热管虽然是一种较好的传热元件，但是其传热能力也受其内部各物理过程自身规律的限制。对于典型的有芯热管，其输热能力受到的限制有以下四种:
1.毛细极限
        热管内凝结液的回流靠毛细力，但热管工作时不但蒸汽流动有阻力，凝结液回流液也有阻力，当传热量增加到一定程度时，上述两阻力可能超过毛细力，此时凝结液将无法回流，热管亦不能正常工作。因此吸液芯最大毛细力所能达到的传热量就称之为毛细极限。
2.声速极限
        随着热管传热量的增大，管内蒸汽流动的速度也相应增加，当蒸汽流速达到当地声速时，将产生流动阻塞。此时热管的正常工作被破坏，因此蒸发段出口截面蒸汽流速达到当地声速时所对应的传热量称为声速极限。
3.携带极限
        热管内蒸汽和回流液体是反向运动的，随着传热量增加，两流体的相对速度也增大，由于剪切力的作用，流动蒸汽会将部分回流液滴携带至凝结段，当这种携带量增加到一定程度时，凝结液的回流将受阻，使热管不能正常工作。这时的传热量就称之为热管的携带极限。
4.沸腾极限
        随着传热量增加，蒸发段工作液的蒸发量也将增加。当传热量增加到沸腾的临界热负荷时，蒸发段将无法正常工作，这时最大的热负荷就是热管的沸腾极限。

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