Phase Change Material (PCM)
Phase Change Materials (afgekort PCM's) of faseovergangsmaterialen zijn materialen die door een faseovergang warmte uit de omgeving (kantoor(ruimte), interne warmte van producten, lichamen van personen en dieren) kunnen opnemen door te smelten of warmte aan de omgeving kunnen afstaan door te stollen. Hierdoor wordt de omgeving gekoeld respectievelijk verwarmd.
Principe werking PCM's
In het thermisch ideale geval smelten en stollen PCM's bij een constante smelttemperatuur.
Koeling
Is de omgevingstemperatuur hoger dan de smelttemperatuur, dan treedt een warmtestroom op van de omgeving naar het PCM. Het PCM smelt door warmte-opname uit de omgeving. Tijdens het smelten staat de omgeving warmte af aan het PCM waardoor de omgeving zelf afkoelt. De omgevingstemperatuur geeft de richting aan de faseovergang voor het smelten, en het temperatuurverschil vormt de drijvende kracht. Bij een thermisch ideaal PCM blijft, gedurende de volledige faseovergang van vast naar vloeibaar, de temperatuur onveranderd hetzelfde. Het is een constante, stationaire smelttemperatuur die resulteert in een niet voelbare warmteopslag (latente warmte genoemd), met een (schijnbaar) oneindig grote warmtecapaciteit.
 PCM solid/vast |  PCM smelt door warmte-opname uit de omgeving |  PCM liquid/vloeibaar |
Verwarmen
Is echter de omgevingstemperatuur lager dan de smelttemperatuur dan treedt juist een warmtestroom op van het PCM naar de omgeving. Het PCM stolt door warmte-afvoer naar de omgeving.
PCM liquid/vloeibaar | PCM stolt door warmte-afgifte aan de omgeving | PCM solid/vast |
Tijdens het stollen wordt het PCM door de omgeving gekoeld waardoor de omgeving zelf opwarmt. De omgevingstemperatuur geeft de richting aan de faseovergang voor het stollen, en het temperatuurverschil vormt de drijvende kracht. Bij een thermisch ideaal PCM blijft, gedurende de volledige faseovergang van vloeibaar naar vast, de stoltemperatuur onveranderd hetzelfde. Het is een constante, stationaire stoltemperatuur die resulteer in, in het thermisch ideale geval, gelijk is aan de smelttemperatuur. Het betreft dus een niet voelbare warmteontlading (latente warmte) , met dezelfde (schijnbare) oneindig grote warmtecapaciteit.
 Fig. Dempen en vertragen van de omgevingstemperatuur door thermisch niet-ideale PCM's bij vrije convectie met straling | A. Gemiddelde omgevingstemperatuur verlaging, alleen mogelijk door warmteoverdracht over de systeemgrens van de omgeving. |
Soorten Phase Change Materials (PCM’s)
Er zijn PCM’s voor temperatuurbereiken van -75 °C tot +89 °C. PCM’s omvatten Gehydrateerde Zouten (HS), Organische Mengsels (OM) en Form Stable (FS). PCM’s onder nul °C zijn zoutmengsels, terwijl positieve, boven nul °C PCM’s Gehydrateerde Zouten of Organische Mengels (op basis van planten of paraffine) kunnen zijn.