熱電冷却器（TEC）は放熱器の冷却性能を強化することができますが、熱端の放熱強度、動作電流、動作熱負荷などのパラメータの影響を大きく受けます。本論文では、TEC強化風冷散熱モジュールの有限要素解析モデルを構築し、その温度分布、動作特性について体系的な理論および実験的研究を行い、TEC強化風冷散熱モジュールの有効動作電流、有効熱負荷、および有効冷却係数範囲を決定する方法を提案しました。シミュレーションと実験の結果から、特定のTEC強化風冷散熱モジュールには限界熱負荷Qc,maxが存在し、動作熱負荷Qcc,maxかつTEC動作電流が有効範囲内にある場合に限り、TECなしの風冷散熱モジュールよりも低いチップ接合温度が得られ、TECは放熱器の冷却性能強化特性を示すことが分かりました。効果的な動作電流範囲はQcの増加とともに減少し、熱端の放熱強度を高めることでチップ接合温度は低減できますが、Qc,maxの向上にはあまり効果的でないことが示されました。冷却率（COP）は有効範囲内に極値が存在し、この値以下ではCOPの減少に伴いチップ接合温度が急速に上昇します。

熱電冷却器;動作特性;風冷散熱;有限要素解析