சூழல் மாற்றிகள் என்பது ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு சூழலை மாற்றுவதற்கான உபகரணங்கள். அவற்றின் செயல் சூப்பர் அல்லது சூழலான தண்ணீர் போன்ற திரவத்திலிருந்து சூழலை திரும்ப குறைந்த சூழலான தண்ணீர் அல்லது காற்றுக்கு திசைப்படுத்துவது. இந்த சூழல் ஒரு திரவத்திலிருந்து மற்றொரு திரவத்திற்கு மாற்றப்படும் செயற்பாட்டுக்கு பெயர் 'சூழல் மாற்றம்' (Heat Transfer) எனப்படும். சூழல் மாற்றிகள் பொருள்கள், மின்னற்றக்கூடிய அமைப்புகள் அல்லது நமது வீடுகளில் பல இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதனால் அவை மிகவும் முக்கியமானவை. அவற்றின் கீழ், இந்த அமைப்புகளில் சூழலை எவ்வாறு செயல்படுத்துவோம்?
காலனிய மாற்றுப் பெட்டிகளின் தொழில்நுட்ப முறையை வெளிக்கண்ணுமாக அறிய வேண்டுமெனில், உறுத்தி ஏற்றுவது எப்படி பண்ணும் என்பதை குறித்த சில விஷயங்கள் விளக்கப்படுகின்றன. உறுத்தி ஒரு வகையான ஆற்றல் ஆகும், அது உறைந்த பொருட்களிலிருந்து குளிர்ந்த பொருட்களுக்குச் செல்கிறது. உங்கள் கையால் உறைந்த ஓட்டகத்தைத் தொட்டால், உறுத்தி ஓட்டகத்திலிருந்து உங்கள் கைக்குச் செல்கிறது, அதனால் அது வெப்பமாக உணர்வோடுகிறது. இது வெப்பமான மீதிகள் குறித்து கவனம் செலுத்துவதற்கான ஒரு நல்ல காரணமாகும். உறுத்தியின் செயல்முறைகள் மூன்று - கண்டக்ட்டியன், கான்வெக்ஷன் மற்றும் றேடியேஷன்.
உற்பத்தி காரணமாக காற்று, நீர் போன்ற சைவு மெலிந்து கொண்டிருக்கும் தரைகளில் அடையலம் பெறுகிறது. பலவித உபகரணங்களின் வழியே இந்த அடைவு மிகவும் முக்கியமாக இருக்கிறது, உதாரணமாக Heat exchangers. ஒரு உதாரணமாக, காலனீ நீர் Heat exchanger மூலம் காற்றில் அடையலம் பெறுகிறது, அதேசமயம் அது மற்றொரு நீர் குளியல் மூலம் அடையலம் பெறும்.
இது ஒரு அறிக்கை என்று அழைக்கப்படும் சூரிய அடைவு மூலம் நிகழும் ஒரு தரை மாற்று முறை, இங்கு அவை ஒருவருடன் தொடர்பு இல்லாமல் நிகழ்கிறது. உதாரணமாக, பூமி சூரியனின் வெப்ப அடைவு மூலம் வெப்பமாகிறது. இது சூரியனின் வெப்பம் வெளிவெளியில் தொடர்பு இல்லாமல் நீண்டுவரும் - ஏனெனில் வெற்றில் மெருகுக்கூடிய அணுக்கள் இல்லை, அதனால் நமது கோளாகத்தை வெப்பமாக்கும் போது நம்மை தொடர்பு கொள்ளாது.
காலனிய மாற்றுவெடிகள் எரிந்து உணரவுடன் பரிமாற்றம் சேமிக்க உதவுவதில் அழகாக இருக்கின்றன. அவை ஒரு உறைந்த திரவத்திலிருந்து வெப்பத்தை கண்டறிந்து, அதை ஒரு சுளுவான திரவத்தில் நகர்த்தும், இந்த முறையில் பரிமாற்றம் இழந்துவிடாது. ஒரு மைய உரைக்கு பதிவாக இது மிகவும் தெளிவாக உள்ளது மற்றும் பரிமாற்றம் செய்யும் பொருட்களை பயன்படுத்துவது பொதுவாக பயன்படுகிறது; உதாரணமாக, ஒரு தொழில்களை நிறைவேற்றும் நீரை பல நடுவணக்கங்களில் கடந்துச் செல்லும் போது, முதல் நடுவணக்கத்தில் உறைந்த நீர் மற்றும் ஐந்தாவது நடுவணக்கத்தில் சுளுவான நீர் இருக்கும் போது ஒரு மற்றொரு உறையாளரின் பணி சிக்கல்களை விடுவிக்க முடியும். இந்த முறையில் வெப்ப உற்பத்தி இழந்துவிடாது, இதனால் உங்கள் மாதாந்திர சேமிப்புகள் மிகவும் அதிகரிக்கும்.
இரு திரவங்களுக்கிடையேயுள்ள வெப்ப வேறுபாடு பரிமாற்றத்தில் முக்கியமான பங்கு வகிக்கிறது. அதிக வெப்ப வேறுபாடுடன் அதிகமாக வெப்பம் பரிமாற்றப்படும். இதுவே ஏற்றுக்கொள்ளும் வெப்ப வேறுபாட்டை நோக்கத்திற்கு சரியான மாதிரியில் வடிவமைக்கும் போது முக்கியமாக உள்ளது. இந்த கருத்து மாற்றுவெடிகள் செயல்படும் முறையில் பொறுப்பான பொறியாளர்களுக்கு முக்கியமாக கருதப்படுகிறது.
சிறந்த ஒரு ரீதியான வடிவமே மைக்ரோசெனல் சூழல் மாற்றி (Microchannel Heat Exchanger). அவற்றின் பொருள், சிறிய செனல்களாக தோன்றுவது மட்டுமல்ல, அவை சில மில்லிமீட்டர் அகலமாகவும் இருக்கும். உயர் பரப்பு-தொகுதி விகிதத்தினால் இந்த சிறிய செனல்கள் சிறிய தொகுதியில் நல்ல சூழல் திறனை தருகின்றன. அதனால் இவை இந்த வகையின் சூழல் மாற்றிகளாக சிறந்தவை.