在冷却设计中，是使用正压好还是负压好?万博投注网址
文章作者:Bill Schweber
风扇以已知的体积和速度迫使空气通过外壳或机箱，以获得热组件所需的热释放。
尽管我们更希望能够使用非强制的自然对流冷却，但许多设计和安装无法通过这种低成本、可靠的方法提供的低水平和不确定性气流来充分冷却。万博投注网址相反，通常使用一个或多个风扇迫使空气以已知的体积和速度通过外壳或机箱，以获得热集成电路、电阻、电机和其他组件所需的热释放。
因此，一个明显的问题出现了:是用风扇将新鲜空气推入冷却单元——正压力，还是把风扇放在排风侧，将加热的空气通过或抽出——负压力。从图1，这似乎是一个足够简单的问题，它应该有一个简单的答案。
图1目前还不清楚是将冷却空气推进底盘更好，还是将热空气从底盘中抽出更好，但这两种方法可能都没有什么区别。来源:聪明的买家
请注意，答案与避免明显的错误无关，如将气流的进排气口设置在会被桌面、紧挨着的防护罩，甚至是橱柜墙挡住的地方。相反，我们在这里看到的是在气流路径的入口和出口两端清晰、畅通的端口。
没有一个回答
事实证明，这个小小的问题没有单一的答案。相反，有两个有点矛盾的答案:第一，这真的无关紧要;第二，这取决于环境。如果这还不足以让设计师感到困惑，他们只是想确保有足够的气流，并且添加一个风扇强制气流的好处不会被浪费，我不知道什么才是。
让我解释一下。我做了一些关于用风扇强制空气冷却的研究，但令人惊讶的是，在正式的学术期刊上，甚至在不那么正式的学生论文和项目中，都没有发现任何东西。这是令人惊讶的。我发现很多游戏玩家和超常工作的人——还有很多人——都调查过这个问题。
这并不奇怪，因为这些人确实倾向于推动他们的系统在时钟速度和因此热需求方面相当大的努力(让我们忽略他们广泛使用的液体冷却)。他们的报告和博客范围从高级的“猜测”到一些实际的测试。
他们的结论是:这并不重要，因为即使有差别，也是非常微小的。当然，重要的是要记住，即使是那些在硬件上运行测试的人，结果也只对其特定的物理配置有效，不应该泛化到更广泛的问题。
为什么这很重要呢?不是因为气流路径或效率，而是因为一个非常实际的原因，即风扇的手指保护屏(如果有一个的话)上积满了灰尘，还有风扇叶片。根据风机的物理布置和气流路径，当空气被前端的风机推入时，灰尘会在筛网和叶片上积累一定程度。其结果是气流减少，从叶片边缘的灰尘减少几个百分点到屏幕堵塞时的两位数。
相比之下，如果风扇位于排气口，将空气通过，灰尘更有可能堆积在内部部件上，而不会阻碍进气口的气流。但就像大多数设计问题一样，也有一个权衡:同样的灰尘可能会落在需要冷却并在其周围形成绝缘毯的组件上。这增加了组件和通过的空气之间的热阻抗，降低了这些地点的冷却效率。
三个设计建议
那么，灰尘是不是最好收集在风扇叶片和屏幕上，而不是需要冷却的部件上?我的下一个想法是:你能模拟推和拉的气流情况吗?没有理由你不能，但我找不到任何做过这件事并发表过研究结果的人。即使是热建模和冷却应用的供应商也没有我能找到的关于这个主题的任何东西，这是一个相当令人惊讶的事实。
由此可以得出三个结论:
- 首先，做任何你觉得舒服的推或拉的方法，除非你有强有力的证据证明一种方法优于另一种方法。因为，没有明确的一般性答案。
- 其次，有些人可以通过寻找一些资金来研究这个问题而做得很好——在某个地方，肯定有人会支持这样的研究。它可能是一个热模型供应商，一个风扇供应商，或者可能是国防部(DoD)，因为冷却对军方来说是一个大问题。
- 第三，考虑做许多玩家会做的事。他们在气流路径的两端放置风扇，一个用于推动，另一个用于拉动。这样一来，你就不用担心自己的选择是否正确，同时你还可以增加气流和冷却。更好的是，两个风扇发出的总噪音并不会被感知为一个风扇噪音的两倍，因为在3分贝时，噪音的增加几乎不会被察觉。这在很多方面都是一个双赢的解决方案。
在强制气流方向上你有什么经验?这对你的申请有影响吗?你有通过模型或实际数据得到的证据吗，或者它主要是一个假设?欢迎您在评论部分给出反馈。
比尔Schweber他写过三本教科书、数百篇技术文章、观点专栏和产品特性。
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