废热回收有助于降低能源消耗,减少碳排放,促进可持续能源发展。在中国,能源密集型行业在工业部门占主导地位,在废热回收方面具有巨大潜力。我们提出了一种由热管和热电发电机(TEG)辅助的新型废热回收系统,即热管TEG(HPTEG),以同时回收废热并实现发电。此外,HPTEG提供了一个很好的方法来弥补能源供应和需求之间的不匹配。基于高温热管制造和TEG装置集成的技术储备,建立了实验室规模的HPTEG原型,以研究热管和TEG的耦合性能。在方钴矿TEG和钾热管的帮助下,实现了静态能量转换和被动热传输。基于HPTEG原型,研究了热传导和热电转换性能。钾热管表现出优良的传热性能,热效率为95%。这种热管的等温性非常好,热管温度梯度在15°C以内。TEG的热电转换效率为7.5%,HPTEG的原型系统热电转换效率达到6.2%。当TEG热表面温度达到625°C时,TEG的最大电输出功率达到183.2 W,开路电压达到42.2 V。HPTEG原型的高性能证明了HPTEG在工程应用中的潜力。