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热管是指工质在一个抽成高真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的装置。按回流方式的不同，热管大致可分成两大类:标准热管和重力热管。重力热管的工质在加热段吸热气化，在放热段凝结放出热量，并靠重力回流到加热段重新吸热，从而将热量从一端传递到另一端。
该热管换热器应用了依靠重力使冷凝液回流到蒸发段的原理：将工作介质充入抽成高真空的管壳内，然后加以密封，一端为蒸发段，而另一端为冷却段(图)。当一端受热时，液体状的工作介质吸收热量气化成蒸汽，蒸汽流向另一端，在另一端由于受到冷却使蒸汽释放气化潜热凝结成液体，液体在重力(或沿多孔材料在毛细力)的作用下，回流到蒸发端并再次气化，如此反复循环，连续不断地将热量由一端传至另一端。