Un bloque de agua es el equivalente de refrigeración por agua de un disipador de calor . Es un tipo de intercambiador de calor de placas y se puede utilizar en muchos componentes de computadora diferentes, [1] : 186 incluyendo la unidad central de procesamiento (CPU), GPU , PPU y chipset northbridge en la placa base. También hay monobloques en el mercado que se montan en las placas base de PC y cubren la CPU y sus VRM de suministro de energía (módulos reguladores de voltaje) que rodean el área del zócalo de la CPU. Consta de al menos dos partes principales; la "base", que es el área que hace contacto con el dispositivo que se enfría y generalmente está fabricada con metales con alta conductividad térmica como aluminio o cobre . La segunda parte, la "parte superior", asegura que el agua esté contenida de forma segura dentro del bloque de agua y tiene conexiones que permiten una manguera para conectarla con el circuito de refrigeración por agua . La parte superior puede estar hecha del mismo metal que la base, Perspex transparente , Delrin , Nylon o HDPE . La mayoría de los bloques de agua de alta gama más nuevos también contienen placas intermedias que sirven para agregar tubos de chorro, boquillas y otros dispositivos que alteran el flujo.
La base, la parte superior y las placas intermedias están selladas entre sí para formar un "bloque" con algún tipo de camino por el que fluye el agua. Los extremos del camino tienen conectores de entrada/salida para los tubos que lo conectan al resto del sistema de refrigeración por agua. Los primeros diseños incluían aletas en espiral , en zigzag o similares a disipadores de calor para permitir la mayor superficie posible para la transferencia de calor desde el dispositivo que se enfría al agua. Estos diseños se utilizaban generalmente porque la conjetura era que se requería el máximo flujo para un alto rendimiento. El ensayo y error y la evolución del diseño de bloques de agua han demostrado que intercambiar flujo por turbulencia a menudo puede mejorar el rendimiento. La serie Storm de bloques de agua es un ejemplo de esto. Su placa intermedia de tubo de chorro y su diseño de base ahuecada lo hacen más restrictivo para el flujo de agua que los primeros diseños de laberinto, pero la mayor turbulencia da como resultado un gran aumento en el rendimiento. Los diseños más nuevos incluyen bloques de estilo "pasador", bloques de "copa de chorro", diseños de laberinto más refinados, diseños de microaletas y variaciones de estos diseños. Los diseños cada vez más restrictivos sólo han sido posibles gracias al aumento de la presión máxima de las bombas de agua comercialmente viables .
Un bloque de agua es mejor para disipar el calor que un disipador térmico enfriado por aire debido a la mayor capacidad calorífica específica y conductividad térmica del agua . El agua generalmente se bombea a través de un radiador que permite que un ventilador empuje aire a través de él para tomar el calor creado por el dispositivo y expulsarlo al aire. Un radiador es más eficiente que un disipador térmico/enfriador de aire de CPU o GPU estándar para eliminar el calor porque tiene una superficie mucho más grande.
La instalación de un bloque de agua también es similar a la de un disipador de calor, con una almohadilla térmica o grasa térmica colocada entre él y el dispositivo que se va a enfriar para ayudar en la conducción del calor . [ aclaración necesaria ]