簡介
電腦散熱散熱分類
電腦散熱目前所有的散熱器都以熱傳導、熱對流為主要方式進行散熱，還沒有聽說能以熱輻射為主要方式對晶片進行降溫的產品。根據熱傳導、熱對流手段的不同，可以將散熱器產品分為主動與被動兩種方式。主動的含義是，有與發熱體無關的能源參與進行強制散熱，比如風扇、液冷中的水泵，相變製冷中的壓縮機，這些散熱手段的普遍特點是效率高，但同時也需要其它能源的輔助。與之相反，被動的意思就好理解了，就是僅依靠發熱體或散熱片的自行發散來進行降溫。
在本專題中，我們所介紹的產品全部為主動式散熱器，目前的產品類型包括有：風冷、液冷、乾冰、液氮與壓縮機製冷。以下分別詳細介紹。
風冷散熱
由於實現成本低廉，風冷散熱是最常見的散熱技術。其製造相對簡單，就是使用風扇帶走散熱器所吸收的熱量。具有價格相對較低，安裝簡單等優點。一個高風量的風扇+高導熱效率材料的散熱片就可以組成一個性能不錯的CPU風冷散熱器。
傳統風冷散熱器的基本結構，分為風扇、扣具、散熱片（鰭片部分）、散熱片（底板部分）這四大部分。其中，散熱片的技術是最重要的，要涉及到材料、工藝、結構等等方面，也是我們要重點討論的部分。風扇的性能也不可忽視，包括了風量、風壓、噪音、使用壽命等要素。最後，我們還要分析扣具的類型。
風冷散熱液氮技術
液氮散熱液氮製冷的核心部件就是蒸發皿，其作用就是陳放液氮，吸收CPU發出的熱量使得液氮沸騰，液氮氣化之時吸收大量的熱量，能夠迅速地將蒸發皿溫度降至零下100℃左右！
由於液氮氣化時吸熱非常快，因此空氣中的水蒸氣將會凝結在銅管表面，所以必須在外面套一層絕緣橡膠材料，這種材料還必須要有保溫作用，以防止液氮產生的“冷能”浪費，在超頻過程中節省液氮用量！
容器底部的銅底做成了蜂窩狀，顯然是為了增加液氮和銅塊的接觸面積，這樣能夠加速液氮的沸騰，達到迅速製冷的目的。
底座部分的防護工作也不容忽視，CPU附近的溫度非常低，所以儘可能不讓他與空氣接觸，防止冷凝產生的露水滴落在主機板上產生悲劇事故！
可能有些人覺得比較納悶，這個蒸發皿就相當於一個散熱器，那么散熱器為什麼沒有扣具呢？是用液氮超頻自然在開放環境下進行，這樣的話只要將蒸發皿立在CPU上面就可以了，導熱矽脂都不需要（好像還沒有能禁受住-100℃低溫的導熱矽脂），銅管自身的重量就能夠很好的傳熱了。
橡膠外套的保溫作用在實際操作中也是非常方便，當有需要移動容器的時候，手指就不會被凍傷了。
液氮製冷當然少不了液氮，其實液氮並不是什麼新鮮玩意，工業用純度較低的液氮價格也是很便宜了，這么大一桶也只要幾十塊錢，一般來說這一桶可以連續使用好幾個小時，足夠將CPU性能榨乾。
使用保溫杯添加液氮是最合適不過了。雲霧瞭繞中，CPU恍然置入仙境！
液氮超低溫的優勢就在於可以給CPU加高壓，“高壓之下必有勇夫”，CPU/GPU的散熱完全不用擔心，因此可以嘗試平時不敢奢想的高壓，在高壓下就能衝擊更高頻率。即便是普通狀況下被定義為“不好超”的CPU，在液氮的推動下也能爆發出驚人的威力！
材料選取
在散熱片材料的選取上，主要考慮以下三方面的：
1.導熱性能好——導熱性是一個比較籠統的說法，包括了熱傳導係數、比熱等等概念。相對其它固體材料，金屬的導熱性決定了它更適合用於散熱器製造；比如銅的導熱快，鋁的散熱快等，這都是有金屬本身的特性決定的。
2.易於加工——延展性好，高溫相對穩定，可採用各種加工工藝；
3.易獲取——雖然金屬也屬不可再生資源，但供貨量大，不需特殊工序，價格也相對低廉；
依據以上三點，就確定了散熱片所用材料類型。上文在介紹熱傳導係數與比熱值的時候，已經說明了這些問題。但在材料選取的時候，除了要綜合考慮導熱參數的高低以外，還需要兼顧到材料的機械性能與價格。
熱傳導係數很高的金、銀，由於質地柔軟、密度過大、及價格過於昂貴而無法廣泛採用；鐵則由於熱傳導率過低，無法滿足高熱密度場合的性能需要，不適合用於製作計算機空冷散熱片。銅的熱傳導係數同樣很高，可礙於硬度不足、密度較大、成本稍高、加工難度大等不利條件，在計算機相關散熱片中使用較少，但近兩年隨著對散熱設備性能要求的提高，越來越多的散熱器產品部分甚至全部採用了銅質材料。鋁作為地殼中含量最高的金屬，因熱傳導係數較高、密度小、價格低而受到青睞；但由於純鋁硬度較小，在各種套用領域中通常會摻加各種配方材料製成鋁合金，藉此獲得許多純鋁所不具備的特性，而成為了散熱片加工材料的理想選擇。
各種鋁合金材料根據不同的需要，通過調整配方材料的成分與比例，可以獲得各種不同的特性，適合於不同的成形、加工方式，套用於不同的領域。熱傳導係數表中列出的5種不同鋁合金中：AA6061與AA6063具有不錯的熱傳導能力與加工性，適合於擠壓成形工藝，在散熱片加工中被廣為採用。ADC12適合於壓鑄成形，但熱傳導係數較低，因此散熱片加工中通常採用AA1070鋁合金代替，可惜加工機械性能方面不及ADC12。AA1050則具有較好的延展性，適合於衝壓工藝，多用於製造細薄的鰭片。
散熱片的製造材料是影響效能的重要因素，選擇時必須加以注意！當前絕大多數的低端CPU散熱器都是採用鋁合金，原因自然是材料及製造成本低廉，性能難免會受到一定的限制；中高端散熱器為了適應目前發熱設備功率的不斷提升，增強散熱性能，則會在散熱片中不同程度的採用銅作為吸熱部件或散熱鰭片。當然，採用具有較強導熱能力的材料只是製造高效能散熱片的基礎，散熱片的材質並不能決定其整體性能，提高散熱片性能的真正精髓還是在於產品設計。
結構設計
散熱片的設計是散熱片效能最重要的決定因素，也是集中體現各散熱器廠家技術實力差距的地方。從散熱的過程來看，一般分為吸熱、導熱、散熱三個步驟。熱量從CPU中產生，散熱器與CPU接觸端要及時吸取熱量，之後傳遞到散熱片上或其它介質當中，最後再將熱量發散至環境當中。因此，散熱器設計就要從這三個步驟入手，分別將吸熱、導熱、散熱的性能提升，才能獲得較好的整體散熱效果。以下我們也以這三步來分析散熱器結構設計的特點與影響散熱性能的因素。
吸熱設計
散熱片的吸熱效果主要取決於散熱片與發熱物體接觸部分的吸熱底設計。性能優秀的散熱片，其吸熱底應滿足四個要求：吸熱快、儲熱多、熱阻小、去熱快。
吸熱快，即吸熱底與發熱設備間熱阻小，可以迅速的吸收其產生的熱量。
為了達到這種效果，就要求吸熱底與發熱設備結合儘量緊密，令金屬材料與發熱設備直接接觸，最好能夠不留任何空隙。
儲熱多，即在去熱不良的狀態下，可以吸收較多的熱量而自身溫度升高較少。
提出此要求的目的是為了應付發熱設備功率突然提升，或風扇停轉等散熱器性能突然喪失的狀況。眾所周知，CPU、顯示核心等高速半導體晶片在滿負荷工作時所產生的熱量較閒置狀態下大幅增加；散熱器失效時，發熱設備所產生的熱量無法及時散失，情況更是危險。此類狀況中，如果散熱片吸熱底沒有一定的儲熱能力作為熱量的緩衝，散熱片與發熱設備本身的溫度都會迅速升高，輕則由於溫度的迅速變化加快設備老化，重則未能及時發動過溫保護機制導致設備燒毀。因此，散熱片的儲熱能力就是其抑制發熱設備溫度激增的能力，對散熱效果並沒有直接的影響。
熱阻小，即傳導相同功率熱量時，吸熱底與發熱設備及鰭片兩個介面間的溫差小。
散熱片的整體熱阻就是由與發熱設備的接觸面開始逐層累計而來，吸熱底內部的熱傳導阻抗是其中不可忽視的一部分。由於計算機風冷散熱器所針對的發熱設備通常體積較小，為了將吸收的熱量有效地傳導到儘量多的鰭片上，因此還需要吸熱底有較好的橫向熱傳導能力。
去熱快，即能夠將從發熱設備吸收的熱量迅速的傳導到鰭片部分，進而散失。
吸熱底與鰭片部分間的結合情況，即結合面積與熱傳導的介面阻抗，對能否達成此要求起著決定性的作用。
既然已經提出要求，在設計方面應該採取哪些措施來滿足它們呢？
提高與CPU接觸面的平整度。為了提升吸熱能力，希望散熱片與發熱設備緊密結合，不留任何空隙，可惜這是無法實現的。因此，應採用具有較低熱阻及較佳適應性的材料填充其中的空隙，這便是導熱膏的用武之地。但導熱膏的熱阻始終要高於加工散熱片的金屬材料，要想根本上提高散熱片吸熱底的吸熱能力，就必須提高其底面平整度。平整度是通過表面最大落差高度來衡量的，通常散熱片的底部稍經處理即可達到0.1mm以下，採用銑床或多道拉絲處理可以達到0.03mm，而CNC銑床或研磨則可以達到更好的效果，我們將在後文進行具體介紹。總之，散熱片的吸熱底越平整，越有利於熱量吸收，但由於無法做到完美，塗抹導熱膏成為了安裝散熱器的必須步驟。
2.材料的比熱容要高。前文中已經介紹了比熱容的概念，從中可以得知：令1千克的銅溫度升高1℃需要吸收93卡的熱量，而令千克鋁溫度升高1℃則需要吸收217卡的熱量。那么是否採用鋁質吸熱底的散熱片可以獲得更好的儲熱效果呢？並非如此！因為具體物體的儲熱能力還決定於其質量，具體到散熱片的吸熱底，相同體積下，就決定於材質密度——銅的密度為8933 kg/m^3，鋁的密度為2702 kg/m^3。不妨依下述公式計算一下銅與鋁的體積比熱容：
Cv=ρ x Cm
銅的體積比熱容=8933 kg/m^3 x 93kl/kg*°C≈0.83 x 10^6 kl/ m^3*K
鋁的體積比熱容=2702 kg/m^3 x 217kl/kg*°C≈0.58 x 10^6 kl/ m^3*K
結果很清楚了，相同體積的銅與鋁材（包括各種鋁合金），發生相同的溫度變化時，銅可以比鋁多吸收約40%的熱量，即可以更好的抑制發熱設備溫度的激增。這正是中高端散熱器即便不採用全銅設計，也要採用銅鋁結合的吸熱底設計的原因。
除了材質上選擇具有更高“體積比熱容”的材料外，還可以在吸熱底的形狀設計上進行發揮——保持吸熱底厚度不變，增大底面積，或者保持底面積不變，增加吸熱底的厚度，都 可以增大吸熱底體積，進而提高熱容量。
材料的熱傳導係數要高。要降低吸熱底內部熱阻，採用熱傳導係數更高的銅的確是比鋁合金更好的選擇，也正是目前許多中高端散熱器所採用的方法。確定了吸熱底的材質，還可以通過調整吸熱底的形狀設計改變其熱阻。此時，就面臨著吸熱底縱向與橫向熱阻的平衡問題。
根據熱傳導的基本常識——截面積越大，熱阻越小，厚度越大，熱阻越大。具體到吸熱底的形狀設計——面積越大，厚度越薄，縱向熱阻越小；相反，厚度越厚，橫向熱阻越小，鰭片的有效連線面積越大。縱向與橫向熱阻分別對吸熱底的形狀提出了互相矛盾的要求，這就需要設計者在其中作出權衡，選擇合適的面積、厚度與形狀，令縱向與橫向熱阻都可達到要求，如果沒能尋找到合適的平衡點，則可能出現一些對導熱甚至散熱片整體性能造成嚴重不利影響的情況：
厚度大，面積小——橫向熱阻小，可有效利用連線其上的鰭片，但縱向熱阻大，增加了散熱片的整體熱阻，不利於整體性能提高。
水冷散熱
系統組成
水冷散熱分類
按原理分從水冷散熱原理來看，可以分為主動式水冷和被動式水冷兩大類。主動式水冷除了在具備水冷散熱器全部配件外，另外還需要安裝散熱風扇來輔助散熱，這樣能夠使散熱效果得到不小的提升，這一水冷方式適合發燒DIY超頻玩家使用。被動式水冷則不安裝任何散熱風扇，只靠水冷散熱器本身來進行散熱，最多是增加一些散熱片來輔助散熱，該水冷方式比主動式水冷效果差一些，但可以做到完全靜音效果，適合主流DIY超頻用戶採用。
按安裝方式分從水冷的安裝方式來看，又可以分為內置水冷和外置水冷兩種。對於內置水冷而言，主要由散熱器、水管、水泵、足夠的水源組成，這就注定了大部分水冷散熱系統“體積”較大，而且要求機箱內部空間足夠寬餘。外置水冷散熱器方面，由於其散熱水箱以及水泵等工作元件全部安排在機箱之外，不僅減少了機箱內空間的占用，而且能夠獲得更好的散熱效果。
國內水冷發展史
說到CPU水冷那還要追溯到上個世紀，早在1998、1999年左右台灣就開始流行CPU水冷散熱了，DIY利用自己的條件製作出各式各樣的水冷系 CPU水冷統，但大多以開放式結構為主，在DIY看來，當時的CPU就已經是“發熱量巨大”的怪物了。
大陸水冷製作相對要晚些，也大多集中在個人的製作水平上，曾經出現像杭州中裕的CoolMax等數款個人製作並銷售的水冷產品，其中CoolMax水冷已經具備像樣的包裝和配套件，在宣傳上也曾經有過動作，但由於市場回響有限，這些產品猶如過眼雲煙，沒有多長時間就從市場上徹底消失了。
到2003年，水冷又開始在大陸市場上活躍起來，其中以正規廠家中的澳柯瑪和個人製作中的水冷王為主流，從市場推廣和論壇宣傳兩個方面展開了水冷製作的新篇章。
新一代水冷與舊水冷相比原理並沒有變化，但製作工藝卻大幅度提升，大多注重全密閉式的設計，而且內地與港台個人DIY作品間的差別也越來越少，這與網際網路的推廣不無關係，上個世紀的水冷主要集中在少數能上網的發燒友中，隨著網路的普及，越來越多的能人義士紛紛出現，行業範圍遠遠跨越了電腦及其相關行業，精通於金屬加工的朋友不勝枚舉，製作這種水冷散熱器更加方便，而且更加美觀、實用、可靠，此外，越來越多的喜歡水冷的朋友可以在各個論壇中各抒己見，這樣也推動了水冷工藝的進步，顯然是網際網路促進了水冷產品的進步，同時也為產品的推廣奠定了基礎。
隨著顯示卡技術的快速發展，顯示卡上的GPU已經能夠發出與CPU相當的熱量，因此水冷已經不再局限在CPU了，顯示卡、北橋、硬碟的水冷也不斷湧出，徹底讓大家進入水冷的新世界。
水冷發展現狀
大陸水冷產品與台灣、國外產品之間的差距
目前大陸水冷產品雖然進步很快，但仍然只處於可以讓人基本能夠接受的程度，其最關鍵的因素是價格合適，一般在100～500元之間，並不比高端的風冷散熱器貴，而效果通常卻是最貴的風冷所無法比擬的，但產品在加工的精細程度、配套的合理性和保護的安全性等方面與韓美等國外正規廠家的產品還有明顯的差距，當然這與國內市場的局限性有關，畢竟液冷系統還沒有形成氣候，再加上玩超頻的也只是眾多電腦用戶中極少的一部分，目前的需求還遠沒有達到規模化生產的地步，所以產品的價格不會有太大的變化。
筆記本散熱
筆記本的散熱問
筆記本散熱1 使用周邊環境散熱
筆記本的使用環境，對筆記本散熱也有很大影響。在炎熱的夏天，筆記本的發熱量自然要更大一些，因此我們儘量在涼爽的地方使用筆記本，比如打開空調，使屋內溫度降低，如果不捨得，怎么樣也要開個電扇吧，要不咱自己也受不了呀。
冬天裡使用筆記本發熱會相對小一些，但是我們也要注意通風，使空氣流動也有助於筆記本的散熱。
Speed Step技術是Intel專門為筆記本電腦處理器設計的一項省電技術。簡單的說，他能使處理器在使用電池的狀態下自動降低時鐘頻率和核心電壓，從而達到省電的目的。AMD的PowerNow技術是所有基於AMD移動處理器的筆記本電腦支持的一種創新解決方案，允許系統自動調節CPU的運行速度，電壓等相關設定以配合用戶的需求可以有效地延長筆記本電腦的電池使用時間，減少處理器在正常工作條件下散發的熱量。
其他的軟體還有EVEREST Ultimate 4.0，MobileMeter（不支持Windows VISTA），Notebook Hardware Control 2.0也都是不錯的選擇，這三個軟體均可以實時檢測筆記本CPU頻率/溫度，硬碟工作溫度，Everest和MobileMeter還可以檢測主機板溫度。因為溫度測量數據來源於主機板EC_BIOS提供的ACPI接口，不是所有主機板都完整的設計了符合ACPI的測溫系統，所以不是所有型號的筆記本電腦都能夠報告出全部的CPU，主機板，顯示卡，硬碟溫度，這屬於筆記本主機板設計不同，是正常現象。
目前筆記本電腦散熱底座主要有兩種：一種是塑膠製成的水墊，另一種是裝有散熱風扇的底座。
水墊
採用塑膠製造的水墊是一種效果很好而且成本比較低廉的散熱工具，這種水墊有很多品牌和尺寸，很多水墊是用幾個矩形將水隔離開，以使筆記本電腦在其上工作相對穩定，水墊置於筆記本電腦底部後對電腦的降溫效果非常明顯。
散熱底座
裝有散熱風扇的底墊相對價格會高些，一般是由金屬外殼加上內置2~4個風扇構成，底座供電主要通過筆記本電腦 USB 口或外置電源，有的產品還具有擴展輸出多個 USB 口的功能，散熱效果非常明顯。
相比之下，水墊在使用上略有不便，使用筆記本電腦時會產生輕微位移。
4 使用自製設備散熱但是由於我們出去工作一般並不會隨身攜帶底座，這時我們可以利用周圍的設備來隨時製作一個簡易底座，來為我們的愛本提供通風效果。
我一般出去工作都會隨身攜帶一些工具，比如筆呀，改錐呀等等。找兩個一樣大小的筆或改錐放在底部的兩邊，會有助於底部的通風。
選購技巧
恐怖的發熱量是PC電腦的至命殺手，雖然科學家們在不斷的降低著各種硬體的功耗，但到目前為止，還沒有一台電腦能夠脫離散熱器的束縛。雖然，目前有很多優秀的散熱器，可以很好的解決電腦發熱問題，但剛接觸電腦，又或者是對電腦接觸不深的朋友，解決散熱問題確實不是輕鬆的事，這其中的重點又主要以CPU散熱最令人頭痛。做為電腦的重要配件產品，CPU產生的熱量是相當可怕的，雖然目前有很多低功耗的產品，但無一不是在放棄一些性能的基本上產生的，這種捨棄性能的做法並沒有得到用戶的認同，大部分用戶在選擇處理器時，還將以性能為重。
目前，Intel奔騰D系列雙核處理器已經全面普及，奔騰4更是步入了低端，這些產品雖然性能比較強勁，便動輒上百瓦的功耗，發熱量仍然不可小視。雖然，AMD的產品發熱量控制比較出色，但也有著65W的功耗，由於AMD處理器有著不錯的超頻性能，購買的用戶基本上都會進行超頻，超頻之後的功耗會大大提高，而發熱量也隨之在幅度的提高。
一般來說，大家在新購一台機器的時候，散熱器都已經配套了：盒裝處理器有散熱風扇附送(除非你另買)，顯示卡自帶風扇，一些發熱較多的主機板在北橋晶片加上散熱片以及風扇等等。如果你不對系統進行超頻，相信這些散熱器也足以滿足電腦的散熱需求，你也便不會考慮散熱器的購買問題。一旦散熱器出現了問題，那么我們該從哪些方面來入手選購一款不錯的產品呢?
按需選購 切誤盲目攀高
散熱器之間的價格差異很大，最便宜的僅僅十幾元，最貴的可能達到數百元，考慮到直接影響著CPU壽命的問題，這裡多花一點錢也是值得的，但是，並不是價格越貴就一定越好。在普通用戶的消費觀念看來，一等價錢一等貨，散熱器的價格越高，它的質量和性能也應該比其他類型的產品要好，其實並不如此。
一般，散熱器可拆分為兩部分：散熱片和散熱風扇。按材質來分散熱片主要為鋁製和銅製兩種，由於鋁的成本比較低，所以產品售價也相對要低，選購的人自然也比較多。而銅製的散熱片，雖然價格相對較高，但是由於其導熱性能佳，結合小功率的散熱風扇便可實現較好的散熱效果。當然，價格昂貴也並非每個用戶所能接受的。而鋁製的散熱片，由於導熱性能不如銅，使用同樣的處理器要達到同樣的散熱效果，其配合的散熱風扇就必需增大功率，如此一來噪音也必定有所增大。因此，在權衡散熱效果和噪音大小利害關係之下，一些商家採用了折中的辦法—在鋁散熱器與處理器接觸部分塞銅，既可加快處理器熱量的散發，又能使得產品成本降低。因此，這種產品受到用戶關注的程度最高。
價格昂貴的散熱器，除了採用了較好的材質以外，其昂貴的價值可能會體現在散熱器的品牌知名度高以及需求量大或者是擁有其他輔助功能等方面上，如果高價是由這些原因引起的，那么購買回來的產品不見得所有功能都適用於所有消費者的電腦。
另外散熱效果的好壞，不僅僅只與散熱器有關，還與散熱器是否能與CPU協調配合有關。從這個意義上來看的話，如果高價散熱器不能與自己電腦中的CPU有效進行配合，不但不會達到理想的散熱效果，嚴重的話還有可能損壞CPU。所以大家在購買前應該詳細了解與多加比較，市場上仍有許多“便宜又好使”的散熱器。一般而言，如果你使用的是主流的雙核奔騰4/D或AMD單/雙核速龍處理器，那么強烈建議你購買一款採用鋁塞銅的產品;當然如果你還準備對處理器超頻，那么一款純銅的散熱器則是你最好的搭配。如果你的處理器是一賽揚D或是閃龍，且並沒有超頻的打算，一款鋁製的散熱器便能很好的滿足你的需求，且價格比較便宜。
散熱片並非越大越好
由於CPU工作時產生的熱量是通過傳導到散熱片，再經風扇帶來的冷空氣吹拂而把散熱片的熱量帶走的，而風扇所能傳導的熱量多少與散熱片的面積大小有關，一般來說，散熱片與空氣的接觸面積越大，風扇的散熱效果就越好。這便在廣大消費者的腦子產生了“個頭大的散熱器，散熱效果一定會更好”這種錯誤的觀點。其實對於散熱效能有影響的是散熱器的表面積，而不是純粹的體積。在機箱內有足夠的剩餘空間的情況下，大個頭的散熱片的確有著很強的優勢，但如果計算機的機箱本來散熱空間就不大，在沒有足夠剩餘空間的話，面積很大的散熱片就很難安裝到機箱中，即使勉強能安裝到機箱中，太大的接觸面積也會阻擋散熱片周圍的熱空氣很快散去，從而導致機箱內部的整體溫度過高，以致於影響整個電腦的運行性能。
此外，選購一款散熱器的時候，散熱鰭片方面的問題也需細斟酌。一般來說，鰭片求多求大，但不求密，但有些人會更喜歡那些銅製的、鰭片很薄很密的散熱片，因為這類散熱片散熱能力確實很好，對風扇要求低。不過由於這類散熱片鰭片間距極小，很容易被積塵淤滿，反倒影響了散熱效果，故此除非用戶的電腦使用環境極少灰塵，否則其產生的後果未必如你所願了。另一方面，鰭片密的散熱器，清洗起來也比較麻煩。
