目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1国内研究现状 2
1.3.2国外研究现状 3
1.3研究方法及内容 3
1.3.1研究方法 3
1.3.2研究主要内容 4
第2章 系统总体方案设计 5
2.1系统结构设计 5
2.1.1 模拟余热源系统 6
2.1.2余热回收系统 7
2.1.3控制系统 9
2.2本章小结 10
第3章 关键零部件设计 11
3.1冷热管管道计算与设计 11
3.1.1 实验装置所需管道基本要求 11
3.1.2 流量的确定 14
3.2水泵设计 14
3.2.1 泵的扬程计算 14
3.2.2局部阻力计算 17
3.2.3泵的选择 19
3.3燃气炉的初步选型 21
3.4换热器的设计 22
3.4.1设计方案 23
3.4.2初步选定 23
3.4.3验证 25
3.4.4核算 26
3.4.5设计结果 26
3.5本章小结 28
第4章 模拟试验平台以及实物平台的构建 29
4.1 CAD简介 29
4.1.1 CAD软件的来源 29
4.1.2 CAD软件各主要模块的介绍 30
4.1.3零件设计模块 30
4.1.4装配模块 33
4.2三维模型的构建 36
4.3实物平台的搭建 37
4.4本章小结 38
总结与展望 39
参考文献 40
致 谢 41
第2章 系统总体方案设计
船舶余热吸收式制冷空调设计目的为在船舶柴油机原有的缸套水循环系统基础上，将空冷和水冷部分换为余热吸收式制冷空调，实现余热回收。船舶柴油机本身拥有一套缸套水循环系统，但是这套循环系统将缸套水引流到空冷池或水冷池，进行冷却，这部分引流出来的冷却水将会由冷却达到适宜温度的冷却水进行补偿。这套水循环系统不仅占用很大的空间，而且不能回收缸套水中的热量，大量的热量散发到空气中，造成了非常严重的浪费[12]。船舶余热吸收式制冷空调取代空冷（水冷）池，将大大节约系统所使用的空间，而且可以将缸套水中的热量进行回收利用，大大提高了船舶柴油机的能源利用效率。
在实验室中，我们用挂壁式燃气炉加热产生的热水来模拟船舶柴油机中的缸套水，用水泵驱动热水进行循环。水泵带动挂壁式燃气炉排出的热水通过换热器将热水放出的热量对自来水进行预加热，换热后的热水又回到燃气炉中，形成一个循环系统，以达到模拟双燃料发动机缸套水余热回收的目的。
2.1系统结构设计
船舶余热吸收式制冷空调目的在于将船舶中的热量进行回收，因此，在本装置中，需要由换热器将船舶与冷却液体进行热量的交换，这是整个装置的核心。在设计本装置时，我们使用挂壁式煤气炉产生的热水来模拟船舶柴油机产生的缸套水。船舶余热吸收式制冷空调在实现余热回收的同时，本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=12089还能利用比例调节阀对换热介质的流量进行控制，将回流到船舶柴油机缸套中的冷却水保持在船舶柴油机所需要的最佳冷却温度，保证船舶柴油机的最佳工作状态。
本系统可以分为三个子系统，分别为：模拟余热源系统、余热回收系统、控制系统。 整体系统分别由以下部件组成：1.挂壁式煤气炉，2.流量传感器Q1 ，3.温度传感器C1 ，4.温度传感器C2，5.温度传感器C3，6. 温度传感器C4，7.换热器，8.流量传感器Q2，9.电控阀，10.自来水龙头，11.PLC控制系统，12.储液罐，13.手动阀，14.水泵，15.压力传感器，16.煤气泄漏传感器以及各连接管路，17.数据采集卡。下面是整个系统的工作原理图：

图2-1 系统工作原理图