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该系统原理如图 1 所示,由 2 个小型板式换热器(回热器和冷凝器)、增压泵、储液罐、微型涡轮发电机单元构成,加热器中利用余热来加热有机工质。系统的工作流程为:工质首先经加热器进行加热成为过热蒸汽,进入微型高速透平膨胀做功,将热能转化为机械能,带动高速电机发电。由膨胀机出来的蒸汽还有一定的热能,通过回热器对由冷凝器过来的液态工质进行预热,使热源的热能得到充分利用,降低了透平排气能量损失,提高循环系统的效率。该系统中的关键部件微型透平与高速电机为一体结构(转速:60000rpm,见图 2)。在使用低温热源(150℃)时,系统发电效率可以达到 10.9%。目前已经完成了该热力系统实验台构造及测试。