针对电子设备的小传热温差、高热流密度散热需求,为实现节能环保和运行可靠的目标,设计了辅助动力型分离式热管散热系统。该系统以屏蔽泵作为系统循环的动力源,利用制冷剂的相变产生的气化潜热对热源进行散热。为满足散热需求,该系统的冷凝器及部分蒸发器采用换热效率高且结构紧凑的多元平行流换热器。本文主要研究散热对象热流密度高且可用于传热温差小的条件下的平行流换热器流动与传热特性。根据系统运行条件的特点,在对比确定系统方案后,采用基于高迎面风速并合理设置翅化系数及流程的原则进行多元平行流换热器的设计;组装样机并通过数值模拟和实验相结合的方式进行验证研究。研究结果表明：(1)采用高传热效率的平行流换热器构建的分离式热管的COP值超过10。(2)平行流换热器的换热量及制冷剂流动阻力均随环境温度上升而下降,为同时满足换热量和阻力要求,在设计中需根据条件在二者中取得平衡。(3)换热器需运行在合理的制冷剂流量范围内,超出该范围后换热性能将显著下降。(4)采用平行流换热器的分离式热管散热系统响应迅速,系统运行时间常数约为5分钟,利于保持散热对象温度稳定。综合以上分析,在传热温差小及热流密度高的情况下,本文采用的平行流换热器的设计原则可得到较为准确的设计结果。