Um tubo de calor é um "elemento hermético de transferência de calor em duas fases" que move o calor de seu evaporador para seu condensador através de um ciclo de vaporização e vaporização contínua de um fluido de trabalho dentro de um envelope selado a vácuo. Como o transporte de calor latente requer apenas uma pequena diferença de temperatura, o dispositivo é frequentemente referido como um "supercondutor térmico". Sua construção básica consiste em uma concha metálica, um pavio poroso que revestem a parede interna e uma carga precisamente medida de fluido de trabalho. Quando o tubo é inclinado ou montado na vertical, o pavio pode ser omitido, produzindo um tubo de calor mais simples e mais barato, assistido por gravidade (termosifon).

Os fluidos de trabalho são selecionados de acordo com a faixa de temperatura pretendida: amônia, acetona ou R134A para baixas temperaturas (-60 ° C a +60 ° C); água para a faixa média (50 ° C a 250 ° C); e naftaleno, sódio ou potássio para altas temperaturas (250 ° C a 1200 ° C). O material do envelope deve ser quimicamente compatível com o fluido; O par de água de cobre é o mais estável, enquanto as combinações de aço-aço de carbono requerem inibidores de corrosão. O transporte de calor é limitado por cinco restrições características - limites capilares, sônicos, arrastamento, ebulição e condensador - que devem ser verificados durante o projeto.

Os tubos de calor oferecem excelente uniformidade de temperatura, alta densidade de potência, operação passiva e geometria flexível. Agora eles são amplamente utilizados no controle térmico da nave espacial, câmaras de vapor de CPU/GPU, resfriamento de LED, recuperação de calor de resíduos de gás de combustão, pilhas térmicas de congelamento no solo ao longo da ferrovia Qinghai-Tibet e gerenciamento térmico de bateria em veículos elétricos. Os avanços na fabricação de micro/nano e na impressão 3D continuam a empurrar a tecnologia de tubo de calor para densidades de energia ainda mais altas e condições operacionais mais exigentes.