Hoy en día, la refrigeración de altos flujos térmicos en volúmenes compactos sigue siendo uno de los problemas cruciales en la industria. Con la llegada de tecnologías avanzadas, se ha prestado mucha más atención a cómo mejorar el rendimiento de los sistemas de refrigeración en el área de las microtecnologías. Los mini-canales rectangulares son representantes típicos que se utilizan comúnmente para aplicaciones de refrigeración. Sin embargo, las microtecnologías aún enfrentan el problema de bajo rendimiento debido a la baja productividad de la refrigeración relacionada con valores de parámetros físicos inadecuados. Aquí, este trabajo estudia la aplicabilidad del esquema de transferencia de calor de flujo convectivo y ebullición en un mini-canal rectangular para satisfacer el requerimiento de refrigeración de las microtecnologías industriales, a través de un modelo de simulación gobernado por el mecanismo acoplado de la ecuación de Navier-Stokes (N-S) y las ecuaciones de transferencia de calor con efecto de cambio de fase. En este trabajo, se utilizan varios diámetros hidráulicos y diferentes velocidades de entrada del fluido para calcular los diferentes perfiles de velocidad, caídas de presión, coeficientes de fricción y, finalmente, la distribución de las temperaturas y el flujo de calor disipado. Los resultados de la simulación muestran la aplicabilidad del mini-canal rectangular en diversas aplicaciones como la refrigeración de motores, componentes electrónicos, electrónica a bordo de automóviles e ingeniería aeroespacial. Los resultados de la simulación de ebullición en flujo revelan que los patrones obtenidos fueron flujo de mezcla suave y flujo discreto. El flujo de calor disipado puede alcanzar de 1.02 a 5.34 MW/m2 para un diámetro hidráulico de 0.5 mm. Mostramos que el sistema con el gradiente de temperatura que evoluciona cada vez más a lo largo de las paredes superior e inferior de los canales presenta el mayor flujo de calor disipado en ebullición en flujo. Además, la eficiencia del aleta del sistema es de 0.88 y el valor del coeficiente de transferencia de calor convectivo está en el rango entre 5000 < h < 100,000, lo que indica que la transferencia de calor por ebullición en flujo es efectiva en el mini-canal cuando el número de Reynolds es menor que 400. Proporciona un intercambio de calor significativo para la refrigeración en estas áreas de aplicación.