本发明提供一种热控装置及自动化热控调校方法，该热控装置包括一控制器以及一加热致冷模块。加热致冷模块包括一第一温度感测器以及一加热致冷器。第一温度感测器用以测量加热致冷模块中的一第一位置的一第一目前温度，一加热致冷器用以依据来自控制器的一控制信号以调整在第一位置的第一目前温度。热控装置还包括一第二温度感测器，用以测量在加热致冷模块中的一第二位置的一第二目前温度。控制器是建立在第一位置的第一目前温度以及在第二位置的该第二目前温度的一温度模型，并执行一自动化调校机制以自动调整温度模型以控制加热致冷器调整第一位置的第一目前温度，使得第二位置的第二目前温度达到一期望温度。