
熱管理が優れたPCは、汗一つかかずに重い作業を長時間こなせます。一方、熱管理が悪いPCは、熱くなるたびにスロットリング*します。
*スロットリングとは、可能な範囲でパソコンの動作を自動的に遅くし、消費電力を抑えたりバッテリーを節約したりする仕組みのこと
それだけでなく、各種プログラムやOSまでクラッシュする可能性が高まります。そこでPCファンの出番です。
パソコンのファンはすべて、なんらかの形で熱を放散します。とはいえ、パソコンにファンが何個あるか、それぞれの役割が何かを知らない人も多いものです。本記事はまさにそこを扱います。PCファンについて知っておくべきことをすべて解説しますので、どうぞ読み進めてください。
なぜPCファンが必要なのか?
前述の通り、パソコン内部で発生する過剰な熱への対処は必須です。熱を放散する手段がなければ、さまざまな問題を引き起こします。
だからこそPCファンが必要になります。
各ファンの役割はシンプルで、内部で発生した熱を外気へ放散することです。たとえば編集やゲームのような重い処理をするとき、CPUは高負荷になり熱くなります。

熱はサーマルペーストを介した直接接触を通じてCPUからヒートシンクへ伝わります。ヒートシンクに熱が移った後、ファンがその熱をパソコン外へ排出します。
PCやノートPCから出る空気が熱いのはそのためです。各種作業中にCPUが発生した熱なのです。
パソコンのファンの種類と必要性
ファンはすべて何らかの形で熱を放散するように設計されていますが、その方法は異なります。機能はファンの種類によって変わります。
知っておくべきPCファンの種類を紹介します。
1. 電源ユニット(PSU)ファン

PCの電源は、入ってくるAC電源を安定したDC電源に変換し、パソコンの各部品がそれを使って動きます。しかしこの変換は完全に効率的ではなく、過程で余剰熱として電力がロスします。この熱はPSUのケース内部で発生し、除去しないと問題を引き起こします。
そこで登場するのがPSUファンです。PSUファンはケースから空気を吹き出すのではなく、冷たい空気を取り込む設計になっています。これによりPSU内部の気圧が高まり、温かい空気がPSUケースの背面から押し出されます。
軽量アプリだけで本当に低消費電力な使い方をしているのでなければ、内部を冷やすためにPSUファンは常に必要です。さもないと電源ユニットが過熱して最終的に劣化し、壊滅的な問題に発展する可能性もあります。
2. 中央処理装置(CPU)ファン

パソコンのCPUは主要なマイクロチップで、処理作業の大半を担います。しかもハードに使うほど熱くなります。パソコンの性能を良好に保つには、CPUを冷却することが不可欠です。
CPUファンの唯一の仕事はCPUを冷やすことです。ヒートシンクと連動してCPUから熱を集め、最終的にその熱を吹き飛ばします。CPUファンはパソコンで最も重要なファンの1つであることは間違いありません。すべてのケースで必須で、さもないとCPUはすぐに過熱し、高負荷時にはメルトダウンする可能性さえあります。
3. グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)ファン

ゲームをしたり動画を編集したり、イラストをレンダリングしたりするグラフィック負荷の高いタスクでは、パソコンのグラフィックカード(GPU)は熱を発します。GPUファンはこれらのカードが過熱しないようにするために使われます。
GPUファンには、オープンエアとブロワーの2種類の設計があります。
どちらの機能も同じで、GPUケースの外から冷気を取り込み、GPU内部を冷やし、ケース外へ排出します。ただし設計が少し異なります。オープンエアファンは1つ以上のファンで冷気を取り込み、GPUの側面にある中空部分から温かい空気を排出します。
一方、ブロワーファンは温かい空気の排出に専用の経路を持ちます。ファンで冷気を取り込み、GPUの冷却に使い、その経路を通じて排出します。
4. ケースファン

CPUとGPUのファンがPCケース内に熱気を放出した後、それをケース外へ出す必要があります。そこでケースファンの出番です。ケースファンは、その名の通りパソコンのケースに取り付けられ、熱気をPC外へ出す役割を担います。
ケースファンは極めて重要です。ケースファンがなければ、熱気がPCケース内に溜まって過熱を招きます。全体として、ケースファンがパソコンの冷却サイクルを完成させるのです。
5. ノートPCファン

ほとんどのノートPCには冷却ファンがあり、通常はノートPCの底面に配置されています。ファンがないのは、薄型軽量モデルの一部のみで、最も有名なのはAppleのM1 MacBook Airです。
これらのファンの目的はシンプルで、温かい内部空気を外へ吹き出すことです。
今日では、サードパーティ製の外付けファン(冷却パッドやノートPCクーラーとも呼ばれます)も市場に出ています。ノートPCが重い作業中に冷却しきれない場合、これらで少し熱性能を補えます。
PCファンの重要な指標
PCファンについて知っておくべき主な指標を紹介します。
1. RPM
RPMはrevolutions per minute(1分間あたりの回転数)の略で、PCファンが1分間に何回回転するかを表します。
技術的には、RPMが高いほど熱性能も高くなります。ファンが速く回るほど、温かい空気を外へ、冷たい空気を中へ多く送れます。ただし安全な限界を守る必要があります。PCファンのRPMの一般的な安全上限は3500-4000 RPMです。
パソコンで重い作業をしないなら低RPMで問題ありません。ただし5000を超えるRPMは推奨されません。まず5000+RPMは騒音が大きすぎて実用に不便です。次に、長時間この回転数で動作させるとファンに損傷を与える可能性があります。
2. CFM
CFMはcubic feet per minute(1分間あたりの立方フィート)の略で、ファンが1分間にパソコンへ送りこんだり送り出したりできる空気量を表します。CFMが高いほどファンの送風量が増え、冷却性能も上がります。
ただし送風量が多いファンは騒音も大きくなりがちです。RPM、CFM、騒音(デシベル)のバランスを取る必要があります。60 CFMが理想的なスイートスポットで、50 CFM未満は静音、100+は確実に「うるさい」カテゴリに入ります。
3. dBa
最後に、dBaはデシベル単位の音量を表します。dBaが高いほどファンの出す騒音も大きくなります。
多くの場合、25デシベル前後のdBaなら許容範囲です。これより高いと静かな部屋で騒がしく、不快に感じるかもしれません。
PCファンのサイズと、サイズは重要か?

より大きなファンは、それほど高いRPMを必要とせずにPCをより冷却できます。大きなファンは全体の表面積が広く、空気の取り込みを増やせるためです。
たとえば140mmファンと120mmファンが同じRPMで回転しているとします。140mmファンはより多くの空気を取り込めるため、より速く回さずともより良い冷却を提供できます。
最も一般的なPCファンサイズは120mmです。ただし80mm、140mm、さらには200mmなど、さまざまなサイズと構成が容易に手に入ります。
まとめ
PCファンは、パソコンを健康に保ち良好な性能を発揮させるうえで重要な役割を果たします。新しいPC用にファンを選ぶときや既存品をアップグレードするときは、正しい知識を身につけておくことが大切です。
本記事を読んだあなたは、自分に最適なファンを選べる準備が整いました。


