Представлены результаты измерений и расчетов энергетических характеристик (холодопроизводительность и холодильный коэффициент) модели термоэлектрического холодильника в воздушной среде. Измерение тепловых потоков производилось с помощью двух тепломеров, расположенных на противоположных сторонах термоэлектрического модуля. Из численного анализа данных измерений силы тока, напряжения и температуры установлены зависимости холодопроизводительности и температурного перепада на термоэлектрическом модуле от температуры его горячей стороны. В ходе экспериментов определены энергетические характеристики процесса охлаждения в широком диапазоне рабочих параметров. Проведен численный анализ процессов теплообмена в модели холодильника при различных режимах работы, результаты вычислений согласуются с данными измерений. Ключевые слова: термоэлектрическая система охлаждения, измерение теплового потока, метод наименьших квадратов, термическое сопротивление.