细数关键词 盘点10年机电散热最红技术

细数机电技术关键词 序言

    随着众多玩家对DIY领域了解的深入，逐步的意识到“三大件”已经不是唯一要关注的的对象，而“机箱、电源、散热器”也不再是被忽视的目标。如今越来越多的玩家开始将目光转移向这新“三小件”身上，因为往往这些产品决定了电脑的品质以及玩家装机水平的高低。因此，这就需要玩家们对机箱、电源、散热器这些产品的热门技术以及功能特点要如数家珍。

    比如什么样的机箱利于硬件散热，什么样的电源更加稳定，什么样的散热器能够具有超强的散热效果，甚至什么样的材料、技术更加节能环保……等等，都需要玩家这不用产品的不同技术特点有着详细的认知。

细数机电技术关键词

    然而真正了解这些技术特点的玩家还在少数，还有不少刚入门的玩家对这些方面还是云里雾里，其实笔者自身也是个二把刀选手。因此笔者收罗了一些目前比较主流的而且也可能成为发展趋势的一些技术名词，以关键词的形式来与大家共同分享一下，学习一下（由于散热器产品的形式和分支比较错综复杂，因此笔者仅选取了目前关注度比较高的“风冷”散热器和笔记本散热器作为代表）。

产品：PC-P50 联力 机箱

机箱技术关键词之一 材料

    随着对电脑个性化要求的提高和环保意识的增强，人们对电脑机箱从性能和外观上都提出了更高的要求。过去千篇一律的标准机箱外观已不能满足时尚用户的需求．外观个性化、设计科学化、功能多样化是现代机箱的发展新方向。

    同时，电脑的功耗同处理速度一样与日俱增，这就要求机箱提供更好的散热条件，各种新兴的散热技术纷纷应用于新款机箱。电脑玩家已不满足于传统铁皮机箱，不但追求标新立异，而要求其应该具有这出色的外适应能力。

关键词：材料

    一款理想的机箱除为电脑硬件提供一个稳固安全的家外，时尚个性化的外观．良好的散热系统，强劲的防辐射功能、优秀的静音设计等都是必不可少的。

普通的常见的电解镀锌钢板机箱

    机箱板材的材料，在当前的市场中，机箱外壳通常采用钢板或镁铝合金制造，其中钢板又分为电解镀锌钢板（SECC）、热浸镀锌钢板（SGCC）和镀锡薄板三种。其中镀锡薄板是成本最低、性能最糟糕的一种（仅限于机箱制造领域），也就是我们常说的“马口铁”。这种钢板抗氧化和抗腐蚀能力极差，甚至很容易和空气中的水蒸气产生反应生锈，而且其坚固程度更是极为低劣，不少采用白口铁制造的机箱一碰结构就会摇晃。

    电解镀锌钢板和热浸镀锌钢板则比白口铁强很多，这两者均是采用冷轧板加工而成，因此其物理特性也极为相似，均拥有优秀的防腐蚀及防辐射能力。不过电解镀锌钢板原料较贵，而热浸镀锌钢板则较难加工。

中高端的全铝机箱

    而对于高端机箱来讲，铝合金材料的应用已经成为一种高端产品标示。这种材料不仅具有坚固稳定的特点，而且导热能力也更为突出，可辅助提升电脑的散热下效果，仅这一点就可以对超频玩家产生强烈的吸引力。

    既然说到板材材料的应用，就不得不提到另一个方面——板材厚度。通常情况下主流机箱的板材厚度在0.6mm左右，质量稍好的机箱的板材厚度可以达到0.8mm，而多数高端机箱的板材才厚度都超过了1mm。当然这是对钢材材料而言，因为板材的厚度也就决定了机箱的稳定和牢固程度。

高品质铝材一般用于航天材料

    而对于合金机箱，其坚固程度以及轻便度，大家都十分的了解，但目前用于生产机箱的铝合金材料大多数是采用“硅Si”和“镁Mg”作为主要合金元素，通常被称为“6xxx系列材料”，并非像某些卖家宣传的真正镁铝合金或是航天材料。

    而真正的航天材料，我们俗称为“太空铝”，这种铝材采用的是7xxx系列（锌Zn为主要的合金元素）或是2xxx系列（铜Cu为主要的合金元素），其硬度以及机械性能已经等同或超多低碳钢的性能。同时，这种高品质铝材主要用于军事或航天设备，由于工艺比较复杂，其每公斤售价在100元，也就是说如果你想买个重量大约5公斤左右的铝制机箱，其成本就要有500多块，而普通铝材机箱的用材要比之便宜得很多。

产品：PC-P50R 联力 机箱

机箱技术关键词之二 防辐射

关键词：防辐射

    我们通常所讨论的电脑机箱电磁辐射，主要是射频辐射，其次是中频漏磁。射频辐射来自于计算机高速工作的开关信号泄漏，例如CPU主频就是辐射的能量之一，显卡、显示器输出线、键盘连线，都是将计算机操作特征泄漏出来的来源，也是计算机安全防范的主要部位。

如此防辐射

    对于射频辐射的吸收，其实最好的是采用紫铜材，采用其他金属也可以，只要厚度够分量就行了，简单的来讲就是可以坐人的机箱就是好机箱。

    除了机箱厚度以外，机箱的机箱整体的密合度也十分重要，主要表现在机箱面板、前后侧挡板等的密合度上。对于一款防辐射性能较强的机箱而言，其必须采用高精密度模具，才能保证较高的防电磁辐射率。

机箱上的EMI弹片

    此外，机箱上的EMI弹片和EMI触点的设计及其优劣对机箱的防电磁辐射能力至关重要。它的功能是通过加强机箱各金属部件之间的紧密接触而让机箱各部分连通成一个金属腔体，让电磁辐射难以向外泄漏出去。机箱的EMI弹片设计,在通常的情况下，防辐射能力良好的机箱在基座、前板、顶盖、后板边、甚至电源接口处都设计了大量的EMI弹片和触点，它们的排列越紧密，对电磁辐射的屏蔽效果就越好。

侧板、以及内部被彩色化

    另外，漆料的应用也是一个十分重要的因素。通常多数人会认为，机箱侧板双面喷漆要好比单面喷漆好。其实不然，由于机箱侧板内部被涂层覆盖，侧板也因此几乎丧失了导电能力，因此机箱侧板也很难再达到防辐射的能力。但是很多厂商为了迎合玩家美观的强烈追求，因此也将机箱内部全部喷涂了黑色（或者红色），称之为全黑化设计，而且拥有这种设计的机箱也大多属于高端型号，其产品质量值得信赖，因此是要防辐射还是外观效果，就看玩家自己的选择了。

机箱技术关键词之三 散热系统

关键词：散热系统

    说到机箱散热系统，目前最广为推崇的“风道”概念设计。什么是机箱风道？简单说就是气流从机箱入口到出口所经过的通道。复杂点说，就是能够均衡、有效帮助各DIY配件完成降温效果的最佳气流走向通道。目前主流的风道设计有三种：垂直风道、水平风道、独立风道以及正负压风道（其实目前风道设计名称还有很多，笔者只是最常见的一些叫法）。

电源下置机箱其实风道大同小异

　　目前主流高端机箱的都采用电源下置设计，虽然依然采用前进后出的主流风道设计，但为了加强散热，厂商在其它必要的位置添加新的空气通道，如机箱底部。电源散热风扇紧贴机箱底部专门为此开设的网孔，直接从机箱底部抽取冷空气，排热方向不变，实际上形成一个独立的散热体系，不易与机箱环境彼此干涉。

显卡下方空间加大是关键

　　电源下置后机箱布局的改变在于显卡距离机箱底部更远，显卡风扇有更广阔的空间更容易抽取到冷空气。因此若将电源上下置机箱做测试对比，最明显的改善恐怕非显卡散热莫属。事实上机箱顶部的开孔也彻底改变了高功耗CPU的散热局面，由电源下置而衍生出的新风道设计具备了更大的吸引力。

    另一方面，关于垂直风道优劣争论之所以激烈异常，要归功于一款在2008年推出的一款经典产品——乌鸦机箱。而在2009年银欣更是推出乌鸦2机箱，进一步将垂直风道理念推向风口浪尖。

乌鸦II风道

底部三个18cm风扇占尽便宜

    其实垂直风道设计，就是将标准ATX机箱横过来放置。虽然看上去并不复杂的风道设计，但却透露着全新的设计理念。众所周知，热气流会呈现出上升趋势。因此垂直风道的第一大好处就是利用这一原理规避掉了风道盲区。通过底部加装大尺寸风扇，再加上热空气上升原理，标准ATX机箱曾有过的前上方和后下方盲区消失不见了。

机箱技术关键词之四 防尘

关键词：防尘

　　垂直风道设计除了提出了一个全新的概念之外，这种所采用的正压风道理念带来了更好的防尘效果。

    传统38度机箱所代表的负压机箱会使灰尘无孔不入，因为机箱内压力小于机箱外压力。而正压风道刚好相反，因为进气大于出气，所以空气只能由进气风扇处流入机箱。而此在进风口处加强防尘效果，将会明显优于负压机箱的防尘效果。因此正压差机箱也开始越来越流行。

    而防尘的也非正压一种方式，比如以“绝尘”扬名的动力火车就有这一套自己的防尘理念。

三层过滤式防尘原理

　　上图就是绝尘盾D02所采用的动力火车独有的三层过滤式防尘技术。其工作原理是吸尘扇运转吸入冷空气时，X盾型防尘罩内的三层滤尘模块则把空气中的灰尘完全过滤并存储在防尘罩内，保证进入机箱内的冷空气中不含灰尘，而热空气则在机箱背部风扇的作用下排出，完整的冷热循环和严密的防尘滤尘措施使得机箱内的硬件得到了前所未有的完美保护，让机箱内部更加冷净。

电源技术关键词之一 80Plus

    “电源”其实是大家对它的昵称，实际上应该叫做“电力供应单元”，是一种安装在主机箱内的封闭式独立部件，它的作用是将交流电通过一个开关电源变压器换为5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V等稳定的直流电，以供应主机箱内各个部件提供电力支持。而随着电脑硬件功率的不断飙升，人们环意识的不断增强，技能环保已经成为电源技术的一种重要指标。

关键词：80Plus

80PLUS官网出现白金版认证

    80 PLUS 计划是由美国能源署出台， Ecos Consulting 负责执行的一项全国性节能现金奖励方案。起初为降低能耗，鼓励系统商在生产台式机或服务器时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源。现在80Plus认证一共有五个认证级别，分别是白牌、铜牌、银牌、金牌、以及白金牌。

Super Micro Computer白金版电源

    与普通电源相比，80Plus电源首先在能源转换率上通过严格转换率测试的80PLUS电源比普通电源具有更高的转换效率，电源更加的节能，能直接为消费者省下不小的电费开支。

    其次，是功率因数方面的差异，普通电源在功率因数校正方面选择较多可做有源或无源方案(两种方案均能符合IEC1000-3-2关于谐波的要求)。80PLUS电源要求PF值在额定负载条件下大于90%，这样对电网的谐波污染也要低得多，不仅仅自己用上了高品质产品，同时还能保护到国家的电网。

我们要节约每一度电

    而目前越来越多的电源产品开始加入了夺牌大军的队伍，另外在全球倡导节能环保理念的今天，类似于80Plus这样的环保认证体系今后也会越来普及，从而成为一种流行趋势。另外，从用户角度来讲，除了响应节能生活的同时，在其质量品质上还可以得到保证。

电源技术关键词之二 散热

关键词：散热 

    在电脑的几个主要发热源中，电源占了不小的比重。假设有一款典型的低功耗主机，运行功耗100W，电源转换效率75%，那么电源的发热功率简单估算大约是33W，占了整机功耗的1/3左右。一台高端游戏主机，运行功耗300W，电源转换效率80%，那么电源的发热功率在75W左右。也就是说电源作为一个热源而言是和一颗主流乃至高端CPU差不多量级的。因而电源的散热系统也有不小的负担。

    电源过热会导致哪些问题呢？电源内功率元件、磁性元件、电容器等等的性能指标随温度改变，因而电源的性能对温度比较敏感，最大输出功率、运行效率和寿命都随着温度升高而缩水。更高的温度意味着更差的性能，而更差的性能反过来导致更高的发热使得运行状况进一步恶化。另外，随着目前电源功率瓦数越来越高，其散热问题也变得越来越严峻。

    因此为了解决电源的散热这一问题，最根本的方法就是提高电源的电能转换效率，也就是刚刚我们提过的80Plus认证。由于提高了转换效率，减少了无用功的损耗，因此也相应减小了电源的发热量。理论上如果转换效率达到100%，那么无论多大哇数的电源，其发热量都为零。当然这只是理论，而我们的目标是无限接近这一极限。所以提高转换效率是解决问题的根本方法。

带热管散热的电源

    然而无限提高转换效率的技术难度相当大，所以一款80Plus金牌电源都在2000块左右，对于普通用户来说难以接受。因此，市场上也就出现了一些变通的方法，比如添置散热片。目前像酷冷至尊龙影、超频三、思民，都将散热鳍片或是穿Fin热管技术应用到电源散热方面。

捷冷公布新风扇TSL轴承技术

    另外，还有一项目前在高端电源产品被广泛新散热辅助技术，安耐美称之为“HeatGuard”。这是一个新增的冷却系统功能。这个功能可以使你的电脑在关机后的30至60秒内，继续保持风扇转动，更好的协助电源散热以及延长电源的使用寿命。

产品：X7-900 航嘉 电源

电源技术关键词之三 静音

关键词——静音

    由前面的内容我们已得知，电源的发热量与电源的静音效果实际上是一对矛盾，电源的功率越高相同转换效率条件下的发热量就越大，因此要求电源散热风扇的转速就越高，也就导致其静音效果就越差。

通常电源产品的风扇

    而风扇的声噪主要有有以下几个来源：

    1．振动。由于在风扇工作时，风扇转子转动时转子的物理质心与转轴惯性中心不在同一轴上，便会造成转子的不平衡而振动，产生了噪音；

    2．风噪。风扇工作时，由于叶片周期性地承受出口不均匀气流的脉动力作用，产生噪声；另一方面，由于叶片本身及叶片上压力的不均匀分布，转动时对周围气体及零件的扰动也构成旋转噪声；此外由于气体流经叶片时产生湍流附层面、旋涡及旋涡脱离，引起叶片上压力分布的脉动而产生涡流噪声。这三种原因所引起的噪音可以综合性地称为“切风噪音”；

    3．异音。风噪听起来只有单纯的风声，而异音则不同，风扇运转时，除风声外，若还有其它声音发出，即可判断风扇出现了异音。

    而为了解决主要由“切风噪音”带来的这一问题，各个厂商都已开始对风扇技术进行进一步的研究和完善，其中比较简单的方法就是降低风扇转速。

    在通常情况下电源并非时时处于满载状态，因此发热量并不是很高，这也就不用要求风扇时刻保持高速运转状态，因此多数厂家引入了智能PWM技术，自动根据电源负载状态，调整风扇转速。

高尔夫风扇

    此外，多数厂家在风扇的扇叶上都做了些“手脚”。比如在扇叶上加入整流槽线，或是做成像麻点状的高尔夫球风扇。都是为了增大风压、流量以及增强风扇稳定性。

    而另外一种做法就更有些技术含量。比如，有些厂商像捷冷、安耐美、酷冷至尊、伟讯……等高端产品制造厂商都在努力研发更先进、更合理、阻力小、噪音低的风扇轴承技术，将静音进行到底。

产品：南海MINI 超频三 散热器

散热器技术关键词之一 塔式结构

    散热器其实是一个简单而又复杂的产品。简单，是因为它并不像机箱、电源产品一样，有什么太多的技术标准，谁降温效果最好谁就能“称王称霸”，而且在散热方式上无非就三种，实际上就是三种热量传递方式：热传导、热对流和热辐射。然而，由于散热结构、传导方式、散热材料以及一些细节部分的不同设计就会造成不同散热器性能上的差异，所以这也是一个相当有技术含量的产品。

关键字：塔式结构

名冷之王Megahalems又名变形金刚

    说到散热结构，目前主流的散热器结构主要还是两种：下压式和塔式。而针对侧吹式和下压式散热器孰优孰劣展开的争论一直没有停歇，事实上两者也只是各有优缺。只是在高端平台应用方面，侧吹式散热器更为实用罢了。这主要是因为塔式侧吹更能贴合机箱风道，加上U型热管利用率较高，甚至可以搭配双风扇使用，故可以发挥出更为出色的散热效能。

    不过塔式侧吹也有着其得天独厚的优势，散热器的散热鳍片大而密集，与外界的接触空间广阔，更有利于散热。在庞大的散热片上可以安装大尺寸的风扇，散热效果佳，而且静音。并且散热器前后都可以安装风扇，实现双风扇散热。而且塔式侧吹的散热器可以配合现有主流机箱风道设计，更有利于机箱内热量的排放。因此塔式侧吹一般用于中高端机箱产品。

    而随着超频三红海mini的出现，一下子将塔式侧吹引入到平民化，塔式侧吹也开始普及，越来越多的厂商推出了他们的塔式侧吹产品。

    另外，在高端散热器中还出现了像变形金刚散热器一样的双塔式结构，或是像俗称“三明治”的猫头鹰D14，这将风冷冷却效果发挥到了顶峰，无人能及，而这种结构设计在目前看来，可能已经成为了一种结构上的技术瓶颈。

散热器技术关键词之二 散热材料

关键字：散热材料

    除了散热结构，散热器的导热材料也是影响散热器散热性能的主要因素。目前主要的散热材料有三种：纯铝、纯铜以及铜铝结合。

    纯铝散热器是最为常见的散热器，其制造工艺简单，成本低，因此占据着相当一部分市场。为增加其鳍片的散热面积，纯铝散热器最常用的加工手段是铝挤压技术。而评价一款纯铝散热器的主要指标是散热器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散热片的鳍片的高度，Fin是指相邻的两枚鳍片之间的距离。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin 比越大意味着散热器的有效散热面积越大，虽然效果越好。

 
纯铜散热器

    铜的热传导系数是铝的1.69倍，所以在其他条件相同的前提下，纯铜散热器能够更快地将热量从热源中带走。不过铜的质地是个问题，很多标榜“纯铜散热器”其实并非是真正的100％的铜。在铜的列表中，含铜量超过99％的被称为无酸素铜，下一个档次的铜为含铜量为85％以下的丹铜。目前市场上大多数的纯铜散热器的含铜量都在介于两者之间。不过由于成本高，加工难，散热器质量太大都阻碍了全铜散热片的应用。

铜铝材质结合的散热器

    正是因为考虑到铝和铜各自的缺点之后，市场出现了采用铜铝结合制造工艺散热器，通常都采用铜金属底座，而散热鳍片则采用铝合金。目前最流行的就是纯铜底座、铜管穿Fin和铝制鳍片。

天然石墨制造复合散热材料

    而目前最好的散热材料不是铜也不是铝，而是由天然石墨制成的复合材料，种材料具有着比铜要出色的散热能力，而且还具有铝一样轻的质量，可以说这是一种实用价值十分高的散热材料，实际上这种材料已经作为了太阳能电池板的散热材料，不过目前由于制作工艺复杂，成本较大，普及到民用市场还有有一定的苦难。

散热器技术关键词之三 笔电散热器

关键词：笔电散热器

    说到笔记本散热器，实际上就是带有辅助散热功能的笔记本底座，以往从来没有像2009年那样受到用户重视。一方面是由于笔记本电脑在普通百姓中的迅速普及，二则是受笔记本堪比台式机的使用强度影响。一时间散热器厂商们各显神通，秉持自身对这个领域的理解，设计出多种截然不同的笔记本散热设备。

    传统式的设计形式是一个金属或塑料制成的大托板，托盘中央镂空或蒙网，下面安装一枚大风扇或多枚小风扇，让风力直吹笔记本底壳，取得加快电脑散热的效果。除此之外，笔记本散热器底座还可以让它与放置面形成一定角度，缓解使用者手腕悬空面积，令长时间的操作更加舒适。

NP801散热方式示意

    而捷冷NP801的出现打破了原先笔记本散热器的概念，让气流顺畅地通过才能有效地带走物体表面的热量，而散热垫风扇所做的更多是让空气撞击在风扇直径大小的圆圈内再反弹回来。测试结果有力地说明了问题，采用侧向吹风的散热器可以巧妙地避开这个障碍，就如同侧吹式CPU散热器的原理一样，让空气平行掠过鳍片表面，单位空气接触到热源面积更大。这样在同等的风量下，带走的热量便成几何倍增长。

离心抽气式散热器

    而捷冷的另外一款产品更加吸引人，叫做“离心抽气式散热器”。其实这只是一个小玩意儿，内置一枚离心式抽气扇，也就是我们常说的“涡轮扇”。将它对准笔记本电脑的散热出气窗口，可以主动将内部热气抽出，加快了窗口处散热片上的空气流速，利用笔记本自带的散热系统提高散热效果。

雷洛软材质散热垫外观

    另外，一种笔记本散热器则打破常规，在设计笔记本散热垫时抛弃了塑料、金属等一切硬质材料，也彻底放弃了主动风冷设计，而是利用高分子化合物吸收热量——+水硫酸钠（Na2SO4·10H2O）。当温度达到25摄氏度时，颗粒或晶体会迅速吸收热量，进而改变分子结构，形成粘性凝胶。当笔记本电脑放在冷却垫上，冷却垫会持续从笔记本电脑的底部吸收大量热能，且“席梦思”状凹凸不平的表面不会阻碍笔记本电脑的任何通风口，保证空气自然流通。冷却垫能持续工作8小时以上，自然条件下颗粒或晶体在垫内会随着气温下降而收缩，恢复原始状态，可重复使用。尽管这类非同寻常的创意容易被用户看做鸡肋，但事实上这正是雷洛针对所有硬质笔记本散热器都存在的弊端所做的突破性尝试。