چکیده: امروزه با استفاده از مولدهای ترموالکتریک (TEG) که تجهیزاتی بدون صدا، سازگار با محیط زیست، ارزان و بدون قطعات متحرک هستند، برای تولید توان‌های الکتریکی در بسیاری از شرایط استفاده می شود. عملکرد ترموالکتریک ها وابسته به اختلاف دمای دو سمت ماژول هاست، لذا تامین شرایط مناسب کارکرد برای دریافت حداکثر راندمان ضروری است. در سیستم های ترموالکتریک، اغلب شرایط مرزی حرارتی ناپایدار هستند. لذا مدیریت حرارتی سیستم برای بهبود عملکرد الکتریکی، موضوع قابل توجهی است. در این رساله از مواد تغییر فاز دهنده (PCM) به دلیل خواص ذاتی در ذخیره سازی انرژی گرمایی به صورت نهان، در سمت گرم و سرد ماژول ترموالکتریک، به صورت جداگانه، درون مخازن آلومینیمی با جداره های نازک استفاده شد. از طرفی این مواد مقاومت حرارتی بالایی داشته که زمان ذخیره انرژی را زیاد می کنند. برای تقویت و افزایش هدایت حرارتی این مواد و تسهیل و تسریع مکانیزم انتقال حرارت، فوم‌های فلزی مسی و نیکلی درون PCM به طور آزمایشگاهی بکار گرفته شدند. در انجام آزمایشات، از هیتر الکتریکی به عنوان نماینده منبع گرمایی برای اعمال حرارت به سیستم و ایجاد شرایط مرزی ناپایدار با بارهای حرارتی ثابت و نوسانی استفاده شد و ترموکوپل هایی در نقاط مختلف مخزن حاوی PCM و فوم، دمای نقاط مختلف را در هر لحظه اندازه گیری کردند. ضمنا یک دستگاه دیتالاگر، دماها و ولتاژ تولیدی را در زمان های مختلف ثبت کرد. نتایج بکارگیری مواد مذکور در سیستم مولد ترموالکتریک و در سمت گرم ماژول نشان داد که دمای سمت گرم کنترل شده و ماژول در برابر نوسانات حرارتی منبع گرمایی و افزایش دمای ناگهانی حفاظت شد. پتانسیل PCM در جذب و آزاد سازی انرژی حرارتی، منجر به ذخیره مقدار قابل توجهی از انرژی شد. فوم درون PCM، مقاومت حرارتی آن را کاهش و ظرفیت حرارتی را افزایش داد. هنگام روشن بودن هیتر، دمای PCM افزایش یافته و منجر به کاهش دمای بدنه مخزن و سمت گرم ماژول و در نتیجه کاهش دمای سمت سرد و بهبود ولتاژ تولیدی آن شد. پس از خاموشی هیتر، انرژی حرارتی با سرعت بیشتری از PCM به فوم و سپس به سمت گرم منتقل شد و سیستم به دلیل بالاتر بودن دمای سمت گرم، در تولید ولتاژ مناسب تر بود. با توجه به کنترل دمای دو سمت ماژول، سیستم شامل فوم مس قدرت الکتریکی بالاتری را نسبت به نیکل ارائه کرد. نتایج آزمایشات در سمت سرد ماژول و در فاز دوم نشان داد که استفاده از فوم مس در PCM به عنوان هیت سینک، جایگزینی مناسب برای فن الکتریکی بوده و عامل کلیدی برای یک سیستم ترموالکتریک با انرژی خنک کننده صفر است. این سیستم منجر به کنترل دمای سمت سرد و گرم ماژول و بهبود ولتاژ تولیدی گردید.