オールインワンCPUウォータークーラー：メリット、デメリット、ヒント

CPU冷却には、オールインワンの水冷システムがますます人気を集めています。しかし、コンパクトな水冷システムは、 従来の空冷システムに比べてメリットだけでなくデメリットも存在するため、注意が必要です。さらに、システムの選択と設置にはいくつか考慮すべき点があります。

このガイドでは、オールインワンウォータークーラーについて知っておくべきことをすべて解説します。さあ、始めましょう。

オールインワン水冷システム：購入のおすすめ

120mmまたは140mmの水冷クーラーは、冷却能力がかなり限られている（約100ワット）ため、ほとんどの用途にはお勧めしません。また、空冷クーラーの方がより高性能で安価な代替品があります。ただし、空冷スペースが十分にないミニPCは例外です。

オールインワン水冷システムの仕組み

水冷システムの仕組みは、一部のユーザーが考えるほど空冷システムと変わりません。どちらの場合も、熱交換の媒体は周囲の空気です。しかし、 CPU から熱を排出する方法は異なります。

空冷式クーラーの場合、通常は銅製の金属板がCPUの上に直接設置され、CPUの廃熱を吸収し、いわゆるヒートパイプを介して放熱します。ヒートパイプは、通常アルミニウム製の冷却フィンに囲まれています。ヒートパイプの数が多く、ヒートシンクの冷却面積（冷却フィンの数と面積）が広いほど、より多くの廃熱を吸収・放熱できます。熱はヒートシンクを通して周囲の空気と交換されます。パッシブクーラーとアクティブクーラーの2種類があり、アクティブクーラーは1つまたは複数のファンとそれに伴う空気の流れを通して熱交換を促進します。

ゲーマーズネクサス

水冷 システムでは、プロセッサの上部にヒートシンクが設置されており、その底板も通常は銅製です。上部には多数の小さなフィンがあり、その周囲を冷却液が循環して熱を吸収します。

ポンプによって、温かい液体はラジエーターへと送られます。エアクーラーと同様に、ラジエーターも多数の小さな冷却フィン（通常はアルミニウム製）で構成されており、その間を「水」が細い管を通って流れます。その結果、ラジエーター全体が加熱され、廃熱が周囲の空気中に放出されます。

ラジエーターに取り付けられたファンは、より効率的な熱交換を実現します。そのため、「水冷」という名称は、結局のところやや誤解を招くものです。なぜなら、「水」は単なる輸送手段に過ぎず、どちらの冷却方式でも冷却は周囲の空気を介して行われるからです。

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オールインワン水冷システムのメリットとデメリット

「水冷式クーラーは空冷式クーラーよりも冷却効果が高い」というのは一般的な見解ですが、本当にそうなるのでしょうか？そしてなぜそうなるのでしょうか？冷却効果は2つのポイントに依存します。1つ目は、どれだけ速く冷却できるか、2つ目は、どれだけの廃熱を周囲の空気やケース外に放散できるかです。

空冷式クーラーはプロセッサ上に直接設置されるため、通常は筐体の中央に配置されます。つまり、CPUからの廃熱はPC内部に直接入り込み、追加のファンによってケース外に排出されることになります。

水冷の場合、ラジエーターをケースの蓋の下に設置し、ファンで廃熱を直接ケース外に排出するという選択肢があります。

チームグループ

もう一つのポイントは、利用可能なスペースです。空冷クーラーはあらゆる寸法に制限があります。高さはPCケースのサイドパネルによって、幅と奥行きはマザーボードのヒートシンク、RAM、そして取り付けられたPCIeプラグインカードによって制限されます。そのため、クーラーの容積も制限されます。

一方、水冷システムのラジエーターは、ケースの前面、背面、または蓋の下に設置できるため、サイズはより柔軟に変更できます。具体的には、120 x 120 mm ²のラジエーター面積で100ワットの廃熱を放散できます。

be quiet! Dark Rock Pro 4のようなハイエンドCPUクーラーは、メーカーによってTDPが250ワットと指定されています。経験上、このような空冷式クーラーの冷却性能は、240mmラジエーターを搭載したコンパクトな水冷システムとほぼ同等です。

したがって、良好な空冷よりも良い結果を得るには、少なくとも 280mm または 360mm のラジエーターが必要です。

取り付けに関しては、空冷式と水冷式のどちらが有利か議論の余地があります。空冷式は必要なネジの数が大幅に少ないものの、モデルによってはネジへのアクセスが難しく、大型の空冷式はRAMスロットを覆ってしまうことがあります。そのため、RAMをアップグレードする際にCPUクーラーも取り外す必要がある場合があります。

サーマルテイク

AiO水冷システムはソケット周辺に多くのスペースを確保しますが、ファンをラジエーターに別途取り付け、ケースに固定する必要があります。騒音レベルについては、既に上記に記載した通りです。

ヒートシンクの表面積が広いほど放熱性が向上し、ファンの回転速度を遅くしても同等の冷却性能が得られます。しかし、水冷式の場合、ポンプという新たな騒音源が発生します。もっとも、最新の水冷システムでは非常に静かに動作しますが。

しかし、オールインワン水冷システムには、空冷システムと比較して2つの明らかな欠点があります。1つ目は、多くのモデルの価格です。価格比較では、240mmラジエーターを搭載したコンパクトな水冷システムは、65ドルから275ドルの範囲で販売されています。

一方、空冷式クーラーは約110ドルで販売されています。2つ目のデメリットは、耐用年数が短く、故障の可能性が高くなることです。空冷式クーラーではファン（特にベアリング）のみが故障する可能性がありますが、小型水冷式クーラーではポンプ、シール、制御電子機器も故障する可能性があります。

AiOの選択とインストール：考慮すべき点

1. ケースとの互換性

コンパクトな水冷システムを選ぶ前に、まずエンクロージャーに収まるかどうかを確認する必要があります。幸いなことに、ほとんどのエンクロージャーメーカーは、大型ラジエーターをエンクロージャー内に設置できる場所と設置可能範囲を明記しています。ただし、この仕様は通常、ラジエーターの長さと幅のみを示しており、厚さも考慮する必要があります。

オールインワン水冷システムのラジエーターの厚さは、ファンの厚さ25mmと合わせると27mmが一般的で、合計52mmになります。しかし、一部のモデルでは、ラジエーターの厚さが30mm、あるいは38mmのものもあります。これらのモデルでは、ケースによってはラジエーターがマザーボードのクーラーと干渉するため、ラジエーターを上部に取り付けることができません。

フラクタルデザイン

2. マザーボードとの互換性

2つ目のポイントは、AiO水冷システムを選択する際に、コンパクト水冷システムがマザーボードのソケットと互換性があることを確認する必要があるということです。新しいソケット用のマウントキットが納品範囲に含まれていない場合は、水冷システムのメーカーから（通常は）無料で提供されるため、再度注文する必要があるかもしれません。

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3. 保証に注意する

デメリットで既に述べたように、オールインワン水冷システムは空冷システムよりも故障の可能性が高くなります。そのため、標準の2年間保証ではなく、もう少しお金を出して5年間保証付きのモデルを購入するのが賢明です。

4. ポンプは常に水中にある必要があります

製造上の理由により、小型ウォータークーラーの回路には常に空気が残っています。空気のレベルは、拡散により時間の経過とともに低下します。空気は常に水回路の最高点まで上昇します。ポンプが空気を吸い込むと、不快な騒音が発生するだけでなく、極端な場合にはベアリングの損傷につながる可能性があります。

このため、設置時には、ポンプが回路の最も高い位置に配置されていないことを確認する必要があります。

理想的には、ラジエーターはケースの上部または前面に設置する必要があります。ただし、ホース接続部は下部にある必要があります。この点については、Gamers Nexus の以下の YouTube 動画で非常に分かりやすく説明されています。

5. ホースの長さ

AiO水冷システムを選ぶ際に考慮すべきもう1つのポイントは、チューブの長さです。これはポイント3に直接関連しており、すべてのエンクロージャーでラジエーターを上部に取り付けることができるわけではないためです。この場合、ホース接続部を下部にしてラジエーターをエンクロージャーの前面に設置できるように、ホースの長さを十分に確保する必要があります。

6. 充填ポートとクイックリリース

ほとんどのコンパクト水冷システムは、事前に充填された密閉システムです。つまり、ラジエーターとファンの清掃を除き、ポンプや充填レベルのメンテナンスは行えません。製品が期待通りに機能しなくなった場合は、メーカーに返品するか、新しい製品を購入するしかありません。

しかし、冷却剤の交換や補充が可能な注入ポートを内蔵したAiO水冷システムもあります。もう一つの興味深い特徴は、AlphacoolのEisbaer冷却ソリューションのように、クイックリリースファスナーを備えたオープンシステムです。これにより、例えばグラフィックカード用の追加のラジエーターやその他の冷却ブロックを冷却回路に組み込むことができます。

7. ファンの向き：押し vs. 引き vs. 押し＆引き

ファンの取り付け方向によって違いはありますか？ はい、違いはありますが、大きな違いはありません。ファンの回転速度が低い場合、押し出し方向（ファンがラジエーターに空気を送り込む方向）の方が温度がわずかに（約2度）上がり、騒音も少なくなります。

ただし、プル構成 (ファンがラジエーターを通じて空気を引き込む) は、劣悪な構成ではなく、ファン速度が速い場合でも温度が向上します。

プッシュ アンド プル構成 (ラジエーターの両側にファンがある) では、同じパフォーマンスでファンをゆっくり回したり、同じ速度で温度をわずかに改善したりすることができます。

美観上の理由以外では、ダブルファン構成は、ラジエーターの厚さが 45 ミリメートル以上であるカスタム水冷システムの場合にのみ実際に価値があります。

8. RGB照明とディスプレイ

コンパクト水冷システムでも、RGBライティングのトレンドは止まりません。ファンだけでなく、ポンプアタッチメントもモデルに応じて様々な色に光ります。

より高価なモデルの中には、現在の CPU 温度など、PC に関するリアルタイム データを表示するディスプレイを備えたものもあります。

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この記事はドイツ語から英語に翻訳され、元々はpcwelt.deに掲載されていました。