CPUファンで下げられる温度

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/9265021.html

このページで
CPUファンでは基本的に室温よりは絶対冷えないとご回答いただきました。

しかし疑問に思って調べたのですが

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …

扇風機を人間に当てた場合、
気化熱によって温度が下がるため、
0度まで下げられるという情報が見つかりました。

一般的な空冷ヒーターの場合、人間とは違って水分を表面に発しないので
恐らく、室温までしか冷えないと思います。

一方で、水冷の場合や、虎徹のように水とフロンの混合物をパイプで循環させるタイプの場合、
水の気化熱によって冷えるため、
0度まで冷やすことが可能でしょうか？
（室温が20度であったとして0度まで冷やすことは可能でしょうか？）


PCに電源を入れた状態では、
せいぜい室温+10数度程度までしか冷えないわけですが
PCの電源を落とした状態で
ファンを回したとして0度まで下げるにはどうしたら良いのでしょうか？

質問者からの補足コメント

• ご回答ありがとうございます。
  
  しかしまだ納得できていないのですが
  CPUではなく人体に関してですが
  夏に扇風機を使うと涼しく感じますが
  これは室温よりも温度が下がっているからではないのでしょうか？
  
  この原理を使うとコンプレッサーを使わずとも
  CPUの温度を室温以下に下げることはできるのではないでしょうか？

  No.6の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/15 20:29

• 大変納得しました。
  
  ありがとうございました。

  No.7の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/16 00:01

No.1 回答者： mai3456 回答日時： 2016/05/13 21:55

CPUクーラーが売ってます。

それに変えたらいいでしょう。

自分で何とかしたいというなら、メーカーのを参考にされたらいいでしょうね。

あなたがどこまで専門性をもっているかわからないからコメントしますが、

その他の機器に風が行くと、埃がまうので動かなくなるという可能性と

水滴を伴う場合に、ショートする危険もありますから。

その辺が素人には難しいと思います。

参考に以下のサイトを記載します。
http://www.enermaxjapan.com/cpu-cooler/Liquid/EL …

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/05/13 22:06

>水とフロンの混合物をパイプで循環させるタイプの場合、水の気化熱によって冷えるため、0度まで冷やすことが可能でしょうか？

その方法は二十年前に既に、あったよ零下１０℃まで冷える奴で、冷凍システムの方がメインボードの十倍もデカイ、だが致命的な欠陥があった、冷却管を完全に保温しても水滴が付きそれがボードに落ちる、いつ死ぬか分からない。

No.3 回答者： m-jiro 回答日時： 2016/05/14 00:22

ペルチエ素子を使った冷却機器があります。

「ペルチエ素子」で検索してください。
ペルチエは片面は冷えますが、反対側は吸温した熱と自己発熱で高温になります。

もっと本格的には配電盤用のクーラーもあります。エアコンと同じガス式の冷却装置です。
http://www.apiste.co.jp/enc/　など。
いずれにしても気温以下に下げると水蒸気が結露して液体の水になります。絶縁とか腐食の対策が必須ですからかなり難しいですよ。槌より柄が重い。はっきり言ってやめた方がよい。

No.4 回答者： blue1357 回答日時： 2016/05/14 20:05

ＣＰＵを０度まで冷やしたい意味が分かりません。

ファンを回すってことは、ほかに何かしらの冷却媒体が要る。
ファンモーターも熱を出すので。

もしかして、温度低いほうが電気抵抗低くなるから？
電気抵抗が無くなるとされているのは　マイナス２７３度です。

導体の電気抵抗無くなっても
ＣＰＵは分解します。

何に努力してるかは分かりませんが
０度なんてこと考えずに、ＣＰＵメーカーの取説に有る温度範囲に維持することを考えるべきではないでしょうか。

下の温度は０度ではないと思います。

No.5 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2016/05/14 21:16

普通の水冷システムでは、水やフロン（冷媒）は熱を移動しているだけで、結局のところ熱を排出する先は室温ですから、室温以下には冷えません。

例えば、フロンはCPUの熱を奪って（CPUを冷やして）気体になりますが、結局どこかで、蒸発したフロンをまた液体にもどさなければなりません。そうしないと、液体のフロンがなくなってしまいますから。
気体のフロンを液体のフロンに戻すには、気体のフロンを冷やさなければなりません。一般的なPC用の液冷システムでは、ファンを使って、パイプの中の気体のフロンを冷やして液体フロンにするわけで、結局、そのファンのところでは、室温に向かって熱を排出するわけですから、フロンは室温以下には絶対に冷えないわけで、結局CPUも室温以下には冷えないことになります。。。

なんですが、実は、水冷のシステムは、少し工夫すると、室温以下に冷やすことも可能です。というか、冷蔵庫とか、クーラーとかは、まさに、フロンのようなものを循環させて、夏の外気や室温に熱を排出しながら、室温以下の温度に下げています。こういう機会をヒートポンプと言います。
なぜ、そんなことが実現できるか？
上で書いた話は、フロン（冷媒）の「圧力」が常に大気圧と同じと考えた場合の話なんですね。
フロンを循環させる途中で、圧力を変化させれば、室温以下に冷やせるようになります。
「冷蔵庫の仕組み」とかで検索すれば分かりやすいページが見つかるかと思いますが、
簡略化して書くと、

1. CPUのところで液体フロンを気化させてCPUを冷やす
2. 気化したフロンをコンプレッサーで圧縮して圧力をあげて、気体のフロンを無理やり液体にする。このとき、液体のフロンの圧力は、1で液化した気体のときよりもさらに高くなります。
3. 高温高圧の液体のフロンをファンを使って冷やす。当然、室温より低い温度にはできませんが、理想的には高圧・室温の液体フロンになります。
4. 高圧・室温の液体フロンの圧力を大気圧まで下げます。すると、同時に温度も下がるので、大気圧・低温（室温以下）のフロンになります。で、1に戻って、この室温以下に冷えているフロンでCPUを冷やせばよい。

個人向けのPC用水冷システムにはあまりないでしょうが、データセンター向けの水冷システムには、コンプレッサーをつけてヒートポンプを実現しているものもあることはあります。

No.6 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2016/05/15 00:03

下の回答ですが、肝心のところに誤字があるので、一応、修正して補足しておきます。

誤
＞2. 気化したフロンをコンプレッサーで圧縮して圧力をあげて、気体のフロンを無理やり液体にする。このとき、液体のフロンの『圧力』は、1で液化した気体のときよりもさらに高くなります。

正
2. 気化したフロンをコンプレッサーで圧縮して圧力をあげて、気体のフロンを無理やり液体にする。このとき、液体のフロンの『温度』は、1で液化した気体のときよりもさらに高くなります。

ヒートポンプのキモは、ＣＰＵなどから熱を奪った後の冷媒（フロンなど）をコンプレッサーで圧縮して高圧にすると、同時に冷媒の温度が上がって熱を捨てる先（たとえば、室温など）よりも高い温度になるため、室温に向かって廃熱できるようになる、ということです。

熱というのは、絶対に、温度が高いほうから低いほうにしか移動しません。（熱力学の第二法則といいます）
したがって、あるモノから熱を室温に向かって捨てる（モノを冷やす）には、そのモノの温度が室温より高くないと駄目です。
なんで、普通に考えると、最終的に熱を捨てる先が室温なら、ＣＰＵを室温以下には冷やせないはずです。
ヒートポンプでは、冷媒を圧縮して温度を室温以上に上げて、室温に向かって熱を捨てられるようにしているわけです。

No.7 ベストアンサー 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2016/05/15 22:27

> この原理を使うとコンプレッサーを使わずとも

> CPUの温度を室温以下に下げることはできるのではないでしょうか？

液体の水なりフロンなりを蒸発させた瞬間は、確かに室温よりも低くまで冷えます。
ですけど、当たり前ですが、水を蒸発させてしまったら、液体の水がどんどん少なくなってしまってやがてなくなってしまいます。
液体の水がなくなってしまったら、もうそれ以上蒸発させるものがありませんから、冷やしつづけることはできないですよ。。
もちろん、例えば、水道を出しっぱなしにしておいて、
新たな、液体の水なりフロンなりを補給しつづけられなら、それでもよいです。それでも確かに、室温よりも冷やし続けられます。

> CPUではなく人体に関してですが
> 夏に扇風機を使うと涼しく感じますが
> これは室温よりも温度が下がっているからではないのでしょうか？
もちろんそうです。
人間は、まさに、液体の水を口から補給し続けて、それを汗としてどんどん蒸発させて冷やしつづける、というシステムですね。
当たり前ですが、水を飲まないで汗をずっとかき続けたら、乾き死んでしまいます。

一方で、普通、ＣＰＵ向けの液冷システムといったら、ＣＰＵのところで蒸発させた水なりフロンなりを、どこかでもまた液体に戻して循環させて再利用するでしょう。
そうすれば、水とかフロンとかを常に補給しつづける必要はないですから。
実際、もともとの質問文でも、
＞虎徹のように水とフロンの混合物をパイプで循環させるタイプの場合、
と書かれているわけで、質問者自身、水やフロンを循環させて使うようなものを想定しているんだと思っていましたが。違うの？

循環させるシステムの場合、これも当たり前ですが、いったん蒸発して気体になってしまった水なりフロンなりを、どこかでまた液体の状態に戻さないといけない。
で、普通のＰＣ向けの水冷システムは、気体の水ならフロンなりを、ファンで冷やして液体に戻すわけです。
この場合、
＞CPUファンでは基本的に室温よりは絶対冷えないとご回答いただきました。
という話と全く同じで、
ファンをつかって気体の水ならフロンなりを冷やす限り、水なりフロンなりの温度は室温よりは絶対に冷たくなりません。
で、その室温より高い温度の水なりフロンを使ってＣＰＵを冷やしているわけですから、ＣＰＵも室温以下には絶対になりません。