1.一种多模式船舶主机余热利用系统，其特征在于，包括气体加热器(1)、流量调节阀(2)、第一膨胀机(3)、第二膨胀机(4)、发电机(5)、高温热水器(6)、混合阀(7)、冷凝器(8)、第一模式转换阀(9)、工质泵(10)、主压气机(11)、三通阀(12)回热器(13)、低温热水器(14)、第二模式转换阀(15)、喷射器(16)、气液分离器(17)、辅压气机(18)、节流阀(19)和蒸发器(20)；所述气体加热器(1)的低温侧出口的一个支路依次连通第一膨胀机(3)和高温热水器(6)；所述高温热水器(6)的高温侧出口与混合阀(7)的第一入口连通，混合阀(7)的出口与冷凝器(8)的高温侧入口连通；所述冷凝器(8)的高温侧出口通过第一模式转换阀(9)分别连通工质泵(10)和主压气机(11)的入口；所述工质泵(10)和主压气机(11)的出口通过回热器(13)与气体加热器(1)连通；所述气体加热器(1)的低温侧出口的另一支路依次连通第二膨胀机(4)、回热器(13)和低温热水器(14)；所述低温热水器(14)的高温侧出口通过第二模式转换阀(15)分别连通喷射器(16)的入口和混合阀(7)的第二入口；所述喷射器(16)的出口连通气液分离器(17)入口；所述气液分离器(17)的液体出口支路依次通过节流阀(19)和蒸发器(20)连通喷射器(16)的引射流入口，气液分离器(17)的气体出口支路连通辅压气机(18)的入口，辅压气机(18)的出口与混合阀(7)的第二入口连通；所述第一膨胀机(3)和第二膨胀机(4)均与发电机(5)连接。

2.根据权利要求1所述的多模式船舶主机余热利用系统，其特征在于，所述气体加热器(1)的低温侧出口通过流量调节阀(2)分别连通第一膨胀机(3)和第二膨胀机(4)的入口。

3.根据权利要求1所述的多模式船舶主机余热利用系统，其特征在于，所述工质泵(10)和主压气机(11)的出口通过三通阀(12)连通回热器(13)低温侧的入口。

4.根据权利要求1所述的多模式船舶主机余热利用系统，其特征在于，所述第一膨胀机(3)、第二膨胀机(4)和发电机(5)通过齿轮箱连接。

5.采用如权利要求1所述的多模式船舶主机余热利用系统的运行方法，其特征在于，当船舶不需要冷能时，第二模式转换阀(15)使从低温热水器(14)高温侧出口的二氧化碳全部流入混合阀(7)的第二入口；

当船舶需要冷能时，第二模式转换阀(15)使低温热水器(14)高温侧出口的二氧化碳全部流入喷射器(16)中，从低温热水器(14)高温侧出口的二氧化碳温度降至喷射器(16)所需的工作范围，然后进入喷射器(16)的喷嘴进行降压，形成低压区，把蒸发器(20)低温侧出口的二氧化碳饱和蒸汽引射入喷射器(16)内，工质在喷射器(16)的出口处形成气液两相流，然后经气液分离器(17)分离，其中分离出的饱和液作为制冷工质，经过节流阀(19)降至蒸发压力后进入到蒸发器(20)的低温侧，吸收高温侧空气的热量使空气的温度降低，从而对外输出冷能后再次回到喷射器(16)； 从气液分离器(17)分离出的饱和蒸汽，进入到辅压气机(18)增压至冷凝压力，然后流入混合阀(7)的第二入口。

6.采用如权利要求1所述的多模式船舶主机余热利用系统的运行方法，其特征在于，当海水温度较高不足以将气态二氧化碳工质冷凝至饱和液体时，第一模式转换阀(9)关闭连通工质泵(10)入口的支路，气态二氧化碳在冷凝器(8)的高温侧被海水冷却后全部进入主压气机(11)，形成超临界布雷顿动力循环，具体工作过程为：第一模式转换阀(9)出口的二氧化碳全部进入主压气机(11)中被压缩至系统最高运行压力，然后经过三通阀(12)进入回热器(13)的低温侧吸收热量，回热器(13)低温侧出口的二氧化碳工质再进入到气体加热器(1)的低温侧，被依次流经气体加热器(1)高温侧的船舶主机废气进一步加热至系统最高温度，从气体加热器(1)低温侧出口的二氧化碳工质一部分通过流量调节阀(2)的一个出口进入到第一膨胀机(3)膨胀至超临界压力，输出的机械功用于驱动发电机(5)对外提供电能，然后进入高温热水器(6)的高温侧，将低温侧的淡水加热，对外输出高温热能；另一部分二氧化碳通过流量调节阀(2)的另一个出口进入到第二膨胀机(4)，膨胀至与第一膨胀机(3)出口相同的压力，输出的机械功用于驱动发电机(5)对外提供电能，然后进入回热器(13)的高温侧，向回热器低温侧的二氧化碳放出热量，温度降低的二氧化碳进入到低温热水器(14)的高温侧，加热低温侧的热水，对外输出低温热能后流经第二模式转换阀(15)； 高温热水器(6)和第二模式转换阀(15)出口的二氧化碳工质分别流入混合阀(7)的第一入口和第二入口进行混合，再进入冷凝器(8)的高温侧被海水冷却，然后经过第一模式转换 阀(9)进入到主压气机(11)的入口，完成整个热力过程；

当海水温度较低可以使气态工质冷凝至饱和液体时，第一模式转换阀(9)关闭连通主压气机(11)的支路，进入到冷凝器(8)高温侧的二氧化碳被低温侧的海水冷凝为液态后全部进入工质泵(10)，此时系统的热力循环方式为跨临界动力循环，具体工作过程为：第一模式转换阀(9)出口的二氧化碳全部流入工质泵(10)中被压缩至系统最高压力，然后经过三通阀(12)进入到回热器(13)的低温侧吸收热量，回热器(13)低温侧出口的二氧化碳工质再进入到气体加热器(1)的低温侧，被气体加热器(1)高温侧的船舶主机废气进一步加热至系统最高温度，从气体加热器(1)低温侧出口的二氧化碳工质一部分通过流量调节阀(2)的一个出口进入到第一膨胀机(3)完全膨胀至冷凝压力，输出的机械功用于驱动发电机(5)对外提供电能，然后进入高温热水器(6)的高温侧，将低温侧的淡水加热，对外输出高温热能；另一部分二氧化碳通过流量调节阀(2)的另一个出口进入到第二膨胀机(4)，膨胀至喷射器(16)所需的工作压力，输出的机械功用于驱动发电机(5)对外提供电能，然后进入回热器(13)的高温侧，向回热器低温侧的二氧化碳放出热量，温度降低的二氧化碳进入到低温热水器(14)的高温侧，加热低温侧的热水，对外输出低温热能后流经第二模式转换阀(15)； 高温热水器(6)和第二模式转换阀(15)出口的二氧化碳工质分别流入混合阀(7)的第一入口和第二入口进行混合，再进入冷凝器(8)的高温侧被海水冷却，然后经过第一模式转换 阀(9)进入到工质泵(10)的入口，完成整个热力过程。