我国“十一五”规划中,关于推进工业结构优化升级中明确指出要加强我国的船用装备配套能力发展船舶空调系统的生产设计和运营管理是加快我国船舶建造业,提升我国航运业竞争力的重要举措;同时加强船舶节能技术应用,是节约我国匮乏能源,合理利用资源,利国利民的百年大计。本文的研究是建立在国家发展所需、人民生活所向之上的关注船舶舱室环境舒适和节能的综合性课题研究。国内外大量的陆上研究表明,室内热环境对人的身心健康和工作效率有着重要的影响,海上气象的多变,舱室环境的复杂,船上人员的不同背景,这些因素是否会导致船舶舱室热舒适与陆上建筑之间的差异?而又如何在保证热舒适的前提下,尽可能的做到节能?本文以热舒适和节能为最终目标,通过对空调系统设计参数的优化、气流组织的改进和先进控制原理的应用研究为线索,选用航行于东海海域的短途豪华游船为参照,进行了系统的研究。在热舒适理论研究方面,选用PMV指标作为评价指标,分析了各环境变量对PMV指标和系统能耗的影响;结合Matlab编程PMV计算,给出了我国船舶空调设计可选用的参数优化组合范围。现场研究方面,经过对实船调查数据的整理,研究了人员背景对热感觉投票的影响,其中包括人员性别、年龄、职业、着装等方面的研究和分析;经拟合得出了船舶各舱室的室内热中性温度;分析得出由于服装热阻和新陈代谢率的选取不当,造成了PMV计算值相对TSV值存在较大的偏离,经拟合二者差异得出修正方程,采用修正计算方法可减小PMV计算值与TSV之间的差值;讨论了室内温度和热感觉对船员工作效率的影响,经过拟合得出了工作效率较高的室内温度和热感觉投票范围。在舱室环境模拟上,针对实船原有送风方式存在的不足,提出了三组改进方案,根据Airpak模拟结果对各组方案的送风效果进行了分析;模拟了下送上回方式下的舱室温度场、气流组织和人员热舒适。在空调控制方面,提出了三种不同的船舶空调系统可采用的热舒适指标控制方案;运用Simulink进行仿真,对比了传统PID定温控制和PMV指标神经网络控制的性能优劣。