A veces denominado superconductor, un tubo de calor es un dispositivo que es capaz de transferir o enrutar calor entre dos puntos con relativa facilidad. Uno de los beneficios de este tipo de equipo de calefacción es que hay una pérdida de calor relativamente pequeña durante la transferencia, lo que hace que la operación de las tuberías sea mucho más rentable. Si bien la idea básica del tubo de calor se desarrolló por primera vez en la década de 1940, el primer ejemplo funcional de este tipo de equipo de calefacción se creó en 1962 y se ha ido perfeccionando a lo largo de los años.
Si bien existen algunas variaciones en el diseño de los tubos de calor en la actualidad, la mayoría todavía se basan en ese diseño original. Esto significa que la tubería de calor típica se construirá con tres componentes esenciales. Esos componentes se conocen como recipiente, fluido de trabajo y mecha.
El contenedor del tubo de calor proporciona la carcasa para el fluido de trabajo que ayuda a mantener el calor generado dentro del dispositivo. A veces conocido como la cámara de la tubería, el recipiente es hermético y a prueba de fugas, lo que protege eficazmente el fluido del entorno exterior. Al mismo tiempo, la naturaleza hermética del componente hace que sea más fácil lograr y mantener el nivel correcto de presión para que el sistema funcione correctamente.
Junto con el recipiente, el fluido de trabajo es muy importante para el funcionamiento del tubo de calor. El fluido utilizado debe ser compatible con los demás elementos del dispositivo, incluida la mecha que se utiliza como parte de la operación. Hay varios fluidos diferentes que pueden usarse, dependiendo de la cantidad de presión de vapor deseada en el recipiente y la capacidad del fluido para saturar o mojar adecuadamente la mecha. Cuando se elige el fluido correcto para un diseño de tubería de calor dado, el equilibrio de la presión de vapor y la humectabilidad de la mecha están dentro de los estándares aceptables, lo que a su vez aumenta la eficiencia de la tubería de transferencia de calor.
A veces conocida como estructura capilar, la mecha de un tubo de calor no es como la mecha de una vela. Este tipo de mecha se fabrica con una estructura porosa, con algún tipo de metal duradero que normalmente se utiliza en la construcción. A menudo se usa níquel, aluminio, cobre o acero para crear la mecha. En los últimos años, se han utilizado materiales cerámicos para fabricar mechas, aunque existe alguna diferencia de opinión sobre el impacto que tienen las mechas cerámicas en la eficiencia de un tubo de calor. Durante el proceso de fabricación, el grado de presión utilizado para crear la mecha tendrá mucho que ver con la determinación del tamaño de los poros que se encuentran a lo largo del cuerpo del componente.
En funcionamiento, el tubo de calor es capaz de transferir calor con gran eficiencia. La función de la mecha crea presión que a su vez mueve el fluido de trabajo a través del condensador y da como resultado la evaporación del líquido. A medida que se genera calor, la presión también ayuda a mover el calor a través de la estructura de la tubería, lo que finalmente lleva ese calor a un punto de destino. Los tubos de este tipo se utilizan en una amplia gama de maquinaria y aparatos, incluidos los equipos de aire acondicionado y cualquier tipo de máquinas que impliquen el uso de intercambiadores de calor. Incluso se encuentra una versión más pequeña del tubo de calefacción en algunas computadoras portátiles, lo que permite expulsar el calor extraído de los componentes circundantes y evitar que el dispositivo se sobrecaliente.