ตัวกระจายความร้อนคืออุปกรณ์ที่ช่วยในการกระจายความร้อนจากแหล่งความร้อนไปสู่ตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อน นี่เป็นวิธีที่ค่อนข้างซับซ้อนในการบอกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยให้เครื่องใช้หรืออุปกรณ์เย็นหรือร้อนในบางกรณีโดยการรับความร้อนจากที่ที่มันถูกสร้างขึ้นไปยังที่ที่มันต้องการ โดยปกติจะต้องใช้เมื่อสื่อแลกเปลี่ยนความร้อนหรือสถานที่ที่ความร้อนต้องการไปนั้นไม่สามารถดูดซับปริมาณความร้อนที่จำเป็นได้ด้วยตัวเอง ตัวอย่างที่ดีของทฤษฎีนี้รวมถึงฐานทองแดงบนอุปกรณ์ทำสแตนเลสหรือครีบระบายความร้อนบนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีกระแสสูง ฐานทองแดงช่วยให้หม้อสแตนเลสสามารถดูดซับและกักเก็บความร้อนได้และชุดระบายความร้อนจะช่วยให้ไมโครโปรเซสเซอร์ระบายความร้อนได้
การถ่ายเทความร้อนหรือการถ่ายเทความร้อนที่เพียงพอไม่ได้เป็นแนวคิดที่ง่ายอย่างที่คิด การได้รับความร้อนเพียงพอหรือจากสื่อหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยทางเทคนิคจำนวนหนึ่งซึ่งบางครั้งอาจทำให้ปัญหาสับสนอย่างสมบูรณ์ ปัญหาหลักในเรื่องนี้คือความแตกต่างในความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อนของวัสดุที่แตกต่างกัน กล่าวง่ายๆคือวัสดุบางประเภทต้องการพื้นที่การรับแสงที่กว้างกว่าวัสดุอื่นเพื่อดูดซับความร้อนในปริมาณที่เท่ากัน ชุดระบายความร้อนมักติดตั้งอยู่บนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรือครีบบนเครื่องทำความร้อนน้ำมันหรือหม้อน้ำเป็นตัวอย่างของทฤษฎีการกระจายความร้อนทำงานเพื่อแก้ไขปัญหานี้
ตัวอย่างเช่นพื้นที่ผิวของทรานซิสเตอร์กำลังขยายสูงสร้างความร้อนได้มากกว่าอากาศที่สัมผัสกับมันซึ่งสามารถดูดซับได้ตลอดระยะเวลาที่กำหนด เพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์นี้จะมีตัวกระจายความร้อนหรือแผ่นระบายความร้อนติดอยู่กับทรานซิสเตอร์ โดยทั่วไปจะเป็นฐานทองแดงหรืออลูมิเนียมหนักที่มีครีบจำนวนมากยื่นออกมาจากพื้นผิว สิ่งนี้ทำให้ปริมาณอากาศที่สัมผัสกับแหล่งความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งทำให้ความแตกต่างของความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อนระหว่างทรานซิสเตอร์และอากาศลดลง ด้วยวิธีนี้ตัวกระจายหัวจะกลายเป็นกลไกการแลกเปลี่ยนความร้อนหลักซึ่งจะช่วยให้เครื่องแลกเปลี่ยนที่สองคืออากาศเพื่อดูดซับพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เห็นได้ชัดว่าการใช้ตัวกระจายความร้อนถูก จำกัด เฉพาะการใช้งานที่สื่อแลกเปลี่ยนที่สองไม่สามารถเอาชนะความแตกต่างของความหนาแน่นของความร้อนจากความร้อนและวัสดุที่มา วัสดุกระจายความร้อนควรเป็นตัวนำความร้อนที่ดีและโปรไฟล์พื้นผิวจะต้องได้รับการคำนวณอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้รับสัมผัสและการไหลเวียนสูงสุด การรวมกันระหว่างแหล่งความร้อนและสเปรย์เดอร์นั้นจำเป็นต้องมีเส้นทางความร้อนที่มีประสิทธิภาพที่สุด ด้วยเหตุนี้น้ำพริกการถ่ายเทความร้อนมักถูกนำไปใช้กับพื้นผิวก่อนที่จะติดตั้งกระจายความร้อน
