전자 장치가 고집적도 및 고출력 방향으로 발전함에 따라 열유속 밀도가 지속적으로 증가하여 냉각 기술에 극한의 도전 과제를 제기하고 있습니다. 액체 제트 냉각은 매우 높은 국부 열전달 강도와 우수한 공간 적응성을 바탕으로 킬로와트 급 열유속 냉각에 대한 잠재적 솔루션으로 부상하고 있습니다. 본 논문은 제트 냉각 기술의 기본 원리와 연구 동향을 체계적으로 검토하였으며, 단일공 제트, 배열 제트 및 상변화 제트 비등의 열전달 메커니즘과 특성을 중점적으로 분석하였습니다. 기존 연구 결과는 제한된 배열 제트가 충격면의 온도 균일성과 임계 열유속 밀도(CHF)를 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 교차 배치된 노즐 배열은 횡류의 부정적 영향을 크게 억제하여 유동 및 열전달 안정성을 강화할 수 있음을 보여 줍니다. 또한, 제트 충격 표면에 마이크로·나노 규모의 강화 구조를 설계하면 핵 생성 위치와 열전달 면적을 크게 증가시켜 열전달을 현저히 강화할 수 있습니다. 작동 유체 물성, 노즐 형상, 시스템 유량 및 과냉도 등의 요인이 열전달 성능에 결정적 영향을 미칩니다. 현재 이 기술은 저 GWP 환경 친화적 작동 유체 개발, 다중 스케일 구조 최적화 및 복합 냉각 시스템 통합 등의 분야에서 심층적인 연구가 필요합니다. 다중 요인 공동 최적화를 통해 제트 냉각 기술은 극한의 열 방출 한계를 극복하고 차세대 고출력 장치에 신뢰할 수 있는 열 관리 솔루션을 제공할 것으로 기대됩니다.

제트 냉각;고열유속 밀도;강화 열전달;제트 배열;열 관리