漁船制冷技術隨著漁業(yè)生產情況和漁業(yè)市場的變化，經歷了幾個時期，上世紀80年代的初步發(fā)展期：以8154、8160、8163等船型為代表，一般配置810系列活塞制冷壓縮機兩臺，0.96噸／次鋁合金平板凍結機兩臺，日凍結能力8噸，代表船型冷藏艙容積約130立方米；上世紀90年代的蕭條期：這個時期新建冷凍漁船數量稀少，其配套的制冷設備向小型化、簡單化方向發(fā)展；2000年至今的穩(wěn)定發(fā)展期：漁業(yè)企業(yè)經過多年的發(fā)展，積累一定的資本，再加上一些政策的支持，新造和更新改造冷凍漁船數量快速增加，漁船的冷凍能力要求和魚品保鮮質量要求不斷提高，制冷設備技術水平和制冷設計水平都得到了快速發(fā)展。
穩(wěn)定發(fā)展期，主要有HC837、HC867、RC879等代表船型，一般配置812.5系列活塞制冷壓縮機兩臺，4.2噸／次鋁合金擱架吹風凍結裝置兩臺，日凍結能力達24噸，艙容約200立方米；2010年以后，這些代表船型逐步改為配置CYJＺ-2X125A型船用半封閉螺桿壓縮機組一臺，4.8噸／次鋁合金擱架吹風凍結裝置兩臺，日凍結能力達30噸。
冷凍裝置在漁船中占有重要地位。特別是在遠洋漁船中，冷凍裝置的性能和效果不僅影響漁獲物的保鮮質量，而且直接影響漁船產量，特別是在漁業(yè)資源豐富的遠洋作業(yè)漁船，其生產能力多少直接由其冷凍加工能力決定。冷凍加工能力大小主要受制冷設備和技術的制約，傳統(tǒng)凍結裝置存在供液不均、凍結速度慢、操作麻煩等缺陷；鋁合金凍結裝置存在平板腐蝕快、使用壽命短等弊?。粋鹘y(tǒng)活塞制冷壓縮機制冷量不能滿足現實凍結能力要求；傳統(tǒng)超低溫制冷技術幾十年一貫制，未得到改進和發(fā)展，制冷系統(tǒng)運行經濟性較低；漁船制冷系統(tǒng)設計存在許多不合理因素，有些設計存在很大誤區(qū)。這些不利因素不僅嚴重浪費資源，增加制造成本，直接影響漁船使用的經濟效益，而且也嚴重阻礙了制冷技術在漁船上的進一步推廣應用。針對傳統(tǒng)制冷技術存在的這些問題，經過探討和改進，主要有以下幾方面：
?。?）凍結裝置
傳統(tǒng)凍結裝置主要有三種型式：鋁合金平板凍結機、鋁合金擱架吹風凍結裝置、鋼管擱架吹風凍結裝置。
針對傳統(tǒng)凍結裝置存在供液不均、凍結速度慢、操作麻煩等缺陷，注意跟綜產品的使用情況，及時研究和發(fā)現所存在問題的原因，應用了多項新技術和專有技術，使凍結裝置凍結速度快，凍品溫度均勻，凍品質量高，工作穩(wěn)定可靠，操作方便。改進后的鋁合金平板凍結機凍結時間由原來的5小時~6小時縮短為3.5小時；鋁合金擱架吹風凍結裝置的凍結時間由原來的8小時~9小時縮短為5小時~6小時。
針對鋁合金凍結裝置平板腐蝕快、使用壽命短等問題，對鋁合金平板表面采用強化工藝，使其耐摩擦、抗腐蝕；采用獨特的焊接工藝，焊縫光亮美觀、耐腐蝕性強，與市場上其他產品明顯。2000年配套安裝的鋁合金凍結裝置到現在都還在正常使用。
（2）船用片冰機
研究開發(fā)直接用海水制冰的船用片冰機，提高漁船保鮮水平。市場現有的片冰機為了達到一定的制冰量，需要較大的噴水量，噴到冰桶上的水一次凍結率約50%或更低，其余大量的水流下后需要回收重新利用。對于海水來說，回收的海水鹽度逐漸增大，最后無法凍結，過一段時間必須放掉（水溫0℃左右），造成了很大的冷量損失，使片冰機的效率明顯下降。CZBJ系列船用片冰機，應用了多項專有技術，克服了市場現有片冰機的弊病，利用海水直接制取片冰，噴到冰桶上的海水一次全部凍結，不存在冷量流失，凍結效率高，能耗低，工作穩(wěn)定可靠；制取的片冰鹽度均勻。該產品已成功應用于30米玻璃鋼單拖漁船、金槍魚延繩釣船等多型際漁船和外貿冷庫中。
?。?）半封閉螺桿制冷壓縮機
隨著遠洋漁船的發(fā)展，原有活塞壓縮機無論是制冷量還是制冷效率都滿足不了新的要求。2010年開始研究開發(fā)的船用螺桿壓縮機組，利用比澤爾等品牌半封閉螺桿壓縮機，組裝成適合干船用的機組，這種機組結構緊湊，占用機艙空間小，制冷量大，超負荷能力強，特別適合大凍結能力要求；由于可在較高蒸發(fā)溫度范圍工作，制冷系數大，制冷效率明顯提高，節(jié)能效果顯著；運動部件少，維修保養(yǎng)費用低；操作簡便，可靠性高，使用壽命長。
半封閉螺桿壓縮機應用情況：2011年應用8船套；2012年應用16船套：2013年應用65船套。目前亦在多型大型遠洋拖網漁船、遠洋魷魚釣船、燈光罩網漁船上廣泛應用。
?。?）新型超低溫制冷方案
傳統(tǒng)金槍魚釣船超低溫制冷系統(tǒng)一般選用開啟式活塞制冷壓縮機，以R22為制冷劑，經過幾十年的實際應用證明，制冷壓縮機可靠性較高，使用壽命長，可滿足-50℃以下冷藏溫度要求（蒸發(fā)溫度-60℃）。但是這種制冷壓縮機采用R22制冷劑時，-60℃的蒸發(fā)溫度接近其工作極限，再想降低蒸發(fā)溫度或降低艙溫比較困難；另外，在該蒸發(fā)溫度下工作，制冷壓縮機制冷系數較低，即同樣的壓縮機制冷量較小，工作時間長，致使整個制冷系統(tǒng)的經濟性較低。
針對以上情況，新型超低溫制冷方案，采用比澤爾等品牌半封閉制冷壓縮機，以R404A為制冷劑的超低溫制冷系統(tǒng)，是一個有效應用現代技術優(yōu)勢的新型超低溫制冷方案，可克服上述傳統(tǒng)超低溫制冷方案制冷系數低、運行經濟性差等弱點。首先，該制冷壓縮機使用R404A制冷劑時，許可工作范圍蒸發(fā)溫度可達-70℃，要達到-50℃~-60℃的艙溫非常輕松；同樣在-60℃的蒸發(fā)溫度工況下工作，其制冷系數較使用R22制冷劑時提高40%以上。
再次，可采用多臺壓縮機組成并聯機組，根據不同工況的需要確定制冷壓縮機的工作臺數，最少可只開一臺壓縮機（電機功率22千瓦），可節(jié)約能量消耗；比澤爾半封閉制冷壓縮機質量優(yōu)良，工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長，由于采用半封閉結構，避免了軸封泄漏的弊??；由于曲柄箱壓力為中間壓力（較高），保證了在超低溫工況下工作油壓穩(wěn)定可靠。
新型超低溫制冷方案應用情況：
2009年為MC8302型39.8米金槍魚釣船設計配備了新型超低溫冷凍裝置，選用4臺S6F-30.2Y半封閉制冷壓縮機，采用R404A制冷劑。該型船（榮大洋13、榮大洋15共2艘）于2010年1月試驗交船，4月赴斐濟漁場作業(yè)。經過近兩年的作業(yè)證明，制冷裝置效果非常理想，金槍魚凍結質量獲得客戶的高度評價，并得到了很好的價格。該船的平均油耗約800千克/日，獲得了較好的經濟效益。
2011年為HC866A型39.6米金槍魚釣船設計配備了新型超低溫冷凍裝置，選用5臺S6F-30.2Y半封閉制冷壓縮機，采用R404A制冷劑。該型船（中大5、中大6共2艘）于2011年5月試驗交船，6月赴斐濟漁場作業(yè)。經過近半年的作業(yè)證明，制冷裝置運行穩(wěn)定可靠，超低溫艙降溫速度快，凍結速度快，金槍魚凍結質量獲得客戶的高度評價，并得到了很好的價格。該船的平均油耗約900千克/日，選用超低溫制冷方案的同型船平均油耗1300千克~1400千克/日。
2011年為WJY8028型42.8米金槍魚釣船設計配備了新型超低溫冷凍裝置，選用6臺S6F-30.2Y半封閉制冷壓縮機并聯機組，采用R404A制冷劑。并聯機組與制冷系統(tǒng)配合設計，分為超低溫系統(tǒng)和常溫系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)在不同的蒸發(fā)溫度下，既滿足不同工況的要求，又能使制冷壓縮機制冷系數最大化，提高制冷系統(tǒng)的經濟性。如，該船設三個超低溫冷藏艙，在每個航次的前期，可將后面冷藏艙并入超低溫（蒸發(fā)溫度-60℃）系統(tǒng)工作，保持-50℃以下的艙溫，用于存放超低溫魚貨；而前面的冷藏艙并入常溫（蒸發(fā)溫度-45℃）系統(tǒng)工作，保持-35℃的艙溫，用于存放餌料或普通溫度魚貨。在每個航次的后期，前面的冷藏艙亦可并入超低溫系統(tǒng)工作，滿足超低溫冷藏的要求。設4臺凍結裝置，每臺凍結裝置均可并入超低溫系統(tǒng)，亦可并入常溫系統(tǒng)。鮮魚貨可先放入常溫系統(tǒng)凍結裝暨進行凍結，保持較高的制冷效率，當溫度降至-35℃以下時，凍過的魚貨在轉入超低溫系統(tǒng)凍結裝置進一步凍結，保證較低的凍結溫度和較好的凍結質量。該型船（榮大洋16、榮大洋17及鴻洋8、鴻洋9共4艘）分別于2011年7月、8月赴斐濟漁場作業(yè)。經過近半年的作業(yè)證明，制冷裝置運行穩(wěn)定可靠，金槍魚凍結質量獲得客戶的高度評價，該船的平均油耗小于1000千克/日。
新型超低溫制冷方案技術優(yōu)勢和經濟性優(yōu)勢是非常明顯的。經過多型船實際試驗結果，超低溫冷藏艙降溫至-50℃只需要約7小時~8小時，工況凍結間溫度24小時之內可降至-55℃以下。凡使用過新型超低溫制冷系統(tǒng)的用戶都給予了很高的評價并獲得了較好的經濟效益。據估算，僅節(jié)省油耗一項，每艘船每年可增加經濟效益約100萬元人民幣。另外，因魚貨品質好而提高價格獲得的效益也十分可觀。新型超低溫制冷方案越來越被更多的船東所認識和接受，同時也為更多的船東創(chuàng)造更多的價值。
?。?）制冷系統(tǒng)設計方面存在的問題與解決方法
1.有的凍結裝置產品存在技術含量低、凍結速度慢、凍品質量不高等缺陷。鋁合金平板早期開始腐蝕，造成制冷劑泄漏，影響漁船正常作業(yè)。有的船東因此不敢采用鋁合金制冷凍結設備。開發(fā)制冷輔助設備，使制冷配套成套化。我們從2001年開始研制冷凝器、熱交換器、貯液器、制冷閥門等制冷輔助設備，并已成功應用于50多艘漁船的制冷系統(tǒng)中。船用冷凝器選用耐海水腐蝕的優(yōu)質鋁黃銅管，并采用了一系列工藝措施，以提高其傳熱效率和耐腐蝕性能；海水端概為銅制。經過多年使用考驗證明，冷凝器傳熱效率高，耐腐蝕性強，使用壽命長。改進了熱交換器的回氣管結構，克服了多機并聯運行過程中回油不均的難題。制冷閥門為鋼制焊接結構，密封性好；閥桿采用不銹鋼材料，不生繡，密封填料使用壽命長。
開發(fā)漁船冷海水艙專用蒸發(fā)器。選用耐海腐蝕不銹鋼管，采用海水強制循環(huán)，從而提高了換熱效率，降低了材料消耗，減少冷量損失。該方案已應用于多艘金槍魚釣船。
2.漁船制冷系統(tǒng)復雜，技術要求、質量要求、安全要求都較高，設計和安裝不合理，會造成系統(tǒng)不能正常工作，輕者會給日常操作管理帶來很多麻煩，降低系統(tǒng)的工作效率，重者需要返工修改系統(tǒng)管路或更換設備，造成很大的人力、物力浪費，延誤交船周期。制冷管路安裝不清潔，會造成制冷壓縮機早期磨損或故障，減少壓縮機使用壽命；制冷管路密性或強度不可靠，設備和管路明顯震動，容易造成管路斷裂和制冷劑泄露，這是船廠經常面臨的難題。特別是一些中小船廠，既缺乏制冷技術人員和專業(yè)安裝人員，又沒有制冷系統(tǒng)安裝資質，因此他們制造冷凍漁船受到制約和限制。
利用制冷系統(tǒng)安裝資質的條件以及制冷系統(tǒng)設計和安裝的技術優(yōu)勢，從制冷系統(tǒng)設計、設備配套、管路安裝、調試交付到售后服務整個過程為船廠或船東提供一條龍服務，為這些船廠的漁船制冷系統(tǒng)的性能和質量提供了保障，為他們解決了制冷系統(tǒng)方面的后顧之憂。
漁船制冷技術發(fā)展趨勢
漁船制冷技術發(fā)展離不開漁船的實際需要和漁業(yè)發(fā)展的需要。作為漁船制冷技術研究和制冷設備生產配套的部門和企業(yè)，不但要能夠滿足現實的需要，更應緊密聯系應用實踐，探索研究出更能適合漁業(yè)發(fā)展特別是遠洋漁業(yè)發(fā)展的新技術、新設備。
1.加強制冷系統(tǒng)設計的科學性和實用性，最大限度發(fā)揮制冷系統(tǒng)運行的經濟性和可靠性。
2.探索以冷凍加工為核心，漁獲物在漁船上直接精細化加工的技術和成套設備。充分利用船上漁獲物鮮度高的優(yōu)勢，最大限度提高漁獲物加工產品的品質和價值，提高漁船經濟效益。
3.加強制冷設備成套化、模塊化標準工作，提高制冷裝置的質量和可靠性。
目前，中國具有世界一流的漁船制冷技術和產品，具備參與世界漁船制冷裝備市場競爭的能力。我們希望能為更多漁船提供優(yōu)質制冷設備和先進制冷技術服務，為我國漁業(yè)經濟發(fā)展做出應有的貢獻；我們也非常希望能夠參與我國有關漁船制冷技術研究和攻關項目，為我國漁船制冷技術進步作出貢獻。
