在目前的散熱領域，空冷散熱器基本擺脫了高噪音暴力散熱的怪圈，但一般都朝著大體積、多熱管、過重的方向發(fā)展，這給用戶實際使用和安裝散熱器帶來很大不便。同時對計算機部件的耐壓能力也帶來了很大的考驗，鑒于上述后風冷時代的困境，水冷板散熱器是逐步開發(fā)的方向。

水冷又稱液冷。水冷板散熱器原理簡單：在密閉的液體循環(huán)裝置中，泵產(chǎn)生的動力推動密閉系統(tǒng)中的液體循環(huán)，將由散熱器吸收的芯片產(chǎn)生的熱量通過液體循環(huán)帶到面積更大的放熱裝置中放熱。冷卻后的液體接著回流到吸熱設備并循環(huán)。

水冷板散熱器優(yōu)點

靜音

液冷散熱系統(tǒng)使用泵對散熱管的冷卻液進行循環(huán)和散熱，散熱器的吸熱部分（在同源液冷系統(tǒng)中稱為吸熱箱）[1]用于從計算機CPU、北橋、顯卡吸收熱量。從吸熱部吸收的熱通過設計在主體背面的散熱器排出到主體外。即，液體冷卻的最大優(yōu)點不是利用液體冷卻計算機部件，而是能夠在不提高機體內部的溫度的情況下向散熱器傳導熱。如果散熱器能夠提高散熱性能，則能夠降低冷卻散熱器的風扇的轉速?；蛘?，也可以使用無風扇設計實現(xiàn)靜音設計。

燒得快

液體冷卻的另一個重要優(yōu)點是液體熱容量大、升溫慢，有利于避免計算機在突發(fā)事件發(fā)生時瞬間燒毀CPU。

開機后，溫度會逐漸升高，但空冷溫度會很快升至穩(wěn)定值，當CPU有大型運算等突發(fā)事件時，最高峰可以瞬間突破CPU的溫度上限，液冷可以很好地過濾掉這個最高峰，保證CPU的安全。

由于水冷板散熱器效率高，熱導率是傳統(tǒng)空冷方式的20倍以上，可解決數(shù)百至數(shù)千瓦的散熱問題，廣泛應用于激光、軍工、醫(yī)療、電力電子、工業(yè)設備等行業(yè)。

水冷散熱系統(tǒng)分類：

根據(jù)二次熱交換器的換熱方式，一般可將水冷散熱系統(tǒng)分為空氣冷卻系統(tǒng)、液體冷卻系統(tǒng)、冷水設備冷卻系統(tǒng)三種。

空冷系統(tǒng)一般由水冷板、泵、罐、換熱器和風機組成，該系統(tǒng)結構簡單，是最經(jīng)濟的水冷系統(tǒng)。

冷水機冷卻系統(tǒng)：由壓縮機、水冷板散熱器、冷卻塔等部分組成。該方式可將水溫準確控制在環(huán)境溫度以下，制冷量大。

水冷式冷水設備工作原理圖：

液體冷卻系統(tǒng)：不含壓縮機，主要由液體交換器、泵、罐等組成。噪音低，體積比冷水機組小一半以上。

水冷板散熱器的選擇與計算

冷板作為水冷系統(tǒng)重要的組成部分，主要是將發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱與冷卻液充分地交換，為了盡可能全部地帶走部件的發(fā)熱表面被液體冷卻時消耗的熱部件與冷板的接觸和冷板的熱阻尤為重要！

為了設計合適的冷卻板，必須確定冷卻液流速、冷卻液入口溫度、安裝在冷卻板上的發(fā)熱部件的散熱功率、冷卻板表面允許的最高溫度Tmax的參數(shù)。了解這些參數(shù)后，可確定冷板的最大允許熱阻，并通過熱模擬分析進行驗證。

Tout：冷卻液出口溫度

Tin：冷卻液入口溫度

問：冷盤中發(fā)熱部件的總消耗熱量

ρ： 液體密度

V：冷卻液流速

CP：冷卻液的比熱容量

計算冷卻液出口的最高溫度Tout非常重要。如果Tout大于Tmax，則冷板無法解決發(fā)熱問題。

假設Tout小于Tmax，則必須使用以下公式確定冷板的標準化熱阻：。

θ： 熱阻

Tmax：冷盤表面允許的最高溫度

Tout：冷卻液出口溫度

A：冷卻面積

問：冷盤中發(fā)熱部件的總消耗熱量

系統(tǒng)的附加部分設計

管道系統(tǒng)和閥門是水冷系統(tǒng)硬件的重要組成部分，主要包括高速接頭、管道、各種功能閥門（流量控制閥）、過濾器、其他接頭和密封等。

管的大?。ㄖ睆健㈤L度等）必須根據(jù)冷卻液的流速來決定。

這里，Qv是水流量（m3/h）。U是水流速度（m/s）?？梢杂嬎愎軓?。系統(tǒng)管道材料考慮到冷卻介質的特殊要求，全部采用無縫不銹鋼管，局部采用聚酰亞胺地方管。

冷卻液：必須考慮冷卻液的導熱能力、冰點和粘度、沸點和分解溫度、絕緣性能、腐蝕性、可燃性、毒性、成本等。一般的冷卻液有水、乙二醇溶液、硅油等。

抽水

泵是冷卻系統(tǒng)的主要部分，用于將克服冷卻回路的全流體摩擦熱所需的流量循環(huán)到制冷劑中。冷卻系統(tǒng)中常用的泵有離心泵、旋轉泵和齒輪泵。泵的選擇主要取決于冷卻系統(tǒng)所需的流量Qv和揚程H。為了便于調節(jié)，泵的總揚程通常比冷卻系統(tǒng)計算的壓力約為15%-20%，流量比計算值約為15%-20%。