普通热管工质的循环是在热传递过程中毛细抽吸力，体积力和液、气相流动损失平衡的结果。在正常工作范围内，毛细抽吸力能自行调节这种平衡以适应循环要求，热管工作时不但蒸气流动有阻力，凝结液回流也有阻力。当传热量增加到一定程度时，上述两阻力可能超过毛细抽吸力，此时管芯就不再能把足够的工质液体回输到蒸发段，于是蒸发段端部开始发生局部干涸，在此干涸之前的最大热负荷，就是受最大毛细抽吸力限制的最大传热量，称为毛细传热极限。

当管内达到毛细传热极限时，其压差平衡方程为

式中，Δpc为最大毛细压力；Δpv为蒸气压降；Δpl为摩擦力压降。

通过对上述压差平衡方程进行推导，可求得毛细传热极限的微分形式。由于该压差平衡方程中各压力项表达式相关因素十分复杂，随着管内流动工况、吸液芯结构、热管角度等因素的不同，毛细传热极限的积分表达式也不相同，这里仅以普通丝网式水平热管在层流工况下（Re≤2300）下的最大传热量表达式来探讨热管尺寸对传热极限的影响，该式为

式中，液体摩擦系数，ηl为液体黏度（kg/m·s），K为渗透率，Aw为吸液芯截面积（m2），h为汽化潜热（J/kg）；蒸气摩擦系数，ηv为蒸气黏度（kg/m·s），Av为蒸气腔面积（m2），ρv为蒸气密度（kg/m3），rhv为水力半径（m）；e为工质液体的表面张力系数，N/m；rc为有效毛细半径，m；ρl为液体密度，kg/m3；dv为蒸气腔直径，m；g为重力加速度，m/s2；le为热管有效长度，m。(www.daowen.com)

从上式可以看出，热管的长度及管径均是影响热管的毛细传热极限的因素，其中热管有效长度le与热管的毛细限大小成反比，其变化关系如图6-5中曲线1所示，而热管蒸气腔直径对毛细限的影响较为复杂，且不直接影响毛细限的大小，毛细限主要是受吸液芯结构的影响，一般情况下，Fv远远小于Fl，因而可忽略不计，而对确定的物性参数及吸液芯结构尺寸，上式可写为

令，

则

由上式看出，毛细传热极限在各工质物性参数及吸液芯确定的情况下与热管的长度成反比，如图6-5中曲线3所示，毛细传热极限与蒸气腔直径关系如图6-6中曲线3所示。