本发明公开了一种采用相变微通道换热的热等静压机，属于热等静压设备技术领域。该热等静压机采用相变微通道换热装置与隔热屏气体出口连通，隔热屏内部的高温高压气体进入相变微通道换热装置的热介质通道，与冷介质通道内的冷介质进行换热。冷介质通道包括预热区、蒸发区和过热区；蒸发区包括若干交替设置的向上倾斜段和水平段；向上倾斜段的内侧壁上设有疏冷介质材料层，水平段的内侧壁上设有亲冷介质材料层，冷介质在冷介质通道内吸收高温高压气体热量发生相变。本发明通过优化冷介质通道的结构，可以显著提高气液分离速率，降低相变流体在通道内流动阻力，最大化发挥相变换热和微通道换热的优势，显著提高了热等静压机的冷却速率。