計算機水冷

CPU 是中央處理器的縮寫，微機系統(tǒng)中稱為微處理器。隨著電子技術(shù)的不斷進步，CPU 的運算速度正快速地向前發(fā)展，其主頻和功率也不斷提高。如Intel 公司處理器 Pentium D 820的主頻為 2×2.8 GHz，如此高的主頻發(fā)出的熱量將會嚴重影響 CPU 的正常運行。所以，CPU的正常散熱問題逐漸成為制約其發(fā)展的瓶頸。CPU 散熱工作按照散熱方式可以分成主動式散熱和被動式散熱兩種。主動式散熱就是通過散熱片將 CPU 發(fā)出的熱量自然散發(fā)到空氣中。因為是自然散發(fā)熱量，效果不是很好，其散熱的效果與散熱片大小成正比。被動式散熱是CPU散熱的主要方式，它利用風扇等散熱設備將散熱片上的熱量強制性地帶走，這種散熱方式的優(yōu)點是散熱效率高，設備體積小。根據(jù)散熱介質(zhì)的不同，被動式散熱又可分為風冷散熱、水冷散熱、半導體制冷散熱、熱管散熱和化學制冷散熱等。風冷散熱器一般由散熱片和風扇兩部分構(gòu)成，和CPU直接接觸的部分為散熱片，它負責將CPU發(fā)出的熱量引出，風扇用來給散熱片強制降溫，特點是體積小，成本低。半導體制冷是利用一種特制的半導體制冷片在通電時產(chǎn)生溫差來制冷，它的制冷溫度低，冷面溫度可達-10℃以下，但成本高，工藝也不成熟，不夠?qū)嵱?。熱管散熱器中的熱管分別為蒸發(fā)端(加熱端)和冷凝端(散熱端)，兩端之間根據(jù)需要采取絕熱措施。當熱管的一端受熱時(即兩端出現(xiàn)溫差時)，毛細芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在壓差作用下流向另一端放出熱量并凝結(jié)成液體，液體再依靠毛細作用沿多孔材料流回蒸發(fā)端，由于熱管幾乎是在等溫狀態(tài)下傳遞熱量，換熱量較低。

水冷散熱技術(shù)。很多芯片都是用水冷裝置作為散熱系統(tǒng)，在使用過程中對于散熱系統(tǒng)的要求比較高，要完全杜絕漏水、斷水等情況的發(fā)生，同時該系統(tǒng)在使用過程中還會對電子系統(tǒng)產(chǎn)生一些影響，即由于水的流動造成電子元件周圍電磁場的一些變化，可能會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一旦漏水將對系統(tǒng)造成很大的損失 。

冷卻劑是一種流過或環(huán)繞某個系統(tǒng)來防止該系統(tǒng)過熱的流體。它通過將該系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量傳導到其他的系統(tǒng)來使用或消耗熱量。理想的冷卻劑具有高熱容量，低黏度，廉價，無毒，化學惰性，既無腐蝕性又不促進腐蝕。某些冷卻劑的應用還要求其絕緣。

在高溫或低溫環(huán)境的工業(yè)應用過程中，熱傳導液（Heat Transfer Fluid）是更為常用的術(shù)語，而冷卻劑則是在汽車行業(yè)以及暖通空調(diào)系統(tǒng)（HVAC）更為常見的叫法。同時因為在汽車以及暖通空調(diào)領域使用的冷卻劑主要是液體，因此更經(jīng)常被稱為冷卻液。工業(yè)應用中，熱傳導液同時包含了切削液。

冷卻劑在循環(huán)過程中既可以維持其原本的物質(zhì)狀態(tài)（比如，氣體或液體），也可以經(jīng)歷相變（改變原本的物質(zhì)狀態(tài)）。相變過程中潛熱的存在使得冷卻劑的效率更高。當使用冷卻劑來降低環(huán)境溫度時（例如空調(diào)，冰箱），它常被稱作制冷劑。

最常見的冷卻液是水。水具有高熱容和低價的特點，使得它成為合適的導熱介質(zhì)。通常，水在作為冷卻劑時會加入緩蝕劑與防凍劑等添加劑。防凍劑是一種有機化合物（常為乙二醇，二甘醇，或丙二醇）的溶劑，常在水的使用環(huán)境低于零度或需要提高沸點的情況中使用。三甲胺乙內(nèi)酯（又名甜菜堿）是一種類似的冷卻劑，不過這種冷卻劑是由植物制成，因此從生態(tài)保護角度無毒易處理。去離子水因其低導電性常被用作電子電氣設備尤其是高功率發(fā)射器和高功率真空管的冷卻液。重水是一種被用在核反應堆中的中子減速劑。它的次要功能便是作為冷卻液使用。而輕水反應堆，包括最常見的沸水反應堆以及壓水反應堆，則是使用普通的水（即輕水）。丙二醇（PAG）則被用作高溫，熱穩(wěn)定，抗氧化的熱傳導液。切削液則在機床的切削和成型方面作為冷卻液和潤滑劑使用。油在無法使用水的情況下較為常用。因具有高于水的沸點，油的自身溫度可以在無需對容器或循環(huán)系統(tǒng)加壓的情況下維持高溫。（高于一百攝氏度）

礦物油在許多機械齒輪的應用中用作冷卻液和潤滑劑。蓖麻油也時有使用。因為具有高沸點的特點，礦物油常在家用便攜式電暖器，以及工業(yè)用閉環(huán)系統(tǒng)加熱和冷卻中使用。礦物油還因其絕緣性常在浸沒式液體冷卻電腦系統(tǒng)中使用。

硅油與氟油（如fluorinert)的優(yōu)點在于他們的廣譜使用溫度，缺點則在于高價。變壓器油作為冷卻液以及絕緣體在高功率變壓器中使用。燃油在引擎中常被用作冷卻液。低溫狀態(tài)的燃料流經(jīng)引擎的某些部分以吸收廢熱來預熱。煤油以及航空燃油常在航空引擎中作此用途。

氟利昂常在浸沒式液冷的電器件中使用。

制冷劑是一種通過在液體與氣體間相變來降低溫度的冷卻液。鹵代甲烷如二氟二氯甲烷（R-12）和二氟一氯甲烷（R-22）常作為制冷劑使用，但是由于其對環(huán)境產(chǎn)生的影響，正在被液化石油氣或其他種類的鹵代甲烷所取代。（比如1,1,1,2-四氟乙烷（R-134））

液氨常在大型商用系統(tǒng)中使用，二氧化硫則在早期的冰箱中使用。

二氧化碳（R-744）在汽車內(nèi)部溫度控制，家用空調(diào)，商用制冷，以及自動販賣機中作為工作流體使用。

計算機水冷簡單來說是指用液體（如水）為機器散熱和制冷。它使用的液體不是單純的水，而是防腐、熱導率高的溶液，且不易導電。水冷散熱效率高，熱導率在傳統(tǒng)風冷方式的20倍以上，因此在吸熱能力上要強于以空氣為介質(zhì)的風冷散熱器。水冷散熱的另一大優(yōu)勢就是靜音。冷系統(tǒng)都具有三個水冷塊，分別給CPU、顯卡、北橋芯片散熱，并且大部分產(chǎn)品只使用一個直徑12cm的低速風扇。如果使用風冷完成對高端超頻平臺的散熱，CPU散熱器、機箱背板風扇、顯卡風扇、北橋風扇都是最基本的 。

計算機水冷一般由以下幾部分構(gòu)成：熱交換器、循環(huán)系統(tǒng)、水箱、水泵和水，根據(jù)需要還可以增加散熱結(jié)構(gòu)。而水因為其物理屬性，導熱性并不比金屬好(風扇制冷通過金屬導熱)，但是，流動的水就會有好的導熱性，也就是說，水冷散熱器的散熱性能與其中散熱液(水或其他液體)流速成正比，制冷液的流速又與制冷系統(tǒng)水泵功率相關(guān).而且水的熱容量大，這就使得水冷制冷系統(tǒng)有著很好的熱負載能力.相當于風冷系統(tǒng)的5倍，導致的直接好處就是CPU工作溫度曲線非常平緩。比如，使用風冷散熱器的系統(tǒng)在運行CPU負載較大的程序時會在短時間內(nèi)出現(xiàn)溫度熱尖峰，或有可能超出CPU警戒溫度，而水冷散熱系統(tǒng)則由于熱容量大，熱波動相對要小得多。

熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內(nèi)抽成的負壓后充入適量的工作液體，使緊貼管內(nèi)壁的吸液芯（毛細多孔材料）中充滿液體后加以密封。管的一端為蒸發(fā)段，另一端為冷凝段，根據(jù)需要還可以在兩段中間布置絕熱段。當熱管的一端受熱時，毛細芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結(jié)成為液體，液體再沿多孔材料依靠毛細力的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不已，熱量就由熱管的一端傳至另一端。熱管在實現(xiàn)這一熱量傳遞的過程中主要包含了以下六個相互關(guān)聯(lián)的過程：

(1)熱量從熱源通過熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到液汽分界面；

(2)液體在蒸發(fā)段內(nèi)的液汽分界面上蒸發(fā)；

(3)蒸汽腔內(nèi)的蒸汽從蒸發(fā)段流到冷凝段；

(4)蒸汽在冷凝段內(nèi)的汽液分界面上凝結(jié)；

(5)熱量從汽液分界面通過吸液芯液體和管壁傳給冷源；

(6)在吸液芯內(nèi)由于毛細作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發(fā)段。

熱管作為傳熱元件與一般的金屬傳熱元件相比具有以下特別的特性：

(1)很高的導熱性 熱管內(nèi)部主要是靠工作介質(zhì)的汽、液相變傳熱，熱阻很小，因此具有很高的導熱能力，與最好的金屬導熱體銀、銅、鋁相比，單位重量的熱管可多傳遞幾個數(shù)量級的熱量。

(2)優(yōu)良的等溫性 熱管內(nèi)腔的蒸汽是處于飽和狀態(tài)，飽和蒸汽的壓力決定了飽和溫度，飽和蒸汽從蒸發(fā)段流向冷凝段所產(chǎn)生的壓降也很小，根據(jù)熱力學中的 Clausuis-Clzpeyron 方程式可知，溫降也很小，因而熱管具有優(yōu)良的等溫性。利用熱管的等溫性可以把一個溫度不均勻的溫度場展平成為一個均勻的溫度場。

(3)熱流密度的可變性 熱管可以獨立改變蒸發(fā)段或冷卻段的面積，即可以以較小的加熱面積輸入熱量，而以較大的冷卻面積輸出熱量，反之也行。這樣就可改變熱流密度，解決一些其他方法難以解決的傳熱難題。

(4)熱流方向的可逆性 對于水平放置的有芯熱管，由于其內(nèi)部循環(huán)動力是毛細力，因此任意一端受熱就可以作為蒸發(fā)段，而另一端就成為冷凝端。

(5)熱二極管與熱開關(guān)性能 熱二極管就是只允許熱流向一個方向，而不允許向相反的方向流動。熱管可以做成熱二極管或熱開關(guān)，當熱源溫度高于某一溫度時，熱管開始工作，當熱源溫度低于某一溫度時，熱管停止工作，不再傳熱。

(6)恒溫特性 可變導熱管的冷凝段的熱阻隨加熱量的增加而降低，隨加熱量的減少而增加，這可使熱管在加熱量大幅度變化的情況下，蒸汽溫度變化極小，實現(xiàn)了恒溫溫度的控制。

(7)環(huán)境的適應性 熱管的形狀可以隨著熱源和冷源的條件而變化，熱管也可以作成分離式以適應長距離或冷熱流體不能混合的情況下的換熱；熱管即可以用于地面，也可用于空間（無重力場）。

水冷散熱器有一個進水口及出水口，散熱器內(nèi)部有多條水道，這樣可以充分發(fā)揮水冷的優(yōu)勢，能帶走更多的熱量。這就是水冷散熱器的基本原理。

從水冷的安裝方式來看，又可以分為內(nèi)置水冷和外置水冷兩種。對于內(nèi)置水冷而言，主要由散熱器、水管、水泵、足夠的水源組成，這就注定了大部分水冷散熱系統(tǒng)“體積”較大，而且要求機箱內(nèi)部空間足夠?qū)捰?。外置水冷散熱器方面，由于其散熱水箱以及水泵等工作元件全部安排在機箱之外，不僅減少了機箱內(nèi)空間的占用，而且能夠獲得更好的散熱效果。

一套水冷（液冷）散熱系統(tǒng)必須具有以下部件：水冷塊、循環(huán)液、水泵、管道和水箱或換熱器。水冷塊是一個內(nèi)部留有水道的金屬塊，由銅或鋁制成，與CPU接觸并將吸收CPU的熱量，所以這部分的作用與風冷的散熱片的作用是相同的，不同之處就在于水冷塊必須留有循環(huán)液通過的水道而且是完全密閉的，這樣才能保證循環(huán)液不外漏而引起電器的短路。

循環(huán)液的作用與空氣類似，但能吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯變化，如果液體是水，就是我們大家熟知的水冷系統(tǒng)了。

水泵的作用是推動循環(huán)液流動，這樣吸收了CPU熱量的液體就會從CPU上的水冷塊中流出，而新的低溫的循環(huán)液將繼續(xù)吸收CPU的熱量。

水管連接水泵、水冷塊和水箱，其作用是讓循環(huán)液在一個密閉的通道中循環(huán)流動而不外漏，這樣才能讓液冷散熱系統(tǒng)正常工作。

水箱用來存儲循環(huán)液，回流的循環(huán)液在這里釋放掉CPU的熱量，低溫的循環(huán)液重新流入管道，如果CPU的發(fā)熱功率較小，利用水箱內(nèi)存儲的大容量的循環(huán)液就能保證循環(huán)液溫度不會有明顯的上升，如果CPU功率很大，則需要加入換熱器來幫助散發(fā)CPU的熱量，這里的換熱器就是一個類似散熱片的東西，循環(huán)液將熱量傳遞給具有超大表面積的散熱片，散熱片上的風扇則將流入空氣的熱量帶走。

如果是小型密閉式的液冷系統(tǒng)，則可以省略開放式的水箱讓液體在水泵、水冷塊和換熱器之間往返流動，避免循環(huán)液暴露在空氣中而變質(zhì)。

水冷機分為獨立式水冷機和浸入式水冷機大系列。獨立式水冷機自配水泵，可獨立于工作主機的水箱，通過進/出水管與水箱相連。侵入式水冷機則不配水泵，需將其安裝與工作主機的水箱上方，水冷機下方的銅管浸入水箱的水中。

水冷機的主要功能是將工作主機內(nèi)的水液冷卻，使其保持在一定溫度之內(nèi)。

水冷機主要由制冷系統(tǒng)、水路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)由一套或二套相互獨立的壓縮機制冷系統(tǒng)組成，每套壓縮機制冷系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、冷凝風機、熱力膨脹閥、板式換熱器和制冷劑管路。

水冷機采用R22強制冷方式，內(nèi)有獨立的循環(huán)水泵，可將水冷機外水箱中的水液吸出送至水冷機中的制冷系統(tǒng)中的板式換熱器進行冷卻，然后再送回水箱不斷循環(huán)流動。

LSD水冷機設有高/低壓力保護，水泵/壓縮機/過載保護及短路保護/電源相序/缺相保護，壓縮機啟動延時保護等，另外可根據(jù)使用需要增加配置水過濾器，壓力繼電器，水流量開關(guān)或水溫過高保護。

適用種類：CNC線切割機，雕刻機，高速主軸

PCB鉆孔機

激光加工設備

服裝機械，印刷機械

注塑機械，中高頻機械

粉末涂裝設備

模具冷卻

1、標準水冷機溫差為5度，（20度降15度），假如一臺ZHIA-10的水冷機每小時的標準水冷機流量為3.5個立方。

2、那么您在試用這臺水冷機的時候不能只看水冷機的流量，還要看您需要的溫度是多少，假如說您試用的溫度是從28度降到7度，如果您試用水冷機溫差很大的話，那么就會減少每小時的冷凍水流量，從3.5個立方減到1個多立方。那么你要是需要每小時3.5個立方你就要選擇更大一些的機型。

3、在試用水冷機的時候，要看您是直接冷卻，還是間接冷卻，直接冷卻就是把水直接進水冷機，凍水出來直接進行您需要的產(chǎn)品里面冷卻，這樣效果會更好一些，那么間接冷卻呢比如把水放在盆子里，在盆子上面再放一個小盆子，小盆子里面放要冷卻的產(chǎn)品，這樣效果肯定要差一些，您在選機的時候，肯定要考慮這方面的，工業(yè)冷水機可以減少水資源的浪費，這一點對我們國家來說是意義重大，另外配備工業(yè)冷水機可以改善產(chǎn)品的成型效果，提高工作效率還可以提高機器的使用壽命，如果是實驗室方面或者進口方面的更需要配備冷水機，并且是高配置的精密型冷水機，冷水機市場上魚龍混雜，選一款適合自己的冷水機確實不宜，還有就是一些用戶使用水池進行冷卻，這樣的不好之處有：1、水質(zhì)較差，容易堵塞機器水道，造成更大的損失。2、浪費水資源，提高用戶成本。3、天氣過熱的時候，水溫達不到要求，影響產(chǎn)品品質(zhì)和效率。