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标题: 机箱风道与散热图文讲解 [打印本页]

作者: beyondmeng     时间: 2006-8-16 03:53 PM     标题: 机箱风道与散热图文讲解

机箱风道与散热图文讲解
1,先了解几个概念:   
    系统散热:简单地说,系统散热就是针对电脑内部主要发热部件进行散热并通过设计良好的风道将热量带走。
    机箱风道:风道就是空气在机箱内运动的轨迹。在现实生活中,冬天你会感到巷子里的风比开阔地方的风大很多,也特别冷,这时巷子就是一个很好的风道。
    风道的形成:风道的形成主要由于风扇的转动,把机箱内的热空气强制抽出,使机箱内产生负压,吸引机箱外的冷空气由开孔处进入内部,从而形成空气交换。  
    影响风道的因素:机箱的结构设计,风扇的数量、位置等都会直接影响到机箱内部风道的强弱与轨迹。
    除了做好各个发热源的散热工作和建立良好的散热风道外,整理好机箱内部线缆也对系统散热有非常大的帮助。整齐的线缆有助风道的建立,不会因为阻挡气流的运动轨迹而削弱风道。
      
2,通过例子我们来说明风道与散热的关系
    例一 :完美风道设计带来性能优秀的“鲨鱼"
    2004年“鲨鱼”给我们带来了不小的冲击,除了优美的外观,更加优秀的散热性能是“鲨鱼”威震四海的重要原因了
    剖析鲨鱼的内部结构,宽大的内部空间使得主板仿佛你坐进了GL8一样的舒适,为凌乱的内部线路提供了更大的管理空间。这一切的最终结果就是让机箱拥有最好的散热通道。满足系统的根本散热需求,下图表现的应该是最基本的散热风道。
   

    我们可以明显看出在前后12cm机箱风扇的作用下,系统内部的散热风道直接而通畅。清凉的空气从前面吸入机箱,在拂过系统各个部件后被后部的风扇排出机箱。这里不可忽视的是电源风扇所带来的作用,特别是当使用12cm风扇电源的时候,为机箱提供了足够的排气补偿,同时也更加符合热力对流的特点,有效的产生出气量大于进气量的风道,可以迅速将机箱内部热空气排出箱体以外。12cm风扇以其低转速,大风量的特点,解决了散热和噪音之间的矛盾。从而使得整个机箱清凉宁静。当然这样的风道设计是最为基本的,那么“鲨鱼”更加有效的散热设计则是来自与与众不同的侧板开孔,这样的设计给我们带来了什么呢?如下图所示
   

侧板开孔不是单纯的美观。他来自INTEL38度规范的设计要求。无需多说,相信大家一定知道38度规范给机箱散热带来的革命性理念。然而“鲨鱼”那种区别于标准的超大开孔更为机箱提供特有的散热能力。大量的空气通过蜂窝设计的防辐射开口吸入箱体。清凉的空气几乎覆盖了整个系统主板,那种感觉相信开过全景天窗版毕加索的人一定会有深刻的体验,哈哈。让主板也清爽一下吧。特别是在使用水冷或者热管散热器的时候,机箱内部会产生明显的局部散热不足的情形,例如发热较高的cpu供电模块,显卡供电模块等等,原因是这些部分完全失去了传统风冷散热器的侧风散热效应,然而“鲨鱼”则通过独特的超大侧板开孔设计,为这些部件提供新的散热途径。为使用静音散热设备的用户提供了良好的周边散热性能。
“超大开口带来更多灰尘”,我要说NO!!!!!!
在机箱内部相同压力的情况下,小口径的开孔上的压强将远远大于大口经开孔,也就是说,在小口径开孔上会产生更强的气流,从而导致灰尘吸入和局部灰尘堆积,intel38度规范的侧板8cm开孔位置几乎是在CPU散热器的正上方,散热器上将更容易堆积灰尘。“鲨鱼”的超大开孔明显降低了气流的压强,加上网孔的吸附效应,有效减少了灰尘的吸入。相信谁家的计算机桌上也不会有沙尘暴吧,嘿嘿。那么主板感受的将是“春风拂面了”。
    散热测试
机箱               鲨鱼
CPU散热器      BIGWATER
显卡散热器      水瓶座显卡水冷头
北桥散热         原带铝质散热片(被动散热)
主板               865
温度测试点      被动散热北桥芯片
环境温度    20度
在主板装入机箱前运行一小时待机北桥温度        56度
在主板装入机箱后运行一小时待机北桥温度        42度
这个简单的温度变化有力的证明了机箱散热风道带来的散热效能,当主板单独放置在外面工作的时候,cpu gpu 使用了水冷散热方式,使得北桥散热片失去了原有的传统散热器带来的侧风效应。在没有较强流动空气的环境中温度很难得到有效散发。当装入鲨鱼后,机箱风道提供的散热风道带走了积聚在北桥散热器上的温度,故使得温度明显降低。也是有效证明机箱风道散热能力的一个有利的证据。

作者: beyondmeng     时间: 2006-8-16 03:54 PM

    例二:传统8cm的经典 联立pc70

联立这个著名的机箱品牌我想大家应该是非常熟悉的了,这款是联立早期PC70机箱,
在这里提到这款机箱是应为他是一个时期机箱散热性能的典范,可以代表相对较早时
期使用8cm机箱风扇的一个经典的机箱散热结构。

从机箱内部,可以看出整体机箱结构简单明了,空间巨大,采用可以直立放置的硬盘
架设计,更加方便的布置硬盘数据线。电源分隔式的设计,可以将机箱风道有效分隔,
使得主板散热和电源散热形成独立的散热风道,减小相互的影响。前置的双8cm风扇为
机箱提供足够的冷空气,在机箱后部,多达4各8cm风扇,工作中可以有效的将机内部
的热量通过不同的途径排出机箱外部。如下图所示,冷空气经过硬盘、主板设备、电源
升温后被后部的风扇排出机箱。通过后部较多的机箱风扇形成排气量大于进气量的机箱
风道,保证有效的散热。

如果说前进气量大于后排气量的话,表面上看似乎更多的冷空气被吹入了机箱,应该可以
带来较好的散热性能,但是实际上刚好相反,如果没有较大排气动力,机箱内部的空气无
法及时排出机箱,只能依靠内部气压的向机箱外部排挤热空气,而且很难在机箱内部形成
风道,最终导致机箱内部的热空气形成内部对流,快出升高机箱内部温度,从而导致主板
设备工作在较高的温度环境下。严重降低机箱的散热性能。
强劲的机箱散热风道,必然给系统散热带来强大的优势,作为相对早期的机箱设计,PC70
是非常优秀的全铝机箱,同时也表现的当时机箱散热的一个模式,虽然后期联立又推迟了
性能更好的机箱结构,单是PC70这款机箱的设计应该说是联立机箱的一个辉煌时代。但是
我们同时可以想象到在多达6个以上的8cm风扇工作条件下,这款机箱的噪音是非常可观的,
在单纯讨论机箱散热性能的前提下。联立pc70利用简单的实际,提供了良好的散热表现,
这个是我在这里谈论这款机箱的只要目的。
此外联立在这个系列的机箱中还有pc60、pc61、pc75等等多款类似设计的机箱。都是使用
这样的设计。由此可以看出,机箱的良好散热性能主要取决于较大的内部空间,加上良好
的散热风道。
pc60  

   

作者: beyondmeng     时间: 2006-8-16 03:55 PM

  例三:Tt v500D 全方位散热,带来强劲散热动力

TT的 V5000D所具有的散热就构,在目前市面上可以见到了很多机箱是比较相似的。例如大家所熟悉
的1018机箱,基本上都是依靠全方位的散热风扇来实现强劲的散热动力。这样的全方位散热是通过
前进气风扇,侧双进气风扇来实现进气设计的,排气是通过位于机箱后部的风扇,机箱顶部的风扇
,以及电源的风扇辅助排气来实现的。特别是位于机箱侧板的两个辅助风扇,更是发挥了极大的作
用,对显卡甚至其他扩展卡进行直接的散热处理,完全解决了显卡下部的散热死角问题。特别值得
提出的是,机箱内部使用的很多的9cm风扇,并且转速较低,这个说明机箱风扇已经向着大直径低转
速的方向发展了。平且配合温控自动调速功能,在解决散热和噪音的问题上采取了不少的措施
   

此外较大的机箱内部空间也给散热带来的相当不错的效应。
下面我们看看V5000D的散热风道。

从图中不难看出,V5000D,以及采取相似方式设计的机箱结构,主要特点是利用侧面风扇为系统内
部的显卡以及CPU提供更加直接了风扇散热措施,并且在机箱的顶部安装了排气风扇,根据合理的空
气热对流特性直接将热空气从机箱的顶部排出箱体,使得机箱的散热过程更加直接
    优良的机箱风道,是良好散热的关键
在这里我一共描述了3款机箱分别是鲨鱼、PC70、V5000D,列举这些机箱只应为他们具有一定的代表
性,纵观这些不同但又有相似之处的机箱,他们的共同特点就是具有良好的机箱风道,并依靠这样
的风道设计为系统提供良好的散热效能。PC70、V5000D应该说是相对早期的产品,机箱散热主要是
通过风扇并结合热对流效应来实现了,其中更为突出的鲨鱼机箱,在有效减少风扇数量的同时,更
合理的结合空气流动方式,来处理机箱内部散热,提供更加理想的散热效果和更加安静工作状态。
                                       {{{以上图片均由兔子制作,请转载注明}}}
      
       3,常见散热误区
● 裸露的平台散热效果最好
目前很多消费者不了解如何合理搭建机箱内部风道,有些消费者甚至误以为除去机箱外壳,裸露的平台散热效果会更好些,其实事实上并不是这样。裸露的平台虽然散热器周围的空气与室温相同,但由于散热器周围的空气流动相对缓慢,不能完成最佳的冷热空气交换,尤其在使用无风扇散热器时,裸露的平台更不能满足散热需求。更何况这样做不利于保护设备,灰尘也更多,只要合理的安装和搭配,通过机箱构成的贯通式风道,完全可以将散热器传递出来的热量及时地带走,达到更理想的散热效果。
● 风扇越多,散热性能越好
有一些消费者认为风扇越多散热性能越好,其实单纯的通过增加风扇的数量并不能决定散热性能,风扇的增多只会带来更大噪音以及风道气流的互相干扰,而合理的运用风扇才是正确方法,例如,使用大直径机箱风扇+热管散热器搭建的平台就可以达到良好的散热效果。风扇不在于多而在于精。
● 价格越昂贵的散热系统散热性能越好
散热系统的优劣不在于价格高低。散热系统的效能不是用价格来衡量的,既不能吝惜投入而达不到理想性能,也不能盲目购置高价散热设备浪费资金,在既定的预算内合理搭配,达到散热性能和噪音的最佳平衡点,这才是最实际最有效率的做法。
● 静音散热等于0dB
一些深受噪音之苦的消费者认为静音散热系统就应该是完全无声的,渴望构筑0dB散热系统,其实这是没有必要的,要知道,即使是在近距离,人耳也很难听到20dB以下的声音,通常的生活环境背景噪音一般在30dB以上,而办公室工作环境噪音通常在50dB,而无论怎样安静的电脑,硬盘至少也有20dB的工作噪音,所以将噪音控制在一个能够接受的范围内即可,不必追求极限,过于要求0dB散热是没有实际意义的,也会造成资金的浪费。
      4,低端廉价系统散热解决方案
   原包CPU散热器+普通机箱+普通电源+机箱风扇×2
对于大部分中低端用户来说,廉价的解决方案是最容易被接受的,在原包CPU散热器、机箱、电源已经具备的情况下,仅仅增加两个机箱风扇就可以缓解整个系统的散热压力。根据机箱前后风扇位的尺寸购买相应的机箱风扇,安装后形成“前进后排”的散热方式,并将内部的线缆进行梳理,尽量避开风道气流,达到较理想的散热效果。
推荐方案:散热博士防震机箱风扇(两个)





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