熱管熱交換器熱管及由此而構成的熱管熱交換器作為一種新型的高效熱交換器，其應用已從20世紀60年代末用于宇航的熱控制，擴展到近期的電子工業（如計算機CPU的散熱）、余熱回收（如熱管余熱鍋爐）、新能源（如熱管式太陽能集熱器）、化學工程（如合成氨中回收余熱、控制固定床催化反應器的化學反應溫度，以提高合成氨的效率等）、石油化工（如熱管熱解爐）及核電工程（如事故情況下的安全殼體保護）等方面，且收到了顯著的效果。熱管不僅可用于散熱，還可用于熱開關，熱控制等，以下為三個應用實例。
（1）晶體管散熱近年來，大功率電子器件的冷卻上采用了熱管，收到較好效果，如圖3.73所示，對于大功率的晶體管采用圓柱形熱管作為散熱元件。
（2）熱管空氣預熱器熱管空氣預熱器在余熱回收、電站鍋爐等方面使用較廣。圖3.74所示為熱管空氣預熱器的一種典型結構，它由熱管管束、外殼和隔板組成。隔板用來將熱管的蒸發段和凝結段隔開，以保證相應于蒸發段與凝結段的管外通道分別流過熱氣體與冷氣體（空氣）。熱管的外壁加有
翅片，以加強氣側換熱效果。熱管蒸發段、冷凝段的長度，翅化比可按給定的傳熱量、氣流溫度、流量以及氣流性質、清潔程度等各段獨立給定，兩段互不牽連，這就從結構上保證了熱管熱交換器能適用于溫度、流量及清潔程度相差懸殊的兩種氣體間的傳熱。
（3）超音速熱管機翼利用熱管可將超音速航天飛行器機翼的前沿局部高溫降低，圖3.75（）為其均熱原理圖，圖3.75（b）為熱管機翼。圖3.75（a）中所示機翼前沿相當于熱管的蒸發段，前沿往后則相當于熱管的冷凝段。高速飛行時，由于空氣的摩擦使機翼的前沿產生局部高溫，而在該位置的熱管（蒸發段）就能將前沿的局部高溫散布到機翼的后沿，起到了均溫的作用。圖中實線代表因空氣高速摩擦產生的溫度分布線，虛線代表由熱管散熱后的均溫線。圖3.75（b）是用鎳基耐熱合金鋼作為熱管的殼體，熱管內的工作液體用鋰，機翼為石墨、碳纖維的復合材料（C一C復合材料）。
