本发明公开了一种用于热控系统的微型集成模块，包括：基板、微型泵芯体、温控阀芯体、滤芯、补偿元件、加排阀芯和控制电路板；其中，微型泵芯体的前端通过第一管路与滤芯相连接；微型泵芯体的后端通过第二管路与温控阀芯体相连接；温控阀芯体的前端通过第二管路与微型泵芯体连接，温控阀芯体的后端通过第三管路与至冷端接口连接，温控阀芯体通过第四管路连接冷端回接口，温控阀芯体通过第五管路连接至热端接口；滤芯的上部前端通过第五管路与加排阀芯连接，滤芯的上部后端通过第六管路与热端回接口连接；滤芯的下部通过两条并联管路与补偿元件连接。本发明克服了常规流体回路系统尺寸较大集成程度低难以在小型航天器应用的问题。