用熱管代替鋼管制成的管式空氣預熱器，稱為熱管空氣預熱器。熱管是航天科技的產物。60年代為了解決入造衛星朝太陽一面溫度過高，而背向太陽一面溫度過低的難題，發明了熱管。熱管具有超強的熱傳導能力，是金屬導熱能力的幾百倍，衛星上的熱管可以將朝太陽一面的熱量傳遞到背向太陽的一面，不但使整個衛星的溫度均勻，而且使衛星保持適宜的溫度。

熱管技術移植到空氣預熱器上很快就顯示出其優點。熱管空氣預熱器熱端(煙氣側)和冷端(空氣側)是完全隔絕開的，其漏風量幾乎為零，即使是煙氣側因腐蝕穿孔，僅會使該根熱管失效，而不會使空氣漏入煙氣中。熱管熱端的壁溫較高，而且可以通過改變熱端和冷端面積的比例得到所需要的壁溫，從而避免或減輕其低溫腐蝕。

由于熱管空氣預熱器的成本較高，所以，熱管空氣預熱器通常作為易于腐蝕的低溫段空氣預熱器，而不易腐蝕的高溫段仍采用普通的管式空氣預熱器。