แผงระบายความร้อนของท่อความร้อนประกอบด้วยท่อปิดผนึก โครงสร้างไส้ตะเกียง และช่องไอ ไส้ตะเกียงจะเรียงตามผนังด้านในของท่อที่ปิดสนิทและอิ่มตัวด้วยของเหลวที่ระเหยได้- เช่น น้ำกลั่น แอมโมเนีย เมทานอล หรืออะซิโตน แผงระบายความร้อนที่มีของเหลว เช่น แอมโมเนีย เมทานอล หรืออะซิโตน จะรักษาความสามารถในการกระจายความร้อนได้ดีเยี่ยมแม้ในอุณหภูมิต่ำ
ระหว่างการทำงาน ส่วนเครื่องระเหยของแผงระบายความร้อนจะดูดซับความร้อนที่เกิดจากแหล่งความร้อน (เช่น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง) ทำให้ของเหลวภายในไส้ตะเกียงเดือดและกลายเป็นไอ ไออุ่นนี้จะเดินทางจากส่วนเครื่องระเหยไปยังส่วนคอนเดนเซอร์ เมื่อถ่ายเทความร้อนไปยังส่วนคอนเดนเซอร์ ไอจะควบแน่นกลับเป็นของเหลว ของเหลวที่ควบแน่นจะกลับสู่ส่วนคอยล์เย็นโดยการกระทำของเส้นเลือดฝอยภายในไส้ตะเกียง และวงจรนี้จะทำซ้ำอย่างต่อเนื่องเพื่อกระจายความร้อน
