水冷システムの取り付け


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水冷初心者さんへ
水冷システムの取り付けは、いきなりポン付けでOK!とはいきません。このページは熟練者さんには、ありきたりな情報になっていますが、安全にシステムを組むためには、どうすれば良いかというノウハウや情報を、あなたのために書いていきます。水冷化が大仕事になるかもしれませんが、魅力や面白さは、その苦労を感じさせないと期待します。

水冷熟練者さんへ
このページは初心者が、注意した方がいい事や安全な方法等をまとめた(い)ページです。何気なくやっている小技、気付いた事、日本語不自由、整形不良があったら、どんどん加筆や修正、よろしくお願いします。今は、文字ばっかりなので、ちょうど良い画像があったらupもお願いします。

事前準備

  • どこに何を付けるか妄想しましょう。
    • 作業するときのクリアランスは?
    • 配管は何度も上下しない?
    • 配管の曲げや長さは少ない?
    • ポンプやリザーバーを固定できる?
    • 美しい?等々…
  • 精製水の用意。(LLCやメーカー製のクーラントを使用する場合は除外です。)
旧User'sSideの水冷化読本によると、水道水のみで運用した場合、数日で奇妙な生き物や藻、電蝕が発生したらしいです。一本50円程度で数百円なのでケチらずに、必ず精製水を使用をお勧めします。精製水は、ドラッグストア等で買えます。(目やコンタクトレンズの洗浄の辺りに置いてある事が多いです) 薬局でも買えるらしいです。寒冷地で、冷却液が凍る恐れがある場合は、別途その対策も考えた方が良いかもしれません。(車用のクーラントには、不凍液が入っています)
  • 基本的な工具の用意。
    • 各種プラス・マイナスドライバ
    • 六角レンチ
    • モンキー/ペンチ/プライヤー
大きい物は取り回しが不自由ですし、必要以上に締め付けてしまいがちなので、小さくていいです。
  • (なくても良いけど)あったほうが良い小物
    • ノギス
    • 電源検証ボード
    • チューブカッター(1000円前後)切断面が綺麗で直角に切れるのでお勧めです
    • 漏斗、もしくは細口洗浄瓶
    • たらい
    • エアダスターもあると便利です、フィッティング取り付け時にOリング周りの埃を取り除き、埃を噛んでいての水漏れ防止や、冷却水を抜くときにホースに口をつけて圧をかける代わりに
使用できます。基本的に冷却水として広く使われているエチレングリコール系は有害ですので注意してください。
  • 水冷ですので当然「水」を扱います。タオル等を用意するとベター。
筆者の経験では、ティッシュよりキッチンペーパーが水を吸っても崩れないので、扱いやすかったりします。また、不織の紙タオルだと、ケバがでなくていろいろ便利です。
  • 何より大切ですが、焦って水冷化してミスすることない様に、金銭的に・精神的にもケチらない余裕や作業時間、安全マージンを確保しておいて下さい。
経験上、失敗や後悔の大半が、嫁の無言の圧力に焦ったり、ケチった結果だったりするので(汗

入庫確認

  • まずは、必要なパーツが揃っていることを確認しましょう。
例えば、水枕を組み付けてからフィッティングが足りないことが解ったら、注文して手元に来るまでの数日はPC使えませんからね。
  • フィッティングのOリングにゴミが付着していないか、水枕側に傷は無いか確認しましょう。
  • それと必ず取説や注意書きは読みましょう。大抵が中学程度の英語で書かれています。
絵と単語で雰囲気だけでも良いので読んでください。
水冷ブロックによってはIN側とOUT側が決まっていて逆に接続すると不具合が発生する可能性もあります。

パーツ洗浄

まず、パーツの洗浄です。
ラジエータはメーカーからも洗浄してから使用するように注意書きがあったりします。
水枕も物によっては、経路がスプレーノズルの様に細くなっており、そこに埃や金属片が詰まったらどうなるか解りません。
また、もし内部に通電性のある液体が残っていたら、電蝕するかもしれません。水道水で良いので、内部に水を入れてシェイクを何回か繰り返してください。

フィッティング・ホースの接続

フィッティングを付けホースを接続します。
さて、この段階ではケース内に入れず、"水枕の通水テスト"の為にホースを接続します。
耐曲性の強いホースで接続する場合には、各パーツを組み付ける時に長さを見ながら切ったりしなければならないので、とりあえず継げられる長さでいいです。それ以外のホースでしたら、取り付けた時のホースの長さを計って付けてしまった方が楽かもしれません。

下記が注意事項です。
  • 柔らかいチューブでエルボを使用しない場合などは、必ず余裕をみてチューブを切ってください。
どんなチューブでも、必ず長さは余裕を持って切ります。(+50mm程度の余裕でかまいません)ケチってチューブが曲げで潰れてしまうと、水が流れなくなってしまい悲惨な結果になるでしょう。エルボや折れ防止のコイルを使用するのも一つの手です。
  • アクリルや樹脂製、薄い金属の水枕には充分注意してください。
締め付けトルクをかけ過ぎると割れたり、Oリングがはみ出したりして逆効果です。大半は、手で締め付けられる程度で十分です。気になるようでしたら工具で1/6回転程締め付ければいいと思います。
  • テーパーネジには性質上必ずシーリングをする。ホースバーブには必ずホースバンドを使用する。
(筆者の経験では)PVCチューブは一ヶ月で、ゆるゆるになってしまいます。
  • プラグインは、必ず直角に切り、切断面が綺麗になっていることを確認し、インサートリングを使用しましょう。
また、きちんと奥まで入っているかはインサートリングの挿入位置で確認するのが便利です。チューブを接続したら、軽く手で引っ張ってみて安易に抜けないか確認してみて下さい。プラグインフィッティングは抜け防止の機構になっています。(刺しやすいけど抜けにくい)抜けてしまうようなら不良品か接続ミスだと思われます。

余談ですがプラグインで綺麗に配管したい場合、ノギスやメジャー等長さを正確に測定できる物があると便利です。時間はかかりますが、メーカー資料には差込み部のチューブ長が出ていたりしますから、必要なチューブ長を算出してから配管すると綺麗に出来ます。

配管の接続順序

配管の接続順序ですが、リザーバ→ポンプ→水枕群→ラジエータ→リザーバ にするのが一般的です。
ラジエーターは基本、どこでもOKです(下記記載)。

  • 配管の経路は、上下しないように接続していきます。
上下になるとエア抜きで大変です。
  • 空気が流れに逆らわずに出て来れるように、出来るだけ水枕のIN側を下向きになるようにします。
恐らくCPUを一番先に冷やしたくなるでしょうが、どの様な水枕でも(少しでも流量があれば)水枕のIN側の水温とOUT側の水温は、2度も変わりません。幾つも水枕を接続したり、発熱が多くなっても、水枕群の手前と出口側で5度も変わらないでしょう。なので、下から上に抜けるようにデザインするのが理想的です。
  • 排水を簡単に出来るようにドレーン(排水するための仕組み)を設けるとメンテナンスが楽です。
「新たに水枕等追加する」「UV染料の色を変えたい」等色々と排水する機会がでてくると思います。その際に、水を簡単に抜ける機構があると便利です。基本はリザーバー→ポンプ間にT型のフィッティングを使用して、片方を栓しておきます。排水する際は、リザーバーの注水口の蓋を外して栓を取れば水が自然と流れていきます。それでも配管内に水は残りますので、チューブ内にエアーを送り込んで排水していきます。チューブ内に息を吹きかけてもOKですが、健康を害する恐れのある薬品(LLC,防蝕剤等)を混ぜている場合は危険です。エアダスターを利用した方が安全かもしれません。
  • ポンプの前にはリザーバを
ポンプは少しの時間でも空転(水なしの空運転)すると内部が痛むので、ポンプ前にはリザーバを入れ、常時ポンプに水が行くようにします。
  • ラジエーターはポンプの後でもOKです。
「ラジエーターをポンプの前にしないとポンプが故障する」と考えますが基本的に水温はそれほど高くありません。
上記でも記載したように、水枕の場合、IN側とOUT側の水温はあまり変わりません。
逆に水温が高いとラジエーターによる冷却不足や、ポンプの性能低下などが原因なので、そちらのほうを心配したほうが良いです。

…と考えていくと、一般的な経路になってしまいますね。エア抜きの作業を考えると、リザーバーを一番上層に置き、ポンプを下にするのが理想かもしれませんが、なかなか難しいですよね。

水枕の通水テスト

一通り組み終わったら、リザーバーに水を入れて、ポンプを動作させながら2時間~一晩程度様子を見てみましょう。
綺麗なガラス・金属製の机の上に放置しておくと、多少漏れた後でも痕跡がわかりやすいです。

下記が主なチェック項目です。
  • 各水枕のトッププレート(フィッティングを付けるカバーの方)と、ベースプレート(冷やす対象のある方)の間から漏れていないか。
  • フィッティングと水枕との間から漏れていないか。
  • 水はきちんと流れているか。

本運用の場合、各パーツからの吸熱で内部圧力が増し漏れることがあるかもしれませんが、ここを通ればほぼ安心できます。水を捨て、各パーツに組み付けていきます。

組み付け

ケース内に各パーツの組み付けましょう。水を抜き、チューブを外して組み付けても良いです。ラジエータはネジで水路に傷付けないように、特に注意してください。水枕やヒートシンクには、保護シールなどが張られている事が多いので、必ず剥がした事を確認してください。

Laingポンプは、取り付けてはならない向きが決まっています。
向きによっては、内部部品に負荷がかかり、摩耗するとか壊れると言われています。

最終確認

本運用の直前ですが、もう一度安全確認です。
Koolanceのフィッティングは緩みやすく、プラグインフィッティングの場合は漏れや抜けがない事を
確認するためにも是非行うべきです。

まず、マザーボードの各電源コネクタを抜きます。(忘れやすいのがPCIex用の補助電源だったりします。)

その後、水を入れながらポンプの電源をオンオフして、各部水漏れが無いかを確認しながら水を足していきます。ここで水漏れが見つかったら、即ポンプを停止させ再確認しましょう。

  • ポンプのみを動作させる場合は、ATX電源の検証用ボード(AINEX等で販売されている物)を使用すると便利です。
  • UV染色剤を混ぜてあれば、UVライト(ブラックライト)を使用して水漏れの有無が簡単に確認できます。
  • もしPCパーツに冷却水が垂れてしまった場合でも、パーツが通電されていなければ、完全に乾かせば無事な事が多いです。

エア抜き

最終確認時に無事冷却水が循環したら、エア抜きをします。
リザーバに8,9割水が入っている事を確認しながら、ケースやラジエターを左右上下に揺さぶったり、傾けたりします。ジュルジュルと音を立てながら、ラジエターや水枕等から冷却水と一緒にエアが抜けてるのがわかるはずです。こうしてリザーバの水位や気泡も確認しながら、水を足しながらエアを抜いていきます。エアが抜けたら一回PCの電源を落として、各電源コネクタを戻して下さい。

EK Water Blocks製のCPUヘッドのような、内部が非常に複雑なヘッドはなかなかエアが抜けないことがあります。
その場合はポンプの流量を強めにしてケースを傾けると簡単に抜けます。
ただし、リザーバーの全高が低かったりすると、せっかく抜けたエアが流量の強過ぎにより、リザーバーの吸い込み口へエアが入っていくことがある。
また、チューブにエアがついていたり、エアが大量にまだ抜けていない場合、強くし過ぎるとそれを吸いこんでエア噛みを起こすので注意。


おめでとうございます。

PCを起動させ問題ないようなら完了です。温度センサーや計測ソフト等で冷え具合を確認するのも一興でしょう。PCの側面を開けて、ビール片手に鑑賞するのもまた一興です。

余談

ポンプがエアを噛むと、細かい気泡が出来て配管内に循環してしまいます。そうなった場合(ほぼそうなると思いますが)、半日〜一日おいて再度エア抜きをすると完全にエアが抜けると思います。ラジエータの冷却不足、水枕の吸熱不足を疑う前に、エアが十分に抜けていることを確認しましょう。

細かい事ですが、残った使いかけの精製水は、数日冷蔵庫に入れて保存し、水が減ったら足しましょう。しかし開封後1週間を過ぎた物は、雑菌が繁殖している可能性があるので捨た方が良いです。

更にリザーバは満タンにしない事をお勧めします。温度による水の体積変化で、簡単にリザーバから水漏れしますよ。

一部、Koolanceのフィッティングは、ひどく錆やすいです。
筆者は精製水+防蝕剤にてKoolance製リザーバを使用していますが、その周囲に付けていたフェルールレスフィッティングやドレーン部の雄ネジ側がボロボロになり、錆がCPU水枕のNexXxoSのミドルプレートの穴を塞いでいた事が、2度ほどあります。

錆が全体に回ってしまうとこびりついてなかなかとれません(特にラジエーターや水枕)。
そうなった場合は新しく買うか、弱酸性の液体などで数十秒ほど振ると錆が落ちやすくなります(長くやり過ぎると逆に溶かしてしまうので注意)。


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