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【一个华丽的搬运】来自chh 水冷的秘密

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搬运自chh,更新期间误插楼


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配图003:用1.408V电压超频至4.5GHz的6核12线程i7 980X,体制不算太好,室温25.3℃下水冷满载运行6个OR,41分钟后6个核心的温度分别是66、59、59、61、65、66,水温27.8℃,风扇1200转,水流量378LPH,冷排为两个Feser X-Changer 360,一个Thermochill PA.120.3,水路中还串联有一套EK的技嘉X58-UD7主板全覆盖冷头(为南北桥和两组主板供电部分散热)。本截图由Kone提供。

配图004:核心超频19.3%(835MHz)、显存超频至1000MHz、流处理器超频19.3%(1670MHz)的两张水冷GTX480 组SLI。并联水路,在室温25.3℃下满载运行,温度仅51 / 55℃,水温为32.5℃,风扇1200转,水流量355LPH。冷排为一个Thermochill PA120.3、一个PA120.2、一个PA160。本截图由Kone提供。
静音优势:依靠散热面积庞大的冷排或者被动散热金属水箱,水冷系统只需要很低的风扇转速就能获得足够的散热能力,几个低速风扇的低噪音不会是一个低速风扇的几倍,而只会略高于单个低速风扇,这对追求静音的用户很重要。在室温较低的时候,有些水冷系统甚至可以不用风扇。

配图005:曾经的无风扇王者思民RESERATOR 1 V2,如今的夏天就算加上原厂风扇也难以应付最新的高热部件了......
大多数情况下,水冷系统中会产生噪音的部件只有水泵和风扇,优质水泵只要搞好避震一般都可以控制在硬盘空转的噪音水平,仅用 600~1000转的风扇,大多数水冷系统即可散发各部件产生的热量,而风扇只要不高于1000转噪音大都基本可以忽略。当然,水冷也可以很暴力,配备暴力风扇的水冷系统效能将更加惊人。


2025-08-05 13:32:16
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  • shang123qwe9
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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


  • shang123qwe9
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水泵(Pump):在水冷系统中,水泵唯一的作用就是推动水冷液快速循环流动。水冷系统大多是闭路循环的,用于水冷系统的水泵,则大多是类似于无刷电机的磁力泵设计(对磁力泵工作原理有兴趣的朋友可以自行上网搜索解惑)。下图为水冷中应用广泛的DDC水泵的分解图,其他常用的水泵结构也大体类似。

配图019
按照与水冷液的接触方式,水泵可以分为旱泵和潜水泵。旱泵通常仅有接触水的泵腔部分有防水密封,控制电路等部件没有防水措施,因此如果水冷液外漏渗入控制电路板,将可能导致旱泵烧毁!水泵被水烧毁并不是一个笑话,而是很多人亲身经历过的悲剧。潜水泵则有全身防水密封措施,控制电路虽然在水下但不会进水,不过如果密封失效导致水浸电路板也同样可能烧毁。潜水泵因为整个浸泡在水冷液中,能有效减少可闻噪音,但通常潜水泵都和水箱做在一起,体积比较大,而且潜水泵的第三方改装配件也很少,玩法相对单一,相比之下旱泵会显得更灵活些。水冷中旱泵和潜水泵都有使用,但总体来说是旱泵居多,特别是中高端的水冷系统几乎全是旱泵。

配图020:XSPC的X2O 750双光驱位潜水泵箱
只要水冷系统中的水冷液还能循环流动,就能够起到散热的作用。不过水冷液流速的高低,对散热效果有一定的影响,其影响幅度一般仅次于冷排散热能力和冷头吸热能力排在第三。因此,判断水泵的好坏通常看其驱动下的流速和噪音的表现。
水泵性能的主要指标是是扬程和最大流量。水泵的最大流量这点大家应该都理解,不过请注意这是水阻为零时的“最大空载流量”,在实际的水冷系统中,因为有冷头、冷排、接头、水管和水管等部件带来的水阻,实际能够实现的流量一定远远小于水泵标称的最大流量。水冷常用的流量单位是LPH(每小时多少升),LPM(每分钟多少升),GPM(每分钟多少加仑)以及GPH(每小时多少加仑),其中GPM是美制单位,在进口产品的指标中很常见,你可以按照1GPM=3.75LPM=225LPH,或者1GPH=0.0625LPM=3.75LPH来简单换算。我个人认为,泵在水冷系统中最起码要能达到1GPM的实际流量。
那么扬程和水冷系统的流量有什么关系?扬程代表了水泵克服水阻维持流量的能力。扬程高的泵会有更好的抗水阻能力,若两个泵的标称流量相等但扬程不等,那么通常是扬程大的那个在实际使用中流量更大些。常见的扬程单位有高度和压力两类,高度类的一般是米和英尺(ft)两种,可按照1英尺(ft)=0.3048米来换算;而压力类一般是KPa(千帕)、MPa(兆帕)、mH2O(米水柱)、mmHg(毫米汞柱,水冷用泵因为压力较小,一般不会用米汞柱这样大的单位)和PSI、Bar等,有关压力类单位的换算可以参考这个网址。
每种水泵都是扬程越大(可简单的理解为水阻大)时流量越小,扬程越小(可简单的理解为水阻小)时流量越大。每种水泵都有一条扬程和流量的对应曲线(又称水阻线),下图就是DDC泵的水阻线,包括了3.1版和3.2版的DDC。实线为扬程和流量的关系,对应流量横坐标和左侧的扬程纵坐标;虚线为电功率与流量的关系,对应下方流量横坐标和右侧的功率纵坐标,这个曲线图大家应该都能看明白。学会看水阻线是每个水手的必修功课,除了水泵之外,有些国外品牌的冷头、冷排和水冷接头等部件也会提供水阻线,通过水阻线图表,我们不需要进行实测就可以快速的判断一个泵的能力,或者看出一个水冷部件的水阻表现。

配图021:DDC 3.1和3.2的水阻线和功率线
很多用户都关心水泵的噪音问题,不过水泵厂商大都不提供噪音数据。一来水阻和水冷液粘度变化时泵的噪音会不同;二来噪音的分贝数并不代表实际的听感,人耳对低频噪音不敏感,对中频和中高频的噪音很敏感,因此就算有分贝数据其实也未必有用。水泵的噪音会取决于你的水路水阻、水冷液粘度、供电电压等因素,当然也和你的避震措施有关,再加上每个人的听觉习惯差异和避震隔音水平的高低,对水泵噪音的判断其实包含了相当的主观因素在内。
我整理了一个几种常见水泵的对比表,大部分数据取自生产厂商公布的规格,静音项则凭我个人经验主观判断,分数越高越安静,分数为5的可视为等于硬盘空转噪音,价格为酷威水冷和亨利水冷提供,仅供参考。

注1:大多数定速版D5转速相当于调速版的第四档,约4050RPM,但近期似乎也有相当于调速版第五档(约4800RPM)的定速版型号出现。
注2:调速版D5在四档(4050RPM)或更低时,静音项可得4分,调速至最快的五档(约4800RPM)则降为3分。
以上的指标都是原装水泵的指标,实际上,许多水冷玩家会把原装水泵上盖升级为改装上盖,以获得更大的流量,不过,这种改装通常仅限于DDC和D5泵。还有把两个甚至多个水泵进行串并联的玩法,这些方面的技巧我将在接下来的“进阶与规划篇”中介绍。
除了上面介绍的这些水泵,也有些人会用化工泵或者水族箱泵(也称鱼泵),不少化工泵(比如IWAKI的)会有比D5还强的性能,而水族箱泵则比较便宜。不过你需要考虑到这些冷门泵的供电以及接口等问题。它们通常不是用直流12V供电,而是24V、36V或者交流220V,它们的接口通常既不是水冷标准管径,也不是用水冷接头标准的G 1 / 4螺纹,而且这些泵的体积一般都比较大。当然,这些问题只要你愿意动脑筋、花点小钱和时间通常总能解决,不过对于初学者我还是建议直接使用我在上表中所介绍的型号。


配图022 / 023:图中体积较小的是安装了EK改装上盖的D5泵,体积较大的是IWAKI生产的化工用磁力泵RD-30,工作电压22~26V,24V时功耗76.8W,最大流量1200LPH(5.3GPM),最大扬程10米(此处之前参数错标为RD-20的,现已修正为RD-30参数,感谢kevin_ssk朋友指正)。是水手们心目中真正的“泵王”。图片中的IWAKI RD-30为Kone的私人珍藏。
国内一直有种论调认为Laing D5是“泵王”,确实,D5是空载流量之王,但从上表可以看到,D5的扬程并不高,也就是说D5克服水阻的能力不算强。在冷头较多或者水阻较大的单泵串联水路中,我还是推荐使用DDC泵,许多时候反而能获得比D5更好的效果。单个D5泵在这种水阻大的串联水路中流量其实并不出色,而且许多人还为了静音把它放在转速较低的三档(空载时约3300转),这就进一步削弱了它的扬程,导致流量偏低进而影响水冷系统的散热效果。下图是D5的水阻线,大家可以看看它在三档(P3)时的表现其实已经并不出色了,所以不要迷信所谓的“泵王”称呼,根据自己的实际情况来选择水泵才是最明智的。

配图024:D5水阻线,Danger Den官方网站资料。
看个新鲜:下图是Laing推出的一种改良型DDC泵,采用了类似改装上盖的顶部垂直入水方式,流量要胜过普通的侧面入水版DDC。它的顶部入水接口增大为1 / 2英寸的宝塔,但是出水口依然是3 / 8英寸宝塔,这种同一个泵出入水口都不一样的设计实在有点搞笑。虽然高度大了一些,但是性能的表现以原装DDC来说令人惊喜。可惜这样的DDC泵在零售市场上很少见,印象中只见过Danger Den代理销售。

配图025


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散热装置(Heat Exchanger):散热装置功能当然就是散热。它是水冷系统效能的关键所在,往往也是整套水冷成本中的大头。
常见的水冷系统的散热装置一般有三种,分别是冷排(Radiator,也称散热排/水冷排)、被动散热水箱(Passive Reservoir)、以及使用半导体制冷片的主动制冷装置(T.E.C. Cooling)。本文定位于入门基础知识,所以主要讨论冷排,其他两种大家知道就好。

配图026:冷排是最常用的水冷散热装置.,选择众多,丰俭由人。

配图027: AlphaCool的被动散热铝管,利用庞大的散热面积来散热,通常需要多个串并联使用。

配图028: Coolit的Boreas半导体制冷系统,用12块制冷片分四组吸收水冷液热量,然后用巨大的风冷散热器为制冷片散热,自身最高耗电154W。
冷排其实就是一个巨大的散热片,在下图这个透明冷排中,吸收了电脑部件热量的水冷液流入冷排左上方的水室,通过六条扁铜管流到冷排的另一头,然后再通过连通室走另外六条扁铜管回到冷排右下方的水室,最后流出冷排。冷排一般没有方向性,在实际使用中如果不是有特殊需求的话,进出水方向可以随意选择。


配图029 / 030
在水冷液呈U字型路线在冷排里流动的同时,水冷液的热量会传导给十二条扁铜管,扁铜管再把热量传递给焊接在扁铜管之间的波浪型散热鳍片,最后由风扇把散热鳍片上的热量吹到空气中。在这个热交换过程中,水冷液中的热能减少温度降低,散热的目的就实现了。



配图031 / 032 / 032A: 扁铜管和波浪型散热鳍片的特写。铜管做成扁长形状是为了增加截面面积减少水阻,同时还可以在扁铜管之间安装波浪型散热鳍片增加散热面积。
我在上文用于示范的透明冷排是结构最简单的一款,它只能装一个12cm风扇(所以也被叫做120冷排),它的扁铜管只有一层12根(也称为单层水道),散热能力有限,在水冷系统中通常我们需要性能更强的冷排。
冷排的散热面积直接关系到散热能力,要获得更大的散热面积,可以选择把冷排做得更大或者更厚,也可以选择在波浪型散热鳍片上下功夫。
按照可装风扇的直径,常见的冷排有80系列(8cm风扇)、90系列(9cm风扇)、120系列(12cm风扇)、140系列(14cm风扇),其中120系列在电脑水冷中应用最广泛,因为12cm风扇拥有量和选择余地最大,而且很多时候可以利用机箱上的12cm风扇孔安装。

配图033:安装了12cm风扇的120冷排。


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能装14cm风扇的140冷排是最近几年兴起的,因为140冷排不但散热面积更大,而且14cm风扇也能够在同样的转速下提供更大的风量和风压,在静音的前提下容易获得比120冷排更好的性能。因为14cm风扇的选择不是很多,所以部分140冷排也同时提供能安装12cm风扇的孔位,以方便用户选择风扇或者利用机箱上的12cm风扇位进行固定。

配图034:Aquacomputer的airplex revolution 420/360 G1/4冷排,它的一面可以安装14cm风扇,另一面可以安装12cm风扇,而且两面都开有出入水口,走管时的灵活性很高。
不太常见的还有能安装18cm、20cm、22cm、24cm风扇的冷排。使用大直径风扇的好处是能用很低的转速获得足够的风量,且噪音极低;坏处是这些风扇选择很少,而且这种冷排往往难以直接装入机箱中。

配图035: 安装20cm风扇的Phobya Xtreme 200冷排,该冷排同时支持18、20、21、22、22.5cm规格的风扇。
按照单面可安装风扇的数量,常见的冷排从装一个12cm风扇的120规格到装4个12cm风扇的480规格不等,其中装3个风扇的360规格冷排因为体积和效能比较平衡使用最广。

配图036: XSPC的RX系列冷排,从左至右分别为120、240、360、480规格。
当然,有小的就有大的,也很有夸张的9风扇1080冷排,这种巨型冷排就算给汽车散热估计都够了,因为体积过大,这些冷排通常都只能安装在机箱外面。

配图037: 从左至右分别是 Aqua Computer evo 1080、Watercool Mo-Ra 2 Pro、 Phobya Xtreme NOVA 1080,国内能买到的Magicool 3x 360 Xtreme在外形上和Phobya Xtreme NOVA 1080看起来一样,说不定是同一家OEM。
按厚度分类,常见的冷排有单层水道的25mm、35mm、 双层水道的45mm、50mm、55mm、60mm等,甚至还有厚度达到104.2mm的怪兽级产品。其中40mm及以下厚度的一般称为薄排,40mm以上厚度的称为厚排,厚排的散热能力通常比薄排更佳。不过,冷排其实是一种风冷散热器件,越厚的冷排就通常越难被风扇吹透,也就是说可能需要更高的风扇转速才能发挥理想的效能。

配图038: 厚度达到104.2mm的怪兽级产品TFC Monsta XChanger 360/420,每面可安装3个12或14cm风扇。
在散热鳍片上下功夫以增加散热面积也是一种思路,一般冷排在两根扁铜管之间只布置一层波浪型散热鳍片,增大鳍片的密度或者装设双层鳍片都可以直接增大散热面积。但是,通常越密的鳍片越难被风扇吹透,也就是说可能需要更高的风扇转速才能发挥理想的效能。

配图039: 上图展示了不同冷排在五根扁铜管之间的鳍片情况,大家可以自行比较不同的设计
想要达到最佳的散热效果,冷排需要有一定的空气流量穿过散热鳍片。冷排的鳍片密度单位是FPI(Fin Per Inch,每英寸多少片鳍片),通常8~13FPI的冷排被称为低FPI冷排,比如著名的排王(Thermochill )PA120系列(10.2FPI)、比较超值的XSPC RX系列(8FPI)等,这类冷排通常只需要较低风扇转速就能发挥出理想的效能,适合希望在静音和效能之间取得平衡的用户。FPI在13~20的则称为中FPI冷排,这类冷排相对少见,比如入门佳选Swiftech的MCR系列(14.6FPI),而且通常都是单层水道的薄排。大于20FPI的往往称为高FPI冷排,它们往往需要较大的气流量才能发挥出满意的效能,因此在使用低速风扇时往往表现不佳,比如HWLabs的BlackIce GTX系列(双层鳍片,每层20FPI)和Thermochill 的HE120系列等,这类冷排适合那种不太注重风扇噪音但想要追求极限性能的用户。

配图039A: FPI的测量示意图,数一下每英寸长度内鳍片的数字就可以,如果不是整数的话,就需要数到整数,然后以英寸为单位去除了,所以厂商标称的FPI数字并不一定都是整数的。
当然,FPI只是反映了鳍片的密度,影响气流通过冷排阻力的因素除了FPI之外,还有冷排的厚度等其他因素,比如说Swiftech的MCR系列(14.6FPI)虽然FPI值稍高,但因为它是单层水道的薄排(厚度34mm),实际使用中在800~1000rpm的低风扇转速下也有很不错的表现,反而是TFC X-Changer 系列(12FPI,62mm厚排)在同样的800~1000rpm风扇转速下性能还不如MCR系列。
如果你为低风压冷排配上暴力风扇,也能进一步提升它的性能,只是提升幅度不会好像高风压冷排那样明显。而高风压冷排如果没有足够的风量,其效能将低得令人发指。
如果气流量不足以达到冷排的设计需求,那么即使是散热面积庞大的厚排也将会表现得很糟糕,波兰水冷玩家Pawel曾经比较了厚度达62mm的TFC X-changer 480和厚度仅34mm的Swiftech MCR420-QP,当风扇转速在1000转以下时,薄得多的MCR420-QP性能反而超过X-changer 480不少,只有当风扇转速超过1000转时,X-changer 480才能领先,而且风扇转速超过1000转越多,X-changer 480领先的幅度就越大。所以,一个冷排的性能高低,很大程度上要看它所配合的风扇而定,并不是大块头就一定稳赢。

配图040: 厚的那个是TFC X-changer 480,薄的那个是Swiftech MCR420QP,两者都是480规格冷排,但厚度相差接近一倍,价格也差一倍。
如果你确实很在意风扇的噪音,而你所用的冷排在低风扇转速下性能不咋地,或许你也可以考虑用下图这种方式来安装风扇。一吹一吸的风道能用较低的转速来获得更大的风量,这有助于减少噪音。不过,这样的方式会令你的冷排变得更厚,现在你可能要为寻找合适的安装位置而头痛了......

配图041
冷排所用紫铜材料的纯净程度(也就是普通紫铜等级T1~T4)、鳍片的设计和焊接工艺、内部水道的设计和规划,甚至是表面的防锈漆的选择和喷涂厚度等细节,都会影响到冷排的最终散热效果。大多数电脑水冷用冷排其实和汽车冷排或者空调用冷凝器是一样的结构,这种主体结构已经多年没有变更过(当然也有柯瑞沃这样比较创新的结构),各个厂商的产品优劣区别往往就表现在冷排的尺寸规格和做工这些细节上。
我曾经暴力解剖过一个国产冷排,发现这款号称全紫铜的冷排扁铜管和水室部分其实是黄铜,仅有散热鳍片看起来像是紫铜,而扁铜管与散热鳍片之间,以及扁铜管和水室之间的焊接似乎是用锡来做的(我用60W电烙铁可以融化这些看似锡的焊点),熟悉散热器的朋友都应该明白在这里用锡焊连接意味着什么。事实上,绝大多数的电脑水冷用冷排(包括国外品牌的冷排,比如XSPC)也和这个国产冷排一样使用黄铜水室,并且用锡焊来连接铜管和散热鳍片,大部分冷排的扁铜管也是黄铜,只有少数高端品牌的扁铜管是紫铜,真正的全紫铜设计(包括水室)仅见于柯瑞沃等少数冷排。
当然,想整个冷排彻彻底底没有锡也是基本不可能的,因为冷排用薄金属制造的水室不太可能使用大面积铜焊,首先铜焊条的熔点就和一般的紫铜差不多(或略低于一般紫铜),比一般的黄铜要高,所以黄铜水室如果使用铜焊,往往焊条还没熔水室先化掉了.....而紫铜水室使用铜焊的话废品率也很高,因为铜焊条的流动性比较差无法流焊只能点焊,要围绕水室点焊一圈是很麻烦的事情,而且点焊时稍微不注意,温度高点水室就会和焊条一起融化掉,所以除非是小面积低密度的焊接(比如把接头焊在水室上),不然都难以在薄铜板上实现铜焊,当然加厚紫铜板的话也是可以铜焊的,只是在铜价飞涨的今天,那成本嘛......所以类似水室和排体结合这样的大面积大长度焊接一般都只能用锡焊,区别也就是锡的纯度而已。

配图041A:Koolance当年为了宣传自己的铝排而发布的冷排解剖图,从这张图中可以看出大多数铜排使用黄铜(Brass)制作扁铜管,只有鳍片才是紫铜(Copper),而且在铜管和鳍片之间采用第三种非铜材料进行焊接(Bond),这里所指的第三种非铜材料通常是焊锡,热量在不同金属之间传导时效率会有损失,特别是锡的导热性能其实远逊于铜,所以这些锡焊点会带来较大的散热效能损失;而Koolance宣称自己的铝排整体包括焊接都是全铝(事实上铝和铝之间的焊接也无法用锡焊),完全没有锡焊说带来的热损失,这在后来也成为铝排比铜排效能更佳的理论基础之一。虽然后来在XS论坛的联合抵制下Koolance已经宣布放弃铝质水冷部件全面改为铜质和不锈钢质,但这张示意图依然可以用于解释传统工艺制造的铜排的先天不足。


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冷排的散热能力直接决定了整套水冷系统的效能,同时冷排也是水冷系统中更新最慢、最耐用、最保值的核心部件。通常情况下,在水冷系统的规划和成本预算中应把冷排放在最重要的位置。另外,冷排还可以用并联或者串联的方法来增加总体散热能力,所以不想购买高端冷排也不要紧,只要你有足够的空间来安装,大可以用几个廉价冷排来达到甚至超过单个高端冷排的效能。

配图042: Swiftech 的MCR320-QP-Stack,采用两个360薄排并联而成。两个冷排中间夹着风扇,这种结构被称为“汉堡式”,汉堡式的优点是体积最紧凑。但因为风道问题,后面的冷排将不可避免的吸入前面冷排所吹出的热风,故散热效能会受到较大损失,效能将比不上两个冷排风道互不干扰的独立安装方式。另外,因为汉堡式结构中,两个冷排间距很小,如果冷排没有专门设计,想把水路连接好也不是件容易的事情。
冷排安装的难点主要是尺寸、固定和风道问题,比如说同样是360冷排,每个厂商的产品长宽高可能都不一样,而且还要顾及风扇厚度以及预留水管 / 接头位置、考虑尽量让冷排吸入冷风的风道等,所以一定要算好尺寸再选购。特别是打算把冷排内置在机箱内的朋友更要注意这一点,差一毫米都会很麻烦。冷排厂商大都会在其网站上公布冷排的详细尺寸图,比如下图就是Swiftech 的MCR120QP的尺寸:

配图043: 遇到国外产品只标注英制尺寸时,以1英寸=25.4mm换算。
注意:在把风扇安装到冷排上时,请根据你的风扇厚度选择螺丝长度,太长的螺丝会顶到冷排的散热鳍片和扁铜管。轻则造成散热鳍片脱焊影响散热效果,重则顶穿扁铜管造成漏水!这是初学者最容易犯的错误之一,请务必小心的选择螺丝长度以免遭受重大损失!
看个新鲜:下图是Magicool的40x80冷排......是的!你没看错,它每面只能安装两个4cm风扇。尺寸只有157 x 40 x 25mm,全铜制作,重量170克,接口不可更换,使用外径10mm内径8mm的管子。麻雀虽小五脏俱全,冷排该有的东西它一个都不少,不知道这么个小东西能不能压住一个北桥?呵呵!

配图044
再看个新鲜:非工科出身的朋友可能会很好奇冷排是怎么做出来的,下面我引用著名冷排生产厂商Thermochill在官方网站上公布的英国工厂制造花絮照片来说明一下。Thermochill于2002年创立,其PA120系列冷排多次获得“排王”美誉,目前主要的产品就是冷排和水冷液。当然,Thermochill不会傻到公开自己真正的商业秘密,以下照片只是冷排后期的组装和测试过程。有兴趣对Thermochill了解更多的朋友可以看看这篇Overclock3D对Thermochill的访谈(英文),从中你可以了解到一些有趣的八卦,比如说XSPC收购Thermochill后两者的关系、Thermochill为什么放弃冷排联通室的排气阀、为什么从24.5mm风扇孔距改为15mm、为什么Thermochill的冷排总是看起来喷漆不匀等等。另外,Thermochill的旧版网站还有更多的冷排制造过程照片,不过场景比较散乱就是。

配图045: 水室与冷排主体,图中大家可以看到这个冷排是双层水道的,注意水室中间那个分隔两个水室的带密封分隔片。另外请注意扁铜管与水室一侧的结合面是银色的,这里不知道是不是使用了锡焊工艺来连接扁铜管和水室托盘。

配图046: 把水室和冷排主体焊接起来。

配图047:这么快就焊好了?注意看,冷排主体与水室的颜色不同,因为冷排主体的散热鳍片是紫铜(扁铜管在这张照片中表面呈银色,不知道是因为光照原因还是表面镀了其他金属,总之是看不出材质),而两头的水室是黄铜。这是因为两头的水室对散热影响极小,所以没必要全用紫铜。大多数冷排厂商在水室部分用黄铜而不用紫铜的另外一个原因是:紫铜材质比较软,在加工中难以实现黄铜那么高的平整度,而不平整的表面再喷漆的话会更显得凹凸不平影响外观;另外比较软的紫铜在使用中受大力时也容易变形,使用加厚紫铜来换取水室部分的强度又会提高成本......所以大多数厂家都选择在水室部分使用黄铜。总之,下次再看见商家说全紫铜就可以偷笑了,不要说全紫铜,其实大部分都不是紫铜......

配图048: 用冲床和模具做出冷排上的风扇固定支架

配图049: 把冲好孔的风扇固定支架弯折成冷排所需要的 [ ] 形。

配图050: 把风扇固定支架焊接到冷排上(有些品牌的冷排会使用铆钉固定支架)。

配图051: 这位大哥,端午节已经过了,现在不兴投江了.....咦?冷排上还连着根管子,难道冷排要玩蹦极?


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Skinnee Labs曾经做过一次针对超频i7的11款CPU水冷头横评,这个横评的结果与我前面所说的我经验基本相符,有兴趣的朋友请到http://www.skinneelabs.com/i7-blocks-2.html(英文)查看,我在这里引用他们的两个曲线图说明问题,先翻译一下他们的测试条件:
Skinnee Labs在22℃室温和25℃水温下进行测试,使用的主板是技嘉EX58-UD5,i7 920超到200x21,并把电压刻意的提高到1.52V以发出更大热量,冷排是两个Swiftech MCR-320(360薄排),每个MCR-320都安装了六只风扇,从冷排两侧一吹一吸,并使用OCCT V3.1.0软件让CPU满载。
下面两个曲线图的纵坐标为22℃室温和25℃水温时CPU平均核心温度(注1),横坐标为泵速,以下是对泵速的说明:
Very Low Pumping Power(超低泵速): 原装D5泵设置在1档,其他三个泵关闭。
Low Pumping Power(低泵速): 一个安装了XSPC V3改装上盖的MCP355(即Swiftech的DDC 3.2泵)运行在最低速(约7.7V供电,约2450rpm转速),其他三个泵关闭。
Medium Pumping Power(中泵速): 原装D5泵开至5档最高速,其他三个泵关闭。
Medium High Pumping Power(中高泵速): 一个安装了XSPC V3改装上盖的MCP355(即Swiftech的DDC 3.2泵)运行在最高速,其他三个泵关闭。
High Pumping Power(高泵速): 两个安装了EK V2改装上盖的MCP355(即Swiftech的DDC 3.2泵)运行在全速,其他两个泵关闭。
Very High Pumping Power(超高泵速): 所有的三个MCP355(即Swiftech的DDC 3.2泵)和一个原装D5泵都运行在最高速,这时已经很接近于两只工作在20V电压的RD-30泵了(笔者注:RD-30是IWAKI推出的化工用电磁泵,工作电压22~26V,24V时功耗60W,最大流量900LPH,最大扬程8米)。
注1:实际测试中,每个冷头的吸热情况不同,受冷头影响系统的水温也会有一点不同。为了公平比较,Skinnee Labs给出的温度是经过复杂的热力学公式精心计算之后的结果。
第一个曲线图的结果包括了泵的热量,但排除了冷排的散热能力,你可以把这个冷排视为散热能力无限大,从这个曲线图可以看到水流量越高CPU的温度就越低,不过到了高泵速后大多数冷头的温度下降就很有限了:

配图076
第二个曲线图在第一个曲线图的基础上加入了冷排的散热能力考量,从这个曲线图可以看到,水泵流速从高泵速变为超高泵速时,所有的CPU温度反而上升了,而高泵速和超高泵速的主要区别,就是超高泵速条件下水泵数量比起高泵速条件下多了两个。所以,这时候应该是在冷排散热能力一定的前提下,四个泵全速工作的发热造成的水温上升负面作用,压过了流量上升让冷头从CPU吸热加快的正面作用。

配图077
这两个曲线图反应了水道密集的CPU冷头对流量变化的反应,而对于水道比较简单的显卡/主板全覆盖冷头、主板Mosfet冷头以及单纯的北桥冷头,我个人的经验是它们同样喜欢大流量。在满载测试中,我那张使用Koolance全覆盖冷头的GTX285,显卡核心温度在2GPM流量时会比1.5 GPM流量时低1.5℃,比1GPM时低4℃!
所以,如果你很在意温度高低,先不要急着换冷排或者冷头,不妨试试看水泵全速运转时的表现。如果确实很在意泵的安静,或许你应该考虑换个泵或者做好隔音措施,又或者使用外置方式,把泵放到你基本听不见的远处。
水箱(Reservoir):水箱在水冷系统中的主要作用是排出气泡和方便加水。除非你使用带有散热片的立方米级金属水箱,否则水箱的容量与水冷系统的散热能力没什么关系。水箱大的水冷系统在刚开机时温度上升会慢些,但长时间使用后的温度与小水箱的水冷系统其实是一样的。水冷系统的散热绝大部分靠冷排和风扇,而不是靠水箱。网上经常看见推荐大水箱(其实也就大几百毫升)的帖子,这其实是不少水冷菜鸟的常犯的错误。
当然,如果你使用小体积的被动散热水箱,并且放置在风道良好的地方,或许有机会令空载时的温度略微下降一丁点,不过在满载时......这种水箱的安慰成分居多。现在的水冷系统越来越少使用被动散热水箱,正是因为它那种以体积换性能的方式效率太低。不过,借鉴传统被动散热水箱外观元素追求个性化外观的倒是不少。

配图078: AquaComputer的纯铜版和镀镍版小水箱。
下图是一只典型的管式水箱,它有四个不同方向的接口可供灵活选择,我选择最左边和最下面的两个接口画图作示范,蓝色箭头表明了水流的方向,而红色箭头则表明了排泡的方向。水箱排泡的原理很简单,水中的气泡比较轻所以会上浮,这样循环一段时间后水路中的空气就会被陆续排出。当然,水箱只能排出那些已经混入水冷液中的气泡,对诸如冷排死角和水管高处积存的气泡无能为力。水泵的流速对排泡也是一个相当重要的因素,如果你的排泡遇到困难,我个人的经验是一开始先让水泵全速运转并且轻微摇晃冷排和水管,先排出较大的气泡,然后再降低泵速让水冷液中细微的气泡可以有时间通过水箱逸出。

配图079: EK Multioption RES X2 水箱


2025-08-05 13:26:16
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在水冷系统的规划中,水箱的出水口应当要高于水泵的吸水口,至少水箱在加水后的水平面要高于泵的吸水口,避免让水泵浪费动力来吸水。另外,水冷用的水泵一般都是离心泵设计,水必须填满泵腔才能让泵正常出水,通常厂商也都会在说明书中要求你这样做,水箱出水口高于水泵则可以在水箱加水时自然的注满泵腔,省去了不少折腾。
如果你要较真的话,好吧......水冷系统其实可以不需要单独的水箱,但我依然建议初学者使用水箱,为什么?请看下面三种不用水箱做法的优劣:
第一种不用独立水箱的方法是T-Line,它其实是在靠近泵入水口处安装一个T型三通,然后向上延伸出一条水管,加水和排泡都通过这条水管进行。如果你仔细看三通和那根水管,再对比上图的的管式水箱,或许你可以发现所谓的T-Line其实和水箱结构相似,就是直径小很多而已。T-Line的好处是省去了水箱的体积和成本,柔软的水管可以灵活的放置,占用空间很少。缺点主要就是排泡很慢,第一次加水的时候快慢不容易把握好,总之,这基本上是老鸟们的玩法。

配图080: 上图中泵左侧黑色T型三通所连接的管子就是T-Line,顶部有一个金黄色的水堵。
第二种不用独立水箱的方法是有些冷排自带了水箱,其实就是在冷排的联通室多开一个水口。虽然这好像有点耍赖,但确实提高了这些冷排的性价比,不但能节约空间,还可以减少接头的开销。不过,如果你想要用冷排自带的水箱,那么这个冷排必须要垂直于地面安装,并且把联通室那头的接口朝上。这种冷排自带水箱一般都会把加水口放在冷排的一侧,所以请务必注意冷排水流方向,确保加水口下面的水流方向是朝下的,而且务必在关泵之后才能加水!不然你就等着洗脸吧..... 另外,冷排自带的水箱容积都很小,所以加水时要小心注入避免水溢出来。

配图081: Magicool推出的Elegant系列透明冷排,120/240/360型号都有附带水箱,另外还Swiftech也有几款型号以Res结尾的冷排也有附带水箱(不透明)。
还有一点很要命,除了上图这种透明的冷排,市场上绝大多数的冷排都是不透明的,也就是你不拧开加水口的话看不见水面高低......作为变通的方法,你可以利用加水口的螺纹装一个接头,然后好像T-Line那样伸出一截透明管子,把水加到管子里刚好能看见就行。讨厌的是,一般的冷排加水口为了方便加水,螺孔都比标准的G 1/4螺孔大,所以你可能还要去弄个转接头....而这么折腾下来,估计也和弄个单独的水箱没什么两样了。
注意:有些冷排顶部会有个很小的水堵,这种设计是用来手动排出冷排内空气用的,因为直径太小,这种冷排一般不能用来兼做水箱。

配图082: Phobya Xtreme 200冷排顶部的排气口。
第三种不用水箱的方式是那些整体发售的套装成品,在出厂时已经加注好水冷液并且完成排泡,正常情况下两三年内不需要再加水。这类产品大多是只针对单个部件的,一般只针对CPU或者显卡(比如大家熟悉的海盗船H50),也有直接集成在成品主机里面的(比如后期的水冷版苹果PowerMac G5和戴尔XPS 730 H2O)。这些产品基本不需维护,用户甚至感觉不到自己在使用水冷,虽然性能还过得去(比大多数风冷强,效能上可以逼近或者打平高端风冷散热器),但远无法和中高端水冷系统媲美,而且完全不能扩充升级,对于DIY来说相当缺乏成就感,所以水冷玩家对这类产品向来比较冷淡。

配图083: Corsair H50,水泵与冷头集成在一起,出厂时已经加注好水冷液并且完成排泡。
不过,这类套装产品至少继承了水冷系统部件分散的特性,可以让那些CPU部分无法安装高塔风冷散热器、但是机箱上有12cm风扇开孔的机器享受到不错的散热效果。
水箱最常用的材质依次是压克力、POM、铝、不锈钢、铜。其中压克力和POM材质的水箱占了绝大多数。如果按照设计和安装的方式来划分,水箱大致可以划分为管式、光驱位、非标准三类。
管式水箱历史最悠久,优点是排泡和加水都很方便,加工简单,可以通过控制管长度来方便的实现不同容量,通过转接环可以把几个短水箱接驳成长水箱,另外进出水口的布局也很灵活。管式水箱的缺点是:为了加水方便,通常只能垂直于地面安装,需要用专门的扣具才能固定在机身上。另外,因为管式水箱内部是圆柱形,水流在其中旋转的阻力较低,因此高度不大的管式水箱在流速高的时候容易产生漩涡,当漩涡激烈到一定程度时,就可能导致泵吸入气泡,而且激烈的漩涡本身也可能发出一定的水流声。

配图084
管式水箱直到今天仍然是最受欢迎的类型之一,针对它在流速大时容易产生漩涡的缺点,EK等厂商特别在水箱中设计了扰流片,破坏漩涡产生的条件以大大减弱或消除漩涡。针对它安装不便的缺点,EK推出了可以把管式水箱直接安装在泵盖上的专用转接环(EK-Multioption LINK),Danger Den还有可以利用12cm风扇位安装的管式水箱支架。

配图085: EK的ANTI Cyclon扰流片,可以基本消除管式水箱的漩涡。

配图086: 通过水泵上盖和水箱的匹配座(EK-Multioption LINK ),EK的部分改装泵盖可以把水箱直接安装在泵盖上,非常灵活。

配图087: Danger Den的DD-RAD管式水箱,特别设计的支架可以让它安装在12cm风扇位上。
顾名思义,光驱位水箱可以安装在机箱光驱位,这种设计解决了管式水箱安装不便的问题,而且能与机箱外观协调,平整的表面设计让光驱位水箱便于安装LED灯孔等辅助部件,观察水位也变得更为容易。但光驱位水箱也有明显的缺点:使用它意味着你的水路一定要走到光驱位,对于某些机箱来说可能会显得累赘和不够美观。如果是高度较小的单光驱位水箱,在流量大时形成的水面波动容易使吸水口露出水面导致吸空,令水路中混入更多的气泡,所以要选择那些有防吸空装置的设计。光驱位水箱的加水口通常设计在顶部,在装入光驱位后要重新加水非常不便,所以如果选用光驱位水箱,水管最好留长几公分,以便能把水箱稍微挪出光驱位露出加水口。

配图088: XSPC的单光驱位水箱,有防吸空设计,标配有银和黑两种铝拉丝面板和蓝色LED灯。
有些光驱位水箱除了提供顶部加水口外,也可以通过拆卸面板来加水,只要把机箱转90度时光驱位水箱的面板朝上,就可以拆卸水箱面板来加水,虽然这样的方式不太方便,但也算多了一种可以加水的途径,在某些特殊情况下可能有用,比如内部空间狭窄,只能装一个光驱位水箱而且不便拆卸的小机箱。

配图089: AquaComputer的aquabox professional 5单光驱位水箱。


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非标准类的水箱既长得不像管式,也无法安装在光驱位中,所以它们的出路除了针对性的定制之外,基本上就只有做得小巧精致,这样可以在机箱里见缝插针的安装。



配图090 / 091:Swiftech MCRES Micro Revision 2,从它和接头的对比就可以看出它有多小巧,这么小的水箱甚至可以直接用双面胶贴在机身上。此水箱的最新版本提供了四个接口,方便加设放水口或者在水箱中安装测温探头。
除了以上三种单纯的水箱外,泵箱结合也是一种很受欢迎的形式,所谓泵箱结合就是把水泵改装上盖与水箱做在一起。这样不但令泵的性能提升,整体的体积更加紧凑,还可以节省一对接头,同时价格也比较经济。前面介绍的那种可装在泵盖上的EK管式水箱就是其中的一种,不过大多数泵箱结合的方式是不可拆分的。
泵箱结合不但可以做非标准外形,也可以做成管式和光驱位,下面是几个我个人觉得比较出色的例子:

配图092: XSPC的DDC泵箱(左)和D5泵箱(右),将水泵的改装上盖与水箱做成一体,性能强劲而且价格经济,是我个人偏爱的选择之一。

配图093: Koolance的COV-RP450改装D5上盖可以和Koolance自家的管式水箱合体或者分拆

配图094: XSPC的双光驱位双DDC泵箱(左)可以组成双水路,而双光驱位D5泵箱(右)则是个不错的D5泵光驱位泵箱。

配图095: PrimoChill的杰作Typhoon III D5泵箱,通过改良D5泵腔创造了首个单泵双水路设计!双水路时能实现比其他D5改装上盖更强劲的性能。Typhoon III刚推出时甚至没有脸(面板),但还是受到发烧友的热烈追捧,PrimoChill后来才为它推出了铝制的专用面板。对Typhoon III 感兴趣的朋友可以参考这个评测:http://skinneelabs.com/primochill-typhooniii.html (英文),可惜它在国内很难找到。
只要你不是使用巨型被动散热水箱,就可以认为水箱是水冷系统中对性能最没影响力的部件之一,所以更多的应该考虑美观和安装、维护方便的因素,甚至可以DIY最合适自己的水箱,尽情发挥你的想象力吧!
看个新鲜:下图是AquaComputer推出的一款水箱适配器,最特别的地方是,它上面有对应水冷液瓶口的螺纹,因此它可以直接使用水冷液的瓶子或者任何瓶口螺纹相同的瓶子作为水箱,而且还带有LED照明。

配图096


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在水冷系统的规划中,水箱的出水口应当要高于水泵的吸水口,至少水箱在加水后的水平面要高于泵的吸水口,避免让水泵浪费动力来吸水。另外,水冷用的水泵一般都是离心泵设计,水必须填满泵腔才能让泵正常出水,通常厂商也都会在说明书中要求你这样做,水箱出水口高于水泵则可以在水箱加水时自然的注满泵腔,省去了不少折腾。
如果你要较真的话,好吧......水冷系统其实可以不需要单独的水箱,但我依然建议初学者使用水箱,为什么?请看下面三种不用水箱做法的优劣:
第一种不用独立水箱的方法是T-Line,它其实是在靠近泵入水口处安装一个T型三通,然后向上延伸出一条水管,加水和排泡都通过这条水管进行。如果你仔细看三通和那根水管,再对比上图的的管式水箱,或许你可以发现所谓的T-Line其实和水箱结构相似,就是直径小很多而已。T-Line的好处是省去了水箱的体积和成本,柔软的水管可以灵活的放置,占用空间很少。缺点主要就是排泡很慢,第一次加水的时候快慢不容易把握好,总之,这基本上是老鸟们的玩法。

配图080: 上图中泵左侧黑色T型三通所连接的管子就是T-Line,顶部有一个金黄色的水堵。
第二种不用独立水箱的方法是有些冷排自带了水箱,其实就是在冷排的联通室多开一个水口。虽然这好像有点耍赖,但确实提高了这些冷排的性价比,不但能节约空间,还可以减少接头的开销。不过,如果你想要用冷排自带的水箱,那么这个冷排必须要垂直于地面安装,并且把联通室那头的接口朝上。这种冷排自带水箱一般都会把加水口放在冷排的一侧,所以请务必注意冷排水流方向,确保加水口下面的水流方向是朝下的,而且务必在关泵之后才能加水!不然你就等着洗脸吧..... 另外,冷排自带的水箱容积都很小,所以加水时要小心注入避免水溢出来。

配图081: Magicool推出的Elegant系列透明冷排,120/240/360型号都有附带水箱,另外还Swiftech也有几款型号以Res结尾的冷排也有附带水箱(不透明)。
还有一点很要命,除了上图这种透明的冷排,市场上绝大多数的冷排都是不透明的,也就是你不拧开加水口的话看不见水面高低......作为变通的方法,你可以利用加水口的螺纹装一个接头,然后好像T-Line那样伸出一截透明管子,把水加到管子里刚好能看见就行。讨厌的是,一般的冷排加水口为了方便加水,螺孔都比标准的G 1/4螺孔大,所以你可能还要去弄个转接头....而这么折腾下来,估计也和弄个单独的水箱没什么两样了。
注意:有些冷排顶部会有个很小的水堵,这种设计是用来手动排出冷排内空气用的,因为直径太小,这种冷排一般不能用来兼做水箱。

配图082: Phobya Xtreme 200冷排顶部的排气口。
第三种不用水箱的方式是那些整体发售的套装成品,在出厂时已经加注好水冷液并且完成排泡,正常情况下两三年内不需要再加水。这类产品大多是只针对单个部件的,一般只针对CPU或者显卡(比如大家熟悉的海盗船H50),也有直接集成在成品主机里面的(比如后期的水冷版苹果PowerMac G5和戴尔XPS 730 H2O)。这些产品基本不需维护,用户甚至感觉不到自己在使用水冷,虽然性能还过得去(比大多数风冷强,效能上可以逼近或者打平高端风冷散热器),但远无法和中高端水冷系统媲美,而且完全不能扩充升级,对于DIY来说相当缺乏成就感,所以水冷玩家对这类产品向来比较冷淡。

配图083: Corsair H50,水泵与冷头集成在一起,出厂时已经加注好水冷液并且完成排泡。
不过,这类套装产品至少继承了水冷系统部件分散的特性,可以让那些CPU部分无法安装高塔风冷散热器、但是机箱上有12cm风扇开孔的机器享受到不错的散热效果。
水箱最常用的材质依次是压克力、POM、铝、不锈钢、铜。其中压克力和POM材质的水箱占了绝大多数。如果按照设计和安装的方式来划分,水箱大致可以划分为管式、光驱位、非标准三类。
管式水箱历史最悠久,优点是排泡和加水都很方便,加工简单,可以通过控制管长度来方便的实现不同容量,通过转接环可以把几个短水箱接驳成长水箱,另外进出水口的布局也很灵活。管式水箱的缺点是:为了加水方便,通常只能垂直于地面安装,需要用专门的扣具才能固定在机身上。另外,因为管式水箱内部是圆柱形,水流在其中旋转的阻力较低,因此高度不大的管式水箱在流速高的时候容易产生漩涡,当漩涡激烈到一定程度时,就可能导致泵吸入气泡,而且激烈的漩涡本身也可能发出一定的水流声。

配图084
管式水箱直到今天仍然是最受欢迎的类型之一,针对它在流速大时容易产生漩涡的缺点,EK等厂商特别在水箱中设计了扰流片,破坏漩涡产生的条件以大大减弱或消除漩涡。针对它安装不便的缺点,EK推出了可以把管式水箱直接安装在泵盖上的专用转接环(EK-Multioption LINK),Danger Den还有可以利用12cm风扇位安装的管式水箱支架。

配图085: EK的ANTI Cyclon扰流片,可以基本消除管式水箱的漩涡。

配图086: 通过水泵上盖和水箱的匹配座(EK-Multioption LINK ),EK的部分改装泵盖可以把水箱直接安装在泵盖上,非常灵活。

配图087: Danger Den的DD-RAD管式水箱,特别设计的支架可以让它安装在12cm风扇位上。
顾名思义,光驱位水箱可以安装在机箱光驱位,这种设计解决了管式水箱安装不便的问题,而且能与机箱外观协调,平整的表面设计让光驱位水箱便于安装LED灯孔等辅助部件,观察水位也变得更为容易。但光驱位水箱也有明显的缺点:使用它意味着你的水路一定要走到光驱位,对于某些机箱来说可能会显得累赘和不够美观。如果是高度较小的单光驱位水箱,在流量大时形成的水面波动容易使吸水口露出水面导致吸空,令水路中混入更多的气泡,所以要选择那些有防吸空装置的设计。光驱位水箱的加水口通常设计在顶部,在装入光驱位后要重新加水非常不便,所以如果选用光驱位水箱,水管最好留长几公分,以便能把水箱稍微挪出光驱位露出加水口。

配图088: XSPC的单光驱位水箱,有防吸空设计,标配有银和黑两种铝拉丝面板和蓝色LED灯。
有些光驱位水箱除了提供顶部加水口外,也可以通过拆卸面板来加水,只要把机箱转90度时光驱位水箱的面板朝上,就可以拆卸水箱面板来加水,虽然这样的方式不太方便,但也算多了一种可以加水的途径,在某些特殊情况下可能有用,比如内部空间狭窄,只能装一个光驱位水箱而且不便拆卸的小机箱。

配图089: AquaComputer的aquabox professional 5单光驱位水箱。


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非标准类的水箱既长得不像管式,也无法安装在光驱位中,所以它们的出路除了针对性的定制之外,基本上就只有做得小巧精致,这样可以在机箱里见缝插针的安装。



配图090 / 091:Swiftech MCRES Micro Revision 2,从它和接头的对比就可以看出它有多小巧,这么小的水箱甚至可以直接用双面胶贴在机身上。此水箱的最新版本提供了四个接口,方便加设放水口或者在水箱中安装测温探头。
除了以上三种单纯的水箱外,泵箱结合也是一种很受欢迎的形式,所谓泵箱结合就是把水泵改装上盖与水箱做在一起。这样不但令泵的性能提升,整体的体积更加紧凑,还可以节省一对接头,同时价格也比较经济。前面介绍的那种可装在泵盖上的EK管式水箱就是其中的一种,不过大多数泵箱结合的方式是不可拆分的。
泵箱结合不但可以做非标准外形,也可以做成管式和光驱位,下面是几个我个人觉得比较出色的例子:

配图092: XSPC的DDC泵箱(左)和D5泵箱(右),将水泵的改装上盖与水箱做成一体,性能强劲而且价格经济,是我个人偏爱的选择之一。

配图093: Koolance的COV-RP450改装D5上盖可以和Koolance自家的管式水箱合体或者分拆

配图094: XSPC的双光驱位双DDC泵箱(左)可以组成双水路,而双光驱位D5泵箱(右)则是个不错的D5泵光驱位泵箱。

配图095: PrimoChill的杰作Typhoon III D5泵箱,通过改良D5泵腔创造了首个单泵双水路设计!双水路时能实现比其他D5改装上盖更强劲的性能。Typhoon III刚推出时甚至没有脸(面板),但还是受到发烧友的热烈追捧,PrimoChill后来才为它推出了铝制的专用面板。对Typhoon III 感兴趣的朋友可以参考这个评测:http://skinneelabs.com/primochill-typhooniii.html (英文),可惜它在国内很难找到。
只要你不是使用巨型被动散热水箱,就可以认为水箱是水冷系统中对性能最没影响力的部件之一,所以更多的应该考虑美观和安装、维护方便的因素,甚至可以DIY最合适自己的水箱,尽情发挥你的想象力吧!
看个新鲜:下图是AquaComputer推出的一款水箱适配器,最特别的地方是,它上面有对应水冷液瓶口的螺纹,因此它可以直接使用水冷液的瓶子或者任何瓶口螺纹相同的瓶子作为水箱,而且还带有LED照明。

配图096


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45度接头也有高下之分!它的常见加工方法有三种,第一种是钻两个135度夹角的孔构成45度水道,比如下图左边的Koolance接头,这种方法工艺最简单,但是水阻较大。第二种是用两根切出斜口的管子对接然后焊住,比如下图中间的TFC接头,这种方法工艺比第一种复杂,但是成本还不算太高,水阻也比第一种小些,只是外表容易留下焊缝。第三种方法是以厚壁铜管经过初步弯折成型,然后再进一步加工成接头, 比如下图右边的Bitspower接头,这样的方法水阻最小,外观也能做得很漂亮,但是成本也要高得多,目前好像只有Bitspower一家舍得下这种血本。所以Bitspower的45度接头虽然价格昂贵,但众多发烧友还是趋之若鹜。鉴于Bitspower这种45度弯头的成功,TFC后来也推出了类似的产品,不过多节45度弯头组成的蛇管目前仍然是Bitspower所独有。

配图128:常见的三种45度弯头
两个45度旋转接头就可以组合成灵活变向的蛇管,能有效实现水管做不到的弯曲度和高度,蛇管还能以很低的水阻实现90度拐弯(也就是我们之前说的90度缓弯接头),不过占用的空间也要比90度急弯接头大一些。

配图129
蛇管的灵活旋转特性和YY外观,再加上它本身的低水阻,让有些发烧友为了追求最佳效果拿蛇管当水管用,当然这样做的话接头成本也将异常高昂。

配图130:CWPP 的MSI 780i水冷,CPU、北桥和主板供电冷头都是直接用蛇管连接,仅这四只蛇管的价格已经可以买个不错的CPU冷头。
下图是波兰水冷发烧友Pawel用闲置接头拗出的造型!最关键的弯曲部位都使用了45度接头或者蛇管,你能看得出下面这两只是什么动物吗?


配图131 / 132
如果只用直通头和90度接头,能拗出来的造型就比较有限了。下图是我东施效颦的山寨版,只用了直通接头和90度接头,还有四个Koolance的五向连通,不过总体效果显然要生硬得多。

配图133
45度接头及其组合出的蛇管,在某些空间紧凑的地方往往能发挥意想不到的作用,让走管更加流畅美观,同时水阻也较小。

配图134:波兰水冷高手Pawel的一次实验性走管,冷头上全部使用了45度接头。
为了让外观更YY并且历久常新,好的水管接头都会做表面处理,最常见的做法有抛光、表面钝化 / 黑化、电镀、喷砂、喷塑、滚花等等,成品的效果也是丰富多彩,使水冷系统能有更多搭配色彩的余地。

配图135:Bitspower的宝塔接头,有五种表面色彩,其中亚黑款为了加强对比还专门搭配了UV绿色的密封圈。

配图136:PrimoChill的Ghost系列彩色塑胶快拧,采用坚固的聚碳酸酯材料制作,其中红绿蓝三种颜色还带有UV效果,颜色更是特意与自家出品的UV水管保持完全一致。

配图137:杂乱是外观的大敌,如果你已经好像我一样已经有一堆外观各异的接头,那就要仔细考虑它们之间的风格搭配了。


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配图148:其他常用的Y型、T型和F型三通。请注意其中水阻最小的是Y型,至于T型和F型则水阻较大。
密封垫圈:如果你的接头螺纹部分很长,但冷头上的螺孔很浅,就有可能导致接头即使拧到底密封圈都没有被压紧,比如说一些显卡全覆盖冷头的螺孔都比较浅,如果你不想使用那种螺纹较短的接头,那么你可能就需要用密封垫圈来补偿接头和冷头上螺纹长度不同的问题。另外,部分四分厚管的快拧因为直径很大,可能会超出全覆盖显卡冷头的预留空间而压到显卡电路板,密封垫圈可以把接头垫高使之不接触电路板,是解决这种问题最廉价的方案。

配图149:左为Bitspower的密封垫圈,右为XSPC显卡全覆盖冷头附送的密封垫圈。
堵头:每个水冷玩家手里都会有一把这样的东西,比如说显卡全覆盖冷头或者一些水箱往往开有多个螺孔,又或者你有一个五通分管器,但是你只用其中的三个或者四个螺孔,这时就需要把你不用的螺孔堵起来以免漏水。另外,当你暂时不用某个水冷部件时,也应该倒干其中的水冷液并且冲洗干净,再用堵头密封起来以免内部锈蚀。

配图150
还有专门用来封堵水管的管堵头,通常用于在拆卸水冷系统的时候临时封堵水管以免漏水,你也可以用这样的管堵头来当放水口用(记得加管箍)。

配图151
还有美化用的打光堵头,它其实就是用压克力等透明材料制作的螺孔堵头,然后中间钻一个盲孔来放置LED,波兰水冷高手Pawel的MOD作品Lilianna中就大量的使用了打光堵头来为主水箱照明。

配图152
特殊用途:还有一些配合各种接头使用的特殊零件,它们可以用来微调接头的高低位置改善兼容性,或者在不同规格螺纹之间转换,又或者用于把几个接头对接起来。

配图153:双内螺纹一般用来安装接头和堵头形成水堵,也可以安装两个接头实现管径转换或用来接驳水管;双外螺纹一般用于泵箱对接;内外螺纹则常用于垫高接头错开位置,或者把螺纹较长的接头用在螺孔较浅的冷头上,又或者用于把水箱加水口改装为标准G 1 / 4螺孔。

配图154:通过内外螺纹转接头,上图中的XSPC水箱注水口被改装为标准G 1 / 4螺孔,可在上面安装标准G 1/ 4接头。

配图155:Koolance的过滤器,为了不造成过大的水阻,它的滤网孔眼较大,只能过滤一些较大的杂物。

配图156:Koolance的排气阀,水冷系统在运行一段时间后因为水温变化和水管的热胀冷缩会产生压力,这个装在水箱或者T-Line上的排气阀能够按下开关进行排气使内外的气压平衡,非常方便,其实你拧松水箱盖或者堵头也能实现同样的效果,只不过它比较YY。

配图157:G 1 / 4接头排水阀,分别来自Koolance(左一和左二)、AlphaCool(中)、Aquacomputer(右),它们和家里的水龙头没啥区别,就是正好具备水冷系统的标准G 1 / 4螺纹而已,当然,做工和价格也比较YY。


2025-08-05 13:20:16
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水冷液(Coolant):水冷液是水冷系统中传导热量的主要介质,但它也是最不重要的介质,因为你无论用自来水还是专用的水冷液,水冷系统的性能都几乎没有区别。当然,为了日后升级维护时能省心一点,我还是推荐初学者不要使用自来水,最好使用原厂的水冷液或者自己购买添加剂勾兑。
原厂水冷液和自来水到底有什么不同?
首先,原厂水冷液的基础水质要比自来水好些,一般至少是蒸馏水,又或者是化妆品中使用的去离子水,杂质本来就比较少。
其次,原厂水冷液中含有防锈、防腐、消泡、杀菌成分......防锈成分大家应该都能理解。至于防腐,冷液在水冷系统中反复被加热冷却和不断循环,如果没有防腐成分就容易产生沉淀或者杂质。消泡剂的加入则令水冷液在泵和冷头的强烈剪切下起泡较少,也有利于在长途颠簸运输后获得一个较好的卖相。杀菌?有必要吗?有!细菌和藻类比我们想象得要顽强许多,即使在水冷液这种非常恶劣的环境中,只要有一点阳光的照射它们就可能生存下来,所以杀菌剂也很必要。在前面我们还提过,有些发烧级玩家会在水冷液中放入纯度达99.9%的小片银条(silver coil),这就是为了起到持续的抗菌作用。

配图161A:纯度99.9%的silver coil,使用时放在水箱或者水管中,即可起到杀菌的作用。
再次,原厂水冷液一般具有多种丰富多彩的颜色,其中很多是UV色,可以令你的水冷系统更加的个性化。由于原厂都做过防沉淀处理并且使颜料保持在适当的饱和度,所以原装的水冷液通常不容易产生沉淀和析出结晶,也不容易污染水管和冷头。


配图162 / 163
再再次,原厂水冷液的粘度一般都比水要大些,对水泵多少能起一点润滑作用,有助于减少泵的噪音。
再再再次,不少原装水冷液都会打出“防导电”或者“十万欧姆电阻”之类的口号......之所以把这条放在后面,就是请大家最好对这些宣传持保留态度。虽然有水冷液厂商为了宣传把水冷液浇到工作中的板卡上,又或者把整张主板浸泡在水冷液中工作,但是我依然要提醒大家这只不过是宣传而已......如果你真的因为漏水而烧了板卡,恐怕不会有任何水冷液厂商为此埋单,最后承担损失的只能是你自己。
我承认,在这些防导电水冷液刚出厂的时候或许能有很高的电阻值。但是在水冷系统中循环一段时间后,水冷液中就将无可避免的混入各种杂质,比如水管内壁和密封圈碎片微粒、冷头、接头剥落的加工毛刺和金属微粒、水泵轴承磨损的微粒、甚至可能还有你加水时不慎落入的灰尘、毛发和头皮屑......所以没人还能保证这些防导电水冷液在使用一段时间后依然不导电。更何况如果真的漏水了,水冷液流到板卡上时还会混入板卡表面的灰尘和助焊剂等杂质,这样一来结果就更难以预料了。
或许有些朋友漏水之后没有烧毁硬件,板卡在晾干后还能继续使用,对此我只能说:你运气真的很不错。不过你敢再试一次吗?另外,为什么要晾干了才能使用呢?不是说防导电嘛......
玩水7年的“水冷帝“Kone曾经自豪的宣称说,他从来没有因为漏水而烧毁硬件。这不是因为他有什么独家密制的防导电水冷液,而是因为他7年中从未在正式运行中漏过水。得到这样的成绩并非运气好,除了全部选择优质的水冷部件外,Kone在每次投入正式运行前都会坚持试水,每次试水时都坚持用大量卫生纸包裹接头,这样一旦有轻微渗漏就能马上被发现和解决。Kone的7年记录告诉我们:与其指望水冷液防导电或者整天担忧漏水,倒不如认真细致的坚持试水。

配图164:Kone的试水场景,所有接头都包满了卫生纸,在试水刚开始的几分钟还要特别注意观察有无渗漏。
说了那么多,我的观点可以归纳为:请把防漏作为第一要务,不要指望那些防导电水冷液。实际上,只要水冷部件质量过关,你自己也能正确操作,水冷系统漏水的可能性是非常之小的,有关防漏的细节我们将在进阶篇的试水部分详细讲解。
真正能够防导电的液体是类似变压器用绝缘油那种夸张的玩意儿,比如说Koolance的那个水冷电源其实就是用油冷的(详情请参阅前面的冷头介绍章节),不过,油的热传导系数和比热容先天就要比水差得多,所以油冷的散热效果也将难以媲美水冷。如果你打算使用油冷,那就是另外一个领域了,至少我们前面介绍过水泵、冷排和大多数冷头并不适合用在油冷中。
如果不想使用原厂水冷液,你也可以用汽车水箱防冻液(俗称水箱水)勾兑蒸馏水来作为水冷液,防锈、防腐、消泡、杀菌成分一样不少,只是颜色可能没有原厂水冷液那么多选择而已。对那些爱美的朋友,我非常不推荐用廉价的UV粉自己勾兑蒸馏水做成UV水冷液,这样的UV水冷液很容易污染水管内壁,使用半个月后拆下管子就会发现内壁全被染上UV粉的颜色。对那些想要用UV水冷液又想省运费的朋友,我推荐使用原厂的UV添加剂,它们通常是个不超过100毫升的小瓶,把它按说明书上的比例混进蒸馏水里就行,而且可以根据你自己的喜好来调整颜色的深度。

配图165:TFC的蓝色UV添加剂,50ml装,最大稀释比例为1:50,按照最大稀释比例可调出2500ml(2.5升)的水冷液。这种水冷液平时看上去接近清水,但在UV光照射下就会呈现出漂亮的淡蓝色。
不过,原厂的UV添加剂不一定含有防锈、防腐、消泡、杀菌成分,所以你可能还需要防腐添加剂。

配图167:TFC的防腐添加剂。


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