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計的散熱器排到主機外面。
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。
隨著液冷散熱系統(tǒng)的批量生產，液冷散熱套裝的價格也到了平民可接受的范圍。發(fā)燒級玩家可以根據自己的需求按需組裝液冷設備，當然一般玩家還是推薦使用風冷套裝。 很多液冷廠家都提供了詳細的安裝教程。
一體式水冷真正的優(yōu)勢在于它處理CPU瓦數(shù)的能力比任何風冷散熱器都要高得多，并且不受機箱內高溫的影響。如果用于低功率CPU，水冷散熱器在CPU降溫上并不比優(yōu)良的風冷散熱器強多少。但當你使用產生大量熱量的或極度超頻CPU的時候，就算一個小小的DIY水冷系統(tǒng)都將讓CPU溫度保持在相當?shù)偷乃?。分?br/>
從水冷的安裝方式來看，又可以分為內置水冷和外置水冷兩種。對于內置水冷而言，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，而且要求機箱內部空間足夠寬余。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，不僅減少了機箱內空間的占用，而且能夠獲得更好的散熱效果。
眾所周知，高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導致系統(tǒng)運行不穩(wěn)，使用壽命縮短，甚至有可能使某些部件燒毀。導致高溫的熱量不是來自計算機外，而是計算機內部。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、電源甚至光驅和內存都會需要散熱器，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。細分散熱方式，可以分為風冷，熱管，水冷，半導體制冷，壓縮機制冷等等。
水冷塊是一個內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留有循環(huán)液通過的水道而且是完全密閉的，這樣才能循環(huán)液不外漏而引起電器的短路。
水道全都遵循一個非常簡單的設計理念。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。
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