اثر پلتیه یک پدیده فیزیکی است که در آن، عبور جریان الکتریکی از یک مدار شامل دو نوع نیمه‌رسانا یا فلز متفاوت، باعث ایجاد اختلاف دما در محل اتصال این دو ماده می‌شود. به عبارت ساده‌تر، با عبور جریان الکتریکی از این مدار، یکی از اتصالات سرد و دیگری گرم می‌شود.
مکانیزم اثر پلتیه
وقتی جریان الکتریکی از یک مدار ترموالکتریک (مداری که از دو نوع ماده مختلف تشکیل شده است) عبور می‌کند، الکترون‌ها در حین حرکت از یک ماده به ماده دیگر انرژی جذب یا آزاد می‌کنند. این انرژی به صورت گرما در محل اتصال مواد ظاهر می‌شود. جهت جریان و نوع مواد به کار رفته تعیین می‌کند که کدام اتصال گرم و کدام اتصال سرد شود.
کاربردهای اثر پلتیه
اثر پلتیه کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف دارد، از جمله:
* تبرید: در یخچال‌های کوچک، کولرهای قابل حمل، و سیستم‌های خنک‌کننده‌ی قطعات الکترونیکی.
* گرمایش: در دستگاه‌های گرمایشی کوچک، مانند گرم‌کن‌های خودرو.
* کنترل دما: در دستگاه‌های کنترل دما، مانند ترموستات‌ها.
* تولید انرژی: در مولدهای ترموالکتریک برای تولید برق از اختلاف دما.
مزایای استفاده از اثر پلتیه
* اندازه کوچک و قابل حمل: دستگاه‌های مبتنی بر اثر پلتیه معمولاً کوچک و سبک هستند.
* کنترل دقیق دما: امکان کنترل دقیق دما با تغییر شدت جریان وجود دارد.
* بدون نیاز به گاز مبرد: برخلاف سیستم‌های تبرید سنتی، از گاز مبرد استفاده نمی‌شود.
* بی‌صدا: دستگاه‌های مبتنی بر اثر پلتیه بسیار کم صدا هستند.
محدودیت‌های اثر پلتیه
* راندمان پایین: راندمان تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی یا سرمایی در مقایسه با سایر روش‌ها پایین‌تر است.
* هزینه بالا: دستگاه‌های مبتنی بر اثر پلتیه معمولاً گران‌تر از دستگاه‌های مشابه هستند.
آینده اثر پلتیه
با پیشرفت تکنولوژی و تولید مواد نیمه‌رسانا با کارایی بالاتر، انتظار می‌رود که راندمان دستگاه‌های مبتنی بر اثر پلتیه افزایش یابد و هزینه‌های تولید آن‌ها کاهش پیدا کند. این امر باعث گسترش کاربردهای این فناوری در صنایع مختلف خواهد شد.