本文以去离子水为流动工质,对液冷微散热样机系统进行了流动和传热特性实验研究,并通过三种内部结构微散热器的对比研究对该样机系统进行了综合评价。经过测量分析,Re＜1500时,加热功率的变化对微散热器的出入口压降影响很小；通道截面面积相近的微通道,在相同Re下,高宽比越大,微通道进出口的压差越大.传热系数随着流量的增加而增加,并且在小流量时变化较大,而在大流量是变化较为平缓,且逐渐趋于一稳定值；加热功率的变化对传热系数影响不大；相同Re数情况下,传热系数随着当量直径的增大而减小；流型发生转变的临界Re数值小于1100,且转捩点随着微通道当量直径的减小而提前；在流量范围为2.22×10-5～7.92×10-5m3/s时,样机在模拟热源表面温度低于70℃时可以冷却的极限热流密度范围为6.06×105～6.88×105w/m2,此数据有非常重要的的实际工程意义。