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Title:
DEVICE FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF SERVICE WATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/071947
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (10) and a method for controlling the temperature of service water (19), comprising a heat medium line (2) and a service water line (3), wherein the heat medium line (2) and the service water line (3) are connected to a heat exchanger (1), wherein the service water (19) flowing in the service water line (3) can be heated in the heat exchanger (1) using a heat medium (18), in particular district heating water, flowing in the heat medium line (2), wherein the device (10) has a service water valve (13) controlling the throughflow of the service water (19) to the heat exchanger (1) and has a heat medium valve (12) controlling the throughflow of the heat medium (18) to the heat exchanger (1), there being provided a thermostatically controlled regulator (4) by means of which the heat medium valve (12) can be adjusted in dependence on the temperature of the service water (19), in particular measured with a temperature sensor (15) downstream of the outlet of the service water (19) from the heat exchanger (1). According to the invention, it is provided that at least one second valve (14), arranged parallel to the heat medium valve (12), is provided in the heat medium line (2), wherein the heat medium valve (12), the second valve (14) and the heat medium line (2) are designed such that the throughflow of the heat medium (18) to the heat exchanger (1) is larger when the heat medium valve (12) and the second valve (14) are both open than when the heat medium valve (12) is open and the second valve (14) is closed.

Inventors:
LANDAUER WERNER (AT)
STEINER JOHANN (AT)
Application Number:
PCT/AT2017/060279
Publication Date:
April 26, 2018
Filing Date:
October 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
HERZ ARMATUREN GMBH (AT)
International Classes:
F24H1/10; F24D10/00; F24D17/00; F24D19/10; G05D23/12
Domestic Patent References:
WO2008089501A12008-07-31
Foreign References:
DE10012069A12001-09-27
EP0038318A11981-10-21
EP1096354A22001-05-02
EP1096354A22001-05-02
EP2122258B12010-08-18
Attorney, Agent or Firm:
WILDHACK & JELLINEK PATENTANWÄLTE (AT)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Vorrichtung (10) zur Regelung der Temperatur von Brauchwasser (19), umfassend eine Wärmemediumsleitung (2) und eine Brauchwasserleitung (3), wobei die Wärmemediumsleitung (2) und die Brauchwasserleitung (3) an einem Wärmetauscher (1 ) angeschlossen sind,

wobei das in der Brauchwasserleitung (3) fließende Brauchwasser (19) mittels eines in der Wärmemediumsleitung (2) fließenden Wärmemediums (18), insbesondere mittels Fernheizwasser, im Wärmetauscher (1 ) erwärmbar ist,

wobei die Vorrichtung (10) ein den Durchfluss des Brauchwassers (19) zum Wärmetauscher (1 ) steuerndes Brauchwasserventil (13) und ein den Durchfluss des Wärmemediums (18) zum Wärmetauscher (1 ) steuerndes Wärmemediumventil (12) aufweist,

wobei ein thermostatisch gesteuerter Regler (4) vorgesehen ist, durch den das Wärmemediumsventil (12) in Abhängigkeit von der Temperatur des Brauchwassers (19), insbesondere gemessen mit einem Temperaturfühler (15) nach dem Austritt des Brauchwassers (19) aus dem Wärmetauscher (1 ), verstellbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass in der Wärmemediumsleitung (2) zumindest ein zum Wärmemediumventil (12) parallel angeordnetes zweites Ventil (14) vorgesehen ist, wobei das Wärmemediumventil (12), das zweite Ventil (14), und die Wärmemediumsleitung (2) derart ausgebildet sind, dass der Durchfluss des Wärmemediums (18) zum Wärmetauscher (1 ) bei geöffnetem Wärmemediumsventil (12) und geöffnetem zweiten Ventil (14) größer ist als bei geöffnetem Wärmemediumsventil (12) und geschlossenem zweiten Ventil (14).

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (14) einen gleichen oder größeren KV -Wert oder maximalen Durchfluss als das Wärmemediumsventil (12) aufweist, wobei vorzugsweise das Wärmemediumsventil (12) einen Durchfluss von 0 und 200 l/h und das zweite Ventil (14) einen Durchfluss von 0 bis 1300 l/h aufweist.

3. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein druckgesteuerter Regler (5), insbesondere ein Proportionalitätsventil oder ein PTC-Ventil, vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Entnahme von Brauchwasser (19) den Durchfluss des Wärmemediums (18) in der Wärmemediumsleitung (2) öffnet oder schließt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der druckgesteuerte Regler (5) in der Wärmemediumsleitung (2) dem Wärmemediumsventil (12) und dem zweiten Ventil (14) vorgeschalten ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter thermostatischer Regler (20) vorgesehen ist, der, in Abhängigkeit von der Temperatur des Brauchwassers (19), insbesondere gemessen mit einem Temperaturfühler (15) nach dem Austritt des Brauchwassers (19) aus dem Wärmetauscher (1 ), das zweite Ventil (14) verstellt.

5. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (14) eine unterschiedliche thermische Spreizung als das Wärmemediumsventil (12) aufweist.

6. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der druckgesteuerte Regler (5) einen Membrandruckschalter umfasst.

7. Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (14) in einem niederen Temperaturbereich des Brauchwassers (19), insbesondere von 45°C bis 55°C, verstellbar ist, dass das Wärmemediumsventil (12) in einem mittleren bis hohen Temperaturbereich des Brauchwassers (19), insbesondere von 49°C bis 59°C, verstellbar ist, wobei der niedere Temperaturbereich geringere Temperaturen als der mittlere und hohe Temperaturbereich umfasst, wobei insbesondere das Wärmemediumsventil (14) eine größerer thermische Spreizung als das zweite Ventil (14) aufweist.

8. Verfahren zur Regelung der Temperatur von Brauchwasser (19), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das in einer Brauchwasserleitung (3) fließende Brauchwasser (19) mittels eines in einer Wärmemediumsleitung (2) fließenden Wärmemediums (18), insbesondere mittels Fernheizwasser, in einem Wärmetauscher (1 ) erwärmt wird,

wobei der Durchfluss des Brauchwassers (19) zum Wärmetauscher (1 ) durch ein Brauchwasserventil (13) gesteuert wird und der Durchfluss des Wärmemediums (18) zum Wärmetauscher (1 ) durch ein Wärmemediumventil (12) gesteuert wird,

wobei ein thermostatisch gesteuerter Regler (4) in Abhängigkeit von der Temperatur des Brauchwassers (19), insbesondere gemessen mit einem Temperaturfühler (15) nach dem Austritt des Brauchwassers (19) aus dem Wärmetauscher (1 ), das Wärmemediumventil (12), verstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmemediumsventil (12) bei Entnahme von Brauchwasser (18), insbesondere vollständig, geöffnet wird, dass bei Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle (T1 ) des Brauchwassers (19) der Durchfluss durch das Wärmemediumsventil (12) proportional zur Temperatur des Brauchwassers (19) reduziert wird und dass bei Unterschreiten einer zweiten Temperaturschwelle (T2) ein zweites Ventil (14), das parallel zu dem Wärmemediumsventil (12) angeordnet ist, proportional zur Temperatur des Brauchwassers geöffnet wird, sodass die Temperatur des Brauchwassers in einem vordefinierten Bereich konstant gehalten wird,

wobei die erste Temperaturschwelle (T1 ) über der zweiten Temperaturschwelle (T2) liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein druckgesteuerter Regler (5), insbesondere ein Proportionalitätsventil oder ein PTC-Ventil, in Abhängigkeit von der Entnahme von Brauchwasser (19) den Durchfluss des Wärmemediums (18) in der Wärmemediumsleitung (2) öffnet oder schließt.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperaturschwelle (T1 ) im Bereich von 48°C bis 62°C, vorzugsweise von 50°C bis 60°C liegt und die zweite Temperaturschwelle (T2) im Bereich von 45°C bis 55°C, vorzugsweise von 47°C bis 50°C liegt, wobei insbesondere die erste Temperaturschwelle (T1 ) 57°C ist und die zweite Temperaturschwelle (T2) 50°C ist.

Description:
Vorrichtung zur Regelung der Temperatur von Brauchwasser

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 8.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Vorrichtungen zur Regelung der Temperatur von Brauchwasser für Wärmetauscher mittels eines thermostatisch gesteuerten Reglers bekannt, die insbesondere bei der Trinkwassererwärmung, vor allem in kleineren Wohneinheiten, eingesetzt werden. Vorrichtungen dieser Art werden insbesondere dort verwendet, wo warmes Wärmemedium zur Erwärmung des Brauchwassers verwendet wird und wo eine automatische Regelung der Zuleitung dieses Wärmemediums und somit der Temperatur des Brauchwassers erwünscht ist.

Die im Stand der Technik eingesetzten thermostatisch gesteuerten Regler regulieren den Strom des Wärmemediums durch den Wärmetauscher, sodass die Temperatur des Brauchwassers, die durch einen Thermostat vorgegeben wird, unabhängig von der Durchflussmenge des Brauchwassers konstant gehalten wird. Bei der Regulierung der Temperatur des Brauchwassers wirkt das Thermostatventil ausschließlich auf das Wärmemediumsventil, d.h. der Thermostat regelt nur die Durchflussmenge des Wärmemediums, wobei die Durchflussmenge des Brauchwassers unverändert bleibt.

Derartige Vorrichtungen aus dem Stand der Technik arbeiten üblicherweise nach folgendem Funktionsschema:

Bei Wasserentnahme, beispielsweise bei geöffnetem Wasserhahn, öffnet das Brauchwasserventil und kaltes Brauchwasser strömt in den Wärmetauscher ein. Gleichzeitig öffnet auch das Wärmemediumsventil und heißes Wärmemedium strömt in den Wärmetauscher ein. Dadurch wird das Brauchwasser erwärmt und tritt aus dem Wärmetauscher zum Wasserhahn hin aus. An dieser Stelle ist der Temperaturfühler des Thermostats angeordnet. Wenn das austretende Brauchwasser eine gewisse vorgegebene Temperatur überschreitet, wird das Wärmemediumsventil gedrosselt oder geschlossen und es kommt zu einer Volumenstromreduzierung bzw. einer Absperrung des Wärmemediums. Durch die Volumenstromreduzierung bzw. die Absperrung des Wärmemediums gelangt dementsprechend weniger bzw. gar kein Wärmemedium mehr in den Wärmetauscher. Die Durchströmmenge des kalten Brauchwassers wird jedoch nicht verringert, die Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers fällt dementsprechend ab. Bei Zapfende, d.h. bei Schließen des Wasserhahns, schließt das Brauchwasserventil und das Wärmemediumsventil wird durch das Ansteigen der Temperatur des stehenden Wassers und die darin steigende Temperatur im Temperatursensor geschlossen.

Aus der EP 1096354 ist beispielsweise eine derartige Vorrichtung bekannt, die eine Kombination aus einem thermostatisch gesteuerten Regler und einem druckgesteuerten Regler darstellt. Der druckgesteuerte Teil der Vorrichtung ist in seinen Grundzügen ähnlich einem handelsüblichen PN-Regulator aufgebaut, wobei über den druckgesteuerten Regler sowohl der Brauchwasserstrom als auch der Wärmemediumsstrom reguliert werden.

Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung ist es, dass bei den vor allem in Luxuswohnungen verbauten Armaturen, wie Regenfallduschen oder Whirlpoolbadewannen, ein höherer Bedarf an Brauchwasser besteht und die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen entweder für große Brauchwassermengen oder kleine Brauchwassermengen optimiert sind. Bei beispielsweise zum Einsatz kommenden Regenduschen, die einen hohen Brauchwasserbedarf haben, können Ventile mit einem kleinen Durchfluss keine ausreichenden Mengen an Wärmemedium dem Wärmetauscher zuführen, sodass die Temperatur des Brauchwassers nicht konstant gehalten werden kann. Werden in diesem Fall große Thermostatventile für das Wärmemedium verwendet, besteht allerdings keine ausreichende Regelbarkeit für geringe Brauchwassermengen, beispielsweise wenn nur ein Wasserhahn geringfügig geöffnet wird und es kommt zu einem Pendeln der Temperatur des Brauchwassers, die der Benutzer durch eine ständig schwankende Temperatur, beispielsweise beim Händewaschen, wahrnimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die konstruktiv einfach und betriebsicher ist, die eine unabhängige Regelung bzw. wechselwirkungsfreie Regelung von Brauchwasser und Wärmemedium ermöglicht und gleichzeitig auch eine große Bandbreite der Brauchwasserentnahme bei gleichbleibender Temperatur des Brauchwassers ermöglicht.

Diese Ziele werden mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 erreicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der Wärmemediumsleitung zumindest ein zum Wärmemediumventil parallel angeordnetes zweites Ventil vorgesehen ist, wobei das Wärmemediumventil, das zweite Ventil, und die Wärmemediumsleitung derart ausgebildet sind, dass der Durchfluss des Wärmemediums zum Wärmetauscher bei geöffnetem Wärmemediumsventil und geöffnetem zweiten Ventil größer ist als bei geöffnetem Wärmemediumsventil und geschlossenem zweiten Ventil. Anders gesagt ist der Strömungsquerschnitt der Wärmemediumsleitung zumindest gleich groß wie der maximale Strömungsquerschnitt des Wärmemediumsventils plus dem maximalen Strömungsquerschnitt des zweiten Ventils, sodass wenn das Wärmemediumsventil und das zweite Ventil jeweils maximal geöffnet sind eine maximale Menge an Wärmemedium durch den Wärmetauscher durchtritt.

Durch die parallele Anordnung des zweiten Ventils in der Wärmemediumsleitung parallel zum Wärmemediumsventil können je nach Öffnung der Ventile unterschiedliche Mengen des Wärmemediums bei genauer Regelbarkeit dem Wärmetauscher zugeführt werden. Dies ermöglicht weiters, dass unabhängig von der Entnahmemenge des Brauchwassers die Temperatur des Brauchwassers konstant gehalten werden kann. So wird beispielsweise bei einem hohen Bedarf an Brauchwasser das zweite, parallel zum Wärmemediumventil geschaltete, Ventil zusätzlich geöffnet und die Menge des Wärmemediums, das zum Wärmetauscher gelangt, weiter erhöht. So kann einerseits eine genaue Regelung des Zustroms des Wärmemediums zum Wärmetauscher bei einem geringen Durchfluss des Brauchwassers im Wärmetauscher erreicht werden, ohne dass eine ständige Nachregelung des Wärmemediumsventils erforderlich ist. Andererseits kann bei Entnahme von großen Mengen von Brauchwasser die Temperatur des Brauchwassers konstant gehalten werden, indem zusätzlich zu dem dann möglicherweise ganz geöffneten Wärmemediumsventil das zweite Ventil schrittweise je nach Temperaturabfall im Brauchwasser bzw. je nach Durchfluss des Brauchwassers geöffnet werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, ein Verfahren zur Regelung der Temperatur von Brauchwasser bereit zu stellen, das eine breite Variabilität von Durchflussmengen von Brauchwasser erlaubt und gleichzeitig eine einfache Regelung des Wärmemediums bzw. einfach ermöglicht, die Temperatur des Brauchwassers konstant zu halten.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das Wärmemediumsventil bei Entnahme von Brauchwasser , insbesondere vollständig, geöffnet wird, dass bei Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle des Brauchwassers der Durchfluss durch das Wärmemediumsventil proportional zur Temperatur des Brauchwassers reduziert wird und dass bei Unterschreiten einer zweiten Temperaturschwelle ein zweites Ventil, das parallel zu dem Wärmemediumsventil angeordnet ist, proportional zur Temperatur des Brauchwassers geöffnet wird, sodass die Temperatur des Brauchwassers in einem vordefinierten Bereich konstant gehalten wird,

wobei die erste Temperaturschwelle über der zweiten Temperaturschwelle liegt.

Durch die thermostatische Regelung des Wärmemediumsventils und des zweiten Ventils mit der Temperaturschwelle T1 und T2 ist es möglich, den Durchfluss des Wärmemediums je nach geöffnetem Ventil zum Wärmetauscher abhängig von der Temperatur des Brauchwassers zu steuern.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindungen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert:

Um die Vorrichtung an eine große Bandbreite von möglichen Entnahmemengen des Brauchwassers anzupassen, kann vorgesehen sein, dass das zweite Ventil einen gleichen oder größeren KV-Wert oder maximalen Durchfluss als das Wärmemediumsventil aufweist, wobei vorzugsweise das Wärmemediumsventil einen Durchfluss von 0 und 200 l/h und das zweite Ventil einen Durchfluss von 0 bis 1300 l/h aufweist. So können bei geringen maximalen Brauchwassermengen das Wärmemediumsventil und das zweite Ventil gleich ausgebildet sein und so eine einfache Regelung bei geringen bzw. mittleren Brauchwassermengen bereitstellen. Bei großen Brauchwassermengen kann ein kleines Wärmemediumsventil und ein größeres, zweites Ventil, also ein Ventil mit einem größeren Kv-Wert, verwendet werden und so im Bereich von geringen Brauchwassermengen das Wärmemediumsventil arbeiten und bei Entnahme von großen Brauchwassermengen das größere, zweite Ventil einen Strom größerer zusätzlicher Mengen von Wärmemedium an den Wärmetauscher freigeben.

Um den Fluss des Wärmemediums schnell in Abhängigkeit von der Entnahme des Brauchwassers stoppen zu können und so etwaige Wärmeverluste im Wärmetauscher bzw. ein Überhitzen des Brauchwassers zu verhindern, kann vorgesehen sein, dass ein druckgesteuerter Regler, insbesondere ein Proportionalitätsventil oder ein PTC-Ventil, vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Entnahme von Brauchwasser den Durchfluss des Wärmemediums in der Wärmemediumsleitung öffnet oder schließt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der druckgesteuerte Regler in der Wärmemediumsleitung dem Wärmemediumsventil und dem zweiten Ventil vorgeschalten ist. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass ein zweiter thermostatischer Regler vorgesehen ist, der, in Abhängigkeit von der Temperatur des Brauchwassers, insbesondere gemessen mit einem Temperaturfühler nach dem Austritt des Brauchwassers aus dem Wärmetauscher, das zweite Ventil verstellt

Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung wird bereitgestellt, indem das zweite Ventil eine unterschiedliche thermische Spreizung als das Wärmemediumsventil aufweist.

Eine bevorzugte Ausbildung der Vorrichtung wird bereitgestellt, indem der druckgesteuerte Regler einen Membrandruckschalter umfasst.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das zweite Ventil in einem niederen Temperaturbereich des Brauchwassers, insbesondere von 45°C bis 55°C, verstellbar ist, dass das Wärmemediumsventil in einem mittleren bis hohen Temperaturbereich des Brauchwassers, insbesondere von 49°C bis 59°C, verstellbar ist, wobei der niedere Temperaturbereich geringere Temperaturen als der mittlere und hohe Temperaturbereich umfasst, wobei insbesondere das Wärmemediumsventil eine größerer thermische Spreizung als das zweite Ventil aufweist.

Um den Fluss des Wärmemediums zum Wärmetauscher bei nicht fließenden Brauchwasser stoppen zu können bzw. den Fluss des Wärmemediums abhängig vom Fluss des Brauchwassers, also ob Brauchwasser entnommen wird oder nicht, öffnen oder schließen zu können, kann vorgesehen sein, dass ein druckgesteuerter Regler, insbesondere ein Proportionalitätsventil oder ein PTC-Ventil, in Abhängigkeit von der Entnahme von Brauchwasser den Durchfluss des Wärmemediums in der Wärmemediumsleitung öffnet oder schließt.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Temperaturschwelle im Bereich von 48°C bis 62°C, vorzugsweise von 50°C bis 60°C liegt und die zweite Temperaturschwelle im Bereich von 45°C bis 55°C, vorzugsweise von 47°C bis 50°C liegt, wobei insbesondere die erste Temperaturschwelle 57°C ist und die zweite Temperaturschwelle 50°C ist.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Die Erfindung ist im Folgenden anhand von besonders vorteilhaften, aber nicht einschränkend zu verstehenden, Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung 10 dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Wärmetauscher 1 , an den jeweils eine Brauchwasserleitung 3 und eine Wärmemediumsleitung 2 angeschlossen sind. Im Wärmetauscher 1 kann ein in der Wärmemediumsleitung 2 strömendes Wärmemedium 18 eine je nach Temperaturdifferenz zu dem in der Brauchwasserleitung 3 strömenden Brauchwasser 19 definierte Wärmemenge abgeben und so die Temperatur des Brauchwasser erhöhen. Das Wärmemedium 18 kann beispielsweise von einem Heizkessel, einer Therme oder bevorzugt von einem Fernheizwassersystem kommen bzw. Fernheizwasser sein. Die Vorrichtung 10 umfasst weiters ein den Durchfluss des Brauchwassers 19 zum Wärmetauscher 1 steuerndes Brauchwasserventil 13, das in einem druckgesteuerten Regler 5, bei dieser Ausführungsform ein Proportionalitätsventil bzw. PTC-Ventil, integriert ist. Der druckgesteuerte Regler 5 öffnet bzw. schließt den Durchfluss des Wärmemediums 18 in der Wärmemediumsleitung 2 je nach dem ob Brauchwasser 19 aus der Brauchwasserleitung 3 entnommen wird. So öffnet beispielsweise der druckgesteuerte Regler 5 die Wärmemediumsleitung 2, wenn Brauchwasser 19 aus der Brauchwasserleitung 3 entnommen wird und schließt die Wärmemediumsleitung 2 bzw. stoppt den Durchfluss des Wärmemediums 18 in der Wärmemediumsleitung 2, wenn kein Brauchwasser 19 aus der Brauchwasserleitung 3 entnommen wird. Derartige Proportionalitätsventile sind aus dem Stand der Technik bekannt und können unterschiedliche Ausbildungen aufweisen.

Die Vorrichtung 10 umfasst weiters ein Wärmemediumsventil 12, das den Durchfluss des Wärmemediums 18 zum Wärmetauscher 1 in der Wärmemediumsleitung 2 steuert. Das Wärmemediumsventil 12 ist dem Wärmetauscher 1 in Flussrichtung des Wärmemediums 18 nachgeschaltet und befindet sich bei dieser Ausführungsform in Flussrichtung des Wärmemediums 18 hinter dem druckgesteuerten Regler 5. Optional kann das Wärmemediumsventil 12 auch vor dem Wärmetauscher 1 und/oder auch vor dem druckgesteuerten Regler 5 angeordnet sein. In der Wärmemediumsleitung 2 ist weiters ein zweites Ventil 14 parallel zum Wärmemediumsventil 12 angeordnet. Die Wärmemediumsleitung 2 teilt sich nach dem druckgesteuerten Regler 5 in einem T-Stück in zwei Stränge auf, die dann zum Wärmemediumsventil 12 bzw. zum zweiten Ventil 14 führen. Nach Passieren des zweiten Ventils 14 bzw. des Wärmemediumsventils 12 wird der Strom des Wärmemediums 18 wieder vereint und führt in der Wärmemediumsleitung 2 weiter. Die Wärmemediumsleitung 2 ist bei dieser Ausführungsform derart ausgebildet, dass der Durchfluss des Wärmemediums 18 zum Wärmetauscher 1 bei geöffnetem Wärmemediumsventil 12 und geöffnetem zweiten Ventil 14 größer ist als bei geöffnetem Wärmemediumsventil 12 und geschlossenem zweiten Ventil 14. Der Durchmesser bzw. der Querschnitt der Wärmemediumsleitung 2 ist also an den maximalen Durchfluss des Wärmemediumsventils 12 und des zweiten Ventils 14 bei gemeinsamer voll geöffneter Stellung angepasst, sodass bei geöffnetem Wärmemediumsventil 12 und geöffnetem zweiten Ventil 14 die maximale Wärmemediumsmenge des Wärmemediums 18 durch die Wärmemediumsleitung 2 bzw. durch den Wärmetauscher 1 durchtreten kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist das zweite Ventil 14 einen größeren Kv-Wert, also einen größeren maximalen Durchtrittquerschnitt und damit eine maximale größere Durchflussmenge, als das Wärmemediumsventil 12 auf. Vorzugsweise weist das Wärmemediumsventil 12 einen Durchfluss von 0 und 200 l/h und das zweite Ventil 14 einen Durchfluss von 0 bis 1300 l/h auf.

Alternativ können aber auch das zweite Ventil 14 und das Wärmemediumsventil 12 gleichartig ausgebildet sein, also einen gleichen Kv-Wert und eine gleiche maximale Durchflussmenge aufweisen. Das Wärmemediumsventil 12 und das zweite Ventil 14 sind bei dieser Ausführungsform als Thermostatventile ausgebildet und weisen jeweils einen thermostatisch gesteuerten Regler 4 auf. Der thermostatisch gesteuerte Regler 4 regelt jeweils in Abhängigkeit von der Temperatur des Brauchwassers 19, das den Wärmetauscher 1 verlässt, die Ventilstellung des Wärmemediumsventils 12 bzw. des zweiten Ventils 14. Die Vorrichtung 10 umfasst weiters zwei Temperaturfühler 15, die an der Brauchwasserleitung 3 in Flussrichtung des Brauchwassers 19 nach dem Wärmetauscher 1 angeordnet sind. Die Temperaturfühler 15 messen jeweils die Temperatur des Brauchwassers 19 nach Verlassen des Wärmetauschers 1 und führen diese Temperatur jeweils den thermostatisch gesteuerten Reglern 4 des Wärmemediumsventils 12 und des zweiten Ventils 14 zu. An den thermostatisch gesteuerten Reglern 4 kann jeweils eine Temperatur bzw. eine Temperaturschwelle T1 , T2 eingestellt werden an denen der thermostatisch gesteuerten Regler 4 dann das zweite Ventil 14 bzw. das Wärmemediumsventil 12 anhand der eingestellten Reglercharakteristik öffnet oder schließt. Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 10 beispielhaft beschrieben:

In der Wärmemediumsleitung 2 wird im Wärmemediumsleitungsvorlauf in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles Wärmemedium 18 in die Wärmemediumsleitung 2 eingebracht und zum Wärmetauscher 1 geführt. Vom Wärmetauscher 1 fließt das Wärmemedium 18 über den druckgesteuerten Regler 5 und die thermostatischen Ventile, das Wärmemediumsventil 12 und das zweite Ventil 14, wieder über den Wärmemediumsrücklauf aus der Vorrichtung 10 aus. In der Brauchwasserleitung 3 wird das Brauchwasser 19 über den sogenannten Kaltwasserzulauf entlang des in der Fig. 1 dargestellten Pfeiles in die Brauchwasserleitung 3 eingebracht und fließt über den druckgesteuerten Regler 5 bzw. das Brauchwasserventil 13 in den Wärmetauscher 1 ein. Nach Verlassen des Wärmetauschers 1 läuft das durch das Wärmemedium 18 erwärmte Brauchwasser 19 in der Brauchwasserleitung 3 aus dem Wärmetauscher 1 aus und über den Warmwasserrücklauf zu einem Zapfhahn bzw. einer Dusche oder anderen Verbrauchsarmaturen zu. Die Temperatur des Brauchwassers 19 wird mittels zweier Temperaturfühler 15 nach Verlassen des Wärmetauschers 1 in Strömungsrichtung zum Verbraucher erfasst. Wird nun Brauchwasser 18 aus der Brauchwasserleitung 3 entnommen, registriert der druckgesteuerte Regler 5 das Öffnen des Brauchwasserventils 13, beispielsweise durch einen Membrandruckschalter, und öffnet die Wärmemediumsleitung 2 wodurch das Wärmemedium 18 in der Wärmemediumsleitung 2 zum Wärmetauscher 1 strömen kann. Im Wärmetauscher 1 wird die Wärmemenge des Wärmemediums 18 je nach Temperaturdifferenz zum Brauchwasser 19 an das Brauchwasser 19 abgegeben und dadurch dieses erwärmt. Das abgekühlte Wärmemedium 18 strömt dann aus dem Wärmetauscher 1 aus und über den druckgesteuerten Regler 5 bzw. das Proportionalitätsventil oder das PTC-Ventil zu dem Wärmemediumsventil 12 bzw. dem zweiten Ventil 14. Ein derartiges PTC Ventil ist in der EP 2 122 258 B1 in den Fig. 1 bis 5 und den Absätzen [0023] bis [0061 ] beschrieben und wird unter Bezugnahme in die Anmeldung mit aufgenommen. Durch den Fluss des Wärmemediums 19 zum Wärmetauscher 1 und der damit verbundenen Erwärmung des Brauchwassers 18 in der Brauchwasserleitung 3 registrieren die Temperaturfühler 15 eine Temperaturerhöhung, die jeweils auf den thermostatischen Regler 4 des Wärmemediumsventils 12 und des zweiten Ventils 14 übertragen wird. Überschreitet nun die Temperatur des Brauchwassers 19 eine zweite Temperaturschwelle T2, beispielsweise 50°C, wird das zweite Ventil 14 schrittweise in Abhängigkeit der Temperatur des Brauchwassers 18 geschlossen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das zweite Ventil 14 bei der zweiten Temperaturschwelle T2 von 50°C des Brauchwassers 19 vollständig geschlossen ist. Wird nun eine erste Temperaturschwelle T1 des Brauchwassers 19, beispielsweise 57°C, durch den Temperaturfühler 15 registriert bzw. durch das Brauchwasser 19 überschritten, wird das Wärmemediumsventil 12 schrittweise in Abhängigkeit der weiter steigenden Temperatur des Brauchwassers 19 geschlossen und so der Fluss des Wärmemediums 18 zum Wärmetauscher 1 reduziert. Erreicht nun die Temperatur des Brauchwassers 19 eine, beispielsweise in einem Thermostat oder den thermostatisch gesteuerten Reglern 4, voreingestellte Temperatur bzw , wird die Regelung bzw. das Schließen des Wärmemediumsventils 12 gestoppt und so die Menge des zum Wärmetauscher 1 strömenden Wärmemediums und damit die Temperatur des Brauchwassers 19 konstant gehalten.

Bei Entnahme von geringen Mengen von Brauchwasser 19 wird somit nur im Betrieb das Wärmemediumsventil 12 geöffnet bzw. je nach Temperatur des Brauchwassers 19 geschlossen, wohingegen das zweite Ventil 14 vollständig geschlossen ist. Wird nun eine größere Menge von Brauchwasser 19 aus der Brauchwasserleitung 3 nach dem Wärmetauscher 1 entnommen, wird das Wärmemediumsventil 12 so lange geöffnet bis die Temperatur des Brauchwassers konstant ist oder das Wärmemediumsventil vollständig ansteht bzw. geöffnet ist. Sinkt jedoch die Temperatur des Brauchwassers 19 weiter, kann das Wärmemediumsventil 12 nicht weiter geöffnet werden und die maximale Menge des Wärmemediums 18 zum Wärmetauscher 1 wäre damit begrenzt. Durch das damit verbundene weitere Abfallen der Temperatur des Brauchwassers 19 nach dem Wärmetauscher 1 wird die zweite Temperaturschwelle T2 unterschritten und der thermostatische Regler 4 des zweiten Ventils 14 beginnt dieses wieder zu öffnen. Durch das Öffnen des zweiten Ventils 14 gelangt wieder mehr Wärmemedium 18 zum Wärmetauscher 1 und die Temperatur des Brauchwassers 19 steigt wieder an. Damit wird das zweite Ventil 14 solange geöffnet bis die Temperatur des Brauchwassers 19 wieder konstant ist und dann die Stellung des zweiten Ventils 14 gehalten. Somit wird auch für größere Entnahmemengen des Brauchwassers 19 aus der Brauchwasserleitung 3 die konstante Temperatur oder annähernd konstante Temperatur des Brauchwassers 19 innerhalb der Brauchwasserleitung 3 gewährleistet.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass das zweite Ventil 14 auch gleich dem ersten Ventil bzw. dem Wärmemediumventil 12 ausgebildet ist und beide einen gleichen maximalen Durchfluss bzw. einen gleichen Kv-Wert aufweisen.

Das zweite Ventil 14 ist bei bevorzugten Ausführungsformen in einem niederen bis mittleren Temperaturbereich des Brauchwassers 19, insbesondere von 45°C bis 55°C, verstellbar und das Wärmemediumsventil 12 in einem mittleren bis hohen Temperaturbereich des Brauchwassers 19, insbesondere von 49°C bis 59°C, verstellbar.

Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Temperaturschwelle T1 im Bereich von 48°C bis 62°C, vorzugsweise von 50°C bis 60°C liegt und die zweite Temperaturschwelle T2 im Bereich von 45°C bis 55°C, vorzugsweise von 47°C bis 50°C liegt, wobei insbesondere die erste Temperaturschwelle T1 57°C ist und die zweite Temperaturschwelle T2 50°C ist.