淺談散熱風扇•以Mastercase為例

作者：WittmanARC

“散熱”一向是玄學眾多的領域。而關於如何合理地搭配散熱風扇，更往往是DIY新人們所面臨的問題：一些行家老手們往往會提到“風量”與“風壓”等等詞彙，令人云裡霧裡。

相信大家都有著這些疑問：究竟如何合理地搭配散熱風扇，以在價效比與效能間取得平衡？究竟哪些地方需要風壓，而哪些領域需要風量？

簡單介紹概念難免不易於理解。在這篇文章裡，我就將深入分析不同風扇位置的特點，及其對風扇效能的需求，結合我所擁有的機箱進行例項分析，希望能解開你的疑惑。

風扇的意義？

對於一把散熱風扇而言，最重要的用途是將其轉動的機械能轉化為空氣的動能。這裡就需要引入“熱對流”的概念。

散熱是需要空氣的對流來完成的，根據估算熱對流時使用的公式：

熱流量=（對流傳熱係數）物體表面積x物體表面同流體的溫度差

不難得知，在其他條件相同的情況下，

“對流傳熱係數”將直接決定熱流量的大小

。相比自然對流，強制對流往往能將“對流傳熱係數”增大5倍以上。

而散熱風扇就是透過帶動空氣，形成強制對流。以增大對流傳熱係數的方式，快速帶走散熱器上的熱量。

風扇的合理分配？

作為散熱的重要一環，風扇的重要性毋庸置疑。然而，位於不同位置的風扇，其造成的效能影響也有所不同。

與其“多而雜”

，將機箱塞滿風扇，

寧可“少而精”

，在重點位置安裝最合適的風扇。唯有合理地搭配風扇佈局，才能將有限的預算用在刀刃之上，並將不必要的噪音降到最低。

我所擁有的機箱是酷冷至尊的MC Pro5，一款型號較老但佈局較為常規的機箱，

我認為它足夠有代表性，

能夠代表大多數常規佈局的ATX機箱。

雖然首發於2015年，該型機箱已然很老，但MastercasePro 5（以下簡稱MC5）至今依然有售。可以算是酷冷至尊的常青樹了：

就像大多數機箱一樣，這款機箱也有不少設計槽點。因此需要根據實際情況，對風扇佈局進行分析。

接下來，我將結合該機箱的佈局，講解機箱各個位置的風扇組合。

後方風扇

如同大多數機箱一樣，MC5機箱正後方也設計有出風扇位。它的用途在於散熱器上的熱量接力排出，

防止熱量在機箱內堆積

的同時，

兼顧主機板供電區域的散熱。

出風扇位僅設計有象徵性的大網孔，不具備實際阻隔灰塵的能力

。所以，它不適合直接改作進風位。但也因此，

由於沒有防塵網、裝飾面板的阻礙，

後方出風口的阻力很小，因此對風扇的要求不算高

。但其位置非常關鍵，有助於

減少機箱熱量堆積，散熱意義重大。

由於阻力較小，對風壓的要求不高，佈置在這一位置的

風扇不需要很高轉速。

但我們通常希望風扇出風量儘可能大，因此

，我們一般選擇

低轉速、大尺寸

的

風量型風扇

。

MC5的出風位置最大支援的風扇尺寸為14cm，故我選擇在此安裝14cm風量型風扇。

具體到風扇型號的選擇上，我個人能夠容忍低轉速下輕微的滾珠軸噪，同時希望風扇擁有更長的壽命、較低的風噪、較大的低轉風量，因此，我在此選擇了臺灣利民的TY-141SV型風扇。

與常規風扇不同，TY-141SV對氣動外殼進行了顯著革新——透過將側邊改為鏤空式，風扇可以從四面八方進風，從而更充分地排出熱量。

TY-141SV使用圓形框體，因此可以使用12cm的風扇固定孔位。作為臺灣利民的老使用者，我有兩把TY-141SV風扇，雙滾珠軸承卓越的耐久性正是我選擇它的原因。

上方風扇

MC5機箱在上方設計有冷排架，也可以在此安裝相應尺寸的風扇。不過，酷冷至尊在這裡留下了一個設計缺陷：冷排架僅相容14cm方框風扇 X2或12cm風扇，

不相容同時安裝兩把14cm圓框風扇。

雪上加霜的是，酷冷至尊更為上方的風扇位置設定了細密的防塵網。防塵網可以攔截進風面的灰塵，但是反而會增大出風阻力、減小出風風量，影響散熱效果。

由於存在防塵網的遮擋，上方出風扇應略有一定的風壓效能。於此同時，它對效能的影響也小於後方的出風扇，因此，

上方出風扇是可選專案

。

一個必須指出的問題在於，對常規風道佈局而言，上方出風扇

應設定在機箱後方的一側，而靠前的風扇位不應該用於出風

。

如圖所示，倘若靠前的風扇位用於出風，則容易引起近似於“短路”的干擾，降低了氣流的利用率，影響了散熱效果。

正確的做法，是不在靠前的風扇位安裝風扇，或在此安裝進風扇，以確保流經CPU散熱器的風量儘可能地大、不受損失。

基於“不增加不必要風扇”的原則

，並綜合MC5機箱的設計缺陷，我在上方風扇位做出了取捨，選擇了前一種方案：僅在後方設定一把上出風扇，靠前的上方風扇位則空置。

在風扇型號上，我還是選擇和後方出風位置一致的TY-141SV，雖然並非風壓扇，但它已經能夠在一定程度上克服防塵網的阻力。由於只安裝一把14cm圓框風扇，它目前不會遇到相容性問題。

如果不希望妥協，想要安裝兩把14cm風扇，則可以嘗試Arctic P14。它使用方形扇框，且扇體更厚，因而效能更強。特化的扇葉設計，不僅風噪較低，也是進風好手。

不過，它的品控水準要稍遜一籌，動平衡因此不佳，容易引發共振。這也是Arctic產品亟待解決的問題，對振動要求較高的使用者可能要失望了。

前方風扇

MC5Pro的前方風扇位相容3X12cm風扇。倘若拆除光碟機架，還能將風扇擴充套件至3X14cm的規格。同時相容280/360等規格的冷排。

前方進風風扇能為機箱源源不斷地提供新鮮空氣，進一步減少機箱內熱量的堆積。如果機箱內有機械硬碟等裝置，還能為其提供散熱。

對於安裝機械硬碟的使用者來說，進風扇是幾乎必選的專案。對於預算尚有餘裕、希望減少機箱積灰並改善散熱的使用者而言，也相當推薦配齊進風扇。

當然，我的機箱並沒有很多2。5/3。5寸硬碟。但

除此以外，前進風風扇還有一個重要用途：維持機箱正壓差。

當機箱的出風量大於進風量時，機箱內的氣壓將低於外界，處於負壓狀態。此時，空氣將從一切可能的縫隙湧入機箱。雖然這

客觀上有利於散熱

，但也繞過了防塵網，

帶來了大量灰塵。

由於MC5的體積很大，一般不會存在瓶頸。比起微弱的短期額外散熱，防止積灰以提高長期散熱效能顯然意義更大。因此，設定正壓風道是值得的。

在設定進風扇後，機箱內部變為高壓區。此時，氣流只能透過有濾網的前面板進入，有效減輕了機箱內的積灰。

此外，由於顯示卡的水冷管較硬，倘若將冷排安裝在機箱上方的冷排架上，則會對後期拆裝維護帶來不小的難度。碩大的水冷管需要從CPU散熱器後方走線，一定程度上也會影響CPU的散熱效能。

考慮到前進風位可以源源不斷地吸入外接冷空氣，我選擇將冷排安裝在MC5機箱的前方，並使用兩把12cm風扇進行進風。如果對冷卻效果有更高要求，後期也可以更改為“夾漢堡”式的四風扇進風——這是安裝在上方冷排架時做不到的。

總結

經過一番分析，我確定了前方安裝兩把12cm冷排+進風扇，上方安裝一把14cm出風扇，後方安裝一把14cm出風扇的佈局。完善後的風道如下：

從紙面資料上來看，由於出風扇的尺寸更大，機箱的出風量略大於進風量。但由於顯示卡冷排的特殊性，冷排風扇時常運轉在更高的轉速。因此在日常使用中，機箱的進風與出風量將會相對平衡。

折騰完畢後，進行Prime95 SmallFFT測試。較此前隨意搭建的佈局，新的風道下CPU溫度降低了約0。5，不多，但證明改進有效。

更大的提升在於噪音上：此前由於追求風扇的負壓佈局，機箱的進氣量嚴重不足。為了減少積灰，我不得不使用暴力工業風扇進行進氣，不僅顯著增大了噪音，散熱效果也不及預期。

重新設計過後，機箱的進出風相對平衡，不僅減少了風扇數量，控制住了噪音，還反而增強了散熱。風道的重要性可見一斑。

這篇文章到這裡就結束了，在風道的佈局上，希望大家不要犯下與我一樣的錯誤如果對風道佈局和風扇選擇有任何問題，歡迎隨時在評論區交流，我會盡力解答！

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