机箱常见风道设计

机箱常见风道设计(2008-07-29 18:14:52)

标签：杂谈分类：方法论

如果一个机箱没有合理的风道设计，任凭风扇的散热能力再强，也只能是在一堆“热气”中不断旋转，效果可想而知。风道是指空气在机箱内运动的轨迹。合理设计的机箱，必需要考虑冷风从哪里进入，热风从哪里散出，风的流向如何控制。

当然，可以打开机箱侧板，再配上一个小电扇对着机箱内部狂吹，但随之会带来一系列的问题：大量灰尘进入机箱，日久天长容易损坏板卡等精密配件；配件产生的辐射会毫无阻挡的危害人体健康；机箱产生的隆隆噪音让人“震耳欲聋”。

设计合理的机箱风道能在风扇的帮助下形成有效的气流通道，冷风从一侧散热孔进入，在风扇的帮助下，从另外一侧的散热孔抽出，在流动的过程中带走热量。

TAC标准，优势散热机箱

TAC标准，这里把TAC 1.0版本的风道效果与TAC 1.1版本进行比较，为大家讲解一下标准进步带来的散热性能提升。

图1 TAC 1.0标准风道示意图

图2 TAC 1.1标准风道示意图

在TAC1.0版中，Intel的设计概念是通过加装直径约60mm的可调节侧面板导风管，并使用80mm机箱后侧排风扇来加强机箱内部空气对流，从而实现CPU正上方空气“恒温”38度的散热效果。不过由于CPU的功耗提升的太快，这种设计目前只能满足Intel赛扬D档次中低档系统的散热需求。

之后Intel对TAC 1.0标准进行了微小的修改，使风道形成得更加合理，这就诞生了TAC 1.1标准。新版本将侧面板导风管增大到80mm，机箱后侧排风扇增大到92mm。此外还在显卡和扩展卡插槽之上新增了一个侧面板通风口，为高端显卡和外设提供额外的冷却“通道”。

主流机箱产品风道解析

图3 双程式互动散热通道

目前大多数机箱厂家采用前后双程式互动散热通道设计，具体为：外部低温空气由机箱前部进气散热风扇吸入进入机箱，经过南桥芯片，各种板卡，北桥芯片，最后到达CPU附近。在经过CPU散热器后，一部分空气从机箱后部的排气风扇抽出机箱，另外一部分从电源底部或后部进入电源，为电源散热后，再由电源风扇排出机箱。机箱风扇多使用80mm乃至100mm 规格以上的大风量、低转速风扇，避免了过大的噪音，实现了“绿色”散热。

图4 硬盘位下移能够增加空气对流

为了更顺利地对高速硬盘散热，有的厂商采用在三英寸驱动器架的前部安装附加进气风扇的方法，不但能够增加机箱内空气流量，还可以直接对硬盘进行散热。此外将传统的硬盘安装位置下移，使硬盘和机箱底部接触，也是个新颖的设计思路。这种方法既利用了机箱底板增强硬盘散热，又可以使新鲜的低温空气进入机箱后首先给硬盘散热，大幅度降低了硬盘热量，延长硬盘使用寿命。

图5 前置风扇利于形成辅助风道

此外，辅助风道的作用也不可小视。CPU、显卡所产生的热空气，主要是通过“边缘”旋涡进入主风道；光存储设备、硬盘产生的热空气上升，积聚在机箱上方，要靠主风道边缘的辅助风道排出机箱。因此，我们在选购机箱时，一定要注意机箱的前面是否预留有风扇安装位。这样安装了前置风扇后，可以更好地形成机箱内的“旋涡”，从而提升整体散热效果。

已被遗弃的BTX

不经意间，ATX已经面世10年了。或许是Intel看到了目前ATX机箱构架散热效果已经难有大幅提升，因此2004年推出了新一代的BTX（Balanced Technology eXtended）机箱构架规范。这次Intel在设计之初就考虑到了整体散热的需要，重新设计了处理器、主板芯片组的位置，CPU散热器也配备了专门的导风罩。但由于目前CPU功耗的降低，BTX已经被INTEL搁置。

图6 BTX机箱结构图

在BTX架构中，最大的改变就是重新定义了各部件的摆放位置，将CPU、显卡、北桥发热大户排成一线，更强调了“整体散热”的重要性。此时，原本需要多个高转速风扇的地方，只需要安装一个静音风扇，就可以让CPU、北桥、显卡和内存等设备同时受益，既提高了整体散热效率，又有效降低了机箱内散热设备带来的噪音。

随着PC硬件功耗的不断增加，ATX机箱从先前的“无标准可依”逐步发展到CAG、TAC 标准，并形成“38度”机箱概念，散热能力不断提高。但是，整体散热已经成为一个必然的趋势，只有从整体上去规划，才能达到更高的散热效率，让散热和静音完美结合