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。
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(nèi)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(fēng)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(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。
水冷塊是一個內(nèi)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(fēng)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。
跟PC性能優(yōu)化或調(diào)整一部汽車非常相似，獲得優(yōu)良性能的秘訣就是系統(tǒng)地減少瓶頸。這與單個部件有多好無關(guān)，只看它是否被另一個更低規(guī)格的部件所抑制。這就是為什么你需要能散熱系統(tǒng)的每個部件和每個部分都給予同樣耐心的原因了。
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