在航天的恶劣条件下，散热性能的好坏直接影响发动机的散热效果及动力性、经济性和可靠性。航天器面向太阳的一侧受到太阳的直射，而背向太阳的那一侧温度很低。由于太空里几乎没有空气，不可能通过空气来调节温度，因此，飞行器两侧的温差很大，可以达到275℃，使飞行器容易变形。

目前航天换热器主要有管片式和管带式两种，所采用的换热方式也是传统的风冷和水冷。在高空进行风冷换热受到气压低、换热量小的制约，水冷又会带来质量的增加。考虑到热管及其散热技术的特点，将热管应用于航空发动机换热器进行辐射换热不失为一种有意义的探索。

航天冷却系统首先要保证发动机正常工作，其次是其本身的良好运转，在此基础上，还要追求尺寸小、质量轻以及少消耗功率，最终以最优化的方式来实现动力传动整体结构和性能要求。

热管的超导热性以及等温性使它成为航空航天技术中控制温度的理想工具。热管在航天器中的应用主要有两方面：①用于卫星表面的等温化。美国一技术卫星的主体为φ1.5m×1.5m的圆柱，在未装热管前，向阳面与背阳面的温差达145℃，而安装了8根热管后温差减小到17℃。②用于卫星内仪器设备的温度控制。我国在一返回式卫星上使用了16根直径为7 mm的铝-氨热管，用于控制直流稳压电源等4个发热元件及舱内3块主电池的温度，使之位于适宜的范围内。

作为电子器件中一个传热元件，传统热管已不能满足某些使用要求，由此出现了一些新型热管。如环路热管、振荡热管和平板热管是目前用于电子器件散热方面研究和应用较多的新型热管。

（1）环路热管（loop heat pipe，简称LHP），又称回路热管，是一种在毛细抽吸力驱动下的两相传热元件。基于相同工作原理、结构有所不同的毛细抽吸两相流体回路（capillary pumped loop，简称CPL）在1966年已由美国NASA Lewis研究中心的F.J.Stenger提出，而LHP则由苏联的Y.F.Gerasimov和Y.F.Maydanik在1972年独立提出。

不同于传统热管，环路热管的毛细芯只设置在蒸发器内。对环路热管研究的一个重要方面是毛细芯的材料与结构。常用的毛细芯有丝网结构、多孔泡沫金属、粉末烧结等。一些研究表明，采用双孔径毛细芯甚至复合结构的毛细芯有利于提高环路热管的性能。另有一些研究对毛细芯孔隙尺寸进行优化，以提高蒸发器的性能。在工质方面，常用的工质有水和氨。此外，也有人采用纳米流体如SiO2-H2O作为环路热管工质进行实验研究。环路热管蒸发器一般有方形、圆柱形、扁椭圆形或圆盘形等几种结构，可根据使用场合等因素加以选择。

（2）振荡热管（pulsating heat pipes（简称PHP）或oscillating heat pipes），又称脉冲热管，首先由日本的H.Akachi于20世纪90年代初提出。振荡热管一般由一根金属细管弯曲制成，管内充注一定量的工作介质。振荡热管一端为蒸发段，吸收热量，另一端为冷凝段，释放热量。有开式和闭式两种类型。工作时，柱状液塞和气塞在管内交替出现。与传统热管相比，振荡热管不需吸液芯，成本低，结构简单，自其出现以来，在电子器件散热方面受到了广泛关注。影响振荡热管运行的因素众多，主要有管径、工作介质和充液率等。振荡热管对管径有一定的范围要求，否则无法形成振荡流动。可以选用的工作介质有水、乙醇、R123、R142b等，也有选用纳米流体进行研究。研究表明，某些混合工质如水-丙酮、水-甲醇等在一定的配比下可改善振荡热管的启动特性和小负荷时的烧干特性。研究表明对于去离子水振荡热管，当充液率为62％时热管的传热性能最好。

（3）平板热管有两种类型。一种起均热作用，这种热管有一个空心的腔体，蒸气可在其中自由流动。腔体内壁有毛细结构，腔体内靠近热源处的液体吸热蒸发，而腔体另一侧的蒸气遇冷凝结成液体，通过毛细结构回流至热源处。腔体内还可设置一些支撑体以增强腔体的抗压性能。研究表明，采用金属毡作为吸液芯的平板热管，工作介质为丙酮，这种热管具有良好的均温特性。(www.daowen.com)

另一种平板热管起传递热量作用，因使用等方面的原因将其制成平板形式。类似于传统热管，平板热管的毛细结构也有丝网、沟槽式或粉末烧结等。研究表明，泡沫金属中的微小孔隙使流动得到强化，适于用在平板热管中。在工作介质方面，实验显示纳米流体有利于提高平板热管的传热性能。

热管在大功率电力电子器件、大功率LED、电脑CPU等电子器件的散热方面有着十分广阔的应用前景。

（1）大功率电力电子器件如绝缘栅双极晶体管（IGBT）工作时会产生热量，需要有效的散热措施。如采用环路热管，将电厂电除尘器的IGBT模块产生的热量传输到电源柜外进行风冷，可降低模块温度，而且可减少维护工作量。所用环路热管传输能力达到了3 kW。文献还报道，采用平板热管对快恢复二极管和IGBT混合封装的电力电子集成模块进行散热研究，平板热管在热流密度高至186 W/cm2条件下具有良好的均热性能。

（2）在大功率LED进行光电转换时，70％～90％的电能转换成热能。这些热量需要被及时散掉，否则将导致LED结温偏高，影响其使用寿命，甚至使其失效。文献报道将平板热管安装于散热器表面，对40 W大功率LED阵列进行了散热研究，由于平板热管使散热器表面温度更均匀，LED结温降低了5℃。在热负荷为100 W时，蒸发器温度可控制在100℃以下，满足对LED结温的要求。

（3）电脑CPU。对铜-水环路热管应用于服务器散热进行了研究，环路热管长400 mm，外径0.8 mm，蒸发器最高热负荷为600 W。CPU等器件产生的热量可通过热管传递到显示屏背面的平板热管，并依靠自然对流进行散热。研究结果显示相比于实心铝板，平板热管具有更好的均温特性。

在Pentium笔记本电脑中使用的热管热键盘的解决方案已成为主流的热解决方案。板式热管被设计成一个非常有效率的散热片或散热板，主要用于高端热冷却的要求。热管还广泛应用于笔记本电脑的芯片冷却技术中。

热管热流密度的可调节性使它可以用于高热流密度的电子元器件，在散热量较大的仪器仪表的密封柜内，安装中型风扇，使发热元件产生的热气体在壳体内部循环，传递给小型热管换热器的蒸发段。热量通过热管传递到壳体外部的冷凝段，并通过风扇散失到环境中去。