اجاق هاي خورشيدي سيستم هايي هستند كه امكان استفاده مستقيم از گرماي خورشيد را براي پخت و پز فراهم مي كنند؛ در اين طرح يك اجاق خورشيدي دو منظره ساخته شده است كه در آن گرماي خورشيد از دو طرف به داخل اجاق خورشيدي متمركز و هدايت مي گردد؛ در اين مدل سه آيينه تخت از سمت بالا و يك سري آيينه سهمي از سمت پايين، صفحه جاذب حرارت را تحت تأثير تابش خورشيد قرار مي دهند و شرايط لازم را براي پخت غذا فراهم مي كنند. با توجه به تغيير موقعيت خورشيد در آسمان و در نتيجه تغيير زاويه تابش آفتاب، در اين سيستم آيينه سهمي به صورت متحرك طراحي شده است تا متناسب با شرايط تابش خورشيد در بهترين وضعيت قرار گيرد. با بررسي هاي آزمايشي انجام شده براي بهينه سازي بازده انرژي سيستم يك دستورالعمل تنظيم گرديد كه موقعيت مناسب آيينه سهمي را در هر ساعت از شبانه روز نشان مي دهد اين تنظيم ساده كه به صورت دستي انجام مي شود بازده انرژي سيستم را در حدود 30 درصد افزايش مي دهد. اين مكانيزم جديد در عين حال موجب شده است كه از اندازه آيينه هاي دستگاه كاسته شود كه موجب تسهيل در حمل و نقل و كاهش هزينه هاي ساخت سيستم مي گردد.

دستگاه خنك كننده نان با هدف حفظ كيفيت نان توليدي و جلو¬گيري از ضايعات نان براي استفاده در صنايع پخت به طور عام و جهت به كارگيري در نانوايي¬ها به طور خاص طراحي گرديده است. از آنجا كه نحوه نگهداري نان در ميزان بيات شدن و كاهش دور ريز نان بسيار مؤثر است دستگاه خنك¬سازي نان نقش مهمي در جلوگيري از بيات شدن نان دارد. نان‌هاي سنتي در كشور به دليل مسطح بودن به سرعت بيات مي¬شوند و بافت آن سفت مي¬شود. براي جلوگيري از اين امر نان بعد از خروج از تنور بايد كاملا سرد شود. چيدن نان¬ها روي هم پس از خروج از تنور، باعث چسبيده شدن نان¬ها به يكديگر و در نتيجه خمير شدن آنها مي¬گردد از اينرو براي حفظ بافت نان، هرگز نبايد به تعداد زياد بر روي هم چيده شوند. در نتيجه خنك كردن نان بعد از پخت موجب ماندگاري بيشتر آن و به تاخير افتادن بياتي آن مي¬شود. هم اكنون به دليل وجود برخي از مشكلات در نانوايي¬ها (اقتصادي، مهارتي و نظارتي) خنك¬سازي نان قبل از بسته¬بندي و يا هنگام تحويل به مشتري انجام نمي¬گيرد و بعضا هم به دليل تعجيل از سوي مشتري فرآيند خنك¬سازي به صورت ناقص انجام مي¬شود. همه اين موارد سبب آسيب رساندن به نان پس از توليد خواهد شد. دستگاه خنك¬كننده نان كه براي اولين بار طراحي گرديده اين مشكل مهم را حل نموده و در زمان مناسب نان را تا درجه حرارت مطلوب خنك نموده و موجب حفظ كيفيت نان و جلوگيري از بياتي زود هنگام نان خواهد شد. طراحي دستگاه خنك¬سازي نان و مكانيزم در نظر گرفته شده براي انتقال حرارت به گونه¬اي است كه قابليت خنك¬سازي انواع نان¬هاي سنتي و صنعتي با سرعت¬هاي مختلف توليد را دارد.

امروز شرايط نانوايي¬ها و طرز زندگي مردم به گونه¬اي است كه علي¬رغم آگاهي نسبت به اثرات سلامتي بخش سرد كردن نان¬ها، ناچارند در برخي از شرايط نان¬ را به صورت داغ بسته¬بندي نمايند و به همان صورت آنرا به منزل حمل كنند، قرار گرفتن نان¬هاي داغ بر روي هم در طول مسير منجر به افت كيفيت نان و آسيب-رسيدن جدي به سلامت مصرف¬كنندگان مي¬شود. سبد حمل نان با هدف حفظ كيفيت نان توليدي و جلو-گيري از ضايعات نان از زمان خريد نان تا هنگام قرار گرفتن در شرايط مناسب در منزل طراحي گرديده است. از آنجا كه نحوه نگهداري نان در ميزان بيات شدن و كاهش دور ريز نان بسيار مؤثر است سبد حمل نان نقش مهمي در جلوگيري از بيات شدن نان دارد. نان‌هاي سنتي در كشور به دليل مسطح بودن به سرعت بيات مي-شوند و بافت آن سفت مي¬شود. براي جلوگيري از اين امر، نان بعد از خروج از تنور بايد كاملا سرد شود. چيدن نان¬ها روي هم پس از خروج از تنور، باعث چسبيده شدن نان¬ها به يكديگر و در نتيجه خمير شدن آنها مي¬گردد از اينرو براي حفظ بافت نان، هرگز نبايد به تعداد زياد بر روي هم چيده شوند. در نتيجه جدا نگه داشتن نان ها بعد از خريد و هنگام حمل آن تا منزل موجب ماندگاري بيشتر آن و به تاخير افتادن بياتي آن مي¬شود. جدا نگه داشتن نان ها از يكديگر و حمل آن به هيچ روشي به¬جز استفاده از سبد حمل نان امكان پذير نمي باشد. اين مشكل حتي در سبد هاي معمولي نيز وجود دارد. سبد حمل نان كه براي اولين بار طراحي گرديده اين مشكل مهم را حل نموده و به وسليه آن مي توان نان¬ها را بعد از خارج شدن از تنور بدون روي هم قرار گرفتن و تماس با يكديگر از نانوايي تا منزل حمل، و در طول مسير با سرعت مناسب آنها را خنك نمود. به اين ترتيب پس از خريد نان نياز به معطل شدن براي خنك شدن نان نبوده و ضمن صرفه جويي در زمان از روي هم قرار دادن نان ها بر روي يكديگر كه صدمات زيادي براي نان به دنبال دارد نيز جلوگيري نمود.

ايران با وجود 300 روز آفتابي در بيش از دو سوم آن و متوسط تابش 4.5 تا 5.5 كيلو وات ساعت بر متر مربع در روز يكي از كشورهاي با پتانسيل بالا در زمينه انرژي خورشيدي است و اين امكان وجود دارد كه بخش قابل توجهي از انرژي گرمايي مورد نياز خانواده¬ها با استفاده از اجاق¬هاي خورشيدي براي مصارف پخت و پز تأمين گردد. استفاده از اجاق¬هاي خورشيدي علاوه بر منافع اقتصادي براي خانواده¬ها، تا حد زيادي موجب پيشگيري از تخريب جنگل¬ها و كاهش صدمات زيست¬ محيطي ناشي از سوخت¬هاي فسيلي مي¬شود. از اين جهت توسعه دانش طراحي، ساخت و بهره¬برداري از اين سيستم¬ها مي¬تواند نقش مؤثري در تغيير الگوي مصرف انرژي در كشور ايجاد نمايد. تا كنون مدل¬هاي مختلفي از اجاق¬هاي خورشيدي با سطوح متمركز كننده سهمي براي پخت غذا ساخته و مورد استفاده قرار گفته است اما نمونه¬اي با ويژگي¬هاي بيان شده در اين اختراع براي پخت نان ابداع نشده است. در اين اختراع كاربرد جديدي از اجاق خورشيدي ارائه شده است كه با نمونه¬هاي قبلي كاملا متفاوت مي¬باشد. نوآوري اصلي در اين اختراع طراحي و ساخت يك محفظه ويژه و مناسب براي پخت نان مي¬باشد كه امكان پخت نان توسط اجاق خورشيدي سهمي را ممكن مي¬كند. براي پخت بهينه نان لازم است حرارت به صورت همزمان و مناسب از سطح بالايي و پاييني به نان منتقل شود به اين منظور محفظه¬اي طراحي شده است كه علاوه بر سطح زيرين مي¬تواند از سطح بالايي نيز انرژي خورشيدي را به صورت موثر جذب و حرارت دريافت شده را به نحو مناسب به سطح بالايي نان منعكس نمايد تا نان با كيفيت بهتر و زودتر پخته شود. ويژگي مهم اين ظرف در درب طراحي شده براي آن مي¬باشد. اين درب از دو جداره شفاف ساخته شده است كه بين دو جداره خلاء مي¬شود و تا كنون نمونه¬اي از اين ظرف براي پخت نان به وسيله اجاق خورشيدي در هيچ كجا ارائه نشده است. با اين طراحي ضمن دريافت اشعه مستقيم تابيده شده از سطوح شفاف به داخل ظرف از برگشت انرژي تابيده شده از طريق هدايت گرمايي به دليل وجود خلاء جلوگيري مي-گردد. به اين روش بخش زيادي از انرژي كه قصد خروج از ظرف را دارد به تله مي¬افتد و به سطح بالايي نان انتقال مي¬يابد. با استفاده از محفظه طراحي شده سرعت و كيفيت پخت نان به طور قابل ملاحظه¬اي افزايش مي¬يابد و راندمان دستگاه افزايش مي¬يابد. با استفاده از اين دستگاه در مناطق شهري، روستايي و عشايري سالانه صرفه¬جويي هنگفتي در مصرف انرژي انجام مي¬شود و از تخريب جنگلها و مراتع جلوگيري خواهد شد. همچنين در هنگام بروز حوادث غير مترقبه كه تمامي زير ساخت¬هاي انرژي از كار مي¬افتد با استفاده از اين دستگاه مي¬توان علاوه بر پخت نان براي پخت غذا و جوشاندن آب و بهداشتي نمودن آن استفاده نمود.

محفظه خلا شيشه اي در بسياري از سيستم هاي خلا بالا به كار برده مي شود. به ويژه در كاربردهاي تحقيقاتي در مقياس آزمايشگاهي، استفاده از آن متداول مي باشد. محفظه خلا شيشه اي معرفي شده در اين گزارش براي سيستم هاي خلا بالا (تا فشارهاي در حدود 10 به توان 7- تا 10 به توان 8- ميلي بار طراحي و ساخته شده است. محفظه خلا شيشه اي براي سيستم هاي خلا بالا در قالب يك طرح تحقيقاتي در دانشگاه فردوسي مشهد و پژوهشكده علوم و صنايع غذايي خراسان طراحي و ساخته شده است. قطعات جانبي آن (صفحه بالايي با دريچه هاي دسترسي و ال رينگ هاي مورد نياز) نيز طراحي و ساخته شده است. قطعات جانبي آن (صفحه بالايي با دريچه هاي دسترسي و ال رينگ هاي مورد نياز) نيز طراحي و ساخته شده اند. هم چنين، محاسبات فني مربوطه توسط گروه فوق الذكر انجام شده و نقشه هاي اجرايي آن در اختيار مي باشد. با توجه به مشخصات فني ارائه شده در اين گزارش، اين كار براي اولين بار در كشور انجام شده است. با توجه به اينكه فناوري خلا بالا به عنوان يك فناوري مادر محسوب شده و نقش مهمي را در بسيار از زمينه هاي صنعتي و تحقيقاتي (نظير ميكروالكترونيك و نانو فناوري) بر عهده دارد، ساخت تجهيزات مرتبط با فناوري خلا بالا را مي توان به عنوان قدم موثري در مسير توسعه علمي و صنعتي كشور در نظر گرفت.

اختراع معرفي شده در اين گزارش طراحي و ساخت يك دستگاه علوفه خردكن برقي براي روستائيان مي باشد. اين دستگاه به نحوي طراحي شده است كه توسط يك نفر كار مي كند و روستائيان در سنين مختلف مي توانند با استفاده از آن، علوفه مورد نياز دام هاي خود را خرد نمايند. كار با دستگاه بسيار راحت است و ايمني آن در حد عالي است. همچنين سرعت كاري آن بسيار بالاست و با توجه به ساختار ساده و مكانيزم هاي به كار رفته در آن قيمت آن نسبت به كارآيي آن بسيار كم مي باشد. ساخت اين دستگاه موجب مي شود كه يكي از ابزارهاي كاري روستائيان با روش مهندسي باز مهندسي شود و نقطه عطفي در توسعه صنايع روستايي است. علاوه بر اين ها اين دستگاه مشقت كاري خرد كردن علوفه را نيز حذف كرده است. كاري كه در فصل زمستان يكي از اشتغالات اصلي روستائيان دامدار مي باشد. اين دستگاه در قالب يك طرح تحقيقاتي و توسط مخترعين اين اثر در پارك علم و فناوري خراسان، پژوهشكده علوم و صنايع غذايي طراحي و ساخته شده است، نقشه هاي فني و دانش فني ساخت آن نيز توسط گروه مزبور تدوين و در اختيار مي باشد و با توجه به مشخصات فني ارائه شده در اين گزارش براي اولين بار در كشور انجام شده است.

اختراع معرفي شده در اين گزارش، در مورد طراحي و ساخت يك محفظه خلا از نوع بارگذاري - از - جلو براي سيستم هاي خلا بالا مي باشد. اين محفظه در بسياري از سيستم هاي خلا بالا كاربرد دارد، و ويژگي آن، سهولت دسترسي به داخل محفظه (براي تعويض نمونه وبارگذاري مجدد دستگاه) مي باشد. با توجه به اينكه فناوري خلا بالا از فناوري هاي كليدي در بسياري از زمينه هاي صنعتي و تحقيقاتي نظير ، ميكروالكترونيك ونانو فناوري است، ساخت تجهيزات مرتبط با فناوري خلا بالا، قدم موثري در مسير توسعه علمي و صنعتي كشور محسوب مي شود. محفظه فوق در قالب يك طرح تحقيقاتي و توسط گروه فوق الذكر در پژوهشكده علوم و صنايع غذايي، پارك علم و فناوري خراسان و دانشگاه فردوسي مشهد طراحي و ساخته شده است. محاسبات و نقشه هاي فني آن نيز توسط گروه مزبور صورت گرفته و در اختيار مي باشند با توجه به مشخصات فني ارائه شده در اين گزارش، اين كار براي اولين بار در كشور انجام شده است.

دستگاه تبخير حرارتي در خلا به طور گسترده براي لايه نشاني مواد مختلف و ساخت انواع قطعات لايه نازك در مقياس توليد انبوه و در كارهاي تحقيقاتي مورد استفاده قرار مي گيرد. بخش هاي اساسي اين دستگاه شامل اجزاء زير است: - سيستم خلاء بالا (براي ايجاد محيط خلا در داخل محفظه خلا و حفظ آن در ضمن فرايند لايه نشاني - منبع تبخيري (قايق تبخيري با گرمادهي مقاومتي در دستگاه هاي آزمايشگاهي و يا منبع ستون الكترون و يا منبع تبخيري RF در دستگاه هاي صنعتي - منبع تغذيه الكتريكي با كنترل دستي و يا الكترونيكي براي منبع تبخيري (منبع جريان بالا براي قايق تبخيري منبع ولتاژ بالا براي منبع ستون الكترون و يا منبع فركانس بالا براي منبع RF - نگهدارنده و گرماده زير لايه ها اختراع معرفي شده در اين گزارش در مورد طراحي و ساخت مجموعه قطعات يك دستگاه تبخير حرارتي در خلا با منبع تبخيري مقاومتي منبع تغذيه الكتريكي با كنترل دستي (و قابليت كنترل الكترونيكي) و نگهدارنده و گرماده زير لايه ها مي باشد. اين دستگاه در قالب چند طرح تحقيقاتي در دانشگاه فردوسي مشهد و پارك علم و فناوري خراسان طراحي و ساخته شده و در مدت حدود 12 سال با فعاليت هاي بهينه سازي گسترده تكامل پيدا كرده است. در حال حاضر مجموعه قطعات مربوط به اين دستگاه قابل توليد در مقياس انبوه مي باشند. تمام محاسبات فني و تحليل هاي كامپيوتري مربوطه توسط گروه فوق الذكر انجام شده و نقشه هاي اجرايي و فرايند توليد صنعتي اين دستگاه تهيه و مدون شده است. با توجه به مشخصات فني ارائه شده در اين گزارش اين كار براي اولين بار در كشور انجام شده است.