DELL(デル)パソコン購入レビュー
DELLデスクトップPCレビューDELLノートパソコン・レビューパーツ知識
  1. HOME
  2. パソコン・パーツ知識ガイド
  3. CPU知識の項目
  4. 現在ページ

空冷式CPUクーラーの解説

高負荷処理を課すことによってCPUの温度がぐんぐん上がりますが、上がり過ぎると動作不安定や故障の原因になります。そのCPUを常時冷却しているのがCPUクーラーです。多くのパソコンでは空冷式が採用されています。

ヒートパイプを用いた、空冷式CPUクーラーの仕組み

空冷式CPUクーラーの仕組みグレードの高い空冷式CPUクーラーでは、「冷却ファン、ヒートスプレッダ、ヒートパイプ、放熱フィン」で構成されています。「ヒートスプレッダ、ヒートパイプ、放熱フィン」の3つをまとめてヒートシンクというわけです。材質は熱伝導率の高い銅やアルミが採用されます。

CPUから発生した熱を、CPUと密着しているヒートスプレッダが吸収し、このヒートスプレッダからの熱はヒートパイプを通して放熱フィンへと運ばれます。

最終的に熱が排出されるのが放熱フィンであり、表面積を増やすため薄いアルミ板の集合体になっています。さらにこの放熱フィンに風を当てて冷却するのが冷却ファンの役割です。高回転ほど冷却能力が上がりますが、その分、回転音が大きくなります。(回転音を小さくするということは、冷却能力を下げることになる)

ヒートパイプ直接接触
ヒートパイプ直接接触タイプ

非接触
ヒートパイプ非接触タイプ

ヒートパイプの役割を詳しく!

CPUから出た熱は、ヒートスプレッダからヒートパイプへ伝わる。しかし市販のCPUクーラーでは、熱伝導を効率化させるためにヒートパイプを一部変形させてCPUに直接接触するタイプが一般的(左写真参照)。写真のように、CPUに接触する面だけ管状のパイプがフラットに加工されている。

※ヒートパイプは温度差が高いほど熱伝導が速いので、その性質を活用している。(高温部から低温部へ熱が伝わる「移動現象」のスピードが速い。材質は熱伝導率の高い銅が最適。)

なお、ヒートパイプは熱移送の役割であり、それ自体の放熱効果はない。ゆえに放熱フィンへと熱移送するだけ。特に大型の放熱フィンになると、熱が一定箇所にたまってしまうので、ヒートパイプが満遍なく熱を移送する。ヒートパイプには少量の動作液が封入されており、液化と気化を繰り返しながら熱移送を行う。つまり銅による熱伝導だけではない。

PWM(パルス幅変調)対応ファンとは

温度センサーと連動して、自動的に冷却ファンの回転数を制御する機能。低負荷時では回転数が少なく音が静かで、高負荷時では高回転でうるさくなる。

C1Eステートが無効だとうるさい

C1Eステート(C1E Support)とは、アイドル時にCPUを休止状態にするシステム。これが無効になっていると、CPUは常に稼働しており、冷却ファンも連動して回り続ける。PCが放置状態でも動作音がうるさいと感じたら、BIOS設定でC1E Supportが有効(Enable)になっているか確認するとよい。

市販の空冷式CPUクーラーを検討してみる

ビジネスソフトやネットサーフィンぐらいの利用であれば、CPU製品付属のリテールクーラーで十分です。熱暴走で動作不安定でなければ、リテール品のままでも問題ありません。しかし、本格ゲームや本格的なエンコードの利用であれば、もっと高性能な「市販の空冷式CPUクーラー(単体CPUクーラー)」を検討してみてもいいかもしれません。 

ターボ・ブースト・テクノロジー搭載のような自動クロックアップするCPUでは、冷却状況が良好なほどクロックアップしやすくPC全体のパフォーマンスアップが期待できます。ですから、オーバークロック設定をする上級者でなくても、単体CPUクーラーを試す価値はあります。

※ここでは自作PCでの話。メーカーPCでは、マザーボードやCPUクーラーが独自設計の場合がある。

リテールクーラーの例
※写真はインテルCPU製品付属のリテールクーラーの例。頻繁に高負荷をかけないPCであれば、リテールクーラーが基本。リテール品では、大掛かりなヒートパイプを採用することはまずない。

空冷式CPUクーラーのタイプ

空冷式CPUクーラーには「トップフロー型、サイドフロー型」の2タイプがあります。多くのパソコンではトップフロー型が見かけられますが、高性能化しやすい構造はサイドフロー型です。

トップフロー型

写真トップフロー型ヒートシンクの上に冷却ファンを搭載させたタイプがトップフロー型。風が放熱フィンだけでなくマザーボードにも向けられているので、CPUの周辺(コンデンサやVRMなど)も冷却できる。ほかのパーツとの物理的干渉の懸念から大型化はしづらい。

サイドフロー型

画像サイドフロー型
トップフロー型の「冷却ファンと放熱フィン」を横配置にしたタイプがサイドフロー型。ほかのパーツと干渉しにくいので大型化が可能で、冷却性能を高めやすい構造。大型ファンが搭載されれば、低回転でも冷却効果が得られ、静音性につながる。PCの背面へファンの風が流れる設置がベストと言われる。

欲しい時が、DELLパソコンの購入タイミング!

DELLクーポン情報

【2019年3月25日(月)まで】 半期に一度のデル祭り!
XPS / Gシリーズ/ Inspiron 5000・7000の一部がお得!20%オフクーポン
5年連続・世界シェアNo.1!DELLモニタが、オンライン限定クーポンで最大30%オフ
4/1(月)まで 】 5千円分のQUOカードPayを抽選で500名様にプレゼント!

クーポンコード掲載はこちら ⇒ 【DELL公式】 お買い得情報ページ

DELLと楽天ポイント
【2019年4/30(火)まで】
DELL直販85,000円(税抜)以上購入で、楽天スーパーポイント3,000ポイントプレゼント!パソ兄さんサイト経由特典となっており、リンク先の専用ページでの手続きが必要になります。(それ以外の注文では対象外)

パソ兄さん経由特典 ⇒ 詳しくは、【ポイント付与の優待専用ページ】

パソ兄さんサイト限定!Alienwareシリーズ購入応援サポート!

【2019年4/30(火)まで】
DELL直販でAlienwareモデル16万円(税抜)以上購入で、楽天スーパーポイント8,000ポイントプレゼント!リンク先の専用ページでの手続きが必要になります。(それ以外の注文では対象外)

パソ兄さん経由特典 ⇒ 【Alienware対象・ポイント付与の優待専用ページ】

※DELL 「顧客満足度調査 2018-2019 ノートPC部門1位 / デスクトップPC部門1位」
日経コンピュータ 2018/9/13号-Nikkei BPCPU(Central Processing Unit)選びの知識 項目トップ

HOME | アンチDELLユーザー向きコンテンツ : パソ兄さんのドスパラ調査 | DELLのライバルメーカー:HPパソコンレビュー

Copyright© 納得パソコン購入術!パソ兄さん~ユーザー視点でパソコン製品を分析レビュー All Rights Reserved.