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风冷散热
简单来说，风冷散热的原理是引导风向，将冷风吹入加热元件，或将加热元件抽出。常见的技术有风扇和导风罩。前者可以使用排气扇或吹风扇，后者可以根据特定的风道引导风向，在散热过程中产生特定的气流方向。
其代表方式有：
1.在服务器主板上安装大量冷却设备，通过冷却设备将主板上的电子元件产生热量，然后在服务器机柜下安装大量风扇，通过风扇产生的气流带走热量，达到散热效果。
2.将导风罩放置在服务器主板的电子元件上，前端与风扇组连接产生进风口，后端设置在主板后端，减小出风口管径，产生对流区。同时，分割部件分割对流区，隔离部件、密封部件和分割部件形成的区域为相应的风道，热电子元件位于风道内，产生的热量通过风道内的气流带走，达到散热效果。

液冷散热
液冷散热的原理是选择热对流或热传导的形式，通过液体的浸泡或流动带走加热元件的热量。常见的液体冷却方法有：浸泡和液体冷却回路。由于电子元件在水中容易损坏，浸泡液为油、氯化物等不易导电的液体，液体冷却回路将电子元件与封闭的液体回路接触，通过液体流动带走电子元件产生的热量，液体通常选择冷水。
热转移的原理是选择热传导的散热方式，将热量从高温物体传递给低温物体。常见的散热技术有：散热器、冷却板和半导体板。半导体板的散热技术是基于帕尔帖的原理，

散热片材质是指散热片所使用的具体材料。每种材料其导热性能是不同的，按导热性能从高到低排列，分别是银，铜，铝，钢。不过如果用银来作散热片会太昂贵，故好的方案为采用铜质。虽然铝便宜得多，但显然导热性就不如铜好（大约只有铜的百分之五十多点）。 常用的散热片材质是铜和铝合金，二者各有其优缺点。铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大（很多纯铜散热器都超过了CPU对重量的限制），热容量较小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差很多。有些散热器就各取所长，在铝合金散热器底座上嵌入一片铜板。 对于普通用户而言，用铝材散热片已经足以达到散热需求了。

实际上，任何类型的散热器基本上都会同时使用以上三种热传递方式，只是侧不同罢了。比如普通的CPU散热器，CPU散热片与CPU表面直接接触，CPU表面的热量通过热传导传递给CPU散热片；散热风扇产生气流通过热对流将CPU散热片表面的热量带走；而机箱内空气的流动也是通过热对流将 CPU 散热片周围空气的热量带走，直到机箱外；同时所有温度高的部分会对周围温度低的部分发生热辐射。

液冷则是使用液体在泵的带动下强制循环带走散热器的热量，与风冷相比具有安静、降温稳定、对环境依赖小等优点。但热管和液冷的价格相对较高，而且安装也相对麻烦一些。

当热量传到散热器的顶部后，就需要尽快地将传来的热量散发到周边环境中去，对风冷散热器而言就是要与周围的空气进行热交换。这时，热量是在两种不同介质间传递，所依循的公式为Q=α X A X ΔT，其中ΔT为两种介质间的温差，即散热器与周围环境空气的温度差；而α为流体的导热系数，在散热片材质和空气成分确定后，它就是一个固定值；其中重要的A是散热片和空气的接触面积，在其他条件不变的前提下，如散热器的体积一般都会有所限制，机箱内的空间有限，过大会加大安装的难度，而通过改变散热器的形状，增大其与空气的接触面积，增加热交换面积，是提高散热效率的有效手段。要实现这一点，一般通过用鳍片式设计辅以表面粗糙化或螺纹等办法来增大表面积。