ファンのパフォーマンス測定方法

ここでは、最大回転数、CFM、SPといった基本的な数値を超えて、一流のラジエーターファンを他から引き離すものについてお話ししましょう。この記事では、冷却効率に貢献する重要な設計要素と性能指標に関する知識を提供します。最高のラジエーターファンを定義する本質的な側面と、それらがあなたのコンピューティング体験にどのような恩恵をもたらすかをご覧ください。皆さん、シートベルトを締めてください。これはオタクっぽい話です。

CFM：ファンの呼吸能力

• CFM（立方フィート毎分）とは、要するにファンがどれだけの量の空気を動かせるかということです。ファンがどれだけ深呼吸して息を吐き出し、PC内部の空気を循環させて熱を逃がすことができるかを測るようなものだ。

SP: 動きを支える筋肉

• 静圧（SP）とは、抵抗を通して空気を押し出すファンの能力のことで、ストローに空気を吹き込むときの力のようなものだと考えてください。ヒートシンクやラジエーターのような密度の高い場所を空気が移動しなければならない場合には、非常に重要です。

インピーダンス：ラジエーターフィンが押し返す

• ラジエーターのインピーダンスを考慮しなければ、CFMとSPのデータからわかるのは、完全に遮蔽物のない取り付け（気流）または固体表面（静圧）に対する送風におけるファンの性能の理論値だけです。しかし、それではCPUを冷却することはできません。

なぜ最大回転数測定がすべてではないのか

• それらの印象的な最大CFMとSPの数字？ファンは常にフル回転しているわけではありません。それだけでなく、すべてのファンはさまざまな回転数で異なる挙動を示します。ファンの構造や設計は、ある回転数で他の回転数よりも優れた性能を発揮するように最適化されることがあり、ファンが100％PWM性能の数値であなたを魅了するように作られていたとしても、実際に使用する回転数でうまく機能するとは限りません。理論上のピークは以下の通り：

また、ラジエーターに取り付けたファンが100％の回転数で実際に送り出すCFMとSPはこちら：

• 最大速度は最大騒音に等しい。多くの人がそうであるように、PCは涼しいが風洞のような音は出したくないものだ。ー回転数別のーにおけるーファンのーファンのー性能のー。
• ー ファン性能曲線はー2,000RPM以上で最高の性能を発揮するファンは、その半分の回転数では最高の性能を発揮しないかもしれません。

ブレードの形状、素材、ハウジングの変更により、異なる性能を発揮する複数のファンの例です。典型的なファンのプロジェクトでは、最適な結果を求めて何十回もの繰り返しが行われる。

適切なファンを選ぶには、風量を表すCFMと抵抗に打ち勝つSPのバランスが重要です。ー騒音。効果的に冷却し、デシベルを抑えるファンを見つけることです。

様々な回転数で動作するファンを選ぶことが、あなたの日常体験を決定づけます。より静かなファンで、冷却カーブが通常設定されている速度で動作すれば、より快適なゲーミングセッションや作業時間を過ごすことができます。それは、あなたにとって快適な環境を作り出すことなのです。

完璧なファンを選ぶためのヒント

• 高いCFMと適切なSPのバランスがとれたファンを探す。
• 騒音定格に注意 - dBレベルはパッケージに記載されていることが多い。
• 長持ちする性能のために、製造品質とブランドの評判を考慮すること。

というのが大まかなところだが、もっと深く掘り下げると......。

ファンの性能データを見るとき、全体像を把握できていないと感じたことがあるとしたら、それはおそらく正しい。最適なPC冷却を定義するラジエーターファン技術と測定の複雑さとニュアンスを解き明かしましょう。

この包括的なガイドでは、コンピュータの冷却システムの効果に極めて重要な役割を果たすCFM（立方フィート毎分）、SP（静圧）、インピーダンスの重要な概念について解説します。経験豊富なビルダーであろうと、PC組み立ての世界に足を踏み入れたばかりであろうと、コンピュータを冷却して効率的に動作させるために何が必要かを理解し、理解を深めておいて損はありません。

性能チャートの作成には綿密なテストが必要です。ファンはさまざまな回転数でテストされ、風量と圧力の測定値をプロットしてチャートを作成します。

これらのチャートは、CFM、SP、RPMの関係を示しており、さまざまな条件下でのファンの性能を視覚的に表しています。

ファンの性能チャートを見るとき、あなたは単に線や数字を見ているわけではありません。これらのチャートは単なる比較ツールではなく、さまざまな条件下でのファンの効率を理解するためのロードマップなのです。

交差点：理論と実践の接点

• これらのチャートで最も重要な点は、CFM/SP 曲線とラジエーターのインピーダンス曲線が交 差する点である。この交点は、特定の回転数でラジエーター上のファンから期待できる実際の性能を表しています。

• この交点が、ファンの理論上の能力が実際の性能に変換される場所であることを理解することが重要です。CFM/SP曲線は潜在能力を示すが、潜在 能力が現実になるのは、ラジエーターのイン ピーダンス曲線との交差点である。

CFM/SP曲線の非線形性：バンプとディップを理解する

• もう一つ覚えておくべき重要なことは、これらの曲線は決して直線ではないということです。この非直線性とは、ファンの実際の性能が、理論上の最大値に基づいて、あるいは回転数の変化に伴って一様に増減しないことを意味する。例えば、新しいファン設計の開発変更により、最大静圧が大幅に増加することがありますが、悲しいことに、ラジエーターに取り付けた場合、変わらないか、悪化することがあります。
• 実際、最適な結果を得るには、ファンの設計を操 作して、CFM/SP曲線がラジエーターインピーダン ス曲線と交差するポイントに「でこぼこ」を作るこ とが必要である。これらのバンプは、効率と性能 が向上する領域を示している。

最大CFMとSP値を同一と仮定した場合の、良好なファン性能曲線と悪いファン性能曲線の例を以下に示す：

カーブ・シェイプ

• このようなカーブの凸凹を作るのは、エンジニアリングと設計の微妙なバランスです。ブレードの角度や形状、ファンのモーター特性など、さまざまなファンの特性を調整し、性能曲線を微調整する必要があります。
• その目標は、幅広い回転数範囲（ファンは必要に応じてPWMを増減する）において、ファンの性能曲線がラジエーターのインピーダンス曲線とちょうど交差するところにバンプを示すようにファンを設計することである。その結果、最も重要な部分の効率と冷却性能が向上する。

チャートを読むステップ・バイ・ステップ・ガイド

1. カーブを特定する：まず、CFMカーブとSPカーブをチャートで確認する。これらは通常、様々なファンスピードに対してほぼ平行である。インペ ンダンス曲線は、1本の反対側の曲線であり、ラジエー ターがSPとエアフローに与える固定的な影響を表し ている。
2. 交点を見つける：次 に 、こ れ ら の 曲 線 が 、ラ ジ エ ー タ ー イ ン ピ ー ダ ン ス 曲 線 と 交 差する点を見つける。この点で、ある回転数でのファンの 性能がわかる。
3. カーブのでこぼこを探す：CFM/SP曲線の形状を観察する。交点に段差がある場合、効率が高まっているゾーンを見ていることになる。重要なのは交点にある段差や凹みだけであり、それがその特定のラジエーターについて測定された性能だからである。
4. 効率ゾーンを分析する：これらのバンプが典型的な使用速度とどのように整合するかを検討します。ファンは高速で大きなバンプを持つかもしれませんが、低速でより静かな運転を目指すのであれば、その範囲のカーブ特性に注目してください。一般的に、風量とSPの測定値が乖離し始めるのは、中速から高速になったときです。

これらのチャートの読み方を理解し、交点と曲線の形状を解釈することで、どのファンが冷却ニーズに最も適しているかを、十分な情報に基づいて判断することができます。この理解は単なる仕様にとどまりません。ファンの性能プロファイルを特定の冷却要件に適合させることで、PCが冷却されるだけでなく、使用パターンと好みに合わせて効率的かつ静かに動作することを保証します。

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