單向恒溫控制器可以在被相對恒定的環境溫度包圍的機殼內保持恒定的溫度設定點。設定點公差由遲滯范圍定義。一旦達到設定點，控制器將關閉TEA。當溫度升高到滯后范圍以上時，控制器將接通TEA的電源，并開始冷卻模式過程。該循環一直持續到控制器關閉為止。恒溫控制通常在具有氣候控制功能的室內環境中以制冷模式使用，在這種環境下，可以容許較窄的溫度波動。Laird Thermal Systems提供兩種標準的單向恒溫溫度控制器QC-50和QE-50。