一般地，轴向热管由管壳、管芯和工作介质三部分组成。管壳通常由金属制成，两端焊有端盖，管壳内壁装有一层由多孔性物质构成的管芯（若为重力式热管则无管芯），管内抽真空后注入某种工质，然后密封。热管的工作原理是：在管的一端（蒸发段）加热，管内的工质吸收热量被蒸发，气态工质沿中间通道流向另一端，在冷却段放出潜热凝结成液体；液态工质在管芯的作用（虹吸作用）下返回蒸发段，继续吸收热量蒸发，如此循环往复，把热量源源不断地从蒸发段传递到冷却段。由于热管传潜是相变潜热，因此且有很高的传热效率。

新型整体式热管省煤器由吸热管束、放热管束、圆筒壳构成的封闭构件制作成重力式热管，在封闭的构件内充有一定量的工质，并使封闭构件处于真空状态。锅炉的烟气流经蒸化区与吸热管束进行热交换，工质被气化；气态工质依次通过上升管集合管、上升管连通管、上升管进入冷凝区，在冷凝区中通过放热管束与给水进行热交换，冷凝后重新成为液体工质；液态工质依次通过下降管、下降管连通管、下降管集合管流回到吸热管束，这样周而复始地继续上述过程，不断地回收低温低温废温。整个省煤器相当于是一个大的热管元件，由于热管内气、液两相处于饱和平衡状态，因此互相连通的封闭的空间具有良好的等温性。热管的温度由工质、蒸发区和冷凝区的结构及烟气和给水的状态***同决定，只要进行合理的设计就能使吸热管束的管壁温度保持在烟气露点之上，从而避免露点腐蚀，提高设备的使用寿命，保证生产正常进行。实际应用中，只要控制给水的流量就能控制吸热管束的管壁温度，很容易实现自动控制。