水冷散热器与风冷散热器其本质是相同的,只是水冷利用循环液将CPU的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去,代替了风冷散热的均质金属或者热管,其中的换热器部分又几乎是风冷散热器的翻版。水冷散热系统较大特点有两个:均衡CPU的热量和低噪声工作。由于水的比热容超大,因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化,水冷系统中CPU的温度能够得到好的控制,突发的操作都不会引起CPU内部温度瞬间大幅度的变化,由于换热器的表面积比较大,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比较明显,这样整体的散热系统与风冷系统相比就非常的安静了。水冷板用铝与铜合金的方式性价比较高,成本也相对较低。山西机车水冷板
一套典型的水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,由铜或铝制成,与CPU接触并将吸收CPU的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动,如果液体是水,就是我们俗称的水冷系统。吸收了CPU热量的液体就会从CPU上的水冷块中流走,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,让液冷散热系统正常工作。水箱用来存储循环液,换热器就是1个类似散热片的装置,循环液将热量传递给具有大表面积的散热片,散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。上海水冷板价格被动式水冷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。
水冷散热器原理: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,较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级或极度超频CPU的时候,就算一个小小的水冷系统都将让CPU温度保持在相当低的水平。
水冷散热器的设计原则:1.基材的选择:尽量避免一个系统中有两种电极电位差较大的金属,减少电化学腐蚀。2.流量的确定:由于水冷的系统比较庞大,一般不会对整个系统做仿真分析,而是先设定水冷散热器流量,再根据对应的系统流动阻力匹配水泵。总热量和工质的物性参数确定后,流量和温升成反比。若温升较高,则水冷系统的换热器(冷却水用)需要设计的比较大;若温升过低,则需要选用比较大的水泵。因此温升过高或过低都会引起成本的增加。基于经济性考虑,常常有个经济型温升范围,也就同步确定了散热器的流量。材质可以是一样的但工艺不同,散热器的效果却截然不同的。
水冷散热器的制成工艺:1.钻孔式。早期的主要加工方式,为增强对流,圆孔中塞有麻花状绕流子。此种加工工艺简单,成本低,但热阻大是硬伤,原因后面会详述。此外,钻孔的流道大都是垂直相交,流动阻力相对较大。2.型材。挤型材可以算作钻孔的升级版,相对于钻孔的光滑圆管,挤型材可以自带小肋片。另外流道的形式也可以是矩形,散热性能有望提高,但流道仍然是垂直相的,阻力比较大。从制成工艺上讲,平行铝扁管也属于型材类别。早期多用于换热器,Tesla电池组中用作散热器,使其名声大噪。适用于比较分散的热源。散热器的性能对于一款水冷来说起着较关键的作用,甚至可以用散热排的性能来衡量一款水冷。5G设备水冷板品牌
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新型的水冷散热器这是Jason前年(2016)年接触到的新的水冷散热器加工工艺:在金属(一般为铝或铜)板上,加工出密集的针状翅片,每英寸接近20个针,而且每个针都自成螺旋状,可增强绕流。带针翅金属板填入流体腔道中,通过搅拌摩擦焊等方式焊接为一体。该散热器具有较低的热阻。厂商说明,针肋的高度不可超过8mm,但对于水冷散热器,已经足够。水冷散热器的加工工艺需要根据产品的应用场合,以及散热器的附加属性综合考虑来选取。例如,电动汽车驱动器,防护等级为IP67,而且散热器与外壳均需要足够的结构强度和刚性,因此,散热器与外壳一起压铸成型成为选择,尽管从散热角度,压铸散热器并不是较好的形式。考虑到承压问题,流道多采用焊接方式密合。目前应用比较普遍的两种焊接为搅拌摩擦焊和钎焊。搅拌摩擦焊是利用带有特殊形状的硬质搅拌指棒的搅拌头旋转着插入被焊接头,与被焊金属摩擦生热,通过搅拌摩擦,同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压,使接头金属处于塑性状态,搅拌指棒边旋转边沿着焊接方向向前移动,在热-机联合作用下形成致密的金属间结合,实现材料的连接。山西机车水冷板