套管式熱管換熱器結(jié)構(gòu)為兩不等徑的圓管同心相套，又稱其為徑向熱管，這是因為其熱量傳遞方向為徑向。當(dāng)外管外側(cè)為高溫側(cè)，內(nèi)管內(nèi)側(cè)為低溫側(cè)時，處于真空狀態(tài)的套管間隙內(nèi)熱側(cè)工質(zhì)受熱汽化膨脹，與冷側(cè)工質(zhì)形成高速對流并在冷側(cè)凝結(jié)，即當(dāng)熱量傳入熱管的外管時，工作介質(zhì)吸熱蒸發(fā)，流向冷側(cè)，在那里介質(zhì)蒸汽被冷卻，釋放出汽化潛熱，冷凝變成液體，然后返回?zé)醾?cè)，如此反復(fù)循環(huán)，通過工質(zhì)的相變和傳質(zhì)實現(xiàn)熱量的高效傳遞。

套管式熱管換熱器除了具有常規(guī)重力式熱管換熱器的特性外，還具有以下特點。

 （1）熱量傳遞方向可以雙向進行，既可以由外向內(nèi)傳遞，也可以由內(nèi)向外傳遞；而常規(guī)重力式熱管只能由蒸發(fā)段傳向冷凝段，不能反向傳遞。

 （2）工作時相對重力場方向可以任意擺放， 由垂直到平行角度任意；而常規(guī)重力式熱管不能垂直于重力場方向工作。

 （3）由于套管式熱管換熱器冷熱兩側(cè)熱量傳遞的路程比常規(guī)重力式熱管有極大的縮短，傳熱系數(shù)增大，所以其兩側(cè)熱阻很小，溫差相應(yīng)也很小。

 （4）由于套管式熱管換熱器冷熱兩側(cè)熱量傳遞的橫截面積比常規(guī)重力式熱管有極大的增加，兩側(cè)單位面積的熱負荷可以很大；沒有常規(guī)重力式熱管的音速極限、攜帶極限，更無毛細極限和沸騰極限。

 （5）徑向熱管能更有效的控制壁面溫度，由于其熱側(cè)的面積遠遠大于冷側(cè)的面積，所以能更好的提高壁面溫度。

 （6）徑向熱管具有很高的等溫性能，不凝性氣體對其影響極小，傳熱性能相對較好。

 （7）可大大提高系統(tǒng)運行的可靠性，即使外管腐蝕，也不會造成冷熱流體的串流。

 （8）徑向熱管換熱器兩側(cè)流體的流動阻力均較小，設(shè)備的運行費用低。

 （9）在徑向熱管換熱器中，水是在管內(nèi)流動，因此具有很好的承壓能力。

 （10）由于水路的焊接點均在換熱器外側(cè)，維修方便。徑向熱管換熱器的諸多優(yōu)點，表示其能廣泛的適用于氣-水換熱的各工業(yè)領(lǐng)域。