水冷基础知识篇

在这个酷热的夏天，或许有部分朋友会有笔者当年的困扰：既要超频，又想控制温度，还想追求耳根清净，外观又希望能够漂亮……水冷或许就是解决些问题的良方。但是，对于初次接触水冷的玩家来说，组建水冷系统是非常困难的事情，即使你已经是个熟练的DIYer。本专题将从水冷基础知识、水冷安装规划方法、水冷安装实战案例和水冷产品导购四个方面进行连载，带你全方位探寻水冷的秘密。同时，感谢著名水冷玩家Kone、Pawel、CWPP、亨利水冷和酷威水冷为本文提供宝贵经验和建议，以及你们所分享的精彩作品。

水冷系统的优势和劣势

电脑水冷的散热原理和汽车引擎的水冷系统类似，都是利用液体吸收物体的热量并再传递给散热器，然后用风冷或者被动散热的方式散发热量。水冷系统散热能力强的秘诀，一是因为水的吸热和导热性能比空气好很多，二是因为水冷系统的总散热面积也要比风冷系统大很多。

性能优势：在25℃环境中，空气的热传导系数只有0.024W/mk，而水是0.58W/mk，是空气的24倍；同样在25℃环境中，空气的比热容是1012J/(kg·K)，而水的比热容是4186J/(kg·K)。对超频玩家来说，水冷能有效降低超频所产生的高温，增加超频成功率和系统稳定性。水冷也比制冷片、压缩机、干冰、液氮等容易结露的散热方式安全得多，适合长期稳定使用。

静音优势：依靠散热面积庞大的冷排或者被动散热金属水箱，水冷系统只需要很低的风扇转速就能获得足够的散热能力，这对追求静音的用户很重要。

个性化外观：只要花点心思，水冷系统要打造出独一无二的漂亮外观并不困难。独特的UV色彩和漂亮的走管，都能让人惊叹不已。

安装灵活：水冷系统的吸热（冷头）、导热（水管和水冷液）和散热（冷排）部分都是各自分离的，能通过柔软的水管灵活布局。凭借体积分散的先天优势，水冷能更合理的利用机箱内零碎空间，基本不受主板布局的限制，风道也更灵活。

价格较高：水冷的价格门槛比较高。在不少水冷系统中，水冷的价格都会与电脑中的板卡价格接近甚至持平。

有漏水风险：虽然现在的水冷部件质量已经有了很大的进步，但由于操作不当或规划失误所导致的漏水还是时有发生。

需要一定的动手能力：如何把来自不同厂商的水冷部件组合并安装在电脑上，需要一定的规划和动手能力。实践经验和丰富的想象力是玩好水冷不可或缺的条件。

水冷基本部件介绍

下图是一个水冷系统的基本构成，水泵、冷头、冷排和水箱等主要部件加上水管、接头和水冷液构成了整个散热系统，本期的内容将认识这些基本部件。

水泵（Pump）

水泵的作用是推动水冷液快速循环流动，用于水冷系统的水泵大多采用类似无刷电机的磁力泵设计。按照与水冷液的接触方式，水泵可以分为旱泵和潜水泵。旱泵仅有接触水的泵腔部分有防水密封，控制电路没有防水措施，如果控制电路渗水将可能导致旱泵烧毁！潜水泵则有完善的

防水措施，控制电路虽在水下但不会进水。不过如果密封失效导致渗水也同样可能烧毁水泵。潜水泵浸泡在水中能有效减少噪音，但性能不如旱泵，第三方改装配件也很少，玩法相对单一。

XSPC的X2O 750双光驱位潜水泵箱

衡量水泵性能的主要指标是流量和扬程。流量单位是LPH（升/小时），LPM（升/分钟），GPM（加仑/分钟）以及GPH（加仑/小时），其中GPM是美制单位，可以按照1GPM=3.75LPM=225LPH，或者

1GPH=0.0625LPM=3.75LPH来换算。水泵所标称的流量都是在水阻为0时的空载条件下测得的，实际使用中水阻不可能为0，所以水泵实际提供的流量肯定小于标称的最大流量。选购水泵时，流量起码要达到

1GPM。扬程代表了水泵克服水阻维持流量的能力。扬程高的泵会有更好的抗水阻能力。常见的扬程单位有米和英尺（ft）两种，可按照1英尺（ft）=0.3048米来换算。每款水泵都有一条扬程和流量的对应曲线（又称水阻线），下图就是DDC泵的水阻线，实线为扬程和流量的关系，虚线为电功率与流量的关系。

散热装置(Heat Exchanger)

散热装置是水冷系统散热的关键，通常是整套水冷成本中的大头。常见的水冷系统的散热装置有三种，分别是冷排（Radiator，散热排/水冷排）、被动散热水箱（Passive Reservoir）以及使用半导体制冷片的主动制冷装置（T.E.C. Cooling）。本文定位于入门基础知识，所以主要讨论冷排。冷排其实是一个巨大的散热片，吸收了热量的水按照右图中的箭头方向流入冷排左上方的水室，通过六条扁铜管流到冷排的另一头，然后再通过连通室经过另外六条扁铜管回到右下方的水室再流出冷排。水流呈U

字型路线流动的同时，其热量会传导给十二条扁铜管，扁铜管再把热量传递给焊接在扁铜管之间的波浪形散热鳍片，最后由风扇把散热鳍片上的热量吹到空气中。

上图的透明冷排是结构最简单的一款，单面只能装一个12cm风扇，它的扁铜管只有一层12根（也称为单层水道），散热能力有限。冷排的散热面积与散热能力挂钩，要获得更大的散热面积，可以选择把冷排做得更大或者更厚，也可以选择在散热鳍片上下功夫。按照可装风扇的直径，常见的冷排有80系列（8cm风扇）、90系列（9cm风扇）、120系列（12cm风扇）、140系列（14cm风扇），其中120系列在电脑水冷中应用最广泛。按照单面可安装风扇的数量来看，冷排从装一个12cm

风扇的120到装4个12cm风扇的480不等，其中3风扇的360规格冷排因为体积和效能比较平衡，使用最多。

XSPC的RX系列冷排，从左至右分别为120、240、360、480规格。按厚度分类，常见的冷排有单层水道25mm、35mm厚度，双层水道的45mm、50mm、55mm、60mm等厚度规格，甚至还有厚达104.2mm的旗舰级产品。40mm及以下厚度的一般称为薄排，40mm以上厚度的称为厚排，厚排的散热能力通常比薄排更佳。不过，厚排可能需要更高的风扇转速才能发挥出理想的性能水平。在散热鳍片上增加散热面积也是一种思路，增大鳍片的密度或者装设双层鳍片都可以直接增大散热面积。

影响冷排散热效果的因素除了前面所述的尺寸、鳍片密度和风扇风量之外，还要考虑紫铜材料的纯净程度、鳍片的设计和焊接工艺，甚至是表面防锈漆的选择和喷涂厚度等细节，都会影响到散热效果。另外，冷排还可以用并联或者串联的方式来增加总体散热能力。