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微通道由于很好的换热物性，受到广泛的关注。本文在传统制冷系统的基础上，系统研究了不同R404A制冷剂充注量下微通道换热器用作蒸发器与冷凝器时的换热特性及对系统COP的影响，同时与等量R404A充注量下传统管翅式换热器的特性及该系统下COP变化进行对比研究；研究了系统工质充注量为1400g下，不同库内热负荷对微通道换热器用作蒸发器与冷凝器时的换热器特性及对系统COP的影响，同时与相同R404A充注量下不同库内热负荷对传统管翅式换热器的特性及该系统下COP变化影响进行对比研究。通过研究发现，微通道换热器用作蒸发器时，R404A充注量分别为800g、1000g、1100g、1200g、1300g及1400g，整个系统呈以下特征：（1）以库内温度降为最低为标准，1200g为本系统最佳充注量；（2）随着充注量的加大，库内降温速率越快，微通道蒸发器进出口压降先增大后减小，1000g充注量时为最大值0.08MPa，1400g时为最小值0.04MPa；（3）当充注量小于1200g时，随着充注量的增大，微通道蒸发器系统制冷量不断地变大，但当超过1200g后，制冷量在690W左右，COP在0.6左右；（4）随着充注量的加大，微通道蒸发器进口制冷剂干度不断地变大，最终趋于稳定值0.50；（5）随着充注量的增大，微通道蒸发器进液通道的蒸发温度随着制冷剂流向不断降低，微通道蒸发器回气管道处温度逐渐地低于进液管道处的温度，出现蒸发温度漂移现象；（6）当充注量一定量，随着库内热负荷的增加，微通道蒸发器进出口温度、压降和COP都不断地变大。当微通道换热器用作冷凝器，R404A充注量改变量为800g、900g、1000g、1100g、1300g及1400g，整个系统以下特征：（1）随着制冷剂充注量的增加，微通道冷凝器出口压力和系统COP都是先增大后减小，稳定值在1.27MPa和0.69左右，出口温度为29℃左右，进口温度在75℃到85℃之间变动；（2）随着库内热负荷的增加，微通道冷凝器出口压力和系统COP整体趋势增大，COP值最大值将近1.0，出口温度为32℃左右，进口温度为80℃左右。和利用常规蒸发器和冷凝器的传统制冷系统相比，在同样的R404A充注量下，它们之间的区别如下：（1）微通道蒸发器进出口压力及压降小于常规蒸发器进出口压力及压降；（2）微通道蒸发器进出口温度和温差都低于常规蒸发器进出口温度和温差（工质充注量大于1000g）；（3）微通道系统COP在同等充注量下都高于常规蒸发器系统COP，最大差值能达到0.2左右，比常规蒸发器系统COP提高36%；（4）微通道冷凝器进出口温度及温差都低于常规管翅式冷凝器进出口温度及温差；（5）其系统COP远大于常规管翅式冷凝器系统COP，在1200最佳充注量下，其COP值与常规冷凝器系统COP相差近0.3，提高近75%；与利用常规蒸发器和冷凝器的传统制冷系统相比，在改变库内热负荷下，主要结论如下：（1）在同等库内热负荷下，微通道蒸发器进出口压力、压降和进出口温度、出进口温差都小于常规蒸发器进出口压力、压降和进出口温度、出进口温差（2）同等库内热负荷下，微通道蒸发器系统的COP高于常规蒸发器系统COP，库内热负荷大于500W后，其COP上升幅度远大于常规蒸发器系统COP上升幅度；（3）随着库内热负荷的增大，微通道蒸发器出进口温差变化幅度不大（维持在-4℃左右），而常规蒸发器出进口温差不断变大；（4）同等库内热负荷下，微通道冷凝器进出口温度及温差都低于常规管翅式冷凝器进出口温度及温差，其COP远大于常规冷凝器系统COP，最大差值将近0.4，提高近69%。在模拟计算方面，使用COMSOL4.3模拟软件结合非等温流模型对所实验运行中微通道蒸发器进行模拟，通过模拟发现，在充注量1200g之前，蒸发器出口温度和出进口温差的模拟值与实验值吻合度较好，充注量大于1200g后，吻合度差，偏差增大。