熱管熱交換器的熱力設計除與常規的間壁式熱交換器的設計包含相同的傳熱計算和阻力計算兩部分外，還必須進行熱管的安全性校核計算，在設計中需要注意：
（1）熱管因工作溫度的范圍不同而有高、中、低溫熱管三大類型，設計之前應先選定熱管元件。選擇熱管元件時，可根據已知流體的工作溫度估計熱管的工作溫度，使設計后的熱管工作溫度在安全數值范圍內。作為熱管換熱器，在沿氣流方向上，各排熱管的工作溫度是不一樣的。當工作溫度范圍大時，應考慮根據溫度的不同選用不同工值的熱管。
（2）對于熱管形式，應考慮使用場合的不同選擇合適的形式。如，用于余熱回收時，可多考慮應用結構簡單、性能優良、工作可靠的兩相閉式熱虹吸管。
（3）根據設計條件，對不同類型、應用在不同場合的熱管換熱器選擇其合適的結構參數。
如，對有翅片的熱管，在含塵量較高、有腐蝕性氣體的場合，則宜選擇翅間距較大、翅較厚而高度較低的翅片管。
（4）選擇適當的迎面風速。風速過高，會導致壓降過大和動力消耗增加：風速過低會導致
管外對流換熱系數值小，熱管的傳熱能力得不到充分發揮。
（5）重視原始參數的核實和計算公式的驗證。因當熱管應用于航空航天等重要領域時，精確性和安全性更為重要，而在應用于余熱回收時，由于余熱回收設備大都在已運行的系統中作為附加設備設計的，對系統中相關聯的設備的影響要求就比較嚴格，故對計算的正確度應相應提高。
