近日上海大学李忠杰副研究员课题组在国际著名期刊《Energy Conversion and Management》上发表文章“A near-room-temperature micro-scale organic Rankine cycle energy harvester for waste heat: electromechanical coupling and validation”被中科院一区期刊ECM录用。上海大学李忠杰副研究员是本文的第一作者，硕士研究生薛宇梁为第二作者，彭艳教授作为本文的通讯作者。

内容摘要：本研究提出并实验演示了一种结构创新的微尺度有机朗肯循环（mORC）能量收集器，可在接近室温（≤60°C）下运行，实现热机电的三级转换。该架构通过将传统ORC系统的蒸发器、膨胀器、冷凝器和工作流体泵的分离式结构，集成到一个以HCFC-141b（1,1-二氯-1-氟乙烷）为工作流体的定制玻璃组件中。汽化引起的压差驱动液柱，使组件翻转并引发扭转振荡，进而驱动轴向磁通永磁发电机产生电力。除了结构创新，我们还引入了非线性耦合动力模型，整合热、机械和电磁域以预测系统性能。通过将系统建模为弱非线性达夫振子，可通过多时间尺度方法获得近似解析解。此外，通过COMSOL Multiphysics®机电模拟的阻抗匹配预测可以得到，热源温度为39℃时，在约900 Ω最优负载下，每周期输出电能可以达到13.08 mJ，机电效率为72.1%，而实验确认的电压一致性在19%范围内。

致谢：该工作由中国国家自然科学基金（编号：62473246）、国家自然科学基金（编号：62225308）和上海启明星计划（资助号：24QA2702700）资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.enconman.2025.120862.