随着工业设备和动力系统对散热效率与能源回收的需求日益增长,将半导体温差发电技术与冷却液循环系统相结合,成为实现废热回收与高效冷却的重要方向。本文针对传统冷却液循环系统能源利用率低、散热器散热效能不足的问题,提出一种集成全铝制塔式散热器的半导体温差发电冷却液循环系统设计方案。通过深入分析半导体温差发电原理(塞贝克效应)与冷却液循环系统的耦合机制,优化设计了螺旋式热交换结构与全铝制塔式散热组件,制定基于 PID 算法的智能控制策略,并搭建实验平台开展多工况测试。结果表明:采用全铝制塔式散热器的系统在温差ΔT=40℃时,发电功率可达 3.2W,较传统铜铝复合散热器提升 8.5%;冷却效率较传统系统提升 15%,冷却液温升速率降低至 0.8℃/min。全铝制塔式散热器凭借轻量化(密度仅 2.7g/cm³)、高导热性(导热系数 237W/(m・K))、低成本及强兼容性等优势,显著提升了系统综合性能。本文研究为机械系统的能量回收与热管理提供了新思路与技术参考,具有显著的节能与环保价值。