热电制冷器是一种固态制冷技术，原理为珀尔帖效应，主要是利用半导体材料中P-N结的特性。其特性在于：当电流在n型和p型材料间流动时，热量从制冷器的一端转移到另一端。由于n型材料存在着多余的自由电子，而p型材料电子不足，n型材料中多余的电子和p型材料中的“空穴”就变成了载体。当载体移动时，热量随之穿过热电元件，在器件的上下面形成冷热温差。值得一提的是，由于该现象完全可逆，因此当直流电源极性改变时，会使热量向相反的方向转移。综合以上可知，半导体制冷器可被广泛应用于既需要制冷又需要制热的特定场合。

 ▲热电制冷器的原理 

我们都知道，压缩机制冷在工作过程中会产生氟利昂等有害物质，进而破坏环境。而半导体制冷器中的热电模块不需要用到压缩机、节流阀和制冷剂，相比之下安全环保无污染。再者，与转化效率低、降温速度慢的吸收式制冷相比，热电制冷器制冷速度更快、效率更高，且成本更低。因此，在传统三大制冷技术中，热电制冷技术可以说是独一无二的存在。

  ▲不同尺寸的热电制冷器 

最后，我们来具体了解一下热电制冷器独特的四大优势。

1、尺寸可任意缩放：热电制冷器具有固态结构属性，外形可以任意缩放大小，在微小尺寸制冷领域：如便携式冰箱、手术冷冻探针、电子器件冷却、汽车座椅等相关领域有其与生俱来的优势。

2、无振动特性：在热电制冷器的运行过程中，不需要用到压缩机，没有运动部件，能完全满足尖端探测领域需求(如扫描隧道电子显微镜等）。对于部分低噪环境下的应用，热电制冷器同样能够发挥其独特优势。

3、控温精度极高：通过添加适当的闭环温度控制电路，热电制冷器的控温精度可达0.1℃，因此可以在激光器控温、电荷耦合器件控温等领域完成对温度的精确控制。

4、可靠性极高：热电制冷器具有很高的可靠性，失效风险小，维护成本低，且寿命一般大于200000h。在空间实验室，空间遥感等对可靠性要求极高场合中，它是最佳选择。