物体的吸热、放热是自然界的普遍现象，只要有温差存在，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。热传递有三种基本形式：传导、对流、辐射。热管是利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程（即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热），使热量快速传导。图6-1为典型的热管示意图。它由密封的壳体、紧贴于壳体内表面的吸液芯和壳体抽真空后封装在壳体内的工作液组成。这种液体沸点低，容易挥发。热管一端为蒸发段（简称热端），另外一端为冷凝段（简称冷端）。当热管蒸发段受热时，工作液受热沸腾迅速蒸发，蒸气在压差的作用下高速地流向热管的另一端（冷端），在冷端放出潜热而凝结。凝结液在吸液芯毛细抽吸力的作用下，从冷端返回热端。如此反复循环，热量就从热端不断地传到冷端。因此热管的正常工作过程是由液体的蒸发、蒸气的流动、蒸气的凝结和凝结液的回流组成的闭合循环。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导出来。

图6-1　热管的工作原理

1—壳体；2—液体；3—蒸气；4—吸液芯；5—充液封口管L1—加热段（蒸发段）；La—绝热段（输送段）；L2—冷却段（凝结段）

从热管与外界的换热情况来看，可将热管分成三个区段。

（1）加热段：热源向热管传输热量的区段。

（2）绝热段：外界与热管没有热量交换的区段，这一段并不是所有热管都必需的。

（3）冷却段：热管向冷源放出热量的区段，亦即热管本身受到冷却的区段。

从热管内部工质的传热传质情况来看，热管也可分为三个区段。

（1）蒸发段：它对应于外部的加热段。在这一段中，工作液体吸收热量而蒸发成蒸气，蒸气进入热管内腔，并向冷却段流动。

（2）输送段：它对应于外部的绝热段。在这一段中，既没有与外部的热交换，也没有液气之间的相变，只有蒸气和液体的流动。(www.daowen.com)

（3）凝结段：它对应于外部的冷却段。蒸气在这个区段内凝结成液体，并把热量传给冷源。

蒸发段和凝结段具有相同的内部结构，外界环境的热状态变化时，蒸发、凝结两个工作段完全可以互换，因此这种结构的热管其传热方向是可逆的。

热管在实现这一热量转移的过程中，包含以下六个相互关联的主要过程：

（1）热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到液-气分界面；

（2）液体在蒸发段内的液-气分界而上蒸发；

（3）蒸气腔内的蒸气从蒸发段流到冷凝段；

（4）蒸气在冷凝段内的气-液分界面上凝结；

（5）热量从气-液分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源；

（6）在吸液芯内由于毛细作用，冷凝后的工作液体回流到蒸发段。