設(shè)計熱電制冷器時，應(yīng)盡量減少附加的熱損失。兩級復(fù)疊式熱電堆有兩條優(yōu)點：一是電流入口與出口均接在熱端，故經(jīng)導(dǎo)線傳入的熱量直接從熱端排出而不傳入冷端，二是第一級與第二級之間無電絕緣，因而沒有因電絕緣產(chǎn)生的熱阻。

　　兩級復(fù)疊式熱電堆第二級有一個熱電對第二級有二個熱電對級熱電對的截面大，因為第二級熱電堆的散熱量低于第一級。

　　適用于有大量結(jié)點的兩級復(fù)疊式熱電堆。這種結(jié)構(gòu)形式也可用于三級、四級或多級熱電堆。與結(jié)構(gòu)相比，它的第一級與第二級是分別通電的，因此通過第一級熱電對的電流要小得多。由于電流減少，降低了焦耳熱，對制冷器的工作是十分有利的，因而在實際上它的結(jié)構(gòu)用得更多。 

　　與單級制冷器相比，多級復(fù)疊式制冷器的一大優(yōu)點是：各級可按其工作溫度選用各自適用的材料。因為每一級的熱端與保鮮設(shè)備冷端的溫差遠低于總溫差，所以材料更易選擇。而在單級制冷時，困熱、冷端溫差頗大，要選擇既符合熱端溫度要求的材料，又滿足冷端溫度要求的材料是困難的。