大家好这里是阿韭的PC硬件（物理）科普频道~
在之前的内容里，我们已经把散热器件作了详尽的科普，但是做完后我隐隐觉得似乎还漏了些什么。在这几天看到了猫头鹰官方发布的“机箱风扇推荐布局”后我终于反应过来，我们竟然没讲这些散热器件的重要载体——机箱。
那么今天就来补全这最后一片拼图吧！如果对之前文章感兴趣的可以通过下方传送门抵达~
标题“有可能”有些博眼球的倾向，但相信我，本文的内容大概率不会让大家失望。我们除了讲主流机箱应有的散热布局外，还会说一些长期在PC DIY界存在的误区和背后的原理，希望大家喜欢！
未来阿韭还会带来更多DIY相关的冷知识科普，感兴趣的盒友们希望能多多点赞关注哦~下面进入正题。
*正文约5000字，阅读大约需要10分钟。
【省流：正确的机箱风道应该是怎样的？】
之所以把这部分放在开头是因为有盒友反映不喜欢看长篇大论，那么以后就这样吧！本章内容非常笼统，如果大家有疑惑，先别急着问，多数问题在下文中就有解答~
下方示意图中进气扇用蓝色标出，排气扇则用绿色；风冷风扇为橙色，方向与最后方的风扇一致。由于机箱结构种类实在太多，我们只说最主流的几种，希望大家能够举一反三：
1.前后对流，上置辅助换气，电源下置独立电源仓（无下置风扇位）。
这也是目前最大路货的机箱结构，常见于各种“风道”机箱，也有MATX的款式。
在使用风冷时，机箱风扇应该按照下方原则布置。（硬着头皮简单建了个模，希望大家看在阿韭这么辛苦的份上多多点赞支持一下）
眼尖的盒友可能会发现：你推荐的和猫头鹰不一样！难道应该信你不信猫头鹰吗？——这个我们后面再讲。
如果使用的是水冷，就应按照这个方案排布。
2.前侧上侧封死，风扇位在其余三侧。
这是目前“海景房”机箱的主流结构，由于缺少对流风道，此类机箱的散热相对的会比较糟糕。
以下是这种机箱使用风冷时的排布原则。
*你也可以切换成后方风扇排气，侧面风扇进气的模式，但这种模式不符合我们后文会提到的“轻微正压”原则，虽然无伤大雅，但在能避免的情况下还是尽量避免。
换用水冷时，需要这样构建。
*同样可以交换后侧风扇与侧面风扇的气流朝向。
在后期这种机箱衍生出了上方带有出风口的“分仓”海景房款式，这种结构相比这下其实更接近我们下面会提到的类型。
3.四面贯通机箱（前面板可能没有风扇）。
常见于直插式MATX中，这种机箱前面板被电源挡住，仅部分设有风扇位。
风冷模式，亦可以树立使用，机箱树立时就变成了类“垂直风道”机箱，可受益于“烟囱效应”。
水冷模式：
【问题1：为什么风冷时不把风扇装全？】
从这部分起，我们开始逐一回答上一章内容里埋下的坑，每一个问题我都会引入一个风扇安装原则（下方加粗的文字），可供大家举一反三。
首先我们先说风冷的情况——为什么顶部不应装风扇？
在机箱风道的构建中，最重要的问题就是使机箱内部的空气尽可能通过发热组件的散热鳍片，也就是CPU和GPU的鳍片。在上面推荐的安装方式中，我们可以看到，源自前面板的进气一部分直接通入风冷鳍片中，底部部分则被显卡风扇吸入，一部分废气会汇入风冷的风道中。
一些玩家会认为，在顶部安装排风扇，将这部分废气排出，有利于CPU的散热，但事实恰恰相反。在风冷前方，气流速度较高，静压较低。根据伯努利原理，气流总是沿着压力梯度最大的路径流动，如果顶部风扇制造的负压比风冷鳍片入口处的负压更大，顶部的风扇就会将刚刚从前面板吸入的冷风直接抽走，在风冷前形成一道“风墙”，反而会阻碍CPU的散热。
但如果是为了给CPU贯入更多的冷风而在顶部安装进气扇，问题就更复杂了。在这种安装模式下，顶部风扇的气流会直接与显卡风扇对冲，进而削弱GPU散热效率，而这正是机箱风道布置中绝对的禁忌，这部分原理我们先按下不表。
但是Gamers Nexus有提过，在很多机箱的顶部风扇位靠后一侧安装一个排风扇有助于提升系统散热效率。但是这种方式比较考验机箱的结构，很大程度上是因地制宜的选择，并非普适性结论，所以本文还是维持风冷下无需安装顶部风扇的结论。
所以根据本章内容我们稍作总结：风扇并非越多越好，能够形成对流的风扇才是好风扇——这便是本文的第1个原则。
那么为什么安装水冷时冷排不能安装在前面板上，然后也按照风冷这套逻辑布置风道呢？
【问题2：为什么冷排需要按照这种方式安装？】
由于水冷液里不可避免地存在微小的气泡，而且长期使用中，水冷液会通过管壁缓慢蒸发，导致水冷液减少，整个系统内就会产生由空气组成的空腔。
这些气泡永远会往系统的最高点聚集，如果你的泵在水路最高点，气泡就会聚集在水泵叶轮处，导致水泵空转，产生巨大噪音进而影响运行效率；不仅如此，由于缺乏水冷液的润滑和冷却，水泵的磨损速度也会加快。
因此装机时，为了延长水冷的寿命，提升散热效率，就要确保冷排位置高于水泵（无论前置还是顶置），这就引出了本文的原则2：水泵（冷头）绝对不能是水冷系统里最高的点。
那么为什么必须是顶置呢？
这就要说到前置冷排的缺陷了。当冷排前置时，冷排能直接吸入冰冷的空气，对CPU来说当然很友好，但相对的GPU就享福了。如果你用的是网孔侧板情况可能还好，如果是封死的，那么显卡的所有气流就全来自于CPU的废气，这对于现代动辄3-400W的GPU来说是万万不可取的。
而当冷排顶置时，情况就与上面提到的风冷模式很相似了——GPU能够获得由前置风扇贯入的冷气，而冷排则吸入由冷气与显卡废气混合着的气流。虽然不及直接吸入冷气那么好，但至少比CPU尾气烤显卡要直觉得多。同时这种安装模式冷排的位置最高，更符合我们上面提到的冷排安装原则，有助于最大化水冷的效率与寿命。
正是由于水冷的特性，在构建机箱风道时，就需要与使用风冷时的模式区分开来。
【问题3：为什么你推荐的安装方式与猫头鹰的不同？】
这里就是很多人好奇的点了，难道我比猫头鹰更权威吗?
在开始这章前，我们要把原则3放在最前面：机箱同一面上绝对不能安装方向相反的风扇。
在极客湾之前麦趣鸡盒的视频中提到，如果机箱排风较弱，或是排气扇与进气扇靠得太近，排出机箱的废气就会有一部分会被重新吸回机箱内部导致系统温度上升，这也是为什么他们后来额外安装了一把涡轮风扇把热气尽可能地“射”离机箱的原因。
在猫头鹰的教程中，我们可以看到他们安装在顶部的两把风扇一进一出，完美违背了开头提到的原则，猫头鹰的团队都是草包吧？——话还不能说的那么死。
仔细观察上图结构，其实不难发现猫头鹰团队的思路。他们在这个教学中使用了一个非常经典的单塔风冷，以夹汉堡的形式安装，我们在风冷那期科普中有提过，在单塔风冷过厚时，前部风扇的气流还未抵达后方风扇就已发生界面分离，影响散热效率。
猫头鹰在顶部安装的那把排气扇的功能就正是瞄准这个痛点去的。新增的风扇有助于加速风冷前部风扇的气流流速，以捋顺后侧风扇前因阻抗过大而形成的涡流；同时虽然顶部进气扇原则上来说是不合理的，但由于猫扇的转速普遍偏低，新增的进气扇可能尚不足以对显卡排气带来影响。
但问题在于，现在主流的双塔风冷的阻抗并不大，不需要外部风扇予以辅助，强行仿照甚至会产生反效果。这也就是说，这套方案很可能仅对这套系统有利，甚至是仅是对这个风冷针对性优化而已。考虑到猫头鹰本身作为风扇厂商，我个人更倾向于把他们的“教学”看作是一场包装精美的营销而已。
【问题4：风扇对吹的坏处是什么？】
本章纯粹是给问题1和上一章填坑，内容较短。
当两股气流迎面相遇时，就会发生剧烈的动量交换。假设顶部风扇向下送风，显卡风扇向上送风，根据动量守恒定理，两股流体在碰撞混合后动量抵消，在碰撞中心附近形成一个气流的“滞止区”。
这个滞止区的气流流速极低，湍流急剧升高，静压也因此升高。从流体力学角度看，这个区域会挡住前面板进气扇与尾部排气扇的对流，导致风道被阻断，前部气流很容易被顶部射流“卷吸”偏转，导致这股气流在系统内被重新搅动，成为了整个系统中看不见的阻抗。
不仅如此，由于显卡吹出的废气带有热量，而顶部进气则是冷风。冷热空气对撞会在碰撞区形成湍流混合，进一步加剧了机箱内部的风道混乱。也就是说，我们宁愿让冷排吸显卡的尾气，也不应该使冷排进气与显卡尾气对撞，使得风道被打乱，热空气无法有效排除，淤积在机箱内。
综上所述，我们机箱风道构建的原则4便是——要尽量避免机箱内部存在方向相反的气流。
【问题5：为什么机箱进气扇要比排气扇多？】
这个问题的核心是——机箱内部应该是正压环境还是负压环境？听不懂是吗，那么我换句话来说：哪种方式不容易积灰，是不是就好理解很多？
有一段时间，DIY圈子里流行负压安装，即排气扇多于进气扇。负压的最大优势是不用构建风道，因为内外压差的关系，CPU或GPU散发的热量会直接被推向排气扇所在的位置。另外，由于排气扇一般不用安装防尘网，也因此没有许多进气扇需要面对的进气阻抗，同样的风扇效率就会比正压安装高不少，这样就可以以极少的风扇达成不错的散热效果，一些早期的只有一个尾部风扇的廉政机箱其实就是这个原理。
但负压有个致命的缺陷，那就是灰尘吸入不受控制。内外压差会驱动外部空气通过机箱各个角落的缝隙，被“抽”进机箱内部，机箱自带的以及你后期加装的防尘网此时形同虚设。而正压环境则恰恰相反，任何没有附着在物体表面上的浮尘都会因内部压力大而从机箱缝隙中被挤出，保证了机箱内尽可能的整洁。
在现代MESH侧板机箱中，正压与轻微负压之间温度差距通常只有1~3℃，但积灰差异往往更加明显，这就使得负压的优势被进一步收窄，所以原则5也就是本章的标题：机箱进气扇数量要略微多于排气扇。
如果正在使用的机箱进气扇位严重不足，无法构建正压环境怎么办？虽然除了一些ITX机箱外，我一时半会想不到哪个机箱是这样的，但如果真的遇到了这种极端情况，可以通过关闭进气扇的PWM调速或手动将其调整至更快的转速以尽可能增加进气量，这也是一种没有办法的办法。
【问题6：机箱风扇越大越好吗？】
在近年比较受欢迎的“风道”机箱中我们不难看到这样的趋势：装在机箱前面板上进气扇越来越大，甚至有一些机箱的进气扇已经达到了220mm区间，尾部的排气扇甚至也在慢慢变大。虽然我很想再扯些有的没的的原理，然后把简单问题弄复杂，但很遗憾，这个问题并没有给我太多这般操作的空间。没错，通常来说，机箱风扇就是越大越厚越好（原则6）。
更大的风扇在有助于提供更大的风量，即便在同风量下，噪音也比小规格的风扇小得多。俗话说一力降十会，什么风道什么风墙，在大风量面前统统不是问题，5哥最近的机箱风道测试中HAF II500一骑绝尘也印证了这个原则。
【尾声：我都按你说的做了，还有可以提升风道的方法嘛？】
有的兄弟当然还有了。以上内容实际上都偏原理，非常笼统，对于那些希望精益求精的玩家来说，能做的还远远不止这些。
通过换用风量更大，更厚的风扇以增加气流流量与动力。
通过优化理线，我们可以进一步降低机箱内的“内阻”，减少气流穿过时的阻碍。
通过替换体积更小的组件（例如更矮的内存）也可以一定程度上减小气流的阻力。
通过定期清理防尘网，我们可以弱化进气阻抗对风道的影响。
这些都是普通玩家能够力所能及的事情，当然还有些极端的方式，比如——将显卡换成涡轮卡。
当然我不是怂恿大家去干这种蠢事，毕竟谁都知道涡轮扇很吵，但是在显卡上我们仍旧可以做一些文章。如果你使用的是水冷，机箱侧板也是MESH侧板，那么将显卡竖装也有助于改善风道。
最后再补充一些细节上的问题，就当是坚持看到这里的观众的福利了：
风扇数量有边际效应。当风道形成后，继续增加风扇数量仅能带来1~2℃的改善，大可不必用风扇堆满整个机箱。
一般机箱风扇应选用风量取向的风扇，但如果你的机箱防尘网过密，那就需要静压更高的风扇。
同一侧尽量不要装超过2个同款同转速风扇，如果一排装了3把风扇，可以微微调高或调低中间侧风扇的转速（详情见风扇篇噪音章节）。
不要迷信烟囱效应，除非是垂直风道机箱，不然还是老老实实让热风横向穿越机箱排出。
就这些了，其他的想不出来了。其实说了那么多，把原理总结起来就是一句话：机箱内部风扇方向尽可能趋同，风道方向单一，避免废气回吸——就这么简单，许多玩家绞尽脑汁地尝试各种方案，其大多都是无用功罢了。
（完）
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