热管冷却反应堆（HPR）被认为是空间电力系统的一个很好的候选方案。作为一种堆芯冷却方法，高温热管的运行特性需要研究。本文对Φ30mm×800mm钾热管的传热性能进行了实验研究。在各种条件下测试热管的热性能，包括加热功率（0.2-4kW）、空气/水冷却方法、倾斜角度（0-90°）和填充率（芯中空隙的20%和100%）。分析了传热极限的特征，包括干燥、夹带和音速极限。结果表明，加热功率有利于毛细边界内的传热。然而，当加热功率超过毛细管极限时，会发生过热。由于重力和夹带之间的竞争，倾斜角度对热管的热效率有很大影响，30°的角度对应最佳热性能。声波极限和夹带极限的估计相对误差分别为38.7%和17.9%。干燥分为局部干燥（<200°C/m）和整体干燥（>200°C/m）。结果表明，高填充率（100%）和小倾角（30°）有助于实现最佳热性能。这项工作使验证高温热管的运行成为可能，并为HPR的设计和应用提供参考。