水冷原理和風(fēng)冷很相似，只是利用水來導(dǎo)熱，簡單說就像化學(xué)實驗里的冷凝管（液氮的其實也是，只是把導(dǎo)熱物質(zhì)換成溫度更低的液氮），有進(jìn)水口和出水口，不斷的導(dǎo)出熱水注入冷水從而導(dǎo)走熱量。

熱管里面填充了特制的液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)，具體的工作原理是這樣的：熱管兩端產(chǎn)生溫差的時候，蒸發(fā)端的液體就會迅速氣化，將熱量帶向冷凝端，速度非常快。兩端溫差越大，蒸發(fā)速度越大。在極端的情況下，蒸發(fā)速度可能可以接近音速。液體在冷凝端凝結(jié)液化以后，通過毛細(xì)作用，流回蒸發(fā)端。如此循環(huán)往復(fù)，其實就是利用導(dǎo)熱介質(zhì)氣化吸熱液化放熱實現(xiàn)散熱。

至于半導(dǎo)體和液氮致冷（風(fēng)冷水冷無法將溫度降至室溫以下，半導(dǎo)體可以將穩(wěn)定降到0度以下，而液氮更是可以達(dá)到-170度以下），其設(shè)備要求苛刻，成本高多用于工業(yè)生產(chǎn)，如果你想DIY還是不要選它們了。

水冷與風(fēng)冷方式散熱技術(shù)對比

在影響電力電子裝置可靠性的多種因素中，散熱是至關(guān)重要的，大功率半導(dǎo)體器件工作時所產(chǎn)生的熱量，將導(dǎo)致芯片溫度的升高，如果沒有適當(dāng)?shù)纳�熱措施，就可能使芯片溫度超過所允許的最高結(jié)溫，從而導(dǎo)致器件性能的惡化以致?lián)p壞。所以在電路設(shè)計中，選擇適當(dāng)?shù)纳�熱方式，并進(jìn)行合理的設(shè)計，是使器件的潛力得到充分發(fā)揮，提高電路可靠性不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。

散熱材質(zhì)的選擇

一般說來，普通風(fēng)冷散熱器自然要選擇金屬作為散熱器的材料。對所選用的材料，希望其同時具有高比熱和高熱傳導(dǎo)系數(shù)，從上可以看出，銀和銅是最好的導(dǎo)熱材料，其次是金和鋁。但是金、銀太過昂貴，所以，目前散熱片主要由鋁和銅制成。相比較而言，銅和鋁合金二者同時各有其優(yōu)缺點：銅的導(dǎo)熱性好，但價格較貴，加工難度較高，重量過大，且銅制散熱器熱容量較小，而且容易氧化。另一方面純鋁太軟，不能直接使用，都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度，鋁合金的優(yōu)點是價格低廉，重量輕，但導(dǎo)熱性比銅就要差很多。所以在散熱器的發(fā)展史上也出現(xiàn)了以下幾種材質(zhì)的產(chǎn)品：

純鋁散熱器

純鋁散熱器是早期最為常見的散熱器，其制造工藝簡單，成本低，到目前為止，純鋁散熱器仍然占據(jù)著相當(dāng)一部分市場。為增加其鰭片的散熱面積，純鋁散熱器最常用的加工手段是鋁擠壓技術(shù)，而評價一款純鋁散熱器的主要指標(biāo)是散熱器底座的厚度和Pin-Fin比。Pin是指散熱片的鰭片的高度，F(xiàn)in是指相鄰的兩枚鰭片之間的距離。Pin-Fin比是用Pin的高度(不含底座厚度)除以Fin，Pin-Fin比越大意味著散熱器的有效散熱面積越大，代表鋁擠壓技術(shù)越先進(jìn)。

純銅散熱器

銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)是鋁的1.69倍，所以在其他條件相同的前提下，純銅散熱器能夠更快地將熱量從熱源中帶走。不過銅的質(zhì)地是個問題，很多標(biāo)榜“純銅散熱器”其實并非是真正的100%的銅。在銅的列表中，含銅量超過99%的被稱為無酸素銅，下一個檔次的銅為含銅量為85%以下的丹銅。目前市場上大多數(shù)的純銅散熱器的含銅量都在介于兩者之間。而一些劣質(zhì)純銅散熱器的含銅量甚至連85%都不到，雖然成本很低，但其熱傳導(dǎo)能力大大降低，影響了散熱性。此外，銅也有明顯的缺點，成本高，加工難，散熱器質(zhì)量太大都阻礙了全銅散熱片的應(yīng)用。紅銅的硬度不如鋁合金AL6063，某些機(jī)械加工(如剖溝等)性能不如鋁；銅的熔點比鋁高很多，不利于擠壓成形(Extrusion)等等問題。

銅鋁結(jié)合技術(shù)

在考慮了銅和鋁這兩種材質(zhì)各自的缺點后，目前市場部分高端散熱器往往采用銅鋁結(jié)合制造工藝，這些散熱片通常都采用銅金屬底座，而散熱鰭片則采用鋁合金，當(dāng)然，除了銅底，也有散熱片使用銅柱等方法，也是相同的原理。憑借較高的導(dǎo)熱系數(shù)，銅制底面可以快速吸收CPU釋放的熱量；鋁制鰭片可以借助復(fù)雜的工藝手段制成最有利于散熱的形狀，并提供較大的儲熱空間并快速釋放，這在各方面找到了的一個均衡點。