやゴミ袋に付属している黄色いプラスチックの留め具などを使用して、ケーブルをケースフレームに固定するか、あるいは邪魔にならない場所に配置してください。ケーブルをきれいに整理することは、エアフローと冷却を改善するだけではありません。ケーブルがファンに絡まることも防げます。

しかし、むやみにファンを追加しても、ケースが最適に冷却されるとは限りません。ケース内のエアフローパターンを考慮し、最適な冷却ができるようにファンを設置する必要があります。理想的には、室内の冷気がケース前面から入り、ドライブ、拡張カード、メモリ、プロセッサ、その他の発熱部品の上を通過し、ケース背面から排出されるようにします。電源ユニットのファンもシステム全体の冷却に寄与しますが、本来の目的は電源ユニット自体を冷やすことです。全体的な冷却には、オンラインベンダーや地元の店舗で簡単に入手できる、補助的なケースファンが必要です。

目標は、吸気ファンと排気ファンの組み合わせを使用して、ケース内に空気の流れを作ることです。すべてのファンが吸気専用だと、ケース内が加圧され、通気口や隙間から逃げ出せる分しかエアフローが確保できません。逆にすべてのファンが排気専用だと、ケース内が負圧になり、やはり隙間から入ってくる空気しか循環できなくなります。理想的なファンの配置は、ケース前面に1〜2基の吸気ファン、背面に1基以上の排気ファンを設置することです。（電源ユニットのファンも通常は排気ファンとして機能します。）

吸気ファンと排気ファンを1基ずつ用意しましょう

「吸気ファン」や「排気ファン」という名前の製品を買うわけではありません。これらは異なる種類のファンではなく、取り付け方向によって吸気用にも排気用にもなります。ファンの本体に矢印がないか確認してください。矢印が1つだけの場合は、その方向が空気の流れを示しています。ファンによっては、空気の流れの方向と羽根の回転方向を示す2つの矢印があるものもあります。ファンを見ればどちらがどちらかは明らかです。

補助的なケースファンには以下の特徴があります：

補助的なケースファンには、80 mm、90 mm、92 mm、120 mmなど、さまざまな標準サイズがあります。ケースを加工するつもりがない限り、既存の取り付け位置に合うサイズを選択してください。異なるサイズのファンを取り付けられる場所が複数ある場合は、常に大きいサイズを選びましょう。設計や回転速度が同じであれば、大きいファンの方が小さいファンよりも多くの空気を動かします。あるいは、同じ量の空気を動かす場合でも、低い回転速度（＝低騒音）で動作可能です。

ファンの回転速度は1分あたりの回転数（RPM）で指定され、設計上の定格電圧（通常は+12V）で、障害物のない空間（フリーエア）を回転させた時の値です。他の条件が同じであれば、回転速度が速いファンほど多くの空気を動かし、騒音も大きくなります。

一部のファンには可変速度機能があり、多段階スイッチ（通常は高・中・低）や、速度を無段階で設定できるノブで調整可能です。単一速度のファンであっても、供給電圧を変えることで速度を可変させることができます。例えば、+12V用に設計されたファンを+7Vで動作させると、速度を大幅に下げられます。電圧調整の唯一の制限は起動電圧です。これより低いと、手で回転させれば回るかもしれませんが、ファンが自力で回転し始めることはできません。ほとんどの+12Vファンにおいて、この限界は+7Vです。

電圧を調整する方法はいくつかあります。http://www.endpcnoise.com や http://www.frozencpu.com などのオンラインソースで入手可能な固定抵抗パックを追加して、供給電圧を+12Vから+7V程度まで下げる方法があります。また、未使用の5.25インチドライブベイに取り付け、ノブで電圧を増減させてファンの回転速度を調整できるファン速度コントローラーも販売されています。最後に、電源ユニットによっては、電源自体の制御下で電圧を変化させる「ファン専用」の電源コネクタを備えているものもあります。

ファンの「風量」は1分あたりの立方フィート（CFM）で指定され、ファンのサイズ、速度、設計に依存します。可変速度ファンの風量は、最低回転数から最大回転数までの範囲（例：10〜25 CFM）で指定されます。公称の風量は常に障害物のない状態を前提としているため、楽観的な値です。実際の風量は通常、公称値の約半分となります。

騒音レベルはA特性デシベル（dB(A)）で指定され、数値が低いほど静かなファンであることを意味します。可変速度ファンの場合も、騒音レベルは最低から最高回転数（および風量）までの範囲（例：20〜28 dB(A)）で指定されます。システムの騒音レベルを下げたい場合は、最大回転数でも30 dB(A)以下の評価のものを選んでください。「静音PC」を目指すなら、20 dB(A)以下のファンが適しています。公称の騒音レベルも同様に、グリルによるノイズを考慮していないため、実際にはそれよりも大きくなる可能性があります。

ほとんどのケースファンは、標準的なMolex（ハードドライブ用）電源コネクタに接続するように設計されています。一部には、3ピンのマザーボード用電源ヘッダーに接続するものもあり、これには電圧や速度をマザーボード側で制御できるという利点があります。後者を購入する前に、マザーボードに空きの電源ヘッダーがあるか確認してください。あるいは、4ピンMolex電源ケーブルを3ピンファンコネクタに変換するアダプターを購入することも可能です。

一部のファンは、透明な羽根や本体を使用したり、LED照明や蛍光染料などの装飾を施したりと、見た目を重視して設計されています。このようなファンに反対するわけではありませんが、一部の透明なファンは脆いプラスチックを使用しており、共振してファンの騒音が増大する傾向があります。そのようなファンを選ぶ場合は、羽根が柔軟なものを選ぶようにしましょう。

補助的なケースファンの取り付けは難しくありません。ファンには通常、取り付け用のネジやボルト、ゴム製の絶縁パッドや防音用のフォーム素材の枠などのアクセサリーが付属しています。ファンを取り付けるには、ケース内の取り付け穴とファンの穴の位置を合わせて配置します。（正しい向きで風が吹くように確認してください。）

ネジで固定するタイプの場合、ケースの外側からファンの本体に向けてネジを締めます。ボルトを使うタイプの場合は、ケースの外側からファンの本体を通し、ファンの内面でナットで固定します。しかし、これらの方法ではファンとケースが直結されているため、振動がケースに伝わってしまいます。図15-7に示すような、柔軟性のある引き込み式ファンマウントコネクタを使用することをお勧めします。これを使用するには、コネクタをファンとケースの取り付け穴に通してパチンとはまるまで引き込み、余分な部分を切り取ります。その際、ファンを保持するために1/4インチ（約6mm）ほど残しておいてください。ファンをマザーボード側に落としたい場合以外は、根元で切らないようにしましょう。ゴム製の絶縁ブロックや防音フォームと併用することで、これらの柔軟なコネクタはファンから発生する騒音を大幅に低減させます。これらの柔軟なファンマウントは、EndPCNoise.com（http://www.endpcnoise.com）やFrozenCPU（htt...

図15-7：柔軟性のある引き込み式ファンマウントコネクタの使用

グリルなしでの運用

ファンガードは回転する羽根から指を守りますが、同時にエアフローを低下させ、騒音を大幅に増加させます。ファンやグリルによっては、騒音レベルが倍になることも珍しくありません。

少しの工夫で、安全性と効率を両立できます。ファングリルを取り外し（場合によっては切り取る必要があります）、適切な直径の4〜6インチのPVCパイプの切れ端を、ネジや接着剤で固定します。PVCパイプは空気の流れに対する抵抗が非常に少ないため、ファンは最小限の騒音で最大の効率を発揮できます。（空気を排出するための十分なスペースを確保するため、システム背面と壁の間に十分な距離を空けてください。）

補助的なケースファンを追加するのは簡単で安価な冷却強化方法ですが、他にも以下のような対策が可能です。

TAC吸気か、TAC排気か？

TACシステムは通常、TACダクトを通して外の冷気を取り込み、CPUクーラーの真上に直接送り込むように設計されています。これを考えると、なぜCPUの排熱をケース内に吐き出したいのかという疑問が生じます。温まった空気をCPUクーラーから直接ケースの外へ排出した方が良いのではないでしょうか？結局のところ、適切に冷却されたシステムでは、ケース内の気温は室温よりもそれほど高くありません。

そこで、私たちは通常のエアフロー方向を逆にし、冷気を取り込むのではなく、熱風をTACダクトを通して排出するテストを行いました。ほとんどのシステムではCPU温度にほとんど差は見られませんでしたが、一部のシステムでは、熱風をTACダクトから排出することでCPUの動作温度が明らかに下がりました。標準的な吸気モードの方がCPU温度が低くなったのは、非常に発熱するビデオカードを搭載したシステムのみでした。

TACシステムを「逆向き」に運用することにした場合は、CPUファンがTACシュラウド内に空気を押し込むように設定されていることを確認してください（CPUクーラーファンを「上下逆」に取り付けるだけで簡単にできます）。また、TACハウジング内に補助ファンを使用する場合は、空気をケース内へ押し込むのではなく、ケース外へ排出するようにファンを設定してください。2つのファンが逆方向に空気を押し合うような状態は絶対に避けなければなりません。

旧式のシステムを熱い最新プロセッサにアップグレードする場合は、ケース用の交換用サイドパネルにTACシュラウドやダクトを追加できるものがないか確認してください。CPUの熱を直接取り除くことで、ケース内の温度を数度下げることができます。TACベントによって余分な熱が処理されるため、ケースファンをより低速で静かに動作させることが可能です。

現在のケースに適合する交換用TACサイドパネルがない場合は、自作を検討しましょう。まず、サイドパネルのCPU位置をマークし、ホールソーを使用して適切なサイズの穴を開けます。サイドパネルの内側からCPUクーラーの上面までの深さを測定し、PVCパイプやその他の素材から適切な長さのチューブを切り出します。このとき、チューブの直径はCPUクーラーの上にかぶせられる大きさで、周囲から空気が吸い込めるように余裕を持ってください。（チューブの素材は重要ではありません。段ボールの筒でも十分に機能します。）

ネジや接着剤を使用してチューブをサイドパネルに取り付けます。見栄えを良くしたい場合は、ホームセンターでグリル素材を購入することもできます。さらに冷却効果を高めるために、サイドパネルとチューブの間に適切なサイズのケースファンを設置することも可能です。その際、ファンの風向きがCPUクーラーのファンとぶつからないように注意してください。

Sonata IIケースに付属しているようなケース用エアダクトを、段ボールやフォームボードなどを使用して自作できます。目標は、プロセッサ、CPUクーラー、メモリ、ビデオカードを覆うダクトを作ることです。ダクトとマザーボードの間に空気を吸い込むための十分な隙間を確保してください。CPUやその他の発熱部品の上にその空気を誘導し、最終的にリアケースファンから排出されるような設計にします。

ケースの設計が騒音に与える影響は限定的ですが、既存のケースにいくつかの変更を加えることで騒音を減らすことができます：

システムの騒音を低減する最も簡単で安価な方法の一つは、ケースを床やデスクの表面から絶縁することです。多くのケースにはゴムやプラスチックの足が付いていますが、これらはシステムが接地面に伝える騒音や振動を吸収するには硬すぎることがよくあります。ケースの足と床やデスクの間にマウスパッドや柔らかいスポンジ素材を挟むことで、この騒音源を排除できます。改善効果はわずかなことが多いですが、時には非常に顕著な差が出ます。

電源ユニットは、ほとんどのコンピュータにおいて最大の騒音源の一つです（もう一つはCPUクーラーファンです）。オリジナルの電源ユニットを静音モデルに交換することで、多くのシステムで騒音レベルを大幅に低減できます。Antec、Nexus、PC Power & Cooling、Seasonic、Zalmanなどが製造する静音電源ユニットは、標準的な電源ユニットよりもはるかに静かですが、静かな部屋でシステムの近くにいれば動作音は聞こえます。ファンなどの可動部品を持たない電源ユニットであれば、完全に無音です。

ほとんどのシステムに最初から付いているケースファンは、騒音レベルや冷却効率よりも低コストであることが優先されて選ばれています。標準のファンをより高性能なモデルに交換することで、騒音レベルを（時には劇的に）下げることができます。

グリルや穴を通過する空気はノイズを発生させます。ケースの吸気口が小さかったり、グリルで塞がれていたりすると、エアフローが制限されて冷却効率が悪化するだけでなく、騒音レベルも上昇します。これらの吸気口を開放することで、冷却性能を改善しつつ騒音を減らすことができます。（私たちも、吸気口が不十分なケースに対して金ノコで加工した経験があります。）

http://endpcnoise.com などのオンラインソースでは、ケースパネルや内壁に貼り付けられる吸音材が販売されています。これについては賛否両論あります。確かに防音材を追加すれば騒音レベルは大幅に低減しますが、同時に熱断熱材としても機能してしまい、ケース内の温度を上昇させてしまうためです。防音材を取り付ける場合は、やりすぎないように注意してください。吸気口を塞がないようにし、システムの温度を常に監視するようにしましょう。

PCケースに関する詳細