PC 水冷如何工作

已发表: 2022-08-27

我们大多数人都熟悉电脑风扇的呼呼声。虽然风扇无疑在冷却 PC 硬件方面发挥着出色的作用，但空气并不是唯一可以导热的介质。其他冷却方法（例如液体冷却）甚至可能更有效地保持系统最佳性能。

让我们看看 PC 水冷却剂的工作原理以及在您的设置中实施它们是否可以提高设备的容量。

为什么电脑散热很重要？

我们将讨论为什么水冷如此高效，但首先，让我们简要回顾一下为什么您的计算机首先需要冷却系统。这个类比很简单。当你的空调在热浪中坏掉时，你的大脑将无法发挥最佳功能，不是吗？您的 PC 也是如此。

CPU（中央处理单元）和 GPU（图形处理单元）多年来不断发展以满足客户需求，速度变得相当快。为了实现更高的速度，这些组件现在具有更多的晶体管并使用更多的功率。

当然，这些晶体管在工作时会产生大量的热量。当它们将电能转化为热能时，组件的温度不断升高。除非有办法消除多余的热量，否则 CPU 或 GPU 可能会达到不安全的工作温度。组件的最高安全工作温度因型号而异，但一般来说，满负荷时 CPU 温度不应超过 185F。不用说，极度过热会严重损坏您的电脑，但在仍被认为长时间安全的高温下运行也会严重损坏您的电脑。

通常情况下，主板会感知温度的上升，并告诉组件放慢运行速度，以防止潜在的灾难。因此，用户将遇到性能问题，例如应用程序缓慢、无响应。

如果用户对 CPU 进行超频，过热的后果会更加严重。这种做法用于达到比组件制造商规定的更高的时钟速率。但更高的性能自然伴随着更高的温度。除非现有的冷却系统能够满足这种增加的需求，否则处理器可能会受到不可挽回的损坏。

因此，通过冷却系统保持组件的低温有助于计算机的最佳运行，并且在执行要求苛刻的任务时是必不可少的。

电脑如何冷却？

个人电脑可以使用多种不同的冷却方法，这些方法都归结为相同的原理。传导介质用于散发重要组件中的多余热量。这种介质可以是任何东西，从通过金属表面的空气到——你猜对了——水。以下是您在 PC 中通常会看到的冷却器类型：

将冷空气直接吹到硬件组件上或将热空气排出室外的风扇
散热器是小型金属物体，具有较大的表面积，可吸收组件中的多余热量
液体冷却剂系统利用特定液体（通常是水或油）的高导热性

这些冷却方法通常结合使用以获得最佳效果。例如，风扇可用于帮助更快地将热量从散热器散发到周围空气中。同样，液体冷却系统利用所有这些组件的复杂布置来实现特别高效的冷却工作。

PC 水冷如何工作？

虽然让任何种类的液体靠近昂贵的电脑似乎都是一个坏主意，但水冷却系统是高性能计算机的宝贵资产。

液体冷却系统的工作原理与汽车非常相似。它建立在热力学基础之上，假设热量总是从较热的物体传播到较冷的物体，以试图建立平衡。

在液体冷却系统的情况下，较热的物体是计算机部件，而较冷的“物体”或介质是冷却剂。当两者接触时（尽管不是直接接触，但不用担心），热量会传递，传输到系统的其他部分，并最终驱散。一旦冷却，液体就会在闭环中循环回去，以吸收另一轮多余的热量，依此类推。

上述过程涉及多个组件。系统的主要部分包括以下几个部分：

一个泵
散热器一个
粉丝
水库（可选）
管道（或管道）
冷却液

液体如何在不与组件直接接触的情况下冷却它们？答案是通过底板。第一步，使用导热膏将 CPU 或 GPU 的 IHS（集成散热器）连接至基板。该底板是水冷头的一部分，它将热量传递给进入的液体。

泵（通常位于系统外部）将液体通过水冷头输送到散热器。然后热量被传递到散热器并散发到周围的空气中，通常借助风扇使其速度更快。最后，另一根管子将冷却液带回水冷头。

这个过程听起来很简单，但有很多活动部件都需要恰到好处。您使用的泵需要足够强大才能使液体循环，但速度不能太快。否则，水将无法吸收足够的热量来冷却 PC 组件。同样，管子也可能带来挑战，特别是因为每个设置都会不同。您必须确保布置中不存在可能阻碍流动的扭结。

最后，整个系统的一个关键组成部分是负责起重工作的液体。尽管通常被称为“水”，但 PC 冷却系统内的液体通常不是水。用自来水填充管道可能会对您的精密系统产生不利影响，因为污染物可能会导致积聚，从而可能堵塞管道。蒸馏水是更好的选择，许多人选择它作为预算选择，因为它消除了自来水的主要问题。

然而，还有用于液体冷却系统的特殊、特制的冷却剂，它们具有优异的导热性，并且通常含有抗菌和防腐添加剂。这些有助于保持系统健康并延长其寿命。无可否认，它们在带有透明管的冷却系统中色彩鲜艳，看起来也非常棒。这些冷却剂通常也不会导电或氧化 PC 组件，以防系统淹没机箱。

液体冷却系统的类型

根据配置，水冷却系统可分为两大类。

AIO 或多合一冷却器
定制冷却回路

这两个类别的功能相同。它们的区别主要在于复杂性。一体式液体冷却器有一个散热器和一个内置泵。他们采用完全封闭的系统，需要零维护。您永远不需要打开并重新填充这样的冷却系统。

更复杂的定制系统，也称为“开放”系统，需要定期维护。这些系统可能有多个泵和蓄水池，需要每六个月或至少每年检查一次。开放系统的透明管可让您控制冷却液液位，并在发现冷却液下降时采取行动。通常，系统需要每年或最多每两年完全清空、冲洗和重新填充。然而，顾名思义，该类别在配置上提供了更大的灵活性。

水冷的优点和缺点

为您的电脑安装水冷系统有很多优点：

高效冷却——液体的密度比空气高，因此导热速度更快。因此，使用液体作为冷却剂可以更有效地保持 PC 的最佳温度。
静音运行 – 您随时可以为您的电脑添加另一个风扇，但迟早您将听不到扬声器发出的声音及其产生的所有噪音。液体冷却系统还使用风扇来辅助冷却过程。然而，这些粉丝不需要那么努力地工作，因此他们的干扰较小。
更高的性能——液体冷却系统最显着的优势是更高的 PC 性能。您的 CPU 和 GPU 将能够以最佳状态运行，而不会出现过热的风险。该设备还将具有更大的超频潜力。

然而，这个系统可能并不适合所有人。投资水冷系统的缺点如下：

它们体积庞大——虽然额外的风扇不会占用电脑机箱中的太多空间，但水冷系统需要更多的腿部空间。如上所述，该系统具有相当数量的组件，其中许多组件最终会出现在外壳之外。当然，这会使桌面周围的空间变得混乱。
它们的安装需要专业知识 - 水冷却系统使用密封管，因此只要所有部件安装正确，水就不会进入您的计算机。将像这样的复杂系统的所有移动部件安装到位无疑需要专业知识。因此，这种冷却选项可能不是每个人都可以使用。

最终，安装水冷系统是否对您有利取决于您的需求以及您使用电脑的方式。上述原因显然使水冷优于风扇和其他冷却方法，但安装过程可能令人生畏。