Răcirea termoelectrică utilizează energia electrică pentru a crea o diferență de temperatură între două tipuri de materiale. Efectul termoelectric este o bază pentru răcirea termoelectrică și este utilizat în răcitoare termoelectrice, pompe de căldură, încălzitoare și generatoare termoelectrice. Când un curent trece printr-un dispozitiv termoelectric, căldura este mutată dintr-o parte în cealaltă a acestuia. Efectul poate avea două sensuri. Poate converti diferențele de temperatură în tensiune electrică sau poate folosi electricitatea pentru a face diferențe de temperatură, ceea ce este denumit efect Peltier.
O pompă de căldură Peltier, numită și pompă de căldură termoelectrică, transferă căldura de la o parte la cealaltă a unității. Va extrage energie termică dintr-o parte, care o răcește, și va pune această căldură pe cealaltă, care o încălzește. Trebuie folosit un radiator sau dispozitivul se va încinge prea mult și se va prăji. Aceste dispozitive pot răci berea, încălzi cafeaua, pot funcționa un frigider mic sau pot funcționa un cuptor de încălzire.
Răcitoarele termoelectrice (TEC), sau sistemele de răcire termoelectrice, au o matrice de pelete semiconductoare între doi electrozi mari. Când o sursă de tensiune DC este conectată între ele, partea încărcată negativ va deveni mai rece, iar partea încărcată pozitiv va deveni mai fierbinte. Electrodul negativ va intra în contact cu orice este răcit, cum ar fi un dispozitiv sau o componentă. Electrodul pozitiv este conectat la un radiator care va disipa energia.
Un sistem de răcire termoelectric poate fi găsit într-un număr de dispozitive. Astfel de dispozitive se găsesc în computere pentru a răci microprocesoarele și amplificatoarele de putere. Ele sunt folosite în nave spațiale pentru a ajuta la moderarea fluctuațiilor extreme de temperatură dintre partea întunecată și partea luminată de soare. Ele pot fi găsite și în răcitoarele portabile folosite în camping, în diferite tipuri de echipamente electronice, cum ar fi camerele digitale și în dezumidificatoare.
Un generator termoelectric, pe de altă parte, este opusul unui răcitor termoelectric, dar încă folosește efectul termoelectric. În generator, diferențele de temperatură dintre cele două părți ale unității sunt folosite pentru a genera energie electrică. Ambele dispozitive sunt similare ca structură și materialele utilizate.
Chiar dacă răcirea termoelectrică este mai puțin eficientă decât refrigerarea, are câteva avantaje distincte. Dacă este necesară răcirea la scară mică, atunci răcirea termoelectrică poate fi mai ieftină și mai practică decât refrigerarea. Nu are piese mecanice mobile, este portabil, durabil, dureaza mult timp si nu necesita multa intretinere.