B E S C H R E I B U N G

Die Erfindung betrifft einen Verteiler für ein fluides Medium.

In Gebäuden und Industrieanlagen fallen große Mengen verschmutzten Abwassers mit mehr oder weniger hohem Temperatumiveau an. Die darin befindliche Wärme bleibt im Gebäude meist ungenutzt.

Aus der WO 2020/148230 Al sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Wärmerückgewinnung aus einem flüssigen Medium bekannt, umfassend:

- einen Wärmetauscher mit mindestens zwei voneinander thermisch getrennten Wärmetauscherzellen zur Aufnahme des flüssigen Mediums, wobei jede der Wärmetauscherzellen einen Temperatursensor zur Ermittlung einer Temperatur des darin befindlichen flüssigen Mediums aufweist,

- mindestens eine Rohrleitung zum Führen von Trinkwasser und/oder Heizungswasser, die zumindest eine der Wärmetauscherzellen durchläuft,

- eine Zuleitung, in der das flüssige Medium geführt ist,

- eine Anzahl von steuerbaren Klappen, mittels deren das flüssige Medium den Wärmetauscherzellen aus der Zuleitung selektiv zuführbar ist,

- mindestens einen Temperatursensor zum Messen einer Temperatur des flüssigen Mediums in der Zuleitung, wobei die Klappen so steuerbar und/oder regelbar sind, dass das flüssige Medium aus der Zuleitung derjenigen Wärmetauscherzelle zugeleitet wird, deren aktuelle Temperatur am wenigsten kälter ist als die des Grauwassers in der Zuleitung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Lösung zum Verteilen des flüssigen Mediums anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verteiler mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein erfindungsgemäßer Verteiler für ein fluides Medium weist einen als Hohlkörper ausgebildeten Hauptkörper und mindestens einen Medieneingang für die Zufuhr des Mediums in den Hauptkörper auf, wobei mindestens zwei Medienausgänge am Hauptkörper vorgesehen sind, wobei im Hauptkörper ein revolverartiger Verteilermechanismus angeordnet ist, der zum selektiven Ableiten des Mediums durch mindestens einen der Medienausgänge, beispielsweise durch genau einen der Medienausgänge oder durch eine Teilmenge der Medienausgänge, vorzugsweise jedoch nicht durch alle Medienausgänge zur gleichen Zeit, konfiguriert ist. Ein revolverartiger Verteilermechanismus ist auf besonders einfache und robuste Weise realisierbar.

In einer Ausführungsform ist der Verteilermechanismus ferner so konfiguriert, dass alle Medienausgänge gleichzeitig verschließbar sind.

In einer Ausführungsform sind die Medienausgänge an einer in einer Gebrauchslage unteren Fläche des Hauptkörpers angeordnet.

In einer Ausführungsform weist der Verteilermechanismus mindestens eine in einer Gebrauchslage vertikal ausgerichtete Welle auf, die mit mindestens einem Antrieb verbunden ist, so dass die Welle relativ zum Hauptkörper drehbar ist.

In einer Ausführungsform weist der Verteilermechanismus ferner eine Lochscheibe auf, die mittig mit der Welle verbunden ist und einen genau eine exzentrisch angeordnete Öffnung aufweist, die durch Verdrehen der Welle zum Fluchten mit jeweils genau einem der Medienausgänge bringbar ist, wobei die Medienausgänge über einen gemeinsamen Lochkreis verteilt angeordnet sind, dessen Mittelpunkt beispielsweise mit der Welle fluchtet. In einer Ausführungsform überstreicht die Lochscheibe die Medienausgänge dichtend. Bei hinreichend großen Zwischenräumen zwischen benachbarten Medienausgängen kann die Öffnung in eine Position zwischen den Medienausgängen gebracht werden, in der alle Medienausgänge geschlossen sind.

In einer Ausführungsform ist die Welle mittels einer Feder nach unten vorgespannt, so dass die Lochscheibe im Falle von Schmutz unterhalb der Lochscheibe nach oben ausweichen kann.

In einer Ausführungsform ist zur Verbindung der Welle mit dem Antrieb eine längsnachgiebige Kupplung vorgesehen.

In einer Ausführungsform ist auf dem Boden des Hauptkörpers ein Kanal in Form einer Vertiefung zum Abstreifen von Schmutz von der Lochscheibe vorgesehen, wobei der Kanal in einen zusätzlichen Medienausgang mündet.

In einer Ausführungsform ist die Lochscheibe aus PTFE gebildet oder mit PTFE beschichtet.

In einer Ausführungsform ist die Lochscheibe mit einem Abstand über den Medienausgängen angeordnet, so dass sich unterhalb der Lochscheibe im Hauptkörper ein Hohlraum ergibt, wobei seitlich am Hauptkörper ein Notablauf angeordnet sein kann. Bei Verstopfung des Medienausgangs, mit dem die Öffnung der Lochscheibe fluchtet, kann das Medium durch die anderen Medienausgänge und/oder durch den Notablauf abfließen.

In einer Ausführungsform ist die Lochscheibe Teil einer Wanne, die innerhalb des Hauptkörpers drehbar angeordnet ist und in die der Medieneingang mündet, wobei die Wanne mit seitlichem Abstand zu einer Innenfläche des Hauptkörpers angeordnet ist. In einer Ausführungsform sind/ist die Öffnung der Lochscheibe und/oder die Medienausgänge trichterartig ausgebildet.

In einer Ausführungsform weist der Verteilermechanismus ferner mindestens einen Tastarm auf, der mit der Welle verbunden ist, radial von der Welle ab ragt und so angeordnet ist, dass er die Medienausgänge überfährt, wobei die Medienausgänge jeweils mit einem Ventil versehen sind, das jeweils eine Feder und einen Stößel umfasst, der von der jeweiligen Feder zu einer geschlossenen Position des Ventils hin vorgespannt ist, wobei die Welle durch den Antrieb nach unten verschiebbar ist, um den Tastarm zum Betätigen des Stößels nach unten entgegen der Kraft der jeweiligen Feder zum Öffnen des jeweiligen Ventils zu bewegen, wobei die Medienausgänge und deren Ventile über mindestens einen gemeinsamen Lochkreis verteilt angeordnet sind.

In einer Ausführungsform sind mindestens zwei Lochkreise mit unterschiedlichem Durchmesser vorgesehen, auf denen die Medienausgänge und deren Ventile verteilt angeordnet sind, wobei mindestens zwei Wellen mit einem jeweiligem Tastarm vorgesehen sind, wobei mindestens eine der Wellen als eine Hohlwelle ausgebildet ist, in der mindestens eine andere der Wellen konzentrisch, verdrehbar und verschiebbar angeordnet ist, wobei jeder der Tastarme eineindeutig einem der Lochkreise zur Betätigung der auf diesem Lochkreis liegenden Ventile zugeordnet ist.

In einer Ausführungsform ist jede der Wellen mit einem eigenen Antrieb versehen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung aus einem flüssigen Medium angegeben, umfassend einen Wärmetauscher, der mehrere thermisch geschichtete Wärmezonen in einem Tank umfasst, wobei der Wärmetauscher von mindestens einer Rohrleitung durchlaufen wird, in der ein zu erwärmendes Medium führbar ist, wobei ein Verteiler für das flüssige Medium, insbesondere wie oben beschrieben, oben in und/oder an dem Tank angeordnet ist und Medienausgänge des Verteilers mit unterschiedlich langen Rohren versehen sind, die in verschiedene Tiefen des Tanks ragen.

In einer Ausführungsform ist der Hauptkörper durch eine Außenhülle des Tanks gebildet, wobei die Lochscheibe Teil einer Wanne ist, die innerhalb des Hauptkörpers drehbar angeordnet ist und in die der Medieneingang mündet, wobei die Wanne mit seitlichem Abstand zu einer Innenfläche des Hauptkörpers angeordnet ist, wobei die Medienausgänge trichterartig ausgebildet und mit den Rohren unterhalb der Wanne entlang einer von der Öffnung beschriebenen Kreisbahn angeordnet sind. Die Medienausgänge können in einer Kreisscheibe gehalten werden, die beispielsweise an einem Innengestell des Tanks befestigt sein kann.

In einer Ausführungsform ist ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Temperatur des flüssigen Mediums im Verteiler vorgesehen, wobei jede der Schichten, in die eines der Rohre mündet, mit einem jeweiligen Temperatursensor ausgerüstet ist, wobei ein Steuerteil vorgesehen ist, dass dazu konfiguriert ist, die Temperatur des im Verteiler anfallenden Mediums mit den Temperaturen in den verschiedenen Schichten des Tanks zu vergleichen und den Verteiler so anzusteuem, dass das Medium aus dem Verteiler derjenigen Schicht im Tank zugeleitet wird, deren aktuelle Temperatur am wenigsten kälter ist als die des Mediums im Verteiler.

Der oben beschriebene Verteiler oder die oben beschriebene Vorrichtung können insbesondere mit Grauwasser als flüssigem Medium verwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers für ein fluides Medium, Figur 2 eine weitere schematische Ansicht des Verteilers,

Figur 3 eine schematische Ansicht eines Bodens eines Hauptkörpers des

Verteilers,

Figur 4 eine schematische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers für ein fluides Medium,

Figur 5 eine schematische Ansicht einer Variante der Ausführungsform aus Figur 4,

Figur 6 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Verteilers für ein fluides Medium,

Figur 7 eine schematische Ansicht eines Bodens eines Hauptkörpers des Verteilers aus Figur 4, und

Figur 8 eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figuren 1 und 2 zeigen schematische Ansichten einer beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers 1 für ein fluides Medium, beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser oder Grauwasser in einer Gebrauchslage. Soweit im Folgenden die Begriffe „oben“, „unten“ und „seitlich“ verwendet werden bezieht sich dies auf eine Gebrauchslage des Verteilers 1.

Der Verteiler 1 weist einen als Hohlkörper ausgebildeten Hauptkörper 2 und mindestens einen Medieneingang 3 auf, der beispielsweise an einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers 2 angeordnet und für die Zufuhr des Mediums in den Hauptkörper 2 bestimmt ist. Ferner sind mindestens zwei Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n am Hauptkörper 2 vorgesehen, beispielsweise an einer unteren Fläche des Hauptkörpers 2. Figur 3 ist eine schematische Ansicht eines Bodens des Hauptkörpers 2. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n sind zur Ausleitung des Mediums aus dem Hauptkörper 2 bestimmt. Weiter ist im Hauptkörper 2 ein revolverartiger Verteilermechanismus 5 vorgesehen, der zum Öffnen jeweils einer der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n konfiguriert ist, um das im Hauptkörper 2 befindliche Medium durch diesen Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n auszuleiten, während die anderen Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n geschlossen sind, so dass zu keinem Zeitpunkt mehr als einer der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n geöffnet ist. Der Verteilermechanismus 5 kann so konfiguriert sein, dass es zusätzlich möglich ist, alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n gleichzeitig zu schließen.

In einer Ausführungsform kann der Hauptkörper 2 im Bereich der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n rotationssymmetrisch ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann der Verteilermechanismus 5 eine vertikal ausgerichtete Welle 6 aufweisen, die mit einem Antrieb 7, beispielsweise einem Elektromotor verbunden ist, so dass die Welle 6 im Hauptkörper 2 gedreht werden kann. Der Antrieb 7 kann sich oben an der Welle 6 befinden und innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Der Verteilermechanismus 5 kann ferner eine Lochscheibe 8 aufweisen, die mittig mit der Welle 6 verbunden ist und so angeordnet ist, dass sie die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n überstreicht, beispielsweise dichtend überstreicht. Die Lochscheibe 8 kann dabei genau eine exzentrisch angeordnete Öffnung 9 aufweisen, die durch Verdrehen der Welle 6 zum Fluchten mit genau einem der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n gebracht werden kann während die anderen Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n durch die Lochscheibe 8 verschlossen sind. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n sind hierfür über einen gemeinsamen Lochkreis 10, das heißt einer bezüglich der Welle 6 konzentrischen Kreislinie, verteilt angeordnet, wobei alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n denselben Abstand zum Mittelpunkt des Lochkreises 10 haben können. Bei hinreichend großem Abstand zwischen benachbarten Medienausgängen 4.1, 4.2 bis 4.n auf dem Lochkreis 10 kann die Lochscheibe 8 so gedreht werden, dass ihre Öffnung 9 zwischen zwei benachbarten Medienausgängen 4.1, 4.2 bis 4.n liegt und somit keiner der Medienausgängen 4.1, 4.2 bis 4.n offen ist.

Die Öffnung 9 der Lochscheibe 8 kann beispielsweise einen Durchmesser aufweisen, der größer, kleiner oder gleich einem jeweiligen Durchmesser der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n ist, und denselben Abstand zum Mittelpunkt des Lochkreises 10 oder der Welle 6 aufweisen wie die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Welle 6 mittels einer Feder (nicht dargestellt) nach unten vorgespannt ist, so dass die Lochscheibe 8 nach oben ausweichen kann, wenn unterhalb der Lochscheibe 8 Schmutz vorhanden sein sollte. Zur Verbindung der Welle 6 mit dem Antrieb 7 kann eine längsnachgiebige Kupplung 18 vorgesehen sein. Auf dem Boden des Hauptkörpers 2 kann ein Kanal 15 in Form einer radialen Vertiefung vorgesehen sein, in der Schmutz von der Lochscheibe 8 abgestreift wird. Der Kanal 15 mündet beispielsweise zentral unterhalb der Welle 6 in einen zusätzlichen Medienausgang 16. Der Boden des Hauptkörpers 2 wird auf diese Weise gespült und Schmutz dabei entfernt. In einer Ausführungsform kann die Lochscheibe 8 aus einem gut zu reinigenden Material, beispielsweise PTFE gebildet oder mit einem solchen Material beschichtet sein.

Figur 4 ist eine schematische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers 1 für ein fluides Medium, beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser oder Grauwasser in einer Gebrauchslage.

Der Verteiler 1 weist einen als Hohlkörper ausgebildeten Hauptkörper 2 und mindestens einen Medieneingang 3 auf, der beispielsweise an einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers 2 angeordnet und für die Zufuhr des Mediums in den Hauptkörper 2 bestimmt ist. Ferner sind mindestens zwei Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n am Hauptkörper 2 vorgesehen, beispielsweise an einer unteren Fläche des Hauptkörpers 2. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n sind zur Ausleitung des Mediums aus dem Hauptkörper 2 bestimmt. Weiter ist im Hauptkörper 2 ein revolverartiger Verteilermechanismus 5 vorgesehen, der zum Einleiten des Mediums in jeweils einen der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n konfiguriert ist.

In einer Ausführungsform kann der Hauptkörper 2 im Bereich der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n rotationssymmetrisch ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann der Verteilermechanismus 5 eine vertikal ausgerichtete Welle 6 aufweisen, die mit einem Antrieb 7, beispielsweise einem Elektromotor, verbunden ist, so dass die Welle 6 im Hauptkörper 2 gedreht werden kann. Der Antrieb 7 kann sich oben an der Welle 6 befinden und innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Der Verteilermechanismus 5 kann ferner eine Lochscheibe 8 aufweisen, die mittig mit der Welle 6 verbunden ist und so angeordnet ist, dass sie die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n überstreicht. Die Lochscheibe 8 kann dabei genau eine exzentrisch angeordnete Öffnung 9 aufweisen, die durch Verdrehen der Welle 6 zum Fluchten mit genau einem der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n gebracht werden kann. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n sind hierfür über einen gemeinsamen Lochkreis 10, das heißt einer bezüglich der Welle 6 konzentrischen Kreislinie, verteilt angeordnet, wobei alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n denselben Abstand zum Mittelpunkt des Lochkreises 10 haben können. Die Lochscheibe 8 ist Teil einer Wanne 19, die innerhalb des Hauptkörpers 2 drehbar ist und in die der Medieneingang 3 mündet.

Die Öffnung 9 der Lochscheibe 8 kann trichterartig ausgebildet sein. Die Lochscheibe 8 ist mit einem Abstand über den beispielsweise ebenfalls trichterartig ausgebildeten Medienausgängen 4.1, 4.2 bis 4.n angeordnet so dass sich unterhalb der Lochscheibe 8 im Hauptkörper 2 ein Hohlraum ergibt. Zum Entwässern dieses Hohlraums im Falle der Verstopfung der Medienausgängen 4.1, 4.2 bis 4.n ist ein Notablauf 20 vorgesehen, beispielsweise seitlich am Hauptkörper 2. Zur Verbindung der Welle 6 mit dem Antrieb 7 kann eine längsnachgiebige Kupplung 18 vorgesehen sein. Die Wanne 19 ist mit seitlichem Abstand zu einer Innenfläche des Hauptkörpers 2 angeordnet, so dass gegebenenfalls überlaufendes Medium an der Wanne 19 vorbei nach unten laufen und über die Medienausgänge 4.1 bis 4.n und/oder über den Notablauf 20 ausgeleitet werden kann. Die Wanne 19 oder deren Lochscheibe 8 sind über die Welle 6 beispielsweise mittig zum Hauptkörper 2 gelagert und mit Abstand zum Hauptkörper 2 geführt.

Figur 5 ist eine schematische Ansicht einer Variante der Ausführungsform aus Figur 4, bei der der Hauptkörper 2 durch eine Außenhülle eines Tanks 23 gebildet, wobei die Lochscheibe 8 Teil der Wanne 19 ist, die innerhalb des Hauptkörpers 2 drehbar angeordnet ist und in die der Medieneingang 3 mündet, wobei die Wanne 19 mit seitlichem Abstand zu einer Innenfläche des Hauptkörpers 2 angeordnet ist, wobei die Medienausgänge 4.1 bis 4.n trichterartig ausgebildet und mit Rohren 33.1 bis 33. n unterhalb der Wanne 19 entlang einer von der Öffnung 9 beschriebenen Kreisbahn angeordnet sind. Die Medienausgänge 4.1 bis 4.n können in einer Kreisscheibe 17 gehalten werden, die beispielsweise an einem Innengestell 27 des Tanks 23 befestigt sein kann. Der Tank 23 kann Teil einer in Figur 8 näher gezeigten Vorrichtung 21 zur Erwärmung von Trinkwasser und optional einer Warmwasserheizung, insbesondere einer Niedrigtemperaturheizung, durch die Nutzung von Grauwasser in einem Wärmetauscher 22 sein, der mehrere thermisch geschichtete Wärmezonen, insbesondere mehrere Schichten in dem Tank 23 umfasst.

Figur 6 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Verteilers 1 für ein fluides Medium, beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit, in einer Gebrauchslage.

Der Verteiler 1 weist einen als Hohlkörper ausgebildeten Hauptkörper 2 und mindestens einen Medieneingang 3 auf, der beispielsweise an einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers 2 angeordnet und für die Zufuhr des Mediums in den Hauptkörper 2 bestimmt ist. Ferner sind mindestens zwei Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n am Hauptkörper 2 vorgesehen, beispielsweise an einer unteren Fläche des Hauptkörpers 2. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n sind zur Ausleitung des Mediums aus dem Hauptkörper 2 bestimmt. Weiter ist im Hauptkörper 2 ein revolverartiger Verteilermechanismus 5 vorgesehen, der zum Öffnen jeweils einer der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n konfiguriert ist, um das im Hauptkörper 2 befindliche Medium durch diesen Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n auszuleiten, während die anderen Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n geschlossen sein können, beispielsweise so, dass zu keinem Zeitpunkt mehr als einer der

Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n geöffnet ist. Der Verteilermechanismus 5 kann so konfiguriert sein, dass es zusätzlich möglich ist, alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n gleichzeitig zu schließen.

In einer Ausführungsform kann der Hauptkörper 2 im Bereich der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n rotationssymmetrisch ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann der Verteilermechanismus 5 mindestens eine vertikal ausgerichtete Welle 6 aufweisen, die jeweils mit einem Antrieb 7, beispielsweise einem Elektromotor, verbunden ist, so dass die Welle 6 im Hauptkörper 2 gedreht werden kann. Der Antrieb 7 kann sich oben an der Welle 6 befinden und innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Der Verteilermechanismus 5 kann ferner mindestens einen Tastarm 11 aufweisen, der mit der Welle 6 oder einer der Wellen 6 verbunden ist, radial von der Welle 6 ab ragt und so angeordnet ist, dass er die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n überfährt. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n sind jeweils mit einem Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n versehen, das jeweils eine Feder 13.1, 13.2 bis 13. n und einen

Stößel 14.1, 14.2 bis 14. n umfasst, der von der jeweiligen Feder 13.1, 13.2 bis 13. n zu einer geschlossenen Position des Ventils 12.1, 12.2 bis 12. n hin vorgespannt ist. Durch Betätigen des Stößels 14.1, 14.2 bis 14. n nach unten entgegen der Kraft der jeweiligen Feder 13.1, 13.2 bis 13. n wird das jeweilige Ventil 12.1, 12.2 bis 12.n in eine offene Position gebracht. Die Betätigung erfolgt durch Verdrehen der mindestens einen Welle 6 derart, dass der Tastarm 11 über dem jeweiligen Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n steht und anschließendes Verschieben der Welle 6 mit dem Tastarm 11 nach unten, so dass der Tastarm 11 den jeweiligen

Stößel 14.1, 14.2 bis 14. n nach unten verschiebt und das jeweilige Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n öffnet. Das Verdrehen der Welle 6 und deren Verschiebung nach unten können mittels des Antriebs 7 erfolgen.

Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n und deren Ventile 12.1, 12.2 bis 12. n sind über mindestens einen gemeinsamen Lochkreis 10, das heißt einer bezüglich der Welle 6 konzentrischen Kreislinie, verteilt angeordnet, wobei alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n auf einem Lochkreis 10 denselben Abstand zum Mittelpunkt des Lochkreises 10 haben können. In einer beispielhaften Ausführungsform sind zwei Lochkreise 10.1, 10.2 mit unterschiedlichem Durchmesser vorgesehen, auf denen die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n und deren Ventile 12.1, 12.2 bis 12. n verteilt angeordnet sind. Weiter sind in dieser Ausführungsform zwei Wellen 6.1, 6.2 mit jeweiligen Tastarmen 11.1, 11.2 vorgesehen, wobei die eine Welle 6.1 als eine Hohlwelle ausgebildet ist, in der die andere Welle 6.2 konzentrisch, verdrehbar und verschiebbar angeordnet ist. Jede der Wellen 6.1, 6.2 kann mit einem eigenen Antrieb 7 versehen sein, so dass die Wellen 6.1, 6.2 unabhängig voneinander betätigt werden können. Der Tastarm 11.1 einer der Wellen 6.1, beispielsweise der als Hohlwelle ausgebildeten Welle 6.1, ist zur Betätigung der auf einem der Lochkreise 10.1 liegenden

Ventile 12.1, 12.2 bis 12. n konfiguriert und der Tastarm 11.2 der anderen Welle 6.2, beispielsweise der in der Hohlwelle geführten Welle 6.2, ist zur Betätigung der auf dem anderen Lochkreis 10.2 liegenden Ventile 12.1, 12.2 bis 12. n konfiguriert.

In weiteren Ausführungsformen können mehr als zwei Lochkreise 10.1, 10.2 mit darauf verteilt angeordneten Medienausgängen 4.1, 4.2 bis 4.n und deren Ventilen 12.1, 12.2 bis 12. n sowie dementsprechend mehr als zwei Wellen 6.1, 6.2 mit jeweiligen Tastarmen 11.1, 11.2 und Antrieben 7 vorgesehen sein. Figur 7 ist eine schematische Ansicht eines Bodens des Hauptkörpers 2 mit zwei Lochkreisen 10.1, 10.2. Mit dem Verteiler 1 kann als Medium beispielsweise Grauwasser temperaturabhängig in verschiedene Ebenen oder verschiedene Behälter einer Wärmetauscheranordnung zur Rückgewinnung von Wärme aus dem Grauwasser eingeleitet werden.

Während in den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 5 beim Öffnen eines der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n gegebenenfalls ein oder mehrere zwischen dem jeweils aktuell offenen Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n und dem zu öffnenden Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n liegende Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n durch das Überfahren mit der Öffnung 9 der Lochscheibe 8 auch dann vorübergehend geöffnet werden, wenn dies nicht erwünscht ist, wird in der Ausführungsform gemäß Figuren 6 und 7 immer lediglich der gewünschte Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n geöffnet. Die Öffnung erfolgt erst dann, wenn der Tastarm 11, 11.1, 11.2 auf eine Zielposition über dem zu öffnenden Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n gedreht wurde und dort abgesenkt wird. Ferner ermöglicht die Ausführungsform mit mehreren Lochkreisen 10.1, 10.2 sowie dementsprechend mehreren Wellen 6.1, 6.2 mit jeweiligen Tastarmen 11.1, 11.2 und Antrieben 7. ein Öffnen von mehr als einem Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n und damit mehr als einem Medienausgang 4.1 bis 4.n zum gleichen Zeitpunkt, sofern diese Ventile 12.1, 12.2 bis 12. n sich auf unterschiedlichen Lochkreisen 10.1, 10.2 befinden. Darüber hinaus kann die Vorrichtung gemäß Figur 6 und 7 auch unter Druck betrieben werden und eignet sich für Flüssigkeiten und Gase.

Figur 8 ist eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung 21 zur Wärmerückgewinnung, beispielsweise aus Grauwasser.

Die Vorrichtung 21 eignet sich zur Erwärmung von Trinkwasser und optional einer Warmwasserheizung, insbesondere einer Niedrigtemperaturheizung, durch die Nutzung von Grauwasser in einem Wärmetauscher 22. Der Wärmetauscher 22 umfasst mehrere thermisch geschichtete Wärmezonen, insbesondere mehrere Schichten in einem Tank 23. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 22 mehrere miteinander verbundene Wärmetauscherzellen in Form von Tanks 23 aufweisen wie in WO 2020/148230 Al beschrieben ist, deren Inhalt vollumfänglich durch Verweis in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen wird. Der Wärmetauscher 22 wird von mindestens einer Rohrleitung 24, insbesondere einer Rohrspirale, beispielweise mindestens zwei Rohrspiralen 24 oder einer Doppelspirale, durchlaufen. Die mindestens eine Rohrleitung 24 führt Trinkwasser oder Heizwasser einer Warmwasserheizung oder Niedertemperaturheizung. Im Falle von zwei oder mehr Rohrspiralen 24 kann beispielsweise eine der Rohrspiralen 24 Trinkwasser und die andere Heizwasser führen. Die mindestens eine Rohrleitung 24 durchläuft einen Teil des Wärmetauschers 22 oder den gesamten Wärmetauscher 22. Die Vorrichtung 21 ist mit einer Zuleitung 26 verbunden, die beispielsweise in einem Gebäude oder einer Anlage anfallendes Grauwasser führt. Es kann ein Temperatursensor 25 zur Ermittlung einer Temperatur des Grauwassers und eine steuerbare Klappe vorgesehen sein, mit der das Grauwasser entweder bei Überschreiten oder Erreichen einer vorgegebenen ersten Temperatur dem oben an der Vorrichtung 21 angeordneten Verteiler 1 zugeleitet oder bei Unterschreiten der vorgegebenen ersten Temperatur durch einen Bypass (nicht dargestellt) am Verteiler 1 vorbeigeleitet wird. Die Medienausgänge 4.1 bis 4.n des Verteilers 1 sind mit unterschiedlich langen Rohren 33.1 bis 33. n versehen, die in verschiedene Tiefen des Tanks 23, das heißt in verschiedene Schichten, ragen.

Vor dem Verteiler 1 kann das Grauwasser zunächst einen Grobfilter (nicht dargestellt) passieren, in dem es gereinigt wird. Stromabwärts vom Grobfilter liegt der Verteiler 1, beispielsweise wie in einer der Figuren 1 bis 7 gezeigt. Im Verteiler 1 oder stromaufwärts vom Verteiler 1 kann ein Temperatursensor 25 zur Ermittlung einer Temperatur des Grauwassers vorgesehen sein. Je nach Höhe dieser Temperatur wird einer der Medienausgänge 4.1 bis 4.n geöffnet und das Grauwasser einer bestimmten Schicht im Tank 23 zugeführt. Auf diese Weise kann eine von oben nach unten abnehmende Schichtung der Temperatur des Grauwassers im Tank 23 erreicht oder unterstützt werden. In einer Ausführungsform ist der Verteiler 1 elektronisch gesteuert, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Steuerteils. Das Steuerteil kann so ausgebildet sein, dass die Temperatur des im Verteiler 1 oder stromaufwärts davon anfallenden Grauwassers mit den Temperaturen in verschiedenen Schichten des Tanks 23 verglichen wird und das Grauwasser aus dem Verteiler 1 derjenigen Schicht im Tank 23 zugeleitet wird, deren aktuelle Temperatur am wenigsten kälter ist als die des Grauwassers im Verteiler 1. Hierzu kann jede der Schichten, in die eines der Rohre 33.1 bis 33. n mündet, mit einem jeweiligen Temperatursensor 32.1 bis 32. n ausgerüstet sein.

Es können mehrere Rohrleitungen 24, insbesondere in Form von jeweiligen Rohrspiralen, vorgesehen sein, beispielsweise zwei, drei oder mehr Rohrspiralen. Das Trinkwasser und/oder Heizwasser wird durch eine Rohrspirale 24 beispielsweise von unten nach oben geleitet.

Durch ein elektronisch steuerbares Verschlussventil in der Trinkwasserleitung und/oder Heizwasserleitung kann nach dem Durchlaufen des gesamten Wärmetauschers 22 oder eines Teils davon eine Fließgeschwindigkeit geregelt und der Durchfluss gestoppt werden. Das vorgewärmte Trinkwasser kann danach in einen Pufferspeicher (nicht dargestellt) eingespeist werden, welcher durch ein oder mehrere Heizvorrichtungen auf eine gewünschte Endtemperatur aufgeheizt werden kann.

In einer Ausführungsform kann in der untersten Schicht des Tanks 23 eine Rohrspirale 24 für eine Wärmepumpe genutzt werden, welche die Energie des Wassers weitgehend oder vollständig entzieht und optional den Pufferspeicher damit beheizt.

Ziel der Vorrichtung 21 ist die Wärmerückgewinnung aus anfallendem Grauwasser zur Erwärmung von Trinkwasser und gegebenenfalls von Heizwasser, insbesondere für eine Niedrigtemperaturheizungsanlage, beispielsweise eine Fußbodenheizung. Hierfür kann eine exakte Trennung von Abwasser in Schwarzwasser und Grauwasser, beispielsweise durch ein Zweirohrabwassersystem, in einem Einrohrabwassersystem vorgesehen sein. Unter Grauwasser wird Abwasser ohne Fäkalien verstanden, Schwarzwasser kann hingegen Fäkalien enthalten. Die Temperatur des anfallenden Grauwassers wird durch mindestens einen Temperatursensor 25 gemessen und mit den bestehenden Temperaturen des Grauwassers in den verschiedenen Schichten Wärmetauschers 22 verglichen. Wenn die Temperatur des anfallenden Grauwassers niedriger ist als jede der aktuell bestehenden Temperaturen des Grauwassers in den verschiedenen Schichten, so kann das Grauwasser durch einen Bypass in ein Abwasser system geleitet werden.

Ist die Temperatur des anfallenden Grauwassers allerdings größer oder gleich der niedrigsten Temperatur in einer der Schichten im Tank 23, so durchläuft das Grauwasser den Grobfilter und wird danach durch den Verteiler 1 in eine der Schichten geleitet. Dabei entscheidet die anfangs gemessene Temperatur des einzuspeisenden Grauwassers darüber, in welche der Schichten es geleitet wird.

Das Innere der Rohrleitungen 24 ist vom Inhalt des Tanks 23 getrennt.

Das Steuerteil vergleicht die Temperaturen des anfallenden Grauwassers mit den Temperaturen des Grauwassers in den Schichten im Tank 23. Das Grauwasser wird durch den Verteiler 1 beispielsweise in diejenige Schicht eingespeist, die am wenigsten kälter ist als das anfallende Grauwasser.

An der Trinkwasserleitung und/oder der Heizwasserleitung kann stromabwärts vom Tank 23 ein elektronisch steuerbares Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n vorgesehen sein, mit dem die Durchflussgeschwindigkeit reguliert werden kann, um die maximale Wärmeaufnahme zu ermöglichen oder beim Heizkreislauf eine gewünschte Vorlauftemperatur einstellen zu können. Des Weiteren kann sich vor diesem Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n ein Druckmesser befinden. Falls der Druck in der Trinkwasserleitung und/oder in der Heizwasserleitung abfällt, obwohl das Ventil 12.1, 12.2 bis 12. n geschlossen ist, so kann auf ein Leck in der betreffenden Rohrleitung 24 geschlossen werden. Auf diese Weise wird eine Schutzfunktion realisiert, um den Eintritt von Grauwasser in die Trinkwasserleitung und/oder in den Heizkreislauf sofort zu bemerken. Das vorgewärmte Trinkwasser kann in einem bestehenden Puffertank eingespeist und in diesem durch ein oder mehrere technische Anlagen auf die gewünschte Endtemperatur erhitzt werden.

Der Tank 23 kann durch Dämmstoffe isoliert sein.

Ein Installationsort der Vorrichtung 21 wird in einem Gebäude oder außerhalb vorzugsweise so gewählt, dass das Grauwasser ungehindert durch Gefälle die Vorrichtung 21 durchfließen kann, so dass auf Pumpen verzichtet werden kann.

Außerhalb eines Gebäudes kann der Wärmetauscher 22 wärmeisoliert in einem Erdtank angeordnet werden. Auf diese Weise ist die Vorrichtung 21 auch für Gebäude ohne Keller oder mit geringem Platzangebot geeignet.

Der Wärmetauscher 22 und/oder die Rohrleitung 24 können aus Kunststoff gefertigt sein. Auf diese Weise ist die Vorrichtung 21 besser für aggressive Flüssigkeiten im Grauwasser geeignet. Der Wärmetauscher 22 und/oder die Rohrleitung 24 können auch Metall, beispielsweise Edelstahl umfassen. Insbesondere die Rohrleitung 24 kann beispielsweise aus Metall, insbesondere Edelstahl gebildet sein und auf einer Außenseite und/oder einer Innenseite mit Kunststoffbeschichtet sein.

Die Vorrichtung 21 kann ohne wesentliche Veränderungen für die Nutzung der Abwärme von Kühlanlagen angewendet werden. Dabei wird die Abwärme der Kühlanlage mittels einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser aufgenommen und in den Wärmetauscher 22 anstatt des Grauwassers eingespeist. Die Temperaturen können in diesem Fall im Durchschnitt über 40 °C betragen und können somit ebenfalls für die Trinkwassererwärmung sowie Heizungsanlagen, insbesondere Niedrigtemperaturheizungsanlagen genutzt werden. Das Wasser, welches die Abwärme aufnimmt und abgibt, wird hierbei in einem Kreislauf gehalten und ist nicht verschmutzt, so dass Wartungsaufwand infolge Verschmutzung sowie der Anschluss an das Abwassemetz entfallen kann.

Die Vorrichtung 21 ermöglicht die Nutzung eines großen Anteils der Energie im Grauwasser oder Kühlwasser. Eine erhebliche Senkung der Energiekosten ist damit möglich.

Die Vorrichtung 21 kann mit verschiedenen Heizungsanlagen kombiniert werden. In Kombination mit einer Wärmepumpenanlage mit Erdbohrung sind beispielsweise Kosteneinsparungen von etwa 85% möglich.

Die Vorrichtung 21 verursacht nur geringe Betriebskosten, da durch den Verzicht auf Pumpen kaum Strom für den Betrieb gebraucht wird.

Die Vorrichtung 21 ist ein regeneratives System und zählt somit zu erneuerbaren Systemen und erfüllt moderne Anforderungen der Energieeinsparverordnung. Hierdurch sind Kosteneinsparungen bei der Hülle von Gebäuden möglich. Beispielsweise ist gegebenenfalls weniger Dämmung und keine Dreifachverglasung erforderlich, da durch die Vorrichtung 21 so viel Energie gespart wird, dass diese Maßnahmen nicht mehr zwingend notwendig sind.

Durch die Energierückgewinnung kann sich die Vorrichtung in überschaubarer Zeit rentieren.

Das beschriebene Verfahren stellt eine neue Art der Kühlung, das heißt des Abtransportes von Abwärme von Kühlanlagen und gleichzeitige Nutzung der darin gespeicherten Energie dar.

In einer Ausführungsform kann statt des Grauwassers eine andere erwärmte Flüssigkeit, beispielsweise Kühlflüssigkeit einer Kühlanlage, eines Kraftwerks oder einer Industrieanlage, verwendet werden. In einer Ausführungsform kann eine Rohrspirale 24 für Trinkwasser durch alle Schichten des Tanks 23 von unten nach oben geführt sein. In der untersten Schicht kann eine Rohrspirale 24 zur Wärmegewinnung für eine Wärmepumpe vorgesehen sein. In den darüber liegenden Schichten kann eine Rohrspirale 24 zur Gewinnung von Wärme für eine Heizungsanlage, insbesondere eine Niedertemperaturheizungsanlage, beispielsweise eine Fußbodenheizung oder für eine Rücklauftemperaturanhebung, vorgesehen sein. Für die Niedertemperaturheizungsanlage kann eine weitere Rohrleitung 24 vorgesehen sein, die als Rücklauf die Schichten von unten nach oben durchläuft. In oder zwischen verschiedenen Schichten kann die Rohrleitung 24 über Verbindungsrohre jeweils zu einer Vorlaufleitung verbunden sein. In den Verbindungsrohren können elektronisch gesteuerte Klappen vorgesehen sein, mittels deren in der Vorlaufleitung eine vorgegebene Vorlauftemperatur eingestellt werden kann. Auch die Klappen in den Verbindungsrohren können durch das Steuerteil gesteuert und/oder geregelt werden.

In einer beispielhaften Ausführungsform kann die vorgegebene Temperatur für die oberste Schicht 40 °C, für die darunterliegende Schicht 35 °C, für die darunterliegende Schicht 30 °C und für die unterste Schicht 20 °C sein.

Die Vorrichtung 21 kann anstatt mit dem Verteiler 1 gemäß einer der Figuren 1 bis 7 alternativ mit einer anderen Art von Verteilervorrichtung versehen sein, beispielsweise mit einer der in WO 2020/148230 Al beschriebenen

V erteil ervorri chtungen .

BEZUGSZEICHENLISTE

Verteiler

Hauptkörper

Medieneingang .1 bis 4.n Medienausgang

V erteilermechani smus , 6.1, 6.2 Welle

Antrieb

Lochscheibe

Öffnung 0, 10.1, 10.2 Lochkreis 1, 11.1, 11.2 Tastarm 2.1 bis 12. n Ventil 3.1 bis 13. n Feder 4.1 bis 14. n Stößel 5 Kanal 6 zusätzlicher Medienausgang 7 Kreis scheibe 8 Kupplung 9 Wanne 0 Notablauf 1 Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung 2 Wärmetauscher 3 Tank 4 Rohrleitung 5 T emperatursensor 6 Zuleitung 7 Innengestell 2.1 bis 32. n T emperatursensor 3.1 bis 33. n Rohr