به طور کلی هدف ماژول های سرمایشی در ابعاد میکرو، دستیابی به مدل های مختلف کولرهای مینیاتوری با حجم کم، وزن سبک، گستره دمایی وسیع، دمای پایین سرمایش، کارایی بالا، مصرف توان کم و قابلیت اطمینان بالا می باشد. کولرهای ژول-تامسون در واقع یک مدل بسیار ساده از انواع کولرهای مینیاتوری می باشد که از آن به طور گسترده در تبدیل گاز به مایع در ماشین آلات استفاده می شود.
بسیاری از سیستم های هوافضایی امروز جهان، برای شناسایی اهداف از تشعشعات مادون قرمز هدف برای تشخیص و ردیابی استفاده میکنند. این آشکارساز ها عموما برای اینکه بتوانند عملکرد مناسبی داشته باشند باید در دماهای بسیار پایین 70 تا 90 درجه کلوین قرار گیرند. لذا برای ایجاد چنین شرایط دمایی از خنک سازهایی با دمای بسیار پایین استفاده میشود. کولرهای مینیاتوری در صنایع الکترونیک و دوربین ها و حسگرهای مادون قرمز بسیار متداول هستند. از آنها به طور گسترده برای سرمایش سریع آشکار سازهای مادون قرمز و دستگاه های الکتریکی استفاده میشود.