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Patent Searching and Data


Title:
WASTEWATER PIPE HAVING A FRESH WATER GUIDE DEVICE AND HEAT EXCHANGER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/111998
Kind Code:
A2
Abstract:
In order to further develop wastewater pipes having fresh water guide devices for transferring thermal energy between wastewater and fresh water such that the thermal energy can be transferred more effectively between the wastewater and the fresh water, the invention proposes a wastewater pipe having a fresh water guide device for transferring thermal energy between the wastewater and fresh water, wherein the wastewater pipe and the fresh water guide device have a common separating wall, wherein the fresh water is guided steadily counter to a wastewater flow direction of the wastewater from a fresh water supply to a fresh water drain, and wherein the wastewater pipe is characterized by means for deflecting the fresh water transversely to the wastewater flow direction, whereby the fresh water is also guided transversely to the wastewater flow direction with a main counter flow direction.

Inventors:
ZIMMERMANN GEORG (DE)
Application Number:
PCT/DE2010/000344
Publication Date:
October 07, 2010
Filing Date:
March 24, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ZIMMERMANN GEORG (DE)
International Classes:
E03C1/00
Foreign References:
US20080000616A12008-01-03
EP0311158A21989-04-12
EP0513705A11992-11-19
US1983466A1934-12-04
US4502529A1985-03-05
Attorney, Agent or Firm:
KOCH, CARSTEN (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Abwasserrohr (2) mit einer Frischwasserleiteinrichtung (3) zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser, wobei das Abwasserrohr (2) und die Frischwasserleiteinrichtung (3) eine gemeinsame Trennwand (12) aufweisen, und wobei das Frischwasser von einem Frischwasserzulauf (9) zu einem Frischwasserablauf

(10) stetig entgegen einer Abwasserströmungsrichtung (8) des Abwassers geführt ist, gekennzeichnet durch Mittel (14) zum Umlenken des Frischwassers quer zu der Abwasserströmungsrichtung (8), so dass das Frischwasser mit einer Hauptgegenströmungsrichtung

(11) auch quer zur Abwasserströmungsrichtung (8) geführt ist.

2. Abwasserrohr (2) mit einer Frischwasserleiteinrichtung (3) zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser, wobei das Abwasserrohr (2) und die Frischwasserleiteinrichtung 3) eine gemeinsame Trennwand (12) aufweisen, gekennzeichnet durch Mittel (19) zum Festigen der gemeinsamen Trennwand (12).

3. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Trennwand (12) zumindest bereichsweise eine Trennwandstärke (130) von weniger als 1,5 mm oder von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,8 mm, aufweist.

4. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch wenigstens eine Zwangsquerführungseinrichtung (13) für Frischwasser, welche innerhalb eines Frischwasserleitkanals (17) der Frischwasserleiteinrichtung (3) angeordnet ist.

5. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zwangsquerführungseinrichtung (13) einen Festigungsspant (20) für die gemeinsame Trennwand (12) bildet.

6. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (14) und/oder die Festigungsmittel (19) eine zwischen der gemeinsamen Trennwand (12) und einem rohrartigen Gehäuse (4) der Frischwasserleiteinrichtung (3) im Wesentlichen quer zur Abwasserströmungsrichtung (8) angeordnete Frischwasserpralleinrichtung (15) aufweist.

7. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (14) und/oder die Festigungsmittel (19) eine Mäandereinrichtung ausgestalten, mittels das Frischwasser gegenüber der Abwasserströmungsrichtung (8) mäandrie- rend durch die Frischwasserleiteinrichtung (3) hindurch geführt ist.

8. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (14) und/oder die Festigungsmittel (19) schraubenförmig um das Abwasserrohr (2) herum angeordnet sind.

9. Abwasserrohr (302) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (314) und/oder die Festigungsmittel (319) als Einfachhelixgebilde (340) oder als Mehrfachhelixgebilde (341) um das Abwasserrohr (302) herum angeordnet sind.

10. Abwasserrohr (2; 102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (14; 114) und/oder die Festigungsmittel (19) einen Kreisspant (20) oder einen Ringspant (129) umfassen.

11. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (14) und/oder die Festigungsmittel (19) eine Frischwasserdurchlassöffnung

(16) aufweisen.

12. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Umlenkmittel (14) und/oder wenigstens eines der Festigungsmittel (19) mehrere Frischwasserdurchlassöffnungen (16) aufweist, welche vorzugsweise voneinan- der verschiedene Durchmesser umfassen.

13. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Frischwasserdurchlassöffnungen (16) erster Umlenkmittel (14) und/oder erster Festigungsmittel (19) und eine weitere Frischwasserdurchlassöffnung (16) benachbarter weiterer Umlenkmittel (14) und/oder benachbarter weiterer Festigungsmittel (19) Spiegel ver- kehrt zueinander angeordnet sind.

14. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmittel (14) und/oder die Festigungsmittel (19) eine Wärmeleiteinrichtung (21) umfassen.

15. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleiteinrichtung (21) stoff schlüssig an der gemeinsamen Trennwand (12) angeordnet ist.

16. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleiteinrichtung (21) eine Materialdicke von weniger als 2 mm, vorzugsweise von weniger als 1 mm, aufweist.

17. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch Mittel zum Verwirbeln des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung (3).

18. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwirbelungs- mittel eine Dralleinrichtung (452; 465) umfassen, mittels welcher das Frischwasser inner- halb der Frischwasserleiteinrichtung (3) in Rotation versetzt werden kann.

19. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dralleinrichtung (452) eine Zwangsquerführungseinrichtung (13) umfasst, welche quer innerhalb eines Frischwasserleitkanals (17) der Frischwasserleiteinrichtung (3) angeordnet ist.

20. Abwasserrohr (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dralleinrichtung (465) ein Spiralgebilde (466) umfasst, welches längs innerhalb eines Frischwasserleitkanals (17) der Frischwasserleiteinrichtung (3) angeordnet ist.

21. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Trennwand (12) von einem rohrartigen Gehäuse (4) der Frischwasserleiteinrichtung (3) mehr als 5 mm, vorzugsweise mehr als 10 mm, beabstandet angeordnet ist.

22. Abwasserrohr (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasserrohr (2) konzentrisch gegenüber der Frischwasserleiteinrichtung (3) angeordnet ist.

23. Wärmeübertrager (1) zum Übertragen von Wärmeenergie von einem ersten Medium zu einem weiteren Medium, gekennzeichnet durch ein Abwasserrohr (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22.

Description:
Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung sowie Wärmeübertrager

[01] Die Erfindung betrifft einerseits ein Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser, wobei das Abwasserohr und die Frischwasserleiteinrichtung eine gemeinsame Trennwand auf- weisen, und wobei das Frischwasser stetig von einem Frischwasserzulauf zu einem Frischwasserablauf entgegen einer Abwasserströmungsrichtung des Abwassers geführt ist. Andererseits betrifft die Erfindung ein Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser, wobei das Abwasserrohr und die Frischwasserleiteinrichtung eine gemeinsame Trennwand aufweisen. Außerdem betrifft die Erfindung einen Wärmeübertrager mit einem derartigen Abwasserrohr.

[02] Gattungsgemäße Abwasserrohre bzw. Wärmeübertrager sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und sollen dazu dienen, Wärmeenergie des Abwassers an ein Frischwasser abzugeben, wodurch das Frischwasser vorgewärmt wird, so dass anschließend weniger Heizenergie aufgewendet werden muss, um das Frischwasser aufzuheizen.

[03] Beispielsweise ist aus der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 012 197 Ul eine KaIt- wasservorwärmung beim Duschen über Abwasser bekannt, bei welcher das Abwasser nach dem Verlassen einer Duschwanne durch einen Wärmeübertrager hindurch geführt wird. Hierbei ist eine Kaltwasserleitung innerhalb des Wärmeübertragers entlang einer Abwasserströmungsrichtung eines Abwasserrohrs vor- und zurückgeführt, wobei das derart durch den Wärmeübertrager geführte Frischwasser von dem wärmeren Abwasser vorgewärmt werden kann. Nachteilig hierbei ist es jedoch, dass die Frischwasserleitung nicht nur entgegen der Abwasserströmungsrichtung sondern auch in Richtung der Abwasserströmungsrichtung geführt ist, da eine optimale Wärmeübertragung zwischen zwei Medien in der Regel, nur im Gegenströmungsprinzip erzielt werden kann. Insofern kann der Wärmeübertrager nicht opti- mal effektiv genutzt werden. Darüber hinaus ist der Wärmeübertrager insbesondere im Bereich des 5 Wärmeübergangs zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser relativ dickwandig ausgebildet, so dass eine Übertragung der Wärmeenergie hierdurch behindert werden kann. [04] Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 053 996 Al ist darüber hinaus eine Wärme- tauschvorrichtung für Abwasser bekannt, bei welcher eine Frischwasserleitung außen am Abwasserrohr im Wärmekontakt mit diesem verläuft, wobei das Frischwasser zwischen einem Frischwasserzulauf und einem Frischwasserablauf mehrfach in Bezug auf die Abwasserströ- mungsrichtung vor und zurück geführt wird, um hierdurch einen Wärmeenergieübertrag vom Abwasser zum Frischwasser hin zu erzielen. Die Frischwasserführung wird hierbei mittels Leitschienen gebildet, welche zwischen dem Abwasserrohr und einer Außenwand der Frischwasserleitung angeordnet sind. Zwischen dem Abwasserrohr und der Außenwandung der Frischwasserleitung ist lediglich ein geringer Hohlraum von ca. 2 mm Stärke vorgesehen. Hierdurch soll erreicht werden, dass das Frischwasser selbst bei geringerer Wärmeenergie des Abwassers noch gut vorgewärmt werden kann. Der geringe Querschnitt der flachen Frischwasserleitung kann jedoch hinsichtlich eines größeren Frischwasservolumens nachteilig sein.

[05] Eine Abwasserrohrleitung mit einem Wärmetauscher für sanitäre Einrichtungen ist auch aus der weiteren Veröffentlichung DE 11 2005 000 226 T5 bekannt, bei welchem ein Wärmetauscherelement eines Wärmetauschers in eine Abwasserrohrleitung eingeschoben wird. Hierbei besteht das Wärmetauscherelement im Wesentlichen aus gewickelten Kupfer- rohren, welche unmittelbar von einem Abwasser umspült werden können, wobei Wärmeenergie des Abwassers an die gewickelten Kupferrohre durchströmendes Frischwasser abgegeben werden kann. Nachteilig hierbei ist es jedoch, dass das Abwasser eine Kupferrohrspirale di- rekt umströmt, so dass es erforderlich ist, dass das Abwasser weitestgehend frei von Verunreinigungen ist. Ansonsten besteht eine hohe Verunreinigungsgefahr, wodurch die Leistung des Wärmetauschers nachhaltig negativ beeinträchtigt wird. Insofern ist eine Vorreinigung des Abwassers erforderlich, wodurch der bauliche Aufwand zum Betreiben des Wärmetauschers unvorteilhaft hoch ist

[06] Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, gattungsgemäße Abwasserrohre mit einer Frischwasserzuleiteinrichtung derart weiter zu entwickeln, dass ein Übergang von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser wesentlich effektiver erfolgen kann, als dies bisher möglich ist.

[07] Die Aufgabe der Erfindung wird von einem Abwasserohr mit einer Frischwasserleit- einrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser gelöst, bei welchem das Abwasserrohr und die Frischwasserleiteinrichtung eine gemein- same Trennwand aufweisen, wobei das Frischwasser von einem Frischwasserzulauf zu einem Frischwasserablauf stetig entgegen einer Abwasserströmungsrichtung des Abwassers geführt ist, und wobei Mittel zum Umlenken des Frischwassers quer zu der Abwasserströmungsrichtung vorgesehen sind, so dass das Frischwasser mit einer Gegenströmungsrichtung auch quer zur Abwasserströmungsrichtung geführt ist.

[08] Vorteilhafterweise gelingt es mit derartigen Umlenkmitteln, das Frischwasser in Querrichtung zu der Abwasserströmungsrichtung vorzugsweise mehrfach umzulenken, wodurch erzielt wird, dass das Frischwasser bei seiner stetigen Förderung in Gegenströmungsrichtung zu der Abwasserströmungsrichtung wesentlich länger in der Frischwasserleiteinrichtung des Abwasserrohrs verweilen kann. Insofern kann die Wärmeenergie des Abwassers auch wesentlich länger und damit besser an das Frischwasser, welches die Frischwasserleiteinrichtung des Abwasserrohrs durchströmt, abgegeben werden.

[09] Ein weiterer wesentlicher Vorteil des vorliegenden Abwasserrohrs gegenüber den bekannten Abwasserrohren aus dem Stand der Technik ist darin zu sehen, dass das Frischwasser trotz der Umlenkmittel stetig in Gegenströmungsrichtung zu der Abwasserströmungsrichtung geführt ist, da bei diesem Gegenströmungsprinzip zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser eine Wärmeenergieübertragung besonders vorteilhaft ermöglicht ist. Wird nun mittels der Umlenkmittel das Frischwasser in Gegenströmungsrichtung quer zu der Abwasserströmungsrichtung umgeleitet, verlängert sich die Verweilzeit des Frischwassers auf dem Weg durch die Frischwasserleiteinrichtung, wodurch die Effektivität der Wärmeenergieübertragung nochmals wesentlich erhöht ist.

[10] Der Begriff „stetig" beschreibt vorliegend, dass das Frisch wasser immer in einer Strömungsrichtung geleitet wird, welche im Wesentlichen entgegen der Abwasserströmungsrichtung gerichtet ist.

[11] Der Begriff „Abwasserrohr" beschreibt hierbei jegliche Abwasserleiteinrichtung, durch welche hindurch Abwasser in eine Kanalisation oder dergleichen abgeleitet werden kann. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein Abwasserrohr, welches problemlos in einem Abwasserstrang einer sanitären Einrichtung eines Gebäudes integriert werden kann. Dementsprechend umfasst das vorliegende Abwasserrohr idealerweise entsprechend geeignete An- schlussflansche beziehungsweise Anschlussmuffen, um es problemlos an ein handelsübliches Abwasserrohr, etwa mit den Maßen DN 50 oder DN 100 oder dergleichen, anschließen zu können.

[12] Die diesbezügliche Frischwasserleiteinrichtung kann hierbei in vielfältiger Ausgestaltung vorgesehen werden. Idealerweise weist die Frischwasserleiteinrichtung ein rohrartiges Gehäuse auf, welches das vorliegende Abwasserrohr zumindest teilweise umgibt.

[13] Für eine besonders effektive Übertragung der in einem Abwasser vorhandenen Wärmeenergie an ein Frischwasser ist es vorteilhaft, wenn das Abwasserrohr und die Frischwasserleiteinrichtung eine gemeinsame Trennwand aufweisen. Eine derartige gemeinsame Trennwand kann baulich besonders einfach durch die vorhandene Rohrwand des Abwasser- rohres dargestellt werden, wobei diese Abwasserrohrwand zugleich die Innenwand der vorliegenden Frischwasserleiteinrichtung bildet.

[14] Des Weiteren wird die Aufgabe der Erfindung von einem Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser gelöst, wobei das Abwasserrohr und die Frischwasserleiteinrichtung eine gemeinsame Trennwand aufweisen, bei welchem Mittel zum Festigen der gemeinsamen Trennwand vorgesehen sind.

[15] Vorteilhafterweise kann die gemeinsame Trennwand besonders dünnwandig ausgebildet werden, wenn sie zusätzlich von derartigen Festigungsmitteln gefestigt beziehungsweise stabilisiert werden kann. Hierdurch kann die Effektivität des Wärmeenergieübergangs zwi- sehen dem Abwasser und dem Frischwasser wesentlich erhöht werden.

[16] Zusätzlich sind die Festigungsmittel insbesondere im Hinblick auf die vorherrschenden höheren Druckverhältnisse innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung vorteilhaft, da oftmals das Frischwasser mit mehr als 8 bar beispielsweise einer Mischerarmatur einer Dusche oder dergleichen zugeleitet wird. Diese Druckverhältnisse können sich nachteilig auf die Festigkeit beziehungsweise auf die Stabilität der gemeinsamen Trennwand auswirken, insbesondere dann, wenn es in der Frischwasserleiteinrichtung zusätzlich zu Druckstößen im Frischwasser kommt.

[17] Es versteht sich, dass derartige Festigungsmittel für die gemeinsame Trennwand unterschiedlich ausgebildet sein können. Beispiele hierzu werden nachfolgend noch erläutert werden. Bevorzugt sind die Festigungsmittel zwischen der Abwasserrohrwand und der äußeren Ge- häusewand der Frischwasserleiteinrichtung vorgesehen, da die Festigungsmittel hierbei in einem Frischwasserströmungskanal der Frischwasserleiteinrichtung problemlos von dem Frischwasser umströmt werden können.

[18] Zudem beeinträchtigen in dem Frischwasserströmungskanal angeordnete Festigungs- mittel auch nicht die Außenmasse des vorliegenden Abwasserrohrs nachteilig.

[19] Zwar könnten derartige Festigungsmittel auch innerhalb des Abwasserrohrs vorgesehen werden, jedoch erhöht sich hierbei die Gefahr, dass sich dort Rückstände aus dem Abwasser dauerhaft anlagern, wodurch der Durchfluss des Abwassers durch das Abwasserrohr hindurch zumindest langfristig behindert werden könnte.

[20] Auf Grund einer Verwendung der vorliegenden Festigungsmittel für die gemeinsame Trennwand ist es nunmehr möglich, die gemeinsame Trennwand besonders dünnwandig auszulegen, wodurch vorteilhafterweise Wärmeenergie zwischen dem Abwasser auf dem Frischwasser wesentlich effektiver übertragen werden kann.

[21] Dementsprechend sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante auch vor, dass die gemeinsame Trennwand zumindest bereichsweise eine Trennwandstärke von weniger als 1,5 mm oder von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,8 mm, aufweist. Idealerweise beträgt die Wandstärke 0,5 mm, da Praxistests gezeigt haben, dass hierdurch eine Wärmeübertragungsleistung nochmals wesentlich gesteigert werden kann.

[22] Es versteht sich, dass die Trennwandstärke insbesondere von dem Durchmesser des Abwasserrohrs abhängen kann, wobei hinsichtlich dünnerer Abwasserrohre auch dünnere Trennwandstärken realisiert werden können.

[23] Speziell in diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Aufgabe der Erfindung auch von einem Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser gelöst wird, wobei das Abwasserrohr und die Frischwasserleiteinrichtung eine gemeinsame Trennwand aufwei- sen, wobei die gemeinsame Trennwand zumindest bereichsweise eine Wandstärke von weniger als 1,5 mm oder von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,8 mm, aufweist.

[24] Wie vorstehend bereits erläutert, kann vorliegend mittels einer besonders dünnen gemeinsamen Trennwand die Effektivität des Wärmeübertrags wesentlich verbessert werden, so dass selbst geringe Wärmeenergiemengen des Abwassers bereits vorteilhaft für eine Frischwasservorerwärmung genutzt werden können.

[25] Insbesondere für Einsatzgebiete, bei welchen mit niedrigeren Drücken hinsichtlich des Frischwassers gearbeitet werden kann, kann eine derartig geringe Trennwandstärke auch ohne die vorstehend beschriebenen Festigungsmittel eingesetzt werden. Insofern entwickelt bereits ein Abwasserrohr mit einer Frischwasserleiteinrichtung umfassend eine derartig dünne gemeinsame Trennwand bekannte Wärmeübertrager auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung vorteilhaft weiter.

[26] Es versteht sich, dass die Aufgabe der Erfindung insbesondere auch von einem Wär- meübertrager zum Übertragen von Wärmeenergie von einem ersten Medium zu einem weiteren Medium gelöst wird, wobei der Wärmeübertrager sich durch ein Abwasserrohr nach einem der hier erläuterten Merkmale und/oder Merkmalskombinationen auszeichnet.

[27] Eine vorteilhafte Ausführungsvariante vorliegender Erfindung sieht wenigstens eine Zwangsquerführungseinrichtung für Frischwasser vor, welche innerhalb eines Frischwasser- leitkanals der Frischwasserleiteinrichtung angeordnet ist. Mittels der Zwangsquerführungseinrichtung kann das Frischwasser in Gegenströmungsrichtung zu der Abwasserströmungsrichtung auch quer zu dieser geleitet werden.

[28] Derartige Zwangsquerführungseinrichtungen können baulich besonders einfach die vorliegenden Umlenkmittel ausgestalten.

[29] Ist eine der Zwangsquerführungseinrichtungen kumulativ oder alternativ derart gestaltet, dass wenigstens eine Zwangsquerführungseinrichtung einen Festigungsspant für die gemeinsame Trennwand bildet, können mittels solcher Zwangsquerführungseinrichtungen zugleich die vorliegenden Festigungsmittel konstruktiv einfach ausgestaltet sein.

[30] Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Umlenkmittel und/oder die Festigungsmittel eine zwischen der gemeinsamen Trennwand und einem rohartigen Gehäuse der Frischwasserleiteinrichtung im Wesentlichen quer zur Abwasserströmungsrichtung angeordnete Frischwasserpralleinrichtung aufweist.

[31] Mittels einer derartigen Frischwasserpralleinrichtung kann vorteilhafterweise erzielt werden, dass das Frischwasser auf seinem Weg durch die Frischwasserleiteinrichtung hin- durch besonders gut durchmischt wird, so dass insbesondere die Gefahr eines Flüssigkeitwär- mefilmes an der gemeinsamem Trennwand wesentlich reduziert werden kann.

[32] Es versteht sich, dass die Frischwasserpralleinrichtung vielfältig gestaltet sein kann, um eine derartige Durchmischung des Frischwassers zu erzielen.

[33] Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Umlenkmittel und/oder die Festigungsmittel eine Mäandereinrichtung ausgestalten, mittels welcher das Frischwasser gegenüber der Abwasserströmungsrichtung mäandrierend durch die Frischwasserleiteinrichtung hindurch geführt ist, was eine weitere Möglichkeit bietet den Weg des Frischwassers durch die Frischwasserleiteinrichtung zu verlängern.

[34] Ferner ist es möglich, dass das Frischwasser mäandrierend durch die Frischwasserleiteinrichtung hindurch geleitet wird. Eine derartige Mäandereinrichtung kann durch geeignet angeordnete Frischwasserpralleinrichtungen baulich einfach gebildet werden.

[35] Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Umlenkmittel und/oder die Festigungsmittel schraubenförmig um das Abwasserrohr herum angeordnet sind. Vorteilhafterweise kann hierdurch das Frischwasser auf seinem Weg in Gegenströmungsrichtung um die gesamte Außenmantelfläche des Abwasserrohrs herumgeführt werden, wodurch das Frischwasser einen besonders langen Weg innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung zurücklegen kann.

[36] Eine diesbezügliche Ausführungsvariante sieht des Weiteren vor, dass die Umlenkmit- tel und/oder die Festigungsmittel als Einfachhelixgebilde oder als Mehrfachhelixgebilde um das Abwasserrohr herum angeordnet sind. Auch hierdurch kann ein entsprechender Frischwas- serleitkanal baulich einfach bereitgestellt werden.

[37] Des Weiteren kann eine besonders gute Stabilisierung in der gemeinsamen Trennwand erzielt werden, wenn die Umlenkmittel und/oder die Fertigungsmittel einen Kreisspant oder einen Ringspant umfassen. Ein derartiger Ring- oder Kreisspant ist beispielsweise quer zu der Abwasserströmungsrichtung innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung angeordnet und kann etwa mittels einer Zwangsquerführungseinrichtung bereitgestellt werden.

[38] Ist insbesondere ein derartiger Kreisspant derart ausgelegt, dass er den Frischwasser- strömungskanal zwischen der gemeinsamen Trennwand und der Gehäuseaußenwand der Frischwasserleiteinrichtung vollständig verschließt, ist es vorteilhaft, wenn die Umlenkmittel und/oder Festigungsmittel eine Durchlassöffnung für Frischwasser aufweisen.

[39] Weist wenigstens eines der Umlenkmittel und/oder wenigstens eines der Festigungsmittel mehrere Frischwasserdurchlassöffnungen auf, welche vorzugsweise von einander ver- schiedene Durchmesser umfassen, kann das Strömungsverhalten des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung zusätzlich vorteilhaft beeinflusst werden.

[40] Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Frischwasserdurchlassöffnung erster Umlenkmittel und/oder erster Festigungsmittel und eine weitere Frischwasserdurchlassöffnung benachbarter weiterer Umlenkmittel und/oder benachbarter weiterer Festigungsmittel spiegel- verkehrt zu einander angeordnet sind. Insbesondere kann hier durch eine mäandrierende Frischwasserführung durch die Frischwasserleiteinrichtung hindurch baulich einfach realisiert werden.

[41] Darüber hinaus kann die Effektivität eines Wärmeenergieübertrags von dem Abwasser auf das Frischwasser erhöht werden, wenn die Umlenkmittel und/oder Festigungsmittel eine Wärmeleiteinrichtung umfassen. Mittels einer derartigen Wärmeleiteinrichtung kann die Wärmeenergie aus dem Abwasser wesentlich besser an das Frischwasser übertragen werden, wenn beispielsweise das Frischwasser diese Wärmeleiteinrichtung in direkt umspülen kann.

[42] Somit ist es besonders vorteilhaft, wenn die Umlenkmittel und/oder die Festigungsmittel eine derartige Wärmeleiteinrichtung unmittelbar selbst ausbilden.

[43] Eine konstruktive sehr einfache Ausführung kann vorliegend auch geschaffen werden, wenn direkt die Zwangsquerführungseinrichtung eine solche Wärmeleiteinrichtung ausgestaltet.

[44] Darüber hinaus kann eine Wärmeleiteinrichtung beispielsweise auch direkt von den vorstehend beschriebenen Einfachhelixgebilde beziehungsweise Mehrfachhelixgebilde und/oder von einem Ring- oder Kreisspant gebildet werden. Auch hierdurch kann der bauliche Aufwand des vorliegenden Abwasserrohrs weiter wesentlich reduziert werden.

[45] Ein besonders guter Wärmeenergieübertrag zwischen dem Abwasserrohr beziehungsweise der gemeinsamen Trennwand und einer derartigen Wärmeleiteinrichtung kann erreicht werden, wenn die Wärmeleiteinrichtung stoffschlüssig an der gemeinsamen Trennwand ange- ordnet ist. Insbesondere eignen sich hierzu Schweiß-, Löt-, Press- und/oder Klebeverbindungen. Hierbei ist das Verbindungsmaterial idealerweise derart zu wählen, dass eine möglichst ungehinderte Wärmeleitfähigkeit erreicht werden kann.

[46] Weist auch die Wärmeleiteinrichtung eine Materialdicke von weniger als 1,5 mm oder von weniger als 1 mm auf, kann eine Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser nochmals effektiver gestaltet werden.

[47] Eine weitere Effektivitätssteigerung hinsichtlich einer Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser kann durch Mittel zum Verwirbeln des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung erzielt werden.

[48] Umfassen die Verwirbelungsmittel beispielsweise eine Dralleinrichtung, mittels welcher das Frischwasser innerhalb der Frischewasserleiteinrichtung in Rotation versetzt werden kann, kann eine außergewöhnlich gute Durchmischung von wärmeren Bereichen und kälteren Bereichen des Frischwassers innerhalb eines Frischwasserleitkanals gewährleistet werden.

[49] Es versteht sich, dass die Verwirbelungsmittel und speziell die Dralleinrichtung viel- fältiger Gestalt sein können. Beispielsweise wird eine derartige Dralleinrichtung unmittelbar durch die Umlenkmittel beziehungsweise durch die Festigungsmittel gebildet. Hierbei kann die Dralleinrichtung baulich sehr einfach sogleich eine Zwangsquerführungseinrichtung umfassen, welche quer innerhalb eines Frischwasserkanals der Frischwasserleiteinrichtung angeordnet ist.

[50] In Fällen in denen dies nicht möglich beziehungsweise vorteilhaft ist, kann es jedoch von Vorteil sein, wenn die Dralleinrichtung ein Spiralgebilde umfasst, welches längs innerhalb eines Frischwasserleitkanals der Frischwasserleiteinrichtung angeordnet ist.

[51] Ein derartiges Spiralgebilde kann beispielsweise baulich besonders einfach mittels eines spiralförmig gedrehten Spiralblechs hergestellt werden.

[52] Ist des Weiteren die gemeinsame Trennwand von einer Außenwand der Frischwasserleiteinrichtung mehr als 5 mm, vorzugsweise mehr als 10 mm, beabstandet angeordnet, kann ein genügend großes Frischwasservolumen durch die Frischwasserleiteinrichtung hindurch geleitet werden, so dass etwa an einer Mischwasserarmatur immer genügend Frischwasser in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden kann. [53] Es versteht sich, dass das Abwasserrohr und die Frischwasserleiteinrichtung unterschiedlich zueinander angeordnet werden können. Beispielsweise sind das Abwasserrohr und eine ebenfalls rohrförmig ausgestaltete Frischwasserleiteinrichtung zentrisch zueinander angeordnet.

[54] Selbst aus geringen Mengen Abwasser kann Wärmeenergie auf das Frischwasser noch vorteilhaft übertragen werden, wenn das Abwasserrohr konzentrisch innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung angeordnet ist. So kann beispielsweise im unteren Drittel des Abwasserrohrs das meiste Frischwasser vorhanden sein. Beispielsweise befinden sich hierbei in einem unteren Bereich des unteren Drittel des Abwasserrohrs zwei Drittel der Frischwassermenge, welche durch die Frischwasserleiteinrichtung geführt wird.

[55] Insbesondere die vorstehend beschriebenen Zwangsquerführungseinrichtungen aller vorliegenden Wärmeübertrager bzw. der entsprechenden Abwasserrohre mit der jeweiligen Frischwasserleiteinrichtung vergrößern vorteilhafterweise nicht nur die Oberfläche zum Übertragen der Wärmeenergie zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser, sondern sie wirken sich insbesondere in Gestalt von Kreis- und/oder Ringspante auch statisch positiv auf die gesamte Struktur des Wärmeübertragers, insbesondere auf das Abwasserrohr, aus. Durch letzteres kann die Materialstärke des Abwasserrohrs, speziell im Bereich der Frischwasserleiteinrichtung, stark reduziert werden, wodurch eine wesentlich bessere Wärmeübertragung erzielt werden kann. Speziell mittels der Zwangsquerführungseinrichtungen kann eine vorteilhafte wabenartige Struktur innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung geschaffen werden. In diesem Zusammenhang kann mit einer statisch geeigneten zusätzlichen Verbindung einer Zwangsführungseinrichtung mit einem Gehäuse der Frischwasserleiteinrichtung, etwa einem Außenrohr, eine noch höhere statische Belastbarkeit des Wärmeübertragers erreicht werden.

[56] Gegebenenfalls können die Zwangsquerführungseinrichtungen auch durch Ausschlei- fen, Ausdrehen, Fräsen oder ähnlichen Verfahren aus einem Rohling herausgearbeitet werden, welcher dann ein entsprechendes Abwasserrohr bildet. Vorteilhaft hierbei ist es, dass ein im wesentliches homogeneres Materialgefüge vorliegt, welches eine Wärmeleitfähigkeit zusätzlich positiv beeinflussen kann. Dies kann sich wiederum positiv auf die Statik bzw. auf die Reduzierung der Wandstärke des Abflussrohrs auswirken. Darüber hinaus können die Zwangsquerführungseinrichtungen hierbei besonders einfach radial nach außen verjüngend hergestellt werden, wodurch die Wärmeübertragung nochmals verbessert werden kann, wie vorstehend bereits beschrieben.

[57] Darüber hinaus ist es insbesondere hinsichtlich der hier beschriebenen Zwangsquerfüh- rungseinrichtungen vorteilhaft, wenn sie zumindest bereichsweise mit feinsten Frischwasser- durchlassen durchsetzt sind, aber vorzugsweise nur soweit, dass eine Frischwasserhauptströmung innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung nur minimal geschwächt wird, und nur soweit, dass die Statik hinsichtlich eines Kreisspants nicht gefährdet wird. Dadurch kann eine nochmals höhere Oberfläche im Wärmeübertrager erzielt werden. Darüber hinaus können die feinsten Frischwasserdurchlässe dazu beitragen, dass der sich unvermeidlich bildende Wärmefilm an der Oberfläche der Wärmeleiteinrichtungen unterbrochen wird. Die Kreisspanten bzw. Wärmerippen können auch durch aus Blechplatten hergestellt werden. Beispielsweise durch eine Verwendung von Blechbändern, die durch Biegung oder Anfaltungen des Bleches auf Form gebracht werden können, kann eine Fertigungsform gewählt werden, mittels der durch minimierten Materialverschnitt besonders kostengünstig produziert werden kann.

[58] Insbesondere für die vorliegenden Frischwasserleitkanäle gilt vorzugsweise, dass ein Gesamtströmungsquerschnitt zwischen der gemeinsamen Trennwand und dem äußeren Gehäuse der Frischwasserleiteinrichtung mal einem Abstand der Wärmerippen, idealerweise mindestens gleich oder größer ist einem Anschlusswert des Frischwassers des Wärmeübertragers. Eingebrachte Zwischenwärmeleiteinrichtungen bzw. Zwischenrippen, die frei vom Frischwasser angeströmt werden, können vorteilhafterweise zusätzlich die Effektivität erhöhen. Sie haben jedoch eine eher untergeordnete Bedeutung für die Statik des Innenrohres als vielmehr die Erhöhung der Wärmeübertragung. Daher kann ihre Bauhöhe kleiner ausgelegt werden und zwar soweit, wie noch ein nennenswerter Wärmefluss in ihnen stattfindet.

[59] Um eine zusätzliche Verwirbelung des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleit- einrichtung erzielen zu können, ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn Wandungen, welche dem Frischwasserleitkanal zugewandt sind bzw. ihn bilden, zusätzlich mit Strukturierungen versehen sind. Besonders betrifft dies die gemeinsame Trennwand und das rohrartige Gehäuse.

[60] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher beispielhaft unter- schiedliche Wärmeübertrager bzw. Abwasserrohre mit Frischwasserleiteinrichtungen zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen einem Abwasser und einem Frischwasser dargestellt sind.

[61] Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Wärme Übertra- gers mit einem konzentrisch in einer Frischwasserleiteinrichtung angeordneten Abwasserrohr und mit Zwangsquerführungseinrichtungen umfassend jeweils mehrere und unterschiedlich große Frischwasserdurchlassöffnungen;

Fig. 2 schematisch eine erste Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus der Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A;

Fig. 3 schematisch eine weitere Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus den Figuren 1 und 2 entlang der Schnittlinie B-B;

Fig. 4 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Wärmeübertragers mit einem zentrisch in einer Frischwasserleiteinrichtung angeordneten Abwasserrohr und mit Zwangsquerführungseinrichtungen umfassend jeweils eine Frischwas- serdurchlassöffnung;

Fig. 5 schematisch eine um 90° gedrehte Ansicht des Wärmeübertragers aus der Figur 4;

Fig. 6 schematisch eine erste Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus den Figuren 4 und 5 entlang der Schnittlinie C-C;

Fig. 7 schematisch eine weitere Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus den Figuren 4 bis 6 entlang der Schnittlinie D-D;

Fig. 8 schematisch eine Detailansicht eines Bereichs des Wärmeübertragers aus den Figuren 4 bis 7 mit einer Zwischenrippe;

Fig. 9 schematisch eine Ansicht eines anderen Ausfuhrungsbeispiels mit einem ebenfalls zentrisch in einer Frischwasserleiteinrichtung angeordneten Abwasserrohr und mit einer Volumenstromverteileinrichtung;

Fig.10 schematisch eine Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus der Figur 9; Fig.11 schematisch eine Ansicht eines Einfachhelixgebildes sowie eines Doppelhelixgebildes zwischen einem Abwasserrohr und einer Gehäuseaußenwand einer Frischwasserleiteinrichtung;

Fig.12 schematisch eine Ansicht eines zusätzlichen Ausfuhrungsbeispiels eines Wärmeü- bertragers mit Dralleinrichtungen umfassend Anfaltungen;

Fig.13 schematisch eine Detailansicht einer Rotationsfunktion der Dralleinrichtungen innerhalb eines Frischwasserleiteinrichtungskanals;

Fig.14 schematisch eine erste Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus den Figuren 12 und 13 entlang der Schnittlinie E-E;

Fig.15 schematische eine weitere Querschnittsansicht des Wärmeübertragers aus den Figuren 12 bis 14 entlang der Schnittlinie F-F;

Fig.16 schematisch eine weitere Ansicht des Wärmeübertragers aus den Figuren 12 bis 15;

Fig.17 schematisch eine Aufsicht einer der Dralleinrichtungen des Wärmeübertragers der Figuren 12 bis 16;

Fig. 18 schematisch einen Querschnitt einer der Dralleinrichtungen des Wärmeübertragers aus den Figuren 12 bis 17; und

Fig. 19 schematisch eine alternative Dralleinrichtung in Gestalt eines Spiralblechs.

[62] Der in der Figur 1 gezeigte Wärmeübertrager 1 besteht im Wesentlichen aus einem Abwasserrohr 2 mit einer Frischwasserleiteinrichtung 3, wobei das Abwasserrohr 2 bei die- sem Wärmeübertrager 1 konzentrisch innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 3 angeordnet ist.

[63] Die Frischwasserleiteinrichtung 3 ist in diesem ersten Ausführungsbeispiel mit einem rohrartigen Gehäuse 4 ausgestattet. Insofern ist das Abwasserrohr 2 im Wesentlichen etwa zu zwei Dritteln seines Durchmessers oberhalb einer Horizontalmittelebene 5 des Wärmeü- bertragers 1 angeordnet.

[64] Zusätzlich ist das Abwasserrohr 2 gegenüber dieser Horizontalmittelebene 5 des Wärmeübertragers 1 und damit gegenüber der Frischwasserleiteinrichtung 3 etwas geneigt ange- ordnet, so dass ein Abwasser immer von einem Einlaufbereich 6 des Abwasserrohrs 2 zu einem Auslaufbereich 7 des Abwasserrohrs 2 fließt, vorausgesetzt, der Wärmeübertrager 1 ist ordnungsgemäß horizontal ausgerichtet eingebaut. Somit ergibt sich an dem Wärmeübertrager 1 immer eine Abwasserströmungsrichtung 8, welche von dem Einlaufbereich 6 zu dem Aus- laufbereich 7 durch das Abwasserrohr 2 hindurch gerichtet ist. Hierzu reicht es bereits aus, wenn das Abwasserrohr 2 gegenüber der Horizontalmittelebene 5 etwa um 1 Grad (nicht explizit eingezeichnet) geneigt ausgerichtet ist.

[65] Während der Einlaufbereich 6 und der Auslaufbereich 7 des Abwasserrohrs 2 im Wesentlichen stirnseitig am Wärmeübertrager 1 vorgesehen sind, befinden sich ein entsprechen- der Frischwasserzulauf 9 und ein entsprechender Frischwasserablauf 10 der Frischwasserleiteinrichtung 3 seitlich am Wärmeübertrager 1. Insofern wird das Frischwasser mit einer Hauptgegenströmrichtung 11 durch die Frischwasserleiteinrichtung 3 beziehungsweise durch den Wärmeübertrager 1 geleitet, wobei die Hauptgegenströmungsrichtung 11 der Abwasserströmungsrichtung 8 entgegengerichtet ist.

[66] Somit arbeitet der vorliegende Wärmeübertrager 1 nach dem Gegenströmungsprinzip, wodurch eine besonders hohe Effektivität einer Wärmeenergieübertragung von dem Abwasser auf das Frischwasser erzielt werden kann. Hierbei wird davon ausgegangen, dass das Abwasser, welches beispielsweise aus einer Duscheinrichtung kommt, wärmer ist, als das Frischwasser, welches durch die Frischwasserleiteinrichtung 3 hindurch etwa zu einer Mischerarmatur (hier nicht dargestellt), beispielsweise der vorstehend erwähnten Duscheinrichtung, weitergeführt wird.

[67] Des Weiteren zeichnet sich der Wärmeübertrager 1 vorliegend dadurch aus, dass das Abwasserrohr 2 und Frischwasserleiteinrichtung 3 zumindest im Bereich der Frischwasserleiteinrichtung 3 eine gemeinsame Trennwand 12 aufweist, so dass das Abwasser innerhalb des Abwasserrohrs 2 und das Frischwasser innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 3 lediglich durch diese gemeinsame Trennwand 12 voneinander getrennt sind. Hierdurch kann eine Wärmeenergieübertragung unmittelbar lediglich durch die gemeinsame Trennwand 12 erfolgen, wodurch der Wärmeübertrager 1 nochmals eine Effektivitätssteigerung erfährt.

[68] Darüber hinaus zeichnet der vorliegende Wärmeübertrager 1 sich weiter dadurch be- sonders vorteilhaft aus, dass die Frischwasserleiteinrichtung 3 mehrere Zwangsquerführungs- einrichtungen 13 in Gestalt von Umlenkmitteln 14 aufweist, welche das Frischwasser insbe- sondere quer zur Abwasserströmungsrichtung 8 innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 3 umlenken.

[69] Die Zwangsquerfuhrungseinrichtungen 13 beziehungsweise die Umlenkmittel 14 werden in diesem ersten Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 als Prallbleche 15 mit Frisch- wasserdurchlassöffnungen 16 (siehe insbesondere Figuren 2 und 3) ausgebildet, so dass sich entlang der Horizontalmittelebene 5 ein mäandrierender Frischwasserleitkanal 17 ergibt, wodurch der Weg der Frischwassers durch die Frischwasserleiteinrichtung 3 hindurch in Hauptgegenströmungsrichtung 11 wesentlich verlängert.

[70] Insofern kann das durch die Frischwasserleiteinrichtung 3 beziehungsweise durch den Frischwasserleitkanal 17 hindurch geführte Frischwasser wesentlich länger mit der gemeinsamen Trennwand 12 in Kontakt bleiben. Hierdurch bedingt, wird eine Wärmeenergieübertragung von dem Abwasser zu dem Frischwasser weiter verbessert.

[71] Um einen solchen mäandrierenden Frischwasserleitkanal 17 baulich besonders einfach an dem Wärmeübertrager 1 realisieren zu können, sind die Frischwasserdurchlassöffnungen 16 zweier unmittelbar benachbarter Prallbleche 15 hinsichtlich einer Vertikalmittelebene 18 spiegelverkehrt angeordnet. Eine derartige Anordnung ist besonders gut hinsichtlich der Figuren 2 und 3 zu erkennen, wobei gemäß der Darstellung nach der Figur 2 ein Prallblech 15 entlang der Schnittlinie A-A und ein weiteres Prallblech 15 gemäß der Figur entlang der Schnittlinie B-B gezeigt sind. Die Darstellungen gemäß der Figuren 2 und 3 ermöglichen somit je- weils einen Blick auf unmittelbar hintereinander angeordnete Prallbleche 15 innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 3, in Abwasserströmungsrichtung 8 betrachtet.

[72] Gemäß der Schnittdarstellung A-A erkennt man an dem dort dargestellten Prallblech 15 rechts die Frischwasserdurchlassöffnungen 16, wohingegen links in gestrichelter Darstellung die Frischwasserdurchlassöffnungen 16 eines dahinter liegenden Prallblechs angedeutet sind.

[73] Entsprechend erkennt man nach der Darstellung gemäß der Figur 3 auf der linken Seite des dort gezeigten Prallblechs 15 diesbezügliche Frischwasserdurchlassöffnungen 16, wohingegen auf der rechten Seite in gestrichelter Darstellung die Frischwasserdurchlassöffnungen 16 des Prallbleches 15entlang der Schnittlinie A-A angedeutet sind.

[74] Somit wird das Frischwasser von dem Frischwasserzulauf 9 zu dem Frischwasserab- lauf 10 mäandrierend durch die Frischwasserleiteinrichtung 3 innerhalb des Frischwasserlei t- kanals 17 geleitet, wodurch sich eine sehr vorteilhafte Zwangsführung des Frischwassers durch den Wärmeübertrager 1 ergibt.

[75] Um ein Durchströmen des Frischwassers durch die Frischwasserleiteinrichtung 3 hindurch weiter vorteilhaft beeinflussen zu können, sind die weiter unten angeordneten Frisch- wasserdurchlassöffnungen 16 mit einem größeren Querschnitt ausgestattet als darüber liegende Frischwasserdurchlassöffnungen 16. Hierdurch wird erzielt, dass der untere Bereich der Frischwasserleiteinrichtung 3, also insbesondere der Bereich der Frischwasserleiteinrichtung 3 unterhalb der Horizontalmittelebene 5, wesentlich stärker von Frischwasser durchströmt werden kann als darüber liegende Bereiche. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Abwas- serrohr 2 nicht vollständig mit Abwasser gefüllt ist, sondern beispielsweise lediglich nur in seinem unteren Drittel, wodurch dann mehr Wärmeenergie von dem Abwasser an das Frischwasser übertragen werden kann, welches die Frischwasserleiteinrichtung 3 im unteren Bereich verstärkt durchströmt. Auch hierdurch ist vorteilhafterweise eine Effektivitätssteigerung der Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser erzielbar.

[76] Bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 übernehmen die vorliegenden Zwangsquerführungseinrichtungen 13 beziehungsweise die Prallbleche 15 nicht nur die Funktion von Umlenkmitteln 14, sondern darüber hinaus auch jeweils eine Verstärkungsfunktion für das Abwasserrohr 2, insbesondere für die gemeinsame Trennwand 12 des Wärmeübertragers 1.

[77] Somit verfügt der Wärmeübertrager 1 neben den Umlenkmitteln 14 auch über Festigungsmittel 19 zum Festigen der gemeinsamen Trennwand, so dass diese vorteilhafterweise besonders dünnwandig ausgelegt werden kann.

[78] In diesem ersten Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 1 beträgt die Trennwandstärke der gemeinsamen Trennwand 12 lediglich 0,5 mm, so dass die Wärmeenergieübertra- gung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser weiter wesentlich verbessert werden kann.

[79] Da jedoch das Frischwasser, insbesondere im Sanitärbereich von Gebäuden, oftmals mit 8 bar oder mehr beaufschlagt ist, ist es vorteilhaft, wenn die gemeinsame Trennwand 12, welche ja ummittelbar mit dem Frischwasser in Kontakt steht, durch die Festigungsmittel 19 verstärkt ist, so dass eine Implosion des Abwasserrohrs 2 auf Grund des relativ hohen Drucks innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 3 vermieden werden kann.

[80] Deshalb sind die Festigungsmittel 19 vorteilhafterweise jeweils als Kreisspant 20 ausgebildet. Der Kreisspant 20 erstreckt sich hierbei zwischen der gemeinsamen Trennwand 12 und dem rohrartigen Gehäuse 4 der Frischwasserleiteinrichtung 3, so dass mit den Festigungsmitteln 19 sogleich jeweils ein Prallblech 15 bereitgestellt werden kann.

[81] Vorteilhafterweise werden die Prallbleche 15 beziehungsweise die Kreisspante 20 sogleich als eine Wärmeleiteinrichtungen 21 genutzt, welche eine Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser nochmals wesentlich verbessern.

[82] Hierzu sind die Prallbleche 15 beziehungsweise die Kreisspante 20 stoffschlüssig mit der gemeinsamen Trennwand 12 verbunden und weisen zudem eine Materialdicke von weniger als 1 mm auf, so dass sie die Wärmeenergie besonders schnell an das Frischwasser ableiten können beziehungsweise von dem Frischwasser besonders schnell gekühlt werden können. Hierdurch kann die Wärmeenergie von dem Abwasser möglichst schnell auf diese Wärmeleit- einrichtungen abgeleitet werden.

[83] Somit übernehmen die vorliegenden Zwangsquerführungseinrichtungen 13 nicht nur die Funktion von Umlenkmitteln 14 oder von Festigungsmitteln 19 sondern sogleich auch die Funktion einer Wärmeleiteinrichtung 21, so dass der vorliegende Wärmeübertrager 1 besonders effektiv eingesetzt werden kann. Dies alles ist enorm vorteilhaft, um selbst geringe Wär- meenergie von dem Abwasser zu dem Frischwasser übertragen zu können.

[84] Durch das Entlangströmen des Frischwassers an den Wärmeleiteinrichtungen 21 bzw. Wärmerippen und die exzentrische Bauart wird der Frischwasserfluss an der Stelle im Zwischenraum der beiden Rohre 2 und 4 dort konzentriert, wo das höchste Wärmeübertragungspotential besteht. Ein weiterer Vorteil bei dieser Bauart ist die sehr geringe Einbauhöhe des Wärmeübertragers 1 zu über ihm liegende technischen Einrichtungen. Insbesondere durch die Zwangsführung über die Frischwasserdurchlassöffnungen 16 kommt es zu einer besonders starken Durchmischung des Frischwassers, wodurch es auch zu einer besseren Wärmeübertragung kommt. Dadurch, dass das Frischwasser sich beim Durchströmen dieser Frischwasserdurchlassöffnungen 16 komplett von der Mantelfläche des Abflussrohres 2 lösen muss, kann es im Bereich der Mantelfläche, dort besteht in der Regel eine erhöhte Reibung, nicht zu ei- nem durchgängig unerwünschten Wärmefilm kommen. Der Gesamtquerschnitt der Frischwas- serdurchlassöffnungen 16 sollten hierbei idealerweise deutlich größer als der Querschnitt der umliegenden Frischwasserleitungen (hier nicht gezeigt) gewählt werden, um zu vermeiden, dass es im Wärmeübertrager 1 zu allzu großen Druckverlusten kommen kann. Das gleiche gilt auch im Strömungsquerschnitt zwischen dem rohrartigen Gehäuse 4 und der gemeinsamen Trennwand 12.

[85] Gemäß den Darstellungen der Figuren 4 bis 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wärmeübertragers 101 umfassend ein Abwasserrohr 102 mit einer Frischwasserleiteinrichtung 103 dargestellt.

[86] Hierbei weist die Frischwasserleiteinrichtung 103 ein rohrartiges Gehäuse 104 mit einem Frischwasserzulauf 109 und einem Frischwasserablauf 110 auf. Das Abwasserrohr 102 hat einen Einlaufbereich 106 und einen Auslaufbereich 107 und somit eine Abwasserströmungsrichtung 108, welche nach den Darstellungen gemäß der Figuren 4 und 5 von rechts nach links gerichtet ist.

[87] Gemäß diesem weiteren Ausführungsbeispiel des Wärmeübertragers 11 ist das Abwasserrohr 102 jedoch zentrisch gegenüber der Frischwasserleiteinrichtung 103 angeordnet, so dass eine Horizontalmittelebene 105 nicht nur mittig hinsichtlich der Frischwasserleiteinrichtung 103 sondern auch hinsichtlich des Abwasserrohrs 102 liegt.

[88] Der Wärmeübertrager 101 arbeitet auch hierbei nach dem Prinzip eines Gegenströ- mungswärmeübertragers, so dass das Frischwasser durch einen Frischwasserleitkanal 117 der Frischwasserleiteinrichtung 103 entgegen der Abwasserströmungsrichtung 108 geleitet wird.

[89] Im Bereich der Frischwasserleiteinrichtung 103 weisen das Abwasserohr 102 und die Frischwasserleiteinrichtung 103 eine gemeinsame Trennwand 112 auf, welche vorliegend ebenfalls eine Trennwandstärke von 0,5 mm aufweist.

[90] Zur Stabilisierung beziehungsweise Festigung dieser gemeinsamen Trennwand 112 sind Festigungsmittel 119 jeweils in Gestalt eines Kreisspants 120 (siehe insbesondere auch Figuren 6, 7 und 8) vorgesehen. Jeder dieser Kreisspante 120 stellt hierbei ebenfalls eine Zwangsquerführungseinrichtung 113 bereit, mittels welcher Umlenkmittel 114 innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 103 realisiert werden können. [91] Somit gestalten alle Zwangsquerführungseinrichtungen 113 der Frischwasserleiteinrichtung 103 entsprechende Prallbleche 115 aus, wobei jedes der Prallbleche 115 eine einzige Frischwasserdurchlassöffnung 116 aufweist. Jede dieser Frischwasserdurchlassöffnungen 116 ist im oberen Bereich der Frischwasserleiteinrichtung 103 vorgesehen.

[92] Damit auch hinsichtlich dieses weiteren Ausführungsbeispiels des Wärmeübertragers 101 im Wesentlichen eine mäandrierende Frischwasserführung mittels des Frischwasserleit- kanals 117 realisiert ist, ist zwischen der gemeinsamen Trennwand 112 und dem rohrartigen Gehäuse 104 der Frischwasserleiteinrichtung 103 eine Scheidelängswand 125 innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 103 angeordnet. Somit ist die Frischwasserleiteinrichtung 103 im oberen Bereich in einer Vertikalmittelebene 118 des Wärmeübertragers 101 in eine rechte Hälfte und in eine linke Hälfte unterteilt.

[93] Betrachtet man nun den Wärmeübertrager 101 entlang einer Schnittlinie C-C gemäß der Darstellung nach der Figur 6, ist gut zu erkennen, dass die Frischwasserdurchlassöffnung 116 sich auf der rechten Seite der Scheidelängstrennwand 125 befindet. In der gestrichelten Dar- Stellung erkennt man auf der linken Seite der Scheidelängstrennwand 125 an einem unmittelbar benachbarten Kreisspant 120 eine Frischwasserdurchlassöffnung links der Scheidelängstrennwand 125.

[94] Nach der Darstellung gemäß der Figur 7 ist der Wärmeübertrager 101 entlang der Schnittlinie D-D abgebildet, wobei der in der Schnittlinie D-D liegende Kreisspant 120 links von der Scheidelängstrennwand 125 seine Frischwasserdurchlassöffnung 116 aufweist. In gestrichelter Darstellung ist dahinterliegend die Durchlassöffnung 116 des Kreisspants 120 aus der Figur 6 dargestellt.

[95] Beide Darstellungen gemäß der Figuren 6 und 7 zeigen den jeweiligen Kreisspant 120 aus einer Blickrichtung, welche in Abwasserströmungsrichtung 108 gerichtet ist.

[96] Auch hierbei dienen die erläuterten Zwangsquerführungseinrichtungen 113 nicht nur als Umlenkmittel 114 beziehungsweise als Festigungsmittel 119, sondern zugleich auch als Wärmeleiteinrichtungen 121, welche stoffschlüssig mit der gemeinsamen Trennwand 102 verbunden sind.

[97] Um darüber hinaus eine Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser nochmals verbessern zu können, sind zwischen zwei derartigem, unmittelbar be- nachbarten Wärmeleiteinrichtungen 121 jeweils eine Zwischenwärmeleitrippe 126 angeordnet, so dass jeweils ein Abstandsbereich 127 zwischen zwei unmittelbar benachbarten Zwangsquerführungseinrichtung 113 nochmals für eine verbesserte Wärmeenergieübertragung genutzt wird. Gemäß der Darstellung nach der Figur 8 ist eine Detailansicht 128 hinsichtlich eines Abstandsbereichs 127 zwischen zwei Wärmeleiteinrichtungen 121 und einer Zwischenwärmeleitrippe 126 zumindest teilweise dargestellt.

[98] Während die Wärmeleiteinrichtung 121 in Gestalt eines Kreisspants 120 von der gemeinsamen Trennwand 112 bis zu dem rohrartigen Gehäuse 104 der Frischwasserleiteinrichtung 103 reicht, ragt die Zwischenwärmeleitrippe 126 lediglich bis etwa zur Hälfte in den Frischwasserleitkanal 117 hinein, so dass die Zwischenwärmeleitrippe 126 zwar ein Prallblech 115 bilden kann, jedoch keine Zwangsquerführungseinrichtung 113 im Sinne der Umlenkmittel 114 darstellt.

[99] Jedoch bildet die Zwischenwärmleitrippe 126 ebenfalls Festigungsmittel 119 für das Abwasserohr 102 beziehungsweise für die gemeinsame Trennwand 112 in Gestalt eines um das Abwasserrohr 102 angeordneten Ringspants 129.

[100] Sowohl die jeweilige Wärmeleiteinrichtung 121 als auch die jeweilige Zwischenwärmeleitrippe 126 verjüngt sich mit zunehmenden radialen Abstand stetig, so dass die Wärmeleiteinrichtung 121 beziehungsweise die Zwischenwärmeleitrippen 126 im Bereich der gemeinsamen Trennwand 112 dicker ausgebildet sind als an ihren den rohrartigen Gehäuse 104 der Frischwasserleiteinrichtung 103 zugewandten Enden. Hierdurch kann eine nochmals verbesserte Wärmeübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser realisiert werden.

[101] Insbesondere nach der Detailansicht 128 gemäß der Figur 8 ist gut zu erkennen, dass die gemeinsame Trennwand 112 eine Trennwandstärke 130 aufweist, welche wesentlich geringer ist als eine Dicke 131 des rohrartigen Gehäuses 104. Die hier gezeigte Trennwandstärke 130 der gemeinsamen Trennwand 112 beziehungsweise des Abwasserohrs 2 beträgt lediglich 0,5 mm, so dass eine außergewöhnlich gute Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser stattfinden kann.

[102] Durch die hier beschriebene Zwangsführung und die zentrische Bauart wird der

Frisch wasserfluss vorteilhafterweise um die gesamte Mantelfläche des Abwasserrohres 102 geleitet, wodurch eine noch höhere Verweilzeit des Frischwassers innerhalb des Wärmeü- bertragers 101 erzielt werden kann, was idealerweise wiederum zu einer noch höheren Austrittstemperatur und Leistungsfähigkeit des Wärmetauschers 101 führt. Das Frischwasser wird durch die Wärmerippen 121 und die Scheidelängstrennwand 125 besonders effektiv durch den Wärmeübertrager 101 geführt. Die Strömungsquerschnitte sind auch hier so zu dimensionie- ren, dass es nicht zu einem kritisch erhöhten Druckabfall im Wärmeübertrager 101 kommen kann, um nachfolgende technische Geräte (nicht gezeigt) nicht zu beeinträchtigen. Deshalb sollte der Querschnitt der Frischwasserdurchlassöffnungen 116 idealerweise dem Querschnitt zwischen der gemeinsamen Trennwand 112 und dem rohrartigen Gehäuse 104 mal dem Abstand der Wärmerippen 121 entsprechen.

[103] Bei einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 9 und 10 besteht ein weiterer Wärmeübertrager 201 ebenfalls aus einem Abwasserrohr 202 mit einer Frischwasserleiteinrichtung 203, wobei das Abwasserrohr 202 zentrisch gegenüber einem rohrartigen Gehäuse 204 der Frischwasserleiteinrichtung 203 platziert ist.

[104] Auch hier fließt das Abwasser von einem Einlaufbereich 206 zu einem Auslaufbereich 207 durch das Abwasserrohr 202 hindurch mit einer Abwasserströmungsrichtung 108. Das Frischwasser wird entsprechend mit einer Hauptgegenströmungsrichtung 211 durch die Frischwasserleiteinrichtung 203 hindurch geleitet, wobei an dem rohrartigen Gehäuse 204 der Frischwasserleiteinrichtung 208 ein Frischwasserzulauf 209 sowie ein Frischwasserablauf 210 vorgesehen sind.

[105] Das Abwasserohr 202 und die Frischwasserleiteinrichtung 203 haben eine gemeinsame Trennwand 212, welche sehr dünnwandig ausgebildet ist, um auch hier einen effektiveren Wärmeenergieübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser gewährleisten zu können. Die gemeinsame Trennwand 212 hat eine Trennwandstärke 0,5 mm, wobei zur Stabilisierung bzw. zur Festigung dieser sehr dünnwandigen gemeinsamen Trennwand 212 entspre- chende Festigungsmittel 219 in Gestalt von Scheidelängstrennwänden 225 (hier nur exemplarisch beziffert) vorgesehen sind.

[106] Die Scheidelängstrennwände 225 sind hierbei konzentrisch um das Abwasserrohr 202 verteilt, wobei sich jede der Scheidelängstrennwände 225 von der gemeinsamen Trennwand 212 zu dem rohrartigen Gehäuse 204 der Frischwasserleiteinrichtung 203 erstreckt. Mittels der Scheidelängstrennwände 225 werden mehrere Frischwasserleitkanäle 217 (hier ebenfalls nur exemplarisch beziffert) in Längsrichtung des Wärmeübertragers 201 geschaffen, so dass das Frischwasser innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 203 gemäß einer Hauptgegenströmungsrichtung 211 durch den Wärmeübertrager 201 geleitet werden kann.

[107] Damit sich an dem Wärmeübertrager 201 eine vorteilhafte Frischwasservolumenströmung einstellen kann, ist innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 203 ein Prallblech 215 mit verschieden großen Frischwasserdurchlassöffnungen 216 (hier nur exemplarisch beziffert) angeordnet.

[108] Die Frischwasserdurchlassöffnungen 216 mit den größeren Querschnitten befinden sich unterhalb einer Horizontalmittelebene 205 des Wärmeübertragers 201, so dass in diesem Bereich ein größerer Frischwasservolumenstrom die Frischwasserleiteinrichtung 203 durch- strömen kann als oberhalb der Horizontalmittelebene 205 möglich.

[109] Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, weil sich im unteren Bereich des Abwasserrohrs

202 durchschnittlich mehr und öfters Abwasser befindet als oberhalb der Horizontalmittelebene 205, so dass unterhalb der Horizontalmittelebene 205 wesentlich mehr Wärmeenergie zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser übertragen werden kann als oberhalb der Ho- rizontalmittelebene 205.

[110] Deshalb ist es vorteilhaft, wenn im unteren Bereich der Frischwasserleiteinrichtung

203 größere Frischwasserdurchlassöffnungen 216 in dem Prallblech 215 vorgesehen sind.

[111] Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel können die Scheidelängstrennwände 225 Funktionen von Wärmerippen gut übernehmen, da sie entlang der Hauptgegenströmungsrich- tung 211 in einer Sternenanordnung angeordnet sind. Hier fungieren sie zwar nicht als Kreisoder Ringspante, aber erfüllen auch hier statische Eigenschaften. Das zusätzlich eingefügte Prallblech 215 erhöht hierbei nicht nur die Stabilität, sondern spaltet zugleich vorteilhafterweise den Frischwasserfluss auf. Der Frischwasserfluss kann hierbei durch die verschieden großen Frischwasserdurchlassöffnungen 216 im Prallblech 215 so aufgespalten werden, dass dort, wo das höchste Wärmepotential hinsichtlich des Abwassers ist, auch das meiste Frischwasser zur Verfügung stehen kann.

[112] Ein weiterer vorteilhafter Frischwasserleitkanal 317 einer Frischwasserleiteinrichtung 303 eines Abwasserrohrs 302 zeigt ein zusätzliches Ausführungsbeispiel eines Wärmeübertragers 301 gemäß der Figur 11. Das Abwasserrohr 302 ist gegenüber der Frischwasserlei- teinrichtung 303 zentrisch angeordnet, wobei das Abwasserrohr 302 und die Frischwasserlei- teinrichtung 303 eine gemeinsame Trennwand 312 aufweisen. Die Frischwasserleiteinrichtung 303 hat zudem ein rohrartiges Gehäuse 304, welches das Abwasserrohr 302 zumindest teilweise umgibt. Vorliegend wird das Abwasser gemäß der Abwasserströmungsrichtung 308 durch den Wärmeübertrager 301 hindurchgeführt geleitet, während das Frischwasser gemäß einer Hauptgegenströmungsrichtung 311 den Wärmeübertrager 301 durchströmt.

[113] Als Zwangsquerführungseinrichtung 313 kann sich schraubenförmig in Hauptgegenströmungsrichtung 311 um das Abwasserohr 302 entweder ein Einfachhelixgebilde 340 oder ein Mehrfachhelixgebilde 341 erstrecken.

[114] Mittels eines derartigen Helixgebildes 340 beziehungsweise 341 kann der Frisch was- serleitkanal 317 baulich besonders einfach innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 303 beziehungsweise zwischen dem Abwasserrohr 302 und dem rohrartigen Gehäuse 304 realisiert sein.

[115] Vorteilhaft ist es hierbei, dass das Frischwasser schraubenförmig um das gesamte Abwasserohr 302 geführt ist, wodurch die Verweilzeit und der Weg des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 303 wesentlich verlängert werden kann, so dass eine Wärmeübertragung zwischen dem Abwasser und dem Frischwasser umso effektiver gestaltet werden kann.

[116] Sowohl das Einfachhelixgebilde 340 als auch das Mehrfachhelixgebilde 341 gestalten vorliegend Umlenkmittel 314 der Frischwasserleiteinrichtung 303, mit denen das Frischwas- ser innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung 303 im Wesentlichen auch quer zur Hauptgegenströmungsrichtung 303 hin umgelenkt werden kann. Hierdurch ergibt sich der vorstehend bereits erläuterte verlängerte Weg durch die Frischwasserleiteinrichtung 303.

[117] Darüber hinaus können mit beiden Helixgebilden 340 beziehungsweise 341 Festigungsmitteln 319 zum Stabilisieren beziehungsweise Festigen des Abwasserrohrs 302 kon- struktiv einfach gestaltet werden, so dass auch hinsichtlich des Wärmeübertragers 301 eine besonders dünne gemeinsame Trennwand 312, idealerweise mit einer Trennwandstärke von 0,5 mm oder auch weniger geschaffen werden kann.

[118] Die beiden Helixgebilde 340 und 341 können vorliegend entweder als glattes Blech um das Abwasserrohr 302 gezogen oder durch Anfaltungen des Bleches auf Form des jeweili- gen Helixgebildes 340, 341 gebracht werden. Ein Vorteil des glatten Bleches ist ein geringerer Strömungswiderstand, wodurch der Frischwasserkanal entsprechend kleiner gehalten werden kann. Ein Vorteil des angefalteten Bleches ist eine höhere statische Stabilität und eine größere Oberfläche einer hierdurch gebildeten Wärmeleiteinrichtung.

[119] Das jeweilige Helixgebilde kann also auch als Doppel- oder Vielfachhelixgebilde 341 ausgeführt werden, wobei darauf zu achten ist, dass ein Frischwassereintritt und ein Frischwasseraustritt idealerweise so auszulegen ist, dass alle gebildeten Frischwasserleitkanäle gleichmäßig durchströmt werden, und dass die Summe der einzelnen Frischwasserleitkanal- querschnitte den erforderlichen Gesamtströmungsquerschnitt ergibt.

[120] Ein weiterer Vorteil der Ausführung als ein Helixgebilde 340, 341 ist, dass das Frischwasser keine so starken Strömungsrichtungsänderungen erfahrt wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen, was zu weniger Reibung und damit auch zu weniger

Druckverlust führen kann. Hier kann also mit geringeren Strömungsquerschnitten gearbeitet werden. Die jeweilige Helix 340, 341 kann hierdurch in der Steigung stark reduziert werden, was vorteilhafterweise dazu führen kann, dass mehr Wärmerippenfläche im Wärmeübertrager bereitgestellt werden kann, geringere Steigung gleich mehr Wendelung auf gleicher Länge.

[121] Ein besonderer weiterer Vorteil solcher Helixgebilde 340, 341 ist darin zu sehen, dass sie keine feste Einbauposition haben müssen, wodurch mit geringeren Einbautoleranzen die Herstellung und/oder die Montage besonders einfach gestaltet werden kann. Des Weiteren arbeiten sie nahezu immer optimal und sie entlüften sich vollkommen selbstständig.

[122] Ein weiterer sehr großer Vorteil ist darin zu sehen, dass hierbei auch mit leicht verunreinigten Fluiden innerhalb des Strömungskanals gearbeitet werden kann, da die Geometrie der Strömungskanäle unempfindlicher gegen Schmutzablagerungen ist.

[123] Bei dem in den Fig. 12 bis 18 gezeigten nächsten Ausführungsbeispiel eines Wärmeübertragers 401 ist ein Abwasserrohr 402 zentrisch gegenüber einer Frischewasserleitein- richtung 403 des Wärmeübertrages 401 angeordnet, wobei die Frisch Wasserleiteinrichtung 403 ein rohrartiges Gehäuse 404 umfasst, welches das Abwasserrohr 402 zumindest teilweise ummantelt.

[124] Zwischen dem Abwasserrohr 402 und dem rohrartigen Gehäuse 404 der Frischwasserleiteinrichtung 403 ist ein Frischwasserleitkanal 417 ausgestaltet, wobei die Rohrwandung des Abwasserrohrs 402 wieder eine gemeinsame Trennwand 412 hinsichtlich des Abwasserrohrs 402 und der Frischwasserleiteinrichtung 403 ausbildet.

[125] Die Frischwasserleiteinrichtung 403 weist zudem Zwangsquerführungseinrichtungen 413 auf, welche wie vorstehend erläutert, einerseits als Umlenkmittel 414 und andererseits als Festigungsmittel 419 bzw. Wärmeleiteinrichtungen 421 ausgestaltet sein können. Insofern übernehmen die hier vorhandenen Zwangsquerführungseinrichtungen 413 drei Funktionen, nämlich erstens das durch die Frischwasserleiteinrichtung 403 geleitete Frischwasser quer zu einer Hauptgegenströmungsrichtung 411 des Frischwassers umzulenken, zweitens die gemeinsame Trennwandung 412 zu stabilisieren bzw. zu festigen und drittens eine Wärmeener- gieübertragung von dem Abwasser zu Frischwasser zu verbessern, wie vorstehend anhand der anderen Ausführungsbeispiele bereits ausgiebig erläutert wurde.

[126] Um das durch den Frischwasserkanal 417 geleitete Wasser zusätzlich in Rotation 451 (siehe Figur 13), insbesondere in Längserstreckung des Frischwasserkanals 417, zu versetzen, sind an der Frischwasserleiteinrichtung 403 entsprechend ausgestaltete Dralleinrichtungen 452 (siehe insbesondere Fig. 14, 15 und 17) vorgesehen.

[127] Die hinsichtlich des Wärmeübertrages 401 verwendeten Dralleinrichtungen 452 werden direkt von den Zwangsquerführungseinrichtungen 413 gebildet, indem die Zwangsquerfüh- rungseinrichtungen 413 Anfaltungen 453 (hier nur exemplarisch beziffert) ausgestalten, durch die das Frischwasser in Rotation 451 versetzt werden kann. Hierbei sind die Anfaltungen 453 in einem Winkel 454 ungleich 90° zur Strömungsrichtung des Frischwassers in die Zwangs- querführungseinrichtung 413 eingebracht, so dass, in Strömungsrichtung des Frischwasser- leitkanals 417 gesehen, eine schiefe Ebene entsteht.

[128] Je nachdem, ob der Winkel 454 größer oder kleiner als 90° ist, kippt die schiefe Ebene 455 mit oder gegen den Strömungsverlauf des Frischwassers (siehe Fig. 13). Deshalb ist es be- sonders vorteilhaft, wenn der Winkel 454 der Anfaltungen 453 ungleich 90° ist.

[129] Vorteilhafterweise folgt das den Frischwasserleitkanal 417 durchströmende Frischwasser, etwa auf Grund von Reibung und des vorhandenen Strömungswiderstandes, der Geometrie der Dralleinrichtungen 452 und wird hierbei durchmischt. Eine abwärts oder aufwärts gerichtete Strömung 456 (hier nur exemplarisch beziffert) im Randbereich quer zur Hauptgegen- Strömungsrichtung 411 ist die Folge. [ 130] Bildet man nun jede zweite der Zwangsquerführungseinrichtungen 413 Spiegel verkehrt (siehe insbesondere Fig. 14 und 15) zur ersten aus, wird das Frischwasser an einer ersten Zwangsquerführungseinrichtung 413 hochgeführt und an der nächstliegenden Zwangsquerfüh- rungseinrichtung 413 herabgeführt, wodurch das Frischwasser innerhalb des Frischwasserleit- kanals 417 zu rotieren beginnt.

[131] Zusätzlich zu den Anfaltungen 453 können die Oberflächen der Zwangsquerführungs- einrichtungen 413 noch strukturiert sein, so dass dieser Effekt weiter gestärkt werden kann.

[132] Vorliegend ist eine erste der Dralleinrichtungen 452 gemäß der Schnittlinie E-E durch den Wärmeübertrager 401 dargestellt.

[133] Eine hierzu spiegelverkehrte, weitere Dralleinrichtung 452 ist mit der Darstellung gemäß der Fig. 15 entlang der Schnittlinie F-F des Wärmeübertragers 401 abgebildet.

[134] In der zusätzlichen Detailansicht 457 gemäß der Fig. 17 ist eine Aufsicht auf eine derartige Dralleinrichtung 452 des Wärmeübertragers 401 nochmals genauer illustriert. Gut zu erkennen ist die äußere Kante der Zwangsquerführungseinrichtung 413, welche die Drallein- richtung 452 bereitstellt. Diese äußere Kante 458 ist idealerweise mit der Innenseite des rohrartigen Gehäuses 404 verbunden.

[135] Gut zu erkennen sind des Weiteren. die Anfaltungen 453 und die hierdurch bereitgestellten bzw. gebildeten schiefen Ebenen 455, welche seitlich der äußeren Kante 458 radial weiter innen liegende Kanten 459 (hier nur exemplarisch beziffert) bilden. Die radial weiter innen liegenden Kanten 459 sind hierbei der gemeinsamen Trennwand 412 zugewandt, wobei die Zwangsführungseinrichtungen 413 im Sinne von Wärmeleiteinrichtungen 421 idealerweise stoffschlüssig mit der gemeinsamen Trennwand 412 verbunden sind.

[136] In einer anderen Detailquerschnittsdarstellung 460 (siehe Figur 18) ist eine der als Dralleinrichtung 452 ausgestaltete Zwangsquerführungseinrichtung 413 nochmals hinsichtlich des Frischwasserleitkanals 417 im Querschnitt zwischen der gemeinsamen Trennwand 412 und dem rohrartigen Gehäuse 404 dargestellt, wobei die schiefe Ebene 455 der Dralleinrichtung 452 von einer ersten Anfaltungskante 461 zu einer zweiten Anfaltungskante 462 verläuft. Die zweite Anfaltungskante 462 ist nach der Darstellung gemäß der Fig. 18 verdeckt dargestellt. Beispielhaft sind die beiden Anfaltungskanten 461 und 462 auch an der zusätzlichen Detailaufsicht 457 (Figur 17) gekennzeichnet. [137] Eine zu den Dralleinrichtungen 452 alternative Dralleinrichtung 465 ist mit der Darstellung gemäß der Fig. 19 gezeigt. Hierbei ist die alternative Dralleinrichtung 465 in Gestalt eines Spiralbleches 466 ausgestaltet, welches sich entlang einer Längsachse 467 erstreckt.

[138] Die alternative Dralleinrichtung 465 kann hierbei in einen nahezu beliebigen Frisch- wasserleitkanal eingelegt werden, wobei die alternative Dralleinrichtung 465 in Form des Spiralblechs 466 ebenfalls das Frischwasser in Rotation versetzen kann.

[139] Beispielsweise kann auch durch ein Verkleinern der Steigung des Spiralblechs 466 die Rotationsgeschwindigkeit gesteigert werden, wodurch aber der Strömungswiderstand des Einbauteils zu nimmt. Durch ein Vergrößern der Steigung des Spiralblechs 466 kann sich der Strömungswiderstand reduzieren, wodurch sich aber die Rotationsgeschwindigkeit verlangsamen kann. Auch hier ist vorzugsweise darauf zu achten, dass der erforderliche Strömungsquerschnitt im Einbauteil gewährleistet ist.

[140] Derartige Spiralbleche 466 können in allen Ausführungsbeispielen eingebaut werden. Sie können aber auch dazu benutzt werden, schon existierende Wärmeübertrager nachzurüsten und hierdurch deren Effektivität steigern.

[141] Spiralbleche 466 können zum Beispiel einfach durch Verdrehen von Streifenmaterial hergestellt werden und hierbei durch Bearbeiten ihrer äußeren Form auf die gewünschte Strömungskanalgeometrie gebracht werden.

[142] Sollte es auf Grund des Strömungswiderstandes jedoch nicht möglich sein, Spiralble- che einzubauen, gibt es eine Alternative, nämlich Wärmerippen, die durch Anfaltungen auf Form gebracht werden, geometrisch so zu konstruieren, dass durch sie selbst eine Rotation im Fluid erzeugt wird.

[143] Diese vorstehend erläuterten Rotationen können vorteilhafterweise bewirken, dass ein bereits angewärmtes Frischwasser, welches sich in der Nähe einer gemeinsamen Trennwand befindet, radial nach außen gefördert wird. Insofern kann kühleres Frischwasser von außen radial nach innen geführt werden. Dadurch kann eine Durchmischung des Frischwassers zusätzlich gefördert und es kann ein sich gegebenenfalls bildender Wärmefilm an der gemeinsamen Trennwand insbesondere über die Wärmerippen radial nach außen fortgespült werden. Dies wiederum kann eine möglichst hohe Temperaturdifferenz zwischen einem zu kühlenden und einem zu erwärmenden Medium bewirken. [144] Ein weiterer Vorteil ist, dass vorhandene Strömungsschatten, die durch Anfaltungen eines entsprechenden Bleches entstehen können, in den Wärmerippen oder Kreisspanten reduziert bzw. komplett durchspült werden.

[145] Der allgemeine Vorteil der vorstehend erläuterten Zwangsführungen des Frischwassers in allen Wärmeübertragern ist eine Führung des Frischwassers in Bereichen des höchsten Wärmepotentials, eine erhöhte Verweilzeit des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung des Wärmeübertragers und damit eine verbundene höhere Austrittstemperatur des Frischwassers als bei nicht vorgewärmtem Frischwasser, eine wesentliche höhere Durchmischung des Frischwassers innerhalb der Frischwasserleiteinrichtung und eine damit verbesser- te Wärmeübertragung gegenüber einem frei strömenden Frischwasser hinsichtlich Wärmeübertrager ohne derartige Zwangsquerführungseinrichtungen.

[146] An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass mittels der vorliegenden vorteilhaften Anfaltungen zudem radial weiter innen, also im Bereich der gemeinsamen Trennwand, vorteilhaft ein breiteren Fuß an der jeweiligen Komponenten ausgestaltet werden kann, welcher sich ebenfalls statisch stabilisierend auf die gesamte Konstruktion auswirken kann.

[147] Die Anschlüsse für die verschiedenen Ausführungsbeispiele an eine Frischwasserleitung und eine Brauchwasserleitung werden hier nicht detailliert beschrieben oder dargestellt. Sie werden idealerweise so ausgeführt, dass sie mit gängigen, marktüblichen Systemen kompatibel sind. Zum Beispiel sind sie geeignet für Pressmuffen, Lötfittinge, Verschraubungen, Steckmuffen, Flansche oder dergleichen.

Bezugszeichenliste:

1 Wärmeübertrager

2 Abwasserrohr

3 Frischwasserleiteinrichtung

4 Rohrartiges Gehäuse

5 Horizontalmittelebene

6 Einlaufbereich

7 Auslaufbereich

8 Abwasserströmungsrichtung

9 Frischwasserzulauf

10 Frischwasserablauf

11 Hauptgegenströmungsrichtung

12 Gemeinsame Trennwand

13 Zwangsquerführungseinrichtungen

14 Umlenkmittel

15 Prallbleche

16 Frischwasserdurchlassöffnungen

17 Frischwasserleitkanal

18 Vertikalmittelebene

19 Festigungsmittel

20 Kreisspant

21 Wärmeleiteinrichtung

101 Wärmeübertrager

102 Abwasserrohr

103 Frischwasserleiteinrichtung

104 Rohrartiges Gehäuse

105 Horizontalmittelebene 106 Einlaufbereich

107 Auslaufbereich

108 Abwasserströmungsrichtung

109 Frischwasserzulauf 110 Frischwasserablauf

111 Hauptgegenströmungsrichtung

112 Gemeinsame Trennwand

113 Zwangsquerführungseinrichtungen

114 Umlenkmittel 115 Prallbleche

116 Frischwasserdurchlassöffnungen

117 Frischwasserleitkanal

118 Vertikalmittelebene

119 Festigungsmittel 120 Kreisspant

121 Wärmeleiteinrichtung

125 Scheidelängstrennwand

126 Zwischenwärmeleiteinrichtung

127 Abstandsbereich 128 Detailansicht

129 Ringspant

130 Trennwandstärke

131 Dicke

201 Wärmeübertrager 202 Abwasserrohr

203 Frischwasserleiteinrichtung

204 Rohrartiges Gehäuse 205 Horizontalmittelebene

206 Einlaufbereich

207 Auslaufbereich

208 Abwasserströmungsrichtung 209 Frischwasserzulauf

210 Frischwasserablauf

211 Hauptgegenströmungsrichtung

212 Gemeinsame Trennwand 215 Prallbleche 216 Frischwasserdurchlassöffnung

219 Festigungsmittel

225 Scheidelängstrennwände

301 Wärmeübertrager

302 Abwasserrohr 303 Frischwasserleiteinrichtung

304 Rohrartiges Gehäuse

308 Abwasserströmungsrichtung

311 Hauptgegenströmungsrichtung

312 Gemeinsame Trennwand 313 Zwangsquerführungseinrichtungen

314 Umlenkmittel

317 Frischwasserleitkanal

319 Festigungsmittel

340 Einfachhelixgebilde 341 Mehrfachhelixgebilde

401 Wärmeübertrager

402 Abwasserrohr 403 Frischwasserleiteinrichtung

404 Rohrartiges Gehäuse

411 Hauptgegenströmungsrichtung

412 Gemeinsame Trennwand 413 Zwangsquerführungseinrichtung

414 Umlenkmittel

417 Frischwasserleitkanal

419 Festigungsmittel

421 Wärmeleiteinrichtung 450 Detaildarstellung

451 Rotation

452 Dralleinrichtung

453 Anfaltungen

454 Winkel 455 Schiefe Ebene

456 Strömung

457 Zusätzliche Detailaufsicht

458 Äußere Kante

459 Radial weiter innen liegende Kante 460 Detailquerschnittsdarstellung

461 Erste Anfaltungskante

462 Zweite Anfaltungskante

465 Alternative Dralleinrichtung

466 Spiralblech 467 Längsachse