重力熱管換熱器因其簡單的結構及經濟的成本得到了廣泛的應用，其工作原理是：熱管受熱側吸收廢氣熱量，并將熱量傳給管內工質[液態(tài)]，工質吸熱后以蒸發(fā)與沸騰的形式轉變?yōu)檎羝?，蒸汽在壓差作用下上升至放熱側，同時凝結成液體放出汽化潛熱，熱量傳給放熱側的冷流體，冷凝液體依靠重力回流到受熱側。由于熱管內部抽成真空，所以工質極易蒸發(fā)與沸騰，熱管起動迅速。熱管在冷、熱兩側均可裝設翅片，以強化傳熱。

熱管導熱性優(yōu)良，傳熱系數比傳統金屬換熱器近一個數量級，還具有良好的等溫性好、溫度可控、熱量輸送能力強、冷熱兩側的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、無需外加輔助動力設備等一系列優(yōu)點。熱管工作溫度分為低溫（-200~+ 50℃），常溫（50~250℃），中溫（250~600℃），＞600℃，需要根據不同的使用溫度選定相應的管材和工質。其中碳鋼－水重力熱管的結構簡單、價格低廉、制造方便、易于推廣，得到了廣泛的應用。