வெப்பக்குடுவை

ஒரு சூடான திரவத்தை சூடாகவும் குளிரான திரவத்தை குளிராகவும் சிலமணி நேரத்திற்குப் பேணும் குடுவையே வெப்பக்குடுவை எனப்படும். இது வீடுகளிலும் அலுவலகங்களிலும் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. இக்குடுவை 1892 இல் ஜேம்சு தீவார் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இதன் இரட்டை அடுக்குச் சுவரிடையில் வளி உறிஞ்சப்பட்டு வெற்றிடம் ஒன்று காணப்படும். இதனால் வெப்பக் கடத்தல் மற்றும் வெப்பச் சலனம்  ஆகியவற்றின் மூலம் வெப்பம் குடுவைக்கு உள்ளேயோ அல்லது வெளியேயோ கடத்தப்படாமல், குடுவைக்கு உள்ளேயுள்ள பொருளின் வெப்பம் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

அன்றாட வாழ்வில் பானங்களை சூடாகவோ அல்லது குளிர்ச்சியாகவோ வைத்திருக்க பயன்படுகிறது. தொழிற்சாலை மற்றும் மருத்துவமனைகளில் வெப்பக்குடுவையின் பயன் அதிகம்.

வரலாறு

1892 ஆம் ஆண்டு வெப்பக் குடுவையை வடிவமைத்து உருவாக்கியவர் சேம்சு டீவார் ஆவார். கடுங்குளிரியல் துறையில் ஆராய்ச்சிகள் செய்ய இக் குடுவைகள் மிகவும் பயன்படுகிறது. உருவாக்கியவரின் நினைவாக இக் குடுவைகள் டீவார் குடுவை என அழைக்கப்படுகிறது. டீவார் பலேடியம் என்ற தனிமத்தின் வெப்ப ஏற்புத் திறன் கண்டறியும் போது பலேடியத்தின் வெப்பநிலையை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவில் வைக்க,  ஒன்றினுள் ஒன்று பொருந்திக் கொள்ளும் பித்தளையால் ஆன இரு குடுவைக்களைப் பயன்படுத்தினாா். இரண்டு குடுவைகளுக்குமிடையேயுள்ள பகுதியை வெற்றிடமாக்கினார். இது உள்ளேயுள்ள பொருளின் வெப்பநிலையை நிலையாக வைக்க உதவியது. எந்ததொரு வெப்பம் காக்கும் பொருளுமில்லாமல் வெற்றிடத்தை மட்டும் கொண்டு உருவாக்கப்பட்ட குடுவை, முதலில் வேதியியல் துறையில் மிகவும் பயன்பட்டது. பின்னா் வீடுகளிலும் முக்கியமான பொருளாக இன்றளவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பின்னர் கண்ணாடி மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவற்றால் ஆன குடுவைகளை உருவாக்கினார். டீவார், தனது கண்டுபிடிப்புக்கான காப்புரிமையைப் பெறவில்லை.

1904 ல் செர்மனி நாட்டைச் சேர்ந்த கண்ணாடிப்பொருள்களை உருகுநிலையில் ஊதி உருவாக்குபவர்களான ரெய்ன்கோல்டு பர்கர் மற்றும் ஆல்பர்ட் ஆகியோர் டீவாரின் வடிவமைப்பை வணிகப் பொருளாக மாற்றினர். இது குளிரானப் பொருட்களைக் குளிராகவும், சூடானப் பொருட்களைச் சூடாகவும் வைக்க உதவியது.
டீவார் காப்புரிமை பெறாத காரணத்தால், செர்மனி நாட்டைச் சேர்ந்த தெர்மாசு நிறுவனம் வெப்பக்குடுவைக்கான காப்புரிமையைப் பெற்றது. பின்னர் நீதி மன்றம் சென்றும் அவரால் காப்புரிமையைப் பெறயியலவில்லை. வியன்னா நாட்டைச் சேர்ந்த கசுடவ் ராபர்ட் வெப்பக்குடுவையை வீட்டு உபயோகப் பொருளாக மாற்றினார். அவர் அதற்கான காப்புரிமையையும் பெற்றார்.

வடிவமைப்பு 
 
வெப்பக் குடுவை இரு பாத்திரங்களால் ஆனது. அவை ஒன்றினுள் ஒன்று இருக்குமாறும், கழுத்துப் பகுதியில் இணையுமாறும் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. பாத்திரங்களுக்கு இடையேயுள்ள பகுதி வெற்றிடமாக்கப்படுகிறது. இதனால் வெப்பக்கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனம் ஆகியவற்றால் வெப்ப இழப்பு தவிர்க்கப்படுகிறது. பாத்திரங்களை வெள்ளி நிறமாக்குவதன் மூலம் வெப்பக் கதிர்வீசலால் ஏற்படும் வெப்ப இழப்பு தவிர்க்கப்படுகிறது.
இவ் வகை வெப்பக் குடுவைகள் உள்ளேயுள்ள பொருளின் வெப்பம் அல்லது வெளிப்புற வெப்பம் அதிகமாகும் போது வெடிக்கும் அபாயம் உள்ளது.

அதனால் பாதுகாப்புக் கருதி பொருட்களை நீரின் கொதிநிலைக்குக் கீழேயுள்ள வெப்ப நிலையில் வைக்க வேண்டியது அவசியமாகிறது. 
வெப்பக் குடுவையில் வெப்ப இழப்பு என்பது அதன் கழுத்து மற்றும் மூடியின் வழியாகவே நடைபெறுகிறது. அந்தப் பகுதி வெற்றிடமாக்கப்படுவதில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. உலோகம், போரோசிலிக்கேட் கண்ணாடி, நெகிழி மற்றும் நுரை ஆகியவற்றால் வெப்பக்குடுவை உண்டாக்கப்படுகிறது. ஒரிடத்தில் இருந்து பொருட்களைப் பாதுகாப்பாக மாற்ற வெப்பக்குடுவைகள் பயன்படுகின்றன.
 
மிகப் பெரிய அளவிலான வெப்பக் குடுவைகளில், கழுத்துப் பகுதிகளில் மட்டுமல்லாது இடைவெளியை நிரப்பும் வெப்பக் காப்பான்கள் மூலமும் வெப்பம் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

அணுக்கருக் காந்த ஒத்ததிர்வு மற்றும்  காந்த அதிர்வு அலை வரைவு போன்ற கருவிகளில் இரட்டை சுவர்கள் கொண்ட வெப்பக்குடுவைகள் பயன்படுகின்றன. இந்த வகை குடுவைகளில் இரண்டு வெற்றிடப் பகுதிகள் உள்ளன. ஒரு குடுவையினுள் திரவ நிலையிலுள்ள ஈலியம் வாயுவும், மற்றொரு குடுவையில்  திரவ நிலையிலுள்ள நைட்ரசன் வாயுவும் உள்ளது. இவை இரண்டிற்குமிடையே வெற்றிடப் பகுதியும் உள்ளது.

ஆவியால் குளிரூட்டப்பட்ட கழுத்துப்பகுதியைக் கொண்டிருப்பதால், இவை வெப்பத்தை வெளிவிடுவதில்லை. உள்ளேயுள்ள பொருளின் வெப்பம் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

வெப்பம் இழக்கப்படுவதைக் குறைக்க வெப்பக்குடுவையில் உள்ள உத்திகள்

வெப்பக்குடுவையில் காணப்படும் இரட்டைச் சுவர்களுக்கிடையே உள்ள இடைவெளியில் வளி உறிஞ்சப்பட்டு வெற்றிடம் ஆக்கப்படுவதால் வெப்பக்கடத்தல் மூலமும் மேற்காவுகை மூலமும் வெப்பம் வெளிச்சூழலுடன் பரிமாற்றப்படல் தவிர்க்கப்படுகின்றது.
இதில் காணப்படும் இரப்பர் அல்லது நெகிழியால் ஆன தாங்கி மற்றும் காவலிடப்பட்ட தக்கை என்பன வெப்பத்தை குறைவாகவே கடத்தும்.
கதிர்வீசல் மூலம் வெப்பம் கடத்தப்படுவதைக் குறைக்க இரட்டைச் சுவர்கள் வெள்ளிப் பூச்சால் பூசப்பட்டுள்ளன.

பாதுகாப்பு
வெப்பக்குடுவையில் கண்ணாடி குடுவை பயன்படுத்தப்படுவதால், அது வெடிக்கும் அபாயமுள்ளது. வெப்பம் அதிகமுள்ள மற்றும் வெப்பம் குறைந்த பொருட்களை மாறி மாறி வைப்பதன் மூலம், இவ் விபத்து நிகழ்கிறது. இதைத் தடுக்க உலோக அல்லது அலுமினிய உருளைகளுக்குள்  கண்ணாடி குடுவை  வைக்கப்படுகிறது.

மேற்கோள்கள்

மேலும் படிக்க
 Burger, R., , "Double walled vessel with a space for a vacuum between the walls," December 3, 1907.
 

வீட்டுக் கருவிகள்
கடுங்குளிரியல்
19-ஆம் நூற்றாண்டுக் கண்டுபிடிப்புகள்