面对日益严峻的能源问题,本文研究了多重散热模式下的基于塞贝克效应的热电能量采集转换模型及系统,为多重散热模式下热电能量采集转换系统的设计与优化奠定基础。上述研究对降低能量采集转换中的系统内部热能损耗、提高热电转换效率与输出功率具有积极影响。此外,上述研究对于解决复杂环境下林业无线传感器的无源供电问题提供了有效的解决思路。本文的研究内容及结果如下:（1）本文研究了在多重散热模式下的基于塞贝克效应的热电能量采集转换模型。该模型在风冷及水冷散热方式下,研究了输入热源表层温度、散热端面温度以及负载比例,对系统的输出电压、功率及系统内部热能损耗的影响。（2）对多重散热方式下的热电能量采集转换模型进行了输出特性分析。通过在风冷和水冷散热,对热电能量采集转换系统的输出电压、功率与输入热源表层温度、散热端面温度以及负载比例进行研究,得到系统在不同热源及散热方式下的输出特性。（3）对具有风冷散热和水冷散热多重散热模式的热电能量采集转换系统进行了设计。通过对风冷和水冷散热结构的设计,将系统散热性能提升。采用光热和电热两种热源对不同散热的热电能量采集转换系统进行实验,实现在不同热源及散热条件下热电能量有效采集转换。（4）在光热和电热两种热源条件下对风冷和液冷散热的热电能量采集转换系统进行测试,分析系统工作稳定性和输出特性。经过测试,具有大通道水冷导热散热器,小通道水冷导热散热器,铝制鱼鳞状短片风冷导热散热器以及空气风冷导热散热器的热电转换器的输出电压与功率的峰值分别为370.4、337.9、270.2和183.1 m V以及137.2、114.2、73.0和33.5 m W。（5）对于水冷散热,在输出功率及电压方面,大通道水冷导热散热器的热电转换器相对于小通道水冷导热散热器增加20.14%与9.62%;对于风冷散热,铝制鱼鳞状短片风冷导热散热器的热电转换器相对于空气风冷导热散热器输出功率增加117.91%,输出电压增加47.57%。（6）设计了热电能量采集转换过程中的热能回收再利用装置,实现了热电能量采集转换过程中的系统内部热能回收利用,为能量循环利用提供一种新的策略。热能回收装置,在降低热能损耗的同时将热能回收利用,提高系统热电转换效能。通过将包含与不包含热能回收装置的系统对比测试,对热能回收装置的有效性进行验证。（7）TEC半导体模块两端电压为5 V时,包含热能回收器的系统的输出电压和电流相对于不包含热能回收器的系统分别增大了37.49%和33.52%;TEC两端电压为4 V时,包含热能回收器的系统的输出电压和电流相对于不包含热能回收器的系统分别增大了49.15%和43.26%。