В нашей стране и за рубежом ведется разработка термоэлектрических тепловых насосов, так как в них наиболее полно реализуются преимущества электроотопления.

Принцип действия таких насосов заключается в использовании эффекта Пельтье. При прохождении постоянного тока через электрическую цепь, состоящую из проводников двух разнородных метал «восьмичасовой заряд—шестнадцатичасовой разряд», что соответствует часам «провала» графика нагрузки большинства энергосистем.

Тепловые насосы являются одними из наиболее перспективных систем электроотопления. В настоящее время по расходу теплоты они могут конкурировать с централизованными системами отопления от крупных ТЭЦ. Существует два вида тепловых насосов: компрессионные и термоэлектрические.

Схема компрессионного теплового насоса показана на 7. В испарителе / находится рабочая жидкость с низкой температурой кипения (фреон). В процессе кипения жидкость отнимает теплоту окружающей среды 7 (теплоту воды, циркулирующей через испаритель с помощью насоса 6) и поступает в виде пара в компрессор 2, который сжимает пар и подает его в конденсатор 4. При этом теплообмена с окружающей средой не происходит и температура рабочей жидкости повышается настолько, что она может отдавать теплоту теплоносителю, циркулирующему через конденсатор, а от него — отапливаемому помещению 5. В конденсаторе из-за отбора теплоты у рабочей жидкости при высоком давлении она охлаждается, конденсируется и через обратный вентиль 3 возвращается в испаритель. При использовании воздуха и воды в качестве источника.

Преимущество такого теплового насоса заключается в отсутствии механического оборудования. Срок его службы практически равен сроку службы стены.

Аналогичное устройство может быть установлено в заполнениях световых проемов отапливаемого здания. Вместо разнородных металлов можно использовать полупроводники, в которых эффект выделения и поглощения теплоты проявляется на границе слоев с электронной и дырочной проводимостью.

Тепловые насосы могут работать в качестве кондиционеров, забирая теплоту из среды с более низкой температурой (воздух из помещения) и передавая его среде с более высокой температурой (наружному воздуху).

В качестве бытовых кондиционеров в жилых и общественных зданиях наиболее широко используют компрессионные кондиционеры.