Mikrokanalkühlung ist eine der effektivsten Technologien zur Lösung des Problems der Wärmeabfuhr bei hohen Wärmestromdichten. Sie zeichnet sich durch hohe Wärmeübertragungseffizienz, niedrigen Wärmewiderstand und kompakte Struktur aus, bringt jedoch gleichzeitig das Problem eines erhöhten Druckverlusts mit sich. Die Struktur der Mikrokanäle ist ein wichtiger Faktor, der die Strömungs- und Wärmeübertragungseigenschaften beeinflusst. In diesem Zusammenhang wird der Forschungsstand im In- und Ausland zur Strukturgestaltung von einphasigen Flüssigkeitskühl-Mikrokanalkühlern kurz dargestellt, unterteilt in Kanalgeometrie, Verwirbelungsstrukturen, Nadelrippenstrukturen, Mehrschichtstrukturen, biomimetische Strukturen und verstärkte Verbundstrukturen. Unter Berücksichtigung der Wärmeübertragungsverbesserungsprinzipien der jeweiligen Strukturen werden deren Vor- und Nachteile hinsichtlich Wärmeübergangskoeffizient, Druckverlust, Gesamtleistung und Temperaturgleichmäßigkeit analysiert. Außerdem wurde eine Kostenanalyse der gängigen Basismaterialien und Fertigungsverfahren für Mikrokanalkühler durchgeführt. Basierend auf dieser Zusammenfassung und Einführung werden die Perspektiven und Entwicklungsrichtungen der Mikrokanalkühler aus Anwendungssicht betrachtet, wobei die Anwendung von Verbundstrukturen, die Kombination von Simulation und Experiment, Fortschritte in Materialwissenschaften und Fertigungstechnologien sowie interdisziplinäre Ansätze als zukünftige Schwerpunkte der Strukturforschung hervorgehoben werden.

Mikrokanäle; Wärmeübergangskoeffizient; Einphasenströmung; Strukturgestaltung