前一篇微进阶版的有关处理器的文章写完后，我也产生了给一些主要配件写微进阶版装机指南的想法。可是对于散热，我更想简单地介绍一下电脑的整体设计，因为如果仅仅是把散热器单独拿出来介绍，那题目中的“装机”二字就显得不合时宜了。然而经验的缺乏导致这篇文章也只能根据网上已有的数据和一些理论写出来，结论的准确性也很难保证，因为我和绝大多数人一样，装机的时候安放一个CPU散热器就算大功告成了——大不了再添上几个机箱风扇。可是既然是“指南”，那么我想，能起到一个指示性的作用，也就足够了。

所以，既然是我一直想写的，那现在就开始写文章吧。记住，散热绝不是毫无科技含量的东西，而且我总是相信，各个散热部件的搭配和整个散热系统的组建，都是门精妙的艺术。

每篇介绍散热系统的文章都得先从风冷讲起。不得不说，风冷散热发展了这么多年，技术已经相当成熟。它可以解决大部分的散热问题，应用范围广，成本低，风险较小，一直以来都是各类电脑散热的最优选择。台式机不是服务器，您当然无法忍受一堆万转暴力风扇组建的最简单最高效的平行风道在耳旁聒噪，但请尽量利用好您一定拥有的免费的东西，那就是我们身边无处不在的空气。

塔式散热器本身的设计还是很讲究的，从前，高端双塔散热器牢牢地占据着“风冷旗舰”的宝座，用巨大的鳍片面积换来了良好的散热性能。而现在，各类高端单塔散热成为新的设计思路——比如U12A，7根热管和回流焊保证了热量能快速传导到鳍片上，带来比D15更高的鳍片利用率。为了解决鳍片上承载的更多发热，用两个高转速的风扇快速带走鳍片上的热量，最终造就了一个性能接近单风扇D15S，高利用率高兼容性的小型风冷。今年百花齐放的散热器市场里，这类高性能单塔散热器不断涌现，也都能获得相当不错的散热效率，至于猫头鹰，U12A都卖799了，有这点性能不也是很正常的么。不过，如果你不嫌重，高端双塔散热器在大部分情况下仍然是最强的风冷散热，但请注意，有一些条件会限制这些怪兽发挥自己的散热效能。

假设有两款风冷，继续拿猫头鹰举例，用U12S和D15这两款对比，相信大家都能轻松看出哪款风冷效能更好，因为两者之间鳍片面积的差异实在是太大了。可是在把U12S升级为D15后，散热性能的提升却各不相同，有暴跌20多℃的，也有差距可以看作误差的。这个现象提醒我们关注另一个相当重要却一直被忽视的部分，那就是机箱。如果电脑主机的摆放位置合理，那么在空气到达散热器之前，机箱将会是唯一的阻拦（当然，如果您不使用机箱的话，那么连这个阻拦也没了，不过机箱还是对散热有些帮助的，这个后文再提）。偏偏猫头鹰这几款散热器为了鳍片更加坚固，侧面被弯折的鳍片封死。因此如果散热器前部得不到很好的进风，这么大的鳍片面积就白给了。

显然，不同的机箱对空气的阻拦作用各不相同，如果根据这条规律来挑选机箱的话，散热网孔充足的洞洞流型号将会是最好的选择，这是让您的机箱成为“风居住的机箱”最重要的保障——哎哎哎，别急着考虑风道怎么设计，在那之前，您总得先有风嘛，很明显，只有首先有足够的风流保障，我们才可以继续聊后续的内容。

形成风道，这可以说是机箱的重要作用之一了，这意味着机箱并不是一味地让散热变得更差。尤其在有大量系统风扇辅助散热时，若无机箱的板材阻拦，风扇本身的风力缺少指向性，那些没有吹到需要散热的部分的风流就白给了。但机箱本身也可能有意无意间把风道堵死，比如为了好看而把前面板封的密不透风，侧面开的那点散热孔进风面积又不足，这时候卸掉前面板就和掀掉某些笔记本的底盖一样，能有效提升散热效率（如果您真的需要完整的前面板，垂直风道是折中的解决方案——但并不意味着垂直风道有最高的效率！银欣FT02的优秀表现其实主要是三颗18cm巨型风扇的功劳，热空气上升的物理原理在被动式散热的设计中有用，但肯定比不过直接用风扇。而且据说，显卡竖直会造成热管内的传热液体回流至冷凝端的过程中需要对抗重力，反而对部分显卡的散热散热产生不利影响）。

一直以来，电脑的散热器以下压式散热器为主，直到CPU功耗飙升而下压式散热无法应对，就催生了塔式散热器和AIO一体水冷。然而对CPU周边部件的照顾程度，这些散热器一个比一个低，到了一体水冷这里，主板供电已经没有任何能照顾到的风流——别忘了，很多主板的供电是没有散热措施或散热措施简陋的。所以，构建一个通风足够良好的机箱风道，也能给供电和M.2硬盘这样通常没有主动散热的发热部件提供一些风流，保证系统运行更加稳定。

讲完了CPU，再看看显卡。显卡性能的不断增长也导致其发热增加，制程的更新让发热有所收敛，但要解决起来依然非常棘手。市面上的显卡主要有两种，一种是涡轮散热，另一种是开放式散热，细心点观察，您很快就会发现，涡轮散热的整个外壳是封死的，开放式散热却一定要在侧面切开一些塑料罩，这显然是有意为之。实际上，涡轮散热由涡轮风扇向内吸风并向机箱外排出（HD6990是个例外，它有一半的风是向机箱内排出的），开放式散热的风扇向散热片吹风再从显卡侧面塑料罩切开的部分排风（如果鳍片平行于侧板，那么大部分热风顺鳍片方向平行于侧板排出）。显然，后者会把部分热风留在机箱内，因此开放式散热其实是一种把散热问题扔给机箱解决的设计。

更明显的，当组建双卡系统时，开放式散热的两张显卡贴的太紧会比涡轮散热的散热效能下降幅度更大——尤其是那张往往得不到充足进风还经常进了副卡排出的二手热风的主卡。机箱内也很容易造成更严重的积热，在使用缺少系统风扇辅助，风道很差的机箱时，开放式散热的显卡在机箱内滞留热空气，散热效率下降，甚至带动电脑中的其他组件升温，这些情况下开放式散热就并不合适了。

水冷曾经一度成为高端玩家的标配，它的优点数不胜数，比如外观可以设计得更美观。水冷把热传导的媒介更换为水泵和水冷液，大量水冷液显然比热管里那点液体更能处理高发热，再加上通过耗电提供更大动力的水泵帮助输送水导热，才得以把更多热能带到冷排上散掉。除此以外，散热主体也就是冷排可以远离热源，板卡只需要承受冷头的重量。由此，重量可以由机箱直接承载，散热面积可以扩大，不像风冷那样体积一大就影响兼容性甚至压弯板卡，也方便组建机箱风道，让散热组件和通风孔更靠近，提高一些“闷罐”机箱的散热能力。

首先说一下，我个人的建议是能不使用水冷就不使用水冷，风冷可以节省成本，也有更低的风险。使用寿命非常长，只要有新扣具，一个风冷可以坚持十年甚至更久。水冷做到这点就非常困难。从散热性能角度看，一款普通的120mm或240mm的AIO一体水冷甚至可能不如高端风冷来得强，但水冷又必须配备水泵，管路，冷头等基础组件，购买价值并不高。280mm或者360mm水冷有兼容性、外观等等的优势，选购价值大些。绝大部分厂商使用ASETEK公版方案，基本都是铝排+铜冷头的混合搭配，性能的区别主要体现在风扇上。当然也有很多自研方案，像是安耐美的TR4一体水冷、Alphacool这样的老牌分体水厂商做的可扩展一体水等等。显卡当然也有使用一体水冷的版本，如果是自行改造显卡水冷，显存和供电的散热也要考虑。

当然，一体水冷的性能显然不能满足顶级玩家的需要，如果想尝试组建分体水冷，设计水路时最好尽量简化，减少冷液循环过程中可能渗漏的连接点，硬件的发热风冷无法应对时，再对主要发热部件使用水冷。另外，自行组装的水冷需要频繁的维护才能保证长期的高效散热，操作也不像清洗风冷散热那样简单。

水冷需要准备的配件更复杂。在冷液带走芯片发热以前，热能得先经过一个水冷头。微水道工艺是目前主流CPU和显卡水冷头的标配，有切成大量细小的柱子的，也有切得和散热鳍片一样的。市场上水冷头种类繁多，覆盖电脑的各种主要部件。然而普通电脑基本上只有显卡和CPU需要水冷，其他周边部件发热并不大。如果散热系统有余力，添置供电冷头也不错，选择一体式冷头甚至自带冷头的主板都可以。如果使用微水道冷头时出现芯片温度极高，但水和冷排冰冰凉的情况，那么可能是因为微水道堵塞，需要清理或更换。

冷排是水冷系统的主要散热部分，它的选择非常多样化，尺寸和厚度不一而足，常见的制作材料有铜铝之分，价格丰俭由人，如果你愿意用冷凝器替换也是可以的。选择的时候需要注意机箱提供的空间是否足够，如果你愿意放置在机箱外，机箱空间就不那么重要了。如果希望拥有强悍的散热性能，可以选择厚冷排或者高密度冷排。密度高的冷排fpi可能在20以上，需要较高的风压才能发挥完整的性能，但这也意味着它能更多地从高风压中获益，如果是低密度薄冷排，性能收益更不明显。风压越高，二者拉开的差距就越大。

冷排面积能很大程度上影响水冷系统性能，但不是全部。例如，许多MOD机箱囿于外观设计无法放置太多冷排，高价却又决定了它们不得不应对高端部件的发热。这种情况下和U12A这样的风冷类似，用高性能高流量水泵增大流量，提升传热速度，面积较小的冷排温度必然因此升高得更快，因此高性能的风扇在这种情况下几乎是必须的。这种情况可以获得比较不错的冷排利用率，从而也提升了整个水冷系统对电脑空间的利用效率。如果冷排的散热能力不够，水温，冷排温度和发热组件温度都会很高，因为散不出去的热全部淤积在散热系统里。提升风扇转速能让这个问题得到一定程度的缓解，更直接有效的方法自然是增加冷排的总散热面积了。

最后，简单介绍一下其余的部件。无论是冷排数量还是微水道冷头数量增加，都会明显增大水阻，这时候就需要扬程较大的水泵作为支撑。DDC水泵和D5水泵相比，扬程大些，噪音也较大，而D5水泵流量大噪音小，扬程一般。水管的粗细对水冷性能影响微弱，但使用金属材质管道确实可以一定程度上提升散热效果。冷液使用纯净的蒸馏水即可，不推荐有色冷液，缓慢析出的杂质容易堵塞微水道。沸点太低的液体也不推荐，像3M的Novec 7000，沸点34℃，在封闭的水冷系统内汽化，接头处压力过大就会直接崩开。

为方便分类和写作，本文暂且认为“被动式散热系统”是“没有风扇的散热系统”。从机架式服务器的平行风道到台式机风冷散热再到无风扇被动式散热，可见风扇对提升散热系统的空间利用率大有裨益。失去了风扇的帮助，被动式散热的空间利用率大大下降，但也更静音。对于一般的塔式被动散热，热空气上升冷空气下降是唯一的风流动力来源，并且更需要巨大的散热面积，因为即使在最理想状态下，当热量可以被完全传导至鳍片时，鳍片本身在单位时间能处理的热能也至少要等于发热组件单位时间内产生的热能。从这一点来讲，所有拆了风扇的风冷都能拿来当被动式散热，也都有自己能处理的发热上限。

让我们观察一些专用的被动散热器，由于芯片和散热的接触传热面积有限，比起让导热能力过饱和，增大鳍片和空气的温差，直接增大鳍片面积是更主流的选择。当然，放了许多热管却没多少鳍片的被动式散热器也有。大面积并且加厚的鳍片可以增加散热器的储热能力，这些储热能力会让散热器在应对突发的高发热时更有底气，保持温度的平稳。

材料的热传导能力固定，鳍片面积显然存在极限，芯片面积有限又导致热管数量也有所限制，何不使用水冷更高效地导热呢？因此，水冷系统另一种不平衡搭配应运而生，也就是无风扇的水冷系统，让巨大的冷排面积和空气接触，不过水泵本身产生的噪音又会与被动散热“静音”的目的背道而驰，算是这套散热系统里的一个缺陷。另外，如果需要更高的空间利用率，拿机箱本身当作被动散热器也是不错的选择，有很多itx机箱就是直接将外壳当作鳍片进行散热的，可以压住一些低功耗CPU。市面上也有一些其他的传热方案，Linus就曾经评测过一款让我印象很深刻的电脑，它靠被动散热成功让5820K+1080保持低温。

其他配件的选型就更简单了，但是无风扇散热仍然受到诸多限制，如果你不愿意停转自己的显卡风扇或者改装显卡散热器，那么无风扇方案目前最多覆盖中低端定位的显卡。无风扇电源很小众，市面上的产品较少，而且这类产品要么是低瓦数本身发热不大的电源，要么是白金牌起步的高转换率降低了热量损耗的高端电源。无论如何，它们的价格都比传统电源高不少。低负载停转的电源也是不错的选择，但要真正让风扇停转，巨大的瓦数余量需要也会拉高成本。

经常有人想把整台电脑泡在水里散热，但不纯的水导电，最终不了了之。还有泡油的，甲基硅油浸没式冷却，这倒是不导电。但这样的散热方案结局绝对不会太好，水的“散热”能力来源于它较高的比热容，吸收大量热能时温度不至于升的太高。不过一整桶液体和空气的热交换面积也就是液体的表面积，这意味着热能会大量蓄积，却散不出去。

蒸发散热是个好方法，液体汽化需要吸热，气体液化则会放热。但要利用这个原理，水绝对不是个好选择，即使有把握让水不导电，它的沸点为100℃，实在是太高了。甲基硅油虽然不导电，但它沸点甚至更高。还记得在很早以前的一期电脑报上一篇文章介绍的将酒精滴在芯片上散热方法，这就是一种蒸发式散热，利用酒精挥发吸热带走芯片上的热，然而现在的电脑发热量不可同日而语，这明显不适应现在的散热需求。

电子氟化液是最近新兴的一种散热产品，它的沸点最低不到50℃，蒸发以后在冷凝器上冷凝回流再继续蒸发形成循环，实质上也就是把这个蒸发冷凝的相变过程作为导热阶段。在需要高密度低功耗的服务器机房里，这种散热设施有一定的市场前景，但在家庭里，组建蒸发式散热意味着很高的成本，搭建难度也很大。整个系统需要密封，避免氟化液泄露，还要注意氟化液对材料的腐蚀性问题。

和之前介绍的不同，这类散热有将温度降低到气温以下的特殊能力。哪个散热方式都不是全能的六边形战士，半导体制冷片和压缩机这两种常见的制冷式散热都有结露的风险。得知当前气温和湿度可以计算露点温度，让温度始终高于结露点可以避免损坏硬件。但做好防护总归没错，如果想要尝试将温度大幅度降低，防护措施就是必要的。这两种散热方式还有一个严重缺陷，它们都需要耗费大量电能，功耗甚至超越许多PC系统，并且构成散热系统的设备本身也需要花费许多资金。做好这些心理准备后，就可以迎接效能强大且可循环的散热系统了。半导体制冷片价格低廉，可以安放在风冷散热或水冷头上。市面上有少量自带压缩机的机箱出售，然而这毕竟是小众产品，现有的型号寥寥无几。所以，直接使用外置冷水机是不错的选择。