到了二十世紀五十年代隨著半導體材料的迅猛發展，熱電制冷器才逐漸從實驗室走向工程實踐，在國防、工業、農業、醫療和日常生活等領域獲得應用，大到可以做核潛艇的空調，小到可以用來冷卻紅外線探測器的探頭，因此通常又把熱電制冷器稱為半導體制冷器。

半導體制冷簡單、安全、綠色，制冷迅速。在散熱領域里也占有不小的空間，半導體制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達到最大溫差。半導體片通電以后，會有兩個工作面，一面制冷一面制熱。當應用于散熱領域時，冷端帶來的低溫水，可以給需要散熱的設備快速降溫。

一些大型的設備或精密設備，對于溫度的要求比較苛刻，需要精準控制溫度。半導體可以滿足這樣的需要，這就需要半導體能持續穩定的工作。如果想持續獲得低溫的水，那么需要熱轉移加快，也就是熱端的熱量會增加。當熱端的熱量無法及時散發出去時，冷端的制冷就會削弱。這時就需要給熱端來散熱了，熱端散熱有翅片式散熱，有風冷散熱。這兩種散熱方式，在小功率的情況下是可以滿足使用的。但是當功率很大的時候，就有點力不從心了。那么該如何解決呢？

目前應用比較多的水冷散熱，可以滿足這樣的要求。水冷散熱的優點，很多朋友已經熟悉了，它能快速的散熱還兼具安靜、綠色的特點，把半導體熱端的熱量快速散發出去，進而冷端的制冷效率提升。冷端可以持續提供低溫，加強了工作的效率。