A heat pipe is a “hermetic two-phase heat-transfer element" that moves heat from its evaporator to its condenser through a continuous vaporization–condensation cycle of a working fluid inside a vacuum-sealed envelopeComme le transport de chaleur latente ne nécessite qu'une minuscule différence de température, l'appareil est souvent appelé "supraconducteur thermique".une mèche poreuse qui tapisse la paroi interneLorsque le tube est incliné ou monté verticalement, la mèche peut être omise, ce qui donne un tuyau de chaleur assisté par gravité (thermosiphone) plus simple et moins cher.

Les fluides de travail sont sélectionnés en fonction de la plage de température prévue: ammoniac, acétone ou R134a pour les basses températures (-60 °C à +60 °C); eau pour la plage moyenne (50 °C à 250 °C);et naphtalèneLe matériau d'enveloppe doit être chimiquement compatible avec le fluide; la paire cuivre-eau est la plus stable,considérant que les combinaisons acier-carbone-eau nécessitent des inhibiteurs de corrosion;Le transport de chaleur est limité par cinq contraintes caractéristiques: capillaire, sonique, entraînement, point d'ébullition et limite du condensateur, qui doivent être vérifiées lors de la conception.

Les tuyaux de chaleur offrent une excellente uniformité de température, une forte densité de puissance, un fonctionnement passif et une géométrie flexible.Refroidissement par LED, la récupération de la chaleur résiduelle des gaz de combustion, le gel des "piles thermiques" le long du chemin de fer Qinghai-Tibet et la gestion thermique des batteries dans les véhicules électriques.Les progrès de la fabrication micro/nano et de l'impression 3D continuent de pousser la technologie des conduites thermiques vers des densités d'énergie encore plus élevées et des conditions de fonctionnement plus exigeantes.