随着飞行器电子元器件的发展,飞行器舱内的温度控制问题越来越重要,需要更加有效的制冷方式对舱内温度进行控制。热电制冷是一种先进的制冷技术,能够逆温度梯度进行制冷作业,无需制冷剂和机械运动,对安装环境要求较低,非常适合飞行器舱内的温度控制。本文针对飞行器舱内的热控问题,将热电制冷模块用于舱内的温度控制,通过相关规定选取热电制冷模块的边界条件。采用热力学理论和热电耦合数值模拟两种方式,分析了温差和热电材料尺寸对于热电制冷模块制冷性能的影响,尺寸会影响热电材料的热导和电阻,热导的不同会导致温差对制冷性能的影响不同,电阻的不同会使得材料自身产热对制冷性能的影响不同。通过热力学理论推导出了最大制冷量,最大制冷系数和等功率运行工况的电流值、制冷量和制冷系数,最大制冷系数的电流值最小,等功率运行工况其次,最大制冷量工况电流值最大。采用热电制冷传热学理论和热电耦合数值模拟的方法得出了热电材料用于飞行器舱内温度控制的温度分布,发现在电流较小的工况条件下两端温差对温度分布影响较大,电流较大的工况条件下电流对温度分布影响较大。分析了变横截面面积的热电制冷模块的制冷性能,冷端横截面面积大于热端横截面面积的热电材料形状要尽量避免,冷端横截面面积小于热端横截面面积的热电材料形状虽无法提升制冷性能,但是可以改善热电材料上的温度分布。采用热电耦合的基础上进行热力耦合的方法,虽然不同横截面的热电制冷模块的制冷性能差距不大,但是应力分布和应力大小却有一定的区别,应力与温差和电流的关系也有所不同,应力最大值出现在在两种材料或是与外界的连接处,在热电制冷模块的安装时应该重点关注两种材料之间的连接。