Hladnjaci toplinske cijevi vrlo su učinkoviti uređaji za upravljanje toplinom koje karakteriziraju jedinstvena svojstva rasipanja topline. Točnije, oni pokazuju visoku toplinsku vodljivost, održavajući jednoliku i uglavnom jednaku raspodjelu temperature duž aksijalnog smjera između sekcija za isparavanje i hlađenje.
Toplinski otpor hladnjaka određen je toplinskom vodljivošću materijala i efektivnom površinom unutar njegovog volumena. Za čvrste aluminijske ili bakrene hladnjake, nakon što volumen dosegne 0,006 m³, daljnje povećanje volumena ili površine ne dovodi do značajnog smanjenja toplinskog otpora. Za dvostrano hlađene diskretne poluvodičke uređaje, toplinski otpor zraka-hlađenih, potpuno-bakrenih ili-aluminijskih hladnjaka ograničen je na 0,04 stupnja /W, dok hladnjaki toplinskih cijevi mogu postići 0,01 stupanj /W. U uvjetima prirodnog konvekcijskog hlađenja, toplinski odvodi topline mogu nadmašiti čvrste hladnjake više od deset puta.
