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随着电子器件发热量的增加与尺寸的减小，散热问题日益严重地影响到电子器件的性能、可靠性和使用寿命。为解决高热流密度电子器件的散热要求，确保其工作在正常的温度范围内，本文对回路型热管技术应用于电子器件冷却进行了一系列探索性的研究。回路型重力热管不使用毛细结构，工质沸腾和冷凝传递热量后依靠重力自然回流，结构简单、加工方便，是解决高热流密度电子器件散热的重要手段之一。通过分析回路型重力热管散热器结构和管内流动的复杂性，着重对蒸发段内部的沸腾传热特性进行了数值模拟。建立了回路型重力热管散热器蒸发段传热特性的理论计算模型，详细分析了控制方程、边界条件和物性参数等的确定以及这些确定条件在软件中的实现方法等。具体计算和分析了蒸发饱和温度ts、散热功率Q和充液量L等主要设计参数对蒸发段底面温度分布和蒸发段内部沸腾传热特性的影响，对用槽道强化蒸发段底面沸腾换热也做了初步的数值计算和分析。数值模拟结果为回路型重力热管散热器的设计提供了理论依据，避免了实验的盲目性和经验理论指导的不准确性。通过设计合理的模拟电子器件发热元件及工况条件，建立了一个研究回路型重力热管散热器传热特性的实验装置。对回路型热管散热器在不同散热功率、不同冷凝器冷却水进口温度时的传热特性做了实验。在通过对比验证数值模拟计算结果和实验结果可靠性的基础上，整理得到回路型热管散热器蒸发段平均沸腾换热系数h的参数关联式为：h=C1ts3.520Q0.009L0.662，式中C1=4.730×10-4W0.881/mm2.662·℃4.520。建立了重力型热管散热器的性能测试系统和回路型热管散热器传热特性实验装置，为开展进一步的研究工作提供了良好的实验基础；开发的回路型热管散热器优化设计软件解决了众多设计参数对散热器性能复杂的影响关系，试验表明研制的回路型热管散热器可满足小型计算机服务器的散热要求。研制的四种不同结构型式的重力型热管散热器，已作为相关企业新产品开发设计的依据。