Bộ tản nhiệt là một bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để truyền năng lượng nhiệt từ môi trường này sang môi trường khác nhằm mục đích làm mát và sưởi ấm. Phần lớn các bộ tản nhiệt được chế tạo để hoạt động trong ô tô, tòa nhà và thiết bị điện tử.
Bộ tản nhiệt luôn là nguồn nhiệt cho môi trường của nó, mặc dù điều này có thể nhằm mục đích sưởi ấm môi trường hoặc để làm mát chất lỏng hoặc chất làm mát được cung cấp cho nó, như để làm mát động cơ ô tô và tháp giải nhiệt khô HVAC. Bất chấp cái tên như vậy, hầu hết các bộ tản nhiệt đều truyền phần lớn nhiệt thông qua sự đối lưu thay vì bức xạ nhiệt.
Bộ tản nhiệt được sử dụng để làm mát động cơ đốt trong, chủ yếu trong ô tô mà còn trong máy bay có động cơ piston, đầu máy xe lửa, xe máy, nhà máy phát điện cố định và những nơi khác sử dụng động cơ nhiệt (tàu thủy, có nguồn cung cấp nước tương đối mát bên ngoài không giới hạn, thường sử dụng bộ trao đổi nhiệt lỏng-lỏng).
Để làm mát động cơ nhiệt, chất làm mát được đưa qua khối động cơ, nơi nó hấp thụ nhiệt từ động cơ. Sau đó, chất làm mát nóng được đưa vào bể đầu vào của bộ tản nhiệt (nằm ở trên cùng của bộ tản nhiệt hoặc dọc theo một bên), từ đó nó được phân phối qua lõi bộ tản nhiệt qua các ống đến bể khác ở đầu đối diện của bộ tản nhiệt. Khi chất làm mát đi qua các ống tản nhiệt trên đường đến bể đối diện, nó sẽ truyền phần lớn nhiệt sang các ống, từ đó truyền nhiệt đến các vây nằm giữa mỗi hàng ống. Các vây sau đó giải phóng nhiệt ra không khí xung quanh. Cánh tản nhiệt được sử dụng để tăng đáng kể bề mặt tiếp xúc của ống với không khí, do đó làm tăng hiệu suất trao đổi. Chất lỏng được làm mát được đưa trở lại động cơ và chu trình lặp lại. Thông thường, bộ tản nhiệt không làm giảm nhiệt độ của chất làm mát trở lại nhiệt độ không khí xung quanh nhưng vẫn được làm mát vừa đủ để giữ cho động cơ không bị quá nóng.
Chất làm mát này thường gốc nước, có bổ sung glycol để chống đóng băng và các chất phụ gia khác để hạn chế ăn mòn, xói mòn và tạo bọt. Tuy nhiên, chất làm mát cũng có thể là dầu. Động cơ đầu tiên sử dụng xi phông nhiệt để tuần hoàn chất làm mát; tuy nhiên, ngày nay tất cả các động cơ ngoại trừ động cơ nhỏ nhất đều sử dụng máy bơm.[5]
Cho đến những năm 1980, lõi tản nhiệt thường được làm bằng đồng (đối với vây) và đồng thau (đối với ống, đầu và tấm bên, trong khi thùng chứa cũng có thể được làm bằng đồng thau hoặc nhựa, thường là polyamit). Bắt đầu từ những năm 1970, việc sử dụng nhôm ngày càng tăng, cuối cùng chiếm phần lớn các ứng dụng tản nhiệt cho xe cộ. Ưu điểm chính của nhôm là giảm trọng lượng và chi phí. [cần dẫn nguồn]
Vì không khí có công suất và mật độ nhiệt thấp hơn chất làm mát bằng chất lỏng nên tốc độ dòng thể tích khá lớn (so với chất làm mát) phải được thổi qua lõi bộ tản nhiệt để thu nhiệt từ chất làm mát. Bộ tản nhiệt thường có một hoặc nhiều quạt thổi không khí qua bộ tản nhiệt. Để tiết kiệm điện năng tiêu thụ của quạt trên xe, bộ tản nhiệt thường được đặt phía sau lưới tản nhiệt ở phần đầu xe. Không khí Ram có thể cung cấp một phần hoặc toàn bộ luồng không khí làm mát cần thiết khi nhiệt độ chất làm mát duy trì dưới nhiệt độ tối đa được thiết kế của hệ thống và quạt vẫn không hoạt động.
