【杂谈/科普·二】机箱风道构建入门 / 浅谈大众对机箱风道的认知雷区

3210【杂谈/科普·二】机箱风道构建入门 / 浅谈大众对机箱风道的认知雷区PC技术交流2024-08-15 23:38中国360132第一篇聊的是风扇。【杂谈/科普·一】浅谈大众对机箱风扇的错误认知重灾区/12025超低价风扇推荐前言：现在的愤青好多，或者说，粪青。还有一种尊称，懂哥。这些人，总喜欢在各种地方误导人，装作【机箱风道？我懂啊！你听我的！】一副样子有时候很想说些什么，但就算说了，对面也不信，到最后索性懒得说了，干脆假装正经的写点科普性的东西堆在这里。注：1.本篇文章为尽量描述清楚问题，将采用图示+实例的方法演示错误做法，并予以纠正。2.本文的内容并不适用于所有场景，学会变通，例如对于一些核弹级别的紧凑型MATX/ITX而言，实践才是最好的解决方案。3.本篇文章所有内容均出于实用性考虑，垃圾风扇拉满还固执己见的外观党现在可以立马退出。4.别拿你的MESH网孔面板抬杠，可以不看，我写的是”风道”，不是”散热”。我才疏学浅，本文仅为一些非常浅拙的看法，抛砖引玉，欢迎踢馆。Part 1：关于基础知识的【概念】和【误区】。注：以下内容只针对机箱的机舱环境来展开讲述，杠精绕行。1.正负压。正压：指机舱内部的进气量大于排气量。负压：指机舱内部的进气量小于排气量，或被动进气。平衡压：进气量和排气量近似相等，流量越高效率越高。---”《正压积热，负压积灰》”很片面且不是绝对的。正压积热是因为机箱泄气面开孔面积过小而开孔位不合理，机箱无法有效泄压；负压积灰是因为机箱防尘不到位，被迫从各处缝隙进气而顺带进灰，避开这些问题就不会积灰/积热。---”负压更比正压好”这是来自于DIY先行者们的普遍结论，但请你不要忘记他们是先行者。传统的观点都认为”负压好”，是因为那时候的机箱密封性极佳，且散热压力很小，只需要一个尾部排气扇就能满足一切。大人，时代变了。---不要根据风扇数量/位置来呆滞的判断机箱处于什么状态，具体还要看风扇实况性能和机箱本身。---现在的机箱动不动来个网孔全开的”AIR”版本，进气扇吹的风有一半漏出去，排气扇由网孔侧板从外界吸风，根本形不成对流，何来的”风道”和”正压”，”平衡压”可言？世上无难事，只要肯放弃的做法罢了。2.热空气上浮。这是完全正确的，只不过对于机箱来说，有些片面。---顶部加装排气扇。重申一次，热空气上浮是完全正确的，但请记住，对于绝大多数使用水平气流走向机箱的人而言，逼迫气流在机箱末尾拐90度弯，和让少部分热空气堆在机箱顶部这二者对比来说，前者的效率依旧是极低的。况且，选择在机箱顶部加装排气扇的人，尾部本身绝对有一个排气扇，这时顶部排气扇由于和尾部排气扇抢空气，顶部扇不但吹不出去热风，还增加噪音和可靠性隐患。----尾部进气，顶部排气。可能有的人没懂，看图。风冷：自己看看好不好笑？你是期待着鹬蚌相争渔翁得利吗？你认为鹬蚌争得完吗？前板底部进气扇把显卡的废热吹到机箱外边，然后热气上浮到尾部风扇位，你再给抽回去？热空气和冷空气打架，顶部排气扇一个吹不出热气+一个抢凉空气+剩一个摆设？尾部扇还自带啸叫，贝多芬的痴心妄想曲？水冷：不完全合理，但绝对有病。跟上面一样，完全多余，多那一个进温气的扇子不会有丝毫用处。---强制底进上出。事实上，底进上出理论上来讲比前进后出的水平走向效率更高，尤其对于水冷而言。不过，挑机箱，挑风扇。对于侧置电源的海景房/前置电源等等底部通透的结构而言，底面可以喂冷空气给整机。虽然CPU会吃显卡一点废热，但看似非常合理而高效。你说得对，不过，电源仓在底下就别这么干了，初中物理老师看了都不想承认是他教的。。给电源仓抽真空？3.有风扇=有风。实际上说的还是上面那条。你想让风扇吹出空气，是不是得先让它吸到空气？---”前面板侧面有两排小孔啊。”自己把侧板掀开看看你前面那两个风扇能吹出来多少。---”我把进气面贴到显卡上面，这样显卡就凉快了。”滚。高了三度。---”电源仓有风扇位，装三把进气。”电源仓不是密封的？给电源仓抽真空？---”我电源仓打孔了。”等会再骂。Part 2：风道构建入门。”风道”，顾名思义，让本来没有规律的气流在机箱内形成较为固定的气流走向，为气流营造一条”道路”。搞清楚，机箱的结构，通过限制气流走向从而限制也决定了”风道”本身，而风扇，则是用于构建风道的。所以，请不要随意而盲目的听信诸如”这个机箱风道好”，”这个机箱是闷罐”一类说辞，除去216，PA602这类特异化的非标风扇位机箱，对于主流的12/14cm孔位机箱的风道构建而言，合理选择风扇的重要性，大于机箱结构本身。本部分将针对市面上常见的机箱，按照不同类别的结构与使用的散热器类型，来提出一些合理的风道构建思路，并加以解释说明。注：1.别焦虑，不要急的火上浇油，显卡80℃坏不了，你80℃已经得用铁锹了。2.侧板是MESH网孔的机箱，可以不看，不密封的机舱根本毫无风道可言。3.虽然网孔侧板面临着进灰/进水/进宠物毛的风险，不过同噪音的散热效果确实好于封闭侧板，所以，对于某些用户而言，完全没必要按图索骥般的去定制一张亚克力来替换自己的网孔侧板。4.没有A4 ITX机箱风道布局，这是一种我完全没有长时间使用过的结构，出于负责角度，我不会想当然的对这种结构进行布局。对不起。5.我完全出于实用性考虑，外观党请息怒。我错了。一，传统塔式结构（电源上置/下置通用）。1.风冷绝大部分情况只需要三进一出/两进一出即可，前后气流贯通可以很顺畅的将热量排出机箱。考虑到很多热门机箱密封性并不良好，此时进气扇需要尽量吹的又直又远才能将冷空气喂给塔体/显卡，排气扇则只需要大风量。塔式结构顶部的风扇位是后期演变出来给冷排用的，不是给你装风扇的，在前后气流规整的情况下，顶部无论装什么风扇都只能严重干扰气流走向，完全不建议加装。需要知道的是，在风道构建合理的情况下，完全封闭的侧板散热效果优于网孔侧板。侧板网孔多，不密封，则难以控制气流走向，也就越难以通过风道来达到散热目的。侧板全打孔本身是一种逃课行为，最终目的是被动进气/热量缓慢分散排气，然而，无论从理论还是实际而言，效率都远低于密封性良好而前后气流贯通的布局。侧板全打孔还面临着进灰，进宠物毛的问题，以及进水等极大的安全隐患，所以，我个人极其不推荐这类机箱。但，凡事无绝对，侧板MESH网孔虽然很难构建风道且有隐患，但也正因如此，只需要一个排气扇就能搞定散热问题，客观而言，确实会更安静。2.顶置冷排使用水冷的塔式机箱最常见的布局，本质上，构建思路与风冷相同，不过由于顶部有了三把向外排气的冷排扇，使得整机排气量变大，所以前板进气量需要更大，才可以使机箱不进入负压状态。此时，尾部排气扇反而没那么重要，只起到一个引导前板进气气流的作用，使得第三个冷排扇能得到相对”新鲜”的冷空气，但如果风量过大，那会和第三个冷排扇抢风，所以，如果不是显卡发热太高，完全可以不加装尾部排气扇。这个结构的缺点在于，冷排会吃到显卡大部分废热，而且，基本无解，毕竟前进气扇吹得再直也顶不住三个冷排扇一起吸。有趣的是，正因如此，这个结构并不挑前进气扇的气流形状，但相应的，对进风量的要求很高。3.前置冷排讲真，这种结构在我个人看来，效率相比顶置冷排要高出很多，不过对于风扇的要求也显著的提高。这也是唯一一种理论上可以无脑拉满所有风扇的结构。这种结构更适用于CPU散热压力极大的配置，或者内部空间紧凑的机箱。好处在于：冷排可以直接从机箱外界吸气，对比顶置冷排的做法，CPU温度显著降低，显卡温度不会高多少。而虽然看起来整机都在吃冷排的废热，但实际上，即便是过冷排的空气，对比现在那些动辄300w的显卡吹出来的”过热蒸汽”，温度仍然是很低的。而此时，由于进气扇同时充当冷排扇解决了CPU温度，所以完全可以将机箱的尾部和顶部全都拉满排气扇，给降低机舱温度。值得一提的是，由于冷排扇又要同时充当进气扇，所以对于冷排扇的要求显著提高。主流的冷排扇，如风尊/GT2150/A12X25/莫比乌斯等等已经不太够用，GT3000等风扇效果会更好，因为过冷排风量更高，或者说，进气量更高。不过，这种结构即便处于负压状态，效率也不遑多让，所以，不用太焦虑。二，电源分仓结构（海景房）。1.风冷讲真，我真不相信会有人往这种手办柜里面塞傻大个塔体，但该说还得说。一句话：对比塔式结构，进气位从前面挪到了侧面而已。值得注意的是，由于侧置电源结构的机箱底部没有电源仓阻隔，所以可以在底部加装进气扇进一步分散显卡废热给尾部排气扇，而同时由于进气扇挪到了左边，排气扇必须具备不俗的性能才能引导一部分气流抵达塔体附近。注：底部可加装进气扇，此时尾排气扇空转风量起码需要85+才能泄压。2.顶置冷排和塔式机箱顶置水冷的思路几乎一样，区别在于底部没有电源仓阻隔而变的通透，所以底部加装进气扇核冷排形成直贯流是很好的选择。至于侧面的风扇位，顶部侧风扇必须无条件进气给冷排提供冷空气，实际上，侧面三个风扇都应该用于进气来营造正压环境。但凡事都有例外，如果显卡功耗实在过高，可以考虑将侧面靠近显卡的风扇改为排气，直接吸出显卡热量。问题是，虽然显卡温度低了，但从侧面下部排出的热量会自动上浮，再被侧面上部扇吸给冷排，此时，即便显卡温度可能有所改善，但同时也一定会增加CPU散热压力，如果是280/360/420冷排可以无视这点，但是240/180排会因此受到很大影响，所以，见仁见智吧。3.侧置冷排参考塔式结构前置冷排的思路，侧面冷排扇进风+吹排，底部进风，顶部和尾部排气。没错，毫无”规则””整齐”可言，如果不是CPU功耗极高，完全不推荐使用。这种结构对于CPU散热极其友好，但是会进一步恶化显卡和内存。此时，对于底部靠后的进气扇的性能考验再次提升，相应的，顶部和尾部排气扇也要够猛，即便这样会使机箱进入负压状态。没图，自己含根内存脑补。三，前置电源紧凑型ATX/MATX。1.风冷能支持前面板120025风扇靠上安装的紧凑型机箱确实不多，趣造2算个平民法拉利。前1进+底全进+后狂抽。如果此时整机发热仍然很高，可以考虑在顶部加装两把风量不大的扇子辅助排气，这也是在我认知当中唯一可以默许风冷顶部排气的结构。如果机箱前面板不支持风扇安装，那就要把底部靠前的一个风扇换成高性能的扇子，因为此时CPU塔体的唯一冷空气来源就是这个风扇。2.水冷对于95%使用这种机箱用户的一体水而言，只允许顶置冷排。底部全进，冷排扇出，尾部排气扇根据温度表现选择装与不装即可。一样的，如果前面板能装一个12025风扇，那就装一个。四，SkyfreeMARK 1 - 设计型 PC 与垂直风道MARK 2 - 数据型 PC 与理线优化MARK 3 - 开发型 PC 与结构优化MARK 3.1 - 开发型 PC 与散热优化MARK 4.0X - 单机双平台Part 3：注意事项/机箱要求。1. 机箱前面板要通透，在侧面打一小排孔的就是*。2.对于机舱体积足够的塔式机箱而言，侧板密封性尽量良好，优选选择顶部自带防尘网的机箱。3.满足前两点之后，后板开孔总面积越大越好。4.注意，大部分风扇进气面1cm内如果存在遮挡会发出很恼人的进气啸叫，所以尽量选择前面板通透无遮挡的机箱，如追风者XT523等（如果自己更换为尼龙防尘网可无视这点）。5.所有给电源仓打孔+开风扇位的塔式机箱全是傻*设计，单开风扇位我还可以忍受，给电源仓外面打孔那就是有病。为什么？进灰进毛的问题抛开不谈，是怕自己听不到电源的声音？还是想哪天撒一杯咖啡进去享受一下由电源亲自带给你的火花四溅片甲不留的快感？......6.对于电源侧置的海景房而言，为了解决可能存在的散热隐患，侧面，底面，尾部，顶部风扇位一个也不能落下，缺一个就先看别的。7.无论什么机箱，玻璃固定方式以卡扣+磁吸/滑道卡轨优先，四个角拧螺丝的危险系数极高。8.注意，诸如新境界，星璨岚，VK03此类电源仓下置的”海景房”，完全无法构建有效风道。这种结构既不能像塔式一样前后贯通，也没用电源分仓结构底部通透的优势，除了好看，啥也不是。9.对于电源侧置/前置结构的机箱而言，底面进气扇和显卡之间起码要有1.5cm的自由空间，否则反而会阻碍显卡进气。10.对于前置电源的紧凑型机箱而言，前面板没有风扇位的机箱放到最后考虑，这种结构一旦失去前进气扇，基本等于散热火葬场。我说的夸张一点，对于这种结构而言，如果发热很大，前进气扇的重要性，大于所有风扇，包括散热器。11.对于前置电源的紧凑型机箱而言，风扇位尺寸优先选择12cm尺寸，绝大多数能兼容120尺寸的紧凑型机箱，也能装140方框扇即使140方框扇里面能用的那几个全都是惊人天价，也丝毫不影响12025尺寸有不少物美价廉的扇子。但，如果只支持9cm，可以趁早滚蛋了。12.诸如趣造2此类前置风扇位可和电源位互换的紧凑型机箱，当前置风扇位处于电源上方时，并不挑侧板类型，即便是AIR版也可以形成一定”风道”。13.对于前置电源的紧凑型机箱而言，当用户使用下压散热器时，开孔侧板的散热效果优于密封侧板。14.如果是顶置水冷，冷排扇常年处于吊装+高温+高负载情况下，应该无条件选择滚珠轴风扇，就算你颅内自带分贝放大仪开机便虚空索敌根本听不见的滚珠轴噪，而只用油轴，出于人道主义，我也会建议你，使用具有猫头鹰SSO2，台达superflo这个级别的油轴的风扇。例如A12X25，台达AK12B此类吹冷排效率极高且可靠性完全不输滚珠轴的油轴风扇。我不对你的钱包负责，但我要对我说的话负责。15.对于前置电源的紧凑型机箱而言，如果整机功耗发热真的很大，且使用风冷，可以酌情考虑在顶部加装性能不是很强的辅助排气扇，此时，对进气扇的性能要求极高。16.对于前置电源的紧凑型机箱而言，如果使用下压式散热器，鳍片走向竖直优于水平，且必须要在顶部加装排气扇。此时顶部排气扇负责整个机舱几乎所有排气工作，对风扇的性能，可靠性要求极高。17.如何选购风扇？原则上我推荐风扇考虑的因素大概是：可靠性>性能表现>颜值。所以我会在可靠性尚可的基础之上对这不同用途的风扇给出相应”要求”。--吹塔体：需要大风量+不聚拢而不至于太散的气流。考虑到绝大部分风冷都是竖装姿态，即便是普通的套筒油轴也不会出现太大的可靠性隐患。单塔4热管实际上散热压力都不大，随便漩涡120/风尊一类扇子就够了。厚单塔的5/6热管就靠风量揍就好了，AFB1212HH等等风扇就能揍个差不多。有一点需要注意：双塔夹扇。对双塔来说，前扇必须要有足够的风量，而夹扇不仅需要大风量，还需要一定的压力，《气压差》。鉴于有不少双塔散热已经采用各类垃圾无比的140圆框扇，可以酌情考虑更换为T30等扇，需求不高的话甚至漩涡也可。还有夹扇的啸叫问题，常见的例如深圳利民C12等等。反正你换个扇子基本能缓解。--吹冷排：这个位置的风扇常年处于强背压+吊装+高温烘烤的工况下，所以对风扇要求极高，不仅要克服上述三点，还要有足够的气流均匀度和性能才能胜任，或者说，一直胜任。GT2150，A12X25都是可靠性很高且冷排表现极佳的风扇；漩涡120，风尊，超频三/OC3 F5R120等冷排表现也够而可靠性尚可。--进气：理论上只需要风量+进气面遮挡无啸叫即可，不过......时下流行的大部分机箱都各种MESH网孔，实际上压根形不成风道，何谈进气排气？顶多给某个硬件单独喂冷空气。这年头，进气扇都讲究《吹得多吹的直吹的远》就是因为密封性极差，都换成铁板试试，灌风就行了。所以需要吹的直+吹的远+有风量+进气面遮挡无啸叫。常见的如台达AK12B，银欣AP120i Pro等等都完全符合。还是一样，酌情挑选。注意：GT2150，风尊等等镰刀叶风扇在有遮挡进气时会因流速过高的气流和机箱摩擦而产生极其恼人的啸叫更换为漩涡120，台达AK12B等等风扇可以缓解很多很多。面对高阻力进气时，对风压的要求大于一切，9G/AFBHH等等哇哇哇的东西反而可能有奇效。--排气：除非排气面有严重遮挡，否则这个位置对风扇要求最低，只需要风量即可，对压力和气流特性并无要求。不过鉴于排气位是整个机舱内环境温度最高的地方，所以对于轴承可靠性要求不低......例外：如第16条所说，如果是顶部排气扇，对于风压有不小的要求，而且挑气流特性：直+远。18.底部进气扇不宜选择风压过高的风扇，有概率损坏显卡风扇，距离越近概率越大。全自动带货一下台达AK12B，来自台达下场做零售的降维打击。气流笔直，穿透力强，风量尚可，无风切，无进气啸叫，全工况适用，且2100RPM以下声音不大。轴承是台达副厂在SuperFlo基础上改进的，比SuperFlo更好，更可靠。至于SuperFlo轴承本身，如果不是更强，起码也是猫头鹰SSO2，电产NBRX同级别的。......暂时就这些，后面想起来什么我会补充在下面。本文仅为一些非常浅拙的见解，权当抛砖引玉，欢迎讨论，如有错误和待改进之处，请不要吝啬，直接了当的指出是对我最大的帮助，我由衷的感谢您。 点赞 评分 请 登录 后发表回复

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