熱電制冷又稱溫差電制冷，它是利用熱電效應(yīng)（即帕爾帖效應(yīng)）的一種制冷方法1834年，法國(guó)物理學(xué)家帕爾帖在銅絲的兩頭各接一根鉍絲，再將兩根鉍絲分別接到直流電源的正，負(fù)極上，通電后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)接頭變熱，另一個(gè)接頭變冷。這個(gè)現(xiàn)象稱為帕爾帖效應(yīng)，它是熱電制冷的依據(jù)。

這種方法的制冷效果主要取決于兩種材料的熱電勢(shì)。純金屬材料的導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性也好，但其帕爾帖效應(yīng)很弱，制冷效率低（不到1%）。半導(dǎo)體冷結(jié)點(diǎn)銅片材料具有較高的熱電勢(shì)，已成功地用來做成小型熱電制冷器。按電流載體的不同，半導(dǎo)體分為N型（電子型）半導(dǎo)體和P型（空穴型）半導(dǎo)體。由N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體構(gòu)成熱結(jié)點(diǎn)的熱電制冷元件如圖1一7所示。用銅板和銅導(dǎo)線將N,P半導(dǎo)體連成一個(gè)回路，銅板和導(dǎo)線只起導(dǎo)電作用，回路由低壓直流電源供電。回路中接通電流時(shí)，一個(gè)結(jié)點(diǎn)變冷，另一圖1一7由P型和N型半導(dǎo)體組成個(gè)結(jié)點(diǎn)變熱。如果改變電流方向，則冷、熱結(jié)點(diǎn)位置互易，的熱電制冷元件原來的冷結(jié)點(diǎn)變熱，原來的熱結(jié)點(diǎn)變冷。

由于每個(gè)制冷元件產(chǎn)生的冷量很小，所以需要將許多熱電制冷元件聯(lián)成熱電堆后才能使用。

熱電制冷器的結(jié)構(gòu)和機(jī)理顯然不同于液體汽化制冷。它不需要明顯的工質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。整個(gè)裝置沒有任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。熱電制冷的效率低，半導(dǎo)體器件的價(jià)格又很高，而且必須使用直流電源，因而熱電制冷不宜大規(guī)模使用。但由于它的靈活性強(qiáng)、使用方便可靠，非常適合于微型制冷領(lǐng)域或有特殊要求的用冷場(chǎng)合。例如，空間探測(cè)飛機(jī)上的科學(xué)儀器、電子儀器和醫(yī)療器械中的制冷裝置，核潛艇中駕駛艙的空調(diào)設(shè)備，等等。在手提式冰箱中用熱電制冷，很適合郊游、兵營(yíng)或汽車司機(jī)使用。