本发明属于散热器技术领域，涉及一种空间环境被动自循环相变散热系统，包括第一热端、第二热端、冷端和控制器，第一热端设置在发热源旁，在第二热端与第一热端中间设有半导体制冷片；半导体制冷片面向第一热端的一面用于吸热，面向第二热端的一面用于放热；第一热端中充有冷却液，第一热端的出口与冷端进口连接，冷端出口与第二热端进口连接，第二热端出口与第一热端进口连接，形成循环回路；在第一热端和第二热端上均设有温度检测计；温度检测计、热源及半导体制冷片均与控制器连接，控制器中存储有第一温度阈值、温度差阈值和持续时间。依靠热源自身热量冷却液进行相变吸热蒸发膨胀，内部之间根据热源产生的动力，驱动着流体进行循环交换。