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【初心者向け】CPUクーラーの選び方 サイドフローとトップフローはどっちがいい?

初心者向けにCPUクーラーの種類と選び方に付いて解説してみます。
季節は夏本番でしかも、エコブームでエアコンの温度設定を高めにしていたり、オフにして節電に心がけておられる方も多いと思います。自作PCのパーツ構成が決まっても最後に悩んだり変更したり、一度は組み上がったPCをパーツ変更する機会の多いパーツがCPUクーラーではないでしょうか。各社色々なタイプの製品が発売され最新のトレンド的な流行もあったりします。
基本的なことから中級者くらいまでのことを解説してみます。

トップフローとサイドフロー

空冷式のCPUクーラーを大きく分けるとトップフローとサイドフローにわかれます。まずはその説明とメリット・デメリットから覚えましょう。
どちらとも言えない変わり種もありますが、基本的にこの2つに分けられます。

トップフローとは

CPUクーラーのファンがマザーボードに対して並行に取り付けられているものを、トップフロー型、またはトップフロー式と呼びます。

サイドフロートは

CPUクーラーのファンがマザーボードに対して直角に取り付けられているものを、サイドフロー型、またはサイドフロー式と呼びます。

トップ?サイド?双方のメリットとデメリット

トップフロー型CPUクーラーについて

トップフロー型CPUクーラーのメリットは、CPUを冷却した後に、マザーボードへ風を分散し広い範囲を同時に冷却できる点です。
その他、豊富なサイズが選べること、省スペース化が可能なことです。スリムケースで組み立てる場合はトップフロー型CPUクーラーを選ぶ場合が多いです。

逆にトップフロー型CPUクーラーのデメリットは、CPUを冷やした後のやや温まった空気を、四方八方にばら撒いてしまうことです。
ケースの排気ファンの逆方向にも温まった空気をばらまきますのでこれを上手く排気して上げる必要があります。
後方排気型のPCケースの場合、若干ですが前方へCPUを冷却した後の空気が流れます。この空気が熱溜まりにならない位の排気風量が求められます。

上置き電源のケースで、背面ファンの風量が電源ファンの風量を下回りますと、CPUやその他の熱の多くを、電源ファンが吸い込んでしまい、電源の吸気温度が上昇気味になってしまいます。この辺も考慮してケースファンとCPUクーラーをバランスするとトップフロー型のメリットを上手く使った冷却が出来るはずです。

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サイドフロー型CPUクーラーに付いて

サイドフロー型CPUクーラーのメリットはCPUを冷却した後の温まった空気を背面ファンにより素早く排気できることです。
風の流れが直線的に作れるため、フロントからリアへの基本的なPCケースのエアフローを乱すことなくCPUを冷却します。

反面、マザーボード上の冷却しなくてはならないパーツが冷却不足になる場合があります。最近のPCのマザーボードのコンデンサが固体コンデンサに変わってきたため以前より神経質になる必要はなくなりましたが、熱に弱いことは同じです。サイドフロー型CPUクーラーを選ぶ場合はエアフローでマザーボードを冷却する必要があります。
サイドパネルが密閉型でケースファンが静音タイプでサイドフローの場合、マザーボードのパーツ寿命を縮めてしまう可能性があります。サイドフロー型CPUクーラーを選択する場合、マザーボードの冷却バランスを考慮する必要がある事を覚えておきましょう。

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トップフローはマザーボードへ向けて風を送り冷却します。サイドフローは基本的に後方へ向けて風を送り冷却します。稀にPCケースによっては下から上へ風を流す場合もあります。
トップフローの場合もサイドフローの場合も、CPUクーラー直後の排気ファンはCPUファンより強い風量であることが好ましいです。
CPUファンの排気した空気をケースの排気ファンで外に排気する能力が弱ければ、ケース内に温まった空気を循環させ、熱溜まりを起こす原因になってしまうからです。

トップフローがいいのかサイドフローがいいのかは好みです。双方のメリット・デメリットを踏まえた上で選んで下さい。
メーカー製PCやCPUメーカーのリテールクーラーがトップフローを採用する理由ですが、コンパクトで部品点数が少なくコストの面で有利だからです。但し、一部のハイエンドCPUの場合リテールクーラーでもサイドフロー型を採用する場合もあります。

その他のタイプのCPUクーラー

鎌アングル

現在入手困難ですが背面と上面の両方からの排気を考えて作られたCPUクーラーで
サイズ/Scythe 鎌アングル・リビジョンB (SCANG-1100)|価格比較サイト [coneco.net] コネコネット過去にこんなのもありました。
ファンの角度は斜めしたから斜め上へ向き、直角状のヒートシンクがケースの背面と上面に向き、ここにファンがあるケースとの相性がいいCPUクーラーです。今後また似たようなものが発売されるかもしれません。

シロッコファンを使い筒状のヒートシンク中心部両側から吸気し、筒の外側へ排気するタイプです。

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トップとサイドの両方の風向きを採用するタイプです

斜めに傾いたサイドフローとトップフローのいいとこ取りをしたCPUクーラー

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CPUクーラーのヒートパイプに付いて

サイドフロー型には全てといっていいほどヒートパイプが採用されており、割りと大型のCPUクーラーになるとトップフロー型でもヒートパイプが付いています。ヒートパイプは下の図を参照して下さい。

内部ではこのように熱交換され冷却しています。
もう少し補足しておきますと、ヒートパイプの目的は大型化したヒートシンク全体にCPUの熱を伝えることが目的です。ヒートシンクは、なるべく沢山の空気に触れ冷却することが目的です。
受熱部より温まった熱をヒートパイプを介しヒートシンクへ熱を分散し冷却後、ヒートパイプを介し、受熱部を冷却しています。小型のCPUクーラーの場合、ヒートシンクが無いことが多いのはこのためです。

上の図はヒートパイプの基本的な作りの解説で、その後、ヒートパイプの中の構造は材質、パイプ径のサイズ、中の構造も変わっているものもあります。ほんの僅かな温度差でも高速に内部を循環させ熱交換させることがヒートパイプの目的であり、CPUクーラーの目的と言ってもいいかと思います。
ヒートパイプの本数が多いほうがよく冷えるのかと考えがちですが目安程度に留めて下さい。本数だけで冷却性能が決まるわけではありません。先ほどの繰り返しになりますが、パイプ径のサイズや内部の構造も違うとこがあり、一概にヒートパイプの本数が多いほうが冷却性がよいとはいえない為です。

よく冷えるCPUクーラーとは

では、よく冷えるCPUクーラーとはどんなものを選べば良いのでしょうか。見た目のサイズが巨大でいかにも冷えそうなデザインのCPUクーラーやファンが最大3個取り付け可能なCPUクーラーがあります。
現行型ではありませんがMUGEN∞2(無限2)リビジョンBのCPUクーラーをCore2DuoとCorei7で使ってみました。12cmファンで大型なサイドフロー型の物です。Scythe純正のファンで速度をマザーボードで最大にしても、他のCPUクーラーから取り外した9cmファンを付けてCPU負荷を100%かけても最大温度差は4℃でした。

この事で何が言いたいのか説明しますと、充分に熱交換ができていればファンをいくら追加してもあまり変わらないということです。
但し、私はオーバークロックは致しません。CPU温度がもっと高くなってきた場合はファンの数や風の強さも大いに関係してくるはずです。試した時のPCケースはZalman Z9 Plusにファンを最大増設したエアフローで試したことも考慮して下さい。

熱交換に必要なサイズと風量を超えたらこれをいくら大きくしたり強くしても温度は下がりにくいということです。
最後に、取り付け法ですがプッシュピンタイプとバックパネルタイプがあります。プッシュピンタイプは取付が簡単な反面やや不安があったりピンが折れて破損させてしまう場合もあります。
バックパネルタイプは、取り付けが難しい反面しっかり取り付けができ、破損させてしまう可能性は低いです。

サイズの大きなCPUクーラーを選ぶ場合PCケース、マザーボード、メモリとの物理干渉しないか充分に調べた上で構成を考えて下さい。

追記:2012/08/02

よく冷えるCPUクーラーだとケース内の温度も冷えると考える方がおられますが、そういったことはありません。むしろ逆です。
CPUヒートスプレッターからCPUクーラー受熱部プレート、ヒートパイプへと熱移動がなされヒートシンクで沢山の空気に触れ冷却しているわけです。ヒートシンクで放熱された空気は、その分、僅かですが高熱になっています。
ケース内の空気はやはりケースファンでできるだけ速やかに排気した方がCPUクーラーの冷却能力に関係なくいいのは同じです。

[冷却効率の良いCPUクーラー]
  • ヒートシンクで沢山の熱放熱している分、排気しなければケース内温度も僅かに高熱になる
[冷却効率の劣るCPUクーラー]
  • ヒートシンクで少ししか放熱していない為、ケース内温度の変化も僅かになる

よく冷えるCPUクーラーはCPUを冷やしている訳で、ケース内の空気を冷却しているわけではありません。というのが言いたかったのです。(上記のリストよりこの文章の方が分かりやすかったかもしれません)
冷却=熱交換 です。冷却した分はケース内温度が上昇します。ですからCPUクーラーの能力に関わらず排気が重要なのは同じです。

by linlin77  at 05:55

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