Фазовый переход используется при проектировании тепловых систем в разных контекстах, например:

• Извлечение энергии фазового перехода. 1 В некоторых системах отопления применяют физическое явление выделения энергии при фазовом переходе, например, вода — лёд. 1 В этом случае тепловой насос извлекает тепло из воды, а в момент её замерзания вода отдаёт ещё больше тепла. 1
• Применение веществ с фазовым переходом. 4 Такие вещества используют для накопления тепловой энергии. 4 Они обеспечивают высокую объёмную и массовую плотность хранения энергии теплоты и холода. 4
• Использование теплоаккумулирующих материалов. 5 Материалы с переходом «твёрдое тело — жидкость» применяют в теплотехнике и теплоэнергетике. 5 Они используются для теплосъёма при больших тепловых нагрузках, защиты от перегрева поверхностей различных устройств, для стабилизации температурного режима в помещениях и т. д.. 5