本发明公开了一种微通道换热器及其运行方法，所述换热器包括换热板组、壳体、A流体源、B流体源、A流体排出管、B流体排出管。换热板组由上层换热板和下层换热板扣设而成；上层换热板和下层换热板扣设形成B流体流道，相邻的两换热板组之间扣设形成A流体流道；各A流体流道之间通过若干间隔布置的A流体连接通道相连通并形成第一三维网状结构，各B流体流道之间通过若干间隔布置的B流体连接通道相连通并形成第二三维网状结构，第一三维网状结构和第二三维网状结构交织分布，A流体源排出的A流体与B流体源排出的B流体进行三维流动式换热。本发明流体在换热板间不断上下翻转、撞击、分流、合流，增加了换热面积，大幅强化了换热效率。