风冷散热器和水冷散热器哪个更适合你?
风冷散热器和水冷散热器哪个更适合你?
随着夏季的到来,电脑散热问题日益凸显。CPU作为电脑的核心部件,其散热效果直接影响整机性能。面对市面上琳琅满目的散热器产品,风冷散热器和水冷散热器哪个更适合你?本文将从工作原理、选购要点及实际应用等多个维度,为你提供全面的选购指南。
风冷散热器中的热管
目前市场上的风冷散热器,绝大多数采用热管技术。让我们先了解一下CPU热管式散热器的工作原理。
(图片来自网络)
热管内部为真空状态,填充有水冷液。当一端受热(通常是CPU传导的热量)时,液体便会蒸发汽化。由于是真空环境,液体在不到100度的温度下就能汽化。汽化后的蒸汽借助微小压差推动,流向另一端。在另一端,蒸汽释放热量后凝结成液体,再通过毛细管作用回流至受热端,形成循环。
散热器铜管剖面图,可以看出内部特意制作的毛糙表面
观察散热器的铜管剖面,可以发现其外表面光滑,而内表面经过特殊处理变得粗糙。这种设计并非工艺缺陷,而是为了增强液体的毛细管效应,促进液体回流。
热管式风冷散热器原理
热管冷凝端的散热效率至关重要。如果热量不能及时散发,整个热管的温度会上升,导致散热效果下降。因此,通常会采用散热鳍片来增加散热面积,并配备风扇加速热量散发。
现代广泛应用的热管式散热器,即通常所说的风冷散热器,虽然内部使用了水冷液,但这些液体被密封在热管中,用户无法直接看到。风冷散热器主要分为下压式和塔式两种,家用电脑普遍采用塔式设计。
以塔式风冷散热器为例,其基本结构包括底座、热管、散热鳍片和风扇。热量通过底座传递至热管,再由热管传导至大量散热鳍片,最后通过风扇加速热量散发。
风冷散热器的特点和选择要点
高度限制
风冷散热器直接安装在主板上,体积相对较大。选购时首先需要关注散热器的高度,确保其在机箱允许的范围内。机箱通常会标明可支持散热器的最大高度。
热管规格
热管的数量和直径直接影响散热效果。一般来说,热管数量越多、直径越大,散热效果越好。常见配置从2根到8根不等,主流产品多为4热管或6热管设计。热管直径方面,优质散热器多采用6mm规格,部分超大型散热器则使用8mm热管。
底座接触方式
热管与CPU的接触方式有两种:热管直触和铜底焊接。热管直触是将热管压扁打磨平整后直接接触CPU,成本较低但接触面可能不够平整。铜底焊接则采用光滑的铜底平面与CPU接触,热管与铜底座焊接,散热效果更佳,常见于高端产品。
散热鳍片
散热鳍片的面积和层数是影响散热效果的关键因素。高端风冷散热器往往采用双塔设计以增大散热面积。双塔散热器的散热面积远大于单塔设计,因此高端风冷散热器几乎都采用双塔结构。
风扇参数
风扇是散热系统的重要组成部分,其性能直接影响散热效果。选购时需关注以下参数:
- 尺寸:风扇直径越大,吹风面积越大,效果越好。常见尺寸为120mm,也有140mm规格。
- 转速:转速范围越大,最高转速越高,送风量越大。
- 风量:单位为CFM(立方英尺/分钟)。
- 风压:单位为mmH2O(毫米水柱)。
- 噪音:单位为dB(A)。
平台兼容性
风冷散热器的安装需要使用扣具,主要针对AMD和Intel平台。选购时务必确认产品支持的平台类型和型号,避免购买后发现不兼容。
水冷散热器原理
水冷散热器的出现晚于风冷散热器,主要分为一体式和分体式两种。分体式水冷系统需要用户自行组装,存在一定的漏液风险,因此本文主要讨论商用一体式水冷散热器。
一体式水冷散热器的工作原理相对简单:CPU的热量通过铜制水冷头传递给水冷液,水冷液在水泵驱动下循环流动,经过冷排散热后再次回到水冷头。水的高热容量使其具有良好的热负载能力,因此水冷散热效果通常优于风冷。
如图所示,水冷头通过铜底与CPU接触,内部集成水泵。水泵驱动水冷液循环,将热量传递至冷排。冷排布满散热鳍片,风扇加速热量散发,冷却后的水冷液再次循环回水冷头。
一体式水冷散热器的特点和选择要点
冷排设计
冷排的散热效果取决于水道数量和鳍片面积。水道越多、鳍片面积越大,散热效果越好。
水泵性能
水泵的性能直接影响水冷液的循环速度和热负荷传递效率。水泵转速和功率越大,散热效果越好。
风扇参数
与风冷散热器类似,风扇的尺寸、转速、风量、风压和噪音等参数对散热效果有重要影响。
选购一体式水冷散热器时,需要注意以下几点:
规格选择
一体式水冷散热器主要分为120mm、240mm、360mm、280mm和420mm等规格,数字越大通常意味着更好的散热效果。不同规格对应不同数量的风扇:
- 120mm水冷使用1个120mm风扇
- 240mm/360mm水冷分别使用2个和3个120mm风扇
- 280mm/420mm水冷使用2个和3个140mm风扇
机箱适配性
水冷头的高度通常不是问题,但冷排的安装需要考虑机箱的兼容性。机箱会标明支持的冷排尺寸,其中支持420mm冷排的机箱较为少见,且体积较大。
风扇参数
与风冷散热器相同,风扇的尺寸、转速、风量、风压和噪音等参数对散热效果有重要影响。
水泵性能
水泵的转速和功率是关键指标。部分高端设计将水泵置于外部,以突破冷头体积限制,实现更强的供水能力。
平台兼容性
水冷散热器的安装同样需要考虑扣具的平台兼容性,确保支持AMD和Intel等主流CPU平台。
其他考虑因素
灯光效果
为提升机箱美观度,许多用户倾向于选择支持ARGB灯光效果的散热器。这类产品可以实现全机箱灯光统一调度,增添个性化视觉体验。
显示功能
部分高端散热器开始在水冷头或散热器面板上集成彩色显示屏,不仅可以显示CPU温度等参数,还能展示图片、动画甚至视频,为用户带来更多选择。
风冷散热器与一体式水冷散热器对比选择
通过上述详细介绍,我们可以总结如下:
- 散热效果:同等价位下,一体式水冷散热器通常优于风冷散热器。顶级水冷散热器的散热效果超过顶级风冷散热器。
- 噪音水平:相同散热能力下,一体式水冷散热器的噪音低于风冷散热器。追求静音效果的用户应优先考虑水冷散热器。
- 外观设计:风冷散热器为整体式设计,直接安装在主板上;水冷散热器则分为冷头、冷排和水管,冷头安装在主板,冷排安装在机箱。
- 漏液风险:虽然一体式水冷散热器存在漏液风险,但多数厂商提供漏液赔付服务。购买前应详细了解相关服务条款,以避免潜在纠纷。