Air/Desk(05) 吸気ダクトと排気ダクト


吸気ダクトを作る 

 吸気口から入った温度の低い空気を、まずは一番の熱源であるCPUの冷却のために使いたい。そこでCPUファンにダクトを作ってなるべく温度の低い空気をそのままCPUファンに届けられるようにする。
 ダクトはとりあえず使えそうなモノがないのと、仕事で雑用としてダンボールでしょっちゅう小物入れ等を作っているので、ダクトは自作する事にした。大雑把に言えば筒作るだけだしな。
 ダクトを作るとなると、電源ユニットからのびるマザーボードにつながる電源ケーブルに長さ的な限度があるのでケーブルの太さというか堅さの都合、ダクトに接触するので、ダクトを通してヒートシンクを押したりしない様に、木でダクトのフレームを作って保護する構造にし、ダクトをCPUファンに触れずに固定する方式にした
 作成は、まずマザーボードの高さであるPCIスロットを固定する棒と同じ高さにあわせた棒とそれの足、そして右側にも同じ高さになるようにしてCPUファンの端に合わせ、平行に棒を渡す、言葉ではわかりにくいが、上の写真の状態。

 もう反対側もファンの端に合わせた位置で棒を渡す、ただしダンボールの厚さを計算して1mm広くしておく。これで骨組みは完成。横に渡してある木同士の幅は約61mmなわけですあとはこの木で作った枠に合わせるようにダンボールでダクトを作る。

 幅はファンに合わせた6cmで、縦も横も木枠に合わせればいいので簡単。高さは実際に合わせ、その寸法で長方形の箱を作り、右端6cmをファンに合わせてカットする。ダンボールは薄いけど堅めのものでつくってある。プラ版とかでもよかったかも。
 言葉だけでわかりにくい上に写真までわかりにくいのだけれど一応ファンと風の流れを説明してみる。

 吸気ファンから赤矢印のように風がながれて紫矢印のようにCPUファンによる風の流れで、吸気した温度の低い風をダクトに取り入れる。そしてヒートシンクを抜けて、青矢印のようにヒートシンクの両側から抜けて、ケース内へ。一方、黄色矢印のように電源ユニットの吸気ファンがケース内の空気を吸い、白矢印のように電源ユニット内を通って、引き出し外へ排気という流れ。

 「A」の柱は電源ユニットからのびるコードが引き出しをしめる際に引き出し内部の壁に擦れるのを防止するために、コードが内側3cmの「A」位置より外側にでないようにするための枠を作ろうとしているが、まだ接着剤が乾いてないので、途中で撮影。写真では柱より外側からケーブルが来ているが、まだ作っている最中だからにすぎない。

 「B」の棒はわかりづらいがCDDの足とケーブル空間を仕切っている棒でこれがないと、CDDを収納しようとすると足が何かのケーブルを踏んでしまって、CDDをただ引き出しの中に立てるだけなのに一苦労するので結構良い仕事をしているのだがわかりにくい写真と言葉だけではなんのことやらだろう。まあ流してくれて構わない(笑
まあいろいろ細かい工夫があるということで・・・。
 電源コードと各種入出力コード等を電源ユニット側面を通過し、マザーボードに到着するわけだがマザーボードにつながる電源コードは黄色い矢印のところにある木で中段を設けてそこから出している、意味がないように見えるが下段からではなく少し上からケーブルを出すとマザーボードから電源ケーブルを抜かなくてもダクトを取り外しできる微妙な所なのだ。

 ケーブル固定用の木枠だが、ケーブルも10本も束になると結構、枠に圧力が掛かるようで一度接着した木枠が
取れてしまうほどだったので、もう一度今度は手を抜かずにダボも使って木枠もぐらつかないように、側面部分にも枠を作った違いは上の写真と比べるとわかりやすいかと。木枠でケーブルがまとめられたおかげで引き出しをしめる際に、引き出しに巻き込まれるケーブルの心配をしなくて良くなった。全体的にすっきりしてみえるようにもなったし、良い。そしてこういうケーブルの空間というのは結構体積を食うので、ケース設計時にちゃんと計算しておかないと実際の作業で困ることがあるので気を付けよう。

 木枠のガムテープは単なる接着中なので、気にしないでください

しかしこの木枠より奥の、引き出し外にでるケーブルがうまくいかない。引き出す分余分にケーブルを持たなければならないのだが、余分なケーブルは引出しを閉めようとしたときに、引き出しにひっかかったりして、現状では閉めるときには引き出し中段をはずして、そこから手を入れて、ケーブルを問題ない位置に動かしてやらないとうまく閉まってくれない。引き出しが引き出しとして稼働させなければ配線は完璧に近いんだが、いまいちうまい案がないので、まだやらなければならないことがたくさんあるので、考え中と言うことにしてとりあえず後回し。ケーブルを付けたまま引き出しの出し入れが可能じゃなければ、引き出しにPCを入れるメリットが大幅に無くなってしまうので、これは完成までに必ず解決させる。

 ところで、作ったCPUダクトの効果だがなかなか抜群の効果が得られた。マザーボードの温度が安定する41℃の地点で、CPU温度は約43〜44℃だったのだが、これがなんと37℃に!マザーボードの温度より低くなり、6℃も下がった。しかもなぜかダクトを付けたらマザーボードの温度が42℃まであがらなくなった。

 どう改善されたのかというと、排気ファンへ向かうケース内部のエアフローが良くなったからだと思われる。右写真のように以前は排気ファンの前に、強力な風量で強烈に吸い込んでCPUを冷却していたCPUファンが、排気に向かうエアフローを乱していたからだと想像に難しくない。

 以前はケース内の高い温度の空気が再度CPUファンに吸気されていって、そのCPUファンが排気したのをまたケース内に戻してそれをまたCPUファンが吸気していたのだから効率悪かったのだが、ダクトを付けることによって自動的に排気のエアフローも改善され、予定外だが結果的にはまあOKということで。

しかし、このダクトの効果、ケース内部エアフローが良くなったいうよりは
悪かったのが普通になったとも言える気がする(笑)

排気ダクトの作成

 電源ユニットから出る、コンセントに向かう電源ケーブルが引き出し壁に当たらないようにというのと同様に引き出し稼働の際にもケーブルが当たらないようにすると言うことで、10cmほど机に開けた排気口まで距離があり、排気する空気をきちんと排気するために、電源排気ファン→排気口までの排気のダクトを作成する。

 さしあたって、ダクト材料としてまたダンボールにしようかとも思ったが、ペットボトルが合う事を発見した。ペットボトルは直径がちょっと大きくて合わなかったのだが、1.5Lではなく、1Lタイプの若干小さなペットボトルがほぼ8cm。この1Lペットボトル、実際には若干8cm以上あるのだが、フタ側の部分は狭くなってるので、ぴったり合うのである。あとはそれを合う長さに両側を切断して、とりあえずガムテープで固定仮止めをするつもりでガムテープを出したのだが、目立たないしまあいいか、と思ったけど、精度的に2cmくらいずれてしまったので、それを改善するためにまた近々作り直すことにした。ダクトと電源ユニットの間はまだ2cmくらいあるのだが、またペットボトルを入手したらもう少し高精度に切り出して5mm以下くらいまで詰めて作り直すことに。仮ダクトだけどとりあえず完成

 電源ユニットがあると、どうもペットボトルがよく見えないので、引き出しを引き出して、内側から撮影。
写真右はダクトを外側から撮影した物だが、隙間があまり無い&散らかっているので、うまく綺麗に写真を撮るためのスペースが確保できなく、このような写真になった。しかし排気口の位置と、電源排気ファンの位置がきちんと同じ位置になっているのは分かると思う。