将若干热管组装起来，就成了热管换热器。图6-8为热管空气预热器的示意图。由于冷热两侧气体都可以在管外流动，因此两侧都可以在热管外加装翅片以增大换热面积，此外还易于把换热器设计成逆流、叉排等形式，以尽量提高换热器的效率；中间隔板将两种流体有效地隔开，避免冷热流体掺混污染。

热管换热器种类很多，主要有以下几种分类方法：

（1）按冷热流体的状态的不同，热管换热器可分为气-气式、气-液式、液-液式、液-气式；

（2）按结构形式的不同，热管换热器可分为一体式、分离式和组合式；

（3）按工作环境温度不同，热管换热器可分为低温热管换热器、常温热管换热器、中温热管换热器、高温热管换热器和超高温热管换热器；

图6-8　热管空气预热器的示意图

（4）按其作用不同，热管换热器又可分为冷却型和加热型。

与其他换热器相比，热管换热器的优点如下：

（1）换热效率高。

与传统的换热器不同，热管换热器是以热管为中间传热介质，以工质的相变蒸发热来传递热量，冷热流体分别与热管的冷凝段和蒸发段进行热交换，在管外进行传热的。由于利用的是工质的相变蒸发热来传递热量，因此比传统的以金属界壁进行的传热过程传热效果要高出几个数量级。

（2）安全性、可靠性更高。

由于热管换热是依靠热管内封闭的工质来传递的，每根热管都是相对独立的密闭单元，冷热流体都在管外流动，并由中间密封板严密地将冷热流体隔开，冷热流体与热管之间的换热不会影响到工质的工作，单根热管的损坏也不会对冷热流体的正常流动产生影响，这与常规间壁换热设备不同。也就是说，由于设备事故造成的临时停车不会影响到热管的性能，不会对热管产生破坏；如果热管中一根换热元件损坏，也不会影响到冷热流体的各自流动，也不需停车检修，大大增强了设备运行的可靠性，尤其适用于不允许泄漏的易燃、易爆、有毒等介质的加热。这是传统的间壁换热设备所不具备的，这一特点对连续性生产具有特别重要的意义。(www.daowen.com)

（3）无任何外加动力。

热管换热器依靠热管内封闭的工质的汽化来传递热量，被冷凝后工质依靠自身重力回流至蒸发段又重新汽化，工质的循环主要靠重力，不需外加动力，因而增加了热管换热器系统运行的可靠性，降低了运行费用。

（4）便于强化传热。

热管换热器的热传导速率是很高的，相变产生的相变热比一般的金属热传导的热量要大几个数量级，因此与热管进行热交换的冷热流体必须有足够的流速和换热面积，才能迅速进行换热，否则很难实现足够高的热传导速率。另外，工质、工质的用量以及热管蒸发段或冷却段的面积也都对传热产生直接的影响，因此通过加长热管、增加工质用量（适宜的范围内）以及热管外部加装翅片都可以增大热管本身的传热量，所以一般热管管外都加装翅片，而且尽量采用大的翅化比和长的热管，这样可以加大冷热流体与热管接触的外表面面积，提高传热量。比如普通光管碳钢-水热管的换热效率是银的几百倍到上千倍，而加装翅片的热管可以将其再提高为普通光管碳钢-水热管的7倍左右。

（5）防积、堵灰能力。

由于冷热流体在管外的流动横掠热管，而且速度很快，会增大对热管的扰动，使积灰不容易累积于热管表面，另外加上热管壁温很高，管外温度始终处于流体的露点以上，因此，不会出现露点腐蚀和结焦。

（6）热管壁温可调。

可以通过调节冷热流体流速、换热面积等方法来调节热管的壁温，使热管壁温始终处于流体的露点以上，从而可防止露点腐蚀对热管的侵害，保证热管的长期运行，这在低温余热回收或热交换中是相当重要的。

（7）布置灵活。

热管换热设备的冷流体与热管的换热部位结构和位置布置可以非常灵活，可以通过增加绝热段的长度使其适应于不同空间位置的排放，也可以实现远距离热量传输，对于地面空间狭小和设备拥挤的场合特别适合。

此外，热管换热器还具有受传热极限的制约少、热流密度可变、冷热源完全隔离、不存在相互污染、维护费少、密封简单可靠、容易清灰等优点。