液体冷却-您需要知道的一切

什么是液体冷却及其工作原理

我们都会知道或曾经见过我们的CPU散热器，即顶部装有风扇的铝块。像这样， 液体冷却系统不仅可以从处理器中散热 ，而且还可以从图形卡，RAM或VRM等其他硬件中散热 。

请注意，操作基础与空气槽完全不同。这些系统由蒸馏水或可用的任何其他液体的闭合回路组成 。由于泵或装有泵的储罐，该液体保持连续运动，从而使液体通过安装在要冷藏的硬件上的不同块 。依次地，热液体穿过基本上是散热器形的散热器 ， 散热器或多或少地带有散热器 。这样， 液体再次冷却下来，在我们的设备运行时无限地重复循环 。

就像在散热器中一样，液体冷却系统依赖于热力学的两个原理来工作，而流体力学则依赖于三分之一。

传导：传导是较热的固体将热量传递给与之接触的较冷固体的现象。这发生在冷却块或冷块与CPU之间，处理器的IHS将热量传递到块，然后流体将通过该块冷却。对流：对流是另一种传热现象，仅在流体，水，空气或蒸汽中发生 。在这种情况下，对流作用在回路中的流动水上。一方面，CPU块将热量传递给流体，从而提高了流体的温度，另一方面，散热器通过通道和散布在风扇产生的气流中的散热片将热量散失。层流：流体具有两种运动形式： 层流和湍流。 在这种情况下， 总是希望流是层流的 ，更有序的，并且能够通过对流吸收更多的热量。

测量值和幅度

了解了操作的基本原理之后，便很方便地知道关于液体冷却组件的幅度 。与风扇或散热器一样，会有越来越多的优质组件。

噪音：泵是具有电机的元件，因此在运行时也会产生噪音。单位为dBA。 RPM ：就像风扇一样，泵每分钟会有一定的转数。此外，它们始终具有PWM或模拟控制。流量：流体流量以L / h（每小时升）为单位进行测量，数值越高，系统的冷却能力就越强。压力：压力是液体在管壁和耗散部件上施加的力。它以巴（巴）为单位测量泵送高度 ：在定制系统中，泵的重要参数将是可以泵送流体的最大高度。这样，我们就可以安装系统并确保液体到达最大区域散热器的面积和形式：散热器的冷却能力取决于散热器覆盖的最大面积，包括厚度，长度和宽度。当然，以m ²为单位，越大越好。 传导性 ：所有组件（无论是流体还是块体）都具有热连通性，这是它们无阻力地传递热量的能力。单位为W / m * K（每开氏米的瓦数）。这个想法是，在每个元素中，此电导率是最高的。风扇的典型参数：在风扇的典型参数中，我们具有以mmH2O表示的静压力和以FCM表示的气流。我们在粉丝文章中提供了所有这些信息：您需要了解的所有信息。

液体冷却方式

在市场上，我们主要可以找到两种类型的液体冷却系统：一体式系统和定制系统。

多合一或AIO系统基本上是制造商已经完全组装好的电路，其中包含安装和操作所需的一切。总的来说，它们比以下的要便宜得多，尽管它们只能通过集成了泵，散热器及其固定安装的散热器和已引入的流体的单个模块来冷却处理器 。

第二种类型的液体制冷是“ 个性化”或“定制” ，通过丢弃，我们将了解到， 我们必须自己将其组装起来 。在这些组件中，组件都是单独订购的，并具有我们订购的数量。例如3米长的管子，两个冷块，一个水箱，两个散热器等。 这样，电路就可以完美地适应我们的机箱 ，我们想要冷却的组件以及我们认为合适的设计。这些定制系统的功能块甚至可以冷却VRM RAM存储器或硬盘驱动器 。

还有第三种液体冷却方法是浸入。此处要做的是将所有电子组件浸入不导电的流体中。 这些流体通常是不具有导电性的油。在它们中，泵送系统使液体保持流动，从而使对流更加有效。

液冷组件

让我们仔细看看液体冷却中涉及的不同组件 。通常，所有系统都基于相同的组件，尽管我们可以看到某些变体或其中一些变体。

冷却液

冷却液是负责将热能从组件传输到散热器的元素 。通常应使用具有良好电导率和中等粘度的流体，以避免湍流。最著名的冷却液制造商是Mayhems ，该公司提供多种用于定制制冷的液体，尽管它还向其他品牌（例如Corsair）提供HydroX。

最常用的流体通常衍生自乙二醇 ，或简称为乙二醇。这是一种由环氧乙烷制成的有机化合物，因此肯定有毒。它具有比水更高的粘度，无色无味，这就是为什么通常添加颜色添加剂以帮助将其与水区分开的原因。该化合物与蒸馏水或其他补品混合形成混合物，其沸点为197 °C ，非常适合用作冷却剂，汽车或我们所看到的这些系统。

但是， 在多合一系统中，通常使用的流体是蒸馏水或纯水，其具有良好的热性能并且不导电。

泵和水箱

如果不可能将热量从电子元件传递到散热器，则泵是使液体在整个回路中运动的元件 。 在多合一系统中，此泵通常直接位于冷块中 ，以简化回路并优化占用的空间。在这些系统中，更换流体要稍微复杂一些，因为我们必须彻底净化系统，以使内部没有空气使循环恶化。

另一方面， 在定制系统中，它们通过集成泵的水箱减轻了净化系统的问题。可以说，这就像汽车的膨胀罐一样，它是一种在环境压力下会从上方和下方下落的，包含大量流体的元件，然后由泵将其重新启动。这也防止了由于温度引起的流体膨胀而导致回路压力升高。

在市场上，我们基本上有两种制冷泵：D5和DDC，具有不同的型号。 D5泵通常较大，尽管两者的发动机转向系统基本相同。电动机的轴位于其旋转的基座上，该电动机的磁铁被置于独立腔室中的绕组或线圈强迫旋转，以使它们不被弄湿。

尽管流体压力较低，但D5较大时，流量更大， 响度较低 。这些泵通常用于定制系统的储罐中 。相反， 具有较小，更紧凑的泵的DDC可以在较高压力下移动流体。 DDC通常用于在冷块上构建的多合一系统 。

冷块

冷却块或冷却板是直接安装在要冷却的电子组件上的元件 。这些块的形状和设计可以有很大不同，尽管它们由铜或铝制成是一个常数。它们是两种使用最广泛的金属， 第一种的电导率在372至385 W / mK之间，具体取决于其纯度， 第二种的电导率在 237 W / mK之间 。显然，电导率越高，选择就越好，因此很明显， 铜在长度上是最好的选择 ，因为铜仅会被银和更昂贵的化合物所取代。

这些模块具有牢固的基础，可与CPU或GPU的IHS接触，而在内部， 大量通道使液体穿过金属以收集热量。多合一系统的模块在某种程度上更加复杂，因为它们在此处集成了泵。此外， 它们中的一些甚至还具有散热片和风扇，以直接从基座本身上消除一部分热量，从而减轻了散热器必须完成的工作。

好消息是，制造商可以为用户提供与RAM存储器兼容的块，主板的VRM（例如华硕Maximus XI Formula）或SSD或HDD存储单元。 可能性是巨大的 。

导热膏

但是，当然，在CPU和模块之间必须有一个改善传热的组件， 这就是导热膏 。其操作，应用和特性将与普通散热器完全相同， 从而改善了模块与CPU之间的接触 。

散热器

散热器或交换器是负责传递热量的组件， 该热量将液体传输到环境中 。它的操作与任何其他汽车散热器或空调完全相同，它是一个大表面，始终用铝制成 ，并设有大量通道，热水以盘管形式循环通过这些通道 。反过来，这些通道通过非常密集的薄铝翅片系统链接在一起，这些薄铝翅片将热量分布在整个表面上。

如果没有强制通风系统 ，散热器将无法正常运行，因此，散热器必须安装在其表面上，以产生垂直于散热片的气流，并通过对流收集热量。 本质上，散热器中涉及两个水-金属-空气对流交换。

PC液体冷却系统中使用的散热器几乎始终是标准尺寸 ， 宽度为120或140毫米 ，长度不同，具体取决于我们要安装的风扇数量。对于1、2或3个120mm或140mm风扇，它可以是120、140、240、280、360或420mm 。同样，一体成型机的标准厚度为25-27毫米 ，而在定制系统中，对于极端配置，我们的模块甚至超过60毫米 。

粉丝们

风扇负责提供必要的气流，以冷却流经散热器的流体。 对于他们来说，我们已经有一篇文章，我们在其中非常详细地解释了它是如何工作的。在这里，我们必须保留的是它的尺寸，因为我们找到了140 mm和120 mm的尺寸 。

根据机箱和散热器的容量，我们将安装一个或另一个。当然，所有AIO系统都已经包含必需的系统，但是我们仍然可以进行名为Push和Pull的额外配置。这包括将风扇放在散热器的两侧，一些风扇将空气推向散热器，其他风扇将其收集起来并以更快的速度排出。它实际上并没有使流量增加一倍，尽管对于厚散热器来说可能值得这样做 。

管子

液体冷却系统的重要部分是管道，如果没有管道，如何将流体从一个地方输送到另一个地方？与其他组件一样，软管的标准截面通常为：挠性管为10毫米（3/8英寸）或13毫米（1/2英寸），刚性管为10或14毫米。

对于AIO系统，我们不应过分担心它们，因为它们的长度在40至70厘米之间，并且已完全组装在系统中。它们几乎总是由橡胶制成，并覆盖有织物或尼龙网以加固它们。这样可以安全地处理它们，而不会弯曲或分裂。

定制系统的情况有所不同，因为从一开始我们就必须单独购买它们，并且内部和外部部分与其余的连接元件兼容。一方面，我们有挠性管 ，通常由聚氯乙烯（PVC）制成。 优点是它们灵活且易于安装，因为要小心，因为它们非常容易折叠，因此尽管可以很好地适应硬件环境。另一方面，我们也用PVC或聚甲基丙烯酸甲酯 （一种热塑性化合物，我们必须对其进行加热以使其具有合适的形状）制成的刚性管 。对于后者， 组装的结果是惊人的。

配件和连接元件

最后但并非最不重要的一点是，我们具有仅用于定制系统的联接元素 。 AIO已经安装好所有东西，并且接头通常是通过压力或无法拆除的套筒制成的。

相反，要安装其他系统，我们将需要弯头，袖子或隔板形式的配件或活接头来连接had的各个部分。这些连接元件通常由黄铜 ，耐水且具有良好耐腐蚀性的铜和锌合金制成。我们还可以直接在铝或铜中找到它们，如果它们的质量很高，也可以在不锈钢中找到它们。

RGB照明系统

当然，在液体冷却系统中，必须优先考虑RGB照明 ，因为这关系到我们的PC非常出色。实际上，越来越多的系统包括RGB风扇以及泵体上的LED 。而且，我们不要谈论定制的产品，例如Corsair Hydro X，其所有冷却块，水箱和风扇中都具有RGB。

大多数软件可以直接通过软件进行管理，或者与主板照明技术兼容，例如华硕AURA Sync，MSI神秘之光，技嘉RGB Fusion或华擎彩屏。

安装液冷

在这些系统的情况下，决定不像空气槽那样简单，因为更多的因素会影响它打算使用的插座的类型。在任何情况下，如果是AIO或自定义系统，则采取的步骤都是不同的。

情报局

在多合一系统中，任务将非常简单，因为该系统是从工厂完全组装而成的， 我们只需要确保与预期的位置兼容即可 。这些是要考虑的因素：

CPU插槽 ：显然，我们需要与我们的设备兼容的模块，尽管实际上它们都为AMD和Intel提供了全方位的支持。通常仅在便宜的系统上忽略了Threadrippers，如果我们有其中之一，则必须遵守其规格。 机箱兼容性 ：通过使用散热器，我们需要在机箱上留出足够的空间来放置它。在这里重要的是要查看它是否支持这种安装。通常为240或360毫米，风扇和散热器的最小厚度为50毫米

事实是，如果有的话，要看我们的板上是否有连接风扇的照明接头。

定制制冷

这已经是另一回事了，因为我们必须完全组装系统。关于前述的AIO，我们处于完全相同的条件下，尽管我们当然必须注意与其他组件的兼容性 。有适用于不同GPU的冷块，例如Nvidia RTX，GTX等。以及我们将要在其中实施的其中一种保险系统。 了解相关系统是否具有与我们的GPU兼容的模块将非常重要。 对于参考模型，它们几乎总是可用，但是对于品牌组装的图形卡来说，情况更为复杂。

另一个重要因素将是机箱的选择 ，因为并非所有机箱都允许安装泵罐。 同样，挠性管更易于安装且用途更广，但刚性管的外观十分抢眼。

最后，我们必须研究设计电路的方法，可以考虑几种标准方法：

冷水抽水：

就个人而言，这是我们最喜欢的一种。将使用的电路方案为Pump-> CPU + GPU Block->散热器-> Tank-> Pump。这样，水在通过散热器后尽可能地冷至水箱，以防水在透明和RGB时起雾。另外，它会以较高的压力穿过块体，因此其效果会更好。

热水泵：

该系统具有泵->散热器-> CPU + GPU块->储罐->泵循环。这样做的好处是，油箱本身会散发一部分热量，但坏的是，通过散热器回路时，热量会损失。而且，热量会使油箱起雾，如果温度很高，我们可能会遇到麻烦。

双级系统：

在此配置中，无论选择哪种配置，我们都会在电路中引入第二个辐射器 。可以将其放置在CPU和GPU块之间，或与第一个散热器连续。

维修保养

这些系统原则上需要与其他组件相同的维护。尽管添加了重要因素，例如液体 ，但不可避免地会磨损AIO或Custom。

在第一种情况下，它是一个完全封闭的系统，因此原则上应保持不变，但在某些系统中， 可能需要在数年（1、2或3年后）进行填充 。待冷却的组件或泵中的噪音。

在定制系统中， 必须更频繁地更换流体，即1或2年 。

液体冷却系统的优缺点

最后，让我们看一下这些冷却系统与传统散热器相比给我们带来的优缺点。

优点：

更高效的散热系统，面向具有超频能力和高性能组件的配置，更整洁，占用更少的板载空间，通过将风扇从板上移开，这些组件的脏污更少，不仅可以冷却CPU，还可以冷却GPU和甚至硬盘驱动器，VRM和RAM（如果该板兼容），易于安装AIOM，具有更好的外观和定制能力，完全适应用户需求

缺点：

它们比散热器贵。我们需要一个兼容的机箱引入液体会增加泄漏的风险

结论和最佳液体冷却指南

我们认为，在这件事上我们没有留下任何遗留下来的东西，因为我们已经深入地了解了构成制冷系统的所有要素及其运行基础。现在，我们为您提供市场上最好的液体指南。

最佳PC散热器，风扇和液体冷却指南

您曾经使用液体制冷吗？您认为这值得吗？ AIO还是Custom？

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