主流散热器选谁 一体式水冷和热管对比

    当第一台计算机诞生时，散热器却并没有产生，因为当时的CPU计算能力差，发热量不大；然而随着制造工艺的进步，CPU计算能力一步步提升，作为其附属品的散热器也就应运而生了，从早期的散热片到风冷，然后到水冷，再到热管以及一体式水冷散热器，可以看出散热器的发展也是十分迅速的。

    散热器的作用就是为CPU散热，将CPU产生的热量散发到空气中，这就需要散热器有良好的导热系数，而常见金属导热系数从高到低可以排为：银>铜>金>铝>铁，由于金银成本较高，所以散热器一般采用铜和铝为材料制造。

    如今普通风冷散热器渐渐退出主流市场，热管和一体式水冷散热器越来越受到消费者的青睐，由于一体式水冷散热器价格比热管散热器稍贵，而热管散热器又可以满足大部分消费者的需求，于是有些人就开始困惑到底是买热管散热器还是买一体式水冷散热器呢？今天就有笔者为大家浅谈一下两者的区别以供参考。

    热管在1964年发明于美国洛斯-阿洛莫斯国家实验室，热管是一种传热性极好的人工构件，常用的热管主体为一根封闭的金属管，经常采用铜制造，内部有少量工作介质和毛细结构，管内处于真空状态，这些细节设计都是为了让热管正常运作的关键因素。

热管工作原理图（图片来自网络）

热管散热器工作原理：

    热管散热器的工作原理为CPU产生热量，热量传导到热管，热管中的工作介质受热变为气态，这些气态物质沿着毛细管道上升到鳍片处，然后由风扇为其散热，工作介质再次变为液态沿着管道下降到底部再次吸热，如此循环，管内要做成真空的原因主要有两个，一是真空状态下液体沸点更低，热管工作介质由液态变为气态可以吸收大量热，二是真空状态下介质和热管壁不会发生电化学反应，保证了热管的使用寿命。

热管散热器的热管

热管散热器散热性能影响因素：

    热管散热器的效率与热管的根数和直径有关，因为热管根数越多，直径越大，里面的工作介质就越多，能够吸收的热量也就越大；但是热管散热器散热性能还与鳍片有很大关系，热管将热量传给鳍片，如果鳍片不能将热量快速散发到空气中去，整个散热器温度都会提高。

热管散热器的鳍片

    散热器的鳍片和风扇的设计也有很多讲究，鳍片与空气接触面积越大，导热效率越高，那么是不是鳍片做得越密越好呢？当然不是，鳍片太密会导致鳍片间的风阻增大，如果风扇的风压不够就会导致热量积累，同样不利于散热，只有把握好风扇的风压和鳍片间的风阻，才能设计出散热性能良好的散热器。

    一体式水冷散热器可以说是分体式水冷散热器的缩小版，一般由水冷头、水泵、冷排、水管、水冷液以及风扇组成，水因为其物理属性，导热性并不比金属好，但是，流动的水却有极好的导热性，也就是说，水冷散热器的散热性能与其中散热液流速成正比，制冷液的流速又与制冷系统水泵功率相关。

一体式水冷散热器原理图（图片来自网络）

一体式水冷散热器工作原理：

    一体式水冷散热器通过水冷头将CPU热量传导到水冷液中，水冷液通过水泵循环到水冷排处，有风扇对其进行散热降温，然后再次循环，而且水的热容量大，这就使得水冷制冷系统有着很好的热负载能力，导致的直接好处就是CPU工作温度曲线非常平缓。

水冷头

一体式水冷散热器散热性能影响因素：

    一体式水冷散热器的散热效率主要与三个因素有关：首先是水冷头的设计，水冷头与CPU直接接触，快速导热十分重要，一般水冷头采用铜与CPU接触，并且在与水冷夜接触的一面会设计微水道，这样不仅可以增大接触面积，还能增快流速，让水冷液带走更多的热量，水道的设计不同会带来不同的散热效果。

水冷排

    其次是水泵的扬程，水泵的扬程直接决定水流速度，由于水冷液的物理特性，流动速度越快，导热性越好，所以要想让热量快速传导到水冷排，就必须让水泵有足够的扬程；最后就是水冷排和风扇的设计了，目前的一体式水冷散热器冷排一般都安装在机箱背部，直接通过风扇冷却，冷排里面的水冷液被冷却后实现再循环。

热管和一体式散热器异同点：

    热管和一体式水冷散热器比风冷散热器多了一个介质，都是先将热量快速传导到介质里面，然后介质运动到冷排或者鳍片上，热量传导到冷排或者鳍片后再由风扇降温，然后冷却的介质继续循环工作。但是由于介质和设计不同，一体式水冷散热器的热容量比热管散热器热容量大，这样就能使CPU温度更稳定，而且一体式水冷散热器的冷排在机箱背面，热量直接排出机箱，不会提高机箱内部温度。

一体式水冷散热器

    到底选择热管还是一体式水冷散热器？笔者认为从热容量来说，一体式水冷散热器有明显优势，但是由于热管散热器的热管可以根据设计添加，当热管里面的工作介质达到一定量后，其热容量也能很好地满足需求，加上直接气化，散热性能也不容小视。

热管散热器

    编辑总结：现在的主流热管和一体式水冷散热器其实都能满足大部分玩家的需求，大家在选购时还是要根据自己的需求来决定，如果预算充足的话，笔者还是推荐一体式水冷散热器，因为其热容量较大，可以将热量传到冷排然后直接排出机箱外，不会增高机箱整体温度，另外由于热管散热器热容量小，需要风扇快速运转，势必会带来比一体式水冷散热器更大的噪音。

CPU计算能力一步步提升，作为其附属品的散热器也就应运而生了，从早期的散热片到风冷，然后到水冷，再到热管以及一体式水冷散热器，可以看出散热器的发展也是十分迅速的。

司宇