JÄÄHY-PROJEKTI
JÄÄHY-projekti on Turun yliopiston, Rauman opettajankoulutuslaitoksen opiskelijoiden pro-gradu kypsyysnäyte, eli lopputyö. JÄÄHY on vain projektin työnimi; tutkimuksen varsinainen nimi on MINUS cooling system. Työssä pyritään jäähdyttämään tietokoneen prosessoria mahdollisimman tehokkaasti ja halvalla, käyttämättä jo olemassa olevia ja tutkittuja menetelmiä (kuten Kryotech tai Asetek). Työ on tieteellinen, eli jäähdytysperiaateita tutkitaan ja testataan vakio-olosuhteissa ja -menetelmin. Työllä on useita sponsoreita, joita ilman testaus ja prototyypin valmistus olisi mahdotonta.
JÄÄHYssä prosessoria jäähdytetään kahdella vesijäähdytteisellä peltier-elementillä. Yksinkertaistaen peltier-elementti on eräänlainen pieni ja litteä sähköllä toimiva lämpöpumppu, jonka toinen pinta muuttuu kuumaksi ja toinen kylmäksi, lämpötilaeron ollessa n. 70°C. Tämä tapahtuu siten, että lämpövärähtely siirtyy elektronien mukana toiselta pinnalta toiselle.
Kun peltier-elementtien kylmä pinta laitetaan prosessoria vasten ja kuuma pinta vesijäähdytys-elementtiä vasten, siirtyy prosessorin lämpö tehokkaasti veteen
(kts. kuva1).
kuva1 
Vesi kiertää pumpun avulla suljetussa systeemissä, jossa vettä jäähdytetään lauhduttimen avulla (kts. kuva2). Kun veden lauhdutus tapahtuu tietokoneen koteloinnin ulkopuolella, pysyvät myös muut komponentit viileämpinä ja järjestelmä vakaampana (kts. kuva3). Veden jäähdytyksen ollessa tehokasta prosessorin pintaa vasten tuleva kuparinen kylmälevy on pakkasasteiden puolella, jolloin vesi alkaa kondensoitua ja jäätyä sen pintaan. Tämän estämiseksi koko prosessorin jäähdytyspaketti on eristetty ja koteloitu (jälleen kuva1).
kuva2 
kuva3 
Projektin tavoitteena on saada prosessorin pinnalle -20°C pakkasta. Tämän lämpötilan saavuttamiseksi ja ylläpitämiseksi JÄÄHYssä on kaksi lämmönpumppausteholtaan 80 watin TECiä eli peltier-elementtiä.
Projektin sponsorit, joita ilman JÄÄHYn prototyyppi ja sen testaus olisi mahdotonta toteuttaa:
-Raumalainen elektroniikka-alan yritys. Latovat komponentteja monenlaisiin tuttuihin kojeisiin, kuten esim. bussien älykortin lukijoihin ja erilaisiin telelaitteisiin. JÄÄHYn ensimmäinen sponsori, joten loi luottamusta koko projektin aloittamiseen.
-Lahtelainen teknologian opetukseen sekä sähkö- ja elektroniikka-alan komponenttien myymiseen erikoistunut yritys. Teknisistä töistä tuttuja tuotteita mm. UniStep-sarja, jolla opetetaan automaatiota ja yhteensopiva TacTic-sarja mekaniikan opetukseen. Tarjonneet korvaamatonta apua projektin kuluessa.
-Tietokoneiden ja -komponenttien nettimyymälä. Täältä olen ostanut lähes kaikki tietokoneiden osat ennen projektin alkuakin. Palvelu on jopa loistavaa ja toimitusajat nopeita. Erittäin suuri apu JÄÄHYn testausalustan hankinnassa.
JÄÄHYyn liittyviä kuvia
Kuvat aukee omalle sivulle suurempana. Osassa kuvista laatu on kehno; otettu koulun digikameralla (vuodelta miekka ja kilpi).
Ensin kuva kotelosta erillisenä. Perjantaina 28.1. kuvassa näkyvät letkunkiristimet vaihdettiin kulmallisiin pikaliittimiin, joiden avulla letkut voi suunnata kotelon sisällä mihin suuntaan tahansa.
Tässä kuva kotelon takaa.
Ja näin JÄÄHY sijoittuu koneeseen nähden.
Desibelejä mittaamassa...
Ja tässähän meillä on pumppuallas sekä 0,11F edestä kondensaattoreita peltierien jännitettä tasaamassa.
Prosessorikotelon kiinnityspanta odottelee...
...koteloa tulevaksi.
Tämmönen on MINUS-logo. Myöhemmin semmonen saadaan myös itse JÄÄHYn maskiin.
Legendaarinen Celeron 300A hiottuna kuparille. Tämä on eka prossu, joka projektin yhteydessä uhrattiin tieteen alttarilla :) Joo, joululoman aikana suoritettiin alustavia ja epävirallisia testejä kyseisellä prossulla. Prossun aikasempaa suorituskykyä voi tarkastella LAITTEISTOA-sivulta ja tulevaa testiä voi seurata sivulta TESTITULOKSIA
Tässä on aikaisempia vesijäähdytys-protoja; alla alumiininen/lasikantinen proto1 ja päällä kuparinen proto2. Proto2 ei ole ollut ikinä koneessa kiinni, koska siinä ei ole mitään mistä kiinnittää. Se on kyllä saamassa ruuvikiinnityksen Slot1-Celeronia varten.
Proto2 suoraan juottamisen jälkeen. Karmeeta katteltavaa.
Prosessorin kotelointi alasivusta (huom. Slot1-liitinkanta).
Sama kotelo yläviistosta. Tämän kuvan jälkeen koteloon on tullut vielä liittimet kylmälevyn lämpömittarille ja peltierien virtajohdoille. Letkuliittimiksi tulee vielä napsautettavat pikaliittimet.
Tässä oli tarkoituksena ottaa kuva vesielementin ja kylmälevyn kiiltävästä sisäpinnasta sekä peltiereistä, eli koko jäähdytyspaketista. Mutta kuinkas kävi, automaattipokkari tarkensikin kattolampun heijastukseen! No, ehkä se kertoo jotain sisäpintojen laadusta :)
Kolme kuvaa jäähdytyspaketista. Kuvat on tosin jo vanhentuneet; putkien päissä on pikaliittimet ja kylmälevy on muotoiltu.
Tässä proto1 ensimmäistä kertaa käytössä kaverin LANibileissä. Huomaa järkky lauhdutin :o
...samoista bileistä.