熱管散熱器運(yùn)行時，其蒸發(fā)段吸收熱源(功率半導(dǎo)體器件等) 產(chǎn)生的熱量，使其吸液芯管中的液體沸騰化成蒸汽。帶有熱量的蒸汽就從熱管散熱器的蒸發(fā)段向其冷卻段移動，當(dāng)蒸汽把熱量傳給冷卻段后，蒸汽就冷凝成液體。冷凝的液體便通過管壁上吸液芯的毛細(xì)管作用返回到蒸發(fā)段，如此重復(fù)上述循環(huán)過程不斷地散熱。

熱管散熱器是一種高效率的散熱器件，它具有獨特的散熱特性。即它具有高的導(dǎo)熱率，它的蒸發(fā)段和冷卻段之間溫度沿軸向的分布是均勻和基本相等的。

散熱器的熱阻是由材料的導(dǎo)熱性和體積內(nèi)的有效面積決定的。實體鋁或銅散熱器在體積達(dá)到0.006m3時，再加大其體積和面積也不可明顯減小熱阻了。對于雙面散熱的分立半導(dǎo)體器件，風(fēng)冷的全銅或全鋁散熱器的熱阻只能達(dá)到0.04℃/W。而熱管散熱器可達(dá)到0.01℃/W。在自然對流冷卻條件下，熱管散熱器比實體散熱器的性能可提高十倍以上。

熱管散熱器具有如下特色：熱響應(yīng)速度快，它轉(zhuǎn)移熱量的能力比相同尺寸和重量的銅管要大1000多倍;體積小和重量輕;散熱效率高，可簡化電子設(shè)備的散熱設(shè)計，如變風(fēng)冷為自冷;不需外加電源，工作時不需專門維護(hù);具有很好的等溫性，熱平衡后，其蒸發(fā)段和冷卻段的溫度梯度相當(dāng)小，可近似認(rèn) 為是0;運(yùn)行安全可靠，不污染環(huán)境。