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一体式水冷结构
2017-09-10 | 阅:  转:  |  分享 
  
一体式水冷结构



?熟知机电行业的人肯定知道CPU产业两大巨头Intel及AMD于今年的9、10月份宣布新款处理器将捆绑水冷散热器。这样突破性的事件是否标志着一体式水冷时代的到临呢?这时,我们不得不想到传统的风冷散热器将何去何从?是否有更好的解决方法呢?接下来我们就来看看吧。

(1)散热新概念——“风冷”+“水冷”散热

???众所周知,风冷和水冷是“水火不容”的两种不同散热方式。不过,随着超频三深蓝W120的问世,这一局面将彻底改变,该款散热器将风冷和水冷两种散热方式完美结合起来,提出了全新的散热解决方案,在风冷和水冷之间起着桥梁作用。

深蓝W120工作原理

???深蓝W120散热工作原理其实很简单,它充分融合了“风冷”和“水冷”两种散热优势。其采用独特5根6mm热管+4条水管散热设计,热量通过纯铜底座传导至热管,途经大面积鳍片,最后由冷风将热量带出;除了风冷散热之外,水冷设备则辅助散热,把热量传导到机箱外面进行散热,提高整体散热性能。

打造“风水“一体化产品

???以上仅停留在理论层次上面,下面我们以玩家——“繁卓掌柜”亲手DIY“风+水”散热套餐为例,教大家如何DIY水冷。

1)水冷工作原理:

???首先,DIY水冷先要了解他的工作原理,其实,水冷工作原理相当简单,可以归纳为以下四点。(如下图所示:)??????????????

水冷工作原理图

???首先,水泵将水箱的冷水抽出并传输至水冷头(动力源泉,使水冷流动);然后,冷水经过水冷头将CPU热量带走并传送至冷排(转移CPU热量);其次,经过水冷头的热水通过冷排散热降温变成冷水(降温);最后,经过散热后的冷水回流到水箱,如此循环(水循环过程),其实质就是水循环散热过程,同热管的工作原理相差无几。

采购配件:

???了解水冷工作原理后,接下来就是采购配件了。俗话说,“巧妇难为无米之炊”,接下来跟大家分享下各种零件的采购,绝大多数配件都可以在淘宝上购买的,建议到诚信度好的淘宝商城选购!

采购表:

配件名称 用途 数量 超频三?深蓝W120 水冷头 1个 汽车水箱换热器 冷排 1个 超频三12cm风扇 冷排风扇 2个 水泵(25W、3.7L扬程20-40米) 水泵(抽水) 1个 水管(内径6mm、2米) 导水管 1根 水流表 测水流速度 1个 圆形灯罩(直径:250mm) 水箱 1个 超频三B06LED灯条) 蓝灯美化 1条 ???值得一提的是,以上配件总价还不超过700元,对比了一下,该套水冷设备可以媲美市面上1500-2500元的品牌水冷散热设备。看来只有“自己动手”方能‘“丰衣足食”啊!

安装注意事项:

“万事俱备,只欠东风”,配件准备齐后,剩下就是安装了,其中许多细节还是值得注意的,一起来看看吧!

在电脑里面水冷液也是起到热传导的用处。只要能做到长期高温下不变质不产生明显杂质不腐蚀冷头/冷排即可,至于沸点高冰点低的指标实际使用没太大意义,而且相对于比较贵的水冷液,汽车防冻液也可以替代。

CPU水冷散热器

?编辑

CPU水冷散热器是指使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量,与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。水冷散热器的散热性能与其中散热液(水或其他液体)流速成正比,制冷液的流速又与制冷系统水泵功率相关。而且水的热容量大,这就使得水冷制冷系统有着很好的热负载能力。相当于风冷系统的5倍,导致的直接好处就是CPU工作温度曲线非常平缓。比如,使用风冷散热器的系统在运行CPU负载较大的程序时会在短时间内出现温度热尖峰,或有可能超出CPU警戒温度,而水冷散热系统则由于热容量大,热波动相对要小得多。



从水冷散热原理来看,可以分为主动式水冷和被动式水冷两大类。主动式水冷除了在具备水冷散热器全部配件外,另外还需要安装散热风扇来辅助散热,这样能够使散热效果得到不小的提升,这一水冷方式适合发烧DIY超频玩家使用。被动式水冷则不安装任何散热风扇,只靠水冷散热器本身来进行散热,最多是增加一些散热片来辅助散热,该水冷方式比主动式水冷效果差一些,但可以做到完全静音效果,适合主流DIY超频用户采用。



一体式水冷真正的优势在于它处理CPU瓦数的能力比任何风冷散热器都要高得多,并且不受机箱内高温的影响。如果用于低功率CPU,水冷散热器在CPU降温上并不比优良的风冷散热器强多少。但当你使用产生大量热量的高端或极度超频CPU的时候,就算一个小小的DIY水冷系统都将让CPU温度保持在相当低的水平。分类

一体式:体水冷是一个一体化的系统,与分体式水冷一样同样包含水冷头、冷排、水管、水泵以及水箱,只不过不过一体水冷只是将这些配件整合在一起,并方便用户安装。[1]?







分体式:固定在CPU上面为作为导热体,通过水管跟水泵、冷排连接在一起构成散热系统。从水冷的安装方式来看,又可以分为内置水冷和外置水冷两种。对于内置水冷而言,主要由散热器、水管、水泵、足够的水源组成,这就注定了大部分水冷散热系统“体积”较大,而且要求机箱内部空间足够宽余。外置水冷散热器方面,由于其散热水箱以及水泵等工作元件全部安排在机箱之外,不仅减少了机箱内空间的占用,而且能够获得更好的散热效果。众所周知,高温是集成电路的大敌。高温不但会导致系统运行不稳,使用寿命缩短,甚至有可能使某些部件烧毁。导致高温的热量不是来自计算机外,而是计算机内部。散热器的作用就是将这些热量吸收,保证计算机部件的温度正常。散热器的种类非常多,CPU、显卡、主板芯片组、硬盘、机箱、电源甚至光驱和内存都会需要散热器,这些不同的散热器是不能混用的,而其中最常接触的就是CPU的散热器。细分散热方式,可以分为风冷,热管,水冷,半导体制冷,压缩机制冷等等。



大陆水冷产品虽然进步很快,但仍然只处于可以让人基本能够接受的程度,其最关键的因素是价格合适,一般在100~500元之间,并不比高端的风冷散热器贵,而效果通常却是最贵的风冷所无法比拟的,但产品在加工的精细程度、配套的合理性和保护的安全性等方面与韩美等国外正规厂家的产品还有明显的差距,当然这与国内市场的局限性有关,毕竟液冷系统还没有形成气候,再加上玩超频的也只是众多电脑用户中极少的一部分,需求还远没有达到规模化生产的地步,所以产品的价格不会有太大的变化。

一体化水冷或成标配原包扇时代终结?

英特尔与AMD的原装CPU散热器都采用风冷设计,不过在散热性能上,虽然可以满足日常使用,但根本不适合用于超频,因此各种第三方散热器应运而生。有消息传出,AMD计划提升自家原装散热器的性能,准备为FX-8000系列Bulldozer处理器标配水冷散热器。



据国外媒体Xbitlabs的报道,AMD打算为FX-8000系列Bulldozer处理器标配水冷散热器。该款散热器包括铜底水冷头、热排、水泵和散热风扇,造型可以参考当前各种的一体式水冷CPU散热器【或许Bulldozer和SNB-E都会标配一体式水冷散热器(安钛克?620水冷)】。至于是为FX-8000系列处理器还是仅为最高型号FX-8150P配置,那就是一个未知之数了。

另外消息还称,不仅仅是AMD,英特尔亦打算为SandyBridgeE处理器配置水冷散热器。如果消息当真,那是不是意味着Bulldozer与SandyBridgeE处理器将会有较高的发热量呢?我们不得而知,不过Bulldozer处理器将在2011年9月登场,SandyBridgeE处理器2011年面世,届时一切谜团将会解开。

一体水冷,作为一种逐渐兴起的散热模式,由于其安装简便,箱内占用面积不高等优势迅速获得了广大玩家的喜爱。

而目前国内市场各厂商都有一体式水冷产品



,如台商AVC推出的海力士、台商Tt主推的高端水冷、美资Antec主推的H2O系列以用户体验安装主打“60秒极速安装”等。

一体式水冷散热器使用的扣具安装简单,不需要做其他改变。其可以正常工作至少三年,而且不会发生泄漏、瘫痪等故障,也无需注入冷却液。

随着显卡技术的快速发展,显卡上的GPU已经能够发出与CPU相当的热量,因此水冷已经不再局限在CPU了,彻底进入水冷的新



自制调速器

???另外,还给水泵改装了一个12V和5V的双接头,这样以便于调速,因为在测试中发现水泵满载12V噪音比较大,所以也做了一根5V的减速线在上面,以达到降噪的目的!



装机成功

安装完毕

???终于可以喘口气!整套自制水冷设备组装完毕,运转起来,一点都不漏水,而且很酷!相信,整套水冷配置装进机箱会别有一番风味!?

关灯后,更漂亮!

总结:此次DIY水冷受益匪浅,原来DIY水冷设备也不过如此。此次水冷头使用的是超频三深蓝W120散热器,其密封性不错,因此DIY相当顺利!接下来,我们的评测工程师将会对其进行详细测试???选购电源的时候,能够给大家带来参考。

水冷机箱

全封闭水冷式电脑机箱是一种给电脑内部发热部件散热的一种装置。并且能够降低电脑辐射的泄漏和灰尘对电脑的伤害以及电脑运行时产生的噪音,对保证电脑的稳定运行有着重要意义。



普遍体积过大,操作不够简单,价格较昂贵,不普及,不稳定,但不久的将来这些缺点都能得到进一步的完善。背线不是很好走,电源线短的朋友要买延长线。



功能

本装置提供了一种水冷机箱,它包括水冷散热系统和防尘机箱。

位于机箱的顶部,包括循环系统散热器和控制系统。主要由循环系统将机箱中的热量传送散热器,再由散热器将热量散发出去。对于高配置电脑或者服务器而言,散热的问题直接关系到系统的稳定运行,而水冷将达到同价位最好的散热效果。液冷散热系统的组成



一套液冷散热系统必须具有以下部件:水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。

水冷块是一个内部留有水道的金属块,由铜,镍或铝制成,与CPU接触并将吸收CPU的热量,所以这部分的作用与风冷的散热片的作用是相同的,不同之处就在于水冷块必须留有循环液通过的水道而且是完全密闭的,这样才能避免循环液外漏导致的电器短路。

循环液的作用与空气类似,但能吸收大量的热量而保持温度不会明显变化,如果液体是水,就是我们大家熟知的水冷系统了。

水泵的作用是推动循环液流动,这样吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流出,而新的低温的循环液将继续吸收CPU的热量。

水管连接水泵、水冷块和水箱,其作用是让循环液在一个密闭的通道中循环流动而不外漏,这样才能让液冷散热系统正常工作。

水箱用来存储循环液,回流的循环液在这里释放掉CPU的热量,低温的循环液重新流入管道,如果CPU的发热功率较小,利用水箱内存储的大容量的循环液就能保证循环液温度不会有明显的上升,如果CPU功率很大,则需要加入换热器来帮助散发CPU的热量,这里的换热器就是一个类似散热片的东西,循环液将热量传递给具有超大表面积的散热片,散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。

如果是小型密闭式的液冷系统,则可以省略开放式的水箱让液体在水泵、水冷块和换热器之间往返流动,避免循环液暴露在空气中而变质。

由此可见液冷散热与风冷散热其本质是相同的,只是液冷中利用循环液将CPU的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去,由于换热器的散热面积和散热环境远远要好于一般的风冷散热器,所以液冷的降温效果非常明显。

液冷散热系统最大的特点有两个:均衡CPU的热量和低噪声工作。

由于水能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化,因此水冷系统中CPU的温度得到了很好的控制,突发的操作都不会引起CPU内部温度瞬间大幅度的变化,因此更有利于CPU稳定的工作,同时也为DIY超频提供了极大的帮助。



由于换热器的表面积很大,所以只需要低转速的风扇对其进行散热就能起到不错的效果,因此水冷大多搭配转速较低的风扇,此外,水泵的工作噪声一般也不会很明显,这样整体的散热系统与风冷系统相比就非常的安静了。

不过液冷系统也有着不利的一面,如果循环液外漏则会浸湿电脑内部的线路板,这种情况是相当危险的,即使你以前曾经遇到过这样的情况而幸免,但也不能代表下次会有同样的运气。此外,液冷的安装比风冷麻烦,而且需要一定的经验,这将会影响一般用户的使用。

水冷/液冷就是这样的一样东西:其散热效果令人惊诧,工作噪声也能降低到让人满意的地步。

防尘

采用了整体相对密封的机箱。将除了电源以外所有的板卡和部件放在一个相对密封的空间中,并且在连接处加上了密封条。本发明主要用于电脑主机内部部件的散热和防尘。

制冷片的安装及使用很简单。在安装前,最好准备一点导热硅脂,然后,找一节干电池,接在制冷器两根引线上,就可感到一端明显发凉而另一端发热,记住引线的极性并确定好制冷器的冷、热端。如果想得到更大的制冷量,建议采用二级制冷方式,即用两片叠起来用,上面一块的冷面吸收下面一块的发热,实验证明二级制冷比单级效果好得多,如果有条件可以选三级的,当然要有大功率电源支持。半导体制冷片(TE)也叫热电制冷片,是一种热泵,它的优点是没有滑动部件,应用在一些空间受到限制,可靠性要求高,无制冷剂污染的场合。

半导体制冷片的工作运转是用直流电流,它既可制冷又可加热,通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或加热,这个效果的产生就是通过热电的原理,以下的图就是一个单片的制冷片,它由两片陶瓷片组成,其中间有N型和P型的半导体材料(碲化铋),这个半导体元件在电路上是用串联形式连结组成

当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量,成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量,成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定。

半导体制冷片作为特种冷源,在技术应用上具有以下的优点和特点:

1、不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易。

2、半导体制冷片具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于1。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。

3、半导体制冷片是电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,再加上温度检测和控制手段,很容易实现遥控、程控、计算机控制,便于组成自动控制系统。

4、半导体制冷片热惯性非常小,制冷制热时间很快,在热端散热良好冷端空载的情况下,通电不到一分钟,制冷片就能达到最大温差。

5、半导体制冷片的反向使用就是温差发电,半导体制冷片一般适用于中低温区发电。

6、半导体制冷片的单个制冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的方法组合成制冷系统的话,功率就可以做的很大,因此制冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。

7、半导体制冷片的温差范围,从正温90℃到负温度130℃都可以实现。

通过以上分析,半导体温差电片件应用范围有:制冷、加热、发电,制冷和加热应用比较普遍,有以下几个方面:

1、军事方面:导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统。

2、医疗方面;冷力、冷合、白内障摘除片、血液分析仪等。

3、实验室装置方面:冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪片。

水箱和水冷液

水冷对于水冷液和水箱一旦漏水那么毁掉一套高端的配置[1]??电脑水冷系统多管道。体积(所谓“体积”包括物理部件的体积和管道容积之和)较大,结构相对复杂。利用水的比热容大的特点对CPU和显卡等易热芯片进行散热。

水箱、水泵、水管、水冷液等基本组成部分。水冷头又针对不同的电脑散热对象分为:CPU冷头、主板冷头、内存冷头、显卡冷头等等。散热排针对不同规格的风扇也有大小、厚薄不同的型号。





水冷液是具备着不导电、不腐蚀的特点的,很多水冷蒸馏水个性化带有颜色的水冷液,这样的水冷液可以为

分体式水冷中的水箱

????而水冷的水箱是散热系统中必不可少的,它可以为水泵提供更多的水冷液,不要以为水箱只是简单的存储水用,最主要的作用就是缩短了水冷初始的排气(气泡)时间,水冷的水箱也是分大小的,形状也是有所不同的,消费者选择水箱要根据自己使用机箱的大小来决定,空间大的机箱可以选择大尺寸的水箱,空间小的可以选择小巧些的水箱。

分体水冷的配件

机械感超强的MOD作品

分体式水冷其实是DIY层面的一种PLAY的方式,但由于近几年水冷套件越来越便宜分体式水冷离我们越来越近。

电脑水冷系统能有效控制因散热扇转动所引

起的噪音问题。打开机箱,可看到除了水冷式散热管外,上面还特别增设了一把大散热扇,由于主要依赖水冷散热,风扇所发出的噪音也非常轻微。由于电脑水冷系统以宁静减噪作为主要卖点,在硬盘的选取上也有特别的安排,一般采用发声较低的型号。电脑水冷系统的散热工作环境十分宁静。

DIY主机定制外观以及内部全套水冷的工艺促使了整个DIY行业的顶峰能够发现这些MOD主机的身影,这已经突破了DIY的范畴,并且将其做到极致!??这些高端的MOD产品的造价很高,相对比成本也非常之高,或许一个配套的显卡全尺寸冷头就要上千元,前期设计水路也需要诸多的工序才能够保证后期制作和试水



一个小小的接口领域“分体式水冷”分体水冷不可或缺的水冷套件核心硬件各部冷头是重中之重分体式水冷就是CPU冷头CPU冷头是最重要的底座东远的SC-CS23液冷套装,优点就是:水冷散热的速度较快,噪音较小,挥发热量的性能较为快速自认为的缺点就是安装较为复杂,其他的也就没有什么了,价格也是能够接受的范围,其实水冷就是要看自己的态度了,你想怎么玩就怎么做呗



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(本文系璐瑶电脑首藏)