翅片式水冷散热器适用于对空气（或者其它气体）冷却，因为翅片管换热器产品的高效性，至今为止，还没有更成熟优越的高效散热器可以取代它。因此，其优化设计在产品设计中就显得非常重要，通过提高换热效率，不仅能提高产品换热效果，还可以节省成本和缩小产品体积。至于如何优化的研究已经有许多专业人员在做了，无论是通过建立模型计算，还是用计算机模拟，甚至是实验测试，总结和积累了很多宝贵的理论和实践经验。

翅片式水冷散热器的基本计算公式是： Q=KxFxΔtm
Q—单位时间通过传热面的传热量，W
K—传热系数，W/m2.C
F—传热面积，m2
Δt—冷热流体间的平均传热温差，C
Δt=(Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin)
Δtmax—换热器两端冷热流体间温差的最大值，C
Δtmin--换热器两端冷热流体间温差的最小值，C

从上面的公式可以看出，翅片式水冷散热器要想获得较大的换热量，只可以通过改变上面的三个方面：
（1）K，传热系数，它反应了换热的效率，如加强风流的扰动可以提高换热效率；
（2）F，传热面积，它反应的换热器结构的大小，如使用内螺纹管，既可以增加换热面积，也 可加强制冷剂扰动，提高换热效率；
（3）Δtm，传热温差，它反应换热流体之间的温度差异，选用合适的流动方向，使传热温差尽 可能大。
这三个参数并不是独立，它们互相作用，并不能只追求单一值的增加，而应该综合考虑，找出各个参数之间的平衡点，这才能使翅片热器的换热量达到最大值。

通常情况下，在满足工艺条件的情况下，翅片管换的换热面积A尽可能要减到最小，这样可以提高设备的性价比。在过程工艺中，冷热流体的参数是既定的，可以改变的范围很小，当然，尽量逆流或交叉流也会对对数平均温差起到一定的影响。传热系数K值在设计中非常重要，可以通过采用适当的材料，提高管内外流体的速度，同时兼顾流动损失及操作费用等。

翅片式水冷散热器的设计是一门专业的学科，国内外换热设备的教科书上对这方面的描述和资料也比较少，大部分都是只涉及冷暖空调，对过程工艺中的优化设计则更少，需要相关厂家作进一步的研究和设计优化。