A most készülő gázhűtőm minden eddigi várakozást felül fog múlni, hiszen súlyos mínuszok előllítására lesz képes...
Jelenleg második számú gázhűtésű gépemet építem, ezúttal kissé komolyabbra
"sikeredett". Aki olvasta Vapocill I és II. részét, az képet kaphatott arról,
hogy a jelenlegi rendszeremnek mik az alapjai. Ez tulajdonképpen egy kompresszorból,
egy meleg leadó egységből, erre szerelt ventilátorból, csűrőből és kusza rézcsövekből
állt.
Már az előző cikkben is megemlítettem, hogy Tálas Gyula milyen nagyot lendített
a hűtésen (köszi!), ugyanis számtalan méretező stb. Excel programocskát készített,
aminek elsősorban a csövek átmérőjének és hosszának a meghatározása volt fő
célja, valamit az, hogy mennyi gáz szükséges a rendszerbe.
A fő probléma egészen eddig nyitott volt, nevezetesen, miként kell illetve
érdemes megoldani a hideg leadó részt. Két dolog jöhet számításba:
1. Vagy közvetlenől a CPU-ra kerül a gáz blokk.
2. Folyadékot hűt a rendszer és a hideg fagyállót kell a processzoron elhelyezett
blokkba pumpálni.
Nagyon sokáig az elő megoldást szerettem volna megvalósítani, számtalan hegesztés
után lemondtam erről, mert túl nagy és nyomásálló tartályt kellene megvalósítani,
ráadásul a megfelelő hőátadást sem lehetne hatékonyan biztosítani. Valamint
én gyakran szerelem a CPU-t ki és be, ez idővel eltörne a rézcsöveket. Ugyan
flexibilis csővel is megoldható (vettem, hihetetlenül dárga...), de ez sem az
igazi, ekkor állítólag állandóan gázhiány lenne, ami nem azt jelenti, hogy szökik
a gáz...
Végül maradtam a folyadékhűtésnél. De csak azért, mert szó szerint "megálmodtam"
a megoldást. Korábban hatalmas hőszigetelt bödönökkel próbálkoztam, ám ezek
túlságosan nagyra sikeredtek és az volt a legrosszabb, hogy órákat kellene várni
a gép bekapcsolásával hiszen nem lehet pillanatok alatt lehűteni pl. 10 liter
folyadékot.
Végül egy dupla, de mondhatni tripla falu csöves megoldás mellett döntöttem,
szerintem borzasztóan jó az ötlet, bár mint kiderült ezt nevezik hőcserélőnek,
nézzük:

A kompresszor az 1-es számmal jelzett csövön nyomja be a R134-es gáz a dupla
falú csőbe. Pontosabban szólva ebben a vékony csőben folyadék állapotban van
az R134 (ahová az 1-es nyíl mutat). Ezt kapilláris csőnek nevezik, kb. 2 méter
hosszúságúra van szükség 0.2-0.4mm körül van a belső átmérője (ez nem elírás)!
Vagyis egy hosszú, de vékony csövön érkezik a folyadék állapotú R134 a világos
kékkel jelzett részbe, ennek kb. 1000x nagyobb a keresztmetszete! Itt folyékony
halmazállapotból gázneművé válik, vagyis párolog. Itt iszonyatos a hőelvonás.
Vagyis egy nagy nyomású (12-15 bár) befecskendező rendszerről van szó!
A belső (világos kék) csőben üzem közben viszonylag kis (1.5-2 bár) uralkodik.
Korábban azt terveztem, hogy ezt folyadékba merítem, ám ehhez nagy tartály kell,
hiszen ez a cső hosszú. És most jön az ötlet: nem kell tartály, hanem körbe
kell venni valamivel ezt a csövet, ezért kellett a duplafalú cső. Belül jéghideg
gáz, körülötte pedig folyadék kering.
Mielőtt megnéznénk a megvalósítást, érdemes még pár szót ejteni a misztikus
kapilláris csőről: Ennek szerepe annyi, hogy nagy nyomás alakuljon ki a hideg
leadó előtt és ezáltal cseppfolyósodjon a gáz. A rendszer hatásfoka annál jobb,
minél nagyobb ez a nyomás és minél hidegebb folyadék párolog el. Azért nagyot
dob a rendszeren, ha kapilláris csövet hűtjük (mint a turbós autóknál az intercooler).
Ez pofon egyszerűen megoldható. Rá kell tekerni a kapilláris csövet a hideg
leadó részre! A legjobb az, ha a kapilláris cső a hideg leadóban haladna (ekkor
tripla falú lett volna a rendszer), de ezt túlságosan nehéz lett volna megcsinálni,
így maradtam a tekerésnél.
És most nézzük a konkrétumokat:

Na ez mi szösz??? A számozás olyan mint az előző vázlaton. Az 1-es számnál
kezdődik a vékony kapilláris cső. Azt rátekertem a különös alakú vastagabb csőre.
A 2-as számmal jelzett végen lét ki a már gáz halmazállapotú R134. Az L alakú
rész dupla falú. A 3-as ponton lép be a hűtendő folyadék és a 4-es jelzésnél
ki.
Nézzük a 4-es véget, hiszen ezen a környéken történik a porlasztás, vagyis
a folyadék/gáz átmenet:

15-ös átmérőjű a vastag cső. Ebbe egy sárga réz (8-as, hogy kompatibilis legyen
a jelenlegi hűtőrendszeremmel) csonkot helyeztem. A 15-ös csőben egy 8-as átmérőjű
lapul. A vékony kapilláris cső vége ebben a csőben van és nem a vastag 15-ösben!
A műanyag csövet csak a sérülékenység miatt húztam rá a kapilláris csőre.
Nézzük a másik végét:

Ez előbb említettem, hogy a vastag 15-ös csőben egy 8-as átmérőjű van. Itt
látható, hogy miként oldottam meg az átmenetet. A vékonyabb vörösréz csőben
a beporlasztott gáz áramlik. A sárgaréz csonkon távozik, az előbb bemutatott
csonkon benyomott és már hideg folyadék.
Van egy törés a vastag csőben, ennek elékészítése elég sok időt vett igénybe:

Az volt a poént, hogy a dupla falú csövet nem tudtam meghajlítani (nem erő
kérdése…), ha kivettem a "belét", akkor a hajlítás után már nem lehetne újra
összetolni. Először 90 fokos könyök idommal próbáltam, de a belső cső miatt
a modult nem sikerült rögzíteni, végül 4 szakaszból kellett összerakni.
Bár ezek úgy néznek ki, mintha forrasztva lennének... de mégsem. Ugyanis a
nagy nyomású illetve hideg részeket forrasztó ónnal nem szabad rögzíteni (nem
elég szilárd és nem bírj a hideget). Ezüst pálcával kellett dolgoznom. Nem szín
tiszta ezüst, de az árából ítélve nagyon sok lehet benne.... Kétfajta ilyen
hegesztőpálcát forgalmaznak, egyikhez külön folyasztószer is szükséges, a másikhoz
nem, mert az az anyagában van, vagy bevonatként felvitték.
Természetesen mezei pákával nem lehet ezeket hegesztéseket elvégezni, 1700-2000
fokos láng szükséges!
Most nézzük meg, hogy fest mindez az agregát egységen (agregát=kompresszor+meleg
leadó):

Csak első pillantásra fura az elrendezés... bár van akinek másodikra is ...
:-)
Azért kellett L alakúra "meghajlítani" a vastag réz csövet, mert túlságosan
kilógott volna az egységből (hosszú), valamint ha csak átrohan a gáz, akkor
nem igazán hatékony a hűtés, 1-2 kanyar nem árt. Végülis a kép jobb szélén látható
amint a vékony kapilláris cső bemegy a duplafalú csőbe (a belsőbe). Itt van
az egyik csonk is (sárgaráz), ahol a hűtendő folyadék majd "becsurg". A kapilláris
cső rá van tekerve az üzem közben hideg vastag rézcsőre.

3db alumínium tartóval oldottam meg a hideg leadó felfogatását, természetesen
ezek nem fémesen érintkeznek a hideg csővel, hanem gumiágyban lesznek.
A képen kék színű nyíllal jelzett csövön keresztül szívja ki a gázt a hűtőrészből
a kompresszor. Majd a pirossal jelzett csövön nagy nyomással bepréseli a meleg
leadó egységbe. Itt nagyon felmelegszik a gáz, Ezen egy hatalmas, ám viszonylag
csendes ventilátor lapul. (Elégedett vagyok a hangjával.) Végül a meleg leadóból
a zölddel jelzett szűrőbe kerül a gáz és ide csatlakozik a kapilláris cső.
De ez az egész még így nem lenne jó, hiszen nagyon fontos a jó hőszigetelés:

A lehetséges hideg részeket alaposan hőszigeteltem. Klíma boltokban (pontosabban
klíma alkatrész boltokban) lehet venni spéci hőszigetelő csövet. Nagyon puha,
és tapasztalataim szerint nagyon jól hőszigetel. Egyetlen problémája, hogy viszonylag
nedvszívó....
Még elektromosan be kell kötnöm a kompresszort. Valamint fel kell szerelni
egy kis elektronikát, mivel nem szükséges a kompresszort állandóan működtetni,
hiszen folyamatos üzem mellett iszonyatos hidegre képes!!! Be kell szereznem
-72 fokig jó fagyállót, mert a benzinkutaknál forgalmazott etilén-glikolos lötty
"csak" -36i-g bírja. Mondjuk ennél nem is akarok többet, de biztos, ami biztos
alapon nem akarom megkockáztatni a szétfagyást.
A szerkentyűbe már csak gáz kell, remélem sikerül feltölteni. A poén kedvéért
megjegyzem, hogy a múltkor, amikor a hőcsöves hűtőmet töltettem, el nem tudták
képzelni, hogy mi a csodába préselnek gázt, és golyózott az emberek szeme, amikor
ecsetelni próbáltam a problémát. Természetesen tudom, hogy ez tényleg nem mindennapi
és kissé őrült dolog, de egyszer ezt is ki kell próbálni. Nem mintha most az
a pár száz MHz megérné a fáradságot, hiszen a jelenlegi teszt gép sebességét
sem tudom kihasználni. De ez egy overclock rovat és itt ez tökéletesen megállja
a helyét....
Nem véletlenül vágtam bele ebbe a projektbe, szeretnék egy kis "rekordocskát"
felállítani. Úgy néz ki, hogy a Demostúdió
és a Tigra Computer jóvoltából lesznek
olyan alkatrészek, amivel ez lehetségessé válik.
Így utólag nem tűik túl nehéz feladatnak a gázhűtésű gép megépítése, de sokat
kellet szenvedni, arról nem is beszélve, hogy a beruházás egy elég durva számítógépet
lehetett volna vásárolni. De gyors számítógépe mindenkinek lehet, viszont gázzal
töltött hűtőszerkezete már nem mindenkinek, de ez inkább elhatározás kérdése...
és mindez egy formás MHz eredményért...
Kapcsolódó hírek/cikkek:
Irány a rekord III. rész
Irány a rekord II. rész
Új Elitegroup alaplap
Vapochill II. rész
Vapochill I. rész