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熱設(shè)計(jì)網(wǎng)

電腦機(jī)箱風(fēng)道面面觀

leon2016

1風(fēng)道設(shè)計(jì)直接影響機(jī)箱散熱

    除了為內(nèi)部各種硬件提供安裝支持以及保護(hù)外,機(jī)箱的另一個(gè)基本功能應(yīng)該說(shuō)就是散熱了,這一點(diǎn)也是消費(fèi)者裝機(jī)時(shí)十分注重的,尤其對(duì)于那些追求性能的游戲玩家、DIY發(fā)燒友來(lái)說(shuō),由于電腦運(yùn)行時(shí)會(huì)有很高的發(fā)熱量,一旦機(jī)箱的散熱能力不佳,就會(huì)造成熱量迅速聚集,影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,甚至對(duì)硬件造成傷害,所以機(jī)箱散熱一定要有保障。
    雖然我們使用好的散熱器也能給CPU、顯卡等硬件提供較高的散熱保障,但還是需要機(jī)箱能夠快速、高效的吸入冷空氣、排出熱空氣才行,而這都和機(jī)箱風(fēng)道密切相關(guān)。
隨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而改變 機(jī)箱風(fēng)道類型簡(jiǎn)析
    風(fēng)道,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是空氣在機(jī)箱內(nèi)部運(yùn)行的軌跡。對(duì)于機(jī)箱來(lái)說(shuō),從那些位置進(jìn)風(fēng)、內(nèi)部空氣流向如何控制、最后又從那些位置流出,這都會(huì)直接影響整體散熱,因此是在設(shè)計(jì)機(jī)箱時(shí)需要仔細(xì)考慮和規(guī)劃的。那么,在多種多樣、不同款式的機(jī)箱中,都有哪些主要的風(fēng)道類型呢?今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單的談?wù)勥@個(gè)話題。



2興起和發(fā)展 風(fēng)道概念與38度機(jī)箱



    要說(shuō)“風(fēng)道”這一概念的由來(lái),我們還要追溯到2001年,當(dāng)時(shí)Intel發(fā)布了Northwood核心的Pentium 4處理器,以2.4GHz的頻率創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)的頻率新高,但同時(shí)也帶來(lái)了巨大的發(fā)熱量,為此Intel制定了CAG 1.0標(biāo)準(zhǔn),對(duì)機(jī)箱結(jié)構(gòu)及散熱給出了一些相關(guān)規(guī)定。

38度機(jī)箱風(fēng)道
     CAG的英文全稱為Chassis Air Guide,意為“機(jī)箱空氣引導(dǎo)器設(shè)計(jì)規(guī)范”,官方給出的中文名為《機(jī)箱設(shè)計(jì)指南》,是對(duì)于機(jī)箱內(nèi)部設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),雖然這并不是強(qiáng)制性的規(guī)則,但憑著Intel在業(yè)界的影響力,CAG 1.0也就成為當(dāng)時(shí)實(shí)際上的機(jī)箱行業(yè)規(guī)范。

機(jī)箱側(cè)板上的“導(dǎo)氣筒”是38度機(jī)箱的一個(gè)標(biāo)志
    在CAG 1.0標(biāo)準(zhǔn)推出不久,Intel又推出了更加苛刻的CAG1.1標(biāo)準(zhǔn),即在25℃室溫下,機(jī)箱內(nèi)CPU散熱器上方2cm處的四點(diǎn)平均溫度不得超過(guò)38℃,達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)箱則稱為38℃機(jī)箱,這也就是38℃機(jī)箱的由來(lái)。

機(jī)箱空氣流向示意圖
    正是從38度機(jī)箱開(kāi)始,風(fēng)道的概念才逐漸開(kāi)始受到了消費(fèi)者們的注意。38度機(jī)箱規(guī)范中規(guī)定,機(jī)箱必須在前面板下方和后板中上方開(kāi)設(shè)散熱孔,并安裝風(fēng)扇,保證冷空氣可以從前部進(jìn)入機(jī)箱,通過(guò)硬盤(pán)、顯卡、CPU等主要硬件,最后熱空氣從機(jī)箱后部排出,這也是最初的機(jī)箱風(fēng)道設(shè)計(jì)。

TAC2.0規(guī)范(圖片來(lái)自baike.baidu.com)
    隨著工藝制程的進(jìn)步,CPU發(fā)熱量逐步降低,而顯卡在性能大幅提升的同時(shí)發(fā)熱量也是猛增,加上大容量硬盤(pán)等發(fā)熱硬件,主要針對(duì)CPU推出的38度機(jī)箱標(biāo)準(zhǔn)明顯已經(jīng)不能保證充足散熱,為此Intel又繼續(xù)發(fā)布了TAC 2.0規(guī)范,主要是去掉了內(nèi)部導(dǎo)風(fēng)管,同時(shí)增大側(cè)板的散熱孔范圍,從而進(jìn)一步提升內(nèi)部空氣流通,實(shí)現(xiàn)全面降溫。



3主流設(shè)計(jì) 水平風(fēng)道和立體風(fēng)道



    對(duì)于早期的機(jī)箱來(lái)說(shuō),基本上內(nèi)部空氣流向都是前進(jìn)后出、側(cè)面輔助進(jìn)風(fēng)。雖然當(dāng)時(shí)CAG 1.0、38度機(jī)箱等規(guī)范中還規(guī)定了要有風(fēng)扇,但是實(shí)際上很多廠商為了節(jié)省成本并沒(méi)有配備,有的甚至連側(cè)板開(kāi)孔都沒(méi)有,因此當(dāng)時(shí)基本都屬于水平風(fēng)道設(shè)計(jì)。

采用上置電源位的水平風(fēng)道
    對(duì)于水平風(fēng)道機(jī)箱來(lái)說(shuō),除了一部分空氣是從顯卡先后流出外,主要都是靠上置的電源來(lái)排出,由于內(nèi)部空氣都已經(jīng)吸收了來(lái)自硬盤(pán)、CPU等硬件的熱量,因此電源就會(huì)經(jīng)常處于一種“被加熱”的狀態(tài),無(wú)法得到充分散熱,風(fēng)扇也會(huì)持續(xù)保持較高轉(zhuǎn)速,達(dá)不到最佳的靜音效果,所以就有廠商提出了下置電源的概念。

下置電源水平風(fēng)道設(shè)計(jì)示意圖
    采用下置電源位設(shè)計(jì)的機(jī)箱中,電源處于一個(gè)獨(dú)立風(fēng)道中,直接從機(jī)箱底部吸入冷空氣,這樣就不會(huì)受到CPU、顯卡等硬件的影響,散熱效果自然有保障,加上衍生出的背板走線等功能,下置電源在推出后迅速得到了廣大玩家的認(rèn)可。

立體風(fēng)道設(shè)計(jì)
    在下置電源機(jī)箱中,電源不再為機(jī)箱散熱做輔助,因此機(jī)箱更多的使用了散熱鐵網(wǎng)、散熱孔等設(shè)計(jì),除了前面板、側(cè)板外,很多還在機(jī)箱底部、頂部都開(kāi)設(shè)了散熱孔,來(lái)加強(qiáng)空氣流通,這樣一來(lái)風(fēng)道就從傳統(tǒng)的水平變?yōu)榱Ⅲw式,空氣由由前面板、側(cè)板、底部這幾個(gè)位置進(jìn)入機(jī)箱,之后由后方、頂部排出。目前很多主流游戲機(jī)箱都是采用這樣下置電源、立體式風(fēng)道的設(shè)計(jì)。



4少數(shù)派報(bào)告 倒置38度設(shè)計(jì)



    接著讓我們說(shuō)說(shuō)倒置38度機(jī)箱。倒置38度機(jī)箱也叫RTX架構(gòu)機(jī)箱,正如它的名字,這一設(shè)計(jì)是將過(guò)去38度機(jī)箱的主板翻轉(zhuǎn)180度安裝,讓發(fā)熱量最大的顯卡移到了機(jī)箱的上方位置,和CPU的位置進(jìn)行了調(diào)換,從而優(yōu)化風(fēng)道,提升整體的散熱能力。
風(fēng)道
倒置38度機(jī)箱內(nèi)部
    這種設(shè)計(jì)是把機(jī)箱內(nèi)部的風(fēng)道由一分二,分成了兩個(gè)新的風(fēng)道,最終機(jī)箱頂部和背部都能夠充分的散熱。倒置38度機(jī)箱為電源、CPU、顯卡都提供了獨(dú)立的散熱風(fēng)道,這就讓各部分熱量冗余比較小,從而保證了機(jī)箱的散熱效果。

倒置38度機(jī)箱風(fēng)道示意圖
    而當(dāng)主板翻轉(zhuǎn)180度安裝后,硬盤(pán)與CPU散熱器以及后部排放口形成一個(gè)水平通道,三個(gè)風(fēng)扇的組合,直接提高通道的風(fēng)量以及流速,從而有效提高硬盤(pán)、CPU散熱器的散熱效果。并且電源依舊保持獨(dú)立風(fēng)道狀態(tài)。對(duì)風(fēng)道以及風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)冷空氣的利用率會(huì)大大提升,增強(qiáng)CPU的散熱效果。
風(fēng)道
倒置38度架構(gòu)實(shí)際裝機(jī)圖
    雖然倒置38度機(jī)箱被人們認(rèn)為不主流,并且漸漸的在DIY消費(fèi)者們之間淡去,但是機(jī)箱這種大膽的設(shè)計(jì)是比較強(qiáng)力的,對(duì)于散熱來(lái)說(shuō)也有著不錯(cuò)的表現(xiàn),現(xiàn)在市面上的倒置38度機(jī)箱依然不少,消費(fèi)者們可以去經(jīng)銷商處或者是京東看看。



5一家獨(dú)大 垂直風(fēng)道設(shè)計(jì)



    我們都知道,熱空氣是向上流通的,那么在機(jī)箱中除了頂部開(kāi)設(shè)散熱孔、加速熱空氣排出外,外還有沒(méi)有方法可以更有效利用這一效應(yīng)呢?當(dāng)然有,這其中的代表作就是銀欣烏鴉系列機(jī)箱。我們以烏鴉系列中的烏鴉2為例,這款機(jī)箱采用了垂直風(fēng)道設(shè)計(jì),內(nèi)部硬件也采用垂直擺放,顯卡呈豎直放置,主板及顯卡接口都在機(jī)身頂部,機(jī)箱從底部吸入冷空氣,之后將熱空氣從頂部排出。
風(fēng)道
銀欣烏鴉2機(jī)箱
風(fēng)道
主板及顯卡接口都在機(jī)箱頂部

垂直風(fēng)道設(shè)計(jì)

實(shí)際裝機(jī)圖
    銀欣烏鴉的出現(xiàn)在機(jī)箱結(jié)構(gòu)、風(fēng)道設(shè)計(jì)方面都可以說(shuō)是一次巨大創(chuàng)新,其散熱性能也得到了廣大網(wǎng)友的肯定,不過(guò)垂直風(fēng)道機(jī)箱在市場(chǎng)中并不多見(jiàn),幾乎是銀欣一家獨(dú)大,型號(hào)并不多,產(chǎn)量也不高,經(jīng)常處于供不應(yīng)求的狀態(tài),因此雖然很有代表性,但只能是少數(shù)發(fā)燒玩家的專屬。



6無(wú)招勝有招? 全裸結(jié)構(gòu)



    說(shuō)了這么幾種風(fēng)道的散熱方式,那么接下來(lái)再來(lái)看看一些比較奇怪的機(jī)箱設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)你可以說(shuō)他不倫不類,但是散熱性還是比較可觀的,這就是“全裸”的散熱方式。
風(fēng)道
安鈦克骷髏機(jī)箱
    別以為這種架構(gòu)的機(jī)箱用料少,那么就一定很便宜,這些機(jī)箱一般的錢都花在了設(shè)計(jì)費(fèi)上,售價(jià)也在四位數(shù)或以上,就用這款小骷髏機(jī)箱來(lái)說(shuō),售價(jià)在1000左右,只能配合較小的ITX平臺(tái)使用,頂部有一枚大風(fēng)車式的風(fēng)扇,直吹下方內(nèi)部核心硬件,散熱系統(tǒng)還是比較直觀。
風(fēng)道
聯(lián)力紅蜘蛛
    全裸機(jī)箱所用的組裝機(jī)方式那就是裸平臺(tái)了,這樣一來(lái)風(fēng)道就會(huì)被大幅弱化甚至消失,各個(gè)硬件直接裸露在空氣中,雖然散熱也能有不錯(cuò)的保障,但對(duì)于灰塵的防御力幾乎為零,功能、擴(kuò)展等方面也會(huì)受到不少限制,因此這類全裸機(jī)箱更多是如同概念車一樣,為了展示前衛(wèi)的設(shè)計(jì)理念與個(gè)性而存在,并不一定符合普通大眾用戶的需求,而且一般用戶也不容易接觸到。
隨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而改變 機(jī)箱風(fēng)道類型簡(jiǎn)析
下置電源位及立體式風(fēng)道是目前主流

    總結(jié):通過(guò)前面的介紹,相信大家對(duì)于機(jī)箱風(fēng)道類型已經(jīng)有了大致認(rèn)識(shí)。從中我們可以看出,風(fēng)道結(jié)構(gòu)會(huì)隨著機(jī)箱結(jié)構(gòu)改變而改變,而機(jī)箱結(jié)構(gòu)的發(fā)展也是向著優(yōu)化風(fēng)道、提升散熱的方向前進(jìn),兩者之間關(guān)系十分密切。目前市場(chǎng)中,基本上是以立體式風(fēng)道、下置電源結(jié)構(gòu)機(jī)箱為主流,價(jià)位高低都有,無(wú)論是入門用戶還是發(fā)燒玩家都能找到適合自己的款式,可以說(shuō)是占據(jù)主導(dǎo)位置。而倒置38度機(jī)箱、垂直風(fēng)道機(jī)箱雖然有一定代表性,但是在市場(chǎng)中占有比例并不高,比較適合那些在散熱和機(jī)箱結(jié)構(gòu)方面都有要求的玩家選購(gòu)。

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