專(zhuān)利名稱(chēng)：多腔熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器的技術(shù)，且尤其是涉及用來(lái)加熱生理輸液或溶液的熱交換 器。
背景技術(shù)：
用于使生理溶液變暖的熱交換器眾所周知。一種這樣的熱交換器在美國(guó)專(zhuān)利 4759749和4878537中公開(kāi)，該兩個(gè)專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受證人。在專(zhuān)利‘749和‘537中所 公開(kāi)的熱交換器具有覆蓋鋁制內(nèi)導(dǎo)管的外導(dǎo)管。端蓋密封外導(dǎo)管。貫穿通道由內(nèi)導(dǎo)管提供 且另一個(gè)流道設(shè)在內(nèi)導(dǎo)管的外壁和外導(dǎo)管的內(nèi)壁之間。內(nèi)導(dǎo)管的外壁具有螺旋形構(gòu)造以便 待加熱的輸液沿著在內(nèi)導(dǎo)管的外壁和外導(dǎo)管的內(nèi)壁之間所形成的螺旋形路線(xiàn)流動(dòng)。因此輸 液被來(lái)自?xún)?nèi)導(dǎo)管壁的對(duì)流加熱。這種熱交換器工作良好。然而，由于內(nèi)導(dǎo)管用鋁制成，所以 制造熱交換器的費(fèi)用相對(duì)較高。而且，需要多步驟制造過(guò)程以便在內(nèi)導(dǎo)管的外壁處實(shí)施螺 旋形路線(xiàn)并把內(nèi)導(dǎo)管裝配到外導(dǎo)管上，并保證有在內(nèi)導(dǎo)管的外部螺旋形壁和外導(dǎo)管的內(nèi)壁 之間形成的流道。此外，假定只有內(nèi)導(dǎo)管被來(lái)自加熱器的熱水加熱，則輸液僅被內(nèi)導(dǎo)管的外 壁處的熱量對(duì)流式加熱，而同時(shí)由于輸液接觸暴露于大氣中的外導(dǎo)管的內(nèi)壁而產(chǎn)生熱量損 耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的熱交換器具有一整體管系，該整體管系配置成具有中心腔、環(huán)繞中心腔 的中間腔、和環(huán)繞中間腔的外腔。管系用醫(yī)療級(jí)塑料材料像例如PVC(聚氯乙烯)、聚氨酯和 Pebax制成，并能用常規(guī)擠塑法制造，由此將管系從模具中擠塑成包括中心腔及同心的中間 腔和外腔。供應(yīng)配件連接到管系的一端上。該供應(yīng)配件具有近端端口、入口和出口，并配置 成將近端端口連接到中間腔、入口連接到中心腔和出口連接到外腔。返回配件連接到管系 的另一端上。返回配件具有遠(yuǎn)端端口和在管系的中心腔與外腔之間形成貫穿通道的內(nèi)部孔 洞。返回配件還配置成將中間腔連接到遠(yuǎn)端端口上，以便貫穿通道從供應(yīng)配件處的近端端 口延伸到返回配件處的遠(yuǎn)端端口。近端端口連接到輸液管路上，以便可以將輸液或生理溶液輸入到熱交換器。供應(yīng) 配件的入口和出口分別配合到加熱裝置的輸出口和輸入口上，該加熱器裝置適合于將流體 加熱到預(yù)定的溫度并通過(guò)它的輸出口將調(diào)節(jié)好溫度的流體輸出到熱交換器的入口，及經(jīng)由 它的入口從熱交換器的出口接收已穿過(guò)熱交換器循環(huán)的流體用于再加熱。在返回配件處的 遠(yuǎn)端端口將輸液輸出給病人或病人管路。用本發(fā)明的熱交換器的構(gòu)造，將熱的或正加熱的像例如熱水這樣的流體從加熱裝 置提供給熱交換器的供應(yīng)配件。該熱的流體然后通過(guò)供應(yīng)配件進(jìn)給到管系的中心腔，在該 中心腔處通過(guò)在返回配件的遠(yuǎn)端端口處的內(nèi)部孔洞把熱流體送到管系的外腔。隨著來(lái)自加 熱器的熱流體經(jīng)過(guò)中心腔，中心腔被加熱；且隨著熱流體改道流到外腔，即使通過(guò)外腔返回 到供應(yīng)配件的熱流體的溫度由于熱損失而在比通過(guò)加熱裝置進(jìn)給到供應(yīng)配件的溫度低的溫度下，外腔也被加熱。將較冷的加熱流體返回到加熱裝置，在該加熱裝置處它再次被加熱 到預(yù)定的溫度并再循環(huán)回到熱交換器。在此期間，從近端端口處輸入到熱交換器的輸液通 過(guò)熱交換器管系的中間腔經(jīng)過(guò)熱交換器，該輸液被從中心腔和外腔二者引入的熱量對(duì)流式 加熱。換句話(huà)說(shuō)，流過(guò)熱交換器管系的中間腔的輸液被來(lái)自加熱的流體的熱量包圍而沒(méi)有 熱量損失散到周?chē)h(huán)境中。因此將通過(guò)熱流體變暖的輸液從返回配件的遠(yuǎn)端端口輸出。因此，本發(fā)明針對(duì)一種熱交換器，該熱交換器包括具有中心腔、環(huán)繞中心腔的中間 腔和環(huán)繞中間腔的外腔的管系。熱交換器還包括連接到管系的一端上的供應(yīng)配件。供應(yīng)配 件具有近端端口、入口和出口，并配置成把近端口連接到中間腔、把入口連接到中心腔和把 出口連接到外腔。另外包括在熱交換器中的是連接到管系的另一端上的返回配件。返回配 件具有遠(yuǎn)端端口和內(nèi)部孔洞，并配置成把管系的中間腔連接到遠(yuǎn)端端口上以便在供應(yīng)配件 的近端端口和返回配件的遠(yuǎn)端端口之間形成通路。返回配件還配置成經(jīng)由內(nèi)部孔洞在中心 腔和外腔之間形成通道，這樣以使輸入到供應(yīng)配件處入口的流體從供應(yīng)配件流到中心腔且 然后改道流到外腔并在此后流到供應(yīng)配件處的出口。本發(fā)明還針對(duì)一種熱交換器，該熱交換器包括有一端固定式連接到其供應(yīng)配件上 而另一端固定式連接到返回配件上的管系。管系具有中心腔、環(huán)繞中心腔的中間腔和環(huán)繞 中間腔的外腔。供應(yīng)配件具有與中心腔處于流體連通的入口和與外腔處于流體連通的出 口。返回配件配置成具有用于在中心腔和外腔之間形成流體連通通道的內(nèi)部孔洞。近端端 口設(shè)在供應(yīng)配件處而遠(yuǎn)端端口設(shè)在返回配件處。近端端口和遠(yuǎn)端端口通過(guò)中間腔連接，近 端端口可連接到輸液管路上而遠(yuǎn)端端口可連接到病人管路上。在供應(yīng)配件處的入口和出口 分別配合到加熱裝置的輸出口和輸入口上，以便熱流體可以從加熱裝置輸出以便從中心腔 循環(huán)到外腔并然后經(jīng)由輸入口回到加熱裝置，因此穿過(guò)近端端口、中間腔和遠(yuǎn)端端口流動(dòng) 的輸液被穿過(guò)中心腔和外腔循環(huán)的熱流體加熱。本發(fā)明還涉及熱交換器管，該熱交換器管包括用塑料擠塑成具有中心腔、環(huán)繞中 心腔的中間腔和環(huán)繞中間腔的外腔的細(xì)長(zhǎng)管。每個(gè)腔都具有多個(gè)被塑料材料分開(kāi)的分段， 而每個(gè)腔的每個(gè)分段都沿著每個(gè)腔的長(zhǎng)度延伸。管的一端固定式連接到供應(yīng)配件上，而管 的另一端固定式連接到返回配件上。在返回配件處中心腔和外腔之間設(shè)一通道以便使第一 流體能在中心腔和外腔之間循環(huán)。


通過(guò)參考下面結(jié)合下列附圖本發(fā)明的說(shuō)明，本發(fā)明將變得更明白且發(fā)明本身將變
得最好理解。圖1是相對(duì)于熱交換器的供應(yīng)配件結(jié)合于其上的安裝架(mount)示出的本發(fā)明的 熱交換器的不同部件的分解圖。圖2A和2B是結(jié)合到加熱裝置的安裝架上的組裝好的圖1熱交換器的側(cè)視圖。圖3A是沿著圖2A的剖面線(xiàn)A-A的剖視圖。圖;3B是沿著圖2A的剖面線(xiàn)B-B的剖視圖。圖3C是圖3A中所示的細(xì)部C的放大圖。圖3D是圖3A中所示的細(xì)部D的放大圖。圖3E是沿著圖2B中所示的剖面線(xiàn)E-E的剖視圖。
圖3F是圖3E的細(xì)部F的放大圖。圖3G是圖3E中所示的細(xì)部G的放大圖。圖4是本發(fā)明熱交換器的管系的剖視圖。圖5A是本發(fā)明的熱交換器的供應(yīng)配件的芯件的透視圖。圖5B是供應(yīng)配件的芯件的剖視圖。圖6A是發(fā)明的熱交換器的返回配件的芯件的透視圖。圖6B是返回配件的芯件的剖視圖。圖7A用透視圖示出在熱交換器的遠(yuǎn)端處沒(méi)有實(shí)際部件的流體路線(xiàn)。圖7B是圖7A的流體路線(xiàn)的剖視圖。圖8是示出在熱交換器的近端端口處沒(méi)有實(shí)際部件的不同流體的流體路線(xiàn)的視 圖。圖9是示出本發(fā)明的熱交換器結(jié)合到加熱裝置上的簡(jiǎn)化示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的熱交換器2示出包括管系4、供應(yīng)配件6和返回配件8。供應(yīng)配 件6示出包括芯件10、該芯件10裝配于其上的外殼12、和固定地附接到芯件10的頂端上 用于為供應(yīng)配件提供密封環(huán)境的蓋14。如所示，外殼12具有兩個(gè)空心臂1 和12b，該兩 個(gè)空心臂12a和12b各都裝配有對(duì)應(yīng)的墊片16，以便臂12a和12b可以分別配合到由圖9 中示出的是加熱裝置22的一部分的安裝架20的口 18a和18b上。芯件10的主要部分裝 配到外殼12的內(nèi)部，而蓋14的基底14b例如通過(guò)粘結(jié)固定地緊固到由例如圖3中所示的 芯件10的近端IOa上。外殼12的遠(yuǎn)端12d連接到管系4的遠(yuǎn)端乜上。返回配件8具有外殼22、裝配在外殼中的芯件M、和蓋26。外殼22具有近端22a， 該近端22a固定地附接到管系4的遠(yuǎn)端4b上。芯件M裝配在外殼22的內(nèi)部，而蓋沈的 基底26b牢牢地粘結(jié)到芯件M的基底2 上以便形成用于返回配件8的密封環(huán)境。假定 管系4通過(guò)在蓋14處加蓋其近端端口 Hc和在蓋沈處加蓋其遠(yuǎn)端端口 ^c，由其近端如 密封式附接到供應(yīng)配件6上和由其遠(yuǎn)端4b密封式附接到返回配件M上，則熱交換器2密 封以便與環(huán)境隔離且在使用之前保持無(wú)菌。圖2A和2B示出熱交換器2與加熱裝置的安裝架20的結(jié)合。如所示，供應(yīng)配件6 的蓋14具有一用于其遠(yuǎn)端端口 Hc的孔。圖9中所示的輸液管路觀(guān)連接在該口 Hc處， 以便能將像例如靜脈注射(IV)液或其它生理液這樣的輸液導(dǎo)入熱交換器2。輸液沿著熱交 換器2輸送并在形成于返回配件8的蓋沈的遠(yuǎn)端端口 26c的孔處排出。病人管路如圖9 所示的管路30連接到遠(yuǎn)端端口 26c用于將輸液輸送給病人。參見(jiàn)圖3A的剖面線(xiàn)A-A的剖視圖和圖4的剖視圖。管系4示出具有中心腔如、環(huán) 繞中心腔如的中間腔4b、和環(huán)繞中間腔4b的外腔如。中心腔如的直徑比中間腔和外腔 各自的寬度大得多。應(yīng)該注意，同心的中間腔4b和外腔如各都包括多個(gè)分段，例如用于中 間腔4b的分段4bU4b2和4b3及用于外腔4c的分段4cl、4c2和4c3。腔4b和4c的不同 分段沿著每個(gè)腔的長(zhǎng)度延伸。腔4b和如的多個(gè)分段被塑料材料以輻條輪型式分開(kāi)，當(dāng)管 系4由醫(yī)療級(jí)塑料材料如PVC (聚氯乙烯)、聚氨酯和Pebax用常規(guī)擠塑法擠塑制成時(shí)，該輻 條輪得以實(shí)現(xiàn)。為了能將管系4用允許輸液變暖的方式固定地連接到供應(yīng)配件6的外殼12和返回配件8的外殼22上，將管系4的中心部分在由圖1及圖3A和3E的剖視圖中所示的 其近端如和其遠(yuǎn)端4b處延伸。分別參見(jiàn)示出放大的細(xì)部C和F的圖3C和3F，熱交換器的近端示出包括供應(yīng)配 件6的蓋14、外殼12和芯件10。芯件10的基底IOa示出形成固定地附接到蓋14的基底 14b上的翻轉(zhuǎn)的槽(well) IOi。芯件10的槽IOi延伸到與管系4的中間腔4b連接的通道 IOc0管系4的中心腔如示出連接到芯件10上并引出到一間隙28，該間隙觀(guān)通向圖1所 示空心臂12a所表示的供應(yīng)配件6的入口。外腔如示出延伸到由芯件10的管狀延伸IOb 的外壁和外殼12的內(nèi)壁所限定的通道30中。在圖3c中還示出供應(yīng)配件6被安裝架20的 臂20a和20b夾緊。圖3的放大的細(xì)部F的剖視圖示出供應(yīng)配件6的出口 12b配合到安裝架20上。如 所示，輸液經(jīng)由蓋14的孔Hc按方向箭頭32進(jìn)給到由槽IOi所形成的腔體中。然后輸液 在芯件10的管狀延伸IOb處流向通道10c，并從該處流到中間腔4b。分別參見(jiàn)是圖3A和3E的放大的細(xì)部D和G的圖3D和3G，該圖3D和3G示出熱交 換器的遠(yuǎn)端，在該遠(yuǎn)端處返回配件8連接到管系4上。如所示，芯件M的基底2 粘結(jié)到 蓋26的基底26b上。由芯件M的基底2 所形成的槽區(qū)用標(biāo)號(hào)2 表示。在這里通過(guò)中 間腔4b在供應(yīng)配件6處進(jìn)給從蓋14的近端口 Hc輸入的輸液。在蓋24b處收集的輸液按 方向箭頭從遠(yuǎn)端口 26c輸出到病人管路30 (圖9)。如圖3D及圖8a和8b另外示出的，在外殼22的內(nèi)壁和管狀延伸24b的外壁之間 有一連接到管系4的外腔如的圓形間隙36。該圓形間隙是流經(jīng)中心腔如的熱流體改道流 到外腔4c用于返回到供應(yīng)配件并從那兒返回到加熱裝置用于再加熱的地方。較冷的加熱 流體返回到供應(yīng)配件6處的間隙已經(jīng)先定義為間隙30。因此，熱的循環(huán)流體亦即例如熱水 通過(guò)加熱裝置22從其輸出口 18a進(jìn)給到供應(yīng)配件6，這樣把熱的循環(huán)流體送到管系4的中 心腔如。然后通過(guò)外腔4c將熱流體返回到加熱裝置22。圖;3B中示出熱流體從加熱裝置流到熱交換器和使熱流體在供應(yīng)配件6處返回到 加熱裝置的剖視圖。把熱流體從加熱裝置進(jìn)給到供應(yīng)配件及把熱流體和輸液輸送到管系4 最好是參照?qǐng)D5A和5B中所示的用于供應(yīng)配件的芯件10的討論。如所示，用于供應(yīng)配件6的芯件10具有基底部分IOa和管狀延伸10b?；譏Oa 具有槽區(qū)10i，該槽區(qū)IOi與圖3c中所示的蓋14 一起提供將輸液從輸液管路送入其中的腔 體。槽IOi延伸到在管狀延伸IOb處的通道10c。通道IOc又連接到中間腔4b上，以便能 把輸液從圖3所示的近端口 Hc輸送到中間腔4b。芯件10還有一間隙10d，該間隙IOd形成連接到加熱裝置的安裝架20的輸出口 18a上的入口的一部分。當(dāng)芯件10裝配在外殼12內(nèi)時(shí)，間隙IOd與外殼12的空心臂1 對(duì)準(zhǔn)。因此，從加熱裝置的輸出口 18a輸出的熱流體經(jīng)由入口 1 進(jìn)給到間隙IOd中，并從 該間隙IOd流到與管系4的中心腔如連接的通道IOe0熱流體從加熱裝置的流動(dòng)由方向箭 頭38示出。間隙IOd由基底IOa的后壁IOf和凸緣IOg限定，當(dāng)然，當(dāng)芯件10裝配于其中 時(shí)也由外殼12的內(nèi)壁限定。用于供應(yīng)配件6的芯件10還有一間隙10h，當(dāng)芯件10裝配在外殼12內(nèi)時(shí)，該間 隙IOh由基底IOd的后壁IOf、凸緣IOg的下側(cè)10g’、管狀延伸IOb的外壁10b，、和外殼12 在圖fe中用虛線(xiàn)1 表示的內(nèi)壁限定。該間隙IOh流通式連接到管系4的外腔如上，以便它實(shí)際上與空心臂12b —起提供與安裝架20的入口 18b配合的用于供應(yīng)配件6的出口。 因此，經(jīng)由該出口由于流經(jīng)熱交換器而散熱現(xiàn)在變冷的熱流體返回到加熱裝置22用于再 加熱并隨后通過(guò)熱交換器再循環(huán)。參見(jiàn)圖6A和6B，用于返回配件的芯件M具有基底2 和管狀延伸Mb。像供應(yīng) 配件芯件10的情況那樣，返回配件芯件M的基底2 設(shè)一固定地結(jié)合到蓋沈的基底26b 上的槽區(qū)Mc，該槽區(qū)2 連接到病人管路30上用于將輸液輸出給病人。如所示，腔體2 延伸到圓周通道24d中，該圓周通道24d又連接到管系4的中間腔4b上。因此在返回配件 8的腔體2 和通道Md、中間腔4b、及供應(yīng)配件芯件10的通道IOc和腔體IOi之間形成一 流體連通路線(xiàn)。在返回配件芯件M處形成了一終端在基底2 的后壁Mf處的中心通道Me。在 通道Me的最下面部分處形成一內(nèi)部孔洞Mg，該內(nèi)部孔洞24g將通道2 連接到由基底 24a的后壁Mf、管狀延伸Mb的外壁Mb，和圖6A中用虛線(xiàn)22c表示的外殼22的內(nèi)壁限 定的間隙Mh。間隙24h又連接到外腔如上，以便直通通道從間隙24h延伸到腔如并從那 兒延伸到由圖5A中所示的在供應(yīng)配件6處的限定的間隙10h，以使從中心腔如中穿過(guò)通 道Me由方向箭頭40所示的熱流體通過(guò)孔洞24g并由方向箭頭42所示改道進(jìn)入限定的間 隙Mh中。然后使改道的熱流體流到管系4的外腔如并從那兒流到供應(yīng)配件6的限定的 間隙IOh用于返回到加熱裝置的輸入口 18b。輸液和熱循環(huán)流體的有關(guān)流動(dòng)在圖7A，7B和8中示出。為清楚起見(jiàn)，僅示出流體。參見(jiàn)圖7A和7B中所示的熱交換器的遠(yuǎn)端，應(yīng)該注意，輸液(IV) 44從中間腔44a 流到返回配件的管狀延伸44b，并從該處44b流到返回配件的基底44c。接著將輸液輸出到 由返回配件蓋和返回配件芯件的基底所限定的腔體44d，并隨后流出到病人管路中。在此期間，熱流體例如熱水穿過(guò)中心腔流動(dòng)，該中心腔在圖7A和7B中用標(biāo)號(hào)46 表示。如圖7A中最佳示出的，熱流體向下經(jīng)過(guò)中心腔。由于內(nèi)部孔洞24g設(shè)在形成中心腔 和外腔之間通道的返回配件芯件M處(圖6A和6B)，所示熱流體按方向箭頭48所指示的從 中心腔改道流到外腔。當(dāng)熱流體到達(dá)熱交換器的遠(yuǎn)端時(shí)，它由于散熱而失去可計(jì)量的熱量。 因此，返回流體50具有比沿著熱交換器的中心腔流動(dòng)的熱流體46冷的溫度。盡管如此，當(dāng) 較冷的熱流體經(jīng)過(guò)熱交換器所在供應(yīng)配件的近端時(shí)，它繼續(xù)是熱的。參見(jiàn)圖8，可以看出，來(lái)自加熱器的熱流體46在熱交換器入口處被進(jìn)給到該熱交 換器。熱流體46被供應(yīng)配件的間隙IOd導(dǎo)引(圖5A和5B)，按方向箭頭52所示進(jìn)給到供 應(yīng)配件芯件的管狀延伸，且隨后進(jìn)給到管系的中心腔。正返回的較冷的加熱流體50示出沿 著管系的外腔和還有由供應(yīng)配件芯件和供應(yīng)配件外殼所限定的間隙IOh流動(dòng)，以便較冷的 加熱流體按方向箭頭M所示返回?zé)峤粨Q器的出口和加熱裝置的輸入口。在此期間，輸液44 從輸液管路進(jìn)給到供應(yīng)配件的近端端口 44e，流入由供應(yīng)配件蓋和供應(yīng)配件芯件基底所限 定的腔體44f，并從該腔體44f流過(guò)供應(yīng)配件芯件的管狀延伸44g，并最后流到以前在圖7A 和7B中用標(biāo)號(hào)4 表示的中心腔。因?yàn)闊峤粨Q器管的中間腔同心地結(jié)合中心腔且又同心地被外腔結(jié)合，所以當(dāng)輸液 穿過(guò)中心腔流動(dòng)時(shí)，由于加熱流體沿著中心腔和外腔循環(huán)而從其內(nèi)周和外周兩個(gè)方向給其 提供熱交換。由于中心腔的狹窄環(huán)形間隙為從循環(huán)流體進(jìn)行熱交換提供大的有效周邊，所 以通過(guò)本發(fā)明管系對(duì)輸液的有效熱交換最大。另外，熱循環(huán)流體在中心腔中的溫度梯度向外朝輸液方向輻射用于最大限度地使輸液變暖。因此本發(fā)明的熱交換器的加熱十分有效， 因?yàn)楫?dāng)它被穿過(guò)中心腔流動(dòng)的輸液包圍時(shí)，穿過(guò)中心腔流動(dòng)的熱流體沒(méi)有直接熱損失。圖9示出熱交換器與加熱裝置22的結(jié)合。如所示，供應(yīng)配件6的出口 12b和入口 1 分別配合到加熱裝置22的安裝架20的輸入口 18b和輸出口 18a上。加熱裝置22可以 是Level 1H-1200 Fast Flow Fluid Warmer。從熱交換器返回的流體首先被送到儲(chǔ)器56， 并從該儲(chǔ)器56送到加熱器58。泵60將熱流體泵送到輸出口 18a，并從該輸出口 18a泵送 到熱交換器的輸入口 1 用于如上所述的循環(huán)。泵60不放在加熱裝置的輸出管路上，也可 以放在輸入管路處以便增加較冷的加熱流體返回加熱裝置22的入流。輸液管路觀(guān)連接到供應(yīng)配件6的近端端口 Hc上，而病人管路30連接到熱交換 器的返回配件8處的遠(yuǎn)端端口 26c上。如上所述，當(dāng)輸液經(jīng)由中心腔從熱交換器的近端流 到其遠(yuǎn)端時(shí)，該輸液被熱流體穿過(guò)其流動(dòng)的中心腔和現(xiàn)在較冷的加熱流體穿過(guò)其返回加熱 裝置的外腔二者加熱。隨著加熱的流體持續(xù)地穿過(guò)熱交換器循環(huán)，流體的溫度被保持在一 預(yù)定溫度，以便能很容易調(diào)節(jié)進(jìn)給到熱交換器用于使輸液或其它生理液體變暖的熱量。由于本發(fā)明經(jīng)受許多細(xì)節(jié)上的變動(dòng)、修改和改變，所以旨在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中所描述 的和附圖中所示的所有內(nèi)容都僅被解釋為示例性的而沒(méi)有限制的意義。因此，旨在把本發(fā) 明僅限于所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍。
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權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括具有中心腔、環(huán)繞上述中心腔的中間腔和環(huán)繞上述中間腔的外腔的管系；連接到上述管系的一端上的供應(yīng)配件，上述供應(yīng)配件具有近端端口、入口和出口，上述 供應(yīng)配件配置成將上述近端端口連接到上述中間腔、將上述入口連接到上述中心腔和將上 述出口連接到上述外腔；連接到上述管系的另一端上的返回配件，上述返回配件具有遠(yuǎn)端端口和內(nèi)部孔洞，上 述返回配件配置成將上述中間腔連接到上述遠(yuǎn)端端口上以便在上述近端端口和上述遠(yuǎn)端 端口之間形成一直通通道，上述返回配件還配置成經(jīng)由上述內(nèi)部孔洞在上述中心腔和上述 外腔之間形成通道；其中輸入到上述供應(yīng)配件處上述入口的流體從上述供應(yīng)配件流到上述中心腔并通過(guò) 上述內(nèi)部孔洞改道流到上述外腔用于循環(huán)到在上述供應(yīng)配件處的上述出口。
2.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中輸入到上述入口的流體是從加熱裝置輸出的 熱水，上述入口可配合到在上述加熱裝置處的輸出口上，熱水從上述輸出口進(jìn)給到上述入
3.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中循環(huán)到上述出口的流體是熱水，返回到上述出 口的水的溫度比輸入到上述入口的水的溫度冷，較冷的水從上述出口輸出到加熱裝置配合 到上述出口上的輸入口，較冷的水在上述加熱裝置中再加熱到一預(yù)定溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中當(dāng)上述供應(yīng)配件可拆式結(jié)合到上述安裝架上 時(shí)上述入口和出口分別配合到在加熱裝置處安裝架的輸入口和輸出口上。
5.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中上述近端端口連接到輸液管路上，以便輸液穿 過(guò)上述近端端口進(jìn)入上述熱交換器，穿過(guò)上述中間腔流動(dòng)并從上述返回配件處的上述遠(yuǎn)端 端口輸出。
6.如權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中從上述加熱裝置輸入到上述入口的流體是熱 水，熱水穿過(guò)上述中心腔和上述外腔在上述熱交換器中循環(huán)用于使通過(guò)上述中間腔的輸液 變暖。
7.如權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中上述管系用塑料材料擠塑成型。
8.一種熱交換器，包括具有固定地連接到供應(yīng)配件上的一端和固定地連接到返回配 件上的另一端的管系；上述管系具有中心腔、環(huán)繞上述中心腔的中間腔和環(huán)繞上述中間腔 的外腔；上述供應(yīng)配件具有與上述中心腔成流體連通的入口和與上述外腔成流體連通的出 口 ；上述返回配件配置成具有內(nèi)部孔洞用于在上述中心腔和上述外腔之間形成流體連通通 道；近端端口設(shè)在上述供應(yīng)配件處而遠(yuǎn)端端口設(shè)在上述返回配件處，上述近端端口和遠(yuǎn)端 端口通過(guò)上述中間腔連接，上述近端端口可連接到輸液管路上而上述遠(yuǎn)端端口可連接到病 人管路上；上述入口和出口可分別配合到加熱裝置的輸出口和輸入口上，從而熱流體可以 從上述加熱裝置輸出以便從上述中心腔循環(huán)到上述外腔并隨后經(jīng)由上述輸入口回到上述 加熱裝置；其中從上述近端端口穿過(guò)上述中間腔流動(dòng)并流出上述遠(yuǎn)端端口的輸液被穿過(guò)上 述中心腔和外腔循環(huán)的熱流體加熱。
9.如權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中循環(huán)的流體是熱水，返回到上述出口的水的溫 度比輸入到上述入口的水的溫度冷，從上述出口輸出的較冷的水經(jīng)由上述輸入口返回到上 述加熱裝置用于再加熱和再循環(huán)到上述中心腔。
10.如權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中上述供應(yīng)配件包括具有帶管狀延伸的基底 的芯件、在上述基底中形成并延伸到上述管狀延伸中與上述管系的上述中間腔連接的第一 通道中的槽、由凸緣和用于形成上述入口的一部分的上述延伸處上述槽的后壁所限定的間 隙、上述間隙延伸到與上述管系的上述中心腔連接的上述管狀延伸處的中心通道，和限定 在上述凸緣和上述槽的后壁之間鄰近上述間隙用于形成上述出口的一部分的空隙。
11.如權(quán)利要求10所述的熱交換器，其中上述供應(yīng)配件還包括上述芯件裝配于其中 的外殼，上述外殼具有分別形成入口和出口、對(duì)應(yīng)地配合上述加熱裝置的輸出口和輸入口 的第一和第二空心臂，上述外殼的內(nèi)壁和上述延伸的外壁形成與上述外腔連接的外部通 道，熱流體可以穿過(guò)其返回到上述加熱裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的熱交換器，其中上述供應(yīng)配件還包括具有形成上述近端端 口的孔的蓋，上述蓋緊固到上述芯件上用于與上述槽形成密封腔體，輸液從輸液管路穿過(guò) 上述孔流入上述槽中并從該處流到上述第一通道和上述中間腔。
13.如權(quán)利要求8所述的熱交換器，其中上述返回配件包括具有帶管狀延伸的基底的 芯件、在上述基底中形成并延伸到上述管狀延伸中的外通道的槽、連接到終止于具有至少 一部分被上述外通道包圍的上述槽的后壁的上述中心腔的中心通道、在靠近上述槽的后壁 的上述通道的一部分處形成用于在上述中心腔和上述外腔之間形成流體連通通道的上述 內(nèi)部孔洞。
14.如權(quán)利要求13所述的熱交換器，其中上述返回配件還包括上述芯件裝配于其中 的外殼、形成外部通道的上述外殼的內(nèi)壁和上述管狀延伸的外壁，該外部通道連接到上述 管系的上述外腔用于從上述中心通道通過(guò)上述內(nèi)部孔洞穿過(guò)的熱流體被返回到上述加熱直ο
15.如權(quán)利要求13所述的熱交換器，其中上述返回配件還包括具有形成上述遠(yuǎn)端端 口的孔的蓋，上述蓋緊固到上述芯件上用于與上述槽形成密封的腔體，輸液從上述管系的 上述中間腔流到上述腔體并穿過(guò)上述孔流到病人管路。
16.一種熱交換器管系，包括用塑料材料擠塑成具有中心腔、環(huán)繞上述中心腔的中間 腔和環(huán)繞上述中間腔的外腔的細(xì)長(zhǎng)管，上述中間腔和外腔各都具有多個(gè)被塑料材料分開(kāi)的 分段，每個(gè)上述中間腔和外腔的每個(gè)上述分段都沿著每個(gè)上述腔體的長(zhǎng)度延伸，上述管的 一端固定地連接到供應(yīng)配件上而上述管的另一端固定地連接到返回配件上，直通通道設(shè)在 上述返回配件處上述中心腔和外腔之間以便能使第一流體在上述中心腔和外腔之間循環(huán)。
17.如權(quán)利要求16所述的熱交換器管系，其中第二流體從上述供應(yīng)配件穿過(guò)上述中 間腔流到上述返回配件。
18.如權(quán)利要求16所述的熱交換器管系，其中上述第一流體是熱流體，上述熱流體從 上述供應(yīng)配件進(jìn)給到上述中心腔，上述熱流體沿著上述中心腔流到上述返回配件，上述返 回配件將上述熱流體經(jīng)由上述直通通道改道流到上述外腔用于返回到上述供應(yīng)配件；且其 中輸液被從上述供應(yīng)配件進(jìn)給到上述中間腔，上述輸液經(jīng)過(guò)上述返回配件并從該處流出到 與上述返回配件連接的病人管路中，上述輸液被在上述中心腔和外腔中經(jīng)過(guò)的上述熱流體 加熱。
19.如權(quán)利要求16所述的熱交換器管系，其中上述供應(yīng)配件包括分別與加熱裝置的 輸出口和輸入口結(jié)合的入口和出口，以便將在上述中心腔和外腔中循環(huán)的上述第一流體加熱到并保持在預(yù)定溫度下，上述供應(yīng)配件還包括用于接收通過(guò)上述中間腔的輸液的近端端
20.如權(quán)利要求19所述的熱交換器管系，其中上述返回配件包括連接上述中心腔和 上述外腔用于形成上述直通通道以便將從上述供應(yīng)配件進(jìn)給到上述中心腔的上述第一流 體改道流到上述外腔用于返回到上述供應(yīng)配件的內(nèi)部孔洞，上述返回配件還包括輸液能貫 穿其流出的遠(yuǎn)端端口，輸液當(dāng)穿過(guò)上述中間腔流動(dòng)時(shí)被穿過(guò)上述中心腔和外腔流動(dòng)的上述 第一流體加熱。
全文摘要
熱交換器具有一多腔管系，該多腔管系的一端與供應(yīng)配件連接而另一端與返回配件連接。管系具有中心腔、環(huán)繞中心腔的中間腔和環(huán)繞中間腔的外腔。供應(yīng)配件具有入口、出口和輸液貫穿其輸入到熱交換器的近端端口。供應(yīng)配件這樣配置，以使它的入口連接到中心腔、它的出口連接到外腔、和它的近端端口連接到管系的中間腔。返回配件配置成在管系的中心腔和外腔之間形成直通通道，以便將穿過(guò)供應(yīng)配件進(jìn)給到中心腔的加熱流體通過(guò)外腔返回到供應(yīng)配件。返回配件還具有配置成與管系的中心腔連接的遠(yuǎn)端端口，以便進(jìn)給到供應(yīng)配件的近端端口的輸液在通過(guò)管系的中心腔之后從返回配件的遠(yuǎn)端端口輸出。當(dāng)輸液沿著熱交換器經(jīng)過(guò)時(shí)，它被沿著中心腔流動(dòng)的加熱流體加熱，且也被沿著管系的外腔流動(dòng)的改道的加熱流體加熱。熱交換器流體式通過(guò)它的入口和出口結(jié)合到加熱器上以便將用于使輸液變暖的加熱流體的溫度保持在預(yù)定溫度下。
文檔編號(hào)A61F7/12GK102149353SQ200980135612
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者休斯 G., 約翰遜 M. 申請(qǐng)人:史密斯醫(yī)療 Asd 公司