我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差,生态环境压力大的主要问题。对于制药与食品等特定行业,高温灭菌这一工艺过程会浪费大量的热量与冷却水,而某些产品要求必须采用无菌换热设备,必须严格避免灭菌前与灭菌后的产品相接触,必须做到无卫生死角,以防交叉污染,但是目前难以找到能够满足这些要求的能量回收装置。工程实际中对这种类型的余热回收研究很少,为了满足上述需求,基于重力型热管的原理,设计了一种新型热管系统(环形流热管)。本论文研制了环形流热管实验装置,建立了冷,热水循环系统,通过实验研究了以水,R134a两种环保工质作为热管工质时,环形流热管在不同充注量与倾斜角下的换热性能。研究结果表明:1.采用蒸馏水作为热管工质时,随着充注量的增加,环形流热管的换热性能先上升后下降,环形流热管工作的最佳充注量为30%;随倾斜角的降低,环形流热管的换热性能先上升后下降,环形流热管工作的最佳倾斜角为5°~15°;2.采用R134a作为热管工质时,随充注量的增加,环形流热管的换热性能先上升后下降,环形流热管工作的最佳充注量区间为55%~60%;随倾斜角的降低,环形流热管的换热性能先上升后下降,环形流热管工作的最佳倾斜角为5°~15°;3.两种不同环保工质的对比实验研究表明,环形流热管采用蒸馏水作为热管工质时,换热性能更好。本文进行了环形流热管换热性能的实验研究,对食品或医药等行业的能量回收提供一种有效的能量回收方式,对工程实际应用方面提供了数据支持。