船舶制冷技術(shù)是一種在陸用制冷技術(shù)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和延伸，目前陸上廣泛應(yīng)用的各種制冷技術(shù)，無論是滿足生活需求還是工藝性要求的制冷型式，均已在船舶上得到應(yīng)用。本文闡述了國(guó)內(nèi)外船舶制冷技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀，并根據(jù)其型式和主要特點(diǎn)以及船舶制冷技術(shù)的發(fā)展情況，探討了幾種簡(jiǎn)單易行的節(jié)能措施。
　　1船舶制冷技術(shù)現(xiàn)狀
　　1.1常用制冷原理
　　目前在各類船舶上已有應(yīng)用的制冷方式有機(jī)械驅(qū)動(dòng)和熱驅(qū)動(dòng)相變制冷循環(huán)兩大類。機(jī)械驅(qū)動(dòng)主要有蒸汽壓縮式，熱驅(qū)動(dòng)主要有吸收式和噴射式。
　　蒸汽壓縮式制冷循環(huán)是利用某些工質(zhì)相變產(chǎn)生潛熱的特性，采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)，通過壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個(gè)過程周而復(fù)始的閉式循環(huán)，在蒸發(fā)段吸收外界熱量，冷凝段放出熱量，從而達(dá)到制冷目的。在船舶上應(yīng)用的蒸汽壓縮式制冷機(jī)組，根據(jù)其采用的壓縮機(jī)型式可分為容積型和速度型兩種；所謂容積型是通過減少空間容積的辦法壓縮蒸汽，從而使蒸汽獲得能量，典型的壓縮機(jī)有活塞式、螺桿式等；而速度型則是利用旋轉(zhuǎn)機(jī)械，連續(xù)地將角動(dòng)量轉(zhuǎn)給蒸汽，并使該動(dòng)量轉(zhuǎn)為壓力能，最典型的壓縮機(jī)就是離心式。
　　吸收式制冷循環(huán)是采用熱能驅(qū)動(dòng)二元溶液，通過發(fā)生、冷凝、蒸發(fā)、吸收四個(gè)過程周而復(fù)始的閉式循環(huán)，在蒸發(fā)段吸收外界熱量，冷凝段、吸收段放出熱量，從而達(dá)到制冷目的。在船舶上應(yīng)用的有溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
　　噴射式制冷循環(huán)是利用中、低壓水蒸汽本身的能量，通過噴嘴產(chǎn)生高速流引射蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽，一方面使蒸發(fā)器處于高真空狀態(tài)，保持冷劑水蒸發(fā)吸熱，另一方面，引射后的混合汽經(jīng)擴(kuò)壓后，冷凝、節(jié)流成冷劑水蒸發(fā)制冷。
　　1.2國(guó)內(nèi)外各類制冷機(jī)組的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　1.2.1離心式制冷機(jī)組
　　離心式制冷機(jī)組具有單位重量、體積容量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、幾乎沒有磨損，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)剩余慣性力極微、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無級(jí)能調(diào)范圍寬，制冷劑混入的潤(rùn)滑油極少，對(duì)換熱器換熱效果影響小、效率最高等顯著優(yōu)點(diǎn)，但不適合小能量的場(chǎng)合[1,2]。離心式制冷機(jī)組容量一般在50萬(wàn)kcal/h以上，在國(guó)內(nèi)船舶上應(yīng)用較少，我國(guó)的第一代遠(yuǎn)洋測(cè)量船等曾經(jīng)有過應(yīng)用。
　　而在國(guó)外船舶上則應(yīng)用較多，如：美國(guó)水面、水下艦船幾乎全部應(yīng)用了各種規(guī)格的離心式制冷機(jī)組；俄羅斯的航空母艦也應(yīng)用了離心式冷水機(jī)組；英國(guó)的航空母艦采用了離心式冷水機(jī)組和活塞式冷水機(jī)組相結(jié)合的方式；西班牙的航空母艦采用了離心式冷水機(jī)組；印度的航空母艦也采用離心式冷水機(jī)組和活塞式冷水機(jī)組相結(jié)合的方式；法國(guó)的輕型巡洋艦采用了離心式冷水機(jī)組，護(hù)衛(wèi)艦采用離心式冷水機(jī)組與活塞式冷水機(jī)組相結(jié)合的方式。
　　而豪華郵輪則全部采用了離心式冷水機(jī)組。從應(yīng)用情況看，國(guó)外明顯比國(guó)內(nèi)多得多，主要原因還是國(guó)內(nèi)大噸位、大熱負(fù)荷的船舶建造還較少。從國(guó)外船舶上應(yīng)用情況看，離心式制冷技術(shù)與其它制冷型式一樣，也已相當(dāng)成熟。隨著我國(guó)造船工業(yè)的快速發(fā)展，大容量的離心式制冷技術(shù)也必將在我國(guó)的船舶上得到應(yīng)用。
　　1.2.2螺桿式制冷機(jī)組
　　螺桿式制冷機(jī)組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、振動(dòng)小、可在較大壓縮比下工作等優(yōu)點(diǎn)，但轉(zhuǎn)子加工要求高[2]，因此其普及應(yīng)用相對(duì)晚一些。
　　螺桿式制冷機(jī)組既大量應(yīng)用于空調(diào)，也應(yīng)用于低溫凍結(jié)。
　　在國(guó)內(nèi)，單機(jī)能量從(6～30)萬(wàn)kcal/h螺桿式冷水機(jī)組應(yīng)用于各類艦艇的空調(diào)系統(tǒng)；一些人員負(fù)荷較大的客貨輪、客滾船也采用螺桿式冷水機(jī)組，新建的遠(yuǎn)洋測(cè)量船則全部采用了螺桿式冷水機(jī)組；
　　在國(guó)外，德國(guó)的掃雷艇采用了螺桿式冷水機(jī)組與活塞式冷水機(jī)組相結(jié)合的方式應(yīng)用于空調(diào)。
　　低溫螺桿式制冷機(jī)組較多的應(yīng)用于捕魚加工船上的魚品凍結(jié)，特別是金槍魚的低溫保鮮。
　　目前，在我國(guó)船舶制冷機(jī)組設(shè)計(jì)上，大容量機(jī)組還是以螺桿式制冷機(jī)組為首選，因?yàn)樵诖蠹s(10~50)萬(wàn)kcal/h能量范圍內(nèi)，螺桿式制冷機(jī)組的效率和能量調(diào)節(jié)性能占有優(yōu)勢(shì)。
　　1.2.3活塞式制冷機(jī)組
　　活塞式制冷機(jī)組廣泛應(yīng)用于小能量的場(chǎng)合，在船舶上應(yīng)用最多。大多數(shù)貨輪、工程船舶、小型艦艇都應(yīng)用活塞式制冷機(jī)組，包括用于空調(diào)和冷藏。
　　許多大型船舶采用了活塞式制冷機(jī)組和其它類型機(jī)組結(jié)合使用的方式。大多數(shù)船舶熱負(fù)荷都不大，并由于考慮系統(tǒng)可靠性和分區(qū)的需要，單機(jī)制冷量大都不超過20萬(wàn)kcal/h。所以，活塞式制冷機(jī)組在船舶領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)具有廣泛的市場(chǎng)。
　　1.2.4溴化鋰吸收式制冷機(jī)組
　　溴化鋰吸收式制冷機(jī)可以以低勢(shì)熱能作為加熱源，并在真空狀態(tài)下運(yùn)行，無臭、無毒、無爆炸危險(xiǎn)，變負(fù)荷性能好，振動(dòng)噪聲小。因此理論上講最適合使用溴化鋰吸收式制冷機(jī)的船舶是以蒸汽為動(dòng)力的水下船舶—核潛艇。
　　1.2.5蒸汽噴射式制冷機(jī)組
　　蒸汽噴射式制冷機(jī)組以中、低壓水蒸氣為動(dòng)力，并以其噴射后混合汽冷凝節(jié)流后制冷，運(yùn)行安全，但效率較低，冷凝負(fù)荷大。在我國(guó)舒適性空調(diào)領(lǐng)域已無應(yīng)用，而在船舶上從未應(yīng)用過。國(guó)外目前僅俄羅斯還在開展研究工作[3]，在其艦艇上也有應(yīng)用。
　　2船舶制冷技術(shù)的發(fā)展情況和節(jié)能措施
　　2.1船舶制冷技術(shù)的發(fā)展情況
　　同陸用制冷技術(shù)一樣，隨著能源價(jià)格的不斷上漲、保護(hù)大氣臭氧層和防止全球變暖的國(guó)際公約在世界范圍的實(shí)施，設(shè)備的環(huán)保、節(jié)能也必然成為船舶制冷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。