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Switch スイッチ 冷却ファン 冷える!最強の自作冷却システム

NINTENDO switch冷却ファン51

Nintendo Switch最強冷却システムの紹介です。
子供がテレビモードでスイッチで遊んでいるところを見ていた時のこと、長時間プレイしていると
定期的にスリープして困っているところを何度も見てきました。
ふと気になったので何故なのか聞いてみたところ、本体の熱が原因でスリープするらしい。
試しにゲーム中のドックに触れてみたのですが、熱のこもりが凄くて、これでは強制終了するはずです。
このままだと故障の原因になる可能性もあります。
色々と熱対策をしたのですが、扇風機の風を直接当てるのは冬場や電気代などを考慮しても効率が悪い。
本体やドックに取り付けるファンを試したのですが、いちいち付けたり外したりするのも面倒です。
ファンの音は結構うるさいうえ1か月もしないうちにファンから異音が出て壊れました。
スタンド式USB冷却ファンは、風量が弱く期待した効果は得られませんでした。
USBの電圧はDC5Vで電力の安定供給は望めません。
USBファンを家庭用コンセントからDC12Vで回す方法もありますが、回転数の微調整もできません。
普通にやっても面白くないので遊び心を兼ねてPC用のファンコントローラーと12cm高速ケースファン
を家庭用コンセントでDC12V作動できるように製作してみました。
熱のこもりは本体内部の埃やファンの故障が原因でもありますが、現時点でスリープ等の現象がなくても、本体の熱を下げることで故障を未然に防止するメリットもあります。


1.製品詳細

・PC用ファンコントローラー
 ①ディスプレイはタッチパネル操作式
 ②最大5基のファンを個別にコントロール
  ・計測可能速度0~9,990rpm
  ※使用するファンの最大回転数まで
 ③ファン回転数は8段階調節で手動モードと自動モードを選択できる
 ④温度センサー搭載で温度表示
  ・設定温度を超えるとブザーで警告
 

2.使用する主要パーツ構成

①ファンコントローラー ThermaltakeのCommander FT 5.5インチ
 付属品:取り扱い説明書、保証書、取り付けビス
NINTENDO switch冷却ファン NINTENDO switch冷却ファン4
5~5.5インチベイ用でしたらどのファンコンを使ってもよいです。

②アイネックス 5インチベイ小物入れ
 PCケースフロントパネルに付ける小物入れをファンコン用の収納ボックスにします。
 付属品:取り付けビス
NINTENDO switch冷却ファン2 NINTENDO switch冷却ファン5

③PC用ケースファン 
 今回は、山洋電気 F12-PWM 12cm 25mm厚 最大回転数2850rpmを使用しました。
 ファンに関して指定はありませんが3ピンまたは4ピンで作動する物を使って下さい。
 今回はPWM4ピンファンを使用しましたが、3ピンファンでファンコントローラーの
 電圧制御で回転数調整できます。
NINTENDO switch冷却ファン6

④ACアダプター 12V 2A
 先端がDCプラグになっている、DC規格標準の5.5×2.1mmサイズのアダプターを使います。
 よくオーディオ機器等に使われてますね。
 安全性を考慮してPSE認証品を選びました。
 電流容量に余裕をもたせる為に、2Aを選択しました。
NINTENDO switch冷却ファン7 NINTENDO switch冷却ファン11

⑤DCプラグ ペリフェラル4ピン変換ケーブル DC12V
 ファンコントローラー電源ケーブル、ペリフェラル4ピンコネクタ、ACアダプターを接続する
 為に使います。
 ファンコントローラーに付属されている、ペリフェラル4ピン電源ケーブルと差し替えて使用します。

ケーブルはこちらから購入できます。
NINTENDO switch冷却ファン52

本来、PC用のファンコントローラーは家庭用コンセントから動きません。
通常はPC本体の電源からペリフェラル4pinと言うコネクタで電源供給されます。
ペリフェラル4ピンとは:詳細
NINTENDO switch冷却ファン12

3.製作手順

5インチベイ小物入れを加工して、ファンコントローラーを収納するボックスを製作します。
ボックスは必須ではありませんが、見た目をカッコよくするために作りました。

完成品はこれです。
背面には熱を逃がす排気口が開いて、丁度いい感じに出来上がりました。
NINTENDO switch冷却ファン14 NINTENDO switch冷却ファン15

それでは加工していきます。

まずはボックスを分解します。
左右各3か所にある爪を外します。
固い場合はドライバー等で爪を開いて外します。
NINTENDO switch冷却ファン22 NINTENDO switch冷却ファン20 

下面のボックス本体を使います。
引き出し、上蓋、付属品の取り付けビスは使いません。
NINTENDO switch冷却ファン21

ボックスを加工します。
カバーをファンコン本体にかぶせてみると、PCケース取り付け用のビス穴部分と突起に
接触してしまいます。
NINTENDO switch冷却ファン18

鉄、プラスチック用のノコギリ等でカットし、突起部分は鉄やすり等で削り取ります。
NINTENDO switch冷却ファン23

NINTENDO switch冷却ファン24

カバーが基盤に接触したため、少し浮かせた状態でボルトで固定しました。
ビス穴に関しては、ファンコン側に丁度いい穴がありますので、それに合わせてカバーに
ドリルで穴をあけました。両面テープで固定する方法もいいと思います。
使うファンコントローラーによっては基盤に接触しない製品もあります。
使用したボルトはホームセンターで購入しました。寸法:M5×10mm
ファンコン付属の取り付けビスは使用しません。
NINTENDO switch冷却ファン26 NINTENDO switch冷却ファン27

次にファン電源用コネクタ、ACアダプターにDCプラグを接続してコンセントに挿します。
わくわくしながら接続し、無事電源が入り勢いよくファンが回り始めました。
この状態で24時間連続稼働させましたが、発熱等の異常はありませんでした。
サンワサプライのワットモニターで消費電力を計測してみましたが、MAX2850回転で
約6Wと思ったより低電力です。
今回使ったACアダプター12V2Aは完全にオーバーキャパでした。
12V1Aで最大出力12Wまで対応できますので、1Aか少し余裕を持たせても1.5Aで十分でしょう。
計算式:ワット(W)=ボルト(V)×アンペア(A)   電力計算詳細
サンワサプライホームページ:ワットモニター
NINTENDO switch冷却ファン45

このままだと、ファンが安定せずに倒れてしまいますので、ホームセンターでL字ステーと
取り付けネジを購入してスタンドを製作しました。
L字ステー:1個40円×4
取り付けネジ、ボルト、ワッシャー 6セット入り M4×40mm
NINTENDO switch冷却ファン50
 

4.ファンコントローラー機能、操作方法

NINTENDO switch冷却ファン46
①ファンチャンネルの切り替え
②ファン回転数と温度の調整
 プラス、マイナスボタンをタップして上げたり下げたりします。
③ファン回転数の表示
④温度の表示
 タップすると温度単位が摂氏と華氏に切り替わります。
 3秒間押し続けて、温度アラームの警告温度を設定します。
⑤自動モードと手動モードを切り替え
 ・自動モードでは熱センサーの温度状況に基づいて全てのファンを自動調整します。
⑥サイレントモードとパフォーマンスモードを切り替え  
 ・サイレント
  全てのファンが最小の回転数になります。
 ・パフォーマンス
  全てのファンが使用しているファンの最高回転数になります。
⑦液晶の明るさを明、暗2段階で切り替えます。
 3秒間押し続けるとスクリーンが消灯し、タップすると点灯します。
⑧ファン速度スライダー
 指をスライドしてファン速度を調整します。
 

5.冷却能力の効果検証

それでは、実際にどの位の効果があるのか、フォートナイトをプレイして検証してみました。
NINTENDO switch冷却ファン47

始めに風を当てない状態で何度になったらスリープするのか基準温度を調べてみます。
温度センサーはSwitch本体の排気口に設置しました。
NINTENDO switch冷却ファン49

ゲームをプレイすると、みるみる温度が上昇して、すでにアツアツの状態です。
結果は60℃でスリープしました。
これで60℃に達すると自動保護が働くことがわかりましたので、ファンで風を当てて55℃
以上にならないようにします。温度警告は55℃に設定しました。
 1600~1800rpmで風を当ててみましたが、53℃~58℃を行ったり来たりで警告音
鳴り響きます。
いつ60℃を超えるのかひやひや状態で、ついに強制シャットダウンしてしまいました。
2000rpmでは50℃~55℃ですが、ゲーム中に負荷が掛かった時にいっきに温度が跳ね上がり
60℃を超えそうになります。いつスリープしてもおかしくない状態でゲームに集中できません。
少しずつ回転数を上げていき、2300rpmで49℃~53℃で安定しました。
この状態で長時間ゲームをしてみましたが、一度もスリープすることはありませんでした。
Switch用最強の冷却能力が実証され、効果も素晴らしいです。
風を当てるコツは、ドックに対して少しファンをズラして一番風が当たる位置に置いて
ドック全体と本体に風を当てるようにすると一番冷却効果が出ます。
子供に感想を聞いてみたところ、いい!の一言です。
ファンコントーローラーもカッコよくて大満足のようです。
ファンコンの耐久性に関しては、使いはじめて1か月経ちますが、ファンコンや配線の発熱もなく
すこぶる調子がいいですよ。
ファンの騒音に関しては気にならないレベルで、家族から苦情はきませんので問題ないでしょう。
NINTENDO switch冷却ファン48

初期費用はかかりますが、冷却性能抜群で見た目も良く大満足です。
保証付きで信頼性のあるパーツで一度組んだら故障せず長持ちします。
扇風機やサーキュレーターに比べて低消費電力で長い目で見れば電気代もお得だと思います。
ファンコントローラーとファンの選択次第で安く製作できると思います。

6.まとめ

軽い気持ちで製作しましたが、冷却能力の凄さに正直驚きました。
2000回転以下は役不足ですので2300回転以上のファンを購入の目安にして下さい。
子供受けもいいと思いますのでプレゼント用にいいと思います。
友達に自慢できますし、きっと喜ぶでしょう。

今回使用したパーツです。
興味がある方は参考にして下さい。

Last Modified : 2020-09-30

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