本发明公开了一种基于热管的机械式温控装置，包括缸体、活塞、单向阀、热管束；缸体内装有气液工作介质；活塞包括活塞杆，活塞杆置于缸体内部的一端设有活塞头，活塞杆的另一端通过缸体尾部的限位环伸出缸体的外部；单向阀和热管束通过缸体端部的缸壁，一部分伸入缸体的内部，一部分置于缸体的外部；当活塞头向缸体端部的缸壁方向轴向移动时，活塞头与单向阀相抵，单向阀打开；当活塞头向限位环方向轴向移动时，活塞头与单向阀脱离，单向阀关闭。利用热管束高的导热特性和优良的等温性，迅速建立起被探测区（受热体）和温控装置之间的温度场，热管束快捷准确地反馈给由活塞、单向阀等构成的动作部件，最终单向阀的打开或关闭。