信息时代的大量数据流通和计算处理需要高性能的芯片来进行,这就使芯片等电子元器件的使用功率越来越大,产生的高热流密度给电子芯片的性能高效性和寿命带来了极大的威胁,因此需要一种有效的散热装置来保证电子芯片的运行稳定和安全性。而环路热管因其传热效率高、传热距离远、布置简便灵活等优点正逐渐成为电子芯片散热的主要手段。本文首先介绍了毛细抽力驱动和突出气相压头的环路热管工作原理和研究现状。由此发现对于突出气相压头的环路热管运行中出现的温度波动现象还没有足够的深入研究,同时两种驱动机制下的环路热管性能对比也缺乏足够的数据支撑。因此本文中对于环路热管运行过程中出现的温度波动现象进行了针对性的实验研究,通过使用可视化的环路热管系统和设计相应的实验方案,将温度波动与两相流型相结合,探究温度波动产生的原因和变化规律。同时本文对于不同驱动机制下的环路热管进行了性能对比研究,在保证其他实验条件相同的条件下,对突出气相压头和毛细抽力驱动的两种环路热管系统进行了不同加热功率下的实验研究,并通过运行温度、启动时间和系统热阻具体比较了两种热管的性能优劣,得到了以下的实验结论:（1）在使用LHP-1（带PU管冷凝器的环路热管系统）进行实验时,当热沉温度不变,随着加热功率的逐渐增大,环路热管温度波动的振幅逐渐减小,频率增大,这是因为更高的加热功率使循环工质的质量流量增大,冷凝器内的液柱长度变短导致,而冷凝器内的流型则逐渐由弹状流向半环状流变化;在使用LHP-2（带铜管冷凝器的环路热管系统）进行实验时,环路热管温度波动的振幅很小,是因为铜冷凝器的高换热效率使冷凝器内的流型主要为塞状流,液柱很长且气液相界面基本稳定的停留在冷凝器内。（2）冷凝器内流型为弹状流时引起的温度波动振动幅度最大,半环状流时最小,而流动形态为塞状流时,此时的温度波动振幅较低且两相界面稳定在冷凝器内,所以是三种流型中最理想的流动形态。（3）对不同驱动机制下的环路热管系统进行了不同功率（55W、100W、140W、180W和220W）下的实验研究:发现平稳启动形式是环路热管运行中最理想的启动方式。出现过冲启动形式时,LHP-A1（使用吸液芯A1的环路热管系统）、LHP-B3（使用毛细芯B3的环路热管系统）和LHP-C2（使用毛细芯C2的环路热管系统）的启动时间分别为800s、1400s和1200s,最高温度与稳定温度的差值分别为2.5oC、23.7 oC和11.3 oC,由此可见LHP-A1在过冲启动形式下仍能具有比其他两种环路热管系统更好的运行性能和更快的系统调节能力。（4）在性能对比研究中,在55W/220W的加热功率下,LHP-A1的运行温度,启动时间和系统热阻比LHP-C2分别低了11.1 oC/12.5 oC、312s/230s和0.14/0.043,说明充分利用气相压头可以极大提高热管的综合性能。同时也发现低导热系数的芯结构可有效降低运行温度和系统热阻,尤其是在高加热功率的情况下,但是启动时间会延长。