针对目前密闭小空间散热的严峻形势，本论文提出小型热管换热器在密闭小空间中的散热应用，阐述其相对于传统散热技术的优势，同时对热管换热器的模拟以及试验研究现状进行了综述，说明目前模拟计算方法存在的局限性，强调了热管换热器性能试验研究的重要性。　　 基于传统换热器性能测试现状和先进的测试技术，本研究将虚拟仪器技术应用到小型热管换热器的性能试验研究中，建立了小型热管换热器测控系统，并在此系统，对所开发设计出的小型热管换热器进行试验研究。本论文的主要工作及结论为：　　 (1)基于热管换热器的常规设计方法，结合密闭小空间的散热要求，开发设计小型热管换热器。　　 (2)根据小热管换热器的试验研究要求，对试验测控系统进行总体设计。选择虚拟仪器的软、硬件平台，分别对硬件系统和软件系统进行详细地设计，并逐一实现各部分的功能。　　 (3)对已建立的测控系统进行误差分析，得到对数平均温差△tm在(1～45)℃范围内的换热器换热量Q和总传热系数K的相对误差分布图。由误差分布图可知，当对数平均温差大于15℃时，换热器换热量Q和总传热系数K的相对误差在5％以内。　　 (4)基于测控系统，对设计出的小热管换热器在设计工况下进行性能测试校核，试验结果表明该小型热管换热器满足设计要求。　　 (5)在开发的测控系统上，分别对沟槽和烧结吸液芯的小型热管换热器在水平工作倾角为(-20～+20)°、冷热风体积流量(30～110)m3/h、对数平均温差为(25～45)℃的工况下进行了传热性能测试。由测试结果可知：换热器散热效能εh为0.2～0.45，换热器的总传热系数K为(6～20)W/m2·℃；沟槽吸液芯小热管换热器对角度的变化较烧结吸液芯的敏感，当换热器水平倾角为负时，传热性能较烧结吸液芯热管换热器的低；当水平倾角为正时，沟槽吸液芯热管换热器的传热性能上升较快，并随着角度的增大逐渐高于烧结吸液芯热管换热器的传热性能。　　 本文所开发研究的小型热管换热器具有体积紧凑、不易结露、性价比高等优点，这些优点使其成为一种理想的密闭小空间散热技术。所研发的基于虚拟仪器的测试系统具有稳定可靠、操作界面好、试验效率高、灵活性高等特点。该测控系统不仅适用于热管换热器，还适用于在该测控系统测量范围内的各种高效气-气换热器。