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。
作為一種成熟的散熱技術(shù)，液冷散熱方式一直以來都被廣泛應(yīng)用于工業(yè)途徑，如汽車，飛機引擎的散熱。將液冷散熱技術(shù)應(yīng)用于計算機領(lǐng)域其實并非是因為風冷散熱已經(jīng)發(fā)展到了盡頭，而是由于液體的散熱速度遠遠大于空氣，因此液冷散熱器往往具備不錯的散熱效果，同時在噪音方面也能得到很好的控制。由于在散熱效率和靜音等方面有著的種種優(yōu)勢，在計算機風冷散熱流行不久后，液冷散熱也隨之出現(xiàn)。令人可喜的是，時至今日，計算機領(lǐng)域的液冷散熱正在普及開來，這種狀況歸根結(jié)于液冷的安全性和穩(wěn)定性有了很大的進步。
水冷這種昂貴而復(fù)雜的散熱方式對于PC來說是強的可操作型散熱器（液氮等制冷方式無法付諸于實際使用），具有探索精神的超頻玩家?guī)啄昵熬鸵呀?jīng)開始使用它創(chuàng)造超頻極限紀錄，產(chǎn)品本身也從早期的自制型轉(zhuǎn)變到由廠商設(shè)計定型批量生產(chǎn)，并且進入零售渠道銷售。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大以及設(shè)計制造經(jīng)驗的逐漸積累，目前我們已經(jīng)能購買到相當便宜的水冷散熱器，它們的身價已經(jīng)不再會是想當初那樣甚至超過用戶CPU和主板價格總和，并且除了價格方面的誘惑力之外，新的水冷散熱產(chǎn)品的人性化設(shè)計也有長足的進步，種種原因促成了如今水冷散熱器能夠進入普通DIY玩家機箱內(nèi)的態(tài)勢。
隨著液冷散熱系統(tǒng)的批量生產(chǎn)，液冷散熱套裝的價格也到了平民可接受的范圍。發(fā)燒級玩家可以根據(jù)自己的需求按需組裝液冷設(shè)備，當然一般玩家還是推薦使用風冷套裝。 很多液冷廠家都提供了詳細的安裝教程。
水冷散熱與風冷散熱其本質(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冷散熱器的翻版。
水箱用來存儲循環(huán)液，回流的循環(huán)液在這里釋放掉CPU的熱量，低溫的循環(huán)液重新流入管道，如果CPU的發(fā)熱功率較小，利用水箱內(nèi)存儲的大容量的循環(huán)液就能循環(huán)液溫度不會有明顯的上升，如果CPU功率很大，則需要加入換熱器來幫助散發(fā)CPU的熱量，這里的換熱器就是一個類似散熱片的東西，循環(huán)液將熱量傳遞給具有超大表面積的散熱片，散熱片上的風扇則將流入空氣的熱量帶走。
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