环路热管(Loop Heat Pipe, LHP)是一种基于分体式热管发展起来的新型热控技术,因其具有传热效率高、布置灵活、反重力适应性、传输距离长、可靠性高等优点,在航天设备热控及电子器件散热领域有着广泛的应用前景。本文自主研制了环路热管及其毛细芯。并通过实验研究的方法分析了镍铜基毛细芯制备过程中粉末配比、烧结参数对毛细芯性能的影响,不同粉末配比烧结获得的毛细芯表现出不同的孔径、孔隙率、渗透率及导热系数等特性。本文提出了差异导热系数毛细芯的概念；在此基础上,研制了一套基于差异导热系数毛细芯的不锈钢LHP,分别采用纯水和液氨两种工质对LHP系统进行了实验研究。实验结果显示具有差异导热系数毛细芯的LHP能有效改善热漏、提高补偿器与蒸发器温差,其中水工质LHP的最大温差为55℃,液氨工质的温差亦可达到40℃,补偿器对蒸发器的温度调节作用和抗热冲击性能得到提升。两种工质时LHP系统均能在低功率条件下正常启动,且LHP系统自适应能力良好,改变功率条件时系统能迅速达到平衡。本文对环路热管的温度波动现象进行了观察和分析。实验观察到的温度波动主要有三种：发生在蒸发器壁面的低幅、低频温度波动；发生在管路部分的高幅、高频波动；运行过程中温度扰动式温度突降。