Un diffusore di calore è un dispositivo che aiuta nella dissipazione del calore da una fonte termica in un mezzo di scambio termico. Questo è un modo piuttosto complesso per dire che uno scambiatore di calore aiuta a mantenere gli elettrodomestici o le apparecchiature fresche, o in alcuni casi calde, portando il calore da dove viene generato a dove deve essere. Questo è solitamente richiesto quando il mezzo di scambio termico, o il luogo in cui il calore deve andare, non è in grado di assorbire da solo la quantità di calore necessaria. Buoni esempi di questa teoria includono le basi in rame su pentole in acciaio inossidabile o i dissipatori di calore alettati su componenti elettronici ad alta corrente. La base in rame aiuta la pentola in acciaio ad assorbire e trattenere il calore e il dissipatore di calore aiuta il microprocessore a dissipare il calore.
Il trasferimento di calore, o meglio il trasferimento di calore adeguato, non è sempre un concetto così semplice come potrebbe sembrare. Ottenere abbastanza calore da o verso un mezzo o materiale in un altro dipende da una serie di fattori tecnici che, a volte, possono confondere completamente il problema. Il problema principale a questo proposito è la differenza nella densità del flusso di calore di diversi materiali. In poche parole, ciò significa che alcuni materiali richiedono un’area di esposizione molto più ampia di altri per assorbire la stessa quantità di calore. I dissipatori di calore comunemente montati su componenti elettronici o le alette su un riscaldatore a olio o un radiatore sono esempi di come funziona la teoria del diffusore di calore per aggirare questo problema.
Ad esempio, la superficie di un transistor ad alto guadagno genera molto più calore di quanto l’aria a contatto con esso possa assorbire in un dato periodo di tempo. Per aggirare questo fenomeno, al transistor è collegato un dissipatore di calore o un dissipatore di calore. Si tratta in genere di una base pesante in rame o alluminio con un gran numero di alette che sporgono dalla sua superficie. Ciò ottiene un grande aumento del volume d’aria esposto alla fonte di calore che nega il differenziale di densità del flusso di calore tra il transistor e l’aria. In questo modo, il diffusore di testa diventa il meccanismo dello scambiatore di calore primario che aiuta lo scambiatore secondario, l’aria, ad assorbire efficacemente l’energia termica generata.
Ovviamente l’uso del diffusore di calore è limitato alle applicazioni in cui il mezzo di scambio secondario non è in grado di superare le differenze di densità del flusso di calore tra esso e il materiale della sorgente di calore. I materiali per la diffusione del calore dovrebbero essere buoni conduttori termici e il profilo della superficie deve essere calcolato abbastanza attentamente per offrire la massima esposizione e circolazione. Anche l’unione tra la fonte di calore e il diffusore deve essere un passaggio termico il più efficiente possibile. A tal fine, le paste termoconduttrici vengono spesso applicate alle superfici prima del fissaggio del diffusore di calore.