环路并行式热管具有两相流体回路，其受热端（即蒸发器）热管散热器厂家为系统的能量接收器及动力源，加载到蒸发器上的热量通过蒸发器壳体首先传递到毛细吸液芯外表面，使得液体工质受热蒸发，并在毛细吸液芯的毛细管中形成汽液分界的弯月面。由于毛细力的作用，汽液界面上产生的蒸汽通过蒸汽通道流入蒸汽管路，最后在冷凝器中冷凝成液体，热量通过冷凝器管壁传递到外部热沉。在冷凝器中冷凝下来的液体工质在重力及蒸汽压力的作用下，通过液体管路回流到工质储液器中，其后工质再次被毛细吸液芯从工质储液器中提升到蒸发器界面处，于是再次在蒸发器内吸热、蒸发、流动，形成往复循环，不断把蒸发器内的热量快速传递到远端的热沉。

由于环路的存在，热管的布置灵活，可以有多个蒸发段和冷凝段，而且可以在0°~90°任意角度之间转动使用，克服了重力热管在0°角附近使用传热恶化的现象，不仅提高了其应用的灵活性和适应性， 而且在同体积、风机辅助条件下，其传热、散热能力较重力热管将提高35%以上。

环路并行式热管的传热能力较虹吸热管大3~5倍，同等散热功率前提下，其体积比虹吸热管散热器小35%以上。经实际验证表明，环路并行式热管散热器完全可以在环境温度为-40℃~60℃状态下，保持正常工作。