品牌PC散热改造全攻略

晨怡热管2008-1-1 20:28:12

随着炎热夏天的来临，我们的电脑早已是“挥汗如雨”了，当你正在玩精彩游戏时，电脑突然“卡”住了，当你正在进行图形设计时，屏幕突然不动了……这一切的一切，都有可能是由于在夏季电脑散热不合理导致；另一方面，由于品牌PC在散热方面一直比较保守，这也为用户超频带来了极大麻烦。　　不过事在人为，不管是为了PC的健康着想，还是为了让电脑舒服的为游戏而“战”，我们必须改善PC的散热效果，这样才能让品牌PC发挥其应有的能力，如果你是一个品牌机用户，如果你想让自己的品牌PC在炎热夏天舒服的工作，那么请进入本次的品牌PC散热大行动行列来吧。

一、前言——改造前不得不提的事

在写本文之前，首先要提醒大家，品牌机在散热方案方面与普通兼容PC基本一致，但大家不要忘记，大部分品牌PC在质保范围内，都不让用户自己私自对PC进行升级、改造等工作，这也就是为什么品牌PC的机箱都会贴有封条（如图1），有的品牌机厂家不允许用户擅自打开机箱，甚至一些厂商明确指出自行拆机并更换了第三方配件使用，否则就会失去保修的服务。因此，如果你的品牌机还在质保范围内的话，改造散热系统前请询问品牌机厂商的售后服务部门，在他们的指导下进行合理散热改造比较好。当然，如果你的品牌PC过了质保，那么就不存在这个问题了，如果你自认为是DIY行家，也不妨考验自己在各方面的动手能力。

图1 品牌PC机箱上不可揭开的封条

二、掌握基本工夫——解析PC散热方式

确保你的品牌PC不存在改造后的隐患，那么下面我们可以进入散热主题，不过在此之前，我们需要先来了解一下目前主流散热的几种方式，这样以方便下面我们进行散热的改造。

1．风冷散热方式

风冷散热是最普通、最常见的散热方式，也是最成熟的散热方式。它是由风扇、散热片以及固定扣具三部分所组成，其核心部件为风扇和散热片，风扇的作用是形成对流，而散热片主要起到传导作用。风冷散热的原理是通过散热片将热传导出来，再通过风扇转动，加强空气流动，通过强制对流的方式将散热片上的热量传至周围环境（如图2）。

图2 风冷散热原理

如果你拆开品牌机的机箱，就可以在CPU、显卡、电源等设备上看到由风扇和散热片构成的风冷散热系统。风冷散热方式的优点是结构简单，安装方便，价格低廉，安全可靠。但却不能将温度降至室温以下，由于存在风扇的转动，所以有噪音，风扇寿命也有时间限制。

2．热管散热方式

如果你熟悉笔记本电脑或准系统，那么一定了解它们的散热方式，随着处理器频率的提升，功耗也随之增加，发热量就大大提高了，而这些体积比较小的电脑，不可能使用面积大的散热风扇，因此使用热管散热是最好的散热方案，目前在普通PC上采用热管散热也比较常见。

与普通风冷散热片不同的是，热管并不是普通的实心管，里面填充了特制的液态导热介质。其工作原来是：热管两端产生温差的时候，蒸发端的液体就会迅速气化，将热量带向冷凝端，速度非常快。两端温差越大，蒸发速度越大。液体在冷凝端凝结液化以后，通过毛细作用，流回蒸发端。如此循环往复，不断地将热量带向温度低的一端（如图3）。

图3 热管散热原理

热管一般是中空的圆柱形管，当中一部分空间充有易于蒸发的液体。热管的管中始终保持真空状态，当中的液体的蒸发温度与环境温度相近。应用热管散热可以用极快的速度将热量从热管的底部导到热管的顶部，最后使热量不会在发热部位堆积，而是均匀地散发到了散热器的各个散热翅片上，极大的提高了散热片的导热性能。热管散热的优点是散热效果好，可满足所有CPU满负荷运行的散热要求，并且噪音低，使用寿命长，缺点是价格比较昂贵一些。

3．水冷散热方式

水冷散热原理是利用水泵驱动水流经热源，进行吸热传递。水冷散热通过水的流动可以迅速的将热量带走，散热性能也大大优于风冷散热和热管散热。一套水冷散热系统是由散热器、水管、水泵、足够的水源组成（如图4），因此水冷散热器所需的空间可以说是非常庞大。这一切都注定了水冷散热方式只会停留在少数高端的发烧友才会去采用。水冷散热优点是散热效果非常优秀，没有噪音，缺点是需要良好的通风环境，并且体积大安装和维护不方便，容易滴漏、安全性不高，并且价格昂贵。

图4 水冷散热的组成及工作原理

4．半导体制冷方式

半导体制冷是根据热电效应技术的特点，采用特殊半导体材料热电效应来制冷，半导体致冷器由许多N型和P型半导体之颗粒互相排列而成，而N P之间以一般的导体相连接而成一完整线路，通常是铜、铝或其他金属导体，最后由两片陶瓷片像夹心饼干一样夹起来，陶瓷片必须绝缘且导热良好（如图5）。半导体致冷最大的好处在于可以把温度降至室温以下，致冷组件为固体器件，无运动部件，因此失效率低。寿命大于二十万小时，并且工作时不产生噪音。

图5 半导体制冷原理

使用者在将其应用于制冷时，电源正负不可接反，以免烫坏CPU。半导体制冷器效率较高，串接成制冷方式，其表面温度可低于0℃～－5℃，把它贴于CPU表面，可有效地为CPU降温。不过，半导体制冷器的散热器的功耗大（50W），使用后可能会造成机箱内更热，制冷器表面可能会出现“结露”现象，而且还要看你的电源是否能够承受。

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三、风道的奥秘——合理建设机箱风道

对于一些低端的连接品牌机，特别是那些2999元、3999元之类的品牌机，大部分这类产品的机箱都没有经过精心的风道设计，厂商为了节约成本，能省就省，或许就因为少安装了一个风扇，导致该品牌机在散热方面不合理，所以，我们需要自己重新设计机箱内部风道来达到更好的散热效果。

1．风道形成原理

首先需要明确一点，机箱内部的部件温度不可能低于所使用的空气温度，机箱中的热空气排出到房间中，而冷空气也是从房间中进入到机箱。在一个房间中，靠近地板的空气温度往往低于靠近屋顶的温度。因为空气的密度随着温度的上升而下降。机箱中的空气也是基于同样的原理分布。当空气通过机箱的时候，它带走了机箱内部部件的热量。这个过程使得空气的密度降低，因此它会升到机箱的顶部。当空气流出机箱时，它的温度会比进入的时候上升了(如图6)。其实这就是我们平常所说的风道，风道是由机箱内的风扇转动强制形成的，因此机箱内风扇的数目和风扇的位置都会影响风道的强弱和轨迹。

图6 机箱风道形成原理

2．探讨不合理布局

首先来看看下图7这个廉价品牌机的内部风道情况，这是典型的8厘米电源风扇形成的风道图。采用这种方式散热的话，冷空气从机箱前面板的下方进入机箱，从电源后面抽出。冷空气进入机箱后，实际上并没有流过硬盘、CPU、显卡与光驱这些产热大户。首先显卡、硬盘产生的热空气，通过主风道边缘的旋涡进入主风道排出机箱；其次硬盘产生的热空气上升，积聚在机箱上方，通过辅助风道排出机箱。但是采用该布局散热的话，热空气不能及时地排出，而且机箱存在一些散热死角如显卡、PCI卡等地方。有的电源采用了12厘米风扇，风扇位置翻转了90度，导致了风道发生了变化。主风道经过了CPU，因此改善了CPU的散热，但硬盘、光驱仍然得不到理想的散热。

图7 典型不合理风道设计

3．合理设计内部风道

因此，为了弥补以上缺陷，我们必须自己为机箱增加风扇，增加少量的机箱风扇，是可以改善散热的，但机箱风扇增加过多，会形成较多的强制风道，风道力量相互可能会抵消部分，反而影响了散热效果，特别是机箱侧面开孔过多。如图8所示，在增加一个机箱风扇后，可以形成辅助风道，气流可以流过CPU和显卡附近，对这两个配件进行散热。

图8 改善CPU和显卡散热的风道设计

不管以上无论改变，硬盘总是无法得到合理散热，那么如何改善硬盘的散热呢？其实我们可采用比较简单的方法，比如把软驱的塑料档板卸下来，形成一个通风口（如图9），这样就能把硬盘的散热解决好，这样的散热效果非常明显。此外光驱部分的散热比较麻烦一点，如果条件允许，建议将机想顶部开一个口安装一个风扇，当然该方法比较复一些，因此你购买机箱的时候可考虑该类散热的机箱。除了风道的设计外，风量的大小，也影响散热。采用风量大的电源风扇或同时安装两个风扇。

图9 改善硬盘散热的风道设计

责任编辑: banye