[发明专利]多腔热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器的技术，且尤其是涉及用来加热生理输液或溶液的热交换器。

背景技术

用于使生理溶液变暖的热交换器众所周知。一种这样的热交换器在美国专利4759749和4878537中公开，该两个专利转让给本发明的受证人。在专利‘749和‘537中所公开的热交换器具有覆盖铝制内导管的外导管。端盖密封外导管。贯穿通道由内导管提供且另一个流道设在内导管的外壁和外导管的内壁之间。内导管的外壁具有螺旋形构造以便待加热的输液沿着在内导管的外壁和外导管的内壁之间所形成的螺旋形路线流动。因此输液被来自内导管壁的对流加热。这种热交换器工作良好。然而，由于内导管用铝制成，所以制造热交换器的费用相对较高。而且，需要多步骤制造过程以便在内导管的外壁处实施螺旋形路线并把内导管装配到外导管上，并保证有在内导管的外部螺旋形壁和外导管的内壁之间形成的流道。此外，假定只有内导管被来自加热器的热水加热，则输液仅被内导管的外壁处的热量对流式加热，而同时由于输液接触暴露于大气中的外导管的内壁而产生热量损耗。

发明内容

本发明的热交换器具有一整体管系，该整体管系配置成具有中心腔、环绕中心腔的中间腔、和环绕中间腔的外腔。管系用医疗级塑料材料像例如PVC（聚氯乙烯）、聚氨酯和Pebax制成，并能用常规挤塑法制造，由此将管系从模具中挤塑成包括中心腔及同心的中间腔和外腔。供应配件连接到管系的一端上。该供应配件具有近端端口、入口和出口，并配置成将近端端口连接到中间腔、入口连接到中心腔和出口连接到外腔。返回配件连接到管系的另一端上。返回配件具有远端端口和在管系的中心腔与外腔之间形成贯穿通道的内部孔洞。返回配件还配置成将中间腔连接到远端端口上，以便贯穿通道从供应配件处的近端端口延伸到返回配件处的远端端口。

近端端口连接到输液管路上，以便可以将输液或生理溶液输入到热交换器。供应配件的入口和出口分别配合到加热装置的输出口和输入口上，该加热器装置适合于将流体加热到预定的温度并通过它的输出口将调节好温度的流体输出到热交换器的入口，及经由它的入口从热交换器的出口接收已穿过热交换器循环的流体用于再加热。在返回配件处的远端端口将输液输出给病人或病人管路。

用本发明的热交换器的构造，将热的或正加热的像例如热水这样的流体从加热装置提供给热交换器的供应配件。该热的流体然后通过供应配件进给到管系的中心腔，在该中心腔处通过在返回配件的远端端口处的内部孔洞把热流体送到管系的外腔。随着来自加热器的热流体经过中心腔，中心腔被加热；且随着热流体改道流到外腔，即使通过外腔返回到供应配件的热流体的温度由于热损失而在比通过加热装置进给到供应配件的温度低的温度下，外腔也被加热。将较冷的加热流体返回到加热装置，在该加热装置处它再次被加热到预定的温度并再循环回到热交换器。在此期间，从近端端口处输入到热交换器的输液通过热交换器管系的中间腔经过热交换器，该输液被从中心腔和外腔二者引入的热量对流式加热。换句话说，流过热交换器管系的中间腔的输液被来自加热的流体的热量包围而没有热量损失散到周围环境中。因此将通过热流体变暖的输液从返回配件的远端端口输出。

因此，本发明针对一种热交换器，该热交换器包括具有中心腔、环绕中心腔的中间腔和环绕中间腔的外腔的管系。热交换器还包括连接到管系的一端上的供应配件。供应配件具有近端端口、入口和出口，并配置成把近端口连接到中间腔、把入口连接到中心腔和把出口连接到外腔。另外包括在热交换器中的是连接到管系的另一端上的返回配件。返回配件具有远端端口和内部孔洞，并配置成把管系的中间腔连接到远端端口上以便在供应配件的近端端口和返回配件的远端端口之间形成通路。返回配件还配置成经由内部孔洞在中心腔和外腔之间形成通道，这样以使输入到供应配件处入口的流体从供应配件流到中心腔且然后改道流到外腔并在此后流到供应配件处的出口。