В роботі розглянуті питання підвищення надійності теплонавантажених каскадних термоелектричних пристроїв, які забезпечують найбільш високі показники надійності у порівнянні з іншими видами охолоджувачів. Проведено їх параметричний аналіз, розроблено математичну модель каскадного термоелектричного пристрою, у якій інтенсивність відмов зв'язана з основними теплофізичними параметрами, яка дозволяє здійснювати надійністно-орієнтоване проектування у системах автоматичного проектування (САПР). Створена підсистема САПР теплонавантажених засобів з термоелектричними пристроями., яка шляхом надійністно-орієнтованого параметричного аналізу, апаратного резервування і інформаційної надмірності дозволяє отримувати показники надійності теплонавантажених засобів відповідно технічному завданню на проектування.