Rurki cieplne występują w kilku różnych stylach:
1. Rury cieplne komory parowej
Ciepło jest przenoszone do płynu za pomocą bezknotowej struktury w rurach cieplnych komory parowej. Są one stosowane w oświetleniu LED, procesorach i elektronice. Chociaż te wersje mają równomierny rozkład temperatury i zdolność chłodzenia wielu urządzeń, są drogie i wymagają, aby parownik i skraplacz znajdowały się na jednej płaskiej płaszczyźnie. Brak knota jest podstawową różnicą między rurami cieplnymi komory parowej a konwencjonalnymi rurami cieplnymi.
2. Rury cieplne o zmiennej przewodności (VCHP)
Rury cieplne o zmiennej przewodności (VCHP) to systemy wymiany ciepła, które przenoszą ciepło za pomocą płynu roboczego i gazu nieskraplającego się (NCG). VCHP są stosowane w systemach energetycznych, statkach kosmicznych i elektronice. Mają zalety, takie jak wysokie wskaźniki wymiany ciepła, pasywne działanie i elastyczność orientacji. Mają jednak kilka wad, takich jak wysokie koszty produkcji i bardziej złożona konstrukcja niż konwencjonalne rury cieplne. W przeciwieństwie do konwencjonalnych rur cieplnych, każda VCHP ma mechanizm zmiennej przewodności, który umożliwia jej kontrolowanie szybkości wymiany ciepła na podstawie różnicy temperatur między sekcjami parownika i skraplacza.
3. Rurki cieplne diodowe
Rura cieplna diodowa to urządzenie do przenoszenia ciepła, które wykorzystuje diodę do kontrolowania kierunku przepływu ciepła. Występuje w dwóch typach: diody pułapkowe cieczy i diody pułapkowe pary. Są używane, gdy trzeba zapobiec przepływowi ciepła w odwrotnym kierunku. Ponadto są wykorzystywane do kontroli termicznej statków kosmicznych i elektroniki. Wysokie szybkości przenoszenia ciepła i niskie zużycie energii to zalety; wąski zakres temperatur i wrażliwość na orientację to wady.
4. Termosyfony
Rura cieplna termosyfonowa to pasywne urządzenie do przenoszenia ciepła, które wykorzystuje grawitację do cyrkulacji płynu roboczego, zwykle w obiegu zamkniętym. Jest często stosowane w solarnych podgrzewaczach wody i do chłodzenia urządzeń elektronicznych. Jego zalety obejmują łatwość użytkowania, niezawodność i przystępną cenę, podczas gdy jego wady obejmują brak elastyczności i wrażliwość na orientację. Mechanizm używany przez konwencjonalne rury cieplne i termosyfony do przenoszenia kondensatu ze skraplacza do parownika jest podstawową różnicą między nimi. Kondensat jest transportowany przez knot w rurociągach cieplnych, który wykorzystuje działanie kapilarne, podczas gdy siły grawitacyjne są wykorzystywane w termosyfonach.
5. Pętla rurki cieplnej
Pętlowa rura cieplna to rodzaj urządzenia do przenoszenia ciepła, który wykorzystuje dwufazowy mechanizm do wydobywania ciepła ze źródła i biernego przekazywania go do skraplacza lub grzejnika. LHP mogą działać wbrew grawitacji i zapewniać niezawodną wydajność na większych odległościach niż rury cieplne. Ciepło jest przenoszone ze źródła ciepła do radiatora wydajnie i bez żadnego wkładu energii. Niestety, LHP są złożone i drogie. LHP są wykorzystywane w operacjach przemysłowych, chłodzeniu elektroniki i kontroli termicznej statków kosmicznych.
6. Oscylująca lub pulsująca rura cieplna
Pasywne, dwufazowe urządzenie do przenoszenia ciepła zwane oscylującą lub pulsującą rurą cieplną (PHP) przenosi ciepło poprzez działanie kapilarne i ruch oscylacyjny. Ma zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i elektronicznym. Jego zalety obejmują przystępną cenę, niski opór cieplny, łatwość konstrukcji i skuteczną wydajność cieplną. Liczne urządzenia elektroniki użytkowej, takie jak smartfony, tablety i konsole do gier, wykorzystują te rury cieplne. Mogą one pomóc w odprowadzaniu wytwarzanego ciepła, zwiększając ich funkcjonalność i żywotność. Jedną z wad jest ograniczony zakres roboczy. Zastosowanie ruchu oscylacyjnego, który jest napędzany termicznie i połączony z siłami kapilarnymi, odróżnia PHP od konwencjonalnych rur cieplnych.
