EP2714303A1 - Procede de fabrication d'une mousse. metallique munie de conduits et mousse metallique ainsi obtenue - Google Patents

Procede de fabrication d'une mousse. metallique munie de conduits et mousse metallique ainsi obtenue

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EP2714303A1
EP2714303A1 EP12729668.9A EP12729668A EP2714303A1 EP 2714303 A1 EP2714303 A1 EP 2714303A1 EP 12729668 A EP12729668 A EP 12729668A EP 2714303 A1 EP2714303 A1 EP 2714303A1
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EP
European Patent Office
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core
metal foam
coating
preform
conduit
Prior art date
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EP12729668.9A
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Frédéric POGGI
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Sogefi Filtration SA
Original Assignee
Filtrauto SA
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Publication date
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • Y10T428/12479—Porous [e.g., foamed, spongy, cracked, etc.]

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of the manufacture of metal foams incorporating ducts opening on either side.
  • metal foams can be used in particular in heat exchangers to dissipate or diffuse heat. However, it is important to have one or more conduits passing right through the metal foam to achieve more complex exchangers for the circulation of a second fluid within the exchanger or to make preferential passages (known under the name of "Bypass").
  • Patent EP-1808241 describes a process for producing ducts in a metal foam according to which the metal tubes are inserted beforehand into the preform before the casting of the molten aluminum or aluminum alloy or after the casting. This system therefore provides for the insertion of a preformed tube.
  • EP-1808241, US-3236706 and EP-2118328 which advocate the manufacture of a preform in the form of granules from a salt, such as sodium chloride. After filling the free space between granules using a molten metal, the salt is dissolved to recover the metal foam.
  • the object of the present invention is to provide a metal foam incorporating a through tube obtained during the manufacture of the foam itself.
  • 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.
  • patent EP-2118328 describes a particularly interesting method by proposing to manufacture a preform with granules based on grain meal. This preform is then fired before pouring the metal in order 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. From this paste, granules are prepared which are then used to make the preform.
  • the subject of the invention is therefore a method for manufacturing a metal foam provided with at least one duct and intended in particular for producing a heat exchanger from a ball preform, characterized in that it disposes in a casting mold a core consisting of a core and a coating of fuse material at low temperature, then the preform is arranged around the core by making intimate contact with the core, and is then caused by heating the removal of the material fuse at low temperature, then pouring the molten metal mass into the mold to fill the free spaces between the balls and between the balls and the core and finally eliminating the balls.
  • the conduit is formed, after casting of the metal mass, by the metallic mass replacing the coating of wax.
  • the core core is made of ceramic, steel, sand, a soluble material or a material identical to that constituting the preform.
  • the core consists of three elements, a first element constituted by the core of ceramic, 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.
  • the core consists of four elements, a first element constituted by the ceramic core, steel or sand, a second element constituted by a peripheral layer of a refractory material, 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.
  • the core is rectilinear.
  • the core is provided with curvatures.
  • the soul is tubular.
  • the fuse material at low temperature is a wax.
  • the coating comprises at its inner surface continuous or discontinuous protuberances.
  • the invention also relates to the metal foam obtained according to the method according to the invention being provided with at least one conduit.
  • the conduit is tubular rectilinear or curved.
  • the conduit and the foam are based on aluminum or an aluminum alloy.
  • a first advantage of the present invention lies in obtaining a foam incorporating a conduit of the same nature than the metal foam itself.
  • Another advantage of the invention lies in obtaining for the first time and simultaneously the metal foam and the duct or ducts.
  • Another advantage of the invention lies in the fact of obtaining a conduit of any shape, for example rectilinear, curved, or other.
  • Yet another advantage of the invention lies in the elimination of any problem of mechanical strength or thermal conductivity between the duct or ducts and the metal foam.
  • FIG. 1 is a view showing a preform into which a core is inserted
  • FIGS. 2-6 illustrate sections showing various embodiments of a core
  • Fig. 7 is a sectional view showing another embodiment of a core.
  • Figures 8 and 9 are sections of the metal foam with a conduit made in situ.
  • the preform is made in a known manner, that is to say from agglomerated beads and that this preform is used in a known manner to manufacture a metal foam.
  • the material constituting the metal foam is also known and may be mentioned by way of example aluminum, aluminum alloys and all known materials used in foundry. For more precision, reference may be made to the aforementioned patent.
  • a core is inserted according to the invention within the preform which it is possible to prepare in different ways.
  • the invention is based on the replacement of a fusible coating layer by the same material of the metal foam to make the conduit in situ.
  • a preform consisting of the balls 1, compressed or not, in which a core 2 is disposed.
  • This core consists of a core 3 and a coating 4.
  • a preform 6 to extract its mold for reasons of clarity.
  • This preform is. of parallelepipedal shape in which the core 2 has been inserted according to FIG. 1. It can be seen that all the balls 1 are in intimate contact with one another. The end of the coating 4 comes flush with the side wall of the preform while the core 3 is protruding.
  • This representation is in no way limiting and the invention may also be achieved by passing the wax to create a skin or obtain a protruding tube relative to the foam.
  • the injection mold of the molten metal it first has the core 2 with a straight or inclined position according to the needs of the user and then poured the balls.
  • the foam is then made according to known technology that is not necessary to describe in detail. It goes without saying that it is possible to have several cores to obtain several conduits.
  • FIG. 2 shows in section a first embodiment of the core 2 consisting of the core 3 and the coating 4.
  • the core 3 consists for example of a ceramic material, steel or sand commonly used in foundry technology.
  • the coating here consists of a layer of wax or other low temperature fusible material.
  • low-temperature fuse material is meant a material having a melting point of 40 ° C to 150 ° C.
  • the diameter of the core and the thickness of the coating layer are dictated by the envisaged applications of the metal foam.
  • core diameters greater than 2 mm can be envisaged and a coating thickness of 0.5 mm to 10 mm (preferably 0.5 to 3 mm) can be adopted.
  • a straight core there is shown a straight core. But it goes without saying that a nucleus of any form can be realized. In this case, we will favor a soul in sand.
  • This preform 1 incorporating the core 2 is processed in a conventional manner to manufacture the metal foam.
  • the beads are agglomerated together to create the rigid preform, then the coating 4 melted and removed by simple fluid flow.
  • the molten metal is injected in a known manner that will occupy the interstitial spaces between the balls and the free space left by the coating between the preform and the remaining core to form the conduit.
  • the core 3 is extracted or removed if it is sand to leave free the duct formed.
  • FIG. 3 shows in section an alternative embodiment of the core 2 in three parts, namely the core 3 on which a layer 5 of a refractory material is applied and finally the coating 4 of wax or fusible material. at low temperature.
  • the interest of this refractory material is to facilitate the release of the core after casting of the metal while the rigidity is provided by the core 3.
  • This refractory material also increases the diameter of the final conduit without modifying the core.
  • FIG. 4 shows the core 2 according to FIG. 3, the core 3 of which is recessed longitudinally to present a channel 6.
  • the advantage of this embodiment lies in the reduction of the material constituting the core 3.
  • Another Advantage of such an embodiment remains in the possibility of circulating a flow of air to improve cooling after casting.
  • the soul is then in the form of a tube of greater or lesser thickness.
  • FIG 5 there is shown in section another embodiment of the core 2 in four parts.
  • the core 3 is covered with a layer 5 of a refractory material, itself covered with a layer of a ceramic material 7 and finally the coating layer 4.
  • the use of the ceramic material makes it possible to increase the rigidity of the refractory material and to eliminate the potential infiltrations melted aluminum in the refractory and thus avoid micro-cracks.
  • FIG. 6 which shows a variant of the embodiment according to FIG. 5, a hollow core 3 is provided in the form of a tube.
  • This embodiment allows a material saving of the material constituting the soul.
  • All the cores previously described in connection with the figures are inserted in a preform in order to produce one or more conduits inside the metal foam.
  • the core is placed in the mold for manufacturing the foam and then the balls are introduced ensuring a good compactness that will promote contact between all the balls. If necessary the preform is compressed.
  • All these cores may comprise a core of ceramic material, steel, or sand, and more generally any material used in the field of foundry. It goes without saying that when the core is made of ceramic material or steel it is in the form of a straight bar to ensure its extraction, the duct obtained being rectilinear. The core can occupy any position inside the preform and the tube can then emerge at any point of the metal foam inlet and outlet.
  • the core 9 has a plurality of curvatures and covered with a coating 4 of wax or a fuse material at low temperature.
  • the core 9 is made of sand or of a friable material.
  • the duct obtained within the foam makes it possible to obtain a greater contact area between the fluid flowing in the metal foam and the fluid circulating in the duct.
  • FIG. 8 shows a section of a block of metal foam 10 constituted by a wire mesh 11 in which the tubular conduit 12 is formed in the free space between the balls and the core after melting of the coating. It is understood that the thickness of the duct 12 is substantially equal to the thickness of the coating layer.
  • FIGs 10 and 11 there is shown an alternative embodiment of making grooves or notches on the outer surface of the core 3 (or refractory material). Said grooves or notches being filled by means of the coating 4, thus producing continuous or discontinuous protuberances 13 at the inner surface of the coating 4, which makes it possible, during the casting of metal, to create an exchange surface arranged inside the duct to improve heat exchange.
  • These protuberances 13 are here represented for illustrative and non-exhaustive, in the form of triangular and rectangular sections. It is obvious to those skilled in the art that they may be in other forms to promote heat exchange while preserving the flow of fluid within the conduit.
  • An advantage of this embodiment lies in the increase of the exchange surface inside the conduit and therefore the effectiveness of the device.
  • Foams according to the invention are particularly suitable for the production of heat exchangers, whatever these exchangers, liquid / liquid, or liquid / gas, or gas / gas, or phase change fluids (liquid ⁇ gas).

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Abstract

L'invention concerne 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 (1) de billes. On dispose dans un moule de fonderie un noyau (2) constitué d'une âme (3) et d'un enrobage (4) en matériau fusible à basse température, puis on dispose la préforme (1) 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 (3) et on élimine enfin les billes.

Description

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 p.eut 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 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 liaison1 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 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'âme 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 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, 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 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 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) .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une mousse métallique (10) munie d'au moins un conduit (12) et destinée notamment à la fabrication d' échangeur thermique à partir d'une préforme (1) de billes, caractérisé en ce qu'on dispose dans un moule de fonderie un noyau (2) constitué d'une âme (3, 9) et d'un enrobage (4) en matériau fusible à basse température, puis on dispose la préforme (1) 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 (3, 9) et on élimine enfin les billes.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (12) est constitué, après coulage de la masse métallique, par la masse métallique remplaçant l'enrobage (4) de cire.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'âme (3, 9) du noyau (2) 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.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le noyau (2) est constitué de trois éléments, un premier élément constitué par l'âme (3) en céramique, acier ou sable, et un second élément constitué par une couche périphérique (5) de matériau réfractaire et un troisième élément constitué par un enrobage (4) de matériau fusible à basse température.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le noyau (2) est constitué de quatre éléments, -un premier élément constitué par l'âme (3) en céramique, en acier ou en sable, un second élément constitué par une couche périphérique (5) d'un matériau réfractaire, un troisième élément constitué par une couche (7) d'un matériau céramique et une quatrième couche constituée par l'enrobage (4) de matériau fusible à basse température.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noyau (2) est rectiligne.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le noyau (9) est muni de courbures.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'âme (3) est tubulaire.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau fusible à basse température est une cire.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enrobage (4) comporte au niveau de sa surface interne des protubérances (13) continues ou discontinues.
11. Mousse métallique obtenue suivant le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes munie d'au moins un conduit (12) .
12. Mousse métallique selon la revendication 11, caractérisée en ce que le conduit (12) est de forme tubulaire rectiligne ou courbe.
13. Mousse métallique selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que le conduit (12) et la mousse (10) sont à base d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium.
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