PROCEDE DE FABRICATION D'UNE MOUSSE METALLIQUE MUNIE DE
CONDUITS ET MOUSSE METALLIQUE AINSI OBTENUE
Le secteur technique de la présente invention est celui de la fabrication des mousses métalliques incorporant des conduits débouchant de part et d'autre.
Ces mousses métalliques peuvent être utilisées en particulier dans les échangeurs thermiques pour dissiper ou diffuser la chaleur. Toutefois, il s'avère important de disposer un ou plusieurs conduits traversant de part en part la mousse métallique afin réaliser des échangeurs plus complexes permettant la circulation d'un second fluide au sein de l'échangeur ou afin de réalise des passages préférentiels (connus sous la dénomination de Bypass ).
On a déjà proposé de réaliser un ou des conduits à
l'intérieur d'une mousse métallique. Ainsi, le document US-2009/0085520 propose de perforer la mousse afin d'y introduire un tube soit en forçant soit en prévoyant un brasage après introduction du tube pour le solidariser avec la mousse. On comprend que cette manière de faire implique d'abord la fabrication de la mousse métallique, puis son percement et enfin la mise en place du tube de manière solidaire avec la mousse. La tenue du tube dans la mousse est obtenue selon ce document de diverses manières, par exemple par brasage, par compression de la mousse sur le tube, par un ajustement serré du tube, etc_ Enfin, on comprend que ce système ne permet l'insertion que de tubes rectilignes.
Le brevet EP-1808241 décrit un procédé de réalisation de conduits dans une mousse métallique selon lequel on insère les tubes métalliques préalablement dans la préforme avant la coulée de l'aluminium ou de l'alliage d'aluminium en fusion ou bien après la coulée. Ce système prévoit donc l'insertion d'un tube préformé.
La technologie des mousses métalliques est bien connue et on peut se reporter aux brevets EP-1808 241, US-3236706 et EP-2118328 qui préconisent la fabrication d'une préforme sous forme de granules à partir d'un sel, tel le chlorure de sodium. Après, remplissage de l'espace libre entre les PROCESS FOR PRODUCING A METALLIC FOAM PROVIDED WITH
CONDUITS AND METALLIC FOAM THUS OBTAINED
The technical sector of the present invention is that manufacture of metal foams incorporating ducts opening on both sides.
These metal foams can be used in particular in heat exchangers to dissipate or spread the heat. However, it is important to have one or more conduits passing through the metal foam to make more heat exchangers complexes allowing the circulation of a second fluid at within the exchanger or in order to carry out passages preferential (known as Bypass).
It has already been proposed to carry out one or more conduits to inside a metal foam. Thus, the document US-2009/0085520 proposes to perforate the foam in order to introduce a tube either by forcing or by brazing after introduction of the tube to secure it with the foam. We understand that this way of doing involves first the manufacture of the metal foam, then its piercing and finally setting up the tube so solid with the foam. The holding of the tube in the foam is obtained according to this document in various ways, for example by brazing, compressing the foam on the tube, by a tight fit of the tube, etc. Finally, we understand that this The system only allows the insertion of rectilinear tubes.
EP-1808241 discloses a method for producing ducts in a metal foam that inserts the metal tubes previously in the preform before the casting aluminum or molten aluminum alloy or after casting. This system therefore provides for the insertion of a preformed tube.
The technology of metal foams is well known and reference can be made to EP-1808 241, US-3236706 and EP-2118328 which advocate the manufacture of a preform under form of granules from a salt, such as sodium. After filling the free space between
2 granules à l'aide d'un métal fondu, le sel est dissous pour récupérer la mousse métallique.
Quel que soit le procédé employé pour l'obtention d'un conduit au sein d'une mousse métallique, on se heurte à une conductivité dégradée au niveau de la liaison entre le tube et le milieu poreux de la mousse. De plus, au cours du temps, la tenue mécanique entre le tube et la mousse fOrmant deux parties s'altère. Enfin, il est à ce jour impossible de former le conduit et la mousse métallique en une seule étape et avec le même matériau.
Le but de la présente invention est de fournir une mousse métallique incorporant un tube traversant obtenu pendant la fabrication même de la mousse.
La fabrication de la mousse s'effectue de façon classique à partir d'une préforme de granules comme décrit par exemple dans le document ci-après cité.
En effet, le brevet EP-2118328 décrit une méthode particulièrement intéressante en proposant de fabriquer une préforme avec des granules à base de farine de grains. On réalise alors une cuisson de cette préforme avant le coulage du métal afin de détruire les chaînes carbonées des granules.
Ce brevet prévoit donc d'abord la fabrication d'une pâte constituée de farine, de chlorure de sodium et d'eau. A
partir de cette pâte, on prépare des granules qui sont utilisées ensuite pour fabriquer la préforme.
L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'une mousse métallique munie d'au moins un conduit et destinée notamment à la fabrication d'échangeur thermique à
partir d'une préforme de billes, caractérisé en ce qu'on dispose dans un moule de fonderie un noyau constitué d'une âme et d'un enrobage en matériau fusible à basse température, puis on dispose la préforme autour du noyau en réalisant un contact intime avec ce noyau, puis on provoque par chauffage l'élimination du matériau fusible à basse température, puis on coule la masse métallique en fusion dans le moule pour remplir les espaces libres entre les billes et entre les billes et l'âme et on élimine enfin les billes.
Selon une réalisation particulière, le conduit est =3 constitué, après coulage de la masse métallique, par la masse métallique remplaçant l'enrobage de cire.
Selon une autre réalisation particulière, l'âme du noyau est constituée par de la céramique, de l'acier, du sable, d'un matériau soluble ou d'un matériau identique à celui constituant la préforme.
Selon encore une autre réalisation, le noyau est constitué de trois éléments, un premier élément constitué par l'âme en céramique, acier ou sable, un second élément constitué par une couche périphérique de matériau réfractaire et un troisième élément constitué par un enrobage de matériau fusible à basse température.
Selon encore une autre réalisation, le noyau est constitué de quatre éléments, un premier élément constitué
par l'âàle en céramique, en acier ou en sable, un second élément constitué par une couche périphérique d'un matériau réfractaire, un troisième élément constitué par une couche d'un matériau céramique et une quatrième couche constituée par l'enrobage de matériau fusible à basse température.
Selon encore une autre réalisation, le noyau est rectiligne.
Selon encore une autre réalisation, le noyau est muni de courbures.
Selon encore une autre réalisation, l'âme est tubulaire.
Selon encore une autre réalisation, le matériau fusible à
basse température est une cire.
Selon encore une autre réalisation, l'enrobage comporte au niveau de sa surface interne des protubérances continues ou discontinues.
L'invention concerne également la mousse métallique obtenue suivant le procédé selon l'invention en étant munie d'au moins un conduit.
Avantageusement, le conduit est de forme tubulaire rectiligne ou courbe.
Avantageusement encore, le conduit et la mousse sont à
base d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium.
Un tout premier avantage de la présente invention réside dans l'obtention d'une mousse incorporant un conduit de même .4 nature que la mousse métallique elle-même.
Un autre avantage de l'invention réside dans l'obtention pour la première fois et de manière simultanée de la mousse métallique et du ou des conduits.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait d'obtenir un conduit de n'importe quelle forme, par exemple rectiligne, courbe, ou autres.
Un autre avantage encore de l'invention dans l'absence d'interaction néfaste entre le conduit et la mousse métallique.
Un autre avantage encore de l'invention réside dans l'élimination de tout problème de tenue mécanique ou de conductivité thermique entre le ou les conduits et la mousse métallique.
D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à
titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue montrant une préforme dans laquelle est inséré un noyau, - les figures 2-6 illustrent des coupes montrant diverses réalisations d'un noyau, - la figure 7 est une coupe montrant une autre réalisation d'un noyau, et - les figures 8 et 9 sont des coupes de la mousse métallique avec un conduit réalisé in situ.
Dans la suite de la description, on considérera que la préforme est réalisée de manière connue, c'est-à-dire à
partir de billes agglomérées et que cette préforme est utilisée de manière connue pour fabriquer une mousse métallique. Le matériau constituant la mousse métallique est lui aussi connu et on citera à titre d'exemple l'aluminium, les alliages d'aluminium et tous les matériaux connus utilisés en fonderie. Pour plus de précision, on pourra se reporter au brevet précité.
Comme indiqué précédemment, on insère selon l'invention au sein de la préforme un noyau qu'il est possible de préparer de différentes manières. De façon générale, '5 l'invention repose sur le remplacement d'une couche d'enrobage fusible par le matériau même de la mousse métallique pour réaliser le conduit in situ.
Sur la vue selon la figure 1, on a représenté une préforme constituée des billes 1, comprimée ou non, dans laquelle un noyau 2 est disposé. Ce noyau est constitué d'une âme 3 et d'un enrobage 4. On a représenté une préforme 6 extraire de son moule pour des raisons de clarté. Cette préforme est de forme parallélépipédique dans laquelle on a inséré le noyau 2 selon la figure 1. On voit que l'ensemble des billes 1 sont en contact intime les unes avec les autres.
L'extrémité de l'enrobage 4 vient en affleurement de la paroi latérale de la préforme alors que l'âme 3 est saillante.
Cette représentation n'est nullement limitative et l'invention pourra également être réalisée en faisant dépasser la cire afin de créer une peau ou d'obtenir un tube saillant par rapport à la mousse.
Bien entendu, dans le moule d'injection du métal en fusion, on dispose d'abord le noyau 2 avec une position droite ou inclinée selon les besoins de l'utilisateur puis on y verse les billes. La mousse est ensuite réalisée selon la technologie connue qu'il n'est pas nécessaire de décrire en détail. Il va de soi qu'il est possible de disposer plusieurs noyaux pour obtenir plusieurs conduits.
Sur la figure 2, on a représenté en coupe un premier mode de réalisation du noyau 2 constitué de l'âme 3 et de l'enrobage 4. L'âme 3 est constituée par exemple par un matériau céramique, de l'acier ou du sable communément utilisés dans la technologie de la fonderie. L'enrobage est ici constitué d'une couche de cire ou de tout aUtre matériau fusible à basse température. Par matériau fusible à basse température, on entend un matériau dont le point de fusion est compris entre 40 C et 150 C. Bien entendu, le diamètre de l'âme et l'épaisseur de la couche d'enrobage sont dictés par les applications envisagées de la mousse métallique. Ainsi, des diamètres de l'âme supérieurs à 2 mm peuvent être envisagés et une épaisseur d'enrobage de 0,5 mm à 10 mm (préférentiellement 0,5 à 3 mm) peut être adoptée.
Sur la figure, on a représenté un noyau rectiligne. Mais il va sans dire qu'un noyau de forme quelconque peut être réalisé. Dans ce cas, on privilégiera une âme en sable.
Cette préforme 1 intégrant le noyau 2 est traitée de manière classique pour fabriquer la mousse métallique. Ainsi, au cours de la montée en température du moule, on agglomère les billes entre elles pour créer la préforme rigide, puis l'enrobage 4 fondu et éliminé par simple écoulement de fluide. On injecte le métal en fusion de manière connue qui viendra occuper les espaces interstitiels entre les billes et l'espace libre laissé par l'enrobage entre la préforme et l'âme restante pour constituer le conduit. Après refroidissement, l'âme 3 est extraite ou éliminée s'il s'agit de sable pour laisser libre le conduit formé.
Sur la figure 3, on a représenté en coupe une variante de réalisation du noyau 2 en trois parties à savoir l'âme 3 sur laquelle une couche 5 d'un matériau réfractaire est appliquée et enfin l'enrobage 4 de cire ou de matériau fusible à basse température. L'intérêt de ce matériau réfractaire est de faciliter le démoulage du noyau après coulage du métal alors que la rigidité est assurée par l'âme 3. Ce matériau réfractaire permet également d'augmenter le diamètre du conduit final sans modifier l'âme.
Sur la figure 4, on a représenté le noyau 2 selon la figure 3 dont l'âme 3 est évidée longitudinalement pour présenter un canal 6. L'intérêt de cette réalisation réside dans la réduction de la matière constituant l'âme 3. Un autre avantage d'une telle réalisation demeure dans la possibilité
d'y faire circuler un flux d'air afin d'améliorer le refroidissement après coulage. L'âme se présente alors sous la forme d'un tube d'épaisseur plus ou moins importante.
Sur la figure 5, on a représenté en coupe un autre mode de réalisation du noyau 2 en quatre parties. L'âme 3 est recouverte d'une couche 5 d'un matériau réfractaire, elle-même recouverte d'une couche d'un matériau céramique 7 et enfin la couche d'enrobage 4. L'utilisation du matériau céramique permet d'augmenter la rigidité du matériau réfractaire et d'éliminer les infiltrations potentielles '7 d'aluminium fondu dans le réfractaire et d'éviter ainsi les micro-fissures.
Sur la figure 6 qui représente une variante, du mode de réalisation selon la figure 5, on a prévu une âme 3 creuse se présentant sous la forme d'un tube. Cette réalisation permet une économie de matière du matériau constitutif de l'âme.
Tous les noyaux précédemment décrits en relation avec les figures sont insérés dans une préforme afin de réaliser un ou plusieurs conduits à l'intérieur de la mousse métallique. A
cette fin, on dispose le noyau dans le moule de fabrication de la mousse puis on introduit les billes en s'assurant d'une bonne compacité qui favorisera le contact entre toutes les billes. Si nécessaire la préforme est comprimée.
Tous ces noyaux peuvent comporter une âme en matériau céramique, en acier, ou en sable, et plus généralement n'importe quel matériau utilisable dans le domaine de la fonderie. Il va de soi que lorsque l'âme est réalisée en matériau céramique ou en acier elle se présente sous la forme d'un barreau droit pour assurer son extraction, le conduit obtenu étant rectiligne. Le noyau peut occuper n'importe quelle position à l'intérieur de la préforme et le tube peut alors déboucher en n'importe point des faces de la mousse métallique en entrée et en sortie.
Sur la figure 7, on a représenté un autre mode de réalisation du noyau 2 dont l'âme 9 comporte plusieurs courbures et recouverte d'un enrobage 4 de cire ou d'un matériau fusible à basse température. Dans ce cas, l'âme 9 est réalisée en sable ou en un matériau friable. Le conduit obtenu au sein de la mousse permet d'obtenir une plus grande surface de contact entre le fluide circulant dans la mousse métallique et le fluide circulant dans le conduit.
Sur la figure 8, on a représenté une coupe d'un bloc de mousse métallique 10 constituée par un treillis métallique 11 au sein duquel le conduit tubulaire 12 est formé dans l'espace libre entre les billes et l'âme après fusion de l'enrobage. On comprend que l'épaisseur du conduit 12 est sensiblement égale à l'épaisseur de la couche d'enrobage.
On voit tout l'intérêt de la présente invention puisque '8 la mousse 10 et le conduit 12 sont réalisés simultanément lors de la coulée du métal fondu. Ils sont donc de même nature ce qui assure une conductivité identique au niveau de ces deux éléments et élimine les problèmes de tenue mécanique.
Sur la figure 9, on a représenté une coupe longitudinale au niveau du conduit 12 et on voit que le conduit 12 est totalement imbriqué dans le treillis 11 de la mousse métallique avec une confusion de la matière.
Sur les figures 10 et 11, on a représenté une variante de réalisation consistant à réaliser des rainures ou des entailles sur la surface externe de l'âme 3 (ou du matériau réfractaire). Lesdites rainures ou entailles étant comblées au moyen de l'enrobage 4, réalisant ainsi des protubérances 13 continues ou discontinues au niveau de la surface interne de l'enrobage 4 permettant, lors de la coulée de métal, la création de surface d'échange disposées à l'intérieure du conduit afin d'améliorer les échanges thermiques. Ces protubérances 13 sont ici représentées à titre illustratif et non exhaustif, sous forme de sections triangulaires et rectangulaires. Il va de 'soi pour l'homme du métier qu'elles pourront se présenter sous d'autres formes visant à favoriser les échanges thermiques tout en préservent l'écoulement du fluide à l'intérieur du conduit. Un avantage de ce mode de réalisation réside dans l'augmentation de la surface d'échange à l'intérieur du conduit et donc de l'efficacité du dispositif.
Sur les figures illustrant l'invention on a représenté à
titre illustratif et non limitatif le noyau, l'enrobage et la tubulure de section sensiblement circulaire, il va de soi que l'Homme de l'Art sera en mesure de réaliser l'invention en utilisant des sections différentes, notamment ovales ou rectangulaires.
Les mousses selon l'invention sont particulièrement aptes à la réalisation d'échangeurs thermiques, quels que soient ces échangeurs, liquide/liquide, ou liquide/gaz, ou gaz/gaz, ou les fluides à changement de phase (liquide gaz). 2 granules using a molten metal, the salt is dissolved to recover the metal foam.
Whatever the process used to obtain a leads in a metal foam, one comes up against a degraded conductivity at the connection between the tube and the porous medium of the foam. Moreover, over time, the mechanical strength between the tube and the foam forming two parts is altered. Finally, it is impossible to form the conduit and the metal foam in one step and with the same material.
The purpose of the present invention is to provide a foam metallic material incorporating a through tube obtained during even making foam.
The manufacture of the foam is carried out in a conventional manner from a preform of granules as described for example in the document cited below.
Indeed, patent EP-2118328 describes a method particularly interesting in proposing to manufacture a preform with granules made from grain flour. We then performs a baking of this preform before pouring metal to destroy the carbon chains of the granules.
This patent therefore provides firstly the manufacture of a paste consisting of flour, sodium chloride and water. AT
from this paste, granules are prepared which are then used to make the preform.
The subject of the invention is therefore a manufacturing method a metal foam provided with at least one duct and intended in particular for the manufacture of heat exchangers from a preform of balls, characterized in that disposes in a foundry mold a core consisting of a core and a coating of fuse material at low temperature, then we have the preform around the nucleus intimate contact with this nucleus, then it is caused by heating the removal of the fuse material at low temperature, then pouring the molten metal mass into the mold for fill the gaps between the balls and between the balls and the soul and finally eliminates the balls.
According to a particular embodiment, the conduit is = 3 constituted, after casting of the metallic mass, by the mass metallic replacing the wax coating.
According to another particular embodiment, the core soul is made of ceramic, steel, sand, of a soluble material or material identical to that constituting the preform.
According to yet another embodiment, the core is consisting of three elements, a first element consisting of the ceramic soul, steel or sand, a second element constituted by a peripheral layer of refractory material and a third element constituted by a coating of material fuse at low temperature.
According to yet another embodiment, the core is consisting of four elements, a first element by the ceramic, steel or sand scaffold, a second element consisting of a peripheral layer of a material refractory, a third element constituted by a layer of a ceramic material and a fourth layer constituted by the coating of fuse material at low temperature.
According to yet another embodiment, the core is straight.
According to yet another embodiment, the core is provided with curvatures.
According to yet another embodiment, the soul is tubular.
According to yet another embodiment, the fusible material to low temperature is a wax.
According to yet another embodiment, the coating comprises at its inner surface continuous protuberances or discontinuous.
The invention also relates to metal foam obtained according to the process according to the invention being provided with at least one duct.
Advantageously, the conduit is of tubular form rectilinear or curved.
Advantageously, the duct and the foam are at aluminum base or aluminum alloy.
A first advantage of the present invention resides in obtaining a foam incorporating a conduit of the same .4 nature than the metal foam itself.
Another advantage of the invention lies in obtaining for the first time and simultaneously foam metal and conduit (s).
Another advantage of the invention lies in the fact to obtain a conduit of any shape, for example rectilinear, curve, or others.
Yet another advantage of the invention in the absence Negative interaction between the duct and the foam metallic.
Yet another advantage of the invention lies in elimination of any problem of mechanical strength or thermal conductivity between the conduit (s) and the foam metallic.
Other features, benefits and details of the invention will be better understood when reading the supplement description that will follow of embodiments given to as an example in relation to drawings in which:
FIG. 1 is a view showing a preform in which is inserted a nucleus, FIGS. 2-6 illustrate sections showing various achievements of a nucleus, FIG. 7 is a section showing another realization of a nucleus, and FIGS. 8 and 9 are sections of the foam metallic with a conduit made in situ.
In the remainder of the description, it will be considered that the preform is carried out in a known manner, that is to say at from agglomerated beads and that this preform is used in a known manner to make a foam metallic. The material constituting the metal foam is also known and we will mention for example aluminum, aluminum alloys and all known materials used in foundry. For more precision, we will be able to refer to the aforementioned patent.
As indicated above, it is inserted according to the invention within the preform a core that is possible to prepare in different ways. Generally, '5 the invention is based on the replacement of a layer fusible coating by the same material of the foam metal to realize the duct in situ.
In the view according to FIG. 1, there is shown a preform consisting of the balls 1, compressed or not, in which a core 2 is disposed. This core consists of a 3 core and a coating 4. There is shown a preform 6 extract from its mold for reasons of clarity. This preform is of parallelepipedal shape in which one has inserted core 2 according to figure 1. We see that the whole balls 1 are in intimate contact with each other.
The end of the coating 4 comes flush with the wall side of the preform while the core 3 is prominent.
This representation is in no way limiting and the invention can also be achieved by to go beyond the wax to create a skin or to obtain a tube protruding from the foam.
Of course, in the metal injection mold fusion, we first have the core 2 with a position right or inclined according to the needs of the user then pour in the marbles. The foam is then made according to the known technology that it is not necessary to describe in detail. It goes without saying that it is possible to have several cores to get multiple conduits.
In FIG. 2, a first section is shown in section.
realization of the core 2 consisting of the core 3 and 4. The core 3 is constituted for example by a ceramic material, steel or sand commonly used in foundry technology. The coating is here consisting of a layer of wax or any other material fuse at low temperature. By low fuse material temperature means a material whose melting point is between 40 C and 150 C. Of course, the diameter of the core and the thickness of the coating layer are dictated by the envisaged applications of the metal foam. So, core diameters greater than 2 mm may be envisaged and a coating thickness of 0.5 mm to 10 mm (preferentially 0.5 to 3 mm) can be adopted.
In the figure, there is shown a straight core. But it goes without saying that a nucleus of any shape can be realized. In this case, we will favor a soul in sand.
This preform 1 integrating the core 2 is treated with conventional way to make the metal foam. So, during the temperature rise of the mold, it agglomerates the balls together to create the rigid preform, then the coating 4 melted and eliminated by simple flow of fluid. The molten metal is injected in a known manner which will come to occupy the interstitial spaces between the balls and the free space left by the coating between the preform and the remaining soul to constitute the conduit. After cooling, the core 3 is extracted or removed if it is sand to leave free the formed duct.
In FIG. 3, a variant of FIG.
realization of the core 2 in three parts namely the soul 3 on which a layer 5 of a refractory material is applied and finally the coating 4 of wax or low fuse material temperature. The interest of this refractory material is facilitate the release of the core after casting the metal then that the rigidity is ensured by the soul 3. This material refractory also allows to increase the diameter of the final leads without changing the soul.
In FIG. 4, the core 2 is represented according to the 3 whose core 3 is recessed longitudinally for present a channel 6. The interest of this realization lies in the reduction of the material constituting the soul 3. Another advantage of such an achievement remains in the possibility to circulate a flow of air in order to improve the cooling after casting. The soul then comes under the shape of a tube of greater or lesser thickness.
In Figure 5, there is shown in section another mode realization of the nucleus 2 in four parts. The soul 3 is covered with a layer 5 of a refractory material, even covered with a layer of a ceramic material 7 and finally the coating layer 4. The use of the material ceramic makes it possible to increase the rigidity of the material refractory and eliminate potential infiltrations '7 melted aluminum in the refractory and thus avoid microcracks.
In Figure 6 which represents a variant, the mode of embodiment according to FIG. 5, a hollow core 3 is provided.
presenting in the form of a tube. This achievement allows an economy of matter of the material constituting the soul.
All the nuclei previously described in relation to the figures are inserted into a preform in order to achieve one or several ducts inside the metal foam. AT
this end, we have the core in the manufacturing mold foam and then introduce the balls making sure of a good compactness that will promote contact between all balls. If necessary the preform is compressed.
All these cores may comprise a core of material ceramic, steel, or sand, and more generally any material usable in the field of foundry. It goes without saying that when the soul is realized in material ceramic or steel it comes in the form of a right bar to ensure its extraction, the conduit obtained being rectilinear. The kernel can occupy any what position inside the preform and the tube can then debouch at any point of the faces of the foam metal inlet and outlet.
In Figure 7, there is shown another mode of realization of the core 2 whose soul 9 has several bends and covered with a coating 4 of wax or a fuse material at low temperature. In this case, the soul 9 is made of sand or a friable material. The conduit obtained within the foam allows to obtain a larger contact surface between the fluid flowing in the foam metal and the fluid flowing in the conduit.
In FIG. 8, a section of a block of metal foam 10 constituted by a wire mesh 11 in which the tubular duct 12 is formed in the free space between the marbles and the soul after merging coating. It is understood that the thickness of the duct 12 is substantially equal to the thickness of the coating layer.
We see the whole point of the present invention since '8 the foam 10 and the duct 12 are produced simultaneously when casting molten metal. They are likewise nature which ensures identical conductivity at the level of these two elements and eliminates the problems of holding mechanical.
In Figure 9, there is shown a longitudinal section at the level of the duct 12 and we see that the duct 12 is totally nested in the lattice 11 of the foam metallic with a confusion of the material.
In FIGS. 10 and 11, a variant of FIG.
realization of making grooves or notches on the outer surface of the core 3 (or material refractory). Said grooves or cuts being filled by means of the coating 4, thus producing protuberances 13 continuous or discontinuous at the inner surface of the coating 4 allowing, during the casting of metal, the creation of exchange surfaces arranged inside the led to improve heat exchange. These protuberances 13 are here represented by way of illustration and non-exhaustive, in the form of triangular sections and rectangular. It is self-evident for the skilled person that they may be in other forms designed to promote heat exchange while preserving the flow of fluid inside the conduit. An advantage of this mode of realization lies in the increase of the surface exchange inside the duct and therefore the effectiveness of the device.
In the figures illustrating the invention, there is shown illustrative and non-limiting title the core, the coating and the tubing section substantially circular, it goes without saying that the skilled person will be able to realize the invention in using different sections, particularly oval or rectangular.
Foams according to the invention are particularly suitable the realization of heat exchangers, whatever these exchangers, liquid / liquid, or liquid / gas, or gas / gas, or phase change fluids (liquid gas).