大家好這裏是阿韭的PC硬件（物理）科普頻道~
在之前的內容裏，我們已經把散熱器件作了詳盡的科普，但是做完後我隱隱覺得似乎還漏了些什麼。在這幾天看到了貓頭鷹官方發佈的“機箱風扇推薦佈局”後我終於反應過來，我們竟然沒講這些散熱器件的重要載體——機箱。
那麼今天就來補全這最後一片拼圖吧！如果對之前文章感興趣的可以通過下方傳送門抵達~
標題“有可能”有些博眼球的傾向，但相信我，本文的內容大概率不會讓大家失望。我們除了講主流機箱應有的散熱佈局外，還會說一些長期在PC DIY界存在的誤區和背後的原理，希望大家喜歡！
未來阿韭還會帶來更多DIY相關的冷知識科普，感興趣的盒友們希望能多多點贊關注哦~下面進入正題。
*正文約5000字，閱讀大約需要10分鐘。
【省流：正確的機箱風道應該是怎樣的？】
之所以把這部分放在開頭是因爲有盒友反映不喜歡看長篇大論，那麼以後就這樣吧！本章內容非常籠統，如果大家有疑惑，先別急着問，多數問題在下文中就有解答~
下方示意圖中進氣扇用藍色標出，排氣扇則用綠色；風冷風扇爲橙色，方向與最後方的風扇一致。由於機箱結構種類實在太多，我們只說最主流的幾種，希望大家能夠舉一反三：
1.前後對流，上置輔助換氣，電源下置獨立電源倉（無下置風扇位）。
這也是目前最大路貨的機箱結構，常見於各種“風道”機箱，也有MATX的款式。
在使用風冷時，機箱風扇應該按照下方原則佈置。（硬着頭皮簡單建了個模，希望大家看在阿韭這麼辛苦的份上多多點贊支持一下）
眼尖的盒友可能會發現：你推薦的和貓頭鷹不一樣！難道應該信你不信貓頭鷹嗎？——這個我們後面再講。
如果使用的是水冷，就應按照這個方案排布。
2.前側上側封死，風扇位在其餘三側。
這是目前“海景房”機箱的主流結構，由於缺少對流風道，此類機箱的散熱相對的會比較糟糕。
以下是這種機箱使用風冷時的排布原則。
*你也可以切換成後方風扇排氣，側面風扇進氣的模式，但這種模式不符合我們後文會提到的“輕微正壓”原則，雖然無傷大雅，但在能避免的情況下還是儘量避免。
換用水冷時，需要這樣構建。
*同樣可以交換後側風扇與側面風扇的氣流朝向。
在後期這種機箱衍生出了上方帶有出風口的“分倉”海景房款式，這種結構相比這下其實更接近我們下面會提到的類型。
3.四面貫通機箱（前面板可能沒有風扇）。
常見於直插式MATX中，這種機箱前面板被電源擋住，僅部分設有風扇位。
風冷模式，亦可以樹立使用，機箱樹立時就變成了類“垂直風道”機箱，可受益於“煙囪效應”。
水冷模式：
【問題1：爲什麼風冷時不把風扇裝全？】
從這部分起，我們開始逐一回答上一章內容裏埋下的坑，每一個問題我都會引入一個風扇安裝原則（下方加粗的文字），可供大家舉一反三。
首先我們先說風冷的情況——爲什麼頂部不應裝風扇？
在機箱風道的構建中，最重要的問題就是使機箱內部的空氣盡可能通過發熱組件的散熱鰭片，也就是CPU和GPU的鰭片。在上面推薦的安裝方式中，我們可以看到，源自前面板的進氣一部分直接通入風冷鰭片中，底部部分則被顯卡風扇吸入，一部分廢氣會匯入風冷的風道中。
一些玩家會認爲，在頂部安裝排風扇，將這部分廢氣排出，有利於CPU的散熱，但事實恰恰相反。在風冷前方，氣流速度較高，靜壓較低。根據伯努利原理，氣流總是沿着壓力梯度最大的路徑流動，如果頂部風扇製造的負壓比風冷鰭片入口處的負壓更大，頂部的風扇就會將剛剛從前面板吸入的冷風直接抽走，在風冷前形成一道“風牆”，反而會阻礙CPU的散熱。
但如果是爲了給CPU貫入更多的冷風而在頂部安裝進氣扇，問題就更復雜了。在這種安裝模式下，頂部風扇的氣流會直接與顯卡風扇對沖，進而削弱GPU散熱效率，而這正是機箱風道佈置中絕對的禁忌，這部分原理我們先按下不表。
但是Gamers Nexus有提過，在很多機箱的頂部風扇位靠後一側安裝一個排風扇有助於提升系統散熱效率。但是這種方式比較考驗機箱的結構，很大程度上是因地制宜的選擇，並非普適性結論，所以本文還是維持風冷下無需安裝頂部風扇的結論。
所以根據本章內容我們稍作總結：風扇並非越多越好，能夠形成對流的風扇纔是好風扇——這便是本文的第1個原則。
那麼爲什麼安裝水冷時冷排不能安裝在前面板上，然後也按照風冷這套邏輯佈置風道呢？
【問題2：爲什麼冷排需要按照這種方式安裝？】
由於水冷液裏不可避免地存在微小的氣泡，而且長期使用中，水冷液會通過管壁緩慢蒸發，導致水冷液減少，整個系統內就會產生由空氣組成的空腔。
這些氣泡永遠會往系統的最高點聚集，如果你的泵在水路最高點，氣泡就會聚集在水泵葉輪處，導致水泵空轉，產生巨大噪音進而影響運行效率；不僅如此，由於缺乏水冷液的潤滑和冷卻，水泵的磨損速度也會加快。
因此裝機時，爲了延長水冷的壽命，提升散熱效率，就要確保冷排位置高於水泵（無論前置還是頂置），這就引出了本文的原則2：水泵（冷頭）絕對不能是水冷系統裏最高的點。
那麼爲什麼必須是頂置呢？
這就要說到前置冷排的缺陷了。當冷排前置時，冷排能直接吸入冰冷的空氣，對CPU來說當然很友好，但相對的GPU就享福了。如果你用的是網孔側板情況可能還好，如果是封死的，那麼顯卡的所有氣流就全來自於CPU的廢氣，這對於現代動輒3-400W的GPU來說是萬萬不可取的。
而當冷排頂置時，情況就與上面提到的風冷模式很相似了——GPU能夠獲得由前置風扇貫入的冷氣，而冷排則吸入由冷氣與顯卡廢氣混合着的氣流。雖然不及直接吸入冷氣那麼好，但至少比CPU尾氣烤顯卡要直覺得多。同時這種安裝模式冷排的位置最高，更符合我們上面提到的冷排安裝原則，有助於最大化水冷的效率與壽命。
正是由於水冷的特性，在構建機箱風道時，就需要與使用風冷時的模式區分開來。
【問題3：爲什麼你推薦的安裝方式與貓頭鷹的不同？】
這裏就是很多人好奇的點了，難道我比貓頭鷹更權威嗎?
在開始這章前，我們要把原則3放在最前面：機箱同一面上絕對不能安裝方向相反的風扇。
在極客灣之前麥趣雞盒的視頻中提到，如果機箱排風較弱，或是排氣扇與進氣扇靠得太近，排出機箱的廢氣就會有一部分會被重新吸回機箱內部導致系統溫度上升，這也是爲什麼他們後來額外安裝了一把渦輪風扇把熱氣盡可能地“射”離機箱的原因。
在貓頭鷹的教程中，我們可以看到他們安裝在頂部的兩把風扇一進一出，完美違背了開頭提到的原則，貓頭鷹的團隊都是草包吧？——話還不能說的那麼死。
仔細觀察上圖結構，其實不難發現貓頭鷹團隊的思路。他們在這個教學中使用了一個非常經典的單塔風冷，以夾漢堡的形式安裝，我們在風冷那期科普中有提過，在單塔風冷過厚時，前部風扇的氣流還未抵達後方風扇就已發生界面分離，影響散熱效率。
貓頭鷹在頂部安裝的那把排氣扇的功能就正是瞄準這個痛點去的。新增的風扇有助於加速風冷前部風扇的氣流流速，以捋順後側風扇前因阻抗過大而形成的渦流；同時雖然頂部進氣扇原則上來說是不合理的，但由於貓扇的轉速普遍偏低，新增的進氣扇可能尚不足以對顯卡排氣帶來影響。
但問題在於，現在主流的雙塔風冷的阻抗並不大，不需要外部風扇予以輔助，強行仿照甚至會產生反效果。這也就是說，這套方案很可能僅對這套系統有利，甚至是僅是對這個風冷針對性優化而已。考慮到貓頭鷹本身作爲風扇廠商，我個人更傾向於把他們的“教學”看作是一場包裝精美的營銷而已。
【問題4：風扇對吹的壞處是什麼？】
本章純粹是給問題1和上一章填坑，內容較短。
當兩股氣流迎面相遇時，就會發生劇烈的動量交換。假設頂部風扇向下送風，顯卡風扇向上送風，根據動量守恆定理，兩股流體在碰撞混合後動量抵消，在碰撞中心附近形成一個氣流的“滯止區”。
這個滯止區的氣流流速極低，湍流急劇升高，靜壓也因此升高。從流體力學角度看，這個區域會擋住前面板進氣扇與尾部排氣扇的對流，導致風道被阻斷，前部氣流很容易被頂部射流“卷吸”偏轉，導致這股氣流在系統內被重新攪動，成爲了整個系統中看不見的阻抗。
不僅如此，由於顯卡吹出的廢氣帶有熱量，而頂部進氣則是冷風。冷熱空氣對撞會在碰撞區形成湍流混合，進一步加劇了機箱內部的風道混亂。也就是說，我們寧願讓冷排吸顯卡的尾氣，也不應該使冷排進氣與顯卡尾氣對撞，使得風道被打亂，熱空氣無法有效排除，淤積在機箱內。
綜上所述，我們機箱風道構建的原則4便是——要儘量避免機箱內部存在方向相反的氣流。
【問題5：爲什麼機箱進氣扇要比排氣扇多？】
這個問題的核心是——機箱內部應該是正壓環境還是負壓環境？聽不懂是嗎，那麼我換句話來說：哪種方式不容易積灰，是不是就好理解很多？
有一段時間，DIY圈子裏流行負壓安裝，即排氣扇多於進氣扇。負壓的最大優勢是不用構建風道，因爲內外壓差的關係，CPU或GPU散發的熱量會直接被推向排氣扇所在的位置。另外，由於排氣扇一般不用安裝防塵網，也因此沒有許多進氣扇需要面對的進氣阻抗，同樣的風扇效率就會比正壓安裝高不少，這樣就可以以極少的風扇達成不錯的散熱效果，一些早期的只有一個尾部風扇的廉政機箱其實就是這個原理。
但負壓有個致命的缺陷，那就是灰塵吸入不受控制。內外壓差會驅動外部空氣通過機箱各個角落的縫隙，被“抽”進機箱內部，機箱自帶的以及你後期加裝的防塵網此時形同虛設。而正壓環境則恰恰相反，任何沒有附着在物體表面上的浮塵都會因內部壓力大而從機箱縫隙中被擠出，保證了機箱內儘可能的整潔。
在現代MESH側板機箱中，正壓與輕微負壓之間溫度差距通常只有1~3℃，但積灰差異往往更加明顯，這就使得負壓的優勢被進一步收窄，所以原則5也就是本章的標題：機箱進氣扇數量要略微多於排氣扇。
如果正在使用的機箱進氣扇位嚴重不足，無法構建正壓環境怎麼辦？雖然除了一些ITX機箱外，我一時半會想不到哪個機箱是這樣的，但如果真的遇到了這種極端情況，可以通過關閉進氣扇的PWM調速或手動將其調整至更快的轉速以儘可能增加進氣量，這也是一種沒有辦法的辦法。
【問題6：機箱風扇越大越好嗎？】
在近年比較受歡迎的“風道”機箱中我們不難看到這樣的趨勢：裝在機箱前面板上進氣扇越來越大，甚至有一些機箱的進氣扇已經達到了220mm區間，尾部的排氣扇甚至也在慢慢變大。雖然我很想再扯些有的沒的的原理，然後把簡單問題弄複雜，但很遺憾，這個問題並沒有給我太多這般操作的空間。沒錯，通常來說，機箱風扇就是越大越厚越好（原則6）。
更大的風扇在有助於提供更大的風量，即便在同風量下，噪音也比小規格的風扇小得多。俗話說一力降十會，什麼風道什麼風牆，在大風量面前統統不是問題，5哥最近的機箱風道測試中HAF II500一騎絕塵也印證了這個原則。
【尾聲：我都按你說的做了，還有可以提升風道的方法嘛？】
有的兄弟當然還有了。以上內容實際上都偏原理，非常籠統，對於那些希望精益求精的玩家來說，能做的還遠遠不止這些。
通過換用風量更大，更厚的風扇以增加氣流流量與動力。
通過優化理線，我們可以進一步降低機箱內的“內阻”，減少氣流穿過時的阻礙。
通過替換體積更小的組件（例如更矮的內存）也可以一定程度上減小氣流的阻力。
通過定期清理防塵網，我們可以弱化進氣阻抗對風道的影響。
這些都是普通玩家能夠力所能及的事情，當然還有些極端的方式，比如——將顯卡換成渦輪卡。
當然我不是慫恿大家去幹這種蠢事，畢竟誰都知道渦輪扇很吵，但是在顯卡上我們仍舊可以做一些文章。如果你使用的是水冷，機箱側板也是MESH側板，那麼將顯卡豎裝也有助於改善風道。
最後再補充一些細節上的問題，就當是堅持看到這裏的觀衆的福利了：
風扇數量有邊際效應。當風道形成後，繼續增加風扇數量僅能帶來1~2℃的改善，大可不必用風扇堆滿整個機箱。
一般機箱風扇應選用風量取向的風扇，但如果你的機箱防塵網過密，那就需要靜壓更高的風扇。
同一側儘量不要裝超過2個同款同轉速風扇，如果一排裝了3把風扇，可以微微調高或調低中間側風扇的轉速（詳情見風扇篇噪音章節）。
不要迷信煙囪效應，除非是垂直風道機箱，不然還是老老實實讓熱風橫向穿越機箱排出。
就這些了，其他的想不出來了。其實說了那麼多，把原理總結起來就是一句話：機箱內部風扇方向儘可能趨同，風道方向單一，避免廢氣回吸——就這麼簡單，許多玩家絞盡腦汁地嘗試各種方案，其大多都是無用功罷了。
（完）
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