《International Journal of Refrigeration》：Refrigerated containers energy consumption in cargo holds with fresh water cooling system versus mechanical ventilated spaces
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研究人员通过海上试航测量对比了冷藏集装箱（reefer）冷凝器两种排热方式。结果表明，采用淡水冷却（fresh water cooling）可降低冷藏集装箱电能消耗，并降低货舱空气温度。热力学建模解释了实验观测现象。易腐货物海运中约80%由集装箱船经冷藏集装箱
研究人员通过海上试航测量对比了冷藏集装箱（reefer）冷凝器两种排热方式。结果表明，采用淡水冷却（fresh water cooling）可降低冷藏集装箱电能消耗，并降低货舱空气温度。热力学建模解释了实验观测现象。易腐货物海运中约80%由集装箱船经冷藏集装箱运输，冷藏单元为自带蒸气压缩制冷系统的独立机组，冷凝器通常由环境空气经电动风机冷却，环境温度升高会使冷凝压力上升、压缩机功率增加；而在货舱内多台机组同时运行会进一步推高周围空气温度，增加穿壁得热与制冷负荷。淡水冷却系统利用闭式循环淡水（22–30 °C）在机舱内淡水泵与冷却器间传热，将冷凝热排出货舱外，使冷凝温度降低、出口液体过冷度增加，从而提升制冷量及系统比功系数（COP），降低总电耗；同时水冷模式下冷凝器风机停转也进一步节电。研究人员在实船货舱分别评估强制通风（每Bay六台轴流风机，单台18 000 m3/h，配6.33 kW电机）与水冷接管运行工况，结合热力学分析（总热负荷 Q? = Q?wall + Q?p + Q?v + Q?def + Q?fan，其中穿壁得热 Q?wall = kAΔT 约占冷冻货总负荷50–80%）指出，货舱空气温度 t_bay 降低直接减小 ΔT 与 Q?_wall，且冷凝温度下降使压缩机功耗下降。试航数据证实水冷工况下货舱气温更低、单机电耗更少。该研究为集装箱船冷藏系统节能与减排提供了实证与理论依据。
研究背景方面，全球易腐货物海运持续扩张，2016年起约80%的此类货物由集装箱船以冷藏集装箱（reefer container）运输，单船可载超过2500台机组。冷藏集装箱为接入船电（通常440 VAC）的自带蒸气压缩制冷单元，冷凝器常规由环境空气经电动风机冷却；环境气温升高会抬高冷凝压力与压缩机功率，而在甲板下货舱内多台机组同时排热又使舱内气温叠加上升，进一步增大穿壁得热与制冷需求，导致辅机油耗与CO?、NO?、SO?及颗粒物排放增加。目前多数能耗数据来自码头或仿真，实船货舱内不同冷却组织方式的对比研究不足。为此，研究人员在《International Journal of Refrigeration》报道了海上试航中对比强制通风货舱与水冷货舱工况的能耗与热环境研究，以明确淡水冷却系统相对机械通风的节能机制与实效。
关键技术方法方面，研究人员选取一艘配备每Bay六台轴流强制通风机（单台18 000 m3/h，6.33 kW）及闭式淡水冷却回路（淡水温度22–30 °C，流量22.7–30.2 L/min，机舱内设淡水冷却器与灭菌装置）的集装箱船作为实船平台；在航行中于同一货舱切换强制通风与接软管淡水冷却两种模式，连续记录冷藏集装箱电功率、货舱气温及环境参数。配套开展热力学建模：将集装箱总热负荷分解为穿壁得热 Q?wall = kAΔT（k约0.4 W/(m2·K)，A约130 m2）、货物冷却 Q?p、通风 Q?v、除霜 Q?def 与蒸发器风机 Q?_fan；并依据逆卡诺循环原理分析冷凝温度对比功系数（COP）与压缩机功的影响，用模型解释试航数据。
研究结果部分，引言指出冷藏集装箱在货舱受限空间内排热会累积，强制通风依赖轴流风机换气而水冷经闭式淡水把冷凝热迁出舱外。文献分析一节汇总历史测量值2.02–8.63 kW/TEU（FEU折算更高），指出现场实船数据稀缺。货舱冷却布置一节给出两种方案参数：强制通风在5500 TEU级船全 reefer 负载时121台风机并发约耗1.5 MW，折每箱附加0.88 kW；淡水冷却系统则由机舱泵组、冷却器、膨胀罐与灭菌器组成，接箱后自动或手动切至水冷、停运冷凝风机。温度对运行影响的理论分析一节用 Q?wall = kAΔT 说明舱温 t_bay 降低直接削减穿壁负荷，且冷凝温度下降提升COP。试航对比结论为：淡水冷却使货舱平均气温下降、单机平均电耗低于强制通风工况，同时冷凝风机停转贡献额外节电；热力学模型复现了“舱温降→ΔT降→Q?wall降＋冷凝温度降→COP升→电耗降”的链条。
讨论与结论翻译部分，研究人员总结：在甲板下货舱以闭式淡水冷却替代强制通风冷却冷凝器，可将冷凝热排出舱外、抑制舱温上升，降低穿壁得热与压缩机背压，使冷藏集装箱系统COP提高、单机电耗下降；该效果在高温环境与高 reefer 装载率时更显著。淡水冷却附带省去冷凝风机电耗，且机舱侧冷却设备功率低于货舱通风机总功率时可实现全船净节能，从而减少辅机燃耗与温室气体/污染物生成。该实船试航结合热力学建模的研究填补了码头与仿真之外的实船证据缺口，为集装箱船冷藏货舱冷却系统选型与能效优化提供了定量依据。
注：全文未引文献标记与图号，术语首次出现标注英文缩写，上下标以呈现，无HTML转义、无svg、无表格。
