相機制冷技術的案例
彈熱制冷冰箱：零碳排放制冷新技術
導 讀
制冷行業的碳排放占全球總量的7.8%，降低碳排放需要將氟代烴制冷劑的溫室效應降低到現有水平的10%以內。彈熱制冷是最具潛力的下一代制冷技術，其利用了應力驅動記憶合金產生晶格相變時的制冷效應，具有零溫室效應的核心特征，兼具高效、低振動等核心優勢。近日，西安交通大學錢蘇昕團隊與中科院寧波材料所劉劍團隊合作，成功研制了全球首臺彈熱制冷冰箱，相比現有水平，緊湊性提升了26%，實現了9.2℃的制冷溫差和3.1 W的最大制冷功率。成果發表于The Innovation期刊。
圖1 圖文摘要
彈熱制冷技術的發展
彈熱效應是在固體相變材料中由軸向應力驅動溫度變化的現象。對形狀記憶合金施加軸向應力時，奧氏體變為馬氏體，相變過程釋放潛熱，合金溫度上升；卸載應力時，馬氏體變回奧氏體，逆向相變過程吸收潛熱，合金溫度降低。鎳鈦二元合金在卸載應力時溫度可降低20℃以上，即此時的制冷能量密度可達100 J cm-3，超越了部分氟代烴制冷劑的單位體積制冷能力。除此之外，鎳鈦合金具有零排放、高能效、可回收再生、低成本、低振動運行優勢，已有規模化的產業鏈和行業技術標準。因此，美國能源部的研究報告指出，彈熱制冷是最具發展潛力的非蒸氣壓縮制冷技術。
自2014年首臺彈熱制冷機成功研發以來，彈熱制冷機的制冷性能得到了快速發展，發展了單級、復疊、主動回熱等多種循環方式，構建出了水冷、固-固接觸等換熱形式。盡管彈熱制冷機的性能不斷取得新的突破，緊湊性一直是制約彈熱制冷機推廣的瓶頸（圖2）。
展開 成功案例丨設計賦能高效制冷：Magnoric 借助尖端仿真技術優化磁制冷系統
—— Magnoric 首席運營官
Rémi Dubois
”
關于客戶
Magnoric 是總部位于法國的磁制冷技術先行者，其創新系統基于主動磁熱回熱器（AMRs）構建，為傳統氣體壓縮制冷提供了可持續的固態替代方案。該公司利用磁熱材料與傳熱流體，研發出高效節能且環境友好的制冷解決方案，旨在革新從食品保鮮到氣候控制等多個行業領域。憑借對精密工程與創新技術的堅定追求，Magnoric 持續提升其尖端制冷技術的性能與耐久性。
面臨的挑戰
Magnoric 的 AMR 系統內置精密冷卻通道，通道內裝有多層磁熱板，板片之間由間隔層分隔。間隔層雖能防止板片發生機械卡滯，但也會干擾流體流動，且顯著增加壓降 —— 這不僅會提高泵送功率需求，還會降低系統整體效率。為優化設計，團隊需重點考量間隔層的規格參數：較薄的間隔層可最大限度減少壓降，但機械強度不足，易產生碎屑堵塞流道；較厚的間隔層強度更高，卻會增加死體積，對傳熱性能造成負面影響。
間隔層的優化工作引出了兩個關鍵工程問題：
實際 AMR 系統中的壓力損失，與理想化通道模型預測的結果存在多大差異？
何種間隔層厚度能在結構耐久性與液壓效率之間實現最佳平衡？
為找到答案，Magnoric 需要一套先進的仿真與測量解決方案，能夠精準捕捉復雜 AMR 幾何結構中的流動特性、壓降及熱傳遞過程。
Altair解決方案
Magnoric 采用了 Altair? SimLab? 先進的熱仿真、計算流體動力學（CFD）及電磁（EM）仿真解決方案，該方案專為處理多物理場建模與復雜幾何結構設計。
展開 康謀技術 | 深入探討：自動駕駛中的相機標定技術
它利用雙平面棋盤格結構作為標定物，通過觀察棋盤格在不同視角下的圖像，可以計算出相機的內外參數?？朔藗鹘y方法需要高精度標定物的缺點，并提高了自標定的精度。張氏標定法的主要貢獻在于提出了計算相機參數優化初值的方法，成為計算機視覺領域廣泛應用的標定方法之一。</p><p>張正友標定法的整體流程如下：</p><p>1. 制作標定板并從不同角度（平移、旋轉）拍攝若干張圖像（10-20張）。</p><p>2. 檢測圖像中的特征點。</p><p>3. 求解理想無畸變情況下的內參、外參。</p><p>4. 使用最小二乘法求出實際的徑向畸變參數。</p><p>5. 使用極大似然法優化估計，結合內參、外參、畸變參數，提升估計精度。</p><p>6. 得到實際的內參、外參、畸變參數。</p><p><br></p><p>相機標定是自動駕駛系統中不可或缺的一環，它直接影響到系統的感知能力和決策準確性。通過深入理解和掌握相機標定的技術要點，我們可以為自動駕駛車輛提供更加準確和可靠的視覺感知能力，推動自動駕駛技術的發展和應用。</p><div contenteditable="false" width="100%"><hr></div><h1>作者介紹</h1><div contenteditable="false" width="100%"></div><p>鄭工</p><p>康謀科技高級自動駕駛技術研發工程師，擁有超過5年的汽車電子和自動駕駛數據分析經驗，專精于高精度傳感器數據的獲取、整合與優化。在數據采集技術方面造詣深厚，尤其在車載網絡和實時數采系統上富有實踐成果，設計并優化了多種數據采集與傳輸方案。曾多次代表公司參加海外技術研討會和培訓項目，深入了解國際自動駕駛行業的最新動態和技術趨勢，積累了豐富的國際視野。</p><p><br></p>
展開 Zemax案例 | 基于Zemax相機多自由度主動對準技術研究
引言
在消費電子、自動駕駛、工業視覺等領域高速發展的今天，相機模塊已成為核心感知部件，其成像質量直接決定終端產品的性能上限。光學系統在制造與裝配過程中產生的累積誤差，是制約成像品質提升的關鍵瓶頸。傳統被動對準工藝效率低下、精度有限，而現有主動對準技術高度依賴波前傳感器等專用設備，難以兼顧精度、速度與工程實用性。浙江大學新發表于Optics Express的研究成果，提出一種基于調制傳遞函數（MTF）的順序式多自由度主動對準方法[1]，依托Zemax OpticStudio完成全流程仿真驗證，實現相機模組高精度、高效率、低成本的工程化對準，為高端光學模組量產提供新的技術路徑。
相機模塊對準技術現狀與行業痛點
光學系統的裝配誤差主要體現為透鏡偏心、傾斜、軸向偏移及傳感器位姿偏差，這些誤差會引發場曲、像散、彗差等高階像差，顯著降低MTF、分辨率等核心指標。當前行業對準技術主要分為兩類，均存在難以突破的瓶頸。
（1）傳統被動對準：效率與精度雙重受限
被動對準依賴公差分配與機械夾具定位，裝配后通過篩選合格品控制良率。該方法流程繁瑣、耗時較長，無法實時補償裝配誤差，面對高像素、大視場、復雜結構的現代相機模組，誤差累積效應被急劇放大，難以滿足高端成像需求。
（2）現有主動對準：設備依賴與復雜度居高不下
主動對準（AA）通過實時監測光學特性、動態調整組件位姿實現精度補償，是行業主流升級方向?，F有技術可分為三類：
像差分析法：基于節點像差理論，建立誤差與波前像差的解析關系，需高精度波前測量，設備成本高昂[2]；
數據驅動法：通過深度學習、靈敏度矩陣建立數值映射[3]，依賴大量樣本與復雜訓練，工程落地門檻高；
搜索優化法：構建評價函數引導優化，無需復雜建模，但遍歷搜索耗時極長，多自由度場景下效率暴跌。
展開 
康謀方案 | BEV感知技術：多相機數據采集與高精度時間同步方案
在BEV Camera數據采集方案中，進一步支持相機進行硬件時間同步。通過XTSS軟件可以有效管理數采平臺的時間同步功能，能夠快速輕便配備各個傳感器的時間同步配置。
圖6：XTSS 時間同步管理
通過GPS模塊提供高精度的時間基準，并利用支持硬件時間戳的以太網接口直接捕獲數據包的時間戳。其時間同步精度可以達到納秒級別，具備高穩定性，不受軟件和網絡延遲影響。
圖7：多相機硬件時間同步
五、總結
在自動駕駛技術的快速發展中，BEV Camera數據采集系統的構建至關重要。通過采用BRICKplus平臺，結合PCIe Slot ETH6000模塊和iDS相機，我們實現了多相機的高效數據采集和存儲。通過ROS+PEAK SDK的深度集成，實現了多相機的參數配置、數據采集與傳輸。利用GPS接收模塊和XTSS時間同步服務，確保了多相機的高精度時間同步。
康謀的BEV Camera數據采集方案有效解決了多相機同步采集和高精度時間同步的難題，還提供了靈活的相機參數配置和高效的數據傳輸，能夠滿足自動駕駛和高精度測量等場景的需求。
展開 制冷人必懂的中央空調技術知識
四、冷熱水系統工作原理
它屬于二次換熱設備，在冷水機組內的工作原理與家用空調類似，只是在制冷劑蒸發側不同。家用空調是直接將冷量交換給了需要處理的空氣，而冷水機組是將冷量交換給循環水。循環水泵將被冷卻了的水送到需要進行空氣調節的房間內的風機盤管，通過風機盤管將冷量傳送給空氣。
冷凍水系統主要由循環水泵、補水閥、水箱、排氣閥、平衡閥、循環水管、風機盤管等部件組成，水系統布置靈活，獨立調節性好，能滿足復雜房型分散使用、各個房間獨立運行的需要。但是水系統易漏易蝕，家庭裝潢多為石膏類固定天花板，若滴水就會帶來很大 麻煩。
冷熱水機的適用范圍：
別墅；
醫院；
賓館；
酒店；
辦公；
寫字樓；
機場；
娛樂場所。
五、VRV系統的工作原理
VRV系統就是常說的多聯機，它輸送能量的介質是氟里昂，可以用細小的銅管代替粗大的風管，噪音也大大降低。多聯機就是用一個超大功率的室外主機帶動多個室內機，由于采取的是并聯方式，所以可方便地進行分區控制。
VRV冷媒分流技術和電氣控制技術有較高的水準，并且零部件的專用性強，因此的價格昂貴。VRV制冷劑系統的適用范圍：大面積多居室的單元房、復式住宅、庭院別墅、高檔商住樓、單元式辦公寫字樓等。
六、基本術語
名義制冷量：
是指空調器銘牌上標稱的制冷量；其工況按國家標準GB/T 7725--2004規定。
展開 晶格素化推動了高效的SnSe晶體熱電制冷技術
來源 | Science，北航新聞網
01
背景介紹
熱電技術已廣泛應用于廢熱回收和固態制冷等關鍵領域。其中，熱電制冷是利用帕爾帖效應直接將電能轉換為熱能的綠色制冷技術，僅通過調節工作電壓和電流就可以實現對制冷量和溫度的連續高精度控制。熱電制冷技術由于其控溫精準、尺寸靈活、結構多樣和局部冷卻等眾多優勢，在精確制導、傳感器和5G光模塊等關鍵領域具有比傳統的機械壓縮式制冷技術更強的競爭優勢。因此，研發高性能制冷材料，提升制冷器件的制冷效率，對于諸多科技自立自強等關鍵領域的精確溫控具有重要意義。
器件的制冷效率主要由材料的無量綱熱電性能優值（ZT值）決定。由ZT值的定義ZT = (S2σ/κ) T 可知，在給定溫度T下，高性能材料應具有大的溫差電動勢S（產生大的電壓），高的電導率σ（減小焦耳熱損耗）和低的熱導率κ（產生大的溫差）。然而各個物理參數之間的復雜聯系形成了緊密的聲子-電子耦合關系，使得熱電材料的性能優化極其具有挑戰性，調控這些強烈耦合的復雜熱電參數是提高材料ZT值和制冷效率的關鍵。
目前，碲化鉍（Bi2Te3）基材料仍為唯一的可應用的熱電制冷材料，然而Te元素的地殼稀缺程度等同于白金（且光伏材料CdTe占據一半市場份額），再且 Bi2Te3及熱電制冷器件存在可加工性能差、制冷性能不足和運行功耗過高等問題，探索和開發新型熱電制冷材料及器件至關重要。
展開 制冷壓縮機振動噪聲控制技術
隨著社會的發展，生活水平的提高，人們對空調、冷藏和冷凍等制冷設備的振動噪聲提出了更高的要求，制冷壓縮機作為制冷系統的主要振動噪聲源，其振動噪聲控制技術愈發重要。制冷壓縮機經過升級換代后，產品能效得到了顯著提升，但還需要在振動噪聲方面付出更多的努力才能取得突破性的進展。制冷壓縮機噪聲主要包括機械性振動噪聲、流致性振動噪聲和電磁性振動噪聲，其振動噪聲源錯綜復雜，相互干擾，增加了聲源辨識的難度。振動噪聲控制技術涉及流場、應力場、溫度場和電磁場等多門學科，知識面廣，研究難度大，成為制冷壓縮機技術發展面臨的新挑戰。
制冷壓縮機在軸系運動部件擾動和流道內壓力波動等載荷激勵下產生振動和輻射噪聲，影響產品體驗和使用的舒適度。此外，壓縮機振動噪聲是一種能量傳遞和消耗的表征方式，不僅增大壓縮機功耗，甚至影響壓縮機可靠性。
因此，筆者基于雙螺桿和離心式制冷壓縮機的結構特點，分析振動噪聲特性及其產生原因，開展制冷壓縮機振動噪聲控制技術研究，展示振動噪聲控制技術在制冷壓縮機中的實際應用案例，對振動小噪聲低壓縮機產品的正向設計具有重要的指導與借鑒意義。
1 雙螺桿式制冷壓縮機振動噪聲控制技術
圖1所示為雙螺桿式制冷壓縮機的典型結構，它主要由壓縮機殼體以及殼體內一對平行配置的陰陽轉子、電動機、支承軸承、吸排氣孔口和吸排氣殼體等部件組成。
展開 4大微型制冷系統技術發展趨勢
S.Garimella等將一種微通道技術應用到氨/ 水吸收式制冷系統的各個組件上，該微通道內部結構如圖 8 所示。該模型適用于兩相流體的傳熱與傳質，液態流體從 A1 口流入，經過一系列平行微通道后匯集D1口，再進入下一層通道; 層與層之間微通道 的方向互相垂直，這種微通道模型以較小的壓力損失為代價，大大強化了傳熱與傳質。
M.D.Determan 等設計、制造并成功實驗了一 套熱能驅動的微型吸收式制冷系統，工質對為氨/水，系統的尺寸僅為 200 mm×200 mm×34 mm，質量為7 kg，制冷量為300 W，系統的內部結構如圖 9 所示，結果表明，優化解吸器以增加制冷劑的生成量和優化蒸 餾器以純化制冷劑蒸氣有利于提高系統的 COP。近年來國內外微型吸收式制冷系統對比如表 2 所示。
3 微型半導體制冷系統
半導體制冷系統，又稱熱電制冷系統，沒有壓縮 機等運動部件，也沒有制冷劑，因此具有控制方便、運行可靠、布局靈活、適應性強等特點，在小型空調系統中應用廣泛，且隨著近年來材料科學的進步，該系統的 COP 不斷上升，與其他微型制冷系統相比優勢日益凸顯。
3. 1 半導體制冷系統原理
帕爾貼效應是熱電制冷的基本原理。典型的半導體制冷器如圖 10 所示。
接上直流電源后，電流由 N 型半導體流向 P 型半導體時吸收熱量，形成冷端，電 流由 P 型半導體流向 N 型半導體時釋放熱量，形成熱端。N 型和 P 型半導體交替排列，將熱量從冷端轉移至熱端，達到制冷的目的。
展開 半導體制冷技術數值模型建立及仿真 ￥2000
<p><a href="https://baike.baidu.com/item/%E7%83%AD%E7%94%B5%E5%88%B6%E5%86%B7" rel="noopener noreferrer" target="_blank">熱電制冷</a>又稱作<a href="https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%A9%E5%B7%AE%E7%94%B5%E5%88%B6%E5%86%B7" rel="noopener noreferrer" target="_blank">溫差電制冷</a>，或半導體制冷，它是利用熱電效應（<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%B8%95%E5%B0%94" rel="noopener noreferrer" target="_blank">帕爾</a>帖效應）的一種制冷方法。本案例建立了一模型，模型由上下兩層組成，上層是由T1-T24組成，下層是由B1-B24組成，由于上層偶數為絕熱材料，因此，建立模型中可以去掉，用絕熱邊界簡化代替，同樣地，由于下層奇數為絕熱材料，所以下層奇數材料也可以簡化去掉。因此模型可建立為如圖所示。
展開 具有耐候性的超薄輻射制冷技術
來源 | Journal of Energy Chemistry
01
背景介紹
隨著溫室效應的加劇，全球平均溫度逐年上升，使得人們對制冷的需求不斷增加。傳統的基于壓縮式的制冷方式（如：空調）往往是將熱量從室內轉移到室外，并且需要消耗大量的能源，加劇了全球氣候變暖。因此，在當今“雙碳”政策的背景下，如何有效降低生產生活中制冷所需的能耗已成為當下的熱門研究方向，而輻射制冷技術作為一種零能耗、綠色環保的新型制冷技術，可以實現節約能源以及保護環境的作用。然而在一些輻射制冷技術應用的場景中，如：將輻射制冷涂料涂在建筑物、通信基站等外表面實現日間被動式制冷，這實現了很好的節能效果，但較厚的涂層，不僅會增加材料成本，而且會增加傳熱熱阻，對散熱產生影響；此外，由于涂層長期暴露在室外，需要考慮其使用壽命，對戶外不同氣象參數下（如：下雨、灰塵等）具有較好的耐候性，從而保證其性能。對于日間輻射制冷涂層，其關鍵在于如何在有限厚度下實現較高的太陽光反射和中紅外發射率，并具有良好的耐候性。
02
成果掠影
近期，中南大學能源科學與工程學院陳梅潔副教授、閆紅杰教授團隊設計了一種超薄、可擴展的耐候日間輻射制冷涂層。在該研究中，所設計的輻射制冷涂層在紫外線照射模擬、泥土污染模擬以及灰塵污染模擬實驗中表現出了優異的耐候性，在150 μm厚度下，涂層能夠實現0.963的太陽光波段平均反射率和0.927的中紅外波段平均發射率，表現出優異的制冷性能；最后通過拓展到3D結構上，耦合對流換熱過程，極大提升了涂層散熱性能，表明所設計的輻射制冷涂層在實際制冷與散熱應用中的可行性。
展開 
天空輻射制冷技術發展現狀與展望
來源 | 制冷學報
作者 | 郭晨玥，潘浩丹，徐琪皓等
摘要：天空輻射制冷技術是指地球表面物體通過“大氣窗口”波段(主要在 8～13 μm)向宇宙發射紅外輻射以實現自身降溫的過程。作為一種無需能量輸入的制冷技術，天空輻射制冷可為應對能源危機及全球變暖提供一種新的思路。從發展歷程看，傳統的輻射制冷技術應用僅限于夜間。近年來，隨著納米光子學及超材料領域的發展，日間輻射制冷技術的優勢已經得到驗證。
本文對天空輻射制冷技術的發展現狀進行了回顧，涉及基本原理、材料與結構，分析了其潛在應用前景，并重點討論了該技術當前研究與應用中面臨的挑戰。在能源形勢與環境問題日益嚴峻的今天，探索天空輻射制冷技術在不同場景的應用，如建筑節能、減輕城市熱島效應、緩解水資源短缺、提高光伏發電效率等，有望助力我國的碳達峰、碳中和事業發展。
關鍵詞：輻射制冷;光譜選擇性;大氣輻射;紅外輻射
能源危機與全球變暖是當今世界面臨的重大挑戰。目前，制冷能耗約占全球建筑總用電量的 20%，占全球總用電量的 10%。提高現有制冷系統效率和探索新型制冷技術成為目前亟待開展的工作。天空輻射制冷技術是指地球表面物體通過“大氣窗口”波段(主要在 8～13 μm)向宇宙發射紅外輻射以實現自身降溫的過程。由于宇宙背景近乎一個溫度為2.7 K 的理想黑體光譜，而地球表面平均溫度約為290 K，因此地球向宇宙的紅外輻射可用于冷卻地球表面物體。
傳統的輻射制冷材料及其應用僅限于夜間，這是由于材料在白天對太陽輻射的吸收抵消了其紅外輻射的制冷量。近幾年，隨著納米光子學和超材料領域的發展，新型光譜選擇性輻射制冷材料得到迅速發展，這些新型輻射制冷材料在太陽輻射波段具有高反射率，同時在“大氣窗口”波段具有高發射率，可實現全天輻射制冷。
展開 技術探討：帶有閃蒸器的單螺桿壓縮機制冷系統
研究分析可知，壓縮機排氣溫度的升高是受到了制冷劑溫度的影響，因為中間補氣壓力的升高導致制冷劑溫度也升高，從而直接導致壓縮機排氣溫度再次升高。
3.2 補氣壓力對壓縮機功率的影響
結合圖5和圖6可以看出，隨著補氣壓力的增加，壓縮機功率和系統的補氣比均呈現降低的 趨勢。分析圖5和圖6可知，壓縮機耗功量與系統的相對補氣量呈現正相關性，即壓縮機功耗隨著相對補氣量的增加而增加，由于補氣增焓的過程是一個增加制冷劑流量的過程，即補氣增焓會使得壓縮機中流過更多的制冷劑，制冷劑流量的增大會直接導致壓縮機做功增加，相應的，壓縮機在制冷系統中的耗功也會增加。
補氣壓力和相對 補氣量二者的關系是負相關，即補氣壓力升高，相對補氣量降低，導致壓縮機功耗也降低。在制冷系統中，一級壓縮過程中制冷劑的流量是一個定值，如果補氣壓力增大，就只能降低中間的補氣量，二者的關系如圖6所示。
3.3 補氣壓力對制冷量和制熱量的影響
由圖7可知，隨著中間補氣壓力的增加，系統的制冷量和制熱量均在減小。一級壓比非常小的 時候，也就是補氣壓力較小的時候，壓縮機的排氣溫度及制冷劑的質量流量都相對較高，這兩者的綜合作用導致制冷系統的制熱量和制冷量較大。
當中間補氣壓力增加時，最直接影響的就是制冷劑的質量流量，補氣壓力的升高導致流過膨脹閥的制冷劑流量逐漸降低，間接導致制冷劑進入蒸發器和冷凝器的流量減少，從而導致制冷系統的制冷量降低、制熱量也降低。
展開 【產品技術】重磅來襲！Allied Vision發布2460萬像素Alvium USB和MIPI CSI-2相機
點擊查看如何連接
用戶只需少量的開發工作，就可以通過不同的相機搭載不同的傳感器進行測試，也可以開發不同分辨率的系統版本，或者為現有系統升級最新傳感器。這不僅節省了時間，同時也大大降低了開發成本。而其全面的文檔支持與技術支持更進一步完善了系統集成度，并且簡化了原型開發工作。NVIDIA所有Jetson SoMs通用的驅動程序可自Github.com下載。
