水冷散熱系統(tǒng)利用泵使散熱管中的冷卻液循環(huán)并進行散熱。在散熱器上的吸熱部分（在液冷系統(tǒng)中稱之為吸熱盒）用于從電腦CPU、北橋、顯卡上吸收熱量。吸熱部分吸收的熱量通過在機身背面設(shè)計的散熱器排到主機外面。

當(dāng)今個人計算機散熱領(lǐng)域中，風(fēng)冷散熱器雖然基本脫離了高噪音暴力散熱的怪圈，但卻普遍朝著大體積，多熱管，還有超重量的方向發(fā)展，這對用戶在散熱器的實際使用和安裝方面帶來了很大不便，同時也對電腦配件的承重承壓能力帶來很大的考驗。鑒于上述后風(fēng)冷時代所出現(xiàn)的困境，液冷散熱器漸漸的被廣大電腦用戶所接受。

一套典型的水冷散熱系統(tǒng)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。循環(huán)液由水泵的作用在循環(huán)的管路中流動，如果液體是水，就是我們俗稱的水冷系統(tǒng)。吸收了CPU熱量的液體就會從CPU上的水冷塊中流走，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，讓液冷散熱系統(tǒng)正常工作。水箱用來存儲循環(huán)液，換熱器就是一個類似散熱片的裝置，循環(huán)液將熱量傳遞給具有大表面積的散熱片，散熱片上的風(fēng)扇則將流入空氣的熱量帶走。

液冷還有一個很重要的好處就是液體的熱容量大，溫升慢，有利于計算機在出現(xiàn)突發(fā)事件時確保不會瞬間燒毀CPU。 從開機后，溫度緩慢上升，而風(fēng)冷的溫度是很快上升到一個穩(wěn)定值，而在CPU有大型運算等突發(fā)事件時，尖峰可能會瞬間突破CPU的溫度上限。而液冷則可以將這個尖峰很好的過濾掉，CPU的安全。

水冷散熱與風(fēng)冷散熱其本質(zhì)是相同的，只是水冷利用循環(huán)液將CPU的熱量從水冷塊中搬運到換熱器上再散發(fā)出去，代替了風(fēng)冷散熱的均質(zhì)金屬或者熱管，其中的換熱器部分又幾乎是風(fēng)冷散熱器的翻版。

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(fù)載能力。相當(dāng)于風(fēng)冷系統(tǒng)的5倍,導(dǎo)致的直接好處就是CPU工作溫度曲線非常平緩。比如，使用風(fēng)冷散熱器的系統(tǒng)在運行CPU負(fù)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。

眾所周知，高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)，使用壽命縮短，甚至有可能使某些部件燒毀。導(dǎo)致高溫的熱量不是來自計算機外，而是計算機內(nèi)部。散熱器的作用就是將這些熱量吸收，計算機部件的溫度正常。 散熱器的種類非常多，CPU、顯卡、主板芯片組、硬盤、機箱、電源甚至光驅(qū)和內(nèi)存都會需要散熱器，這些不同的散熱器是不能混用的，而其中常接觸的就是CPU的散熱器。細(xì)分散熱方式，可以分為風(fēng)冷，熱管，水冷，半導(dǎo)體制冷，壓縮機制冷等等。

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(fēng)扇則將流入空氣的熱量帶走。

水道全都遵循一個非常簡單的設(shè)計理念。一個銅或鋁片，上面有一些散熱片。水進入到這里，在里面按照一個模式四處流動，模式被設(shè)計為使流過含有熱量的水量大化。在純銅底坐上增加金屬隔板，將液體切割成N個部分進行充分制冷，通過吸收增加金屬隔板上的熱量來達到增加散熱面積的效果，對水流沒有任何約束。