JPS61285396A - 多管式熱交換器の製造方法 - Google Patents

多管式熱交換器の製造方法

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JPS61285396A
JPS61285396A JP60126163A JP12616385A JPS61285396A JP S61285396 A JPS61285396 A JP S61285396A JP 60126163 A JP60126163 A JP 60126163A JP 12616385 A JP12616385 A JP 12616385A JP S61285396 A JPS61285396 A JP S61285396A
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JP
Japan
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outer cylinder
heat exchanger
tube
tubes
fine tubes
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Pending
Application number
JP60126163A
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English (en)
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Haruhiko Yoshida
晴彦 吉田
Hiroshi Takahashi
洋 高橋
Koji Takehata
竹端 幸治
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F28F9/0131Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/162Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by using bonding or sealing substances, e.g. adhesives

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人工肺や人工腎臓等の生体外で用いられる人
工血液循環回路に接続して使用するのに好適な多管式熱
交換器の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
人工肺や人工腎臓等の人工臓器に接続して使用する熱交
換器としては、例えば、伝熱管としてのステンレス製の
細管の多数を外筒内に並列配置した、いわゆる多管式熱
交換器が熱交換率に優れていることから注目されている
従来用いられていた多管式熱交換器の代表例の主要部の
模式的断面図を第4図に示す。
この熱交換器の主要部は、樹脂等から形成された外筒5
と、該外筒内に対向して挿入配置され、外筒5内に流入
した液体とステンレス製の細管l内へ流入若しくは該細
管内から流出した液体とを仕切り、細管lの端部を固定
する固定部を構成する樹脂等から形成された2つの支持
体2−1、2−2と、一方の端部が支持体2−1側に、
他方の端部が支持体2−2側に設けられた貫通孔3にそ
れぞれ挿入固定されて、これら支持体間に直線状に並列
配置された細管1の多数とを有して構成されている。
このような熱交換器を製造するには、細管lの外径より
もやや大きい内径を有する貫通孔3の多数が、配列する
細管1の数や配置に合せて設けられ、かつ外筒5の内面
に嵌合可能な外周形状及び大きさを有した支持体2−1
.2−2に、細管1の多数を、これらを貫通孔3に挿通
することによって通して、細管1の多数が並列配置され
てなる管束を形成した後、これを外筒5内に挿入配置し
てから、貫通孔3の内壁と細管lの外壁との隙間4−1
及び支持体2−1 、2−2と外筒5内壁との隙間4−
2に、硬化性樹脂を圧入充填し、これを硬化させて、こ
れら部材を固定するとともに、これら部材間の隙間を密
封する方法が用いられてきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記のような従来の方法にょって製造し
た多管式熱交換器においては、特にステンレス酸の細管
と支持体との接合部は、3つの異質な部材、すなわちス
テンレス酸の細管、支持体及びこれらの間に充填された
硬化樹脂材とから構成され、複雑な部材構成となってい
る。そのため、これら部材間に平均して良好な密着性を
得ることが難かしく、長時間の使用にともなう温度の変
化、機械的衝撃、機械的繰返し応力、水などによる樹脂
材の侵食などの影響によって、これら部材間での密着性
が低下し、その部分のシール性が損なわれ、液漏れが起
き易いという構造上の欠点があった。また、ステンレス
酸の細管と、支持体との間に硬化性樹脂を圧入充填する
際に、接合部への硬化性樹脂の充填不良によって、液漏
れの原因となるシール不完全部が生じ易いという製法上
の問題もあった。
一方、固定部に支持体を用いない多管式熱交換器の製造
方法として、その両端にプラスチックチューブを被覆し
たステンレス酸の細管の多数を、プラスチックチューブ
の設けられている両端のそれぞれを互いに直接接触させ
て並列集束して管束を形成し、これを両端が開口状態に
ある外筒内に挿入配置した後、管束の両端付近の所定位
置でポッティングして、細管の固定部を形成し、外筒内
に細管の多数を並列配置する工程を有する方法が、特開
昭58−59197号によって知られている。
この方法で製造した熱交換器の有する細管の固定部も、
その断面図(第5図)に示すように、ステンレス細管1
、鎖管に被覆されたプラスチックチューブ7及びポッテ
ィング材6からなり、その部材構成が複雑であり、長時
間の使用にともなう各部材間の密着性の低下による液漏
れの発生という問題を前述した従来例と同様に有してい
る。
更に、この例においては、多数の細管端部が直接接触し
て配置されているので、ポッティング材の各細管間への
十分な充填が行ない難く、ポッティング材の充填不良に
よるシール不完全部が発生し易い。
しかも、配列された各細管間の間隔が狭く、多数の細管
が外筒内に密接して配置されているので、熱交換性能に
劣るという欠点もある。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり
、伝熱管としての金属製の細管の端部の固定部における
液漏れの原因となるシール不完全部がなく、更に、該固
定部の部材構成が単純化され、かつ各部材間の密着性に
優れているので、長期間の使用にともなう細管の固定部
における液漏れのない人工血液循環回路用として好適な
多管式熱交換器を製造できる方法を提供することにある
本発明の他の目的は、各伝熱管間に適当な間隔が付与さ
れてその配列性が良好であり、熱交換機能にも優れた人
工血液循環回路用として好適な多管式熱交換器を製造で
きる方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち本発明は、外筒と、該外筒内に並列配置された
多数の伝熱管と、前記外筒内に対向して配設され、前記
伝熱管の両端を開口状態を保って集束固定する固定部と
を有してなる多管式熱交換器を製造する方法において、
多数の貫通孔が設けられた少なくとも2枚の薄板状の支
持体に、これらの支持体が両端に位置するように伝熱管
を貫通孔に挿入して多数の伝熱管が並列配置されてなる
管束を形成し、該管束を、前記支持体のそれぞれが前記
固定部の内面に相当する部位に位置するよう前記外筒内
に挿入配置しておき、該外筒内壁と、前記支持体と、該
支持体より前記外筒開口部へ向けて突出した前記細管の
端部とによって形成された空間内に、ポッティング材を
圧入充填した後これを硬化処理して、前記固定部を形成
する工程を含むことを特徴とする多管式熱交換器の製造
方法である。
以下図面により本発明の多管式熱交換器の製造方法の一
例を説明する。
本発明の方法においては、多管式熱交換器の胴部を構成
する外筒内に伝熱管としての金属製の細管を配列固定す
るために、金属製の細管が挿入される貫通孔3が所定位
置に多数配設された第2図に示すような薄板状の支持体
2が用いられる。
この薄板状の支持体2としては、少なくとも、貫通孔3
に挿入された多数の金属製細管を配列支持するのに十分
で、かつ後に説明するポッティング材の圧入充填の際の
圧力に耐えられる程度の強度を有し、しかも貫通孔3に
金属製細管を挿入する際に、該細管表面を傷っけ、ない
などの特性を満たしたものが使用される。該支持体を構
成することのできる素材としては1例えばポリエステル
、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリ塩化
ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペ
ンテン−1,ABS樹脂などを、好適なものとして挙げ
ることができる。
この薄板状支持体の形状及び大きさは、該支持体が挿入
配置される外筒の内部の形状及び大きさに応じて適宜決
定される。従って、第1図に示した例の支持体2は、そ
の内部の断面形状が円形となっている外筒に用いる場合
の例である。
また、この支持体は、先に述べたような諸要求特性を満
足する範囲内で、必要最低限の厚みを有していれば良く
、その厚みは、通常lam程度とすれば良い。
支持体2に設けられた貫通孔3は、使用する金属製の細
管が挿入可能な範囲で、なるべく金属製の細管の外径に
近い内径を有するように形成するのが良い、これは、こ
の孔径が、そこに挿入される金属製の細管の外径よりも
ある程度以上大きくなりすぎると、支持体による多数の
細管の固定保持機能が低下し、例えば2つの支持体間に
、細管の多数を挿入並列して細管の束(細管並列体)を
形成した際に、管束に捩れが生じ易くなり、管束が捩れ
た状態で、これが外筒内に配置されてしまうと、所定の
細管の配列状態が熱交換器内に得られないなどの不都合
を生じるためである。
また、貫通孔3の配置は、所望とする熱交換器内での金
属製の細管の配置に応じて決定されるが、各細管がある
程度の間隔を持って配列されていることが、良好な熱交
換機能を得るという構造的な面のみならず、各細管間へ
のポッティング材の充填を良好とし、ポツティング材の
充填不良部の発生を防止するという製法上の面からも望
ましい。
以下、以上説明したような薄板状の支持体を2枚用いた
場合を一例として本発明の方法における基本工程を説明
する。
本発明の方法においては、まず、第3図(b)に示した
ような多数の金属製の細管lが2枚の支持体2間に並列
配置されてなる細管lの並列体が形成される。
このような細管並列体を形成するには、第3図(a)に
示すように、2枚の支持体2に、細管1の多数を、支持
体2に設けられた貫通孔3に挿入して通したのち、これ
ら細管の端部を揃えてから、2枚の支持体2を細管のほ
ぼ中央部分に隣接させて配置して細管1の束を形成し、
次に、管束の中央部から、第1図(j)に10で示した
ポッティング部の内面に相当する位置に、支持体2のそ
れぞれを移動させ、細管並列体を形成する方法が、管束
に捩れを生じさせずに簡単に細管並列体を形成できるの
で便利である。
細管1としては、熱伝導性が良好であり、その内部及び
外部に流れる液体に対して安定である材質からなるもの
が使用され、特に本発明の方法によって製造した熱交換
器は、人工血液循環回路に好適に用いられるものなので
、例えばステンレス鋼、□アルミニウム、銅等の金属ま
たはこれらをシリコン、テフロン等の被覆材で被覆した
ものなどからなるものが好適である。
このようにして細管並列体を形成したところで、次にこ
れを第3図(C)に示すように両端が開口状態にある外
筒5内の所定の位置に挿入配置してから、外筒5の内壁
と、支持体2と、該支持体から外筒5の開口部8へ向け
て突出している多数の細管1の端部外壁とから形成され
た空間9に、ポッティング材6を圧入充填し、更にこれ
を硬化して第1図(a)に示すように細管lの固定部1
1を形成し、細管1の多数を外筒内に固定するとともに
、空間9をシールする。
なお、ポッティング材を空間9内に圧入充填する際に、
支持体2がポツティング材の充填の圧力によって管束中
心方向へずれてしまうようであれば、ポツティング材を
空間9に充填する前に、細管1外壁と貫通孔3内壁とを
、及び/または支持体2と外筒5内壁とを例えばポッテ
ィング材や接着剤等によって仮止めしておくと良い。
外筒5としては、樹脂、金属、ガラス、セラミックスな
ど種々のものから形成されたものが使用できるが1例え
ばABS 、ポリカーボネート等の樹脂から形成されも
のを好適に用いることができ、その形状も、断面が、円
形、楕円形、多角形状等の種々の形状とすることができ
る。
ポッティング材6としては、空間9に圧入充填可能であ
り、充填後に硬化した際に、細管1の外壁及び外筒5の
内壁との密着性に優れ、外筒5内面に細管1を密封性良
く保持し、かつ外筒5内部の細管l外部を流れる液体と
、細管lに流入若しくは細管1内から流出する液体との
仕切りとしてのシール性が良好な固定部11を形成でき
るものならばどのようなものでも使用できるが、例えば
、ポリウレタン、エポキシ樹脂、多官能オリゴアクリレ
ート等の架橋硬化性樹脂を好適に用いることができる。
最後に、外筒5に必要な他の構成部分を設けて、熱交換
器のいわゆる胴部を形成し、更に1頭部等の他の構成部
分をこれに接合して多管式熱交換器の製造を完了する。
本発明の方法によって製造した熱交換器の細管の固定部
(ポッティング部)の断面を第1図(b)(第1図(a
)のA−A線に沿った切断断面図)に示した。
本発明の方法によって製造した熱交換器の伝熱管の固定
部11は、伝熱管としての金属製細管1の多数を、ポッ
ティング材6が直接保持し、これらが一体化されて外筒
5の内面に固定されており。
該固定部の部材構成が単純化され、しかも該固定部にお
ける各部材間の密着性にも優れている。そのため、従来
の熱交換器において認められたような液漏れの原因とな
る長時間の使用にともなう該固定部における構成部材間
の密着性の低下を生じることはない。
一方、金属製の細管1が、互いに接触することなく所定
の間隔を保って配置されているので、この部分へのポッ
ティング材6の挿入性は良く、ポッティング部でのシー
ル不完全を招くボイドの発生は認められなくなった。
しかも、各細管の配列性も良いので、熱交換機能にも優
れている。
なお、以上説明した例は、支持体を2枚使用した場合で
あるが、必要に応じて、2枚の支持体間に更に1枚以上
の支持体及び/または邪魔板等として機能する他の板材
を更に配置することもできる。その場合には、第3図で
説明した細管並列体の形成の際に、2枚の支持体間に細
管が挿入可能な貫通孔の設けられた他の板材を挿入配置
すれば良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の方法によれば。
金属製の細管の固定部における液漏れの原因となるシー
ル不完全部がなく、シかも該固定部の部材構成が単純化
され、かつ各部材間の密着性に優れているので、長期間
の使用ともなう細管の固定部における液漏れの発生がな
く、かつ、各細管間に適当な間隔が付与されてその配列
性が良好で、熱交換機能にも優れた人工血液循環回路用
として好適な多管式熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の方法により製造した熱交換器の
主要部の縦断面図、第1図(b)は第1図(a)に示さ
れたA−A線での切断断面図、第2図は本発明の方法に
用いる支持体の平面図、第3図(a)〜第3図(C)は
本発明の方法の基本的な工程図、第4図は従来の熱交換
器の主要部の縦断面図、第5図は従来の他の熱交換器に
おける細管の固定部の断面図である。 1;細管      2;支持体 3;貫通孔 4−1 、4−2 ;隙間  5;外筒6;ポッティン
グ材 7;プラスチックチューブ 8;外筒開口部 9;ポッティング材が充填される空間 lO:ポッティング部内面 11;細管の固定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)外筒と、該外筒内に並列配置された多数の伝熱管と
    、前記外筒内に対向して配設され、前記伝熱管の両端を
    開口状態を保って集束固定する固定部とを有してなる多
    管式熱交換器を製造する方法において、多数の貫通孔が
    設けられた少なくとも2枚の薄板状の支持体に、これら
    の支持体が両端に位置するように伝熱管を貫通孔に挿入
    して多数の伝熱管が並列配置されてなる管束を形成し、
    該管束を、前記支持体のそれぞれが前記固定部の内面に
    相当する部位に位置するよう前記外筒内に挿入配置して
    おき、該外筒内壁と、前記支持体と、該支持体より前記
    外筒開口部へ向けて突出した前記細管の端部とによって
    形成された空間内に、ポッティング材を圧入充填した後
    これを硬化処理して、前記固定部を形成する工程を含む
    ことを特徴とする多管式熱交換器の製造方法。
JP60126163A 1985-06-12 1985-06-12 多管式熱交換器の製造方法 Pending JPS61285396A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02102661A (ja) * 1988-10-07 1990-04-16 Kuraray Co Ltd 医療用の熱交換器
JP2006216407A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Toyota Motor Corp セルモジュール集合体及び燃料電池
WO2007077816A1 (ja) * 2006-01-06 2007-07-12 Jms Co., Ltd. 熱交換器、熱交換器の製造方法及び人工心肺装置の製造方法
US10514189B2 (en) * 2012-02-17 2019-12-24 Hussmann Corporation Microchannel suction line heat exchanger

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02102661A (ja) * 1988-10-07 1990-04-16 Kuraray Co Ltd 医療用の熱交換器
JP2006216407A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Toyota Motor Corp セルモジュール集合体及び燃料電池
WO2007077816A1 (ja) * 2006-01-06 2007-07-12 Jms Co., Ltd. 熱交換器、熱交換器の製造方法及び人工心肺装置の製造方法
US8434226B2 (en) 2006-01-06 2013-05-07 Jms Co., Ltd. Method for manufacturing a heat exchanger
US8602090B2 (en) 2006-01-06 2013-12-10 Jms Co., Ltd. Heat exchanger, method for manufacturing the heat exchanger, and method for manufacturing heart-lung machine
US10514189B2 (en) * 2012-02-17 2019-12-24 Hussmann Corporation Microchannel suction line heat exchanger

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