Ein Thermostatregler für das Kühlen (unidirektional) kann eine konstante Solltemperatur in einem Gehäuse oder Schrank halten, wenn die Umgebungstemperatur relativ konstant ist. Die Sollwerttoleranz entspricht dem Hysterebereich. Nach Erreichen der Solltemperatur schaltet der Regler die Peltier-Baugruppe aus. Wenn die Temperatur die obere Hysteresbereichsgrenze überschreitet, schaltet der Regler die Peltier-Baugruppe wieder ein und der Kühlvorgang beginnt. Dieser Zyklus wird fortgesetzt, bis der Regler ausgeschaltet wird. Die Thermostatregelung wird im Kühlmodus oft in klimatisierten Innenräumen eingesetzt, wo geringe Temperaturschwankungen zulässig sind. Laird Thermal Systems führt mit QC-50 und QE-50 zwei thermostatische Temperaturregler für das Kühlen im Sortiment.