热交换器、热交换装置、加温器和热交换方法

热交换器、热交换装置、加温器和热交换方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种具有可以良好的效率对流体流路内部的液体进行加温的形状和结构的热交换器。于基本中心部(C)形成基本S形的回路(SLTE)，在该回路(SL)的外周上形成基本螺旋状的卷绕管(STE)。液体流入口(12)和液体流出口(13)朝向基本相同或基本相反的侧部(S)的一个方向而设置，上述回路(SLTE)、上述卷绕管(STE)、上述液体流入口(12)以及上述液体流出口(13)设置于实质上相同的平面上。该卷绕管(STE)的截面呈基本椭圆状，该基本椭圆的扁平率在30～70％的范围内。构成上述卷绕管(STE)的各管(T)所邻接的侧部(S)通过热熔接而固定。
【专利说明】
热交换器、热交换装置、加温器和热交换方法
技术领域
[0001] 本发明涉及用于血液透析、血液净化治疗、低体温疗法等的血液净化回路;低体温 治疗回路的中途所设置的热交换器、热交换装置、加温器和热交换方法。它们用于加温和冷 却这两者。
[0002] 本发明涉及基本上构成热交换器的，呈所谓的基本螺旋状卷绕的管(卷绕管）。另 外，本发明涉及下述的热交换装置，该热交换装置用于下述的场合:在由这样的卷绕管构成 的该热交换器的内部，一边使血液、透析液、补充液等的液体(被处理液体)流动，一边通过 比如加热机(加热器)而对卷绕管的外侧（外表面)进行加温或通过冷却装置而对该卷绕管 的外侧(外表面)进行冷却，通过卷绕管的壁面的热传导进行热交换，与卷绕管的内部的液 体(被处理液体)进行热交换。
[0003] 更具体地说，本发明涉及下述的热交换装置，其用于下述的场合:在以所谓的基本 螺旋状而卷绕的管(卷绕管)构成的热交换器的内部，一边使血液、透析液、补充液等的液体 (被处理液体)流动，一边通过比如加热机(加热器)而对该卷绕管的外侧进行加温或通过冷 却装置而对该卷绕管的外侧进行冷却，通过卷绕管的外表面的热传导进行热交换，对内部 的液体进行加温或冷却。本发明特别是涉及具有可以良好的效率对流路内部的液体(被处 理液体)进行加温或冷却的形状与结构的热交换器和热交换装置的改进，以及采用它们的 热交换方法。
[0004] 本发明涉及用于下述场合的热交换装置，以及采用它们的热交换方法，在该场合， 涉及将液体(被处理液体)管和处理液体管接合，将该对管(复合管)作为卷绕管而构成的热 交换器，在由该卷绕管(复合管)构成的热交换器的内部，分别使血液、补充液等的被处理液 体与处理液体(温水、冷水)流通，通过处理液体而对被处理液体进行加温或冷却，即，通过 卷绕管的外表面的热传导进行热交换，对内部的被处理液体进行加温或冷却。
【背景技术】
[0005] 在血液净化疗法中，在对取自患者的血液进行体外循环的同时，通过血液净化器 (作为过滤器，装填有中空丝膜、颗粒状的吸附剂等），进行以膜分离、吸附来去除不要物质 为目的的治疗。此时，进行下述的二重过滤疗法等，在该疗法中，使补充液、透析液流入上述 血液净化器中，或使经过过滤的血浆进一步流入另外的血液净化器中。这些进行体外循环 的血液在净化后再次回到患者的体内。于是，为了在体外循环中不让患者的血液冷却，故必 须通过热交换装置对血液进行加温。
[0006] 另外，在低体温疗法中，为了实现脑的保护、苏醒等，需要使患者的体温降低到32 °(：到34°(：，对血液进行冷却，在苏醒后进行加温与复温的治疗。
[0007] 目前，采用由塑料、金属等的材料而形成的管、袋、片、波纹管以及中空丝膜等，形 成液体流路的热交换器(在下面也称为热交换器单元)已投入实用。
[0008] 该热交换器设置于体外循环回路的中途，使被处理液体流入该热交换器中，使该 热交换器与加热机(加热器)或冷却装置接触，经由它们的组成材料(塑料、金属），与在该热 交换器中流动的被处理液体进行热交换，对被处理液体(血液、血浆或补充液、透析液等)进 行加温或冷却。
[0009] 在这些加温和冷却方法中，大致上具有以下方法:使热交换器的外表面直接地与 加热器或冷却装置接触，对内部流动的液体进行加温、冷却;使经加温、冷却的水(热媒体） 流入热交换器中，在该热媒体和于该热交换器内部流动的被处理液体之间进行热交换。
[0010] (现有技术1)
[0011] 本
【申请人】在专利文献1(JP实登3096817号公报）中，公开了下述的热交换器的发 明，在该热交换器中，于基本中心部C，具有所谓的"呈基本S状的回路SLTE"，在该回路SLTE 的外周上，呈所谓的"基本螺旋状"而卷绕柔性管体(形成卷绕管）（为了以便于理解的方式 对在专利文献中记载的发明的各部件进行说明，加注了图的标号，符号。为了与本申请发明 的符号区别开，对于专利文献的图中的标号，符号，加注了〈〉）。
[0012] 具体来说，在图〈1〉中，在将规定长度的柔性管体〈1〉的中途暂时呈S状弯曲，然后， 使呈S状开始描绘的方向的柔性管体〈1〉沿呈S状描绘结束的曲线而接触，另外使呈S状描绘 结束的方向的柔性管体〈1〉沿呈S状开始描绘的曲线而接触，使该动作反复进行规定次数， 将所接触的柔性管体〈1〉之间粘接。在图〈2〉中，记载了下述的实例，其中，图〈1〉的柔性管体 〈1〉的液体流入口〈2〉和流体流出口〈3〉基本反向。为了简化描述，在下面，将"柔性管体"简 单地记载为"管、管T"。
[0013] 专利文献1的热交换器按照下述方法而使用，在该方法中，通过加温的加热器（热 板)夹持而固定卷绕管，按照固定了温度传感器的部分的表面温度为已设定的温度的方式， 进行温度控制。
[0014] 对于现有的热交换装置601，像图19所列举的例子所示的那样，采用呈基本矩形的 加温器521，温度传感器TS安装于热交换器611的卷绕管STE不与加温器521接触的部位(在 下面，称为非接触部NCP)，对热交换器611进行加温，将通过热交换器611内部的液体的温度 控制在规定的温度。另外，于加温器521中的与和热交换器611接触的面相反一侧的面上，安 装加温部523(于内部埋设金属丝MLJ(图中的符号的末尾的"U"，"D"分别指上部侧、下部侧 的部件）。
[0015] 更具体地说，在从热交换器611的上部U方向和下部D方向的两侧，通过加温器521 而进行加温的场合，采用一对上部加温器521U和下部加温器521D，像图20所示的那样，按照 上部加温部523U/上部加温器521U/热交换器611/下部加温器521D/下部加温部523D那样重 合地设置。
[0016] 在温度传感器TS中，经由电热丝HL，与温度控制器TC(也称为"温度控制器"）连接， 按照温度传感器TS附近的加温器521的表面(非接触部NCP)为已设定的温度的方式进行控 制。
[0017] (现有技术2)
[0018] 专利文献2公开了液体加温/冷却用的体外循环回路和体外循环系统的发明，其 中，流路部等通过塑料呈片状而一体且平面地形成，并且至少下游侧的呈蜿蜒状的流路部 (第2流路部)的截面呈基本半圆弧状，该第2流路部具有与加温/冷却罩密贴用的平面。
[0019] (现有技术3)
[0020] 通常，在袋、片制的热交换器的液体流路中，通过高频加工等，将与流路相对应的 部分熔接，形成蜿蜒状或弯曲的多个分隔部，由此，于该袋等的内部形成液体流路。该热交 换器在通过加热器而加温的同时，使血液、化学液等的液体在液体流路中流动，进行加温。
[0021] (现有技术4)
[0022] 作为其它的热交换器，金属制的波纹管形状、螺纹状、多个管状、塑料制的中空丝 状的热交换器投入实用。它们使温水或冷却水流动，对液体进行加温、冷却。通常，将在水槽 中加温或冷却的水通过栗送到热交换器，由此，对液体进行热交换。
[0023]现有技术文献 [0024]专利文献
[0025] 专利文献1: JP实登3096817号公报（参照第0016，0021段，〈图1〉，〈图2〉）
[0026] 专利文献2 :JP特开2008-173139号公报(参照摘要，〈图1〉）

【发明内容】

[0027]发明要解决的问题
[0028] 经本发明人的研究发现，专利文献1中记载的发明存在下述的问题。
[0029] (问题1)
[0030] 对于在专利文献1中记载的发明，通过氯乙烯树脂等的柔性塑料，对管成形，但是 这些塑料基本上热传导性低，在此方面，为了于医疗现场使用，考虑到其安全性，较厚地形 成管壁。像这样，由于壁厚增加，故通过该壁厚的管的热交换速度非常低。另外，按照本发明 人的研究而发现，由于这样的低热传导速度(更正确地说，"总体温传递速度"非常低）的原 因之一在于不仅原始的塑料材料的热传导度低，而且主要的原因还在于管的截面为所谓的 "圆形(实质上为"纯圆"）"，与加热机(加热器)点接触，这样，加温面积小，另外，热量难以传 递到管截面(液体流路)的中心部(加温效率低）。
[0031] (问题2)
[0032] 另外，在专利文献1中记载的热交换器的卷绕管的制作中，通过溶剂、粘接剂，将邻 接的管彼此的侧部粘接而固定，但是产生溶剂的涂敷不均匀，作业环境的问题。人们希望有 不采用溶剂、简单地粘接、加温效率良好的热交换器。
[0033] (问题 3)
[0034] 在于专利文献1中记载的热交换器的加温中，具有下述的倾向，其中，通过热丝，对 热板进行加温，但是，对于卷绕管接触的部分，对热板冷却，卷绕管没有接触的部分以超过 必要程度的方式处于高温状态，局部的温度不均有增大倾向。如果高温的部分为42°C以上， 则在血液的场合，其热量发生传递，血中蛋白质发生变性。
[0035] (问题4)
[0036] 对于在专利文献1中记载的发明，还列举有下述的问题。
[0037] 所加温的液体为血液(血浆）、添加于血液中的补充液、通过膜等而间接地与血液 接触的透析液。
[0038] 如果血液处于42°C以上的状态，由于血中蛋白质产生变性，故设定温度最高约为 42°C，在最高温度的部位安装有温度传感器TS，必须按照该位置的温度约在42°C以下的方 式进行控制。
[0039] 处于最高温的是上述非接触部NCP，必须要求处于该最高温的部分为设定温度。
[0040] 可正确地将加温器521的温度控制在设定值的是上述非接触部NCP，并且是温度传 感器TS的安装位置附近的表面(NCPTS)。
[0041 ]由此，上述接触部CP中的热交换器611内部的液体具有下述倾向，加温效率差，该 倾向指：比如即使将设定温度设定在42°C的情况下，不仅实际上，与它们相比较，以非常低 的温度进行加温，而且温度会自然地降低(冷却）。
[0042] 按照本发明人的研究，在专利文献2中记载的发明存在下述的问题。
[0043] (问题4)
[0044] 仅仅在呈蜿蜒状(第2)的流路部的平面部，密贴加温/冷却罩，与为了进行加温/冷 却而从两侧（上部U侧和下部D侧）加温的场合相比较，与平面部（下部D侧）相反一侧（上部U 侦U的加温效率差。
[0045] (问题5)
[0046] 另外，对于通过硬质塑料成型成平面的片，实际的情况是，因成型时的收缩，没有 形成完全的平面，在形成流路的部分，容易产生微小的凹凸部，由于是硬质材料，加压所致 的变形较大，但是，加温板的密贴性变差。
[0047] 另外，一般来说，在现有技术3中，具有以下那样的问题，相对于应形成液体流路的 图案，没有正确地与加热器密接的情况、和因压力导致液体流路发生变形产生加温不均匀 的情况较多，难以形成正确的内部流路。
[0048] 还有，在现有技术4中，不像热板那样，产生局部的温度不均匀，但是，这些热交换 器具有以下问题:部件、加工和组装的成本高，另外结构复杂，气泡的排出差，产生血液凝 固，或预充体积大等。
[0049] 用于解决问题的技术方案
[0050] 为了解决以上的问题，本发明人进行了深入研究，发现在由螺旋管构成的热交换 器(单元）中，形成特定的结构，由此能大幅度地提高总体的热传导速度(被处理液体的热传 递速度），这样实现了本发明。
[0051] 本发明首先提供涉及下述的热交换器的发明（1)~(3)(在下面称为发明组1)。
[0052] (1)本发明提供一种热交换器11、111，其为液体用的热交换器11、111，其特征在 于，
[0053]该热交换器由具有液体的流入口和流出口的管构成；
[0054]在基本中心部C，通过该管，形成基本S状的回路SLTE，在该回路SLTE的外周形成基 本螺旋状的卷绕管STE;
[0055]上述液体流入口 12和上述液体流出口 13在该热交换器的侧部S的一个方向，按照 基本相同的朝向，设置于邻接或离开的位置，或者在侧部S的一个方向和其它的侧部S的一 个方向，按照基本相反的朝向，设置于邻接或离开的位置；
[0056] 上述回路SLTE、上述卷绕管STE、上述液体流入口 12以及上述液体流出口 13设置于 实质上相同的平面上；
[0057]上述卷绕管STE的截面呈基本椭圆状；
[0058] 上述基本椭圆的扁平率在30~70%的范围内；
[0059] 构成上述卷绕管STE的各管T所邻接的侧部S通过热熔接而固定。
[0060] (2)另外，本发明提供一种热交换器211，该热交换器211为液体用的热交换器211， 其特征在于，该热交换器211由具有液体的流入口和流出口的管构成；
[0061]在基本中心部C的外周上，通过该管，形成基本螺旋状的卷绕管STE;
[0062]上述液体流入口 12和上述液体流出口 13在该热交换器的侧部S的一个方向，按照 基本相同的朝向，设置于邻接或离开的位置，或者在侧部S的一个方向和其它的侧部S的一 个方向，按照基本相反的朝向，设置于离开的位置；
[0063] 上述卷绕管STE、上述液体流入口 12以及上述液体流出口 13设置于实质上相同的 平面上；
[0064] 上述卷绕管STE的截面呈基本椭圆状；
[0065] 上述基本椭圆的扁平率在30~70%的范围内；
[0066] 构成上述卷绕管STE的各管T所邻接的侧部S通过热熔接而固定。
[0067] (3)还有，本发明提供一种液体用的热交换器311，其特征在于，该热交换器311由 多个管构成，该多个管用于作为热媒体的处理液体和被处理液体，分别具有液体的流入口 和流出口；
[0068] 形成一对复合管TW，在该对复合管TW中，该被处理液体管BLT和该处理液体管TLT 的侧部S彼此接合；
[0069] 在基本中心部C的外周，形成上述复合管TW呈基本螺旋状而卷绕的卷绕管STEW;
[0070] 在上述复合管TW中，上述被处理液体流入口 32和处理液体流出口 43在该热交换器 侧部S的一个方向，按照基本相同的朝向，邻接地设置，液体流出口33和处理液体流入口42 在该热交换器侧部S的一个方向，按照基本相同的朝向，邻接而设置；
[0071] 液体流入口 32和处理液体流出口 43，与液体流出口 33和处理液体流入口 42于相同 侧部S的一个方向，间隔开地设置，或于侧部S的一个方向与其它的侧部S的一个方向，间隔 开地设置；
[0072] 上述卷绕管STEW、液体流入口 32、处理液体流出口 43、液体流出口 33以及处理液体 流入口 42设置于实质上相同的平面上。
[0073] 再有，本发明提供涉及下述热交换装置的发明（4)~(6)(在下面称为发明组2)。
[0074] (4)本发明提供一种热交换装置1，其为进行液体的热交换的热交换装置1，其特征 在于，该热交换装置1包括具有热交换部的热交换机21与（1)或(2)所述的流体用的热交换 器11、111、211;
[0075] 该热交换机21具有基本板状的上部主体22U和下部主体22D，在上述上部主体22U 和下部主体22D的与上述热交换器11、111、211的接触面相反的一侧的面上，安装有具有热 源的基本平面状的上述热交换部23;
[0076] 在上述上部主体22U与下部主体22D之间，设置有上述热交换器11、111、211。
[0077] (5)本发明提供一种热交换装置101，其为进行液体的热交换的热交换装置101，其 特征在于，该热交换装置101包括隔热件51和(3)所述的上述热交换器311;
[0078] 上述隔热件51包括呈基本板状的上部主体52U和下部主体52D，在上述上部主体 52U与下部主体52D之间，设置有上述热交换器311。
[0079] (6)本发明提供一种热交换装置201，其为进行液体的热交换的热交换装置201，其 特征在于，该热交换装置201包括上述热交换机21和(3)所述的热交换器311;
[0080]上述热交换机21包括呈基本板状的上部主体22U和下部主体22D;
[0081] 上述上部主体22U和下部主体22D的与上述热交换器311的接触面相反的一侧的面 上，安装有基本平面状的热交换部23;
[0082] 在上述上部主体22U和下部主体22D之间，设置有上述热交换器311。
[0083]另外，本发明提供涉及下述热交换方法的发明（7)~(8)(在下面称为发明组3)。 [0084] (7)本发明提供一种热交换方法，其进行被处理液体和处理液体的热交换，其特征 在于，该方法采用(3)所述的具有上述卷绕管STEW的上述热交换器311，该方法包括：
[0085] (1)使上述被处理液体从上述液体流入口 32导入到上述液体管BLT的内部，使上述 被处理液体朝向上述液体流出口 33流动的步骤；
[0086] (2)上述处理液体采用经过了温度调整的温水或冷却水，将该处理液体从上述处 理液体流入口 42导入到处理液体管TLT的内部，并且使上述处理液体向上述处理液体流出 口 43的方向流动的步骤；
[0087] (3)上述被处理液体和上述处理液体经由上述液体管BLT和上述处理液体管TLT的 壁面而进行热交换的步骤；
[0088] 通过上述处理液体，对上述被处理液体进行加温或冷却，由此，进行上述被处理液 体的热交换。
[0089] (8)本发明提供一种热交换方法，其特征在于，该方法采用(5)或(6)所述的上述热 交换装置101、201，包括(7)所述的步骤（1)~（3)，通过处理液体，对被处理液体进行加温或 冷却，由此，进行上述被处理液体的热交换。
[0090] 还有，本发明提供涉及下述的热交换装置的发明（9)~（10)(在下面称为发明组 4)〇
[0091] (9)本发明提供一种热交换装置1001、1101，其进行液体的热交换，其特征在于，该 热交换装置1001、1101包括使上述液体流通的热交换器11、111、211、511和具有加温部的加 温器 21、121;
[0092] 对于该热交换器11、111、211、511与该加温器21、121这两者，从上部U侧观看到的 形态均为基本圆形环状或基本圆形；
[0093] 该热交换器11、111、211，511的直径与该加温器21、121的直径实质上相同；
[0094] 上述加温器21、121的与该热交换器11、111、211、511接触的面的相反一侧的面上， 安装有基本平面状的上述加温部23、123;
[0095] 在上述加温器21、121与该热交换器11、111、211、511的接触部CP之间，设置有温度 传感器TS，将温度控制器TC连接于该温度传感器TS;
[0096] 在上述接触部CP的位置，对上述热交换器11、111、211、511中流通的液体的设定温 度进行控制。
[0097] (10)本发明提供一种热交换装置1001、1101，其为（9)所述的热交换装置1001、 1101，其特征在于，上述热交换器11、111、211、511由具有上述液体的流入口和流出口的管 构成，通过该管，
[0098] 在基本中心部C的外周，形成基本螺旋状的卷绕管STE;
[0099]上述液体流入口 12和上述液体流出口 13朝向上述热交换器的基本相同或基本相 反的侧部S的一个方向而设置；
[0100] 上述卷绕管STE、上述液体流入口 12以及上述液体流出口 13设置于实质上相同的 平面上。
[0101] (11)本发明提供一种热交换装置1001、1101，该热交换装置1001、1101涉及(9)或 (10)所述的热交换装置1001、1101，其特征在于上述加温器21、121包括按照可从两侧夹持 上述热交换器11、111、211、511的方式形成的一对上部加温器211]、1211]与下部加温器210、 121D；
[0102] 在上述上部加温器21U、121U和下部加温器21D、121D中的与上述热交换器11、111、 211、511接触的面的相反一侧的面上，安装有上部加温部231]、1231]和下部加温部230、1230。
[0103] (12)本发明涉及一种热交换装置1001、1101，其为(9)~（11)中的任何一项所述的 热交换装置1001、1101，其特征在于，上述热交换装置1001、11〇1包括固定上述热交换器11、 111、211、511和上述加温器21、121的外壳31;
[0104] 该外壳31包括一对上部外壳31U和下部外壳31D，在上述热交换器11、111、211、511 和上述加温器21、121设置于上述外壳31时，
[0105] 按照上部外壳31U、上部加热部23U、123U、上部加温器21U、121U、热交换器11、111、 211、511、下部加热部230、1230、下部加温器220、1220、下部外壳310的顺序重合而设置。
[0106] 此外，本发明提供涉及下述的热交换器的发明（13)~（14)(在下面称为发明组5)。
[0107] (13)本发明提供一种热交换器11、111、211，该热交换器11、111、211用于（9)~ (12)中的任何一项所述的热交换装置1001、1101，其特征在于，其为热交换装置1001、1101 中的上述热交换器11、111、211，上述卷绕管STE的截面呈基本椭圆状；
[0108] 该基本椭圆的扁平率的最大值为70%。
[0109] (14)本发明提供一种热交换器511，该热交换器511用于(9)~（12)中的任何一项 所述的热交换装置1001、1101，其特征在于，其为热交换装置1001、1101中的上述热交换器 511，通过上部加温器21U、121U和下部加温器21D、121D，对通过其截面呈基本圆形而形成的 卷绕管STE构成的热交换器511进行加压，卷绕管STE的截面呈基本椭圆状；
[0110] 该基本椭圆的扁平率的最大值为70%。
[0111] 再有，本发明提供涉及下述的加温器的发明（15)~（16)(在下面称为发明组6)。
[0112] (15)本发明提供一种加温器21、121，该加温器21、121安装于呈基本圆形的热交换 器11、111、211、511中而使用，其特征在于，
[0113] 在上述加温器21、121中，从上部U侧而观看到的形态具有基本圆形环状或基本圆 形，其直径与从上部U侧而观看到的形态具有基本圆形的热交换器11、111、211、511的直径 实质上相同，
[0114] 在上述加温器21、121的与上述热交换器11、111、211、511接触的面的相反一侧的 面上，安装有基本平面状的加温部23、123;
[0115] 在与上述热交换器11、111、211、511的接触部CP的位置，设置有温度传感器TS。
[0116] (16)本发明提供一种加温器21、121，该加温器21、121涉及（15)所述的加温器21、 121，其特征在于，上述加温器21、121包括按照可从两侧夹持上述热交换器11、111、211、511 的方式形成的一对上部加温器21U、121U和下部加温器21D、121D;
[0117] 在上述上部加温器21U、121U和下部加温器21D、121D中的与上述热交换器11、111、 211、511接触的面的相反一侧的面上，安装有上部加温部231]、1231]和下部加温部230、1230;
[0118] 在与上述热交换器11、111、211、511的接触部CP的位置，设置有温度传感器TS。
[0119] 发明的效果
[0120] 本发明实现下述的有利的效果。
[0121 ]本发明的发明组1的热交换器11、111、211和发明组2的热交换装置1:
[0122] (1)对于截面呈基本椭圆状(扁平)的卷绕管STE，与热交换机21的基本板状的主体 22 (上部主体22U、下部主体22D)的密贴性良好，可增加接触面积。另外，由于从热交换机21 的热交换部22到卷绕管STE的液体流路的中心部LC的距离变短，故热交换效率得到提高。
[0123] (2)由于(1)，可缩短卷绕管STE(液体流路)的长度，可使整体紧凑化。
[0124] (3)由于构成卷绕管STE的邻接的管T的侧部S彼此热熔接而固定，故可消除像专利 文献1那样的溶剂的涂敷不均匀、作业环境的问题等。同样地，采用它们的热交换方法(发明 组3)当然具有该效果。
[0125] 另外，在本发明的发明组1的热交换器311(和发明组2的热交换装置101、201)中：
[0126] 由于将被处理液体管BLT和处理液体管TLT接合的一对管（复合管）TW作为卷绕管 STEW，使被处理液体(血液、补充液等)在被处理液体管BLT的内部流通，使处理液体(温水、 冷却水)在处理液体管TLT的内部流通，与此同时，在该被处理液体管BLT的内部流动的被处 理液体(血液、补充液等)经由管壁面，通过处理液体管TLT内部的处理液体(温水、冷却水） 而加温或冷却，故：
[0127] (1)可简单而低价格地制造热交换器本身。另外，由于一对管(复合管)TW呈基本平 面状而卷绕，故可使整体紧凑。
[0128] (2)通过调节被处理液体管BLT和处理液体管TLT的长度，可简单地调整性能规格。
[0129] (3)导入到被处理液体管BLT的内部的被处理液体(血液、补充液等）于该液体管 BLT的内部，难以包含空气，特别是即使在血液流动的情况下，仍难以发生凝固。
[0130] (4)即使在于处理液体管TLT的内部流通的加温和冷却水为低流速的情况下，仍可 充分地提高热交换效果。由此，装置整体不会过大，还可简化附属设备。另外，虽然还依赖于 管长度，但是如果流速在100~300mL/min，则可充分地提高热交换效率。
[0131 ] (5)由于加温和冷却水在卷绕的处理液体管TLT的内部流通，故这些加温和冷却水 实质上没有于中途产生紊流，难以产生温度不均匀。
[0132] (6)没有像现有的袋形状的热交换器那样的热熔接部破损或泄漏的情况。
[0133] (7)没有像加热器式的加温方法那样，在局部的高温部，材料熔化，或血液变质的 危险，并且如果没有与加热器密贴，则也没有加温性能急剧地降低的情况。
[0134] (8)还有，如果通过隔热件51覆盖并进行热交换，则热交换效率提高。
[0135] (9)另外，通过将上述卷绕管STEW安装于热交换机21上来进行加热，热效率效率会 更进一步地提尚。
[0136] 同样，采用这些热交换方法(发明组3)具有该效果。
[0137] 此外，本发明具有下述的有利的效果。
[0138] 在本发明的发明组4的热交换装置1001、1101 (由发明组5的热交换器11、111、211、 311、511与发明组6的加温器21、121构成）中，
[0139] (1)由于热交换器11(在下面热交换器111、211、511也相同）与加温器21(在下面， 加温器121也相同）这两者均呈基本圆形，实质上形成相同的尺寸(直径）（如果热交换器11 的直径为100,则加温器21的直径在90~110的范围内），故在重合地设置热交换器11和加温 器21时，或在加温中，即使在旋转方向错开的情况下，热交换器11的加温区域仍是一定的， 可均匀地加温。
[0140]由此，可仅仅对热交换器11集中加温，可提高加温效率。
[0141] (2)在加温器21和热交换器11的接触部CP之间，设置温度传感器TS，于接触部CP的 位置控制设定温度，由此可将液体(血液等)保持于实际的设定温度，可防止过度地加温被 处理液体(血液等）的情况。另外，可不降低热交换器11的加温温度，可提高加温效率。
[0142] (3)通过使构成热交换器11的卷绕管STE的截面呈基本椭圆状，可进一步提高加温 效率。
【附图说明】
[0143] 图1为在本发明的第1实施方式的热交换器11中，固定于热交换机21上的部位的整 体图（立体图）；
[0144] 图2为本发明的第1实施方式的热交换器11和第2实施方式的热交换器111的整体 图（俯视外观图），图2(A)为第1实施方式，图2(B)为第2实施方式；
[0145] 图3为本发明的第3实施方式的热交换器211的整体图（立体图）；
[0146] 图4为表示本发明的热交换器1、111、211的制造方法的一个例子的结构图；
[0147] 图5为构成本发明的热交换器1、111、211与现有的热交换器501的卷绕管的剖视 图；
[0148] 图6为构成本发明的热交换器1、111、211的卷绕管STE的放大剖视图；
[0149] 图7为本发明的第4实施方式的热交换器311的俯视图；
[0150] 图8为图7的局部剖视图，图8(A)为沿A-A线的剖视图，图8(B)为沿B-B线的剖视 图，图8(C)为沿C一C线的剖视图；
[0151] 图9为将热交换器311安装于隔热件51 (热交换机21)上时的热交换装置101 (201) 的局部放大剖面，热交换器311与图8(C)相对应；
[0152] 图10为用于实施例2的热交换器311的俯视图；
[0153] 图11为用于比较例2的热交换器511的俯视图；
[0154] 图12为用于比较例3的热交换器611的俯视图；
[0155] 图13为本发明的热交换装置1001的局部放大剖视图，图13(A)为其剖视图，图13 (B)为沿图13(A)中的A-A'线的剖视图；
[0156] 图14为本发明的加温器21的局部放大剖面；
[0157] 图15为本发明的加温器21的分解图；
[0158] 图16为本发明的加温器121的分解图；
[0159] 图17为本发明的热交换装置1001和热交换装置1用于加温试验时的外观结构图；
[0160] 图18为表示图17的另一热交换装置1101的实施例的外观结构图；
[0161] 图19为现有的热交换装置601和该热交换装置601用于加温试验时的外观结构图；
[0162] 图20为现有的加温器521的局部放大剖视图。
【具体实施方式】
[0163] 下面参照附图，对本发明进行具体的说明。
[0164] 在下面，为了明确地对本发明进行说明，以附图的记载为基础，进行下述的定义。
[0165] (定义1)"基端PE侧"指像图2、图7所列举的例子所示的那样，安装了液体流入口 12 和液体流出口 13的一侧的端部。如果将基端PE侧的中心作为时针的约9时的位置，则指从约 7时30分到约10时30分的期间。
[0166] 在本申请的说明中，具有将"……侧"记载为"……方向"的情况。（下面的"……侧" 的情况也相同。）
[0167] (定义2) "末端DE侧"像图1、图2所列举的例子所示的那样，指与"基端PE侧"相反的 一侧的端部。如果将末端DE侧的中心作为时针的约3时的位置，则指从约1时30分到约4时30 分的期间。
[0168] (定义3) "上部U侧"像图1、图2所列举的例子所示的那样，指纸面的外侧。
[0169] (定义4) "下部U侧"像图1、图2所列举的例子所示的那样，指纸面的内侧。
[0170](定义5) "长度L方向"像图1、图2所列举的例子所示的那样，指从热交换器的基端 PE侧，到末端DE侧的方向。
[0171](定义6) "第1侧部S1侧"像图2、图7所列举的例子所示的那样，指纸面的右下侧。如 果将第1侧部S1的中心作为时针的约6时的位置，则指从约4时30分到约7时30分的期间。 [0172](定义7) "第2侧部S2侧"像图2、图7所列举的例子所示的那样，指纸面的左上侧。如 果将第2侧部S2的中心作为时针的约12时的位置，则指从约10时30分到约1时30分的期间。
[0173] (定义8)单纯的"侧部S(侧或方向)"指"基端PE侧"、"末端DE侧"、"第1侧部S1侧"、 "第2侧部S2侧"、"上部U侧"、"下部U侧"，它们之间的全部的方向。
[0174] "侧部S的一个方向"指"基端PE侧"、"末端DE侧"、"第1侧部S1侧"、"第2侧部S2侧"， 它们之间的全部的方向。
[0175] "其它的侧部S的一个方向"指"侧部S的一个方向"以外的方向。
[0176] 比如，"侧部S的一个方向"在基端PE侧的场合，指末端DE侧、第1侧部S1侧、第2侧部 S2侧，它们之间的全部的方向。
[0177] "热交换器 11、111、211、311"
[0178] 本发明包括第1发明组，该第1发明组包括第1实施方式~第3实施方式的热交换器 11、111、211和第4实施方式的热交换器311。
[0179] 在下面，为了避免符号的复杂化，将比如"热交换器11、111、211、311"等简单地记 载为"热交换器11"等。要注意到，即使在记载为"热交换器11"等的情况下，与"热交换器11" 共同的部分还包括"热交换器11、111、211、311"。
[0180] 在下面，在发明的说明和附图中，为了防止说明和符号的复杂化，主要对第1发明 组的第1实施方式的热交换器11进行说明。关于其它的第1发明组的第2实施方式~第3实施 方式的热交换器111、211，与第4实施方式的热交换器311，仅仅对与第1实施方式的热交换 器11不同的部分(形状和结构）、使用方法进行说明。
[0181] 对于第2实施方式~第4实施方式的热交换器111、211、311，仅仅对与第1实施方式 的热交换器11不同的部分，采用不同的符号。共同的部分的符号保持原样。
[0182](热交换器^从第丨实施方式）
[0183]热交换器11像图1、图2(A)所列举的例子所示的那样，于基本中心部C形成所谓的 "基本S状的回路SLTE"，于该回路SLTE的外周形成所谓的"卷绕管STE"。
[0184] 卷绕管STE指:将柔性管体(为了简化下面的记载，简称为"管、管T"）呈所谓的"基 本螺旋"状而卷绕的部分。
[0185] "仅仅由（基本直线状部分的）管Τ形成的"液体流入口 12和液体流出口 13分别以基 本相同的朝向，设置于邻接的位置。在图1、图2(A)所列举的例子中，以侧部S的一个方向（基 端部ΡΕ-第2侧部S2方向）的基本相同的朝向，设置于邻接的位置。
[0186] 另外，按照沿基端部ΡΕ -末端部DE方向的方式，于基端部ΡΕ-第2侧部S2侧，朝向 基本相同的一个方向的侧部S的一个方向而设置。
[0187] 更具体地说，像在本
【申请人】的专利文献1中记载的那样，将规定长度的管Τ的中途 暂时呈S状弯曲，然后沿S的轨迹结束的曲线而使S的轨迹开始的方向的管Τ接触，另外沿S的 轨迹开始的曲线而使S的轨迹结束的方向的管Τ接触，以规定的次数进行该动作，所接触的 管Τ的侧部S之间像后述的那样热熔接而固定。
[0188] (热交换器111)(第2实施方式）
[0189] 还有，在图2 (B)的热交换器111中，液体流入口 12和液体流出口 13分别以基本相反 的朝向，设置于离开的位置。在图2(B)的例子中，液体流入口 12于侧部S的一个方向（基端部 PE-第2侧部S2方向），液体流出口 13于另一侧部S的一个方向（末端部DE-第1侧部S1方向） 的基本相反的朝向而设置于离开的位置。
[0190] 另外，记载了下述的例子，其中，按照沿基端部PE -末端部DE方向的方式，（i)将液 体流入口 12设于基端部PE-第2侧部S2侧，（ii)将液体流出口 13设于末端部DE-第1侧部S1 侧，朝向基本相反的侧部S的一个方向。
[0191](热交换器211)(第3实施方式）
[0192] 图3的热交换器211没有基本呈S状的回路SLTE，而仅仅通过卷绕管STE而形成。
[0193] 液体流入口 12和液体流出口 13分别以基本相同的朝向，设置于离开的位置。在图3 所列举的例子中，（i)将液体流入口 12于侧部S的一个方向（基端部PE-第2侧部S2方向）， (ii)将液体流出口 13于相同侧部S的一个方向（基端部PE的基本中间位置)的基本相同的朝 向，设置于离开的位置。更具体地说，按照沿基端部PE -末端部DE方向的方式，（i)将液体流 入口 12设置于基端部PE-第2侧部S2侧，（ii)将液体流出口 13设置于基端部PE的基本中间 处，朝向基本相反的侧部S的一个方向而设置。
[0194] 在热交换器1、111中，像上述那样，回路SLTE、卷绕管STE、液体流入口 12以及液体 流出口 13实质上设置于同一平面上。
[0195] 像图1、图2、图3那样而形成的热交换器11、111、211以卷绕管STE的截面呈所谓的 "基本椭圆状"（扁平状)而成形，将邻接的管T的侧部S彼此热熔解而固定。
[0196] 如果像图6所示的那样，将基本椭圆的半长轴称为a，将半短轴称为b，则：
[0197] 扁平率f按照f =[1 一(b/a)] X 100%而定义。
[0198] 像这样而定义的扁平率f优选在30~70 %的范围内。
[0199] 在过小（小于30 % )的场合加温效率小，如果过大(超过70 % )，则上部U-下部D方 向的液体流路变得过小(窄），卷绕管STE有可能在中途堵塞。
[0200] 管T优选为比如以软质聚氯乙烯树脂为代表的可热熔接的热塑性的材料，但是，如 果为其它的聚烯烃树脂(聚乙烯、聚丙烯树脂等）、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂这样的可热 熔接的材料，则可为任意的材料。
[0201] 管T的壁厚在0.4~1.5mm的范围内，优选在0.5~0.8mm的范围内。
[0202] 如果过薄(小于0.4mm)，则在热熔接时破损，液体发生泄漏的危险变高。反之，如果 过厚(超过1.5mm)，则热加工困难，实际的加温操作的加温效率(热电导性)也降低，因此不 优选。
[0203](卷绕管STE的制作方法）
[0204]比如，像图4那样，在金属板MP(通过上金属板MPU和下金属板MPD构成)之间，夹持 实施例1~3(图1~3)的卷绕管STE，在上金属板MPU和下金属板MH)之间对该卷绕管STE进行 加压，呈基本椭圆状(扁平状)地形成。
[0205]由于构成卷绕管STE的相互邻接的管T彼此不粘接，故即使在事先没有留出间隙的 情况下，在上金属板MPU和下金属板MPD之间慢慢地加压，由此，邻接的管T可在密贴的状态 下均等地扩大，并且能形变为基本椭圆状(扁平状）。
[0206](加热、熔接处理）
[0207] 接着，比如于加温腔内部，在规定的热处理温度（100~130°C)和处理时间（0.5~2 小时），在上下的金属板MPU、Mro夹持的状态下进行加热。
[0208]管T因热量而处于半熔融，所接触的相邻的管T的侧部S彼此熔接而固定。
[0209]扁平率f优选像上述那样，在30~70%的范围内，其控制可通过上下的金属板MPU、 Mro的间隙CL而规定。在图4的例子中，间隙可通过螺栓B(包括头BH)、螺母N、垫圈W而规定。
[0210] 像上述那样而加工的截面基本呈椭圆状的卷绕管STE，像图1，图3所示的那样，夹 持而密贴于热交换机21 (在加热机的场合，也称为加热板，在冷却装置的场合，采用珀尔帖 元件等）的所谓的"基本板状"的主体22(具有一对上部主体22U和下部主体22D)上，使液体 在卷绕管STE的内部流通，进行热交换(加温）。
[0211] (热交换机21)
[0212] 热交换机21具有热交换部，与热交换器(单元)组合而构成热交换装置。即，具体来 说，采用在热交换器1、111、211中的任意一个面，或最好在两个面上采用安装了该热交换部 23(上述加热机或冷却装置)的基本板状的主体22(-对上部主体22U和下部主体22D)，构成 热交换装置。
[0213] 热交换部23采用比如平面状的硅橡胶加热器、陶瓷加热器等（分别于内部设置有 加热用的金属丝），冷却装置采用珀尔帖元件等。
[0214]这样的结构的基本板状的主体22优选为导电性良好的金属(铁、铝、铜）。将热交换 部23(平面状加热器，珀尔帖元件)在上下方向分别贴于与热交换器1、111、211接触的面侧 和相反的一侧的面上，由此，不会有温度不均匀（参照图5(A)的顶面23U和底面23D，以下仅 仅记载为23)。
[0215]对于截面基本呈椭圆状（扁平）的卷绕管STE，与热交换机21的基本板状的主体22 (上部主体22U、下部主体22D)的密贴性良好，接触部CP的面积(接触面积)也增大(参照图4、 图5(A)、图6)，另外，距卷绕管STE的截面(液体流路）的中心部的距离LC较短，故热交换(加 温或冷却)效率变得良好。
[0216]另外，像图3的热交换器211那样，如果对于仅仅卷绕管STE的类型，从中心部C而突 出的管T (液体流出口 13)进入形成于热交换机22 (上部主体22U)中的槽22M中而夹持，则可 设置于与卷绕管STE、液体流出口 12实质上相同的平面上。
[0217](热交换装置l)
[0218] 通过上述热交换机21和上述热交换器（11、111、211)，构成热交换装置1(参照图1、 图3)。
[0219] 对于热交换机21，像前述那样，主体22基本呈板状而包括一对上部主体22U和下部 主体22D。另外，具有基本平面上的热交换部23。上部主体22U和下部主体22D在与上述热交 换器(11、111、211)的接触面上，安装有上述基本平面状的热交换部23。
[0220] 在上部主体22U和下部主体22D之间，设置有上述热交换器(11、111、211)。
[0221](热交换装置1、热交换器11的使用方法）
[0222] 对本发明的热交换装置1、热交换器11的使用方法的一个例子进行说明。
[0223] (在热交换机21上的固定）
[0224] 将由卷绕管形成的热交换器11夹持于热交换机21的基本板状的主体22(上部主体 22U，下部主体22D)之间而固定。
[0225] (预充）
[0226] 液体从液体流入口 12流入卷绕管ST、回路SLTE的内部。
[0227] -边从液体流出口 13排出空气，一边使流体充满于卷绕管ST、回路SLTE的内部，完 全地挤出空气。
[0228](加温）
[0229]在通过热交换机21进行加温或冷却的同时，使被处理液体从流入口 12流入卷绕管 STE、回路SLT的内部，从液体流出口 13而排出。
[0230](热交换器311)(第4实施方式）
[0231] 图7为表示第4实施方式的热交换器311的俯视图。
[0232] 热交换器311与图3的热交换器211的不同之处在于:代替单体管T，而采用一对管 (在下面也称为复合管)TW(为了与图3的管T区别，记载为管TW)。参照图8(A)、图8(B)，该对 管TW是将被处理液体管BLT (液体为被处理液体如血液、补充液等）和处理液体管TLT (处理 液体为温水、冷水等)的侧部S彼此接合而形成。
[0233]管TW也可通过溶剂、粘接剂、热熔接等的方式，将各自的被处理液体管BLT和处理 液体管TLT的侧部S彼此粘接(接合)而形成，还可通过挤压方式一体地形成。将该管TW卷绕， 将其侧部S彼此进一步通过溶剂、粘接剂、热熔接等的方式粘接(接合），制作卷绕管STEW。
[0234] 热交换器311没有形成基本S状的回路SLTE，而是复合管TW仅仅通过卷绕管STEW (为了与图3的卷绕管STE区别，记载为卷绕管STEW)而形成(参照图8(C))。构成卷绕管STEW 的液体管BLT与处理液体管TLT的截面基本为圆形(实质上为纯圆），但是也可像前述(第3实 施方式)那样为椭圆。
[0235] 在椭圆的场合，为了在液体管BLT和处理液体管TLT的侧部S彼此的壁面，进行热交 换，优选侧部S彼此的接触面积较大者。由此，优选为长轴较长的椭圆。优选的椭圆的扁平率 与前述第3实施方式实质上相同。
[0236] 在图7的例子(向流接触）中，被处理液体流入口32和处理液体流出口43(设置位置 Ρ(υ)分别以相同的朝向，设置于邻接的位置。被处理液体流出口 33和处理液体流入口43 (设置位置Ρ(ΙΙ))也分别以相同的朝向，设置于邻接的位置。
[0237] "(被处理液体流入口 32和处理液体流出口43)"和"(被处理液体流出口 33和处理 液体流入口 42)"分别以相反的朝向，设置于离开的位置。
[0238] 在图7的例子中，被处理液体流入口32和处理液体流出口43以与侧部S的一个方向 (基端部PE-第2侧部S2方向）相同的朝向，设置于邻接的位置。
[0239] 被处理液体流出口33和处理液体流入口42均以与侧部S的一个方向（末端部DE的 基本中间部)相同的朝向，设置于邻接的位置。
[0240](被处理液体流入口 32和处理液体流出口 43)以侧部S的一个方向（基端部PE-第2 侧部S2方向），（液体流出口 33和处理液体流入口 42)以另一侧部S的一个方向（末端部DE的 基本中间部），分别按照相反的朝向，设置于离开的位置。
[0241] 使被处理液BL(血液等）与处理液体TL(温水等)像上述那样，从相反方向，以向流 而接触，进行液体BL(血液等）的热交换（加温）。复合管TW的基本直线状的部分从液体流入 口 32-处理液体流出口 43(基端部PE-第2侧部S2方向）于末端DE方向，延伸到第2侧部S2的 中途。
[0242] 另外，复合管TW的基本直线状的部分从基本中心部C，延伸到被处理液体流出口 33-处理液体流入口42(P(II))(末端部DE的基本中间）。同样在热交换器311中，卷绕复合 管STEW、被处理液体流入口 32-处理液体流出口43(P(I))、被处理液体流出口 33-处理液 体流入口 42(P(II))设置于实质上相同的平面上。
[0243] 还有，对热交换器311进行具体描述。
[0244] 像图7所示的那样，两个软质聚氯乙烯树脂制(也可为其它的于前述段(第3实施方 式）中记载的材料)的管(被处理液体管BLT和处理液体管TLT)在邻接的状态，呈螺旋状而卷 绕，壁面通过溶剂(也可为其它的于前述段(第4实施方式）中记载的材料)而粘接(接合），制 作(包括卷绕复合管STEW)热交换器311。
[0245] 在一个液体管BLT上，从被处理液体流入口 32,将准备加温或冷却的液体(血液、补 充液等)朝向液体流出口 33而流动。在另一个处理液体管TLT上，从处理液流入口 42，使进行 温度调整的温水或冷却水向处理液流出口 43方向流动。在液体管BLT的内部流动的被处理 液和在处理液体管TLT内部流动的处理液经由管的壁面，进行热交换。
[0246] 加温用或冷却用的处理液体(温水或冷却水）通过进行温度控制的恒温槽，采用 栗，从处理液流入口 42朝向处理液体流出口 43方向，在处理液体管TLT内部循环。作为处理 液体的流速，可获得通常在100~300mL/min的流速。
[0247] 在通过本发明的热交换器而冷却的场合，在低体温疗法中，以将血液降低到32~ 34°C的范围内为目的等而使用，在加温的场合，通过体外循环而加温，或低体温疗法的复温 时采用血液或补充液等的化学液。
[0248]所卷绕的复合管的两个管（被处理液体管BLT与处理液液体管TLT)采用通常实质 上相同长度的类型。
[0249] 可通过适当改变加温和冷却水的温度与管长度，控制热交换性能。按照本发明人 的观点，虽然由此不一定确定管的长度，但是在比如以100mL/min以下的低流量，以42°C的 温水对常温的液体进行加温的场合，管长度优选在2.5~3.5m的范围内。
[0250] 另外，管直径在2~5mm的范围内，优选壁厚在0.4~1.5mm的范围内，特别优选在 0.5~0.8mm的范围内。由此，如果过于厚，则热传递会变差，另外如果过薄，则在卷绕管STEW 的制作时，管变得容易弯折，因而不优选。
[0251] (隔热件 51)
[0252] 在本发明中，热交换器311能根据需要，通过隔热件51而覆盖，"安装(并用)"，进行 热交换。
[0253] 作为这样的隔热件51，没有特别的限定，但是，比如优选采用由聚乙烯树脂、聚苯 烯树脂、聚氨酯树脂等的材质构成的隔热件(泡沫或非泡沫树脂）。
[0254] 隔热件51的形态与热交换器21相同，呈基本板状，由主体52(上部主体52U与下部 主体52D)构成，采用形成供复合管TW插入的槽52M的类型。
[0255] 另外，热交换器311与热交换器11、111、211相同，可像前述段落第3实施方式中记 载的那样，安装热交换器21(并用），进行热交换。
[0256] (热交换装置1001)
[0257] 另外，本发明的热交换装置1001像图13中所列举的例子所示的那样，包括热交换 器（11、111、211、511)(后述)与加温器(21、121)(后述）。
[0258] 在下面，为了避免符号的复杂化，将比如热交换器（11、111、211、511)等简单地记 载为"热交换器11"等。即使在记载为"热交换器11"等的情况下，与"热交换器11"共同的部 分还包括"热交换器11、111、211、51Γ。对于加温器21、121的场合也相同。
[0259] 在下面，在发明的说明、附图中，为了避免说明、符号的复杂化，主要对热交换器11 进行说明。对于其它的热交换器111、211、511，仅仅对与热交换器11不同的部分(形状和结 构）、使用方法进行说明。
[0260] 在热交换器111、211、511中，仅仅针对不同于热交换器11的部件，记载不同的符 号。共同的部件的符号保持原样。对于加温器21、121的场合也相同。
[0261] 热交换器11可通过加温器（也称为热交换机）21，从一侧（比如下部D侧）加温，但 是，优选从两侧(比如上部U侧与下部D侧)加温。
[0262] 在该场合，加温器21由上部加温器21U和下部加温器21D这一对构成。
[0263] 加温器21(上部加温器21U和下部加温器21D)的与热交换器11、111，211、511接触 的相反一侧的面上，安装有加温部(也称为热交换部）23(上部加温器23U，下部加温器23D) (后述）。
[0264] 在下面，为了避免符号的复杂化，将加温器21(上部加温器21U和下部加温器21D) 和加温部23(上部加温器23U和下部加温器23D)简单地记载为加温器21和加温部23。即使在 记载为加温器21、加温部23的情况下，仍包括(上部加温器21U和下部加温器21D)，（上部加 温器23U，下部加温器23D)。
[0265] 在下面，在发明的说明、附图中，为了避免说明、符号的复杂化，除了特别具有说明 的必要的场合，对加温器21、加温部23进行说明。
[0266] 热交换器11、加温器21、加温部23像图13那样，固定于外壳31(也称为"固定夹具"） 上而使用。
[0267] 外壳31由上部外壳31U和下部外壳31D构成。
[0268] 像上部外壳31U、上部加温部23U、上部加温器21U、热交换器11、下部加温器21D、下 部加温器23D、下部外壳31D那样，重合而设置。
[0269] 由于外壳31不将从加温部23接收的热量扩散到外部即可，故其材质可为金属、塑 料、木材等的任意一者。
[0270] 另外，既可带盖、带底，也可无盖、无底。形状也可为基本圆形(基本椭圆形），还可 为矩形。
[0271] 在加温器21和热交换器11的管T(卷绕管STE)的接触部CP上，设置温度传感器TS， 按照通过温度控制器TC而处于设定温度的方式，控制接触部CP的温度。
[0272] 温度传感器TS可采用比如热电耦、测温电阻体、温度计、1C温度传感器等。
[0273] 温度传感器TS安装于上部加温器21U的下部D侧或下部加温部21D的上部U侧。即， 上部加温器21U(下部加温部21D)的下部D侧(上部U侧），从侧部S方向形成槽(孔），温度传感 器TS埋入该槽(孔）中。也可夹持而固定于上部加温器21U(下部加温部21D)的下部D侧(上部 U侧)与热交换器11的管Τ(卷绕管STE)之间。
[0274] 构成热交换器11 (热交换器111、211也相同）的管Τ的截面也可在管的成型加工时 形成所谓的"基本椭圆状"（图5(A));在像热交换器511那样，在管的成型和加工时，呈"基本 圆形"（实质上为纯圆）（图5(B));还可在上部外壳31U/下部加温部23U/上部加温器21U与下 部加温器21D/下部加温部23D/下外壳31D之间，进行加压，以基本呈椭圆状的方式变形。
[0275] 即使在像前述那样，设置了温度传感器TS的场合，管Τ(卷绕管STE)的截面呈"基本 圆状"（实质上为纯圆）的情况下，加温效率确实地上升，而（参照后述的实施例）在呈"基本 椭圆状"的场合，加温效率显著地上升。
[0276]在呈"基本椭圆状"的场合，像已描述的那样，扁平率f在30~70%的范围内较好。 其理由在后面描述。
[0277] 另外，管T(卷绕管STE)的壁厚可在0.4~1.5mm的范围内，优选在0.5~0.8mm的范 围内。其理由在后面描述。
[0278] (加温器 21、121)
[0279] 加温器21、121呈基本平板状，像图15~图18所列举的例子所示的那样，具有下述 的形态:可通过其上部和下部而夹持热交换器11的呈平面状设置的卷绕管STE部分，仅仅将 该部分集中，对其加温，进行热电导。
[0280] 对于加温器21，从上部U侧而观看到的形态，像图15、图17中列举的例子所示的那 样，具有所谓的"基本圆形环状"（中心部C为基本圆形的空间）的形态。
[0281] 基本圆形部的宽度W1与卷绕管STE的宽度W2实质上相同。由此，可仅仅将卷绕管 STE部分集中而加温。
[0282] 另外，作为另一形态，图16、图18的加温部121具有"基本圆形"（注意:在中心部C， 没有基本圆形的空间）的形态。加温器21、121的这些形态按照从热交换器11的上部U侧而观 看到的形态(基本圆形)实质上相同的方式，而一致化。
[0283] 此外，对于"基本圆形环状"、"基本圆形"的大小(直径），加温器21、121与热交换器 11以实质上相同的尺寸而形成。
[0284] 实质上相同的尺寸指下述的含义。即，如果热交换器11的直径为100,则加温器21、 121的直径优选为90~110的范围内。如果该直径过大(超过110)，则可形成无用的空间，该 部分在设定温度以上，内部的液体被过度地加温。
[0285] 反之，如果加温器21、121的直径过小(小于90)，则形成没有加温的管长度，放热增 大，无法进行充分的加温。
[0286] 像上述那样，加温器21、121与热交换器11的形状为基本圆形环状，基本圆形，以实 质上相同的尺寸(直径)而形成，由此，在重合地设置热交换器11和加温器21、121时，或者在 加温中，即使在于旋转方向错开的情况下，热交换器11的加温区域是一定的，可均匀地加 温。
[0287] 由此，可集中地仅仅对热交换器11进行加温，可提高加温效率。
[0288] 另外，加温器21、121从侧部S方向而观看，具有所谓的"基本板状"的形态。
[0289] 即，关于加温器21、121，前者具有所谓的基本圆形环状，后者具有基本圆形板状的 形态。
[0290] 由于加温器21、121为这样的形态，故也称为"加温板"。
[0291] 在下面，为了简化符号，将加温器21、121简单地记载为"加温器21"，进行说明。
[0292] 在加温器21中，优选将基本上导电性良好的金属性(铁、铝、铜)材质形成平板状。
[0293] 加温器21在从上部U侧和下部D侧的两侧夹持而加温热交换器11的场合，具有一对 的上部加温器21U和下部加温器21D，在上部加温器21U和下部加温器21D的与上述热交换器 11接触的面和相反一侧的面上，分别安装在下面描述的加温部(也称为热交换部)23(上部 加温部23U，下部加温部23U)。在通过借助该加温器而加热（加温）的方式，其热量传递到由 该平板状加温器所夹持的管T，进行加温。
[0294] 上部加温器21U和下部加温器21D分别经由加热丝HL，与温度控制器TC连接。
[0295] (温度控制）
[0296] 优选以下场合，通过在卷绕管STE和上部加温器21U的接触部之间设置的温度传感 器TP，按照温度为设定温度的方式进行加温。
[0297] 加温器21与热交换器11的形状均为基本圆形，如果使两者位于上部和下部而重 合，由于几乎相互重合，故通过监视热交换器11(卷绕管STE)和加温器21(上部加温器21U) 的接触部CP的温度，可将液体(血液等)保持在实际的设定温度，可防止过度地使液体(血液 等)变暖的情况。
[0298] (加温部23、123)
[0299] 加温部23、123安装于加温器21、121上，位于产生热量的部位，没有特别的限定，但 是通常在所谓的基本平面状加热器中，最适合采用"即，橡胶加热器、陶瓷加热器等中于内 部设置加温用的金属丝ML(MLU、MLD)的类型"。
[0300] 在这里，加温部23安装于加温器21上而使用，由于加温部123安装于加温器121上 而使用，故优选对应于其形态，呈基本圆形环状，加温部123对应于加温器121的形态，呈基 本圆形。
[0301 ] 在下面，为了简化符号，将加温部23、123记载为加温部23而进行说明。
[0302] 加温部23也可按照下述方式形成，该方式为:通过以从上部U侧而观看，与热交换 器11和加温器21实质上为相同的形状、直径（尺寸）形成，可减少电力，不必要求余量的电 力。
[0303]但是，即使在加温部23的形状不一定为与热交换器11相同（基本圆形环状、基本圆 形）的情况下（比如基本椭圆、基本矩形等），热交换器11进行和相同形状(基本圆形环状、基 本圆形）的场合相同地加温，即使与形成为相同形状(基本圆形环状、基本圆形）的场合相比 较的情况下，加温效率仍实质上相同。
[0304] 加温部23(上部加温器23U、下部加温器23D)安装于分别与加温器21(上部加温器 21U，下部加温器21D)的与热交换器11接触的面相反的一侧的面上，具体来说是进行贴合， 由此，能将加温器21控制在均匀的温度。由于加温器21与加温部23分别呈基本平板状，呈层 状地密接并重合，可实现最有效的热移动(加热操作）。
[0305]另外，如图5所示，在安装于热交换装置1而使用的场合，扁平率f形成到最大70%。
[0306] 对于截面呈基本椭圆状（扁平）的卷绕管STE，与基本板状的加温器21的密接性良 好，接触部CP的面积(接触面积)也增大(参照图5(A)、图6))，另外，距卷绕管STE的截面(液 体流路)的中心部的距离短，故加温效率良好。
[0307] 另外，像图3的热交换器211那样，对于仅有卷绕管STE的热交换器，如果从中心部C 突出的管T(液体流出口 13)在加温器21(上部加温器21U)中形成槽等而夹持，则能设置于实 质上与卷绕管STE、液体流入口 12相同的平面上。
[0308](温度控制）
[0309]在像已描述的那样，一边通过加温器21加温，一边使液体从液体流入口 12流向卷 绕管STE、回路SLT内部，从液体流出口 13而排出。
[0310] 更具体地说，按照以下方式进行加温，即，通过设置于卷绕管STE和上部加温器21U 的接触部CP之间的温度传感器TP，其温度成为设定温度。在该场合，加温器21和热交换器11 的形状均呈基本圆形，如果使两者位于上部和下部而重合，由于几乎相互重合，故通过监视 热交换器11(卷绕管STE)与加温器21(上部加温器21U)的接触部CP的温度，可将液体(血液 等)保持在实际的设定温度，可防止过度使液体(血液等)变暖的情况。
[0311] (实施例）
[0312](实施例1)
[0313](热交换器1的制作）
[0314]作为卷绕管STE，实施例1采用下述的例子，其中，采用将Φ3·4πιπι(内径）X4.9mm (外径)的软质聚乙烯树脂制管的截面加工成基本椭圆状。
[0315] 实施例1的卷绕管STE像图4所示的那样，夹持于在四个角部开设有孔(在图中没有 示出）的金属板MP(两个上部金属板MPU和下部金属板MH))之间，在通过螺栓B和螺母N而将 金属板MP紧固的同时，按照形成60%的扁平率f的方式夹持卷绕管STE，进行加压成形，由 此，制作热交换器1。
[0316] 将夹持了该卷绕管STE的金属板MP原样地放入加热腔(在图中没有示出），以110°C 加热90分钟，将构成卷绕管STE的管T的侧部S彼此热熔接，进行固定。
[0317](热交换装置的加热试验）
[0318] 将实施例1的热交换器1像图1那样，设置于热交换机21(参照前面的说明，热交换 部23采用平面状的硅橡胶加热器)上，形成热交换装置。在其中，被处理液体采用水进行加 热试验。即，进行下述的加温试验，其中，在常温(入口侧温度：24°C的水)下，在按照各流速 20、50、80mL/min而使水流动的同时，通过控制在42°C的热交换机21而进行加温，测定进出 口（液体流入□ 12，液体流出□ 13)的温度。其结果列于表1中。
[0319] (比较例1)
[0320]作为比较例1，采用Φ3.4mm(内径）X4.9mm(外径)的软质聚氯乙稀树脂制管，其截 面为圆形，实质上为纯圆形，使用通过该管构成的热交换器501，其它的方面按照与实施例1 相同的方式进行试验。其结果列于表1中。
[0321] [表 1]
[0322]
[0323] (结果的考察）
[0324] 根据表1可知，实施例1的卷绕管STE的截面的扁平率f设为60%的热交换器1的温 度上升比采用比较例1的没有进行加工的通常的卷绕管STE(其截面为圆形，实质上为纯圆 形)的热交换器501相比较，高出3~4°C。换言之，实施例1的截面基本呈椭圆状的管T与比较 例1的截面实质上呈纯圆状的管相比较，加温效率良好。即，在于加温后（出口侧）的温度求 出相同的目标值的场合，对于实施例1，可确认管的液体流路短。
[0325] 另外，必须考虑到于热交换器内部的液体通常为血液，或"流入血液中的液体（比 如补充液、透析液等)"。这表明，在加热机温度设定为42°C以上的场合，具有血液变质的危 险，于是，对于绝对的限制因素，要求按照42°C以下的加热机的温度而控制。
[0326] 还有，由于常温的补充液、透析液多按照10~50mL/min的流速而流动，故可在实施 例的热交换器1和11、111、211类型中，加温到与体温相同的温度。
[0327] (实施例2,比较例2-3)
[0328] 采用本发明的第4实施方式的热交换器311 (图10)和比较例的热交换器511(图 11)，611(图12)，进行热交换试验。
[0329] (热交换器的内容）
[0330] 图10的热交换器311 (管FLT、TLT的截面为纯圆）为实施例2,图11的热交换器511 (管T一重卷绕，截面为纯圆）为比较例2,图12的热交换器611 (管FLT、TLT二重卷绕，截面为 纯圆）为比较例3。
[0331] 试验结果记载于后述的表2(实施例2，N01~18)，表3(比较例2 - N01，比较例3- N02)，表4(比较例3，N01~6)中。
[0332] 图10~图12的热交换器311、511、611均通过聚氯乙烯树脂制的管而制作。
[0333] 按照实施例2的管TLT、FLT的内外径为Φ 3 · 4mm(内径）X 4 · 9mm(外径）（表2的NO 1~ 9,13~15)和Φ 3.6mm(内径）X4.8mm(外径）（表2的N010~12,16~18)，管长度(卷绕管STEW 的长度)为3m(表2的N01~18)的条件而进行评价。
[0334] 另外，对于比较例2、3，制作管的内外径为Φ 3.4mm(内径）X4.9mm(外径），管长度 (卷绕管STE，STEW的长度)一重卷绕（比较例2)为2.7111，二重卷绕（比较例2)为1.5111的管，进 行评价。
[0335] (加温试验和冷却试验）
[0336] 采用以上的实施例和比较例的热交换器，进行加热试验和冷却试验。试验条件如 下所述。
[0337] (1)在表2的实施例2和表4的比较例3中，于一个被处理液管FLT(在下面简称为管 FLT)中，使作为被处理液的常温的水(常温水)流动。
[0338] 于另一个处理液体管TLT(在下面简称为管TLT)中，使作为处理液的在加温试验中 控制在42°C的水(加温水)流动。在冷却试验中，使冷却到2~4°C的水(冷却水)流动。
[0339] (2)在表3的实施例2中，在管TLT中，使作为被处理液的常温的水(常温水)流动。另 外，在表3的比较例3中，在仅仅一个管FLT中，使作为被处理液的常温的水(常温水)流动，在 另一个管TLT中，没有任何的液体流动。
[0340]在表3的比较例2、比较例3中，通过两个加热器（热板），从外部夹持卷绕管STE、 STEW，对其进行加温。
[0341] (3)在表2的实施例2和表4的比较例3中，在加温试验、冷却试验中，没有进行加温、 冷却。
[0342]在表2的实施例2中，沿相反方向（向流)和相同方向（并行），使被处理液和处理液 流动。
[0343] (4)在表4的比较例3中，沿相反方向（向流)使被处理液和处理液流动。
[0344] 在加温试验和冷却试验中，测定各液体(常温水、加温水、冷却水)的流入口和流出 口的温度。
[0345] 试验的结果中的热交换性能通过热交换系数R而评价。
[0346] 热交换系数R通过下述的式(1)或(2)而计算。
[0347] (i)在没有采用外部加热器(热板)的场合：
[0348] (表2的实施例2和表4的比较例3)
[0349] R=(Bt〇-Bti)/(fft-Bti) (1)
[0350] (在表中，Bto:被处理液出口侧温度（°C)，Bti :被处理液入口侧温度（°C)，Wt:处理 液温度（°C)。）
[0351] (ii)在采用外部加热器(热板)的场合：
[0352] (表3的比较例2、3)
[0353] R=(Bt〇-Bti)/(Ht-Bti) (2)
[0354](在表中，Bto:被处理液出□侧温度（°C)，Bti :被处理液入口侧温度（°C)，Ht:加热 器表面温度（°C)。）
[0355] (结果的考察）
[0356] 以上的结果记载于表2(实施例2，N01~N018)，表3(比较例2-N01，比较例3 - N02)，表4(比较例3，N01~6)中。
[0357] (实施例2(表2)的性能确认)
[0358] 根据表2,关于实施例2的性能，确认下述的〈a〉~〈g〉方面。
[0359] 〈 a〉确认处理液(温水)的流量的性能差
[0360] 可根据N01~N03的结果确认：即使在处理液(温水）的流量(流速)在100~300mL/ min的范围内变化的情况下，热交换系数仍在0.46~0.47的范围内，实质上没有差别，获得 稳定的热交换性能。
[0361] 〈b〉使处理液(温水)流动的方向的检讨
[0362] 可根据N02和N04的结果确认：在若干向流的场合，热交换系数大，与并行流相比 较，热交换性能良好。另外可确认，即使在并行流的情况下，热交换性能仍是充分的。
[0363] 〈c〉确认被处理液的流量的性能
[0364]可根据N05和N06的结果确认：在被处理液的流量(流速）小（慢）的场合，热交换系 数大，热交换性能良好。
[0365] 〈d〉确认处理液(温水)的设定温度的性能
[0366] 可根据N07、8、9和N02、5、6的比较结果确认:如果具有5 °C的差，则热交换系数没有 差别，可获得稳定的热交换性能，但是，如果处理液为高温，由于具有蛋白质的变质的危险， 故优选设定在45 °C。
[0367] 〈e〉管直径(壁厚)的差异的性能确认
[0368] 可根据N011、12和N05、6确认:在壁厚小的场合，热交换系数大而在0.3~0.5的范 围内，热交换性能良好。
[0369] 〈f〉冷却的场合的性能确认与影响因素
[0370]可根据N013~15确认:在被处理液的流量(流速)少(慢)的场合，热交换系数大，热 交换性能良好。
[0371] 〈g〉冷却的场合的管径(壁厚)的不同所致的性能确认
[0372] 可根据N013~15和N016~18确认:在壁厚小的场合，热交换系数大而在0.3~0.5 的范围内，热交换性能良好。
[0373] (加温性能试验）（实施例2和比较例3的对比)
[0374] 根据表2(实施例2/N02)与表4(比较例3/N01)的比较结果，实施例2的热交换系数 (0.47)为比较例3的热交换系数(0.20)的约2.4倍。
[0375] 根据表2(实施例2/N05、N06)与表2(比较例3/N02、N03)的比较结果，实施例2的热 交换系数(0.31、0.21)为比较例3的热交换系数(0.16、0.10)的约2倍。
[0376] (冷却性能试验）（实施例2和比较例3的对比)
[0377] 根据表2(实施例2/N013~N15)与表4(比较例3/N04~N06)的比较结果，实施例2的 热交换系数(0.40、0.26、0.16)为比较例3的热交换系数(0.18、0.11、0.06)的约2.2~2.7 倍。
[0378] (总结）
[0379] 可根据以上的结果确认:实施例2的热交换系数为比较例3的2.2~2.7倍，热交换 性能优良。
[0380]比较例3(热交换部611)的热交换性能差（热交换系数低）的原因在于："被处理液 (常温水)"与"处理液(温水或冷却水)"仅仅于中途的一部分邻接(并不是全部的液体流路 在侧部S邻接）。另外，热交换器611像表2的比较例3/N02的结果那样，虽然并用外部加热器， 但是热交换系数低，为0.37。
[0381]可根据表2的N01~N04的结果确认，对于本发明的实施例2(热交换器311)的热交 换系数，即使在没有采用外部加热器的情况下，仍获得了与采用了外部加热器的表3的比较 例2(热交换系数:0.49)实质上相同的，或不逊色于它的热交换性能（热交换系数:0.45~ 0.47)。
[0382]如果像在上述第0046段中描述的那样，形成并用隔热件51、热交换机21(或冷却装 置)的热交换装置101、201，则可期待更进一步的热交换性能。 [0383]
[0384]
[0385] (实施例3-4,比较例4)
[0386] (热交换器的调制）
[0387] 卷绕管STE采用管长2.6m，实施例3采用对Φ3.4mm(内径）X4.9mm(外径）的管的截 面进行基本椭圆加工的管，实施例4、比较例4采用Φ 3.4mm(内径）X 4.9_(外径）的管(截面 为圆形，实质上为纯圆）。
[0388] 实施例3的卷绕管STE像图9所示的那样，夹持于在四个角部开设孔(在图中没有示 出）的金属板MP(两个上部金属板MPU和下部金属板MPD)之间，在通过螺栓B和螺母N而将金 属板MP紧固的同时，按照形成60%的扁平率f的方式夹持卷绕管STE，进行加压成形。
[0389] 将夹持了该卷绕管STE的金属板MP原样地放入加温腔(在图中没有示出）中，在110 °C加温90分钟，将构成卷绕管STE的管T的侧部S热熔接，进行固定。
[0390] 实施例3为热交换器11"卷绕管（截面:基本椭圆状)"，并且温度测定按照"加温器 (基本圆形环状)与热交换器的接触部"的方式分别设定；
[0391] 实施例4为热交换器511"卷绕管（截面：基本圆形)"，并且温度测定按照"加温器 (基本圆形环状)与热交换器的接触部"的方式设定；
[0392] 比较例4为热交换器511"卷绕管（截面：基本圆形)"，并且温度测定按照"加温器 (基本圆形环状)的表面(与热交换器的非接触部)"的方式设定。
[0393] (加温试验）
[0394] 进行下述的加温试验，其中，将实施例3、实施例4、比较例4的热交换器11、511像图 1那样，设置于加温器21(在上部加温器21U的下部D侧，从侧部S方向形成槽，在该槽中，埋入 作为温度传感器TS的热电耦。加温部23采用平面状的硅橡胶加热器）中，在按照各流速20、 50、80mL/min而使作为被处理液体的常温的水(入口侧温度：24°C的水）与温水(入口侧温 度：34 °C的水)流动的同时，通过借助硅橡胶加热器而控制在42°C的加温器21而进行加温， 测定出入口（被处理液体流入口 12，液体流出口 13)的作为被处理液体的水的温度。其结果 列于表5和表6中。
[0395] [表 5]
[0399](结果）
[0400](热交换11的温度）
[0401 ] (i)作为被处理液体的水为常温(入口侧温度:24 °C的水)的场合：
[0402] 可确认，实施例3上升7.9~14.8°C，实施例4上升4.8~11.0°C，与比较例4的上升 温度1.1~3.5°C相比较，较高。
[0403] (i i)温水(入口侧温度:34 °C的水)的场合：
[0404] 可确认，实施例3上升4.5~7.0°C，实施例4上升2.8~5.9°C，与上述常温(入口侧 温度:24°C的水)的场合的比较例的上升温度1.1~3.5°C相比较，较高。
[0405] 根据上述情况可以确认:实施例3和实施例4与比较例4相比较，可将加温仅仅集中 于热交换器11，可提高加温效率。
[0406] 另外，在实施例3(卷绕管(截面:基本椭圆形））的场合，与实施例4(卷绕管(截面： 基本圆形））相比较，可进一步提高加温效率。
[0407] 根据上述情况可以确认:关于加温后（出口侧）的温度，在要求相同目标值的场合， 在实施例3和实施例4与比较例4相比较，管的液体流路短。
[0408] 换言之，可以确认:在实施例3和实施例4比比较例4的加温效率好，关于加温后（出 口侦U)的温度，在要求相同目标值的场合，实施例3和实施例4比比较例4的管的液体流路短。
[0409] 产业上的利用可能性
[0410] 在本发明的医疗用的热交换器中，将管卷绕，于基本中心部C形成大致S形的回路 SLTE，在该回路SL的外周上形成基本螺旋状的卷绕管STE，液体流入口 12和液体流出口 13朝 向基本相同或基本相反的侧部S的一个方向而设置，上述回路SLTE、上述卷绕管STE、上述液 体流入口 12以及上述液体流出口 13设置于实质上相同的平面上。在这里，该卷绕管STE的截 面呈基本椭圆状，该基本椭圆的扁平率在30~70%的范围内，构成上述卷绕管STE的各管T 所邻接的侧部S通过热熔接而固定。通过这样的构成，本发明的热交换器设置于体外回路的 中途，由此，可以良好的效率，对取自患者的被循环的血液等的被加热液体进行加温，并在 患者的体内循环，由此，作为医疗用的热交换器，在产业上的利用可能性较大。
[0411] 标号的说明：
[0412] 标号1、101、201、1001、1101表示热交换装置；
[0413] 标号 11、111、211、311、511 表示热交换器；
[0414] 符号a表示半长轴；
[0415] 符号b表示半短轴；
[0416] 符号LC表示距流路的中心部的距离；
[0417] 符号C表示中心部；
[0418] 符号CP表示接触部；
[0419] 符号T、TW表示管；
[0420] 符号BL表示液体(被处理液/血液）；
[0421] 符号TL表示处理液体(温水、冷水）；
[0422] 符号BLT表示液体管(被处理液/血液用）；
[0423] 符号FLT表示被处理液管(被处理液/常温水用）；
[0424] 符号TLT表示处理液管(处理液/温水、冷水用）；
[0425] 符号SLTE表示呈基本S状的回路；
[0426] 符号STE、STEW表示呈基本螺旋状的卷绕管；
[0427] 标号12、32、512、632表示液体流入口（被处理液/血液、常温水）；
[0428] 标号13、33、513、633表示液体流出口（被处理液/血液、常温水）；
[0429] 符号MP表不金属板；
[0430] 符号MPU表示上部金属板；
[0431] 符号MPU表示下部金属板；
[0432] 符号B表示螺栓；
[0433] 符号BH表示头；
[0434] 符号N表示螺母；
[0435] 符号W表示垫圈；
[0436] 符号TW表示将一对管复合而形成的管(复合管）；
[0437] 标号21、121、521表示热交换机(加热机、加温器、冷却机）；
[0438] 标号21U、121U、521U表示上部加温器；
[0439] 标号21D、121D、521D表示下部加温器；
[0440] 标号22表示主体；
[0441] 标号22U表示上部主体；
[0442] 标号22D表示下部主体；
[0443] 标号22M表示槽部；
[0444] 标号23、123、523表示热交换部(加热部、加温部、冷却部）；
[0445] 标号23U、123U、523U表示上部加温部；
[0446] 标号23D、123D、523D表示下部加温部；
[0447] 标号31表;^外壳；
[0448] 标号31U表;^上外壳；
[0449] 标号31D表示下外壳；
[0450] 标号42、642表示处理液体流入口（处理液/温水、冷水）；
[0451 ] 标号43、643表示处理液体流出口（处理液/温水、冷水）；
[0452] 标号51表示隔热件；
[0453] 标号52表示主体；
[0454] 符号52U表示上部主体；
[0455] 符号52D表示下部主体；
[0456] 符号52M表示槽部；
[0457] 符号ML表示金属丝；
[0458] 符号MLU表示上部金属丝；
[0459] 符号MLD表示下部金属丝；
[0460] 符号TS表示温度传感器；
[0461 ] 符号TC表示温度控制器；
[0462] 符号HL表不电热丝；
[0463] 符号P表示栗。
【主权项】
1. 一种热交换器(11、111)，其为液体用的热交换器(11、111)，其特征在于， 该热交换器由具有液体的流入口和流出口的管构成； 在基本中心部，通过该管，形成基本S状的回路（SLTE)，在该回路（SLTE)的外周形成基 本螺旋状的卷绕管(STE); 上述液体流入口（12)和上述液体流出口（13)在该热交换器的侧部(S)的一个方向，按 照基本相同的朝向，设置于邻接或离开的位置，或者在侧部（S)的一个方向和其它的侧部 (S)的一个方向，按照基本相反的朝向，设置于邻接或离开的位置； 上述回路(SLTE )、上述卷绕管（STE )、上述液体流入口（12)以及上述液体流出口（13)设 置于实质上相同的平面上； 上述卷绕管(STE)的截面呈基本椭圆状； 上述基本椭圆的扁平率在30~70%的范围内； 构成上述卷绕管(STE)的各管(T)所邻接的侧部(S)通过热熔接而固定。2. -种热交换器(211)，其为液体用的热交换器(211)，其特征在于，该热交换器(211) 由具有液体的流入口和流出口的管构成； 在基本中心部(C)的外周上，通过该管，形成基本螺旋状的卷绕管(STE); 上述液体流入口（12)和上述液体流出口（13)在该热交换器(211)的侧部(S)的一个方 向，按照基本相同的朝向，设置于邻接或离开的位置，或者在侧部(S)的一个方向和其它的 侧部(S)的一个方向，按照基本相反的朝向，设置于离开的位置； 上述卷绕管（STE)、上述液体流入口（12)以及上述液体流出口（13)设置于实质上相同 的平面上； 上述卷绕管(STE)的截面呈基本椭圆状； 上述基本椭圆的扁平率在30~70%的范围内； 构成上述卷绕管(STE)的各管(T)所邻接的侧部(S)通过热熔接而固定。3. -种液体用的热交换器(311)，其特征在于，该热交换器(311)由多个管构成，该多个 管用于作为热媒体的处理液体和被处理液体，分别具有液体的流入口和流出口； 形成一对复合管（TW)，在该对复合管（TW)中，该被处理液体管(BLT)和该处理液体管 (TLT)的侧部(S)彼此接合； 在基本中心部(C)的外周，形成上述复合管(TW)呈基本螺旋状而卷绕的卷绕管(STEW); 在上述复合管(TW)中，上述被处理液体流入口（32)和处理液体流出口（43)在该热交换 器侧部(S)的一个方向，按照基本相同的朝向，邻接地设置，液体流出口（33)和处理液体流 入口（42)在侧部(S)的一个方向，按照基本相同的朝向，邻接地设置； 液体流入口（32)和处理液体流出口（43)，与液体流出口（33)和处理液体流入口（42)于 相同侧部(S)的一个方向，间隔开地设置，或于侧部(S)的一个方向与其它的侧部(S)的一个 方向，间隔开地设置； 上述卷绕管（STEW)、液体流入口（ 32)、处理液体流出口（43 )、液体流出口（ 33)以及处理 液体流入口（42)设置于实质上相同的平面上。4. 一种热交换装置（1)，其为进行液体的热交换的热交换装置(1)，其特征在于，该热交 换装置（1)包括具有热交换部的热交换机(21)与权利要求1或2所述的流体用的热交换器 (11、111、211); 该热交换机（21)具有基本板状的上部主体（22U)和下部主体（22D)，在上述上部主体 (22U)和下部主体(22D)的与上述热交换器（11、111、211)的接触面相反的一侧的面上，安装 有具有热源的基本平面状的上述热交换部(23); 在上述上部主体(22U)与下部主体(22D)之间，设置有上述热交换器（11、111、211)。5. -种热交换装置（101)，其为进行液体的热交换的热交换装置（101)，其特征在于，该 热交换装置(101)包括隔热件(51)与权利要求3所述的上述液体用热交换器(311); 上述隔热件(51)包括呈基本板状的上部主体(52U)和下部主体(52D)，在上述上部主体 (52U)与下部主体(52D)之间，设置有上述热交换器(311)。6. -种热交换装置(201)，其为进行液体的热交换的热交换装置(201)，其特征在于，该 热交换装置(201)包括上述热交换机(21)和权利要求3所述的上述热交换器(311); 上述热交换机(21)包括呈基本板状的上部主体(22U)和下部主体(22D); 上述上部主体(22U)和下部主体(22D)的与上述热交换器(311)的接触面相反的一侧的 面上，安装有基本平面状的热交换部(23); 在上述上部主体(22U和下部主体(22D)之间，设置有上述热交换器(311)。7. -种热交换方法，其进行被处理液体和处理液体的热交换，其特征在于，该方法采用 权利要求3所述的具有上述卷绕管(STEW)的上述热交换器(311 )，该方法包括： (1) 使上述被处理液体从上述液体流入口（32)导入到上述液体管(BLT)的内部，使上述 被处理液体朝向上述液体流出口（ 33)流动的步骤； (2) 上述处理液体采用经过了温度调整的温水或冷却水，将该处理液体从上述处理液 体流入口（42)导入到处理液体管(TLT)的内部，并且使上述处理液体向上述处理液体流出 口（43)的方向流动的步骤； (3) 上述被处理液体和上述处理液体经由上述液体管(BLT)和上述处理液体管(TLT)的 壁面而进行热交换的步骤； 通过上述处理液体，对上述被处理液体进行加温或冷却，由此，进行上述被处理液体的 热交换。8. -种热交换方法，其特征在于，该方法采用权利要求5或6所述的热交换装置（101、 201)，包括权利要求7所述的步骤（1)~（3)，通过处理液体，对被处理液体进行加温或冷却， 由此，进行上述被处理液体的热交换。9. 一种热交换装置（1001、1101)，其为进行液体的热交换的热交换装置（1001、1101)， 其特征在于，该热交换装置（1001、1101)包括使上述液体流通的热交换器（11、111、211、 511)和具有加温部的加温器(21、121); 对于该热交换器（11、111、211、511)与该加温器(21、121)这两者，从上部(U)侧观看到 的形态均为基本圆形环状或基本圆形； 该热交换器（11、111、211、511)的直径与该加温器(21、121)的直径实质上相同； 上述加温器(21、121)的与该热交换器（11、111、211、511)接触的面的相反一侧的面上， 安装有基本平面状的上述加温部(23、123); 在上述加温器(21、121)与该热交换器（11、111、211、511)的接触部(CP)之间，设置有温 度传感器(TS)，温度控制器(TC)连接于该温度传感器(TS); 在上述接触部(CP)的位置，对上述热交换器（11、111、211、511)中流通的液体的设定温 度进行控制。10. 根据权利要求9所述的热交换装置（1001、1101)，其特征在于，上述热交换器（11、 111、211、511)由具有上述液体的流入口和流出口的管构成，通过该管，在基本中心部(C)的 外周，形成基本螺旋状的卷绕管(STE); 上述液体流入口（12)和上述液体流出口（13)朝向上述热交换器的基本相同或基本相 反的侧部(S)的一个方向而设置； 上述卷绕管（STE)、上述液体流入口（12)以及上述液体流出口（13)设置于实质上相同 的平面上。11. 根据权利要求9或10所述的热交换装置（1001、1101)，其特征在于，上述加温器(21、 121)包括按照能从两侧夹持上述热交换器（11、111、211、511)的方式形成的一对上部加温 器(21U、121U)和下部加温器(21D、121D); 在上述上部加温器（211]、1211])和下部加温器(210、1210)的与上述热交换器（11、111、 211、511)接触的面的相反一侧的面上，安装有上部加温部（231]、1231])和下部加温部（230、 123D)。12. 根据权利要求9~11中的任何一项所述的热交换装置(1001、1101 )，其特征在于，该 热交换装置（1001、1101)包括固定上述热交换器（11、111、211、511)和上述加温器(21、121) 的外壳(31); 该外壳(31)包括一对上部外壳(31U)和下部外壳(31D)，在上述热交换器（11、111、211、 511)和上述加温器(21、121)设置于上述外壳(31)时， 按照上部外壳（31U)、上部加热部（23U、123U)、上部加温器（21U、121U)、热交换器（11、 111、211、511)、下部加热部(230、1230)、下部加温器(220、1220)、下部外壳(310)的顺序重 合而设置。13. -种热交换器(11、111、211)，该热交换器（11、111、211)用于权利要求9~12中的任 何一项所述的热交换装置（1001、1101)，其特征在于，其为热交换装置（1001、1101)中的上 述热交换器(11、111、211 )，上述卷绕管(STE)的截面呈基本椭圆状； 该基本椭圆的扁平率的最大值为70 %。14. 一种热交换器(511)，该热交换器(511)用于权利要求9~12中的任何一项所述的热 交换装置（1001、1101)，其特征在于，其为热交换装置（1001、1101)中的上述热交换器 (511)，通过上部加温器(21U、121U)和下部加温器(21D、121D)，对通过其截面呈基本圆形而 形成的卷绕管(STE)构成的该热交换器(511)进行加压，卷绕管(STE)的截面呈基本椭圆状； 该基本椭圆的扁平率的最大值为70 %。15. -种加温器(21、121)，该加温器(21、121)安装于呈基本圆形的热交换器（11、111、 211、511)中而使用，其特征在于， 在上述加温器(21、121)中，从上部(U)侧观看到的形态具有基本圆形环状或基本圆形， 其直径与从上部(U)侧观看到的形态具有基本圆形的热交换器(11、111、211、511)的直径实 质上相同， 在上述加温器(21、121)的与上述热交换器（11、111、211、511)接触的面的相反一侧的 面上，安装有基本平面状的加温部(23、123); 在与上述热交换器(11、111、211、511)的接触部(CP)的位置，设置有温度传感器(TS)。16.根据权利要求15所述的加温器(21、121)，其特征在于，上述加温器(21、121)包括按 照能从两侧夹持上述热交换器（11、111、211、511)的方式形成的一对上部加温器（211]、 121U)和下部加温器(21D、121D); 在上述上部加温器（21U、121U)和下部加温器（21D、121D)中的与上述热交换器（11、 111、211、511)接触的面的相反一侧的面上，安装有上部加温部（23U、123U)和下部加温部 (23D、123D); 在与上述热交换器(11、111、211、511)的接触部(CP)的位置，设置有温度传感器(TS)。
【文档编号】A61M1/36GK105935457SQ201610119844
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】松本嘉纯, 左健太郎, 小野匡也, 滨野寿
【申请人】川澄化学工业株式会社