随着我国经济的快速发展，能耗不断增加，能源问题日益严重。如何减少能耗越来越引起人们的注意，热管作为一种高效的传热元件，有着诸多优点：具有结构紧凑、高导热性、优良的等温性、热流密度可变性、工作可靠性强等基本特性，因此，近年来，热管的应用越来越广泛，对热管的研究也越来越深入。 本文可划分为以下四部分： 第一章回顾了热管以及热管换热器发展过程以及目前国际、国内进展情况，讨论了空调系统中的热(冷)量回收装置种类以及热管换热器在空调方面的应用现状，最后介绍了热管换热器在优化方面的应用。 第二章通过实验测定单根铝氨热管在不同实验条件下的传热性能。(a)通过测定热管轴向温度的分布来观察热管等温性以及热管启动情况，(1))通过对同一种热管在不同实验条件下的性能参数的测试得出热管的倾斜角度，加热功率等因素对热管换热情况的影响。 第三章详细介绍了几种热管换热器设计方法，热管换热器的设计方法就目前情况大致可分为三类，即：(a)常规计算法；(b)离散计算法；(c)定壁温计算法，针对实际工程的例子主要完成了应用于空调系统热管换热器的设计计算和研究。 第四章在此研究基础上，利用三次设计的经济评价方法以热管换热器年经济收益最大作为优化设计目标对空调用热管换热器进行了结构优化模拟研究，以期最大限度降低投资成本，减小运行费用，为换热设备结构优化提供了新的方法。 本文所做的工作，包括测定单根铝氨热管在不同实验条件下的传热性能以及为应用于空调系统的热管换热器建立了一套较为完善的设计计算方法，改进了该类热管换热器的设计，提高了其经济性，为低温热管换热器在空调系统能量回收中的推广应用奠定了理论基础，同时对于今后热管换热器在空调系统中的应用具有一定的参考价值和实用价值。