Termoelektrisk kylning använder elektrisk kraft för att skapa en temperaturskillnad mellan två typer av material. Den termoelektriska effekten är en grund för termoelektrisk kylning och används i termoelektriska kylare, värmepumpar, värmare och termoelektriska generatorer. När en ström går genom en termoelektrisk enhet, flyttas värme från ena sidan av den till den andra. Effekten kan gå på två sätt. Den kan omvandla temperaturskillnader till elektrisk spänning eller använda elektricitet för att göra temperaturskillnader, vilket kallas för Peltier-effekten.
En Peltier värmepump, även kallad termoelektrisk värmepump, överför värme från ena sidan av enheten till den andra. Den kommer att utvinna värmeenergi från ena sidan, som kyler den, och lägga denna värme på den andra sidan, som värmer den. En kylfläns måste användas annars blir enheten för varm och steker sig själv. Dessa enheter kan kyla öl, värma kaffe, köra ett litet kylskåp eller köra en värmande ugn.
Termoelektriska kylare (TEC), eller termoelektriska kylsystem, har en matris av halvledarpellets mellan två stora elektroder. När en likspänningskälla är ansluten mellan dem kommer den negativt laddade sidan att bli kallare och den positivt laddade sidan blir varmare. Den negativa elektroden kommer att ha kontakt med vad som helst som kyls, som en enhet eller komponent. Den positiva elektroden är ansluten till en kylfläns som kommer att avleda energin.
Ett termoelektriskt kylsystem finns i ett antal enheter. Sådana enheter finns i datorer för att kyla mikroprocessorer och effektförstärkare. De används i rymdfarkoster för att dämpa de extrema temperaturfluktuationerna mellan den mörka sidan och den solbelysta sidan. De kan också hittas i bärbara kylare som används på camping, olika typer av elektronisk utrustning som digitalkameror och i avfuktare.
En termoelektrisk generator, å andra sidan, är motsatsen till en termoelektrisk kylare men använder fortfarande den termoelektriska effekten. I generatorn används temperaturskillnader mellan de två sidorna av enheten för att generera elektrisk kraft. Båda dessa enheter är lika i struktur och material som används.
Även om termoelektrisk kylning är mindre effektiv än kylning, har den några tydliga fördelar. Om kylning i liten skala krävs, kan termoelektrisk kylning vara billigare och mer praktiskt än kylning. Den har inga mekaniska rörliga delar, den är bärbar, hållbar, håller länge och behöver inte mycket underhåll.