一种改进型微通道高效冷却系统,包括:相对设置的上盖板和圆盘状的底盘,其中:底盘上周向设置若干翅片组,每组翅片组包括若干间距变化的翅片,相邻翅片以及相邻翅片组之间形成主微通道和二次微通道在圆盘上以发散状方式设置,冷却器中心设有冷却工质入口,冷却工质沿微通道向圆盘外缘流动。本发明通过缩短冷却工质流动的通道长度,周期性破坏壁面热边界层,可以有效地提高冷却器的传热效率,并且能够保证被冷却设备温度的均匀性。