作为一种新兴的微通道相变换热技术，毛细微槽群蒸发热沉由于能依靠毛细力驱动液体流动，并易于在微槽内三相接触线区域促进扩展弯月面薄液膜的形成，创造高强度的蒸发换热条件，因而能够被用来实现极高换热系数和热流密度的换热过程. 本文旨在通过对竖直矩形毛细微槽群蒸发热沉换热的实验研究，揭示液体在竖直矩形毛细微槽群中的相变换热机理，为下一步研究开发高性能竖直矩形微槽群相变换热器提供一定的实验数据及理论基础. 本文利用体式显微镜及CCD数码相机对微槽内蒸发与沸腾景象以及气泡的动力学行为进行了观测，并对微槽内的液体的润湿和相变换热特性及其影响因素进行了实验研究.实验结果表明:气泡的动力学行为对微槽内的液体润湿高度和相变换热能力有强化作用.竖直矩形毛细微槽中存在有两种高强度的相变换热机制.一种是较低热负荷下的单一的微槽内三相接触线附近薄液膜区域中薄液膜的高强度蒸发换热机制(纯蒸发模式):另一种是高负荷下(槽内有沸腾现象时)的微槽内三相接触线附近薄液膜区域中的薄液膜高强度蒸发和液面以下液体核态沸腾的联合换热机制.微槽群的几何尺寸对微槽内液体的润湿和相变换热特性有显著影响:在本实验范围内，槽宽的减小使得微槽提供较大的毛细压头，有利于相变换热的进行；槽深的增加一方面会使毛细力增大，强化相变换热，另一方面使得传热热阻增大，因此存在一个适当的微槽深度使得换热得到最佳效果；槽间距的减小导致通过微槽侧壁的导热热阻变小，从而使得整个微槽群的传热能力增强. 最后与其他形式的散热系统进行了比较，得出了竖直矩形微槽群蒸发型热沉相比于其他散热系统的优势.