台式机散热系统详解
一直对于台式机的散热没有一个清晰的认识,只知道风冷和水冷,今天无意在知乎上读到一篇关于台式机散热系统的文章《电脑也讲风水?详解台式机散热系统》,文章系统讲解了目前台式机的几种不同散热系统,并进行了简单的比较,对于不了解散热系统的小白非常有帮助,所以拿来收藏一下。
- 思维导图概述
- 原文内容
散热器原理简介:
散热器的最终目的就是把热量传递给空气,避免芯片过热。物理学上,温差越大的两个物体,他们之间的热交换速率就越快,我们的散热器就是利用这个原理工作的,简单来讲就是散热器本身会吸收芯片的热量,散热器越热,他与空气的温度差越大,他就越容易把热量传给空气,当散热器传递给空气的热量和散热器从芯片那吸收来热量平衡,这时候散热器就不会再涨温度了,此时温度平衡,芯片的热量全部通过散热器排到空气中了。
因此这里有两个问题,一个是导热,一个是散热,我们首先需要把热量从芯片导出来,然后再把这些热量散发出去。目前来讲,铜适合导热,铝适合散热。
但是单靠铜导热还不行,聪明的人类发明了一个导热效率极高的物品:热管。
我们知道液体变成气体需要吸热,气体变成液体需要放热,热管就是利用这个原理工作的。热管就是一根空心铜管,但是他的里面是填充了相变冷却液的,这种液体低温状态下是液体,在热的地方会吸收热量变成气体,然后走到冷的地方又会放出热量从气体变回液体,然后再流回热的地方,然后吸收热量后接着变成气体,如此循环往复。利用一个气体液体的转换(相变原理)将热量通过这种方式传递,热管是目前人类已知热传递效率最高的物体。

【风冷部分】
一、铝块/铝片风冷,这个原理想必不用我说各位都知道了,就是直接把大铝块压在芯片表面,然后芯片直接把热量传给铝块,然后风扇带动铝块鳍片周围的空气流动,这个散热效果是目前最差的。

二、铝块+铜柱风冷,这个散热相对于纯铝块,增加了一个导热铜柱,把散热器压在芯片上后,芯片会先将热量传递给铜柱,然后铜柱把热量传递给铝块,这种风冷足以控制绝大多数的i5和i3了,但是仍不推荐使用,散热效果依旧不可观。很多品牌整机和就是采用的这个散热。

三、热管+铝片风冷,这种散热器利用热管将芯片的热量吸收,然后通过热管导出后传递给铝制散热鳍片,然后再借助风扇吹铝片散热。这是目前最主流的风冷散热器,也是目前性价比最高的散热器,一个4热管12cm的散热器只需99块钱,足以压制目前所有的8核以下的不超频CPU。
4热管塔式散热器
热管+铝片的散热组合除了塔式外还有另一种形态就是下压式
下压式和塔式的区别主要在风道上,下压式把热量堆积在CPU附近,而塔式可以直接吹离CPU,但是塔式毕竟体积大,很多小机箱还是采用下压式的。
左侧是塔式散热器,右侧是下压式散热器
【水冷部分】
水冷主要就两种:一体式水冷与分体式水冷。
一、一体式水冷:
图片为恩杰海妖X62一体式水冷
一体式水冷是目前用的比较多水冷,从名字上看就知道这种水冷属于一体式不可拆分的。他的结构如下图,主要是水冷排+水管+泵头。

工作原理想必不用我说各位也知道了,泵头直接接触CPU表面,冷水在内部经过泵的运转流过泵头变成热水,热水流到冷排处,把热量传递给含有大量铝制鳍片的冷排,然后变成冷水流回泵头。一体式水冷只是把泵和吸热头做到一块了。

判断一体式水冷的散热能力主要就看冷排大小,一般以以风扇直径为基础,最小的120mm冷排,然后是中号的240mm冷排和最大号的360mm冷排。这里我就这么说,所有的120冷排都是废物,为什么,一个120冷排起码也要个200块钱,而200块钱你可以买到6热管的风冷,散热能力直追360的一体式水冷,很多淘宝商家宣传什么我的电脑是水冷,你以为很NB,实际上120的冷排真不如99块钱的4热管散热器来的舒服。
二、分体式水冷:
分体式水冷是目前散热能力最强的也是最贵的,这里找了个某宝的图给大家看看。
分体水冷主要就是两种,一个是硬管一个是软管,主要区别就是水管的材质不一样。
分体水冷相对于一体式水冷最大的优势是有着自己的独立水泵,独立冷头,独立水路和水管,独立的冷排,还有独立水箱,这是目前效果最明显也是最贵的散热系统。一套软管起码也要1500起步,一套硬管都要到3000了。
分体水冷看着炫酷,散热效果好,但是缺点可不是就只有一个贵字,分体水冷的接口众多,随着时间的推移,接口处老化,慢慢的漏水风险就会越来越高,一旦漏水,瞬间BOOM,除此之外,整个水路需要定期维护不仅耗费财力还耗费精力,一体式水冷就要安全的多,接口数量少,而且厂家为了避免漏水密封措施做得非常好,而且还有漏水后的赔偿和保修,所以目前,分体水冷不是我们平民玩家能玩的,这些是为那些随手就是几万配电脑的土豪玩的。
【全文总结】
散热能力排行:分体软管>分体硬管>360一体式>8热管风冷>6热管风冷=240水冷>4热管风冷>120水冷>2热管风冷>铜柱铝块>铝块
价格排行:分体水冷>一体水冷>热管风冷>铜柱铝块>铝块
性价比排行:热管风冷>一体水冷>软管水冷>硬管水冷(铝块2个不推荐)
早期电脑都采用铝块散热,后来换到了铜柱+铝块,目前很多品牌整机还在用这个,主流家用风冷都是4热管塔式散热器,120水冷是废物,还不如4热管塔式散热,240水冷看什么型号,部分型号和4热管五五开,实际也拉不开多大差距,主要是不用和风冷一样一坨堆在那里,360冷排很贵,还需要机箱有足够的空间。分体式水冷软管还能玩玩,硬管漏水风险高,搭建成本和维护成本都高,不适合普通用户。