ケースファン(システムファン)は熱い空気を追い出して熱くない空気に入れ替えるのが目的です。
PCパーツの熱は空冷と呼ばれる方式で冷却しています。空気に熱を乗せることで冷却するため、そのための空気が熱くなっていると熱を乗せることができずに熱が溜まってしまいます。
PCケースは基本的に前面吸気の後面排気になっています。こうすることで、ケース内の熱い空気とケース外の空気を入れ換えています。
ファンの大きさは取り付けることができる決まった大きさのものを使います。12cmや8cmが主流ですが、冷却を重視したケースでは14cm、小型のケースでは6cmなどが使われることもあります。
厚みは25mmが一般的ですが、薄型の20mmや風量を重視した38mmもあります。
LEDを搭載した光るファンというのもあります。側面に中が見えるアクリル板が使われている場合に、ドレスアップに選ばれています。
同じ大きさの同じ構造であれば、回転数(RPM)が高いほど風量が多くなり騒音が増えます。風量はCFMで表記されています(表記されない場合もある)。
大きさが異なる場合は小さいほど同じ風量にするためには回転数が高くなり高い音が目立ってしまいます。大きなファンでは騒音は低い音になるため、同じ音圧レベル(dBA)であればあまり気にならなくなります。
メーカーが異なると騒音の測定方法が異なるため音圧レベルの数値での比較はできません。また、若い人ほど高い音が気になります。
騒音はファンの軸の作りによっても変わりますが、軸の方式よりも全体の作りが重要です。静音のはずの軸受けを採用していても実際の音はほとんど変わらないことがあります。
夏はファン本来の風量を発揮させ、冬は風量を下げて騒音を抑えたい場合があります。
ファンのコントロールは電圧方式とPWMによるパルス方式があります。
PWMのファンはパルス信号に対応していないコネクタ(3ピン)に接続して使うこともできます。その場合はパルスによるファンコントロールはされません。
電圧方式では電圧を下げることでファンの回転数を低く調整します。ファンが回転するのに必要な電圧を下回ると回転が遅くなるのではなく止まってしまいます。
パルス方式では電圧は変わらずパルス信号で回転が制御されます。
ファンの回転はマザーボードのBIOS設定で調整できる場合があります。マザーボードにより、複数のファンがセットになりまとめて変化します。また、PWMで接続していてもマザーボードなど接続先の設定によって回転数を変化させずに使うこともできます。
ファンコントローラを使う場合はファンの回転を個別に制御することができます。この場合はPCソフトウェアでのファンの回転数を確認したり調整することはできません。
SpeedFanというソフトを使うことでマザーボードに接続したファンを、状況に応じて動作を変化させることができます。マザーボードの種類によっては未対応で動作しない場合があります。また、マザーボード独自のファンコントロール機能は無効にする必要があり、SpeedFanが起動するまではファンが最大に動作します。
回転数を通知するために3ピンコネクタが使われています。PMWの場合はパルス信号を追加した4ピンとなります。どちらもマザーボード上のFAN用の端子に接続します。
マザーボードのFAN用の端子が足りない場合は4ピンペリフェラル変換ケーブルを用いて直接電源ケーブルに接続します。この場合は回転数の信号線は接続されません。
ファンの回転数を調整する機能が電源ケーブルの途中に追加されているファンもあります。
温度センサーにより自動で回転数が変化するファンもあります。
SilverStoneのSST-AP121(12cm)/SST-AP181(18cm)は、トルネード方式のサーキュレーターのように遠くに風を送る構造になっていますので、吸気ファンとして最適です。
ファンは片側から空気を吸い込み反対側に送りますが、通常は送られるファンが分散してしまいます。奥にあるビデオカードなどに風を送りたいのであれば、直進性の高いファンを使うのが最適です。
手前のHDDを冷却する場合は通常のファンでも構いません。
・SilverStone AP-121 (日本代理店 マスターシード)

付属している3ピン→ペリフェラル(周辺機器接続用の4ピン)変換ケーブルは差し込み口が3タイプあり、それぞれ電圧が異なっています。低い電圧のコネクタに差し込むことでペリフェラル接続でもファンの回転数を低くすることができます。

PCケースP182SEでは吸気ファンは直接ケースへのネジ止めではなく、ファンのフォルダーにネジ止めしてそれをケースに差し込む構造になっています。

P182では吸気ファンはビデオカードに風が送られる位置ですが、SST-AP121に交換してもビデオカードの温度は特に下がった様子はありませんでした。
取り付けには吸気と排気の向きの違いに注意してください。基本的に、動く羽根側から固定されているカバー側に流れます。また、ファンによっては風の流れる向きが側面に矢印で記載されていることがあります。
吸い込まれた分が排気されるのが理想です。
排気が過剰の場合は周辺から自然に空気が流れ込んでしまうため、うまく空気の入れ換えが機能しなくなります。
吸気が過剰になることはあまりありませんが、中に熱い空気をため込んでしまう状態です。


サイズ(Scythe)のケースファン。120mm、1900RPMと記載されている。裏面にはシリーズの回転数と風量が記載。
1600RPMと1900RPMを購入しましたが、回転数を制御すると1900RPMの方は極端に変動してしまい、低回転では同じに制御すると低回転時は1900RPMの方は回転が止まってしまいました。

Nidecの温度センサー搭載で回転数が自動で変化する8cmファン。ネジではなくゴムのアイソレータが付属。
ネジ止めがしっかり固定できない場合は振動が増えてしまいますが、ゴムで固定すると振動はケースに伝わりません。
温度センサーはその場の温度であり、CPUなどの発熱が高くなっても反応しないことがあります。回転が高くなるほど熱い空気が流れてくるので益々回転が上がり、回転数が低いと流れが悪いため上がりにくいです。今ではこのタイプのファンは少なくなりました。

羽根の構造などを工夫することにより静音が重視されたENERMAXのファンです。
UCMA12(赤)は12cmの1500RPMで18dBAの69.15CFM。
UCCL12(白)はPWMにより12cmの500~1200RPMで8~14dBAの26.51~53.02CFM。白く輝くホワイトLED付き。

UCCL12(白)はファンの前方だけではなく横からも空気を取り込み風量を確保しています。ENERMAXの文字の部分からも空気を吸い込む仕組みです。このタイプはPCケースの吸気ファンとしては使いません。ファンの前面がケースの外からの吸気になりますが、ファンの横からはPCケースの中の空気を取り込んでしまうためです。排気ファンとして使用すると前面と横から吸い込みケース内の空気を効率よく排気してくれます。

UCMA12(赤)とUCCL12(白)とも、指で押すだけで羽根が外れます。ホコリ等がべったり付いてしまっていても楽に洗うことができます。
・ENERMAX 周辺機器(日本代理店 リンクスインターナショナル)