【电脑也讲风水?详细讲解台式风冷和水冷散热系统】
前言:
很多小白现在听说了电脑有用水冷散热的,觉得十分高大上,然后很多人向我请教水冷风冷的区别啊,效果啊,实际上120水冷都是废物,我嫌麻烦不想解释那么多,于是打算写一篇文章,到时候有人问和电脑散热相关的我直接抛一个这个文章就行了。本篇文章将用最简单的语言和图片详细告诉你各种散热的工作原理和效果。
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。
【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。
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。
【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:
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。
【风冷和水冷的噪音】
很多人经常提到一个问题就是用水冷噪音比风冷低,这实际上是个错误的想法,首先我先说结论再说原因,在短期负载下,水冷的确噪音低于风冷,但是在类似游戏或者渲染这样的长时间负载下,水冷和风冷的噪音应该是差不多的甚至水冷的噪音会大一点。
为什么会这样呢?首先噪音来自哪里?风扇,风扇是电脑里最大的噪音源,你所听到的绝大多数噪音都来自机箱风扇或者散热器的风扇,而风冷和水冷是都有风扇的,因此从来就没有说水冷噪音低这一说,因为水冷的风扇和风冷的是一个规格的。
那么因为风冷用的是热管,热量会瞬间传导到鳍片上,这时候就需要风扇立马加快转速,赶紧把热量排出,而水冷,学过初中物理的都知道,水的比热容很高,就是他可以容纳更多的热量,所以等于你是在用CPU的温度给水路里的水加热,那么水温上升的速度是非常慢的,因此风扇没必要加快转速,他可以慢慢的转,等会温度高了再加快转速,因此在短期负载情况下,水冷的风扇转速是低于风冷的,但是长期负载下,因为水温高了,水冷也不得不加快风扇转速来降低水温,假设鳍片排列的方式相同,根据能量守恒定律,排出相同的热量情况下,风冷和水冷的风扇转速理论上是一样的,但是很多风冷是前后重叠的双塔结构,这种结构肯定效率不如平铺开来的水冷高的。另个一个就是风冷的唯一噪音源是风扇,水冷除了风扇还有水泵,因为温度高了,水泵也必须要全速运转,所以水泵速度上去了也会有噪音,除了水泵,如果水路里有气泡,那么你还会听见水流声,因此水冷在长期负载下其实噪音会略高于风冷,因为风冷就只有风扇。
【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。
作者推荐:
不介意风冷体积的
8热管:利民Arrow T8
6热管:利民Arrow T6
4热管:大镰刀STB120
介意风冷体积的
360一体水:恩杰海妖x72
240一体水:海盗船h100i v2
120一体水:不推荐。