نياز بيش از پيش بشر به انرژي يكي از چالش هاي زندگي امروز است. به طوريكه، يكي از دغدغه هاي بشر امروز، نياز به منبع انرژي پاك، تجديدپذير و دردسترس است. نظر به اينكه بيش از 70 درصد از سطح زمين توسط آب پوشيده شده است، يكي از اين منابع مي تواند انرژي امواج دريا باشد. اين در حاليست كه اين منبع در محيط اطراف به راحتي هدر مي رود. در كنار بزرگ مقياس بودن اندازۀ امواج، پايين بودن فركانس يكي از چالش هاي اين منبع شگفت انگيز است. در اين راستا، در اين اختراع سعي شده با نگاهي عميق به چالش مطرح شده پاسخ گفته و در زمان و مكان مناسب از آن استفاده شود. بويه ها يكي از وسايل مورداستفاده در سيستم هواشناسي هستند. يكي از مشكلات اين وسايل، تأمين انرژي مورد نياز جهت استفاده در سنسورها و دستگاه هاي داده برداري آن است. چراكه اين دستگاه ها عموماً در نقاط غيرقابل دسترس دريا نصب مي شوند. در اين اختراع سيستمي به منظور تأمين انرژي موردنياز تجهيزات و سنسورهاي مورد استفاده در بويه ارائه شده است. در اين سيستم، با استفاده از يك مكانيزم ارتعاشاتي مبتني بر دو حركت ارتعاشي بويه و در عين فضاي اشغالي كم؛ انرژي الكتريكي چشمگيري قابل استحصال است.

در حال حاضر ماهواره اي تصوير برداري داراي مشكلات روبرو هستند عظيم جسته كه شامل استندهاي بزرگ، تجهيزات بسيار گران قسمت، ابعاد بسيار بزرگ همچنين مشكلاتي از قبيل قرار گرفتن در مدار خاص، بلند شدن مشكل و هزينه بسيار بالا از جمله مشكلاتي است كه نمي توان در مواردي كه هزينه و يا كاربردي خاص مورد نياز است از آنها استفاده كرد اين كيت از يك پردازنده Arm cortx m3 جهت پردازش ضبط و مخابره تصاوير استفاده مي كند عملكرد آن به اين صورت ميباشد كه ابتدا به هوابر متصل شده و موتور جداسازي از روي برد به هوابر متصل مي گردد بعد از بالا رفتن مي توان عليات جداسازي را به دو صورت انجام داد ۱- زماني : كه با اندازه گيري زمان بالا رفتن در لحضه مورد نظر كليد رها سازي را مي زند . ۲- ارتفاع و موقعيت: مي توان يك ماژول ارتفاع سنج روي آن قرار داده و تنظيم كرد كه در چه ارتفاعي كليد رها سازي زده شود بعد از جداسازي هوابر پمپ باد تعبيه شده چتر هوا را پر مي كند و دستگاه به طور كاملا عمودي قرار مي گيرد دوربيني با سرعت ۳۰ فريم در ثانيه در زير قرار گرفته كه توسط يك موتور كنترل مي شود تصاوير دوربين ابتدا توسط پردازنده دريافت و پس از پردازش بروي كارت حافظه داخلي كد شده و ضبط مي گردد همچنين فرستنده راديويي نيز به طور همزمان اين اطلاعات را به زمين ارسال مي كند از طرفي جهت برنامه ريزي تراشه پرزدانده نيز از واسط هاي سخت افزاري استفاده مي شود تا اطلاعات اوليه بر روي آن قرار گرفته تا بتوان آن را به صورت نرم افزاي شبيه سازي كرد. اين دستگاه قابليت توليد انبوه را نيز دارد و مي توان از آن براي رصد يك منطقه جهت جستجو، نقشه برداري ، جمع آروي اطلاعات محيطي، رصد مكان هاي صعب العبور و عمليات نظامي استفاده كرد. همچنين مي توان براي هر يك از موارد نامبرده از چندين ماهواره استفاده كرد.

در حال حاضر ماهواره هاي نمونه برداري جو داراي مشكلاتي از قبيل :عظيم جسته بودن،نياز مند بودن به استندهاي بزرگ ،نياز به تجهيزات بسيار گران قسمت و ابعاد بسيار بزرگ هستند، علاوه بر اين، مشكلاتي از جمله قرار گرفتن در مدار خاص، پرتاب و هزينه بسيار بالا از جمله نقص هايي است كه باعث مي شود در مواردي كه هزينه و يا كاربردي خاص مورد نياز است نتوان از آنها استفاده كرد. در اين كيت امكان نمونه برداري از سطوح مختلف جو ، با نصب برروي هر نوع هوابر وجود دارد. با توجه به وزن پايين اين دستگاه به راحتي و با صرف هزينه و انرژي كمي مي توان در ارتفاع مورد نظر از آن استفاده كرد. اين كيت از يك هسته FPGA جهت پردازش ضبط و مخابره داده ها استفاده مي كند عملكرد آن به اين صورت ميباشد كه ابتدا برد كنترل حسگر ها به برد مركزي متصل شده و پس از اتصال ماژول GPS ، فرستنده و مدار فرود و رها سازي بر روي آن، به هوابر متصل مي گردد.پس از بالا رفتن و دريافت داده ها مي توان عمليات جداسازي را به دو صورت انجام داد 1- زماني : كه با اندازه گيري زمان بالا رفتن در لحضه مورد نظر كليد رها سازي زده مي شود . 2- ارتفاع و موقعيت: مي توان با فعال كردن شتاب سنج لحظه اي سيستم و ماژول ارتفاع سنج و GPS قرار داده شده روي آن ،تنظيم كرد كه در چه ارتفاعي كليد رها سازي زده شود بعد از جداسازي هوابر، چتر فرود باز شده و دستگاه به طور كاملا عمودي قرار مي گيرد،همچنين در صورتي كه در زمين از دو ايستگاه به عنوان گيرنده استفاده شود ، مي توان با توجه به قدرت سيگنال دريافتي از سيستم ارتفاع و موقعيت آن را تخمين زد و عمليات رها سازي را كنترل كرد.در صورتي كه بخواهيم سامانه را در ارتفاع خاصي نگه داريم مي توان موتور براش لس ملخ دار را به ترمينال روي كيت متصل كرد تا آن را در ارتفاع معيني نگه داشت. مدارات حسگرها در مركز اين كيت قرار گرفته اند كه توسط يك پردازنده، اطلاعات بدست آمده از تمام آنها با يكديگر پردازش مي شوند. مقادير حسگر ها پس از دريافت شدن توسط پردازنده و تحليل تركيبي آنها بايكديگر و دستيابي به پارامترهاي حياتي مورد نظر،درون كارت حافظه داخلي كد شده و ضبط مي گردد. همچنين فرستنده راديويي نيز به طور همزمان اين اطلاعات را به زمين ارسال مي كند. از طرفي جهت برنامه ريزي تراشه پرزدانده ، از واسط هاي سخت افزاري استفاده مي شود تا اطلاعات اوليه برروي آن قرار گرفته تا بتوان آن را به صورت نرم افزاي نيز شبيه سازي كرد.

با توجه به اينكه در مراكز فني و حرفه¬اي و همچنين در دانشگاه¬ها براي دانش¬آموختگان و همچنين دانشجويان گروه¬هاي مهندسي مكانيك خودرو و مهندسي مكانيك ماشين¬هاي كشاورزي يادگيري درس موتورهاي احتراقي هم به لحاظ تئوري و هم به لحاظ فني از اهميت ويژه¬اي برخوردار است بر آن شديم كه زمان پاشش سوخت و جرقه¬زني در نزديكي نقطه مرگ بالاي پيستون در سيلندر مورد نظر به ترتيب احتراق، بصورت ملموس و واضح به دانشجويان نشان داده شود. بر روي تمامي ماكت¬هاي آموزشي كه بصورت برش خورده مي¬باشند و از يك الكتروموتور سه فاز براي به حركت درآوردن قطعات استفاده ميشود. متاسفانه هيچ نوع سيستمي جهت نشان دادن زمان پاشش سوخت و جرقه زني در سيلندرها تعبيه نشده است.در اين سيستم كنترلي كه از سه قسمت سنسورهاي گيرنده، برد مركزي و نمايش دهنده ترتيب احتراق و پاشش سوخت استفاده شده است. قسمت گيرنده شامل تعدادي سنسور فرستنده گيرندۀ IR به تعداد سيلندرها (كه تعداد سيلندرها 4 سيلندر ميباشد) كه وظيفه آن تحويل محدودۀ خاصي از ولتاژها كه براي رنگهاي سياه و سفيد متمايز ميباشد و اين مقاديرولتاژ توسط يك عدد بافرLS245 74 به مقادير صفر و يك تبديل ميگردد. در هسته مركزي برد كنترلي يك اي سي Atmega 8 AVRوجود دارد كه وظيفه پردازش دادههاي ورودي و نمايش آن در قسمت خروجي (اين قسمت شامل يك LCD16*2 و يك عدد Seven Segment ميباشد) است. علاوه بر موارد فوق، در برد كنترلي يك عدد رگولاتور 7805 جهت تثبيت مقدار 5v dc بكار رفته و يك عددآي سي 7447 جهت انتقال اعاداد مورد نظر به Seven Segment نيز بكار برده شده است.همانگونه كه ميدانيم به ازاي هر دو دور ميل لنگ، ميل بادامك ومحور پمپ انژكتور( در موتورهاي ديزلي) يك دور به گردش در مي ايند. اساس كار اين دستگاه متناسب با اين حركت دورانياين محورها ميباشد به اين صورت كه به ازاي هر 90 درجه چرخش محور پمپ انژكتور در موتورهاي چهار سيلندر چهار زمانه انژكتور در هر سيلندر يك بار پاشش سوخت صورت ميگيرد. با استفاده از داده هاي بالا بر آن شديم تا دستگاهي را طراحي كنيم كه با سوار شدن بر محور پمپ انژكتور اساس كار اين دستگاه را به نمايش بگذارد.فرستنده گيرنده هاي IR توانايي حس كردن يك لايه سياه به پهناي 0.5 سانتيمتر در زمينه سفيد را دارد. زماني كه سنسور IR به لايه سياه رنگ تعبيه شده روي محور استوانه طراحي شده رسيد خروجي سنسور يك شده و اين مقدار را بهاي سي Atmega 8 AVRميفرستد تا پردازش هاي لازم صورت بگيرد و همچنين قطر استوانه((2R بكاربرده شده برروي محور انژكتور بايد حدود 9 الي 10 سانتيمتر باشد. بر روي محيط اين استوانه لايه سفيدي قرارگرفته و به ازاي هر 90 درجه گردش محور پمپ النژكتور يك لايه سياه رنگ به پهناي حداقل 0.5 سانتي متر تعبيه شده است. بدين منظور فرستنده گيرنده هاي IR زماني كه به لايه سياه رنگ ميرسد سنسور مربوطه پالس مورد نظر را به برد كنترلي ارسال مي¬كند و برد كنترلي متناسب با شماره سيلندر مورد نظر كه در مرحله پاشش سوخت و احتراق مي باشد، بر روي نمايشگر شماره سيلندر را نمايش مي¬دهد. در يك موتورنمونه كه ترتيب احتراق 1342 مي باشد نمايشگر به تناسب هر كدام از سيلندرها كه به مرحله پاشش سوخت و احتراق ميرسند به ترتيب اعداد 1، 3،4 و 2 را نمايش مي¬دهد

يكي از مهمترين مشكلات موجود در آبگيري لجن، نحوه انتخاب مواد منعقدكننده و كارايي آنها مي‌باشد. دستگاه‌هاي موجود در بازار جهت اين آزمايشات لجن داراي ابعاد بزرگي هستند كه در آزمايشگاه‌ها مستقر مي‌گردند و معمولا زمان اين آزمايشات طولاني بوده و بايستي كه نمونه‌هاي لجن يا گل حاصل از حفاري چاه‌هاي نفت به آزمايشگاه‌ها انتقال پيدا كند و در طي اين فرايند انتقال، خصوصيات نمونه با تغييراتي مواجه شده كه در نتايج آزمايش نمود پيدا مي‌نمايند. در دستگاه حاضر كه نخستين نمونه آن نيز مي‌باشد، قابليت آبگيري لجن با دستگاهي كوچك و پرتابل (قابل حمل) سنجيده شده كه هدف اصلي از ساخت آن كاهش هزينه‌هاي حمل و نقل و آزمايشات گرانقيمت و همچنين كاهش زمان انجام آزمايشات و دستيابي به دقت مطلوب مي‌باشد. با توجه به پيشرفت تكنولوژي ساخت كاغذهاي صافي با منافذ ريزتر، روش جديدي براي مشخص كردن ميزان قابليت آبگيري و فيلتراسيون لجن حاصل از واحدهاي تصفيه و همچنين لجن حاصل از حفر چاه‌هاي نفت و گاز، برپايه خاصيت مكش آب در منافذ مويين و كاغذهاي صافي و ثبت زمان عبور آب از صافي بر اثر اين مكش به وجود آمد. آب موجود در لجن به واسطه خاصيت مكش توسط منافذ ريز موجود در كاغذ صافي از آن عبور كرده و در ظرف مخصوص جمع‌آوري كه در زير كاغذ صافي قرار دارد، جمع مي‌گردد. در ديواره‌هاي ظرف دو جفت سنسور الكتريكي موجود است كه يك جفت در ته ظرف و جفت ديگر در ارتفاع مشخصي از ته ظرف مخصوص جمع‌آوري قرار دارد. به محض اينكه آب عبوري از كاغذ صافي كه در ته ظرف جمع‌آوري مي‌شود به ديواره‌هاي آن مي‌رسد، به واسطه خاصيت رسانايي آب اتصال الكتريكي بين دو سنسور برقرار شده و كرنومتر دستگاه شروع بكار مي‌كند. وقتي سطح آب به ارتفاع جفت سنسور دوم برسد دوباره اتصال الكتريكي بين آنها برقرار شده و سيگنال حاصل كرنومتر را نگه مي‌دارد. زمان ثبت شده توسط كرنومتر به عنوان قابليت آبگيري لجن گزارش مي‌شود. نيروي اعمال شده توسط خاصيت مكش منافذ مويين بسيار بيشتر از نيروي هيدرواستاتيك اعمالي به لجن در تست قيف بوخنر است، در نتيجه تا هنگامي كه سطح كافي براي تامين نيروي مكش منافذ مويين تامين مي‌شود، اين تست مستقل از ميزان لجن مورد آزمايش بوده و سريعتر انجام مي‌شود. همچنين ثبت زمان در اين دستگاه به صورت خودكار مي‌باشد و اين موارد، برتري اختراع حاضر بر تست قيف بوخنر مي‌باشند. همچنين اين دستگاه بدليل سادگي، حجم كم، پرتابل و كم هزينه بودن، قابليت انتقال به محل را داشته و در نتيجه از تغييرات در خصوصيات لجن به دليل حمل به آزمايشگاه جلوگيري به عمل مي‌آيد. همچنين اختلاف دما و حباب‌هاي مزاحم در آزمايش جار در اين روش به وجود نيامده و در نتيجه اختلالي بوجود نمي‌آورند. از اين اختراع مي‌توان جهت سنجش قابليت آبگيري لجن در صنعت آب و فاضلاب و تصفيه‌خانه‌هاي آب شهري و آب صنعتي يا تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب شهري، صنعتي و تصفيه شيرابه زباله استفاده نمود. همچنين از اين دستگاه در صنعت نفت و گاز و جهت آزمايش آبگيري گل حاصل از حفاري چاه‌هاي نفت و گاز نيز مي‌توان استفاده نمود.

بيماري ليشمانيازيس حاصل آلودگي با انگل هاي تك ياخته جنس ليشمانيا است كه در برخي از كشورها يكي از مشكلات اصلي سلامت محسوب مي شود. تاكنون واكسن مناسبي براي اين بيماري معرفي نشده است و درمان هاي مرسوم نيز داراي محدوديت هستند. استفاده از انگل هاي زنده جنس ليشمانيا به عنوان واكسن نتايج اميد بخشي داشته است كه در ميان آنها استفاده از انگل ليشمانيا ليزارد ايراني به دليل بيماري زا نبودن براي انسان و شباهت آنتي ژني با گونه هاي بيماري زا مورد توجه خاصي است. كيتين پس از سلولز دومين پلي ساكاريد فراوان در طبيعت مي باشد كه داراي اثرات ايمونومدولاتوري مي باشد. در اين مطالعه اثر واكسيناسيون مدل موشي BALB/c با واكسن ليشمانيا ليزارد ايراني زنده مخلوط شده با ميكروپارتيكل هاي كيتين در ايجاد مصونيت در برابر ليشمانيا ماژور مورد بررسي قرار گرفت. روش: در اين پژوهش از انگل ليشمانيا ليزارد ايراني و ليشمانيا ماژور (MRHO/IR/75/ER) كه ژن EGFP وارد ژنوم آن گرديده بود استفاده شد. انگل ها در محيط كشت RPMI1640 حاوي 10 درصد سرم جنين گاوي و 100 µl/ml آنتي بيوتيك پنيسيلين كشت داده شد. ميكروپارتيكل هاي كيتين به روش سونيفيكاسيون تهيه و بعد از گذراندن از فيلتر مورد استفاده قرار گرفت. چهار گروه موش BALB/c مورد واكسيناسيون قرار گرفتند. به گروه هاي يك تا سه به عنوان گروه هاي كنترل، به ترتيب PBS، كيتين و يا ليشمانيا ليزارد ايراني تزريق شد. گروه چهارم مورد تزريق همزمان ميكروپارتيكل هاي كيتين مخلوط شده با ليشمانيا ليزارد ايراني قرار گرفت. سه هفته پس از واكسيناسيون تمامي گروه ها با ليشمانيا ماژور بيان كننده Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) آلوده شدند. هر هفته بار انگلي در موش ها با روش in vivo imaging بررسي گرديد. علاوه بر اين با استفاده از روش Real-time PCR تعداد دقيق انگل در هفته يازدهم پس از چالش، با استفاده از نمونه هاي طحال موش هاي قرباني شده تعيين گرديد. از روش فلوسايتومتري نيز براي مقايسه بار انگلي در سوسپانسيون نمونه هاي غدد لنفاويموش هاي قرباني شده در هفته يازدهم پس از چالش استفاده گرديد. ميزان سايتوكاين هاي IL-10، IFNγ و NO در سوپ رويي كشت اسپلنوسيت هاي تحريك شده با آنتي ژن هاي ليشمانيا در هفته يازدهم بررسي شد. ميزان تكثير لمفوسيتي و IgG سرمي ضد ليشمانيا نيز بررسي گرديد. يافته ها: بر خلاف ساير گروه ها در گروه واكسينه شده تا پايان مطالعه زخمي در محل تلقيح ليشمانيا ماژور و محل واكسيناسيون با ليشمانيا ليزارد ايراني مشاهده نشد. نتايج Real-time PCR نشان داد كه بار انگلي در گروه واكسينه به طور ميانگين 37/29 برابر از ساير گروه ها كمتر بود (P < 0.05). ميزان IL-10 و IFNγ در گروه واكسينه شده از گروه هاي كنترل بالاتر بوده و تفاوت معناداري با ساير گروه ها داشت (P < 0.05). ميزان NO در گروهي كه ليشمانيا ليزارد ايراني به تنهايي دريافت كرده بودند از ساير گروه ها بالاتر بود. تست تكثير لمفوسيتي تفاوت معنا داري در بين گروه ها نداشت. ميزان IgG سرمي اختصاصي در گروه واكسينه شده از ساير گروه ها بالاتر بود كه اين اختلاف از نظر آماري معنا دار بود (P < 0.05). نتيجه گيري: واكسن ليشمانيا ليزارد ايراني به همراه ميكروپارتيكل هاي كيتين موجب فعال شدن كلون هاي لنفوسيتي اختصاصي ضد ليشمانيا ماژور به تعداد كافي و پايدار ماندن آنها شده است به گونه اي كه توانسته اند در زمان چالش انگل را به خوبي مهار كنند. هرچند كه مكانيسم عمل و سلول هاي درگير در اين واكسيناسيون شناخته نشده است، اين روش مي تواند يك واكسن موثر عليه ليشمانيا ماژور باشد كه از طريق افزايش اينترلوكين 10 و اينترفرون گاما به شكل گيري يك پاسخ TH1 مناسب و ايجاد خاطره ايمونولوژيك كمك مي كند.

با توجه به افزايش جهاني قيمت سوخت و چالش هاي مربوط به آلايندگي محيط زيست، استفاده بهينه از انرژي موجود الزامي انكار ناپذير در دنياي امروز مي باشد. مبدل هاي حرارتي با كارايي بالا با استفاده حداكثري از انرژي موجود باعث كاهش مصرف سوخت و انرژي در فرآيندهاي صنعتي مي گردد. در اين ميان، مبدل حرارتي صفحه و قاب يك راه حل نوين با كارايي به مراتب بهتر از مبدل هاي سنتي پوسته-لوله مي باشد. كليدي ترين بخش اين تجهيز، ناحيه شوروني صفحات مبدل مي باشد كه وظيفه اصلي انتقال حرارت بين دو سيال سرد و گرم را برعهده دارد. استفاده از طرح شوروني براي صفحات منجر به راندمان بالاي اين تجهيز گرديده است و به همين دليل از محبوبيت بالايي نسبت به ساير طرح ها برخوردار مي باشد. در اختراع حاضر با بررسي مكانيزم هاي انتقال حرارت و ديناميك سيالات الگوي منحصر به فردي با عنوان طرح شورون شكست دار براي ناحيه انتقال حرارت مبدل حرارتي صفحه و قاب معرفي شده است. افزايش شدت آشفتگي و فروشكستن و بازتشكيل لايه مرزي سيال در طرح جديد منجر به بهبود 8-12 درصدي عملكرد مبدل در مقايسه با طرح شورون سنتي گرديده است. از ديگر مزاياي اين اختراع، انعطاف پذيري پارامترهاي آن براي انطباق با هر سطح حرارتي دلخواه جهت حصول بهترين عملكرد حرارتي مي باشد كه اين امر در طرح شورون سنتي به سختي قابل اعمال مي باشد.

لرزش دست، يكي از بيماري¬هاي رايج با منشاء عصبي و فيزيكي است و متأسفانه در حال حاضر درمان قطعي براي اين بيماري وجود ندارد. روش¬هاي رايج براي كاهش اثرات اين بيماري در افراد داراي خطرات و عوارض جانبي غالباً شديد هستند. به همين دليل، ارائه راهكاري جديد و بدون عوارض جانبي به منظور كمك به بيماران مبتلا به لرزش دست از اهميت بالايي برخوردار است. در اين ثبت اختراع، طرح دستگاهي جديد ارائه گرديده است كه با توجه به مكانيزم طراحي شده براي آن در دامنه¬ي فركانسي لرزش دست در بيماري¬هايي همچون پاركينسون و لغوه سبب كاهش دامنه لرزش دست در اين بيماران مي¬شود. در اين دستگاه از تيرهاي يك سر گيردار به عنوان اتصال دهنده قاشق به بدنه دستگاه استفاده شده است، مشخصات اين تيرها به گونه¬اي طراحي شده¬اند كه سبب كاهش لرزش دست مي¬شوند و همچنين لايه¬هاي ماده پيزوالكتريك بر روي اين تيرها قرار داده شده است كه در هنگام ارتعاش سبب توليد انرژي الكتريكي¬ مي¬گردد. انرژي الكتريكي توليد شده مي¬تواند به عنوان اطلاعاتي جهت مراقبت از وضعيت بيمار مورد استفاده قرار گيرد. بدين ترتيب بيماران با وجود لرزش دست مي¬توانند راحت¬تر و با تسلط بيش¬تري به غذا خوردن بپردازند. بنابراين اين اختراع مي¬تواند بر سطح كيفي زندگي بيماران، تاثير بسزايي داشته باشد.

افزايش راندمان انرژي يك چالش هميشگي در صنايع بوده است. با توجه به افزايش جهاني قيمت سوخت، استفاده بهينه از انرژي موجود الزامي انكار ناپذير براي رقابت در دنياي امروز مي باشد. چالش هاي مربوط به آلايندگي محيط زيست نيز در اين زمينه غير قابل چشم پوشي مي باشد. يكي از تجهيزات كليدي به منظور صرفه جويي در مصرف انرژي مبدل هاي حرارتي با كارايي بالا مي باشد. اين تجهيزات با استفاده حداكثري از انرژي موجود باعث كاهش مصرف سوخت در خنك كننده ها و گرم كننده ها نظير چيلر و بويلر مي شوند. در اين ميان، مبدل حرارتي صفحه اي يك تجهيز فشرده و يك راه حل نوين با كارايي به مراتب بهتر از مبدل هاي سنتي پوسته-لوله مي باشد. با توجه به وجود صفحات در اين نوع مبدل ها پتانسيل بالايي براي افزايش راندمان وجود دارد. به همين منظور، در اختراع حاضر با بررسي مكانيزم هاي انتقال حرارت و ديناميك سيالات الگويي منحصر به فرد براي صفحات مبدل حرارتي صفحه اي معرفي شده است كه با افزايش شدت آشفتگي و فروشكستن و بازتشكيل لايه مرزي سيال منجر به بهبود قابل توجه انتقال حرارت بين سيال سرد و گرم مي‌گردد. اين افزايش راندمان نه تنها سطح انتقال حرارت مورد نياز را كاهش مي دهد بلكه باعث كاهش نرخ تشكيل رسوب در صفحات مبدل خواهد شد. در نتيجه، صفحه جديد به دليل كاهش رسوب گذاري قادر است مدت زمان بيشتري نسبت به صفحات رايج در شرايط سرويس قرار گيرد.

كاهش روزافزون منابع آب شيرين و افزايش جمعيت، بشر را ملزم به تصفيه منابع آب شور و پساب كرده¬است. در اختراع حاضر از روش تقطير غشايي به دليل مزايايي نظير دماي عملياتي كمتر از نقطه جوش محلول و فشار عملياتي كمتر از 2 بار استفاده شده-است. امكان تصفيه پساب¬هايي با ميزان TDS بيشتر از ppm 35000 از ديگر برجستگي¬هاي اين روش است. سيستم تقطير غشايي تماس مستقيم، شامل 4 قسمت كلي ماژول اصلي، بخش گرمايش، بخش سرمايش و كنترل تشكيل مي¬شود. در قسمت اصلي اختراع؛ ماژول اصلي، ماژول¬هاي غشايي تعبيه شده¬اند. قرارگيري ماژول¬هاي غشايي در كنار يكديگر به راحتي افزايش ظرفيت را ممكن مي سازد. ماژول‌ها داراي چهار ناحيه ورودي، خروج، توزيع و انتقال جرم است. هدف آرايش¬هاي ارايه شده، افزايش عدد رينولدز در دبي¬هاي كم سيال است كه منجر به افزايش ميزان آشفتگي مي¬شود. در نتيجه، ضريب انتقال جرم و بازدهي دستگاه به ميزان 30 درصد نسبت به ساير سيستم¬هاي تقطير غشايي تماس مستقيم بهبود مي يابد (در شرايط يكسان دما، فشار، دبي، ميزان آلاينده). بنابراين، با نوآوري در دو حوزه صفحات ماژول و آرايش¬هاي خاص صفحات مشبك، بازدهي تصفيه به مقدار چشمگيري افزايش يافت