Actualmente, hay pocas investigaciones sobre refrigeradores termoeléctricos multinivel, y los informes sobre el rendimiento de enfriamiento no son uniformes. Para estudiar el rendimiento exacto de los refrigeradores termoeléctricos multinivel, este trabajo utiliza parámetros físicos de materiales termoeléctricos comerciales para establecer un modelo de simulación multifísica desde el primer hasta el sexto nivel, y valida experimentalmente la precisión del modelo. Luego, desde el punto de vista del diseño de refrigeradores termoeléctricos multinivel, se estudia el efecto del circuito de control externo y de los parámetros estructurales internos en el rendimiento del enfriamiento. Los resultados muestran que, a una temperatura del extremo caliente de 27 ℃, el refrigerador termoeléctrico de seis niveles puede obtener diferencias máximas de temperatura de enfriamiento de 113.32, 71.84 y 129.78 ℃ bajo circuitos de control eléctricos en serie, en paralelo y con fuente de alimentación independiente, respectivamente. Se estudian además los casos óptimos de aplicación de los diferentes circuitos de control y se analizan las causas de las diferencias en el rendimiento de enfriamiento bajo diferentes circuitos. Tomando como ejemplo el refrigerador termoeléctrico de seis niveles, se estudia el efecto de la altura de los brazos termoeléctricos en cada nivel y los resultados indican que la altura de los brazos del nivel más alto es el factor más importante.

refrigeración termoeléctrica;modelo de simulación;circuito de control;altura de brazos termoeléctricos;rendimiento de enfriamiento