为克服相变材料(PCM)传热性能较差的缺点,通过传热强化技术来提升热能利用效率。利用热虹吸管(TS)内部工作介质的相变过程实现高于金属的导热性能。将热虹吸管引入PCM-TEG耦合系统来提高热能利用率。实验对比研究了热虹吸管的传热段比例(4∶2∶4和3∶3∶3两种情况)与冷却条件(自然冷却模式与水冷模式)对PCM-TS-TEG耦合系统发电性能的影响。研究结果表明:在自然冷却模式下,当热管传热段比例为4∶2∶4时,热管两端的轴向温差为20.91℃,相较于3∶3∶3的工况减小了7.45℃,表现出更好的传热性能。并且在此传热段比例条件下PCM-TS-TEG耦合系统在PCM相变期间输出电能更佳,累计输出86.44 J。在实验结果的基础上,进一步研究了水冷模式对系统发电性能的影响,发现当水冷流速为16 r/min时,系统的发电量最高,输出电能为410.28 J。