Heatpipes zijn een uiterst efficiënte methode om warmte over een grote afstand te verplaatsen, in wezen bij een constante temperatuur. Ze bestaan uit een afgesloten koperen of aluminium buis met een lontstructuur aan de binnenkant die verzadigd is met een vloeibare werkvloeistof zoals water of soldeer. De werkvloeistof verdampt op hete plekken en condenseert op koele plekken, waardoor de thermische energie van het ene uiteinde naar het andere wordt verplaatst. Het systeem is zeer effectief omdat de latente verdampingswarmte veel groter is dan de voelbare warmtecapaciteit.
De interne lintstructuren zijn zo ontworpen dat ze een capillaire werking ontwikkelen om de vloeistof van het koude uiteinde van de pijp terug te voeren naar de verdamper door een proces dat veel weg heeft van een spons die water terugvoert. Hierdoor kunnen de heat pipes in elke richting werken en werken ze ook bij hogere temperaturen dan het kookpunt van water (dat varieert afhankelijk van de luchtdruk).
Dit is een belangrijke eigenschap die heatpipes onderscheidt van andere apparaten voor warmteoverdracht, zoals traditionele koperen buizen en radiatoren die gekoeld moeten worden met een ventilator of actieve koelsystemen. Dit vermogen opent de mogelijkheden voor deze producten om gebruikt te worden in een grote verscheidenheid aan elektronica en computerapparatuur.
De prestaties van een heat pipe zijn sterk afhankelijk van de zuiverheid van het koper. Het moet vrij zijn van oxidatie en onzuiverheden om goede prestaties te leveren. Daarom verkoopt MyHeatSinks alleen gesinterd koperen heatpipes van hoge zuiverheid.
Wanneer een heatpipe wordt blootgesteld aan een hetere omgeving dan de ontworpen bedrijfstemperatuur kan hij na verloop van tijd gaan degraderen, vooral als de verdamper en de condensatie-uiteinden niet op dezelfde temperatuur zijn. De thermische gradiënt over het verdamper- en condensatiegedeelte van de heat pipe kan worden gemeten door de temperatuur aan elk uiteinde van de pijp te meten, evenals de temperatuur op andere punten in de lengte. De temperatuur aan elk uiteinde van de pijp en op andere punten van de lengte kan worden bepaald met behulp van een eenvoudige formule die rekening houdt met de temperatuur aan het verdamperuiteinde, de temperatuur aan het condensatieuiteinde en de warmteweerstand daartussen.
Afhankelijk van de toepassing kan het ontwerp van een heat pipe worden aangepast aan eisen als ruimte, grootte en vermogensdichtheid. De meest voorkomende toepassing van heat pipes in elektronica is bij een CPU-koeler, waar ze worden gebruikt om warmte van de CPU en GPU over te brengen naar het koellichaam. Dit gebeurt door de heatpipes te laten lopen met een vloeibaar koelsysteem en een geluidsarme pomp.
Een andere belangrijke overweging bij de keuze van een heatpipe is de vermogensdichtheid en het rendement. Hoe hoger de vermogensdichtheid, hoe meer warmte er wordt afgevoerd. Dit wordt meestal bereikt door een buis met een grotere diameter en/of kortere heatpipes te gebruiken, die beide de effectieve warmtegeleiding verhogen. Dit geldt vooral wanneer een grote hoeveelheid vermogen wordt overgebracht naar een koellichaam.