Ein Wärmeverteiler ist ein Gerät, das bei der Ableitung von Wärme von einer Wärmequelle in ein Wärmeaustauschmedium hilft. Dies ist eine ziemlich komplexe Art zu sagen, dass ein Wärmetauscher dazu beiträgt, Geräte oder Geräte kühl oder in einigen Fällen heiß zu halten, indem er Wärme von dort, wo sie erzeugt wird, dorthin bringt, wo sie benötigt wird. Dies ist in der Regel dort erforderlich, wo das Wärmeaustauschmedium bzw. der Ort, an dem die Wärme transportiert werden soll, nicht in der Lage ist, die erforderliche Wärmemenge alleine aufzunehmen. Gute Beispiele für diese Theorie sind die Kupferböden von Edelstahl-Kochgeschirr oder die gerippten Kühlkörper von Hochstrom-Elektronikkomponenten. Die Kupferbasis hilft dem Edelstahltopf, Wärme zu absorbieren und zu speichern, und der Kühlkörper hilft dem Mikroprozessor, Wärme abzugeben.
Wärmeübertragung oder besser gesagt eine ausreichende Wärmeübertragung ist nicht immer so einfach, wie es scheinen mag. Es hängt von einer Reihe technischer Faktoren ab, die das Problem manchmal völlig durcheinander bringen können, um genügend Wärme zu oder von einem Medium oder Material in ein anderes zu leiten. Das Hauptproblem dabei ist die unterschiedliche Wärmestromdichte verschiedener Materialien. Einfach ausgedrückt bedeutet dies, dass einige Materialien eine viel größere Expositionsfläche benötigen als andere, um die gleiche Wärmemenge aufzunehmen. Die Kühlkörper, die üblicherweise an elektronischen Bauteilen montiert werden, oder die Rippen an einer Ölheizung oder einem Radiator sind Beispiele dafür, wie die Wärmeverteilertheorie funktioniert, um dieses Problem zu umgehen.
Zum Beispiel erzeugt die Oberfläche eines Transistors mit hoher Verstärkung viel mehr Wärme, als die damit in Kontakt stehende Luft über einen bestimmten Zeitraum aufnehmen kann. Um dieses Phänomen zu umgehen, wird ein Heatspreader oder Kühlkörper am Transistor angebracht. Dies ist typischerweise eine schwere Kupfer- oder Aluminiumbasis mit einer großen Anzahl von Rippen, die aus ihrer Oberfläche herausragen. Dadurch wird eine große Zunahme des Luftvolumens erreicht, das der Wärmequelle ausgesetzt ist, was die Wärmestromdichtedifferenz zwischen dem Transistor und der Luft negiert. Auf diese Weise wird der Kopfverteiler zum primären Wärmetauschermechanismus, der dem sekundären Wärmetauscher, der Luft, hilft, die erzeugte Wärmeenergie effektiv zu absorbieren.
Offensichtlich ist die Verwendung von Wärmeverteilern auf Anwendungen beschränkt, bei denen das sekundäre Austauschmedium nicht in der Lage ist, die Wärmestromdichteunterschiede zwischen ihm und dem Wärmequellenmaterial zu überwinden. Wärmeverteilermaterialien sollten gute Wärmeleiter sein, und das Oberflächenprofil muss ziemlich sorgfältig berechnet werden, um die maximale Exposition und Zirkulation zu bieten. Die Verbindung zwischen der Wärmequelle und dem Verteiler muss auch ein möglichst effizienter Wärmedurchgang sein. Zu diesem Zweck werden oft Wärmeleitpasten auf die Oberflächen aufgetragen, bevor der Heatspreader angebracht wird.