當需要較大的制冷量時，熱電制冷器的制冷系數常低于常用的蒸汽壓縮式制冷機的制冷系數。但是，隨著制冷量的減少，蒸汽壓縮式冷庫制冷機的制冷系數迅速下降，而熱電制冷器的制冷系數幾乎不變。因此，蒸汽壓縮式制冷機適用于制冷量較大的場合，而熱電制冷器適用于制冷量較小的場合。

　　熱電制冷器的合適的制冷量為幾十瓦，除非找到優值系數更高的材料，熱電制冷器的制冷量才能有較大的提高。此外，大制冷量熱電制冷器的造價也過分昂貴，只宜用于經濟性居次要地位的場合。

　　熱電制冷器已在一些裝有電子設備的車輛中，以及潛艇、深潛器等裝備中應用。美國RcA公司制造的AFTAc20空調器，在環境溫度為37．5℃，車內空調空向溫度為18℃時，剖冷量為5.86kw。空調器由三相電接法、120v和12kw電源供電，啟動功率15kw。

　　國產的一種深潛駕駛艙用的空調器，空調部分供電電壓為27V，電流40A。空調系統能自動地調節溫度，設計工況為28±2℃。空調系統的制冷量為1.6kw；消耗功率l.3kw，工作電壓27v；冷卻水溫度≤29℃。空調器由六個熱電堆(1～6)和一個導流器(7)組成。每一熱電堆由冷卻水箱、半導體制冷元件、銅匯流條以及氧化鋁陶瓷片組成。P型半導體材料為碲化鉍、碲化銻摻鉛的圄熔體合金；N型半導體材料為硒化鉍。