Toplotna cev je nekakšen element za prenos toplote z visoko toplotno prevodnostjo, ki prenaša toploto z izhlapevanjem in kondenzacijo delovne tekočine v popolnoma zaprtem ovoju vakuumske cevi, z izjemno visoko toplotno prevodnostjo, dobrimi izotermičnimi lastnostmi, območjem za prenos toplote na obeh straneh poljubno menjava hladno in toplo, prenos toplote na velike razdalje, nadzor temperature in vrsta prednosti. Toplotni izmenjevalnik toplotne cevi, sestavljen iz toplotnih cevi, ima prednosti visoke učinkovitosti prenosa toplote, kompaktne strukture, majhnega upora tekočine in je primeren za nadzor korozije rosišča. Trenutno se pogosto uporablja v metalurgiji, kemični industriji, rafiniranju nafte, kotlih, keramiki, transportu, tekstilu, strojih in drugih industrijah kot energetsko varčna oprema za rekuperacijo odpadne toplote in izrabo toplotne energije v procesu predelave, in je dosegel pomembne gospodarske koristi.
Na sliki je prikazana tipična gravitacijska toplotna cev, ki je najprej prečrpana v vakuum v zaprti cevi, napolnjena z ustrezno količino delovne tekočine v tem stanju, segreta na spodnjem koncu toplotne cevi, delovna tekočina absorbira toploto in uparja v paro in se pod majhno razliko v tlaku dvigne do zgornjega konca toplotne cevi in sprosti toploto v zunanji svet ter kondenzira v tekočino. Kondenzat se pod delovanjem gravitacije vrne v grelni del vzdolž notranje stene toplotne cevi, kjer se ponovno segreva in uparja in tako naprej, nenehno prenaša toploto z enega konca na drugega. Ker gre za fazni prenos toplote, je toplotni upor v toplotni cevi zelo majhen.
V primerjavi s srebrom, bakrom, aluminijem in drugimi kovinami lahko toplotna cev na enoto teže prenese več velikosti, tako da lahko doseže večjo stopnjo prenosa toplote z majhno temperaturno razliko, struktura pa je preprosta, z značilnostmi enojna prevodnost toplote, zlasti zaradi posebne strukture toplotne cevi, tako da se izmenjava toplote med hladno in vročo tekočino izvaja zunaj cevi, kar lahko zlahka okrepi prenos toplote. Poleg tega, ker je notranjost toplotne cevi na splošno črpana v vakuum, delovna tekočina zelo enostavno zavre in izhlapi, toplotna cev pa se zažene zelo hitro.
Toplotna cev je ta vrsta elementa za prenos toplote, lahko se uporablja samostojno, lahko se uporablja tudi v kombinaciji, glede na pogoje uporabniškega mesta, z ustrezno cirkulacijsko strukturo, združeno v različne oblike toplotnega izmenjevalnika, toplotni izmenjevalnik toplotne cevi ima visoko toploto učinkovitost prenosa, majhna izguba upora, kompaktna struktura, zanesljivo delo in nižji stroški vzdrževanja ter druge prednosti, se pogosto uporablja v vesoljski tehnologiji, elektroniki, metalurgiji, energiji, naftni, kemični in drugih industrijah.
