2018年6月17日日曜日

USBファンとPCファンで水槽の冷却ファンを自作してみた!(後編)

目的をもって自作するならPCファンがお勧め!


今年もジメジメ・ムシムシする季節に・・・と思ったら意外に過ごしやすい梅雨でびっくりしております。

どーもこんにちは。ごん太です。

前回と今回は

「USBファンとPCファンで水槽の冷却ファンを自作してみた!」

と題しまして、水槽冷却用ファンの自作を紹介しております。

前回は・・・

USBファンを利用して水槽冷却用ファンの作り方を紹介しました。

今回はその後編で・・・

PCファンを素材として利用した自作冷却用ファンの作り方を紹介していきたいと思います。

さらに、今回は前回では触れられなかったPCファンを利用することのメリットに触れつつ・・・

結局USBファンとPCファンどちらで自作すればよいのか?

そんな疑問についてを簡単ではありますが答えを出したいと思います。

なお、余談ではありますが、文中とタイトルでは「自作」と表現しておりますが、、、

このことについてごん太なりによく考えてみたのですが、厳密に言えばPCパーツの転用なわけであって、自作ではないと思います。

しかし、今回のようなケースは広く一般的にアクアな趣味の世界では「自作」ということになっているので、今回も「自作」という表現を使わせていただきたいと思います。

それでは、目次、そしてサイト内リンクと続きまして本文へと入っていきます。
続きをどうぞ!


(サイト内リンク:自作冷却ファン関連)

当ブログの関連記事です。
よろしければ、こちらもあせてご覧ください。



どっちがいいの!?】USBファンで自作 VS PCファンで自作


さて、前回USBファンを自作しましたから、実は我が家の水槽にこれ以上冷却用ファンは不要だったりするのですが・・・

・・・今回あえてPCファンを利用して自作することとしました。

その理由は・・・

①一度は失敗してしまったPCファンを利用した冷却用ファンの自作にリベンジしたい!
自作するためのパーツが余ってしまったので再利用したい!

という2つの理由からです。

さて、この項では「自分で作る」ということに着眼点を置いて、USBファンで自作、PCファンで自作それぞれのメリットを紹介していきたいと思います。


USBファンとPCファンの違い


まずは、USBファンとPCファンの違いを簡単ではありますが、まとめてみました。

USBファン
・動作電圧はDC(直流)5V
・接続端子はUSBコネクタ
・PCファンによく似たものから、小型の扇風機まで様々な「形」が販売



PCファン
・動作電圧はDC12V
・接続端子はpwm4ピンや3ピン、もしくはペリフェラル4ピン
・いわゆるPCファンの形のみだが、厚さ、回転数、静音性などが選べる


と、見た目は似ていますが違いはあります。
次は、上記の違いから生まれてくるメリット・デメリットを紹介していきたいと思います。


動作電圧


まず、USBファンは何といっても・・・

DC5Vで稼働することがメリットです。

つまりはUSBと接続するだけで全開でファンが稼働してくれるのです!!
これって、チョー便利なのです!!!。

対してPCファンは・・・

DC12Vで稼働するように設計されています

USBより給電される電圧はDC5Vですから、全開で稼働させるには何らかの昇圧する器具が必要となります。

そしてこの点がいろいろなデメリットを生み出すウィークポイントでもあるのです。

なお、仮にDC5Vで稼働させた場合は、当然電圧が弱いので、かなりまったりとした風速となります。

そよ風というか微風というか・・・冷却ファンとしての効果は微妙なところです。

というわけで電圧だけで比べるなら、余分な器具が不要なUSBファンの方が自作で使いやすいということになります。


接続端子


USBファンの接続端子は当然ながらUSBです

だから、USB電源アダプタに差し込んであげるだけで全開で稼働します。
そして作業はUSBを刺すだけなので簡単で下調べなど不要です。

電圧・接続端子共にUSBの規格で完結しますから、余分な器具が不要ということになり、非常にすっきりとした出来上がりになります。

さらに、パーツ数が少ないということは自作費用も抑えられるという事。

実際、前回で作成したUSB自作ファンは稼働だけなら(固定するクリップや逆サーモは含まず)1200円で済みました。

対して、PCファンの場合の接続端子はpwm4ピンや3ピン、もしくはペリフェラル4ピンです。

(すべてを逐一記していると文章が無駄に長くなるので、今回は一番利用することが多いであろう3ピンと記すことにします。)

USBと3ピンは規格が違いますから、当然変換する器具が必要になります

さらに、前述の通り

USBはDC5VですがPCファンはDC12Vなので、昇圧する器具が必要となります。

しかし、世の中便利なもので、昇圧と変換を同時にやってくれるケーブルが販売されており、今回はそんな便利なケーブルを利用しました。

ただしこの昇圧ケーブルがちょっとお値段が張り、PCファンで自作した場合のトータルコストではアクアリウム用ファンが買えてしまうほどです。

なお、昇圧するケーブルについて詳しくは後述したいと思います。

というわけで、PCファンを利用して自作する場合のデメリットは以下の通りです。

・USBファンと比較して1パーツ多くなる分ため金額も高くなること
・ケーブル周りに接続部が多く外見も野暮ったくなること
・電圧の違いについて予備知識がないと失敗することがあること


ということで、

・お安く済ませたい!
・自作後の見た目すっきりさせたい!
・簡単な作業で済ませたい!

それならば圧倒的にUSBファンがお勧めです! 

ではPCファンで自作することにメリットはないのか?ということになりますが、決してそんなわけではありません。

ファンに以下の性能を求めるのであれば、断然PCで自作することをお勧めします。

・風量
・静音性
・大きさ


というわけで、接続端子の話はここまでにして、次はUSBファンとPCファンの商品の傾向について紹介したいと思います。


商品ラインアップの傾向


USBファンにはまるっきりPCファンのような形をしたものや、小型の扇風機のような物、木目調が美しい高級モデルや、サーキュレーターのようなものまで多種多様な「形」の物が販売されています。

また、多くの製品は扇風機のようにプロペラ部に直接触れることができない構造となっているものもあれば、柔らかい素材でプロペラができているものもあります。

つまり人間用として利用されることが想定されているわけです。

ですから・・・

防護対策も施されているので、こちらで用意する必要はなくで手間がかかりません。
さらに様々な商品群からお気に入りの形状を探し出せたりします。

対してPCファンはどれも正方形で同じ形をしています。

もちろん、PCケースの中で冷却することが想定されており、基本的にPC稼働中にケース内に手を入れることが想定されていないため防護対策はほとんどされていません。

(但し別売りで防護用のネットなど多数のアイテムが販売されています。)

ですがその反面、、、

そのサイズ、ファンの厚さ、回転数、風速、騒音値など、販売されているPCファンのスペックは様々で、そしてそれらの具体的な数値が明記されていることが多いです。

なので・・・

風量や静音性といったそれ自体の性能で問題解決するために自作する場合は、USBファンよりはPCファンの方が目的を達成しやすいかと思ます。


比較まとめ


・USBファン → 自作しやすい、廉価
・PCファン → 目的に合わせたスペックにしやすい、多少高価


というわけで、次の項よりお待ちかね、PCファンの自作の紹介をしていきます。
と、その前に前回と同文ですが注意事項を記しておきます。


注意事項


DIY作業とDIYで作成した器具の利用は必ず自己責任でお願いします。

とりわけ、今回のDIYは電気器具を利用するため、一歩間違えれば感電や漏電、火災の可能性があります。

作成する際はこれらのリスクを承知した上で必ず自己責任のもと作成してください。

当サイトを参考に作成し、事故が発生したとしても一切の責任は負いません。

それを承諾した上で読み進めてください。


というわけで、実際の作成方法に入っていきます。


PCファンで冷却ファンを自作!その道具と手順


まずは自作するにあたって使用した物品や工具の紹介から。

道具一覧


・PCファン
・USB電源アダプタ
・4ピン/3ピン変換&昇圧ケーブル
・クリップ



PCファン


前々々回で紹介した自作失敗した冷却ファンのパーツとして利用していたPCファンを再利用します。

owltech製のファンでサイズは60mmで厚さは20mm、お値段約700円といったものです。

このファンを選んだのは、小さくても厚みがあり、結構な風量を期待できたからです。
また、owltech製なのでハズレはないだろうという期待もあります。

しかし、前回の自作時はDC12Vを用意できず全開で回すことができませんでした。

今回はこの小型ファンに全開で回ってもらい水槽を冷却してもらおう!というわけです。

今回自作に利用したowltech製の60mm、20mm厚のPCファン


USB電源アダプタ


同じく前々々回の失敗の余り物です。

お値段200円で100均で販売されていたものを利用します。

画像のようなパーツ(いわゆるiPhoneの充電器のプラグ根元についているアレ)です。
このアダプタをコンセント差し込むだけでUSBによる給電が必要なIT機器やPCパーツを稼働させることができます。

今回はこの電源アダプタで、コンセント(AC100V)からUSB(DC5V)へと変換し、さらにファン用USB変換ケーブルで(DC12V)に変換するというわけです。

100均で販売されているUSB電源アダプタ


ファン用USB変換ケーブル


今回リベンジのために新たに購入したパーツです。
購入したものはUSBとpwm4ピン/3ピンを変換し、さらに、

電圧をDC5VからDC12Bに昇圧してくれる電圧ブースターを内蔵しています。

おまけに、今回の商品はケーブルの途中にファンの回転数を調節するつまみ(=ファンコントローラー)まで付いています。

このつまみで回転数を変更し静音となるよう調節しながらファンを利用することをもくろんでいるわけです。。。

そんな自作冷却ファンの静音化には強い味方な商品ですが・・・

これ単品で1200円也

はっきり言って自作にかかる費用を押し上げている一因です。

今回利用した、ファン用USB変換ケーブル(ファンコントローラー、昇圧機能あり)のパッケージ


こんな感じのパッケージに入っていて中身は・・・

ファン用USB変換ケーブル。丸い部分は風量を調節するつまみ(ファンコントローラー)


こんな感じの中央部につまみ(ファンコントローラー)が付いたコードが入っています。


目玉クリップ


前回同様ライトのふちに固定するのに利用します。
このクリップの真ん中の穴が非常に重要です。

※今回のようなステンレスクリップですと錆びることもあるので、塗装されているクリップがお勧めです、

PCファンを固定するために利用する100均で購入した目玉クリップ。


その他工具やあればいいもの


・ドライバー → 目玉クリップをファンに固定するのに使用
・逆サーモ → 自動でファンをコントロールしたい場合利用



手順


①ファンに目玉クリップを止める

前回と同様に目玉クリップをファンに止めます。
まず、PCファンに付属しているPCケースに固定するためのネジを1つ利用しますので準備してください。

PCファンをケースに固定するためのネジを1つ利用します


次に下の写真のように目玉クリップの柄の部分の穴にネジを通し、固定していきます。

ネジでPCファンと目玉クリップを固定します


こんな感じで目玉クリップの上からネジを通し、PCファンとクリップを固定します。

目玉クリップとPCファンを固定するとこんな感じ。


②USB電源アダプタとファン用USB変換ケーブルを接続

下の写真のようにUSB電源アダプタとファン用USB変換ケーブルを接続します。

名称が長めのパーツが多いため、何を言っているのかわかりづらいとは思います。

しかし、今回の自作は基本的に接続部のオスとメスが一対のため、はめられる部分にはめていくだけの作業となっています。

なので、実際の作業はとても簡単です。

USB電源アダプタとファン用USB変換ケーブルはUSBで端子で接続する
USB電源アダプタとファン用USB変換ケーブルを接続する


③USB変換ケーブルとPCファンを接続する

こちらも下の写真のように接続します。
接続時にPCファン側のピンが折れ曲がらないように注意さえすれば簡単な作業です。

ファン用USB変換ケーブルとPCファンは3ピンで接続する
3ピンで接続されたPCファンと変換ケーブル
(接続部から上に伸びるのは今回は未使用のペリフェラルポート4ピン)


④PCファンをライトに固定する

最後に組んだPCファンをライトに固定し、USB電源アダプタをコンセントに固定すれば出来上がりです。

ファンに固定されたクリップで、ライトに固定する(表側)
(ライトの表側)
ファンに固定されたクリップで、ライトに固定する(裏側)
(ライトの裏側)

⑤逆サーモと接続する

ファンを自動でコントロールしたい場合には、コンセントとUSB電源アダプタの間に逆サーモを挟んでください。


その使い心地


さて、PCファンで冷却ファンを自作しましたので、ここからは自作品のレビューとなります。

今回は小型のPCファンを利用したわけですが、プロペラ自体に厚みがあるものをチョイスしましたので、見かけによらず風量があります。

風量があるがゆえに、やはりそれなりの風切り音を発生してしまうわけですが、、、

そこは変換ケーブル付属のファンコントローラーで回転数を70%程度に調節し、騒音と風量のバランスをおさえながら利用しています。

紆余曲折ではありますが、前回作ったUSBファンと違い、失敗はあったものの狙い通りの冷却ファンを自作することができました。

ですから、目的をもって自作する場合、例えば・・・

小型で風量があるファンが欲しい!
大型で低回転かつ静音性が高いファンが欲しい!
ファン自体がLEDで発光する派手なものが欲しい!


そんな人にはPCファンは心強い味方になってくれるはずです。

しかし、特に冷却ファンに対する要求性能がない場合はPCファンとUSBファンは性能的には大差ないので、トータルで安くなるUSBファンで自作することを、ごん太はお勧めしたいと思います。

というわけで、前回と今回と続いて記してまいりました、自作冷却ファンのお話はこれでおしまいです。

ーーー

昨年自作したこの冷却ファンですが、いよいよ2シーズン目に途中しました。

ごん太の経験上、アクアリウム用冷却ファンはもって3シーズン、この冷却ファンは専用品ではないのでおそらく今シーズン中に破損する予定(?)です。

が・・・現状風量や駆動音とも故障を感じさせることはありません。

なにかトラブルがあったら改めてネタにしたいなと思っています。 

(2019/6/19 追記)


↑のような事を書きつつも、2シーズン目も無事に乗り越えることができました。
最高気温も20℃程度になり始め、3シーズン目に向けて軽く清掃し、つい最近しまい込んだばかりです。

(2019/11/7)



あとがき


いかがだったでしょうか?

現在ごん太の水槽には、アクア用冷却ファン、USBファンから自作した冷却ファン、そして今回のPCファンから自作した冷却ファンの計3台で45cmを冷却中です。

ですから、ものすごい冷える!そしてものすごく水位が下がる!。
ですので、次回は水位関連の話をネタにしたいと思います。
それでは次回もお楽しみに!

(更新:2019/11/7)

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