Un fango a cambio di fase è una miscela di liquidi che viene utilizzata come mezzo di accumulo di calore. La miscela è composta da un materiale a cambiamento di fase e da una fase continua. L'acqua viene solitamente utilizzata come fase continua. A seconda dell'applicazione, come materiale a cambiamento di fase vengono utilizzate diverse sostanze come la paraffina. Il materiale a cambiamento di fase può essere in forma incapsulata. Le microscopiche capsule contenenti il materiale a cambiamento di fase sono poi circondate da uno strato di rivestimento. I fanghi a cambio di fase possono anche essere sotto forma di emulsione. Per questo sono necessari emulsionanti. Gli emulsionanti provvedono alla stabilizzazione dell'emulsione. Una miscela di ghiaccio e acqua è chiamata anche liquame. Questo caso rappresenta un caso speciale. In un fango di ghiaccio, il materiale a cambiamento di fase e la fase continua sono la stessa sostanza. Questo PCS monosostanza è reso possibile dall'uso di additivi per l'abbassamento del punto di congelamento. Non sono necessari emulsionanti o materiali di rivestimento per le capsule.
A differenza dei materiali puri a cambiamento di fase, i fanghi a cambiamento di fase sono liquidi anche allo stato solidificato. Il fango a cambio di fase è quindi disponibile come sospensione. Un PCS può quindi essere utilizzato non solo in un sistema di accumulo di calore latente, ma anche come mezzo di trasporto in tubazioni e scambiatori di calore. Il campo di temperatura in cui possono essere utilizzati i fanghi a cambio di fase dipende dai materiali utilizzati. Quando si usano le paraffine, il campo di temperatura è di circa -20 °C fino a 110 °C.
Grazie alla loro relativa facilità d'uso e al favorevole punto di congelamento, i fanghi di ghiaccio sono già utilizzati negli impianti di refrigerazione. L'uso di fanghi a cambio di fase emulsionati è attualmente ancora molto raro. Per il PCS con materiale incapsulato a cambiamento di fase, l'oggetto principale della ricerca è la struttura del guscio della capsula. Nel caso delle emulsioni, è ancora necessario un lavoro di ricerca sulla stabilità dell'emulsione e degli additivi coinvolti.
PCS, fluido PCM
phase change slurry, PCS