一种空间用高功率设备热管理装置，包括热电模块、控制器、温度传感器、相变模块、绝热板以及热沉。所述热电模块利用帕尔贴效应实现冷端制冷，热端制热。所述热电模块一端与高功率设备通过高导热材料实现热传导，所述相变模块通过高导热材料与热电模块另一端连通，所述相变模块包含相变模块上盖板、相变模块腔体、相变模块栅格、相变材料以及隔热材料，所述相变材料存储于相变模块栅格中，所述相变模块底部通过高导热材料与热沉相连，所述热沉为平板结构，所述控制器包含电源模块、温度采集模块、热电驱动模块。该发明具有结构简单，调节灵活，适用范围广等优点，可以广泛应用于空间用高功率载荷的温度控制。