Célula Peltier
Efecto Seebeck Peltier y Thompson
El efecto Seebeck es la conversión de las diferencias de temperatura en electricidad, el efecto Peltier es la conversión de electricidad en diferencias de temperatura, y el efecto Thomson es el calor producido por el producto de la densidad de corriente y los gradientes de temperatura.
Un enfriador, calentador o bomba de calor termoeléctrica Peltier es una bomba de calor activa de estado sólido que transfiere calor de un lado del dispositivo al otro, con consumo de energía eléctrica, dependiendo de la dirección de la corriente. Dicho instrumento también se denomina célula Peltier, bomba de calor Peltier, refrigerador de estado sólido o refrigerador termoeléctrico (TEC). Una célula Peltier puede usarse para calefacción o para refrigeración, aunque en la práctica la aplicación principal es la refrigeración. También se puede usar como un controlador de temperatura que calienta o enfría.
El enfriamiento termoeléctrico utiliza el efecto Peltier para crear un flujo de calor entre la unión de dos tipos diferentes de materiales. Esta tecnología se aplica mucho menos a la refrigeración, que la refrigeración por compresión de vapor. Las principales ventajas de una célula Peltier en comparación con un refrigerador por compresión de vapor, son su falta de piezas móviles o líquido circulante, una vida útil muy larga, invulnerabilidad a las fugas, un tamaño pequeño y una forma flexible. Sus principales desventajas son el alto costo y la pobre eficiencia energética. Muchos investigadores y empresas están tratando de desarrollar refrigeradores Peltier que sean baratos y eficientes.
Un enfriador Peltier también se puede utilizar como un generador termoeléctrico. Cuando se opera como un enfriador, se aplica un voltaje a través del dispositivo, y como resultado, se generará una diferencia de temperatura entre los dos lados. Cuando se opera como un generador, un lado del dispositivo se calienta a una temperatura mayor que el otro, y como resultado, se generará una diferencia en el voltaje entre los dos lados (el efecto Seebeck). Sin embargo, un enfriador Peltier bien diseñado será un generador termoeléctrico mediocre y viceversa, debido a los diferentes requisitos de diseño y empaque.