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。
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。
散熱器的性能對于一款水冷來說起著關(guān)鍵的作用，甚至可以用散熱排的性能來衡量一款水冷。硬件性能的提升帶來的大發(fā)熱量，已不再只是CPU的專利，GPU的來勢兇猛已遠超CPU，北橋、硬盤、供電等硬件的發(fā)熱量均不可小視，為多熱源同時散熱，發(fā)熱量。單12CM散熱排恐怕已經(jīng)不能滿足，現(xiàn)如今市面上的24CM、36CM的散熱器已成主流，用戶可以根據(jù)自己的散熱需要來選擇不同尺寸的散熱器。
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