PCM通常具有很高的熔化熱，可以存儲/在熔化/凝固過程中釋放大量能量過程 。PCM 被認(rèn)為是存儲具有廣泛應(yīng)用的介質(zhì)，包括冷卻食品、航天器熱系統(tǒng)、紡織品、建筑、太陽能系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng) 。為了例如，PCM 可以通過以下方式減少電力消耗減少空氣溫度的波動和換檔冷卻負(fù)荷到建筑物的非高峰期。
相變材料PCM應(yīng)用于屋頂
相變材料PCM應(yīng)用于辦公樓內(nèi)部裝修
PCM 可以是根據(jù)固-液、固-固相、固氣相和液氣相變和反之亦然。對于 TES 系統(tǒng)，固-氣相轉(zhuǎn)換化和液-氣相變是不切實(shí)際的由于系統(tǒng)體積大、壓力高。例如，水-蒸汽系統(tǒng)不商業(yè)上對大規(guī)模 TES 是可行的。
在固固的情況下PCM，它們的相變熱遠(yuǎn)低于固液相變材料。
固液PCM是理想的TES 系統(tǒng)的候選者。 固-液 PCM 具有有利的相平衡，高密度，小體積變化，并在操作溫度低蒸氣壓ature在相變期間。此外，固液PCM 在冷凍過程中也表現(xiàn)出很少或沒有過冷，在相同溫度下熔化/冷凍和相分離，和足夠的結(jié)晶速率。有很多因素固-液影響效果及應(yīng)用PCM：熱容量、導(dǎo)熱性、潛熱、相變溫度等。
PCM具有長期的化學(xué)穩(wěn)定性，不燃燒危險(xiǎn)，無毒無腐蝕性，請勿經(jīng)受長期熱循環(huán)后降解，不會爆炸化合物，并與其他材料相容和良好的化學(xué)性能能夠完成重新可逆的冷凍/融化循環(huán)。
PCM分為三個(gè)主要組，如圖 1 所示：有機(jī) PCM，無機(jī) PCM 和共晶 PCM 。
有機(jī) PCM為石蠟和非石蠟材料（脂肪酸、醇和乙二醇）。有機(jī) PCM 含量豐富且成分豐富以合理的價(jià)格市售。然而，利用傳統(tǒng)方式的 PCM 有幾個(gè)限制，例如熔化狀態(tài)下的液體泄漏和低熱傳導(dǎo)延展性
無機(jī) PCM 含有水合物，化合物和金屬。水合物可以被認(rèn)為是無機(jī)鹽和水的合金形成典型的結(jié)晶具有通式 M · n H 2 O（其中M是鹽成分，n是分子數(shù)）。受到幾個(gè)問題的困擾（例如傾向于超冷卻、偏析、不均勻熔化、體積大反復(fù)變化、腐蝕和相分離相變周期），這限制了它們在 TES 中的應(yīng)用。無機(jī)化合物一般被認(rèn)為不適合在 TES 中的應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兙哂邢鄬^小的潛熱容量，并且對環(huán)境和人類健康有害。金屬，有前途的無機(jī) PCM，減少了一些鹽問題，但它們只適用于高溫應(yīng)用。
共晶 PCM 可以定義作為兩個(gè)或多個(gè)com-的最小熔化成分ponents，每一個(gè)都一致地凍結(jié)和融化形成組分的晶體的混合物在進(jìn)行中結(jié)晶共晶 PCM 可以通過以下方式進(jìn)行調(diào)整混合無機(jī)-無機(jī)、有機(jī)-有機(jī)或組合兩個(gè) PCM 的國家在特定的應(yīng)用程序所需的比率褶皺。它們還具有高導(dǎo)熱性和沒有偏析和過冷的密度，而它們的比熱容和潛熱遠(yuǎn)低于對烷/水合物。
低溫度 PCM（熔點(diǎn)< 220 ° C），中間-溫度 PCM（220 ° C ≤熔點(diǎn)≤ 420 ° C），和高溫 PCM（熔點(diǎn)> 420 ° C）[47]。
通常，低溫 PCM 是對羥基苯甲酸、脂肪酸、高分子材料、糖醇、多元醇等[48]。大多數(shù)有機(jī)化合物的熔點(diǎn)低于80 ℃ ；因此，有機(jī) PCM 屬于低溫度 PCM。
然而，大多數(shù)無機(jī)無機(jī)有機(jī)共晶 PCM 屬于中間類別溫度 PCM。
高溫 PCM，包括硝酸鹽、金屬碳酸鹽、硫酸鹽、氟化物、氯化物和等，可廣泛應(yīng)用于高溫TES要求溫度> 500 ° C
