相変化材料
潜熱蓄熱は、液体→固体、固体→液体、固体→気体、液体→気体のような物質の状態の変化によって行われる。しかし、PCMとして実用的であるのは、固体→液体、液体→固体の相変化のみである。液体→気体の相変化は、固体→液体の相変化よりも蓄えられる熱量が多いが、気体の状態になると体積が大きくなるため、実用的ではない。固体-固体の相変化は一般的に非常に遅く、蓄えられる熱量も比較的少ない。以下、固体-液体PCMについて説明する。
固体の状態のPCMは、顕熱蓄熱材(SHS)と同様に、熱を吸収すると温度が上昇する。しかし、PCMが相変化温度(融点)に達すると、全て溶けきるまで温度が一定で、大量の熱を吸収する。逆に、液体の状態のPCMの周辺の温度が下がると、PCMは凝固し、蓄えていた潜熱を放出する。多くのPCMが、-5°Cから190°Cまでのあらゆる温度帯で利用可能である。石の比熱容量が1kJ/kg°C程度なのに対し、PCMの中には、200kJ/kg°C以上の比熱容量を持つものもある。しかし、石の密度はPCMよりも遥かに大きいため、この比熱容量の差はいくらか相殺される。