熱電制冷設(shè)備主要由熱電堆、導(dǎo)熱的電絕緣層、冷板和散熱器組成，見圖8一10.其電路組成如圖8-11所示。
由于一對(duì)基本電偶的制冷量很小，實(shí)際使用時(shí)為了滿足指定的冷量要求，需要將許多電偶連接成電堆。連接時(shí)，必須將所有的冷結(jié)點(diǎn)放在一側(cè)，所有的熱結(jié)點(diǎn)放在另一側(cè)。電偶可以串連，也可以并聯(lián)。電偶臂之間的縫隙用絕緣樹脂注塑充填或用合成樹脂泡沫材料充填，使整個(gè)熱電堆形成一個(gè)剛性整體。
冷板起導(dǎo)出冷量的作用。冷板應(yīng)與被冷卻物體保持特良好的熱接觸。在某些情況下，也可以不用冷板，讓冷端直接接觸被冷卻對(duì)象。這時(shí)，接觸面應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性和電絕緣性。
散熱器起熱端散熱的作用。按冷卻條件可以做成不同形式。采用水冷卻時(shí)，將散熱器作成水箱，用冷卻水帶走熱量。采用空氣冷卻時(shí)，散熱器可從做成帶有翅的表面，翅型有片狀和針狀。如果制冷設(shè)備的功案不大，還可以直接用被冷卻件的機(jī)殼散熱，不必另設(shè)熱端散熱器。
如果制冷設(shè)備是瞬時(shí)或者間歇工作的，可以用某些低熔點(diǎn)的鹽類散熱，也可以利用某種液體的汽化來散熱。由于鹽類熔化或者液體汽化時(shí)潛熱大、溫度不變，提供了定溫吸熱的條件，而且散熱強(qiáng)度高。
為了使同一側(cè)結(jié)點(diǎn)的熱量都能匯集到金屬板（冷板或散熱器）上，而又保證各電偶元件之間能夠有相互的電隔離性，在電堆冷端與冷板之間、電堆熱端與散熱器之間用一層能導(dǎo)熱卻不能導(dǎo)電的物質(zhì)隔開，該隔層即導(dǎo)熱的電絕緣層。云母片、涂漆層或不導(dǎo)電的金屬氧化物膜片都可以作為導(dǎo)熱的電絕緣層材料。該層的厚度越小越好，因?yàn)樗鼕A在電堆結(jié)點(diǎn)與熱交換器之間，將產(chǎn)生附加熱阻和附加溫度差。通常每層引起的附加溫差都在2K以上。
