專利名稱：熱交換器及熱交換器一體型充氧器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱交換器及熱交換器一體型充氧器，特別地，涉及一種當使血液在體外循環(huán)時，從血液中去除二氧化碳并朝血液中添加氧，以調節(jié)血液的溫度的多管式的熱交換器及熱交換器一體型充氧器。
背景技術：
在日本專利特表平11 - 508476號公報(專利文獻I)中公開了一種充氧器，其包括整體上呈圓筒形的熱交換器(多管式)；與熱交換器的下端連通的血液入口歧管； 與熱交換器的上端連通的轉移歧管；將熱交換器呈同心狀地圍住，并與轉移歧管連通的整體上呈圓筒形的膜型氧合器；以及與膜型氧合器連通的血液出口歧管。根據(jù)專利文獻1，通過對構成充氧器的上述各種設備進行改良，能提高作為充氧器的性能?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利特表平11 - 508476號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的技術問題本發(fā)明的目的在于提供一種能通過使血液朝各導熱管的流動均勻來獲得較高的熱交換性能的熱交換器及熱交換器一體型充氧器。解決技術問題所采用的技術方案本發(fā)明第一技術方案的熱交換器是在血液的體外循環(huán)中使用的多管式熱交換器。該熱交換器包括熱交換器殼體、底構件及多個導熱管。上述底構件安裝于上述熱交換器殼體的一端。多個上述導熱管裝填于上述熱交換器殼體的內部，并使上述血液經(jīng)由上述底構件從一端流入。上述底構件具有環(huán)狀壁、底面及血液入口端。上述環(huán)狀壁與上述熱交換器殼體的上述一端液密地嵌合。上述底面與上述導熱管的上述一端相對，并將上述環(huán)狀壁的與嵌合于上述熱交換器殼體的一側相反的一側的端部液密地堵塞。上述血液入口端形成為管狀。上述血液入口端的內部與由上述熱交換器殼體的上述一端、上述環(huán)狀壁及上述底面圍住的空間連通。上述血液入口端相對于上述環(huán)狀壁的外周面在法線方向上延伸。上述底面包括沿著上述法線方向延伸的槽部和設于上述槽部的兩端側的底上部。上述底上部以設有上述血液入口端的一側的上述底上部與上述導熱管的上述一端之間的距離比和設有上述血液入口端的一側相反的一側的上述底上部與上述導熱管的上述一端之間的距離小的方式傾斜。本發(fā)明第二技術方案的熱交換器是在本發(fā)明上述第一技術方案的熱交換器的基礎上，上述底構件還具有肋。上述肋在上述底面的表面上的不包括通過將上述血液入口端的上述內部投影到上述法線方向上而獲得的投影區(qū)域的位置立起，并被設成以沿著上述環(huán)狀壁的方式彎曲。本發(fā)明第三技術方案的熱交換器是在本發(fā)明上述第一技術方案的熱交換器的基礎上,上述底構件還具有突起。上述突起以前端部朝上述血液入口端延伸、且上述前端部從上述底面立起的方式配置于上述環(huán)狀壁的內周側的面的與上述血液入口端相對的部分。本發(fā)明第四技術方案的熱交換器一體型充氧器包括本發(fā)明上述第一技術方案的熱交換器、熱交換介質供給元件、氣體交換元件及血液出口端。上述熱交換介質供給元件朝上述導熱管的外表面供給規(guī)定的熱交換介質。上述氣體交換元件與上述熱交換器殼體的另一端連通，并供從上述導熱管的另一端流出的上述血液流過。上述血液出口端與上述氣體交換元件連通，并將流過上述氣體交換元件的上述血液排出。本發(fā)明第五技術方案的熱交換器一體型充氧器包括本發(fā)明上述第一技術方案的熱交換器、筒狀芯部、捆綁件及血液出口端。上述筒狀芯部供上述熱交換器從一端一側插入，并在另一端一側具有擴散部，該擴散部被配置成與上述熱交換器的另一端一側相對，且使從上述熱交換器的上述另一端一側流出的血液的流動朝筒徑方向的外側轉換方向。上述 捆綁件由中空纖維膜構成，并將上述筒狀芯部的外表面圍住，以使從上述擴散部的出口部流出的上述血液流動。上述血液出口端與上述捆綁件連通，并將流過上述捆綁件的上述血液排出。對上述筒狀芯部靠上述另一端一側的上述外表面在整個周向上進行倒圓角處理。本發(fā)明第六技術方案的熱交換器一體型充氧器包括本發(fā)明上述第一技術方案的熱交換器、筒狀芯部、捆綁件及血液出口端。上述筒狀芯部供上述熱交換器從一端一側插入，并在另一端一側具有擴散部，該擴散部被配置成與上述熱交換器的另一端一側相對，且使從上述熱交換器的上述另一端一側流出的血液的流動朝筒徑方向的外側轉換方向。上述捆綁件由中空纖維膜構成，并將上述筒狀芯部的外表面圍住，以使從上述擴散部的出口部流出的上述血液流動。上述血液出口端與上述捆綁件連通，并將流過上述捆綁件的上述血液排出。在上述筒狀芯部靠上述另一端一側的上述外表面上設有多個肋，這多個肋朝筒徑方向外側突出，并從上述筒狀芯部的上述另一端一側起以不到達上述筒狀芯部的上述一端的長度延伸。從上述擴散部的上述出口部流出的上述血液的一部分在因多個上述肋而形成于上述筒狀芯部的上述外表面與上述捆綁件之間的各間隙中流動。本發(fā)明第七技術方案的熱交換器一體型充氧器是在本發(fā)明上述第五技術方案的熱交換器一體型充氧器的基礎上，上述熱交換器還具有朝上述導熱管的外表面供給規(guī)定的熱交換介質的熱交換介質供給元件。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能獲得一種可通過使血液朝各導熱管的流動均勻來獲得較高的熱交換性能的熱交換器及熱交換器一體型充氧器。


圖I是表不構成實施方式的熱交換器一體型充氧器(heat-exchanger-integrated oxygenator)的各種設備的立體圖。圖2是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器的立體圖。圖3是沿圖2的III - III線剖切的向視剖視圖。圖4是沿圖2的IV — IV線剖切的向視剖視圖。
圖5是表不實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的立體圖。圖6是表不實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的俯視圖。圖7是沿圖6的VII - VII線剖切的向視剖視圖。圖8是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的第一變形例的立體圖。圖9是沿圖8的IX — IX線剖切的向視剖視圖。圖10是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的第二變形例的首1J視圖。 圖11是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的第三變形例的立體圖。圖12是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的第四變形例的立體圖。圖13是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的底構件的第五變形例的立體圖。圖14是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的熱交換器殼體及導管組的剖視圖。圖15是沿圖14的XV - XV線剖切的向視剖視圖。圖16是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的熱交換器殼體的第一變形例和實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的導管組的剖視圖。圖17是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的熱交換器殼體的第一變形例和實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的導管組的變形例的剖視圖。圖18是沿圖17的XVIII - XVIII線剖切的向視剖視圖。圖19是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的熱交換器殼體的第二變形例和實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的導管組的變形例的剖視圖。圖20是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的筒狀芯部的剖視圖。圖21是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的筒狀芯部的一部分(另一端側)的放大立體圖。圖22是表示實施方式的熱交換器一體型充氧器中使用的筒狀芯部的變形例的一部分(另一端側)的放大立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明實施方式的熱交換器及熱交換器一體型充氧器進行說明。在以下的實施方式中，在提及到個數(shù)、量等的情況下，除了特別有記載的情況之外，本發(fā)明的范圍也未必限定于該個數(shù)、量等。在以下說明的實施方式中，對同一零件、相當零件標注相同的參照符號，并不反復進行重復說明。(熱交換器一體型充氧器I)(整體結構)參照圖I，對熱交換器一體型充氧器I的整體結構進行說明。熱交換器一體型充氧器I包括第一頭部10、外殼20、捆綁件(bundle) 30、筒狀芯部(cylindrical core) 40、第二頭部60、熱交換器殼體70、導管組80及底構件90。在第二頭部60中，將圖中一部分剖開表示，但實際上該一部分是連續(xù)的。以下，對構成熱交換器一體型充氧器I的各種設備的詳細情況進行說明，但本發(fā)明的“氣體交換元件”是包括設于第一頭部10的氣體入口端22、捆綁件30、設于第二頭部60的氣體出口端24而構成的。本發(fā)明的“熱交換介質供給元件”是包括設于熱交換器殼體70的熱交換介質入口端74和設于熱交換器殼體70的熱交換介質出口端76而構成的。第一頭部10形成為蓋狀。在第一頭部10上設有沿法線方向延伸的氣體入口端22。氣體入口端22與第一頭部10的內部連通。氣體入口端22與用于供給氣體(例如氧氣)的規(guī)定的導管(未圖示)連接。外殼20形成為筒狀。外殼20被從另一端20b —側插入第一頭部10。在外殼20靠一端20a —側的外表面21上設有血液出口端28。血液出口端28與 外殼20的內部連通。血液出口端28與用于將血液返回至患者的規(guī)定的導管(未圖示)連接。捆綁件30通過在后述筒狀芯部40的外表面41上卷繞形成為墊子狀的中空纖維膜(hollow fiber membrane)而形成為筒狀。在捆綁件30的另一端30b —側設有環(huán)狀的密封構件32。在捆綁件30的一端30a —側設有環(huán)狀的另一密封構件34。設于第一頭部10的氣體入口端22與捆綁件30中的中空纖維膜的各內部連通(詳細情況后述)。捆綁件30在卷繞于筒狀芯部40的狀態(tài)下被從另一端30b —側插入外殼20。筒狀芯部40形成為筒狀。在筒狀芯部40的另一端40b —側設有擴散部48。擴散部48使從導管組80流出的血液的流動朝筒徑方向的外側轉換方向，以使血液朝筒徑方向的外側擴散(詳細情況參照圖4后述)。擴散部48通過在紙面上下方向上延伸的多個支承肋46而與筒狀芯部40的主體部側相連。擴散部48既可以與筒狀芯部40 —體成形，也可以在作為另一構件成形之后、安裝于筒狀芯部40。在擴散部48的下側的中央部設有朝筒狀芯部40內部(紙面下方)突出的大致圓錐狀的突出部48T(參照圖20)。筒狀芯部40與捆綁件30 —起被從另一端48b —側插入外殼20。由筒狀芯部40的另一端40b —側、支承肋46及擴散部48圍住的部分(參照圖20的出口部47)與筒狀芯部40的內部連通。該部分(出口部47)在筒狀芯部40和捆綁件30插入外殼20的狀態(tài)下與捆綁件30中的中空纖維膜的各外表面連通(參照圖21)。參照圖20及圖21，在后面說明筒狀芯部40及擴散部48的其它詳細結構。在外殼20中插入捆綁件30和筒狀芯部40之后,外殼20的一端20a被蓋狀的第二頭部60堵塞。第二頭部60在中央具有開口部60H。在開口部60H中插入后述熱交換器殼體70。在第二頭部60的下表面?zhèn)仍O有氣體出口端24。氣體出口端24與第二頭部60的內部連通。氣體出口端24也可與用于將氣體從外殼20的內部朝外部排出的規(guī)定的導管(未圖示)連接。熱交換器殼體70靠一端70a —側的外表面71上安裝有熱交換介質入口端74和熱交換介質出口端76。熱交換介質入口端74和熱交換介質出口端76在筒徑方向上位于相反側。熱交換介質入口端74和熱交換介質出口端76與熱交換器殼體70的內部連通。熱交換介質入口端74與用于將被設定為規(guī)定溫度的熱交換介質(例如水)供給至熱交換器殼體70內部的規(guī)定的導管(未圖示)連接。熱交換介質出口端76與用于將熱交換介質從熱交換器殼體70的內部朝外部排出的規(guī)定的導管(未圖示)連接。參照圖14，在后面說明熱交換器殼體70的其它詳細結構。導管組80由多個微細的導熱管8構成。多個導熱管8沿著熱交換器殼體70的筒軸70c被捆扎成大致圓柱形狀。多個導熱管8在被捆扎的狀態(tài)下作為導管組80裝填于熱交換器殼體70的內部。參照圖14，在后面說明導管組80的其它詳細結構。底構件90形成為蓋狀。在熱交換器殼體70中裝填完導管組80之后，底構件90嵌入熱交換器殼體70的一端70a。在底構件90的外周面(93d)上設有沿法線方向延伸的血液入口端98。底構件90在嵌入熱交換器殼體70的狀態(tài)下與導熱管8的各內部連通。血液入口端98與用于從患者輸送血液的規(guī)定的導管(未圖示)連接。參照圖5 圖7，在后面說明底構件90的其它詳細結構。
參照圖2，通過使第一頭部10、外殼20、捆綁件30 (參照圖I)、筒狀芯部40 (參照圖I)、第二頭部60、熱交換器殼體70、導管組80 (參照圖I)及底構件90組合在一起來構成熱交換器一體型充氧器I。(熱交換器一體型充氧器I的功能)參照圖3及圖4，對熱交換器一體型充氧器I的功能進行說明。首先，參照圖3，對朝熱交換器一體型充氧器I供給的熱交換介質的流動進行說明。如箭頭ARlO及箭頭ARll所示，從熱交換介質入口端74朝熱交換器殼體70的內部供給規(guī)定溫度的熱交換介質。如箭頭AR12 箭頭AR14所示，到達熱交換器殼體70內部的熱交換介質在與筒軸平行的方向(紙面上下方向)上擴散(詳細情況參照圖14后述)，并與導管組80中的導熱管8的外表面接觸。熱交換介質經(jīng)由在多個導熱管8的各外表面間所形成的間隙而朝箭頭AR15所示的方向流動。熱交換介質與朝導熱管8的內部流動的血液(詳細情況后述)進行熱交換。與血液進行完熱交換的熱交換介質如箭頭AR16所示到達熱交換介質出口端76。熱交換介質如箭頭AR17所示從熱交換介質出口端76朝外部排出。接著，參照圖4，對朝熱交換器一體型充氧器I供給的血液的流動及氣體(此處設為氧氣)的流動進行說明。如箭頭AR30所示，從血液入口端98朝底構件90的內部供給血液。如箭頭AR31所示，在底構件90的內部流動的血液從導管組80中的導熱管8的一端8a流入導熱管8的內部。如箭頭AR32所示，血液從紙面下方朝紙面上方流動。如上所述，朝導熱管8的內部流動的血液與熱交換介質進行熱交換。到達導熱管8的另一端8b的血液與擴散部48的突出部48T接觸，如箭頭AR33所示，朝筒徑方向外側轉換方向。轉換方向后的血液與捆綁件30中的中空纖維膜的外表面接觸。血液經(jīng)由在各中空纖維膜間所形成的間隙，朝箭頭AR34及箭頭AR35所示的方向流動。另一方面，如箭頭AR20及箭頭AR21所示，從氣體入口端22朝第一頭部10與捆綁件30的另一端30b之間的空間供給氧氣。然后，如箭頭AR22及箭頭AR23所示，氧氣經(jīng)由捆綁件30中的中空纖維膜的內部從紙面上方朝紙面下方流動。在中空纖維膜的外表面上朝箭頭AR34及箭頭AR35所示的方向流動的血液與在中空纖維膜的內部朝箭頭AR22及箭頭AR23所示的方向流動的氧氣之間，產(chǎn)生氧氣的分壓差和二氧化碳的分壓差。利用該分壓差隔著中空纖維膜進行氣體交換。在血液中，二氧化碳的量減少，氧氣的量增加。在氧氣中，二氧化碳的量增加，氧氣的量減少。如箭頭AR36所示，血液從血液出口端28朝外部排出。如箭頭AR24所示，氧氣從氣體出口端24朝外部排出。如上所述，根據(jù)熱交換器一體型充氧器1，當使血液在體外循環(huán)時，能從血液中去除二氧化碳，朝血液中添加氧，并調節(jié)血液的溫度。以二氧化碳與氧的氣體交換為例進行了說明，但根據(jù)熱交換器一體型充氧器1，也能進行血液中其它成分與其它氣體的氣體交換。(底構件90)參照圖5 圖7，對熱交換器一體型充氧器I中使用的底構件90進行詳細說明。主要參照圖5，底構件90具有環(huán)狀壁93、底面96、血液入口端98及突起95。
環(huán)狀壁93由外壁92和內壁94構成。在外壁92與內壁94之間液密地嵌入熱交換器殼體70 (參照圖3)的一端70a。底面96與導熱管8的一端8a相對(參照圖3)。參照圖7，底面96被配置成將外壁92的(紙面下方側的)端部92a及內壁94的(紙面下方側的)端部94a液密地堵塞。再次參照圖5，血液入口端98形成為管狀。血液入口端98從環(huán)狀壁93中的外壁92的外周面93d沿著法線方向91延伸。血液入口端98以血液入口端98的管軸和底面96平行的方式延伸。由于底構件90嵌入熱交換器殼體70 (參照圖3)，因此，在底構件90的內部形成有液密狀的空間S。血液入口端98的內部98c經(jīng)由設于外壁92的開口部92H和設于內壁94的開口部94H(參照圖6、圖7)與空間S連通。突起95設于環(huán)狀壁93中的內壁94的內周面93c。突起95在法線方向91上與血液入口端98相對。突起95的前端部95a從底面96立起。突起95的側面與內周面93c連續(xù)。突起95的側面隨著從內周面93c朝向突起95的前端部95a而形成為朝血液入口端98描繪出平緩的圓弧。(作用、效果)參照圖6，從血液入口端98的一端98a —側供給血液。血液在內部98c中流過之后，到達空間S。血液在與突起95接觸之后，利用突起95平緩地轉換方向。血液如箭頭AR99a及箭頭AR99b所示被劃分為兩個流動。血液在空間S的內部沿著內周面93c朝血液入口端98 —側流動。在空間S的內部被血液充滿之后，血液從導管組80中的導熱管8的一端8a流入導熱管8的內部。此處，若假設底構件90不具有突起95，則從血液入口端98供給來的血液在到達空間S之后，與相對的內周面93c接觸。在該接觸之后，血液沿著內周面93c急劇地轉換方向。因該接觸及急劇的轉換方向而在血液中產(chǎn)生壓力損失(收縮膨脹現(xiàn)象(contraction/expansion phenomenon))。也可能會因該接觸及急劇的轉換方向而使一部分血液中的細胞及血小板破壞。根據(jù)底構件90，血液被突起95平緩地轉換方向。能抑制在血液中產(chǎn)生壓力損失，也能抑制血液中的細胞及血小板被破壞。其結果是，通過使用底構件90，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。(底構件90A)參照圖8及圖9，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的底構件90A(底構件90的第一變形例)進行說明。此處，僅對與上述底構件90的不同點進行說明。在底構件90A中，在底面96中設有底上部96a、底上部96b及槽部96c。較為理想的是，底上部96a及底上部96b被配置在大致同一平面上。底上部96a及底上部96b也可以以(在與法線方向91正交的方向上)隨著朝向槽部96c而逐漸傾斜的方式形成為截面呈大致V字形狀。底上部96a及底上部96a被配置成在與法線方向91正交的方向上隔著規(guī)定間隔。底上部96a及底上部96b通過在外壁92與內壁94之間嵌入熱交換器殼體70 (參照圖3)的一端70a而與導熱管8的一端8a相對。槽部96c從底上部96a及底上部96b的靠法線方向91的各端部起朝與供熱交換器殼體70嵌入的一側相反的一側(朝向紙面下方)形成為截面呈大致U字形狀。槽部96c沿著法線方向91從血液入口端98 —側的外壁92延伸至突起95 —側的內壁94。血液入口端98的內部98c與槽部96c連通。 根據(jù)底構件90A，除了由上述底構件90獲得的效果之外，還能獲得以下效果。從血液入口端98的一端98a —側朝底構件90A供給的血液到達空間S，并在槽部96c中流動。血液在與突起95接觸之后，被劃分為兩個流動。血液被突起95平緩地轉換方向。血液在底上部96a及底上部96b的各表面上沿著內周面93c朝血液入口端98 —側流動。在槽部96c中流動的血液的流向和在底上部96a及底上部96b的各表面上流動的血液的流向呈相反方向。在此，若假設在底面96中未設有底上部96a、底上部96b、槽部96c，則從血液入口端98供給來的血液和被突起95轉換方向的血液在空間S的內部相互接觸(相互碰撞)。因該接觸而在血液中產(chǎn)生湍流。也可能會因該接觸而產(chǎn)生壓力損失。根據(jù)底構件90A，由于在槽部96c中流動的血液和在底上部96a及底上部96b的各表面上流動的血液在高度方向上錯開的部位流動，因此，相互接觸的機會較少。根據(jù)底構件90A,能抑制在血液中廣生瑞流及在血液中廣生壓力損失。除此之外，由于在底面96中設有底上部96a、底上部96b及槽部96c，因此，能使底構件90A中的空間S的容積比上述底構件90中的空間S的容積小。使底構件90A的槽部96c最突出的部分(紙面下方側的部分)的高度方向上(圖9紙面上下方向)的位置與底構件90的底面96的高度方向上的位置相同。在該情況下，底構件90A中的空間S的容積比上述底構件90中的空間S的容積小。底構件90A的為充滿空間S所需的血液量比底構件90的為充滿空間S所需的血液量小。根據(jù)底構件90A,血液的預充容量(priming volume)較小。因此,預充液(priming solution)較少，能減少血液的稀釋。由于血液的預充容量較小，因此，也能減輕對患者的負擔。其結果是，通過使用底構件90A，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。底構件90A也可不具有上述底構件90中的突起95。由于底構件90A如上所述具有底上部96a、底上部96b、槽部96c，因此，能獲得可使血液的預充容量較小等效果。(底構件90B)圖10相當于與圖8的X — X線相關的向視剖視圖。參照圖10，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的底構件90B(底構件90的第二變形例)進行說明。此處，僅對與上述底構件90A的不同點進行說明。在底構件90B中，底上部96a及底上部96b傾斜。具體而言，在設有血液入口端98的一側，在底上部96a及底上部96b與導熱管8的一端8a之間規(guī)定距離H2。另一方面,在與設有血液入口端98的一側相反的一側，在底上部96a及底上部96b與導熱管8的一端8a之間規(guī)定距離Hl。底上部96a及底上部96b以距離H2比距離Hl小的方式傾斜。根據(jù)底構件90B，除了由上述底構件90及上述底構件90A獲得的效果之外，還能獲得以下效果。從血液入口端98的一端98a—側朝底構件90B供給的血液到達空間S。血液如箭頭AR90所示被突起95朝紙面上方(及紙面鉛垂方向)平緩地轉換方向。血液如箭頭AR91 箭頭AR94所示在底上部96a及底上部96b的各表面上流動。此處，從提高導熱管8的熱效率這樣的觀點來看，血液朝箭頭AR91 箭頭AR94所示的方向以均等的流量流動是較為理想的。此處，若假設底上部96a及底上部96b不傾斜，則血液在箭頭AR91 —側較多地流 動。在血液轉換方向之后，血液到達箭頭AR91 —側為止的距離比血液到達箭頭AR94 —側為止的距離短。這是由于箭頭AR91 —側的血液的壓力比箭頭AR94 —側的血液的壓力高的緣故。根據(jù)底構件90B，空間S以箭頭AR91 —側較寬、箭頭AR94 —側較窄的方式使底上部96a及底上部96b傾斜。因該傾斜而越向箭頭AR94 —側越在血液的流動中產(chǎn)生朝上方(紙面上方向)的成分。因此，能抑制血液在箭頭AR91—側較多地流動。根據(jù)底構件90B，能使血液以進一步均等相近的分配率流入多個導熱管8。其結果是，通過使用底構件90B，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。另外，底構件90B也可不具有上述底構件90中的突起95。由于底構件90B如上所述具有底上部96a、底上部96b、槽部96c，因此，能獲得可使血液的預充容量較小等效果。(底構件90C)參照圖11，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的底構件90C(底構件90的第三變形例)進行說明。此處，僅對與上述底構件90的不同點進行說明。底構件90C具有環(huán)狀壁93、底面96、血液入口端98、肋96L、肋96R。底構件90C不具有上述底構件90中的突起95 (參照圖5)。肋96L及肋96R設于底面96的表面上。肋96L及肋96R形成為以沿著環(huán)狀壁93的方式彎曲的圓弧狀。肋96L及肋96R在底面96的表面上不包括通過將血液入口端98的內部98c投影到法線方向91而獲得的投影區(qū)域96T的位置立起。根據(jù)底構件90C，能獲得以下效果。從血液入口端98的一端98a—側朝底構件90C供給的血液在到達空間S之后，不與肋96L及肋96R接觸，就與相對的內周面93c接觸。血液在被轉換方向之后，劃分為如箭頭AR96L1、AR96R1所示沿著內周面93c流動的血液和如箭頭AR96L2、AR96R2所示沿著肋96L及肋96R的內側流動的血液。血液在空間S的內部向血液入口端98 —側流動。在空間S的內部被血液充滿之后，血液從導管組80中的導熱管8的一端8a流入導熱管8的內部。此處，若假設底構件90C不具有肋96L及肋96R，則從血液入口端98供給來的血液幾乎都沿著相對的內周面93c在底面96的外周側流動?？臻gS中流動的血液的量在底面96的外周側較多，而在底面96的內周側較少。在空間S的內部，外周側的血液的壓力比內周側的血液的壓力高。血液較多地流入配置于外周側的導熱管8，較少地流入配置于內周側的導熱管8。在流入導熱管8的血液的量上產(chǎn)生偏差，使導熱管8的熱交換的效率降低。根據(jù)底構件90C，由于設有肋96L及肋96R，因此，血液被分配為沿著內周面93c流動的血液和沿著肋96L及肋96R的內側流動的血液。能抑制在流入導熱管8的血液的量上產(chǎn)生偏差，并能抑制導熱管8的熱交換的效率降低。其結果是，通過使用底構件90C，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。底構件90C也可不具有上述底構件90中的突起95。由于底構件90C如上所述具有肋96L及肋96R，能獲得可抑制在流入導熱管8的血液的量上產(chǎn)生偏差等效果。(底構件9OD)參照圖12，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的底構件90D(底構件90的第四變形例)進行說明。此處，僅對與底構件90C的不同點進行說明。在底構件90D中，與上述底構件90A相同，在底面96中設有底上部96a、底上部96b及槽部96c。在底上部96a的表面上配置有肋96L。在底上部96b的表面上配置有肋96R。根據(jù)底構件90D，除了由上述底構件90C獲得的效果之外，還能獲得以下效果。根據(jù)底構件90D，由于在槽部96c中流動的血液和在底上部96a及底上部96b的各表面上流動的血液在高度方向上錯開的部位流動，因此，相互接觸的機會較少。能抑制在血液中產(chǎn)生湍流及壓力損失。除此之外，由于在底面96中設有底上部96a、底上部96b及槽部96c，因此，能減小血液的預充容量。其結果是，通過使用底構件90D，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。(底構件9OE)參照圖13，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的底構件90E (底構件90的第五變形例)進行說明。除了上述底構件90B的結構之外，底構件90E還具有與底構件90C相同的肋96L及肋96R。具體而言，在底構件90E中，在底面96中設有底上部96a、底上部96b及槽部96c。底上部96a及底上部96b與上述底構件90B相同地傾斜。在底上部96a的表面上配置有肋96L。在底上部96b的表面上配置有肋96R。根據(jù)底構件90E，除了與上述底構件90B相同的效果之外，還能獲得與底構件90C相同的效果。其結果是，通過使用底構件90E，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。(熱交換器殼體70、導管組80)參照圖14及圖15，對熱交換器一體型充氧器I中使用的熱交換器殼體70及導管組80進行詳細說明。首先，參照圖14，如上所述，在熱交換器殼體70的內部裝填有多個導熱管8作為導管組80。熱交換器殼體70靠一端70a —側的外表面71上安裝有熱交換介質入口端74和熱交換介質出口端76。熱交換介質入口端74具有直管狀的形狀。熱交換介質入口端74被安裝成管軸74c的延長線與熱交換器殼體70的筒軸70c交叉。熱交換介質入口端74被安裝成管軸74c的延長線朝向導熱管8的另一端8b —側。熱交換介質入口端74朝向導熱管8的外表面供給規(guī)定的熱交換介質。熱交換介質入口端74和熱交換介質出口端76在熱交換器殼體70的筒徑方向上、位于相反側。熱交換介質出口端76將朝向導熱管8的外表面供給的熱交換介質排出至熱交換器殼體70的外部。熱交換介質出口端76也可與熱交換介質入口端74相同地具有直管狀的形狀。熱交換介質出口端76也可被安裝成管軸76c的延長線與熱交換器殼體70的筒軸70c交叉。熱交換介質出口端76也可被安裝成管軸76c的延長線朝向導熱管8的另一端8b —側。多個導熱管8在沿著熱交換器殼體70的筒軸方向被捆扎成大致圓柱形狀的狀態(tài)下作為導管組80裝填于熱交換器殼體70的內部。血液經(jīng)由底構件90從導熱管8的一端8a流入導熱管8的內部。多個導熱管8在被捆扎的狀態(tài)下具有圓周部81和第一弦狀部82。圓周部81是處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8中的以下部分當在熱交換器殼體70的內部裝填有多個導熱管8(導管組80)時，以隔著微小距離的方式配置于熱交換器殼體70的內表面72的部分。此處所述的微小距離是指例如大致0. Imm 大致2. Omm的意思。此處所述的大致0. Imm 大致2. Omm是指雖因導熱管8的排列不同而產(chǎn)生差異、但最大間隔為例如大致 2. Omm的意思。第一弦狀部82是處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8中的、比描繪出圓周部81的圓弧朝筒徑方向中心側后退距離H72L的部分。距離H72L為例如大致4. Omm 大致 5. Omnin第一弦狀部82從導熱管8的一端8a —側朝導熱管8的另一端8b —側延伸。參照圖15，第一弦狀部82具有規(guī)定的寬度W72L。寬度W72L只要被設定得比熱交換介質入口端74的管徑W74大即可。處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8以第一弦狀部82與安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72L)相對的方式裝填于熱交換器殼體70的內部。參照圖14，第一弦狀部82的兩端被密封構件7a及密封構件7b堵塞。(作用、效果)參照圖14，如上所述，從熱交換介質入口端74朝熱交換器殼體70供給規(guī)定溫度的熱交換介質(例如水)。如箭頭AR71所示，在熱交換介質入口端74的內部流動的熱交換介質到達熱交換器殼體70的內部。如箭頭AR71 箭頭AR73所示，熱交換介質經(jīng)由第一弦狀部82與安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72L)之間而在筒軸方向(紙面上下方向)上擴散(分配)。熱交換介質與導管組80中的導熱管8的整個外表面接觸。若假設處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8不具有第一弦狀部82,則導熱管8與安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72L)緊貼。從熱交換介質入口端74供給來的熱交換介質幾乎不在筒軸方向上擴散，就僅與導熱管8的一端8a一側接觸。熱交換介質幾乎僅在導熱管8靠一端8a —側的外表面流動之后,就從熱交換介質出口端76朝熱交換器殼體70的外部排出。熱交換介質與導管組80中的導熱管8的外表面的接觸面積減少，從而使熱交換的效率降低。由于處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8具有第一弦狀部82，因此，在第一弦狀部82中，熱交換介質能與導管組80中的導熱管8的整個外表面接觸。由于熱交換介質與導管組80中的導熱管8的外表面的接觸面積增大，因此，能提高熱交換的效率。其結果是，通過使用上述熱交換器殼體70及導管組80，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。為了使熱交換介質能進一步與導管組80中的導熱管8的整個外表面接觸，只要優(yōu)化第一弦狀部82的上述規(guī)定的距離H72L即可。距離H72L根據(jù)熱交換器殼體70的大小、血液的流量或熱交換介質入口端74的管徑W74的大小等而被優(yōu)化。(熱交換器殼體70A、導管組80)參照圖16，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的熱交換器殼體70A (熱交換器殼體70的第一變形例)及導管組80進行說明。此處，僅對與熱交換器殼體70的不同點進行說明。由于導管組80與上述相同，因此，不重復其說明。在熱交換器殼體70A中，安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70A的內表面72L形成為朝向筒徑方向中心側逐漸突出的大致錐狀。形成為大致錐狀的內表面72L隨著從熱交換器殼體70的一端70a —側朝向熱交換器殼體70的另一端70b —側而逐 漸縮短內表面72L與第一弦狀部82之間的距離H72L。換言之，內表面72L與第一弦狀部82之間的距離H72L在熱交換器殼體70的一端70a —側較寬，在熱交換器殼體70的另一端70b 一側較窄。根據(jù)熱交換器殼體70A及導管組80，除了由上述熱交換器殼體70獲得的效果之夕卜，還能獲得以下效果。如箭頭AR71a 箭頭AR73a所示,從熱交換介質入口端74供給來的熱交換介質經(jīng)由第一弦狀部82與安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72L)之間而在筒軸方向(紙面上下方向)上擴散(分配)。內表面72L傾斜地形成為錐狀，以使安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72 (72L)與第一弦狀部82之間的筒徑方向上的距離H72L在箭頭AR73a一側比在箭頭AR71a —側小。因該傾斜而在熱交換介質的流動中越朝向箭頭AR73 —側越產(chǎn)生與導熱管8大致正交的方向(紙面左右方向)上的成分。因此，朝箭頭AR73a —側流動的熱交換介質如箭頭AR73b所示沿著與導熱管8大致正交的方向(紙面左右方向)在導熱管8的外表面上流動。同樣地，朝箭頭AR71a及箭頭AR72a —側流動的熱交換介質也如箭頭AR71b及箭頭AR72b所示沿著與導熱管8大致正交的方向在導熱管8的外表面上流動。由于熱交換介質以與導熱管8的整體大致正交的方式流動，因此，能獲得較高的熱交換效率。為了使熱交換介質在與導熱管8的整體進一步接近正交的方向上流動，并使熱交換介質相對于導熱管8的整體進一步均勻地流動，只要根據(jù)熱交換器殼體70A的大小、血液的流量或熱交換介質入口端74的管徑W74的大小等，優(yōu)化熱交換器殼體70A的內表面72L的錐形狀及導管組80中的第一弦狀部82的寬度W72L等即可。一般而言，在利用導熱管作為熱交換器的情況下，從熱交換的效率的觀點來看，被熱交換介質(血液等)在導熱管內部的流動方向和熱交換介質在導熱管的外表面的流動方向呈相反流向(逆流)或正交(正交流)是較為理想的。在一般的熱交換器殼體中，從使用者的便利性來看，與熱交換器殼體70A相同,在熱交換器殼體的一端側安裝有熱交換介質入口端(74)及熱交換介質出口端(76)。為了在上述一般的熱交換器殼體中獲得上述逆流，需要用于將被供給至熱交換器殼體的熱交換介質引導至熱交換器殼體的另一端側(熱交換器殼體70A中的另一端70b—側)的規(guī)定的另一零件。該另一零件設于熱交換器殼體的內部或外表面。由于設置另一零件，因此，會引起熱交換器殼體的體積增大、制造成本的上升。根據(jù)熱交換器殼體70A及導管組80，由于內表面72L形成為大致錐狀，因此，不用設置另一零件，就能容易地獲得正交流。根據(jù)熱交換器殼體70A及導管組80，能容易地獲得與上述逆流相同或進一步高的熱交換效率。其結果是，通過使用熱交換器殼體70A及導管組80，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。(熱交換器殼體70A、導管組80A)參照圖17及圖18，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的熱交換器殼體70A及導管組80A(導管組80的變形例)進行說明。由于熱交換器殼體70A與上述相同，因此，不重復其說明。此處，僅對與導管組80的不同點進行說明。主要參照圖17，在導管組80A中，多個導熱管8還具有第二弦狀部83。第二弦狀部83是處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8中的、比描繪出圓周部81的圓弧朝筒徑方向中心側后退距離H72R的部分。第二弦狀部83與第一弦狀部82在筒徑方向上位于相反側。 第二弦狀部83從導熱管8的一端8a —側朝導熱管8的另一端8b —側延伸。參照圖18，第二弦狀部83具有規(guī)定的寬度W72R。寬度W72R只要被設定得比熱交換介質出口端76的管徑W76大即可。如上所述，處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8以第一弦狀部82與安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72L)相對的方式裝填于熱交換器殼體70的內部。藉此，第二弦狀部83與安裝有熱交換介質出口端76的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72R)相對。參照圖17，第二弦狀部83的兩端被密封構件7c及密封構件7d堵塞。根據(jù)熱交換器殼體70A及導管組80，除了由上述熱交換器殼體70A及導管組80獲得的效果之外，還能獲得以下效果。從熱交換介質入口端74朝熱交換器殼體70A供給的熱交換介質經(jīng)由第一弦狀部82與安裝有熱交換介質入口端74的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72L)之間而在筒軸方向(紙面上下方向)上擴散(分配)。熱交換介質與導管組80中的導熱管8的整個外表面接觸。熱交換介質在導熱管8的外表面流過之后，如箭頭AR71c 箭頭AR73c所示，流入第二弦狀部83與安裝有熱交換介質出口端76的一側的熱交換器殼體70的內表面72(72R)之間。由于處于被捆扎的狀態(tài)下的多個導熱管8具有第二弦狀部83，因此，在導熱管8的外表面上朝箭頭AR71b 箭頭AR73b所示的方向流動的熱交換介質能沿著與導熱管8 (與熱交換器殼體70A及導管組80相比)進一步接近正交的方向在導熱管8的外表面上流動。根據(jù)熱交換器70A及導管組80A，能獲得進一步高的熱交換效率。其結果是，通過使用熱交換器殼體70A及導管組80A，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。在上述中，對將熱交換器殼體70A與導管組80A組合在一起的實施方式進行了說明，但也可將上述熱交換器殼體70與導管組80A組合在一起。具體而言，也可使內表面72L未形成為朝筒徑方向中心側逐漸突出的大致錐狀的熱交換器殼體70與具有第一弦狀部82及第二弦狀部83的導管組80A組合在一起。(熱交換器殼體70B、導管組80A)參照圖19，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的熱交換器殼體70B (熱交換器殼體70的第二變形例)及導管組80A進行說明。此處，僅對與熱交換器殼體70A的不同點進行說明。由于導管組80A與上述相同，因此，不重復其說明。在熱交換器殼體70B中，安裝有熱交換介質出口端76的一側的熱交換器殼體70B的內表面72R形成為朝向筒徑方向中心側逐漸突出的大致錐狀。形成為大致錐狀的內表面72R隨著從熱交換器殼體70的一端70a —側朝向熱交換器殼體70的另一端70b —側而逐漸縮短內表面72R與第二弦狀部83之間的距離H72R。換言之，內表面72R與第二弦狀部83之間的距離H72R在熱交換器殼體70的一端70a —側較寬，在熱交換器殼體70的另一端70b 一側較窄。根據(jù)熱交換器殼體70B及導管組80A，能獲得與由上述熱交換器殼體70A及導管組80A獲得的效果相同的效果。為了使熱交換介質在與導熱管8的整體進一步接近正交的方向上流動，并使熱交換介質相對于導熱管8的整體進一步均勻地流動，只要根據(jù)熱交換器殼體70B的大小、血液 的流量或熱交換介質出口端76的管徑W76的大小等，優(yōu)化熱交換器殼體70B的內表面72R的錐形狀及導管組80A中的第二弦狀部83的寬度W72R等即可。熱交換器殼體70B及導管組80A也可隔著熱交換器殼體70的筒軸70c而構成為左右對稱。根據(jù)該結構，由于在連接導管時等無需區(qū)別入口及出口，因此，提高了使用者的便利性。(筒狀芯部4O)參照圖20及圖21，對熱交換器一體型充氧器I中使用的筒狀芯部40進行說明。在圖21中，為了便于圖示，筒狀芯部40的外表面41與捆綁件30被稍許分離地示出，但實際上它們是緊貼的。
主要參照圖20，如上所述，筒狀芯部40形成為筒狀。筒狀芯部40在一端40a—側具有圓形的開口部40Ha，并在另一端40b —側具有圓形的開口部40Hb。開口部40Hb的口徑被設定得比開口部40Ha的口徑小。在筒狀芯部40靠另一端40b —側的外表面41上設有朝開口部40Hb延伸至筒徑方向內側的彎管部42。在彎管部42的表面上設有沿著與筒軸40c平行的方向(紙面上下方向)延伸的薄板狀的多個支承肋46。利用支承肋46使擴散部48與彎管部42的表面相連。擴散部48具有突出部48T和基臺部48B?；_部48B形成為大致圓柱狀。突出部48T形成為從基臺部48B的(紙面下方側的)中央部的表面朝筒狀芯部40的開口部40Hb突出的大致圓錐狀。突出部48T的中央部附近只要形成平緩的凸面即可(參照圖20)。筒軸芯部40靠另一端40b —側的外表面41 (筒狀芯部40的彎管部42的表面)在彎管部42處在整個周向上被進行倒圓角處理。換言之，隨著從筒狀芯部40的一端40a朝向筒狀芯部40的另一端40b而使彎管部42的外徑逐漸減小。(作用、效果)參照圖21，如上所述，到達導熱管8 (參照圖4)的另一端Sb的血液朝擴散部48的突出部48T流出。血液在與突出部48T接觸之后，以朝向筒徑方向的外側的方式改變流動的方向。血液從由彎管部42、基臺部48B、支承肋46圍住的出口部47排出，并與捆綁件30中的中空纖維膜的外表面接觸。如箭頭AR41所示，一部分血液沿著彎管部42的外表面41描繪出平緩的圓弧，并與中空纖維膜的外表面接觸。血液在形成于中空纖維膜之間的間隙中流動。若假設在彎管部42處不進行倒圓角處理，則從出口部47排出的全部血液在與中空纖維膜的外表面正交的方向上流動，并從正面與中空纖維膜的外表面接觸。這樣，在血液中產(chǎn)生壓力損失。一部分血液中的細胞及血小板也可能被破壞。根據(jù)筒狀芯部40，通過在彎管部42處進行倒圓角處理，血液能平緩地轉換方向。能抑制在血液中產(chǎn)生壓力損失，也能抑制血液中的細胞及血小板被破壞。其結果是，通過使用筒狀芯部40，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器I。(筒狀芯部40A) 參照圖22，對能在熱交換器一體型充氧器I中使用的筒狀芯部40A(筒狀芯部40的變形例)進行說明。此處，僅對與筒狀芯部40的不同點進行說明。在圖22中，為了便于圖示，筒狀芯部40的外表面41與捆綁件30被稍許分離地示出，但實際上，除了后述間隙S42之外，它們是緊貼的。在筒狀芯部40A,在另一端40b —側的外表面41上設有多個肋44。肋44從外表面41朝筒徑方向上的外側突出。肋44的高度只要隨著從另一端40b —側朝向一端40a —側而朝頂部44T升高、并以頂部44T為起點然后平緩地降低即可。肋44從筒狀芯部40的另一端40b —側起在與筒軸40c大致平行的方向上延伸。肋44以筒狀芯部40A的另一端40b —側為起點以不到達筒狀芯部40的一端40a的長度44H延伸。肋44在周向上隔著規(guī)定的間隙排列著。因肋44而在筒狀芯部40的外表面41與捆綁件30中的中空纖維膜之間形成有沿著與筒軸40c大致平行的方向延伸的間隙S42。間隙S42與出口部47連通。在筒狀芯部40A中，與上述筒狀芯部40相同，也可在彎管部42處進行倒圓角處理。(作用、效果)如上所述，到達導熱管8 (參照圖4)的另一端8b的血液朝擴散部48的突出部48T流出。血液在與突出部48T接觸之后，以朝向筒徑方向的外側的方式改變流動的方向。血液被從出口部47排出，并與捆綁件30中的中空纖維膜的外表面接觸。如箭頭AR42所示，一部分血液在流入間隙S42之后，逐漸與中空纖維膜的外表面接觸。然后，一部分血液在形成于中空纖維膜之間的間隙中流動。若假設在外表面41上未設有肋44，則從出口部47排出的全部血液在與中空纖維膜的外表面正交的方向上流動，并從正面與中空纖維膜的外表面接觸。這樣，在血液中產(chǎn)生壓力損失。一部分血液中的細胞及血小板也可能被破壞。根據(jù)筒狀芯部40A，由于在外表面41上設有肋44，因此，血液能逐漸流入形成于中空纖維膜之間的間隙。能抑制在血液中產(chǎn)生壓力損失，也能抑制血液中的細胞及血小板被破壞。其結果是，通過使用筒狀芯部40A，能獲得進一步提高性能的熱交換器一體型充氧器
Io以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但上述公開的實施方式均為舉例說明，不應當認為是構成限制。本發(fā)明的范圍由權利要求書來表示，包括與權利要求書等同的意思和范圍內的所有變更。
符號說明I熱交換器一體型充氧器7a 7d、32、34 密封構件8導熱管8a、20a、30a、40a、70a、98a—端8b、20b、30b、40b、48b、70b 另一端10第一頭部 20 外殼21、41、71 外表面22氣體入口端24氣體出口端28血液出口端30捆綁件40、40A筒狀芯部40c、70c 筒軸40Ha、40Hb、60H、92H、94H 開口部42彎管部44、96L、96R 肋44T 頂部46支承肋47 出口部48擴散部48B基臺部48T突出部60第二頭部70、70A、70B熱交換器殼體72、72L、72R 內表面74熱交換介質入口端74c、76c 管軸76熱交換介質出口端80、80A 導管組81圓周部82第一弦狀部83第二弦狀部90、90A 90E 底構件91法線方向92 外壁92a、94a 端部93環(huán)狀壁
93c內周面93d外周部94 內壁95 突起95a前端部96 底面96a、96b 底上部96c 槽部96T投影區(qū)域98血液入口端98c 內部ARlO AR17、AR20 AR24、AR30 AR36、AR41、AR42、AR71 AR73、AR71a AR71c、AR72a AR72c、AR73a AR73c、AR90 AR94、AR96L1、AR96L2、AR96R1、AR96R2、AR99a、AR99b 箭頭
H1、H2、H72L、H72R 距離S 空間S42 間隙W72L、W72R 寬度W74、W76 管徑
權利要求
1.一種熱交換器，是在血液的體外循環(huán)中使用的多管式熱交換器，其特征在于，包括 熱交換器殼體(70)； 底構件(90B)，該底構件(90B)安裝于所述熱交換器殼體(70)的一端(70a)； 以及 多個導熱管(8)，這多個導熱管(8)裝填于所述熱交換器殼體(70)的內部，并使所述血液經(jīng)由所述底構件(90B)從這多個導熱管(8)的一端(8a)流入， 所述底構件(90B)包括 環(huán)狀壁(93)，該環(huán)狀壁(93)與所述熱交換器殼體(70)的所述一端(70a)液密地嵌合；底面(96)，該底面(96)與所述導熱管(8)的所述一端(8a)相對，并將所述環(huán)狀壁(93)的與嵌合于所述熱交換器殼體(70)的一側相反的一側的端部液密地堵塞；以及 血液入口端(98)，該血液入口端(98)形成為管狀，所述血液入口端(98)的內部(98c)與由所述熱交換器殼體(70)的所述一端(70a)、所述環(huán)狀壁(93)及所述底面(96)圍住的空間(S)連通，所述血液入口端(98)相對于所述環(huán)狀壁(93)的外周面(93d)在法線方向(91)上延伸， 所述底面(96)包括沿著所述法線方向(91)延伸的槽部(96c)和設于所述槽部(96c)的兩端側的底上部(96a、96b)， 所述底上部(96a、96b)以距離(H2)比距離(Hl)小的方式傾斜，其中，所述距離(H2)是設有所述血液入口端(98)的一側的所述底上部(96a、96b)與所述導熱管(8)的所述一端(8a)之間的距離，所述距離(Hl)是和設有所述血液入口端(98)的一側相反的一側的所述底上部(96a、96b)與所述導熱管(8)的所述一端(8a)之間的距離。
2.如權利要求I所述的熱交換器，其特征在于， 所述底構件(90C)還具有肋(96R、96L)，該肋(96R、96L)在所述底面(96)的表面上的不包括投影區(qū)域(96T)的位置立起，并被設成以沿著所述環(huán)狀壁(93)的方式彎曲，其中所述投影區(qū)域(96T)是通過將所述血液入口端(98)的所述內部(98c)投影到所述法線方向(91)上而獲得的。
3.如權利要求I所述的熱交換器，其特征在于， 所述底構件(90A)還具有突起(95)，該突起(95)以前端部(95a)朝所述血液入口端(98)延伸、且所述前端部(95a)從所述底面(96)立起的方式配置于所述環(huán)狀壁(93)的內周側的面(93c)的與所述血液入口端(98)相對的部分。
4.一種熱交換器一體型充氧器，其特征在于，包括 權利要求I所述的熱交換器； 熱交換介質供給元件(74、76)，該熱交換介質供給元件(74、76)朝所述導熱管(8)的外表面供給規(guī)定的熱交換介質； 氣體交換元件(22、24、30)，該氣體交換元件(22、24、30)與所述熱交換器殼體(70)的另一端(70b)連通，并供從所述導熱管(8)的另一端(Sb)流出的所述血液流過；以及血液出口端(28)，該血液出口端(28)與所述氣體交換元件(22、24、30)連通，并將流過所述氣體交換元件(22、24、30)的所述血液排出。
5.一種熱交換器一體型充氧器，其特征在于，包括 權利要求I所述的熱交換器；筒狀芯部(40)，該筒狀芯部(40)供所述熱交換器從該筒狀芯部(40)的一端(40a) —側插入，并在該筒狀芯部(40)的另一端(40b) —側具有擴散部(48)，該擴散部(48)被配置成與所述熱交換器的另一端(70b) —側相對，且使從所述熱交換器的所述另一端(70b) —側流出的血液的流動朝筒徑方向的外側轉換方向； 捆綁件(30)，該捆綁件(30)由中空纖維膜構成，并將所述筒狀芯部(40)的外表面(41)圍住，以使從所述擴散部(48)的出口部(47)流出的所述血液流動；以及 血液出口端(28)，該血液出口端(28)與所述捆綁件(30)連通，并將流過所述捆綁件(30)的所述血液排出， 對所述筒狀芯部(40)靠所述另一端(40b) —側的所述外表面(41)在整個周向上進行倒圓角處理。
6.一種熱交換器一體型充氧器，其特征在于，包括 權利要求I所述的熱交換器；· 筒狀芯部(40)，該筒狀芯部(40)供所述熱交換器從該筒狀芯部(40)的一端(40a) —側插入，并在該筒狀芯部(40)的另一端(40b) —側具有擴散部(48)，該擴散部(48)被配置成與所述熱交換器的另一端(70b) —側相對，且使從所述熱交換器的所述另一端(70b) —側流出的血液的流動朝筒徑方向的外側轉換方向； 捆綁件(30)，該捆綁件(30)由中空纖維膜構成，并將所述筒狀芯部(40)的外表面(41)圍住，以使從所述擴散部(48)的出口部(47)流出的所述血液流動；以及 血液出口端(28)，該血液出口端(28)與所述捆綁件(30)連通，并將流過所述捆綁件(30)的所述血液排出， 在所述筒狀芯部(40)靠所述另一端(40b) —側的所述外表面(41)上設有多個肋(44)，這多個肋(44)朝筒徑方向外側突出，并從所述筒狀芯部(40)的所述另一端(40b) —側起以不到達所述筒狀芯部(40)的所述一端(40a)的長度(44H)延伸， 從所述擴散部(48)的所述出口部(47)流出的所述血液的一部分在因多個所述肋(44)而形成于所述筒狀芯部40的所述外表面(41)與所述捆綁件(30)之間的各間隙(S42)中流動。
7.如權利要求5所述的熱交換器一體型充氧器，其特征在于， 所述熱交換器還具有朝所述導熱管(8)的外表面供給規(guī)定的熱交換介質的熱交換介質供給元件(74、76)。
全文摘要
熱交換器包括熱交換器殼體；安裝于熱交換器殼體的一端的底構件(90B)；以及裝填于熱交換器殼體的內部并使血液經(jīng)由底構件(90B)從一端流入的多個導熱管(導管組(80))。底構件(90B)具有環(huán)狀壁(93)、底面(96)及血液入口端(98)。底面(96)與導熱管的一端相對。底面(96)包括槽部(96c)和設于槽部(96c)的兩端側的底上部(96a、96b)。底上部(96a、96b)以距離(H2)比距離(H1)小的方式傾斜，其中所述距離(H2)是設有血液入口端(98)的一側的底上部(96a、96b)與導熱管的一端之間的距離，所述距離(H1)是和設有血液入口端(98)的一側相反的一側的底上部(96a、96b)與導熱管的一端之間的距離。血液朝各導熱管(導管組(80))的流動變得均勻，能獲得較高的熱交換性能。
文檔編號A61M1/36GK102753210SQ20118000949
公開日2012年10月24日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權日2010年2月15日
發(fā)明者安村直朗, 川村慎一, 石原和久 申請人:尼普洛株式會社