Para abordar los desafíos de protección térmica de múltiples componentes de alta temperatura y la deficiencia de energía eléctrica en vehículos hipersónicos, este estudio propone doce esquemas de conversión termoeléctrica de múltiples fuentes de calor basados en el ciclo Brayton sCO. Se establece un sistema de evaluación tridimensional para la gestión térmica, incorporando la eficiencia térmica, la tasa de flujo de masa del refrigerante y la masa del sistema como métricas clave. Se realizó un análisis de sensibilidad de parámetros exhaustivo sobre las doce configuraciones de ciclo de doble fuente de calor. Para la comparación sistemática del rendimiento, se empleó el Algoritmo Genético de Clasificación No Dominada II (NSGA-II) para la optimización de múltiples objetivos, con frentes de Pareto analizados para determinar configuraciones óptimas. Los resultados demuestran que aumentar adecuadamente la temperatura mínima del ciclo puede reducir significativamente los requisitos de flujo de refrigerante. La optimización de múltiples objetivos revela lo siguiente: (1) La configuración de aero-comb precomprimido logra un rendimiento óptimo en el escenario de optimización de eficiencia-tasa de flujo; (2) Tanto la configuración de aero-comb precomprimido como la de comb-aero recomprimido muestran superioridad en el escenario de optimización de eficiencia-masa; (3) La configuración de aero-comb precomprimido exhibe menor masa del sistema en regiones de bajo flujo de refrigerante para el escenario de optimización de tasa de flujo-masa. En general, el rendimiento de la configuración de aero-comb de precompresión es relativamente superior. Este trabajo proporciona una referencia importante para el diseño de sistemas de gestión térmica para vehículos hipersónicos.