یک لوله گرما یک "عنصر انتقال حرارت دو فاز" است که گرما را از تبخیر کننده خود به سمت کندانسور خود از طریق یک چرخه انعطاف پذیری مداوم و تبخیر یک مایع کار در داخل یک پاکت خلاء منتقل می کند. از آنجا که حمل و نقل گرمای نهان فقط به اختلاف دمای ریز نیاز دارد ، دستگاه اغلب به عنوان "ابررسانا حرارتی" گفته می شود. ساخت و ساز اساسی آن شامل یک پوسته فلزی ، یک فتیله متخلخل است که دیوار داخلی را پوشش می دهد و یک بار دقیقاً اندازه گیری مایعات کار می کند. هنگامی که لوله به صورت عمودی کج شده یا نصب شده است ، می توان آن را حذف کرد و یک لوله حرارتی ساده تر و ارزان تر به کمک گرانشی (ترموسیفون) به همراه داشت.
مایعات کار با توجه به دامنه دمای مورد نظر انتخاب می شوند: آمونیاک ، استون یا R134A برای دمای پایین (-60 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد). آب برای دامنه متوسط (50 درجه سانتیگراد تا 250 درجه سانتیگراد) ؛ و نفتالین ، سدیم یا پتاسیم برای درجه حرارت بالا (250 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد). ماده پاکت باید از نظر شیمیایی با مایع سازگار باشد. جفت مس آب پایدارترین است ، در حالی که ترکیبات آب از جنس کربن به مهار کننده های خوردگی نیاز دارند. حمل و نقل حرارتی با پنج محدودیت مشخصه - مجلل ، صوتی ، ورود ، جوش و محدودیت کندانسور محدود است - که باید در طول طراحی بررسی شود.
لوله های گرما یکنواختی درجه حرارت عالی ، چگالی قدرت بالا ، عملکرد منفعل و هندسه انعطاف پذیر را ارائه می دهند. آنها اکنون به طور گسترده ای در کنترل حرارتی فضاپیما ، اتاق های بخار CPU/GPU ، خنک کننده LED ، بازیابی گرمای زباله های دودکش ، "شمع های حرارتی" در امتداد راه آهن Qinghai-Tibet و مدیریت حرارتی باتری در وسایل نقلیه الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. پیشرفت در ساخت میکرو/نانو و چاپ 3 بعدی همچنان به فشار فن آوری لوله حرارتی به سمت تراکم انرژی حتی بالاتر و شرایط عملیاتی بیشتر ادامه می یابد.
یک لوله گرما یک "عنصر انتقال حرارت دو فاز" است که گرما را از تبخیر کننده خود به سمت کندانسور خود از طریق یک چرخه انعطاف پذیری مداوم و تبخیر یک مایع کار در داخل یک پاکت خلاء منتقل می کند. از آنجا که حمل و نقل گرمای نهان فقط به اختلاف دمای ریز نیاز دارد ، دستگاه اغلب به عنوان "ابررسانا حرارتی" گفته می شود. ساخت و ساز اساسی آن شامل یک پوسته فلزی ، یک فتیله متخلخل است که دیوار داخلی را پوشش می دهد و یک بار دقیقاً اندازه گیری مایعات کار می کند. هنگامی که لوله به صورت عمودی کج شده یا نصب شده است ، می توان آن را حذف کرد و یک لوله حرارتی ساده تر و ارزان تر به کمک گرانشی (ترموسیفون) به همراه داشت.
مایعات کار با توجه به دامنه دمای مورد نظر انتخاب می شوند: آمونیاک ، استون یا R134A برای دمای پایین (-60 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد). آب برای دامنه متوسط (50 درجه سانتیگراد تا 250 درجه سانتیگراد) ؛ و نفتالین ، سدیم یا پتاسیم برای درجه حرارت بالا (250 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد). ماده پاکت باید از نظر شیمیایی با مایع سازگار باشد. جفت مس آب پایدارترین است ، در حالی که ترکیبات آب از جنس کربن به مهار کننده های خوردگی نیاز دارند. حمل و نقل حرارتی با پنج محدودیت مشخصه - مجلل ، صوتی ، ورود ، جوش و محدودیت کندانسور محدود است - که باید در طول طراحی بررسی شود.
لوله های گرما یکنواختی درجه حرارت عالی ، چگالی قدرت بالا ، عملکرد منفعل و هندسه انعطاف پذیر را ارائه می دهند. آنها اکنون به طور گسترده ای در کنترل حرارتی فضاپیما ، اتاق های بخار CPU/GPU ، خنک کننده LED ، بازیابی گرمای زباله های دودکش ، "شمع های حرارتی" در امتداد راه آهن Qinghai-Tibet و مدیریت حرارتی باتری در وسایل نقلیه الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. پیشرفت در ساخت میکرو/نانو و چاپ 3 بعدی همچنان به فشار فن آوری لوله حرارتی به سمت تراکم انرژی حتی بالاتر و شرایط عملیاتی بیشتر ادامه می یابد.