「CPUクーラーは空冷と簡易水冷のどちらが良い？」を解説

自作PCを組む時や、ゲーミングPCをBTOでカスタマイズする時などに地味に悩むのが「CPUクーラー」。せっかく買うならやっぱり簡易水冷の方が良いのか、あるいは別に空冷で十分だったりするのか…などなど。本記事では、自作PCで空冷と水冷も使ったことがある筆者が解説してみる。

空冷と簡易水冷の違いを図解

まず最初に「仕組み」から理解してもらうために、写真ではなく筆者が作ったイラスト図解を使って、そもそも空冷ファンと簡易水冷ユニットは何が違うのかを解説していきたい。

空冷ファンの仕組み

CPUのヒートスプレッダ（殻）に塗られたサーマルグリスを通じて、CPUの発熱を受熱ベースに伝えます。そして受熱ベースにやってきた熱を、次はヒートパイプを通してヒートシンクに移します。

するとヒートシンクに間に熱がたまりこむので、取り付けられたファンを使ってヒートシンクに挟まっている熱を外へと押し出す。空冷ファンは以上の流れで、CPUの熱を排出しているのです。

1. ヒートスプレッダから受熱ベースが熱を受け取る
2. ヒートパイプでヒートシンクに熱を移動
3. ヒートシンクにたまった熱をファンで吹き飛ばす

とにかく構造がシンプルですね。

空冷ファンのメリット低コストで静かに冷える

• 安くてコスパに優れる

構造のシンプルさゆえに、製造コストを抑えやすい。だから空冷ファンは安いものだと1000円くらいのモノもあり、3000円くらい出せばCore i7を定格運用するのに十分な冷却性能を得られる。

• ファンを2個取付可能

トップフロー型はダメですが、一般的なサイドフロー型の空冷クーラーだと、ファンを取付けるためのファンクリップ（金具）が付属していることが多い。それを使うことで、ファンを2個に出来る。

2個にすると当然エアフローを水増しできるので、より効率よくヒートシンクに挟まっている熱を吹き飛ばせるようになる。結果として、少ない回転数で同じ冷却性能を得られるので、静音性も向上する。

これは簡易水冷ユニットには無いメリットです。大抵のサイドフロー型ファンは2個のファンを付けられるが、簡易水冷ユニットの場合は、ラジエーターのサイズに依存する。120mmラジエーターにはファンを1個しか付けられないからね。

• 低コストで優れた静音性

元が安価なので、ファンにコストを掛けることで容易に優れた静音性を得られるのも大きなメリット。特にNoctuaの「NH-D15」は、静音・冷却ともに最強の空冷ファンとして知られるが、価格は1万円弱です。

Noctua NH-D15

140mmファン x2 / 軸受：SSAO / 最大24.6 dBA / 6年保証

では、同じコストでNH-D15に匹敵する静音性と冷却性能を持った簡易水冷が存在するか？…と言われると、無いです。少なくとも240～280mmラジエーターが必要になるので、1万円弱では済まない。

結論として、低コストで最高の静音性と冷却性能を得たいなら、現状は空冷の方が遥かに有利です。

• 故障する確率が非常に低い

構造がシンプルなので壊れにくい。というか、壊れるのは動いているファンくらいなもので、ヒートシンクなど動かない部分が壊れることは物理的ダメージ（ハンマーで殴るとか）を加えない限り滅多に無い。

ポンプの不良で1台ご臨終しました（コルセア嫌だ…まぁどこも製造元は同じですけど）。

対する簡易水冷ユニットは、ファンだけでなくポンプも故障する。初期不良に与える確率も高い。実際に、筆者は最近法人向けに作ったPCで、Corsair H100 v2を2個導入したが、1ヶ月後に1個が故障しましたから。

というわけで、なるべく初期不良や故障のリスクを避けたいなら空冷の方がオススメ。

空冷ファンの弱点エアフローとスペースが必須

• 適切なエアフローが必要

ヒートシンクにたまった熱を、最後はファンで吹き飛ばすわけですが、その吹き飛ばされた熱はケース内部に垂れ流しです。放置しておけば、ケース内部の温度がどんどん上昇して、いずれは冷えなくなる。

よって、CPUクーラーが垂れ流しにしている熱を、ケース外部へ排出するために適切なエアフローが必須。特に自作PCの場合は、事前にPCケースに付属ファンがないかどうかは要チェックでしょう。

ガレリアの場合はエアフローが確保済み

BTOの場合はさほど心配ありません。標準で必要最低限のエアフローが確保できるように、適切なケースファンが取り付け済みなので。

• 性能とデカさは相関する

先程NH-D15は最高の空冷と紹介したけれど、驚くことに高さは165mmもあります。非常に大きいので、入り切るPCケースは限定される（※フタを閉めなくていいなら関係ないですが）。

そして、PCケースに入ることが分かっても、次はメモリとの干渉も要チェック。この画像では干渉せずに済んだが、もしヒートシンクがもっと巨大だったら干渉している可能性が高いですね。

それを避けるために最近の大型空冷は、ヒートシンクの位置を調整できるオフセット機能を搭載していることがあるが、まだまだ多くはない。

• 冷却性能の上限は簡易水冷に劣る

簡易水冷ユニットは巨大なものだと360mm～420mmラジエーターのモノもあって、使えるファンの数は3～4個にもなる。一方の空冷は、今のところ140mmファンを2個使うのがやっとです。

120mmファンを4個取付可能な480mmラジエーター（※DIY水冷専用）。

そのため、冷却性能の上限は簡易水冷ユニットのほうが高い。とにかく予算度外視で可能な限り高い冷却性能を得たいと考えるなら、空冷よりも簡易水冷の方が魅力的だろう。

安くて静かで冷えやすい。それが空冷なのね。

そそ。水冷の方が冷えやすいってのは、あくまでもハイエンド品の話。

簡易水冷ユニットの仕組み

簡易水冷ユニットの仕組みは、基本的には空冷とそう変わりません。最大の違いは熱の運び方でしょう。この図解の通り、受熱ベースから受け取った熱をヒートパイプではなく、ホースを使って運びます。

ホースを通ってラジエーターまで熱を運び、ラジエーターに溜まってきた熱をファンを使って吹き飛ばす。最終的にファンを使って排熱する点は、空冷ファンと全く同じですね。

簡易水冷のメリット冷却性能と外排気

• 空冷クーラー以上の冷却性能

簡易水冷ユニットの最大のメリットは、何と言っても空冷クーラーを超える冷却性能を得られること。特に280 mm以上のラジエーターを備える簡易水冷ユニットは、NH-D15を超える冷却性能を持ってます。

iCUE H150i RGB PRO XT

Corsair / ソケット : LGA 115X・2066・Socket AM4 / ラジエーター : 360 mm / ファン : 120mm x3 / 備考：5年保証

• Amazonで探す

特に、デンマークの「Asetek」が部品を供給※している「NZXT Kraken Z」シリーズや「Corsair iCUE Hi RGB PRO XT」シリーズは、安定して大型空冷クーラーを打ち負かす冷却性能を発揮します。

※日本では「ASETEK製」「ASETEK OEM」の簡易水冷ユニット、といった呼び方が一般的です。

• エアフローが少なくても冷やせる

空冷と違って、簡易水冷は受熱ベースで受け取った熱を、いったんラジエーターまで運んでから排出します。空冷はCPU周辺に垂れ流しです。このため、エアフローが無くても簡易水冷は冷やしやすい。

図解するとこんな感じ。熱をケース外部へ直に排出できるので、エアフローがあまり無いケースでも案外冷やせます。エアフローを確保しにくい小型ケースを使う場合などに、この「外排気」という性質は重宝する。

• メモリとの干渉は気にしなくていい

デカイ空冷はPCケースを選ぶ上に、メモリとの干渉も問題でした。一方の簡易水冷ユニットは、ウォーターポンプがコンパクトに作られているので、メモリと干渉することは稀。

簡易水冷は、CPUソケット周りがスッキリしやすい。

ただし、PCケースを選ぶことはある。多くのPCケースは240mmラジエーターまで対応しているが、280mm以上となるとそれなりに大きいPCケースでなければ、対応していない。

簡易水冷の弱点コスパが悪く、リスクもある

• コストパフォーマンスに欠けている

最近は5000円台から簡易水冷ユニットが売っているが、ラジエーターの大きさは120 mmです。正直に言いますが、少なくとも240 mm以上のラジエーターを使わないのなら、空冷にした方がいい。

熱をどれだけ排出できるかどうかは、ファンの数に依存している部分が大きい。ファンを1個しか付けられない120 mmラジエーターの性能は、120 mmファンを使う空冷に負けることすらある。

120 mm簡易水冷は、i7 8700Kをフルに使うと平均74℃くらいだった。

結論として、簡易水冷でガッツリと冷却性能を得たいなら240 mm以上が選択肢になるので、必然的にコストパフォーマンスも悪化する。冷却性能を目当てに240 mm未満を選ぶなら、空冷にしたほうがコスパは良い。

• 初期不良と故障リスクが高い

空冷は動く部品がファンだけです。対する簡易水冷ユニットは、ファンだけでなくウォーターポンプもある。水漏れは滅多に無いけれど、ポンプが故障してエア噛みや冷却不良を起こすことは少なくない。

そして期待寿命も短め。NH-D15が6年保証なのに、その2倍近い値段のKraken X62はわずか1年しかありません（※国内代理店の怠慢です。製造元は6年保証を謳っているのに…）。

まぁ、使い続けていればクーラント液が少しずつ蒸発して減っていくし、クーラント液の減少にともなって少しずつ冷却性能も低下していく。安全に長く使いたいなら、空冷の方がリスクは低い。

クーラント液の蒸発？

ほとんどの簡易水冷ユニットは、付属の冷却ファンを除いてデンマークの「Asetek」が製造しています。つまり、NZXTやCorsairのハイエンドAIOは自社でユニットを作っていない「OEM品」です。

そのAsetekいわく、長い開発期間を掛けて「いかにしてクーラント液を蒸発させないか、水冷ホースからの水漏れを防ぐか。」に重点を置いて、ユニットの開発を行ってきたとのこと。

結果として、水漏れは極めて稀になり、最新世代のAsetek OEM品なら3～5年は持つと言われています。もちろん、リスクはゼロではないので、定期的にHWiNFOやHWMonitorを使ってCPU温度をチェックするなど。

冷却性能が劣化していないか確認しておきましょう。

• HWiNFO
• HWMonitor

表示できる情報量、各PCパーツのICセンサーから取得されるデータの信頼性などから、ぼくはHWiNFOを愛用してます。どちらもフリーソフトなので、両方とも試してみてください。

• 静音性に期待しすぎないこと

これも意外な弱点です。簡易水冷ユニットはその構造故に、空冷クーラーよりも静音性で劣りやすい。理由は簡単で、音源の数が違うからです。

• 空冷：音源は「ファン」のみ
• 水冷：音源は「ファン」と「ポンプ」、たまに「ホース」

実際に「Master Liquid Lite 120」を使って体感できたことで、ファンは静かでも微妙にポンプの動作音はするし、定期的に「ジョロロロ…」というクーラント液の流れる音がする。

音源が多いので、もし静音性を出来る限り重視するのであれば、140mmファンを2個備えるようなデカイ空冷を検討した方が良い結果を得られる。

なるほど～。要するにちっこい水冷使うくらいなら、空冷の方がコスパ良いってことか～。

うむ。水冷使うなら少なくとも240mmから検討したい。

念のため検証：空冷と水冷、どちらが冷える？

ここまで、空冷と簡易水冷のメリットと弱点について解説してきた。理屈としては概ね正しいことを書いてきたが、念のため…冷却性能について検証しておきたい。

検証に使ったのは、ドスパラのゲーミングBTO「ガレリア」です。ハイエンドモデルは標準で「静音パックまんぞくコース」、+5000円で「CPU水冷ユニット」を取り付けてくれる。

• 静音パックまんぞくコース：120mmの中型空冷ファン
• CPU水冷ユニット：120mmラジエーターの簡易水冷

どちらも同じサイズのファンを使っているので、本当に「240mm以下なら空冷を選んだほうがコスパ良い。」が正しいのかどうか。検証することで判明します。

比較対象
冷却
	120mm空冷	120mm簡易水冷
CPU	i7 8700K @4.3 GHz	i7 8700 @4.3 GHz

比較対象は以上の通りです。

• 空冷：平均68.2度
• 簡易水冷：平均63.9度

簡易水冷の方が、平均で4.3℃冷えた。外排気により、ケース内部の温度が上昇しにくいことが、冷却性能に影響を与えているようです。

ただ、4.3℃くらいではコスパ的に微妙。BTOでカスタマイズをする場合は空冷のままで良いだろう。大型ラジエーターを使わないなら、劇的な効果を得るのはやはり難しいところ。

+5000円でマイナス4℃か～、しょっぱいね。

まとめ「空冷と簡易水冷のどちらが良い？」

表にまとめてみた。

結論として、これからBTOでゲーミングPCを買おうとしている人や、初めて自作に挑戦しようとしている初心者さんに「空冷と簡易水冷のどちらが良い？」と聞かれれば。

「空冷」と答えます。

逆に自作に慣れていて、パーツに関する知識がある人はどちらでも良いでしょう。コンセプトや状況に合わせて、自分にとって最適なCPUクーラーを選べば良いだけです。

以上「CPUクーラーは空冷と簡易水冷のどちらが良い？を解説」でした。

グラフィックボードの3つのファン仕様：内排気、外排気、そして水冷の違いをまとめて解説

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