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A phase change material (PCM) is a substance which releases/absorbs sufficient energy at phase transition to provide useful heat or cooling. Generally the transition will be from one of the first two fundamental states of matter - solid and liquid - to the other. The phase transition may also be between non-classical states of matter, such as the conformity of crystals, where the material goes from conforming to one crystalline structure to conforming to another, which may be a higher or lower energy state.

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  • Ein Latentwärmespeicher (auch Phasenwechsel- oder PCM-Speicher) ist ein spezieller Typ von Wärmespeicher, der einen Großteil der ihm zugeführten thermischen Energie in Form von latenter Wärme (z. Bsp. für einen Phasenwechsel von fest zu flüssig) speichert. Die gespeicherte Wärme ist verborgen (lateinisch latere, „verborgen sein“), da, solange die Phasenumwandlung nicht ganz abgeschlossen ist, die Temperatur eines Stoffes trotz Wärmezufuhr nicht weiter ansteigt. Latentwärmespeicher können daher in einem kleinen Temperaturbereich rund um den Phasenwechsel sehr große Wärmemengen speichern und übertreffen dabei Wärmespeicher, die nur die sensible Wärme eines Stoffes nutzen, wie etwa Heißwasserspeicher. Da viele Stoffe mit unterschiedlichsten Schmelzpunkten als Phasenwechselmaterial (engl. phase change material, PCM) in Frage kommen, können viele Speicheranwendungen vom Kälte- bis zum Hochtemperaturwärmespeicher mit dieser Technik abgedeckt werden. Die bekanntesten kommerziellen Anwendungen sind derzeit aber noch Kühlakkus und Wärmekissen. (de)
  • A phase change material (PCM) is a substance which releases/absorbs sufficient energy at phase transition to provide useful heat or cooling. Generally the transition will be from one of the first two fundamental states of matter - solid and liquid - to the other. The phase transition may also be between non-classical states of matter, such as the conformity of crystals, where the material goes from conforming to one crystalline structure to conforming to another, which may be a higher or lower energy state. The energy released/absorbed by phase transition from solid to liquid, or vice versa, the heat of fusion is generally much higher than the sensible heat. Ice, for example, requires 333.55 J/g to melt, but then water will rise one degree further with the addition of just 4.18 J/g. Water/ice is therefore a very useful phase change material and has been used to store winter cold to cool buildings in summer since at least the time of the Achaemenid Empire. By melting and solidifying at the phase change temperature (PCT), a PCM is capable of storing and releasing large amounts of energy compared to sensible heat storage. Heat is absorbed or released when the material changes from solid to liquid and vice versa or when the internal structure of the material changes; PCMs are accordingly referred to as latent heat storage (LHS) materials. There are two principal classes of phase change material: organic (carbon-containing) materials derived either from petroleum, from plants or from animals; and salt hydrates, which generally either use natural salts from the sea or from mineral deposits or are by-products of other processes. A third class is solid to solid phase change. PCMs are used in many different commercial applications where energy storage and/or stable temperatures are required, including, among others, heating pads, cooling for telephone switching boxes, and clothing. By far the biggest potential market is for building heating and cooling. In this application area, PCMs hold potential in light of the progressive reduction in the cost of renewable electricity, coupled with the intermittent nature of such electricity. This can result in a misfit between peak demand and availability of supply. In North America, China, Japan, Australia, Southern Europe and other developed countries with hot summers, peak supply is at midday while peak demand is from around 17:00 to 20:00. This creates opportunities for thermal storage media. Solid-liquid phase change materials are usually encapsulated for installation in the end application, to contain in the liquid state. In some applications, especially when incorporation to textiles is required, phase change materials are micro-encapsulated. Micro-encapsulation allows the material to remain solid, in the form of small bubbles, when the PCM core has melted. (en)
  • I materiali a cambiamento di fase o PCM (Phase-change material ), tra i quali compaiono sali o paraffine inglobate caratterizzate da differenti temperature di fusione, sono materiali che permettono di accumulare notevoli quantità di calore mantenendo una temperatura costante. Questo loro comportamento può essere utile soprattutto nel settore dell'edilizia; in fase estiva, infatti, è possibile incrementare l'inerzia termica all'interno di un ambiente mediante l'accumulo durante il giorno di calore (da restituire all'ambiente esterno durante la notte), mentre in fase invernale il calore accumulato può essere restituito negli ambienti interni. (it)
  • On appelle matériau à changement de phase, ou MCP, tout matériau capable de changer d'état physique dans une plage de température restreinte. Cette plage est située entre 10 °C et 80 °C environ. Dans cet intervalle de température, le changement de phase prépondérant reste la fusion/solidification. Ces températures sont accessibles naturellement et sont omniprésentes dans la vie quotidienne (température d'ambiance d'une maison, température d'un corps humain, de l'eau chaude sanitaire, etc.). Cet article n'aborde que les MCP dont le changement d'état se situe entre les phases liquides et solides. (fr)
  • Materiał zmiennofazowy, materiał PCM (ang.PCM – phase-change material) – inaczej związek zmiennofazowy lub materiał przemiany fazowej. Jest substancją, która jest w stanie absorbować, akumulować i uwalniać dużą ilość energii na jednostkę masy w zakresie temperatury przemiany fazowej (np. ciało stałe – ciecz). W trakcie pochłaniania energii temperatura PCM nie ulega zmianie. (pl)
  • Солевая грелка (саморазогревающаяся грелка, солевой аппликатор) — многоразовая химическая грелка, в основу работы которой положен эффект выделения тепла при изменении агрегатного состояния некоторых материалов, часто — кристаллизации солей из перенасыщенного раствора. Могут использоваться не только для нагрева, но и для охлаждения. (ru)
  • 相变材料(英語:phase change material,缩写为:PCM)是指在相变时放出或吸收大量热,以达到加热或降温作用的物质。通常情况下,该物质将在液态和固态间进行转变,但也可以在非传统状态间进行转变,例如从一种结晶态转变为能量更高或更低的另一种结晶态。 相变材料物质状态改变时所需的熔化热通常远大于其显热,相变温度(PCT)附近融化和凝固时,相变材料可以储存和释放巨大的能量。例如,冰融化成水的熔化热为333.55 J/g,即一克冰需要吸收333.55 J热量才能融化成水。然而一克水吸收4.18 J热量温度升高1度。因此水/冰是一种非常有用的相变材料,自阿契美尼德王朝开始人们就用它在冬天释放热量,在夏天给房子降温。 相变材料可按组成物质种类进行分类。有机相变材料通常从石油、植物或动物上提取,水合盐相变材料通常由海水或矿物中提取。还有一类是固体转变为固体的相变材料。他们在生活中有着广泛的应用,加热垫、电话配电箱冷却和服饰制造等都可以看到相变材料的身影。 (zh)
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  • Materiał zmiennofazowy, materiał PCM (ang.PCM – phase-change material) – inaczej związek zmiennofazowy lub materiał przemiany fazowej. Jest substancją, która jest w stanie absorbować, akumulować i uwalniać dużą ilość energii na jednostkę masy w zakresie temperatury przemiany fazowej (np. ciało stałe – ciecz). W trakcie pochłaniania energii temperatura PCM nie ulega zmianie. (pl)
  • Солевая грелка (саморазогревающаяся грелка, солевой аппликатор) — многоразовая химическая грелка, в основу работы которой положен эффект выделения тепла при изменении агрегатного состояния некоторых материалов, часто — кристаллизации солей из перенасыщенного раствора. Могут использоваться не только для нагрева, но и для охлаждения. (ru)
  • 相变材料(英語:phase change material,缩写为:PCM)是指在相变时放出或吸收大量热,以达到加热或降温作用的物质。通常情况下,该物质将在液态和固态间进行转变,但也可以在非传统状态间进行转变,例如从一种结晶态转变为能量更高或更低的另一种结晶态。 相变材料物质状态改变时所需的熔化热通常远大于其显热,相变温度(PCT)附近融化和凝固时,相变材料可以储存和释放巨大的能量。例如,冰融化成水的熔化热为333.55 J/g,即一克冰需要吸收333.55 J热量才能融化成水。然而一克水吸收4.18 J热量温度升高1度。因此水/冰是一种非常有用的相变材料,自阿契美尼德王朝开始人们就用它在冬天释放热量,在夏天给房子降温。 相变材料可按组成物质种类进行分类。有机相变材料通常从石油、植物或动物上提取,水合盐相变材料通常由海水或矿物中提取。还有一类是固体转变为固体的相变材料。他们在生活中有着广泛的应用,加热垫、电话配电箱冷却和服饰制造等都可以看到相变材料的身影。 (zh)
  • Ein Latentwärmespeicher (auch Phasenwechsel- oder PCM-Speicher) ist ein spezieller Typ von Wärmespeicher, der einen Großteil der ihm zugeführten thermischen Energie in Form von latenter Wärme (z. Bsp. für einen Phasenwechsel von fest zu flüssig) speichert. Die gespeicherte Wärme ist verborgen (lateinisch latere, „verborgen sein“), da, solange die Phasenumwandlung nicht ganz abgeschlossen ist, die Temperatur eines Stoffes trotz Wärmezufuhr nicht weiter ansteigt. Latentwärmespeicher können daher in einem kleinen Temperaturbereich rund um den Phasenwechsel sehr große Wärmemengen speichern und übertreffen dabei Wärmespeicher, die nur die sensible Wärme eines Stoffes nutzen, wie etwa Heißwasserspeicher. (de)
  • A phase change material (PCM) is a substance which releases/absorbs sufficient energy at phase transition to provide useful heat or cooling. Generally the transition will be from one of the first two fundamental states of matter - solid and liquid - to the other. The phase transition may also be between non-classical states of matter, such as the conformity of crystals, where the material goes from conforming to one crystalline structure to conforming to another, which may be a higher or lower energy state. (en)
  • On appelle matériau à changement de phase, ou MCP, tout matériau capable de changer d'état physique dans une plage de température restreinte. Cette plage est située entre 10 °C et 80 °C environ. Dans cet intervalle de température, le changement de phase prépondérant reste la fusion/solidification. Ces températures sont accessibles naturellement et sont omniprésentes dans la vie quotidienne (température d'ambiance d'une maison, température d'un corps humain, de l'eau chaude sanitaire, etc.). (fr)
  • I materiali a cambiamento di fase o PCM (Phase-change material ), tra i quali compaiono sali o paraffine inglobate caratterizzate da differenti temperature di fusione, sono materiali che permettono di accumulare notevoli quantità di calore mantenendo una temperatura costante. (it)
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  • Latentwärmespeicher (de)
  • Matériau à changement de phase (thermique) (fr)
  • Materiale a cambiamento di fase (it)
  • Phase-change material (en)
  • Materiał zmiennofazowy (pl)
  • Солевая грелка (ru)
  • 相变材料 (zh)
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