酷热的夏季,不仅人会中暑,电脑也会中暑。电脑散热不好,容易造成电脑性能下降、甚至死机的现象发生,所以是要重视的。而电脑散热中的CPU的散热,则是重中之重,毕竟这个是电脑的大脑,也是发热的重要来源,所以CPU的散热需要重视。
那么选购CPU散热器的时候,通常就面临选择,是选择风冷散热器,还是水冷散热器呢?
有的人说要水冷散热器,说风冷散热器没有水冷散热器效果好;有的说多热管的风冷散热器已经足够了,没必要用水冷散热器,而且水冷散热器有漏液的风险。众说纷纭,我们还是来看看,究竟风冷散热器和和水冷散热器是怎么回事吧, 下面简单称为风冷和水冷。
一 风冷散热器中的热管现在市场上的风冷散热器,绝大部分是热管式的风冷散热器,我们看下CPU热管式散热器的原理。
(图片来自网络)
首先呢,这个是密闭的金属管,里面抽真空的,有液体,在CPU散热器这里就是水冷液了。那么当一端受热后,就是CPU散热传导过来的热量,液体就会蒸发汽化(因为是真空,所以温度不到100度就会汽化。汽化后的蒸汽靠着微小压差的推动流向了另外一端。在另外一端,放出热量,然后蒸汽就凝结为水了,而水,依靠毛细管的原理,再次流回到受热端。如此循环往复,那么热量就被带走了。
(图片来自网络)
我们看下散热器的铜管剖面图,是铜制的,外面光滑,但里面是毛糙的,不是工艺差,就是为了液体依靠毛细管的原理来流动特意制作的。
二 热管式风冷散热器原理热管冷凝端的热量挥发很重要,因为如果不能快速散热出去,整个热管的温度提高,达不到散热的效果,所以,通常会使用散热鳍片,加大散热面积,同时,使用风扇,加速散热鳍片上的热量散发。
所以现在普遍应用的热管式散热器,就是大家俗称的风冷,其实还是要用到水的,只是这个水冷液在热管里面,大家看不到。风冷散热器有下压式和塔式,通常普通电脑用的都是塔式。
我们以塔式风冷散热器为例,例如上图,散热器是由底座、热管、散热鳍片,风扇组成。那么基本的原理就是CPU同散热底座上的热管(通常是铜制)接触,热管的另外一端则同大量的散热鳍片(通常是铝制)接触,风扇是固定在散热鳍片上。那么热量通过底座传递到热管,热管,将传递过来的热量散发掉。
三 风冷散热器的特点和选择要点1 风冷散热器的高度风冷散热器,是主体直接固定到电脑的主板上面,整体体积较大。所以选择的时候,第一个要注意到的是散热器的高度,要在机箱的允许范围之内。机箱都会有个技术指标,就是可支持散热器的最高高度。
2 热管的数量和直径热管的数量和直径也是影响散热效果的重要因素。数量越多,直径越大,传输热量的能力越强,散热效果越好。散热器的热管数量,从2根到8根都有,通常最常见的是4热管和6根热管的。另一个容易忽略的参数就是热管的直径,通常现在好的散热器都是采用6mm的,超大型的散热器有采用8mm热管的。
3 导热底座同CPU的接触方式另外一个小的差别,就是热管同CPU接触的方式。如上图,通常分为热管直触和铜底焊接两种。热管直触是把热管压扁打磨做平,然后同CPU直接接触,这成本较低,不足是接触面没有铜底焊接平整。铜底焊接是一个光滑的铜底平面同CPU接触,而热管则是同铜的底座焊接在一起,散热较好。一般用在较为高端的产品上。
4 散热鳍片的面积散热鳍片面积越大,层数越多,散热效果越好。为了增大鳍片面积,高端风冷散热器会采用双塔的方式。毫无疑问,双塔散热器的散热面积比单塔要大很多,所以高端的风冷散热器,几乎全部是双塔散热器。
此外,热管和散热鳍片之间的连接的工艺有穿pin工艺和回流焊两种方式。顾名思义,穿pin就是热管穿过去,而回流焊就是焊接在一起。普通用户这个不同可以忽略掉。
5 风扇相关传递到鳍片的热量,需要靠风扇来带走,所以风扇也是影响散热效果的重要因素。通常来说,单塔风冷散热器有单风扇和双风扇的,而双塔散热器则一般都是双风扇。风冷散热器都有预装的风扇,当然,个人也可以自己更换自己喜欢的风扇类型,这个不在讨论之列。
所以选择风冷散热器的时候,要注意风扇的这几个参数。
a 风扇尺寸:风扇直径越大,吹风的面积越大,效果更好。通常风冷风扇直径是120mm的,也有140mm的。
b 风扇转速:风扇转速通常是一个范围,最高转速越大,送风量越大。
c 风扇风量:通常是CFM(立方英尺/分钟)为单位。
d 风扇风压:单位通常是mmH2O,就是毫米水柱。
e 风扇噪音:单位是dB(A)。
前面几个都好理解,就是尺寸越大、转速越高、风量越大、风压越大、那么散热的效果越好。但是转速高、风量大、风压高带来的一个副作用,就是噪音会增大。所以这里的风扇噪音值也很重要。
6 扣具支持的平台风冷散热器的安装,需要使用扣具,家用CPU通常都是AMD和INTEL平台,要注意产品标注支持的平台类型和型号,以避免购买后不支持自己使用的平台。
四. 水冷散热器原理水冷式散热器的出现要晚于风冷,有一体式水冷和分体式水冷,分体式水冷一般都是爱好者的菜,因为需要自己组装,同时具有一定的漏液风险,所以,这里我们仅仅讨论下商用的一体式水冷,就是大家可以在各个电商平台买到的一体式水冷。
一体式水冷从结构上很简单,CPU的热量通过水冷头,通常是铜制的,传递到管道的水冷液中,水冷液在水泵的驱动下,顺着管路流动到冷排,冷排布满鳍片,散发热量,通过风扇加速将热量散发,从而将水冷液降温,然后水冷液再通过管路回到水冷头,循环往复。
我们看上图为例,水冷头有铜底,同CPU接触,将CPU的热量传递到冷头内。同时水冷头内有水泵,水泵推动水循环,将加热后的热水从水冷头经过水管,进入冷排。冷排有多组水道组成,风扇固定在冷排上面,通过风扇转动将热量排出,冷却后的水,再次循环回水冷头。水的热容量大,有着很好的热负载能力,所以水冷也可以有很好的散热效果。
五 一体式水冷散热器的特点和选择要点水冷系统的效果,主要在下面几个方面。
1:冷排水道的数量冷排的鳍片的面积大小。水道越多、鳍片面积越大,效果会越好。
2:水泵的能力水泵决定着水流速度,就是将热负荷通过水流传送出去的能力,水流越快,热负荷传递越多。
3:风量的大小冷排的面积越大,散热能力越大。风扇运行时的风量越大,散热效果越好。
那么选择一体式水冷散热器的时候,要注意下面的几点。
1 规格:一体式水冷散热器的规格,相对简单,分为120mm /240mm /360m /280mm /420,
几种规格,这里的尺寸对应冷排的长度,以及相配合的风扇。比如120mm水冷就使用120mm风扇一只,240mm/360mm水冷分别使用2只和3只风扇。至于280mm /420mm水冷,则是使用140mm风扇,分别是2只和3只。 通常数字越大,散热效果越好。
2 机箱适配性:对于一体式水冷来说,水冷头的高度较低,通常不是问题。而冷排的适配性更为重要。选择的时候,要看机箱,是不是适合可以安装,机箱会给出相应的指标。需要指出的是支持420mm的机箱比较少见,体积也较大。
3 风扇相关同风冷散热器一样,一体式水冷散热器,传递到鳍片的热量,也需要靠风扇来带走。所以风扇也是影响散热效果的重要因素。
a 风扇尺寸:风扇直径越大,吹风的面积越大,效果更好。120mm、240mm、360mm水冷散热器的风扇直径是120mm的,280mm、420mm水冷散热器风扇直径是140mm的。
b 风扇转速:风扇转速通常是一个范围,最高转速越大,送风量越大。
c 风扇风量:通常是CFM(立方英尺/分钟)为单位。
d 风扇风压:单位通常是mmH2O,就是毫米水柱。
e 风扇噪音:单位是dB(A)。
4 水泵水泵主要是看水泵的转速和功率,通常是转速越高、功率越大,供水能力越强。通常来说,
水泵是隐藏在冷头内的,但也有水泵设计是在外部的,从而可以不受冷头体积的限制,使用更大功率更强劲的水泵。
5 扣具支持的平台水冷散热器的水冷头的安装,需要使用扣具,家用CPU通常都是AMD和INTEL平台,要注意产品标注支持的平台类型和型号,以避免购买后不支持自己使用的平台。
六其他给机箱内添加彩光效果,是大家喜闻乐见的,所以选择散热器的时候,风扇是不是支持彩光,是不是支持ARGB,也是个因素。使用支持ARGB的风扇,可以实现全机箱的彩光统一调度,同时给机箱添加别样的色彩。
同时,水冷头或者风冷散热器的面板,也开始流行添加彩色显示屏,从简单的灯光展示,到显示CPU温度等参数,甚至可以显示图片、动画,视频,给用户更多的选择。
七风冷散热器和一体式水冷散热器的对比选择通过前面的详细介绍,想想大家了解了风冷散热器和一体式水冷散热器的结构和特点,总结下:
从结构上看,风冷散热器的热管越多,相对散热能力越强。双塔散热器比单塔散热器的要强。一体式水冷散热器,冷排越大散热能力越强,简单些就是数字越大越强。当然,即使是同一大的规格的产品,不同厂商,细节不同,产品的效果也会有差异。
从外观上,风冷散热器是一体式直接安装到主板上面,一体式水冷散热器分为冷头、冷排,冷头固定到主板上,冷排固定到机箱,中间通过水管连接。
如果是对比两者的散热效果看,最好的一体式水冷散热效果要好于最好的风冷散热器。同等价位,通常水冷散热器的效果要好于风冷散热器。
同样的散热能力,一体式水冷散热器的噪音,要小于风冷式散热器。所以如果是喜欢安静的话,选择一体式水冷散热器更好。当然,也有知名厂商是主打静音的,效果不错,相对的价格也会贵一些。
一体式水冷散热器,有的人会担心漏液,引起电脑配件的损坏,比如主板、显卡等,很多厂商会推出漏液赔付服务,如果因为水冷散热器漏液造成电脑配件损坏,会有赔偿,建议购置前咨询客服详情,了解详细的步骤和条件,以免出现意外时发生不愉快和纠纷。