Mira, mi caja es incluso mas pequeña que la tuya y tengo el ventilata girando a menos de la mitad de vueltas (en estos momentos va a 2300rpm). Ahora está el micro a 42ºC. Se que es un Duroncete y no un Athlon XP, pero es que yo le echaba muchas culpas a la caja cuando un día me pasó de 60ºC en full, y todo era por culpa de un mal conjunto ventilador/disipador y de la poca ventilación de la caja. Ahora tengo un Enermax de 8x8cm en la caja metiendo aire y un blower (por falta de espacio) sacando aire por la parte de atrás. También sustituí el ventilador/disipador del micro, que era el principal problema. Ahora está perfecto y con la misma caja. Solo me falta ponerle un ventilador al chip gráfico (una Geforce2MX integrada), porque me da que es una de las cosas que mas está calentando el interior de la caja. Solo hay que estudiar cada caso y ver que se podría cambiar o añadir.
En tu caso la temperatura del micro respecto a la caja varía mucho (20ºC), asi que empieza por cambiar el ventilador/disipador del micro por otro mejor.