A materiale a cambiamento di fase (PCM) – noto anche come accumulatore di calore latente (LHS) – cambia il suo stato aggregato da tipicamente solido a liquido e viceversa a una certa temperatura di cambiamento di fase.
Durante la fusione o la solidificazione, il materiale può immagazzinare o rilasciare grandi quantità di energia che può essere utilizzata per raffreddare o riscaldare. Le applicazioni più comuni sono gli impacchi refrigeranti e i cuscinetti termici. Altri esempi di applicazioni sono il settore della ristorazione, l’industria edile, l’industria automobilistica e l’industria dell’abbigliamento. I PCM più noti sono l’acqua e l’acetato di sodio. Quest’ultimo viene utilizzato, ad esempio, nei cuscinetti termici di cui sopra.
Nell’esempio riportato di seguito, l’analisi della conducibilità termica di due idrati di sale. Entrambi i PCM erano liquidi a temperatura ambiente.
I liquidi sono stati riempiti in un becher, che è stato posto in un bagno di liquidi a temperatura controllata. Il sensore THB/B/metallo è stato sospeso nel campione per la misurazione.
Le fasi di misurazione erano -20 °C, -10 °C, 0 °C, +10 °C, 20 °C (temperatura ambiente) e +30 °C. La misurazione è stata quindi avviata allo stato solido del materiale. Per ogni livello di temperatura sono stati registrati e mediati tre punti di misurazione.
La conducibilità termica del campione A aumenta leggermente quando viene riscaldato a 0 °C, mentre il campione B mostra valori leggermente decrescenti. Entrambi i campioni passano dallo stato solido a quello liquido nell’intervallo di temperatura compreso tra 0 °C e 10 °C, come si può notare chiaramente dal calo della conduttività termica.
La conducibilità termica di entrambi i campioni aumenta leggermente con l’aumentare della temperatura. In generale, il campione B mostra una conducibilità termica superiore rispetto al campione A.
