Matériaux à changement de phase (Phase Change Materials PCMs), également appelés accumulateurs de chaleur latente, peuvent stocker et libérer de l’énergie thermique pendant un changement de phase (par ex. solide – liquide).
Pendant la congélation, le matériau libère de grandes quantités d’énergie sous forme de chaleur latente de fusion, et lors de la fusion le matériau absorbe la même quantité d’énergie de l’environnement.
Les PCM peuvent ainsi être utilisés pour le chauffage ou le refroidissement.
L’exemple le plus simple de matériau à changement de phase est l’eau/glace.
Diverses paraffines et hydrates de sel font également partie des PCM.
Dans cet exemple, le nitrate de sodium (NaNO3) a été étudié de la température ambiante jusqu’à 330 °C.
La conductivité thermique a été mesurée par LFA et la capacité thermique spécifique par DSC et la densité a été mesurée à l’aide d’un dilatomètre.
Grâce à ces paramètres, il a été possible de calculer la conductivité thermique.
La transformation de phase du solide au liquide à une température d’environ 310 °C est visible sur tous les diagrammes.
La conductivité thermique du solide diminue avec la température, et à l’état liquide, à partir de 310 °C, la conductivité thermique augmente.
La capacité thermique spécifique augmente rapidement après la transformation de phase.
La densité diminue avec l’augmentation de la température.
La conductivité thermique se comporte de manière similaire à la la capacité thermique spécifique. Elle augmente légèrement à l’état solide et plus rapidement à l’état liquide.
