Ο διανομέας θερμότητας είναι μια συσκευή που βοηθά στη διάχυση της θερμότητας από μια θερμική πηγή σε ένα μέσο ανταλλαγής θερμότητας. Αυτός είναι ένας μάλλον περίπλοκος τρόπος για να πούμε ότι ένας εναλλάκτης θερμότητας βοηθά να διατηρεί τις συσκευές ή τον εξοπλισμό δροσερό ή ζεστό σε ορισμένες περιπτώσεις, μεταφέροντας θερμότητα από το σημείο που παράγεται στο σημείο που χρειάζεται. Αυτό απαιτείται συνήθως όταν το μέσο ανταλλαγής θερμότητας, ή το μέρος όπου χρειάζεται να πάει η θερμότητα, δεν είναι ικανό να απορροφήσει από μόνο του την απαραίτητη ποσότητα θερμότητας. Καλά παραδείγματα αυτής της θεωρίας περιλαμβάνουν τις χάλκινες βάσεις σε μαγειρικά σκεύη από ανοξείδωτο χάλυβα ή τις ψύκτρες με πτερύγια σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα υψηλού ρεύματος. Η χάλκινη βάση βοηθά την ανοξείδωτη κατσαρόλα να απορροφά και να διατηρεί τη θερμότητα και η ψύκτρα βοηθά τον μικροεπεξεργαστή να αποβάλλει θερμότητα.
Η μεταφορά θερμότητας, ή μάλλον η επαρκής μεταφορά θερμότητας, δεν είναι πάντα τόσο απλή ιδέα όσο μπορεί να φαίνεται. Η λήψη αρκετής θερμότητας σε ή μακριά από ένα μέσο ή υλικό σε ένα άλλο εξαρτάται από διάφορους τεχνικούς παράγοντες που μπορεί, κατά καιρούς, να μπερδέψουν εντελώς το πρόβλημα. Το κύριο πρόβλημα από αυτή την άποψη είναι η διαφορά στην πυκνότητα ροής θερμότητας διαφορετικών υλικών. Με απλά λόγια, αυτό σημαίνει ότι ορισμένα υλικά απαιτούν πολύ μεγαλύτερη περιοχή έκθεσης από άλλα για να απορροφήσουν την ίδια ποσότητα θερμότητας. Οι ψύκτρες θερμότητας που συνήθως τοποθετούνται σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα ή τα πτερύγια σε θερμάστρα λαδιού ή καλοριφέρ είναι παραδείγματα του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί η θεωρία του διανομέα θερμότητας για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος.
Για παράδειγμα, η επιφάνεια ενός τρανζίστορ υψηλού κέρδους παράγει πολύ περισσότερη θερμότητα από ό,τι μπορεί να απορροφήσει ο αέρας που έρχεται σε επαφή με αυτό σε οποιαδήποτε δεδομένη χρονική περίοδο. Για να παρακάμψετε αυτό το φαινόμενο, ένας διανομέας θερμότητας ή μια ψύκτρα είναι συνδεδεμένος στο τρανζίστορ. Αυτή είναι συνήθως μια βαριά βάση από χαλκό ή αλουμίνιο με μεγάλο αριθμό πτερυγίων που προεξέχουν από την επιφάνειά της. Αυτό επιτυγχάνει μεγάλη αύξηση του όγκου του αέρα που εκτίθεται στην πηγή θερμότητας, η οποία αναιρεί τη διαφορά πυκνότητας ροής θερμότητας μεταξύ του τρανζίστορ και του αέρα. Με αυτόν τον τρόπο, ο διανομέας κεφαλής γίνεται ο κύριος μηχανισμός εναλλάκτη θερμότητας που βοηθά τον δευτερεύοντα εναλλάκτη, τον αέρα, να απορροφήσει αποτελεσματικά την παραγόμενη θερμική ενέργεια.
Προφανώς, η χρήση του διανομέα θερμότητας περιορίζεται σε εφαρμογές όπου το δευτερεύον μέσο ανταλλαγής δεν είναι σε θέση να ξεπεράσει τις διαφορές πυκνότητας ροής θερμότητας μεταξύ αυτού και του υλικού της πηγής θερμότητας. Τα υλικά διασποράς θερμότητας πρέπει να είναι καλοί θερμικοί αγωγοί και το προφίλ της επιφάνειας πρέπει να υπολογιστεί αρκετά προσεκτικά για να προσφέρει τη μέγιστη έκθεση και κυκλοφορία. Η ένωση μεταξύ της πηγής θερμότητας και του διανομέα πρέπει επίσης να είναι όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική θερμική δίοδος. Για το σκοπό αυτό, οι πάστες μεταφοράς θερμότητας εφαρμόζονται συχνά στις επιφάνειες πριν από την τοποθέτηση του διανομέα θερμότητας.