تتوفر أنابيب الحرارة بأنماط مختلفة:
1. أنابيب تسخين غرفة البخار
تنتقل الحرارة إلى السائل باستخدام هيكل بدون فتيل في أنابيب تسخين غرفة البخار. يتم استخدامها في إضاءة LED ووحدات المعالجة المركزية والإلكترونيات. في حين أن هذه الإصدارات لها توزيع موحد لدرجة الحرارة والقدرة على تبريد أجهزة متعددة، إلا أنها باهظة الثمن وتتطلب أن يكون المبخر والمكثف على مستوى مسطح واحد. إن غياب الفتيل هو التمييز الأساسي بين أنابيب تسخين غرفة البخار وأنابيب التسخين التقليدية.
2. أنابيب الحرارة ذات التوصيل المتغير (VCHPs)
أنابيب الحرارة ذات التوصيل المتغير (VCHPs) هي أنظمة نقل الحرارة التي تنقل الحرارة باستخدام سائل عامل وغاز غير قابل للتكثيف (NCG). تُستخدم أنابيب الحرارة ذات التوصيل المتغير في أنظمة الطاقة والمركبات الفضائية والإلكترونيات. تتمتع بمزايا مثل معدلات نقل الحرارة العالية والتشغيل السلبي ومرونة التوجيه. ومع ذلك، فإنها تأتي مع بعض العيوب مثل تكاليف التصنيع العالية والتصميم الأكثر تعقيدًا من أنابيب الحرارة التقليدية. على النقيض من أنبوب الحرارة التقليدي، يحتوي كل أنبوب حرارة ذي توصيل متغير على آلية توصيل متغيرة تمكنه من التحكم في معدل نقل الحرارة بناءً على الفرق في درجة الحرارة بين قسمي المبخر والمكثف.
3. أنابيب الحرارة الثنائية
أنبوب الحرارة الثنائي هو جهاز لنقل الحرارة يستخدم ثنائيًا للتحكم في اتجاه تدفق الحرارة. ويأتي بنوعين: ثنائيات مصيدة السائل وثنائيات مصيدة البخار. تُستخدم هذه الأنابيب عندما يلزم منع تدفق الحرارة في الاتجاه المعاكس. علاوة على ذلك، تُستخدم هذه الأنابيب للتحكم الحراري في المركبات الفضائية والإلكترونيات. ومن بين مزاياها معدلات نقل الحرارة العالية واستهلاك الطاقة المنخفض؛ ومن عيوبها النطاق الضيق لدرجة الحرارة والحساسية للتوجيه.
4. السيفونات الحرارية
أنبوب الحرارة المثبط الحراري هو جهاز نقل حرارة سلبي يستخدم الجاذبية لتدوير سائل العمل، وعادة ما يكون ذلك في حلقة مغلقة. ويستخدم بشكل متكرر في سخانات المياه الشمسية وفي تبريد الإلكترونيات. وتشمل فوائده سهولة الاستخدام والموثوقية والقدرة على تحمل التكاليف، في حين تشمل عيوبه الافتقار إلى المرونة والحساسية للتوجيه. والآلية المستخدمة في أنابيب الحرارة التقليدية والمثبطات الحرارية لنقل المكثفات من المكثف إلى المبخر هي الفارق الأساسي بينهما. يتم نقل المكثفات بواسطة فتيل في أنابيب الحرارة التي تستخدم الخاصية الشعرية، في حين تستخدم قوى الجاذبية في المثبطات الحرارية.
5. أنبوب الحرارة الحلقي
أنبوب الحرارة الحلقي هو شكل من أشكال أجهزة نقل الحرارة التي تستخدم آلية ثنائية الطور لاستخراج الحرارة من مصدر ونقلها بشكل سلبي إلى مكثف أو مبرد. يمكن أن تعمل أنابيب الحرارة الحلقية ضد الجاذبية وتوفر أداءً يمكن الاعتماد عليه على أطوال أطول من أنابيب الحرارة. يتم نقل الحرارة من مصدر الحرارة إلى بالوعة الحرارة بكفاءة ودون أي مدخلات طاقة. لسوء الحظ، أنابيب الحرارة الحلقية معقدة ومكلفة. تُستخدم أنابيب الحرارة الحلقية في العمليات الصناعية وتبريد الإلكترونيات والتحكم الحراري في المركبات الفضائية.
6. أنبوب حراري متذبذب أو نابض
إن جهاز نقل الحرارة السلبي ثنائي الطور المسمى بالأنبوب الحراري المتذبذب أو النابض (PHP) ينقل الحرارة من خلال الخاصية الشعرية والحركة التذبذبية. وله استخدامات في صناعات السيارات والفضاء والإلكترونيات. ومن بين فوائده القدرة على تحمل التكاليف، والمقاومة الحرارية المنخفضة، وسهولة البناء، والأداء الحراري الفعال. وتستخدم العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الألعاب هذه الأنابيب الحرارية. ويمكنها المساعدة في التخلص من الحرارة التي تنتجها، مما يعزز وظائفها وعمرها الافتراضي. ومن بين العيوب نطاق العمل المحدود. ويميز PHP عن الأنابيب الحرارية التقليدية استخدام الحركة التذبذبية، والتي يتم تشغيلها حرارياً وتتحد مع القوى الشعرية.