DE3781153T2 - Vorrichtung zum austausch von ionen, molekuelen, gas, fluessigkeiten und/oder waerme zwischen fluiden. - Google Patents
Vorrichtung zum austausch von ionen, molekuelen, gas, fluessigkeiten und/oder waerme zwischen fluiden.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Austauschen von Ionen, Molekülen, Gas, Flüssigkeit und/oder Wärme zwischen Fluiden, insbesondere für medizinischen oder biotechnischen Gebrauch, wo wenigstens eines der Fluide, zwischen welchen ein Austausch stattfindet, ein biologisches Fluid ist, wie z.B. Blut.
- Austauschfunktionen dieser Art werden in weitem Umfang auf dem Gebiet der Medizin gebraucht. Ein Beispiel solcher Funktionen ist in Einrichtungen zum Anreichern von Blut mit Sauerstoff zu finden, die in sogenannten Herz-Lungen-Maschinen dazu benutzt werden, Sauerstoff (O&sub2;) dem Blut zuzuführen, und Kohlendioxid (CO&sub2;) aus dem Blut zu entfernen. Ein anderes Beispiel ist in sogenannten Dialysefiltern zum Entfernen von Flüssigkeit und Ausscheidungssalzen aus dem Blut in künstlichen Nieren zu finden.
- In Austauschern dieser Art werden die beiden Fluide, zwischen denen ein Austausch stattfinden soll, durch eine Membrane getrennt, welche von einer solchen Art ist, daß sie den Austausch ermöglicht, der wunschgemäß durch dieselbe hindurch bewirkt werden soll. In dem Falle einer großen, grundsätzlichen Gruppe solcher Austauscher besteht die Membrane aus einer sehr großen Anzahl von Kapillarfasern, d.h. hohlen Fasern, durch welche eines der Fluide hindurchgeht, während das andere der besagten Fluide um die äußeren Oberflächen der Fasern herumströmt, wobei die Wände der Fasern eine solche Art haben, daß sie es ermöglichen, daß der gewünschte Austausch stattfindet. Zum Beispiel sind die Faserwände einer Einrichtung zum Anreichern von Blut mit Sauerstoff für Gas durchlässig, wohingegen die Faserwände eines Dialysefilters für diejenigen Salzionen durchlässig sind, welche aus dem Blut entfernt werden sollen. Zum Beispiel kann die Art der Faserwand derart sein, daß sie es einer Flüssigkeit ermöglicht, durch dieselbe unter dem Einfluß einer Druckdifferenz über der Faserwand hindurchzugehen. Die Art der Faserwand ist demgemäß abhängig von dem oder bestimmt durch den gewünschten Austausch zwischen den beiden Fluiden, während die Innendurchmesser der Fasern und die Wanddicken von dem Fluid abhängig sind, von dem beabsichtigt ist, daß es durch die Fasern strömen soll.
- Es werden mehrere wichtige Anforderungen an Austauscher gestellt, welche mit solchen kapillaren Filtermembranen arbeiten und von denen beabsichtigt ist, daß sie in medizinischen Techniken primär zum Behandeln von Blut verwendet werden.
- Demgemäß sollte das Gesamtvolumen an Blut in der Einrichtung das Kleinstmögliche sein.
- Die Durchgänge, durch welche oder längs denen das Blut läuft, sollten so ausgebildet sein, daß keine Wirbelzirkulationen oder ähnliche Turbulenzströmung auftritt, und so, daß sich keine Stellen finden, wo Blut stationär stehen und koagulieren könnte. Die Strömungsrate des Fluids, welches um die Fasern herum strömt, sollte so gleichförmig wie möglich überall in dem gesamten Volumen sein, das von dem Faserbündel eingenommen wird.
- Bisher bekannte Austauscher, die mit Kapillarfasern versehen sind, erfüllen nicht alle diese Erfordernisse in einer zufriedenstellenden Art und Weise.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verbesserten Austauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbarten Art zur Verfügung zu stellen.
- Die kennzeichnenden Merkmale des erfindungsgemäßen Austauschers sind in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben.
- Die Erfindung sei nun in näheren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche eine Anzahl von Ausführungsbeispielen der Erfindung veranschaulichen und in welchen
- Figur 1 eine schematische Axialschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Austauschers ist, der gemäß der Erfindung aufgebaut ist;
- Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht des in Figur 1 veranschaulichten Austauschers, ausgeführt längs der Linie II-II in dieser Figur, ist;
- Figur 3 eine schematische Axialschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Austauschers ist, der gemäß der Erfindung aufgebaut ist.
- Der beispielsweise erfindungsgemäße Austauscher, der schematisch in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht ist, umfaßt einen starren Behälter oder ein starres Gefäß, welcher bzw. welches in den Figuren generell mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist und welcher bzw. welches an einem Ende desselben einen axial ausgerichteten rohrförmigen Einlaß 2 und an seinem anderen, entgegengesetzten Ende einen axial ausgerichteten rohrförmigen Auslaß 3 hat. Der Behälter 1 weist zwischen den besagten Enden einen mittig befindlichen Teil 1a auf, welcher im wesentlichen von kreisförmig-zylindrischer Konfiguration ist und an welchen auf einer Seite desselben ein Einlaßteil 1b angrenzt, der sich von dem mittigen Bereich des Behälters nach dem rohrförmigen Einlaß zu allmählich verjüngt und sich damit vereinigt. Entsprechend verjüngt sich ein Auslaßteil 1c allmählich von der anderen Seite des mittig befindlichen Teils 1a nach dem rohrförmigen Auslaß 3 zu und vereinigt sich damit. Der Behälter 1 ist dazu vorgesehen, von einem der Fluide, zwischen welchen ein Austausch stattfinden soll, durchströmt zu werden. Wenn der erfindungsgemäße Austauscher zum Behandeln von Blut benutzt werden soll, wird das Blut vorzugsweise direkt durch den Behälter 1 hindurchgeleitet.
- Durch den mittigen Teil 1a des Behälters erstreckt sich ein Bündel von Kapillarfasern 4, welche sich im wesentlichen gleichförmig überall in der Gesamtheit des Durchflußbereichs des Behälters 1 erstrecken, wie schematisch in Figur 2 veranschaulicht ist. Die beiden gegenseitig entgegengesetzten Enden des Faserbündels 4 sind abgedichtet durch die Wand 5 des mittigen Teils 1a des Behälters 1 hindurchgeführt, wobei diese Wand 5 ein geeignet geformtes Kunststoffmaterial umfaßt, welches die jeweiligen Enden der Hohlfasern oder Kapillarfasern 4 abdichtend umschließt und fest hält. Es ist per se in Verbindung mit Austauschern, welche Kapillarfasermembranen verwenden, gut bekannt, die Enden von Kapillarfaserbündeln in einer Kunststoffmatrix auf diese Weise aufzunehmen. Die jeweiligen entgegengesetzten Enden der Kapillarfasern in dem Faserbündel 4 münden in eine Einlaßkammer 6 und eine Auslaßkammer 7 für das zweite Fluid, wobei sich diese Kammern extern von dem mittigen Teil 1a des Behälters 1 befinden und jeweils einen Einlaß 8 und einen Auslaß 9 für das zweite Fluid haben. Das zweite Fluid wird daher durch die Fasern des Faserbündels 4 strömen, während zur gleichen Zeit das erste Fluid um das Bündel von Fasern in Kontakt damit herumströmt.
- Ein Vorteil wird erzielt, wenn in dem Einlaßteil 1b des Behälters 1 ein starrer Körper 10 vorgesehen wird, in welchem eine große Anzahl von hindurchgehenden divergenten Kanälen 11 vorgesehen ist und welcher die Gesamtheit des Durchströmungsbereichs des Einlaßteils 1b überdeckt und den größeren Teil des Volumens desselben einnimmt. Das durch den Behälter 1 strömende Fluid wird auf diese Weise sehr wirksam über den gesamten Querschnittsbereich des mittigen Behälterteils 1a verteilt, so daß damit die Kapillarfasern effektiv ausgenutzt werden. Da der Körper 10 einen großen volumetrischen Teil des Einlaßteils 1b des Behälters einnimmt, wird das Volumen des ersten Fluids, das in dem Austauscher vorhanden ist, entsprechend vermindert, was in hohem Maße vorteilhaft ist, wenn das betreffende Fluid Blut ist.
- Die Oberfläche des Körpers 10, die dem Faserbündel 4 zugewandt ist, ist vorzugsweise so gekrümmt, daß sie konvex ist, wie in Figur 1 veranschaulicht ist. Dieses ermöglicht es, die Fasern in dem Faserbündel 4 leichter über den gesamten Durchströmungsbereich zu erstrecken, was bezüglich der effektiven Nutzung der Fasern vorteilhaft ist und außerdem sicherstellt, daß das Faserbündel 4 einen signifikanten Teil des inneren Volumens des Auslaßteils 1c des Behälters einnimmt. Dieses vermindert weiter das effektive Behältervolumen, welches für das durch dasselbe hindurchströmende Fluid verfügbar ist, was, wie vorher erwähnt, in hohem Maße vorteilhaft ist, wenn dieses Fluid Blut ist.
- Der in den Figuren 1 und 2 veranschaulichte Austauscheraufbau zeichnet sich generell durch eine sehr glatte und gleichförmige Strömung durch den Behälter in Abwesenheit von Wirbelströmen oder ähnlicher Turbulenz und auch in Abwesenheit von Stellen, wo das Fluid stationär ist, aus. Weitere Eigenschaften liegen in einer hochwirksamen Ausnutzung des Bündels von Kapillarfasern 4 und dem sehr kleinen Volumen, welches für das durch den Behälter strömende Fluid verfügbar ist und von diesem Fluid ausgefüllt werden muß. Alle diese Merkmale sind von extremem Vorteil, wenn der erfindungsgemäße Austauscher für Blutbehandlungszwecke verwendet wird, in welchen bewirkt wird, daß das Blut direkt durch den Behälter 1 strömt, während das zweite Fluid, bezüglich dessen ein Austausch oder eine Übertragung von dem Blut stattfinden soll, durch die Kapillarfasern 4 strömt, wobei dieses zweite Fluid z.B. ein Gas ist, das in Verbindung mit einer Einrichtung zum Anreichern von Blut mit Sauerstoff verwendet wird, oder eine Flüssigkeit, die in Verbindung mit einer Blutdialyseeinrichtung verwendet wird. In dieser Hinsicht wird außerdem der wichtige Vorteil erzielt, daß der Strömungswiderstand und damit der Druckabfall des Bluts sehr viel niedriger als bei den bekannten Blutbehandlungseinrichtungen ist, welche Kapillarfasern verwenden und bei welchen das Blut durch die engen Kapillaren strömt.
- Das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Austauschers, das in Figur 3 veranschaulicht ist, hat in allen wesentlichen Punkten die gleiche grundsätzliche Form wie der in den Figuren 1 und 2 veranschaulichte Austauscher. Die für die Ausführungsform des Austauschers der Figur 3 besonderen Eigenschaften liegen primär in der Einbeziehung einer Mehrzahl von Kapillarfaserbündeln 4a, 4b, 4c und 4d, deren Enden mit gesonderten Einlaßkammern 6a, 6b, 6c, 6d und gesonderten Auslaßkammern 7a, 7b, 7c, 7d verbunden sind. Es kann demgemäß bewirkt werden, daß jedes der gesonderten Faserbündel 4a, 4b, 4c, 4d gegenseitig unterschiedliche Fluide leitet, mit Bezug auf welche unterschiedliche Arten von Austauschvorgängen mit dem Fluid, das direkt durch den Behälter 1 strömt, bewirkt werden können. In dieser Hinsicht werden die Wandstruktur und die Innendurchmesser der Fasern in den jeweiligen Bündeln 4a bis 4d natürlich der Austauschfunktion angepaßt, die demjenigen Faserbündel zugeordnet ist, durch welches ein bestimmtes Fluid hindurchströmen soll. Wenn eine Austauscheranordnung dieser Art in einer Einrichtung zum Anreichern von Blut mit Sauerstoff verwendet wird, kann z.B. ein Faserbündel dazu verwendet werden, ein Fluid zu leiten, das dahingehend wirksam ist, daß es Kohlendioxid aus dem Blut entfernt, ein zweites Faserbündel kann dazu benutzt werden, ein Gas zu leiten, welches dahingehend wirksam ist, daß es dem Blut Sauerstoff zuführt, und ein drittes Faserbündel kann z.B. dazu verwendet werden, temperaturgesteuertes bzw. -geregeltes Wasser zu leiten, wobei die Fasern dieses dritten Bündels vollständig abgedichtete oder undurchlässige Wände haben, so daß allein ein Austausch von Wärme zwischen dem Wasser und Blut stattfindet. In dem Falle von Einrichtungen zum Anreichern von Blut mit Sauerstoff besteht normalerweise ein allgemeines Bedürfnis, dazu fähig zu sein, die Temperatur des hindurchströmenden Bluts zu beeinflussen, und zu diesem Zweck werden bekannte Einrichtungen zum Anreichern von Blut mit Sauerstoff in Verbindung mit einer gesonderten Wärmeaustauschereinheit verwendet. Wenn eine Austauscheranordnung dieser Form für Blutdialysezwecke verwendet wird, kann bewirkt werden, daß die Fasern von einem Bündel z.B. eine Flüssigkeit leiten, weiche dahingehend wirksam ist, daß sie den gewünschten Ionenaustausch mit dem Blut erzeugt, es kann bewirkt werden, daß die Fasern eines zweiten Bündels Wasser zum Zwecke des Steuerns bzw. Regelns der Temperatur des Bluts durch den Behälter leiten, und es kann bewirkt werden, daß die Fasern eines dritten Faserbündels durch den Behälter 1 eine Flüssigkeit leiten, welche einen Druck hat, der unterschiedlich von dem Druck des in dem Behälter vorhandenen Bluts ist, so daß eine gewünschte Filtration des Bluts erhalten wird, d.h. eine Flüssigkeitsverminderung. Es sei darauf hingewiesen, daß viele verschiedene Faserbündelkombinationen und durch diese hindurchgeleitete Fluide in Abhängigkeit von der Verwendung, für welche der Austauscher vorgesehen ist, verwendet werden können. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Anzahl von Faserbündeln, die in dem Wärmeaustauscher eingebaut sind, von Fall zu Fall variieren kann.
- Die Faserbündel 4a bis 4d brauchen sich natürlich nicht parallel zueinander zu erstrecken, sondern sie können vorteilhafterweise so ausgerichtet sein, daß sie sich durch den mittigen Teil 1a des Behälters in gegenseitig unterschiedlichen Richtungen erstrecken. Dieses ermöglicht es, die gleichförmige Strömungsverteilung des durch den Behälter hindurchgehenden Fluids weiter zu verbessern. Ebensowenig ist es notwendig, daß die verschiedenen Faserbündel gemäß der Veranschaulichung der Figur 3 in diskreten Schichten, eine auf der anderen, liegen, sondern die Fasern von z.B. zwei gegenseitig unterschiedlichen Faserbündeln können in ein und derselben Schicht miteinander vermischt sein, in welchem Falle sich die Fasern der beiden gegenseitig unterschiedlichen Faserbündel günstigerweise in gegenseitig unterschiedlichen Richtungen durch den Behälter 1 erstrekken werden, so daß die Verbindung der verschiedenen Fasern mit ihren zugeordneten Einlaßkammern 6 bzw. Auslaßkammern 7 erleichtert wird. Ein weiterer Vorteil der möglicherweise durch eine solche Miteinandervermischung von gegenseitig unterschiedlichen Fasern erzielt wird, besteht darin, daß die enthaltenen Fasern fähig sind, als Abstandsteile dazwischen zu dienen, so daß es dadurch dem Fluid, welches direkt durch den Behälter hindurchgeht, ermöglicht wird, leichter an den Fasern vorbeizuströmen.
- Die Austauscheranordnung der Ausführungsform der Figur 3 unterscheidet sich außerdem von der in den Figuren 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsform darin, daß der Strömungsverteilungskörper 10 der Ausführungsform der Figur 3 etwas kleiner ist und nur einen Teil des Behältereinlaßteils 1b einnimmt. Das ermöglicht es, eine elastische, aufblasbare Blase 12 in dem Einlaßteil 1b des Behälters anzuordnen.
- In der veranschaulichten Ausführungsform hat die aufblasbare Blase die Form eines Rings, welcher die Öffnung des rohrförmigen Einlasses 2 umringt und auf den ein variierender Gas- oder Flüssigkeitsdruck periodisch durch einen Verbinder 13 angewandt werden kann, so daß die Blase 12 periodisch aufgeblasen und entleert werden kann. Wenn gleichzeitig ein geeignet aufgebautes und an geordnetes Rückschlagventil zum Verhindern einer Rückströmung des direkt durch den Behälter 1 strömenden Fluids vorgesehen ist, derart, wie das Rückschlagventil 14, funktioniert die periodisch aufgeblasene und entleerte Blase 12 als eine Pumpe, welche sowohl einfach als auch effektiv ist und welche das Fluid von dem rohrförmigen Einlaß 2 durch den Behälter 1 zu dem rohrförmigen Auslaß 3 desselben treibt. Eine solche Pumpeinrichtung ist in hohem Maße vorteilhaft, insbesondere, wenn der Austauscher für Blutbehandlungszwecke verwendet wird. Die aufblasbare elastische Blase kann natürlich andere Formen haben als diejenige, welche als Beispiel in Figur 3 veranschaulicht ist.
- Eine Pumpeinrichtung zum Pumpen des Fluids, das direkt durch den Behälter 1 strömt, kann auch dadurch erhalten werden, daß eines der Faserbündel aus Fasern, oder aus Schläuchen mit extrem feiner lichter Weite, welche undurchlässige oder abgedichtete elastische Wände haben, zusammengesetzt wird, und daß durch die besagten Fasern oder Schläuche eine pulsierende Flüssigkeits- oder Gasströmung hindurchgeschickt wird, derart, daß bewirkt wird, daß sich die Fasern oder Schläuche periodisch ausdehnen und zusammenziehen.
- Weiterhin kann der Strömungsverteilungskörper 10 der Ausführungsform gemäß der Figur 1 oder 3 auch hohl sein, derart, daß er eine Kammer bildet, durch welche sich die Kanäle 11 erstrecken und durch welche temperaturgesteuertes bzw. -geregeltes Wasser zum Wärmeaustausch mit dem durch die Kanäle 11 strömenden Fluid hindurchgeleitet werden kann.
- Wenn das so gewünscht wird, kann die Temperatur des durch den Behälter strömenden Fluids durch Anordnung eines äußeren Mantels um den Behälter herum gesteuert bzw. geregelt werden, wobei dieser Mantel mit einem Einlaß und einem Auslaß versehen ist, so daß es ermöglicht wird, eine temperaturgesteuerte bzw. -geregelte Flüssigkeit durch den zwischen dem Behälter und dem Mantel begrenzten Raum hindurchströmen zu lassen, so daß ein Wärmeaustausch mit dem innerhalb des Behälters befindlichen Fluids durch die Wand des Behälters bewirkt wird.
- Obwohl vorstehend angenommen worden ist, daß, wenn eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Austauschers zum Behandeln von Blut verwendet wird, das Blut durch den starren Behälter hindurchgeleitet wird und demgemäß zwischen den Kapillarfasern strömt, sei darauf hingewiesen, daß man durch nichts daran gehindert wird, das Blut durch eines der Faserbündel zu leiten, wenn ein Austauscher verwendet wird, der gemäß der Erfindung aufgebaut ist. In diesem Falle ist jedoch der Widerstand für die Strömung größer und damit ein größerer Druckabfall in der Blutströmung vorhanden.
Claims (12)
1. Einrichtung zum Austauschen von Ionen, Molekülen,
Gas, Flüssigkeit und/oder Wärme zwischen einem ersten Fluid,
vorzugsweise einem Blutfluid, und wenigstens einem anderen
Fluid, umfassend:
einen starren Behälter (1), der einen Einlaß (2) und einen
Auslaß (3) für das erste Fluid hat, und wenigstens ein Bündel
(4) von Hohlfasern, welche an einem Ende derselben mit einem
Einlaß für das andere Fluid und an dem anderen Ende derselben
mit einem Auslaß für das andere Fluid verbunden sind, welche
von dem anderen Fluid durchströmt werden sollen und welche sich
wenigstens teilweise durch den Behälter in einer Art und Weise
erstrecken, daß es dem ersten Fluid ermöglicht wird, um die
Fasern in dem Faserbündel herumzuströmen, dadurch
gekennzeichnet, daß
der Einlaß (2) und Auslaß (3) des Behälters (1) rohrförmig
und gegenseitig axial fluchtend sind und sich an
entgegengesetzten Enden des Behälters befinden,
der Behälter (1) einen im wesentlichen zylindrischen
Mittelteil (1a), einen an den Mittelteil (1a) und den rohrförmigen
Einlaß (2) angrenzenden und sich von dem Mittelteil zu dem
rohrförmigen Einlaß allmählich verjüngenden Einlaßteil (1b),
und einen an den Mittelteil (1a) und den rohrförmigen Auslaß
(3) angrenzenden und sich von dem Mittelteil zu dem
rohrförmigen Auslaß allmählich verjüngenden Auslaßteil (1c) hat,
wobei das wenigstens eine Faserbündel (4) aus gegenseitig
im wesentlichen parallelen Hohlfasern besteht, die sich durch
den Mittelteil (1a) des Behälters so erstrecken, daß sie im
wesentlichen gleichförmig über die Gesamtheit eines
Querschnittsbereichs des Strömungswegs des ersten Fluids zwischen dessen
erwähntem Einlaß und Auslaß verteilt sind und ihre
entgegengesetzten Enden abgedichtet durch die Wand (5) des Behälters (1)
hindurchgehen und jeweils in eine Einlaßkammer (6) und eine
Auslaßkammer (7) für das andere Fluid münden, wobei sich die
Einlaß- und Auslaßkammer extern von der Behälterwand befinden
und an die Behälterwand angrenzen, und daß
ein starrer Körper (10) innerhalb des Einlaßteils (1b) des
Behälters (1) angeordnet ist und den ganzen Querschnittsbereich
des Einlaßteils überdeckt, wobei der starre Körper eine
Mehrzahl von Strömungskanälen (11) umfaßt, die für das erste Fluid
sind und sich durch den starren Körper erstrecken und eine
Verbindung zwischen dem rohrförmigen Einlaß (2) und dem Mittelteil
(1a) des Behälters zum Verteilen des ersten Fluids im
wesentlichen gleichförmig über den Querschnittsbereich des Mittelteils
(1a) des Behälters bilden, wobei die Oberfläche des starren
Körpers (10), die dem Mittelteil (1a) des Behälters zugewandt
ist, konvex ist, und die Fasern des Faserbündels (4) im
wesentlichen gleichförmig über die konvexe Oberfläche des Körpers
verteilt sind und sich in Ebenen erstrecken, die im
wesentlichen parallel zu der Oberfläche sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die konvexe Oberfläche des Körpers (10)
so gekrümmt ist, daß das Faserbündel (4) einen wesentlichen
Teil des inneren Volumens des Auslaßteils (1c) des Behälters
einnimmt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche des starren
Körpers (10), die dem rohrförmigen Einlaß (2) zugewandt ist, eine
konkave Oberfläche ist und daß sich die Strömungskanäle (11)
durch den starren Körper (10) im wesentlichen senkrecht zu der
konvexen bzw. konkaven Oberfläche des starren Körpers
erstrekken.
4. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der starre Körper
(10) den überwiegenden Teil des Einlaßteils (1b) des Behälters
ausfüllt.
5. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine periodisch
aufblasbare, elastische Blase (12) innerhalb des Einlaßteils
(1b) des Behälters (1) zwischen dem starren Körper (10) und dem
rohrförmigen Einlaß (2) angeordnet ist, und daß eine
Rückschlagventileinrichtung (14) zum Verhindern, daß das erste
Fluid durch den Behälter (1) in einer Richtung von dem
rohrförmigen Auslaß (3) zu dem rohrförmigen Einlaß (2) strömt,
vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche
Kammer extern von dem und um den Behälter (1) herum angeordnet
und mit einem Einlaß und einem Auslaß für eine Flüssigkeit
versehen ist, die zum Bewirken eines Austauschs von Wärme mit dem
ersten Fluid, das durch den Behälter (1) strömt, vorgesehen
ist, so daß dadurch die Temperatur des ersten Fluids reguliert
wird.
7. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6
zum Austausch zwischen dem ersten Fluid und einer Mehrzahl von
anderen Fluiden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung eine Mehrzahl von Bündeln (4a bis 4d) von im
wesentlichen parallelen Hohlfasern umfaßt, und zwar ein Bündel
für jedes der anderen Fluide, wobei sich die Faserbündel durch
den Mittelteil des Behälters erstrecken und ihre Enden
abgedichtet durch die Behälterwand hindurchgeführt und mit
gegenseitig gesonderten Einlaßkammern (6a bis 6d) bzw. Auslaßkammern
(7a bis 7d) verbunden sind, so daß es ermöglicht wird, daß
jedes der anderen Fluide durch ein jeweiliges Faserbündel
hindurchgeleitet wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Faserbündel (4a bis
4d) in verschiedenen gegenseitig benachbarten Schichten
angeordnet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fasern der verschiedenen Faserbündel
miteinander in einer gemeinsamen Schicht innerhalb des
Behälters vermischt sind.
10. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die zu den
verschiedenen Faserbündeln gehörenden Fasern in gegenseitig
verschiedenen Richtungen innerhalb des Behälters erstrecken.
11. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß eines der
verschiedenen Faserbündel Fasern umfaßt, die eine elastische
undurchlässige Wand haben, wobei bewirkt wird, daß dieses
Faserbündel ein Fluid mit pulsierendem Druck leitet, um die Fasern
dieses Faserbündels periodisch auszudehnen.
12. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß eines der
verschiedenen Faserbündel Fasern umfaßt, die eine undurchlässige
Wand haben, und daß dieses Faserbündel so angeordnet bzw.
eingerichtet ist, daß es eine Flüssigkeit für einen Wärmeaustausch
mit dem ersten Fluid, welches durch den Behälter strömt, und
für die Temperatursteuerung bzw. -regelung dieses ersten Fluids
leitet.
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