必须明白的两点:
在开始介绍水冷部件之前,首先我希望大家明确一点(高手请绕行):温差!!也就是温度差距,任何热量的传导都要依靠温差才能高效的进行,水冷也不例外。如果你的水冷系统中没有主动制冷设备(比如压缩机或者半导体制冷片),那么水冷和风冷一样不可能将温度压到室温以下,但是水冷能比风冷更接近于室温。
温差让CPU的热量可以传递给冷头,温差让冷头的热量可以传给水冷液,温差让水冷液的热量可以传给冷排或者被动散热水箱,温差也让冷排或者被动散热水箱的热量最终可以释放到空气中。温差越大,散热效率就越高,温差越小,散热的效率就越低。但是最终不管风冷还是水冷系统都会实现热平衡,也就是维持在一个固定的温差,这个温差的大小在大多数时候直接与部件的档次挂钩,能压住和能压好是两种完全不同的档次。
请注意:水温降低1℃和CPU降低1℃的意义完全不同,前者要比后者更有实际意义。实际使用中,假设你的水冷系统中没有主动制冷设备,一定是CPU温度 >> 水温 > 室温,至于这些部件之间的温差有多大,很大程度上就决定于冷排和冷头的档次,以及你自己设计的风道等细节。
以水冷系统来说,在正确装配的前提下,如果电脑持续满载半小时后,水温能与室温只差3℃的可算是极高水准,如果你的系统中这个温差低于3℃,那么不是你的水冷系统太强,就是你的电脑发热太弱。通常情况下,电脑持续满载半小时后,水温与室温相差8℃以内的水冷系统就算是及格。
所以,没有标注室温的所谓“温度测试”根本上是没有意义的,不管对水冷还是风冷来说都是如此。同样是超频后的CPU满载45℃,15℃的室温下可能只是稀松平常,在30℃的室温下则肯定是了不起的成绩。日后各位再看到那种没有室温的所谓“温度测试”,完全可以白眼一翻直接无视!还有那些用天气预报当实际室温,倚仗娇嫩肌肤测量室温的行为也是对读者的轻慢。
如果要较真的话,湿度也会影响散热,湿度越大散热越难,不过生活中湿度的影响相比温差来说就要小多了。
另外一个需要明确的则是老生常谈了:一分钱一分货!你不能指望一套最低端的水冷系统能够打赢高端的风冷系统,一个糟糕的冷头或者一个面积还比不上一条烟的冷排很大程度上会扼杀水冷系统的先天优势,这和你跑步比刘翔游泳快是一样的道理。
假如不算二手便宜货,而且搭配合理的话,我个人认为1000元是自己组装一套完整水冷的最低标准,不足1000块的水冷完全可能输给500块的风冷。但是1000块以上,以散热效果论就是水冷的天下。不要忘了,水冷系统的部件分散,只要你的空间和经济允许,水冷可以一直扩展下去并且保持美观,而风冷基本上没这个条件。
水冷部件常用材料介绍:
在介绍水冷基本部件之前,我们需要先熟悉水冷部件的常用材料。
铜:这是水冷部件中最常用的材料,除了导热性能好之外,在水冷部件中使用铜的另外一个原因是为了防锈,家用水龙头也大多使用铜,这是一样的道理。
水冷部件中常用的铜是黄铜和紫铜,只需防锈的地方一般使用比较便宜的黄铜(比如接头),而与吸热/导热有关的地方通常使用较贵的紫铜(比如冷排和冷头),因为紫铜的热传导系数是黄铜的三倍以上,比热容也要高些。但是,最大的猫腻也就存在于紫铜中,紫铜的纯度会很大程度的影响其吸热/导热效果,而紫铜的纯度又是非专业人士难以用五官感觉出来的,很多时候国外产品之所以比国产的性能优秀就是胜在材料上。
按照我国的行业标准,普通紫铜可以分为T1~T4级别(数字越大纯度越低),T1级别紫铜非常昂贵(感兴趣的朋友可以自己到阿里巴巴网站搜索价格),所以极少在冷排和冷头中大规模使用,一般用于制造冷排和冷头关键部分的紫铜是T2级别,但也有部分不良厂商使用T3级别,甚至有些小作坊使用T4级别的。
当然,不管紫铜还是黄铜其实都不是完全纯正的铜,真正可以称为纯铜的应该是无氧铜(总杂质比例小于0.05%),价格就更加没谱了......
铝:这是低端冷头和低端冷排常用的材料,因相比铜,铝的价格便宜而且加工简单。但在水冷系统中用铝制部件要注意:如果水路中同时有铜制和铝制部件,而铝制部件又没有经过特殊表面处理的话,长期使用后铝会因为水冷液的电离作用产生化学反应(特别是使用含有较多杂质的自来水时更加明显),进而在铝材接触水冷液的表面产生很难清理的杂质,这些杂质会削弱散热能力甚至造成水路堵塞。我的建议是:如果你不确定铝制部件是否做了表面处理,水路中最好不要铜铝混用,尤其是要小心低价的铝制冷排和铝制冷头。但只要是不和水冷液接触的部件,就大可放心的使用铝制品。
银:这是某些疯狂级冷头使用的材料,银有比铜更高的导热系数,可以进一步增强冷头的吸热和导热能力,不过水冷部件就算用银通常也是用925银,而且大多只是用在和CPU接触的底面上。当然,也有部分厂商特意推出YY的镀银接头以迎合狂热玩家的审美观。有些狂热玩家还会在水路中放入小片纯度达99.9%的银条(silver coil),据说有抗菌防腐的妙用,当然,有些玩家(如本帖254楼的darkness66201朋友)认为只要是银就可以起到类似的作用,不必非要99.9%纯度。
配图015:Aquacomputer cuplex XT di2银版冷头及其925银底面,是最昂贵的冷头之一。
不锈钢:化学稳定性和强度都很好,但吸热和导热性能一般,在水冷中一般用于制作不影响热交换过程的接头,又或者用于冷头的上盖和装饰件等部分。
磁钢:通常用于水泵的转子部分,带有强磁性,水泵的磁钢都已经做过防锈处理。
压克力:ACRYLIC的中文音译,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,也称亚克力,有高透明度、优良耐候性和便于加工的优点,还可以用染色(包括UV色)工艺来提供多种颜色,表面可以喷漆、丝印或真空镀膜,因此在水冷中应用非常广泛。常见于水箱、冷头上盖、泵盖、连接件和装饰件。
配图016:使用LED打光的XSPC压克力DDC泵箱
压克力有一定的强度,通常用于受力不大的场合,但它的韧性一般,所以上接头或者螺丝时注意不要用力过猛,否则有破裂的风险。压克力容易切割,DIY起来很方便,但粘结要有专用粘结剂,而这些粘结剂通常含有毒成分和刺激性气味,家有小朋友的最好不要折腾这活。
亚克力也有不同的型号,不同型号的亚克力硬度/韧性/耐热等指标是不相同的,所以千万不要认为只要是亚克力就一样!一般来说,较软的亚克力适合用来制作体积较大的水箱,但不适合制作要与密封圈紧密压合的上盖,否则一段时间后这些较软的亚克力就会被密封圈压出凹陷导致漏水.......而使用较硬的亚克力制作冷头上盖时也要注意避免应力集中和考虑到热胀冷缩的因素,否则时间长了容易开裂,亚克力选材不当或者设计失误是很多廉价亚克力上盖冷头出问题的原因之一。
POM:英文polyoxymethylene的简称,中文名是聚甲醛(又名聚氧化次甲基),也有称作Acetal 及 Delrin 的类似材料。POM有金属塑料 / 塑钢之称,强度和韧性均比较好,所以基本不会有压克力那种被暴力拧裂的风险。水冷部件中POM与压克力可以互换,不过POM一般只有黑白两色而且不太透光(白色POM可以稍微透朦胧的光),所以有些人认为POM的美观程度不如压克力。
配图017:EK的Supreme LT冷头,压克力上盖(左)和POM上盖(右)版本,性能一样,仅外观风格不同,亚克力上盖(左)版本还带有LED灯孔。
配图017A:AquaComputer的小水箱(白色POM版),借助白色POM可以稍微透光的特性,可以营造出朦胧的整体发光效果,是许多水手喜欢的梦幻水箱。
水冷基本部件介绍:
下图反应了水冷系统封闭循环的特点,绝大多数水冷系统都至少具备这些基本部件,让我们逐一介绍:
配图018