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Title:
DISTRIBUTOR FOR A FLUID MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/152100
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a distributor (1) for a fluid medium, having a main part (2) which is designed as a hollow body, at least one media inlet (3), and at least two media outlets (4.1 to 4.n, 4.1' to 4.n') which are distributed along a lateral surface of the main part (2) and each of which is provided with a flap (5.1 to 5.n, 5.1' to 5.n') for closing purposes, wherein the main part (2) is equipped with a distributor mechanism (6) which is configured so as to selectively discharge the medium through at least one of the media outlets (4.1 to 4.n, 4.1' to 4.n') or through a pair or a group of media outlets (4.1 to 4.n, 4.1' to 4.n') located at the same longitudinal position or similar longitudinal positions of the main part (2). The distributor mechanism (6) has at least one spindle (7, 8) which is connected to at least one drive (9, 10) such that the spindle (7, 8) can be rotated relative to the main part (2), and the distributor mechanism (6) additionally has at least one spindle nut (11, 12) which is in engagement with a thread of the spindle (7, 8). The spindle nut (11, 12) is configured so as to open the flap (5.1 to 5.n, 5.1' to 5.n') or compensate for a force acting in the closing direction of the flap (5.1 to 5.n, 5.1' to 5.n') upon reaching the longitudinal position thereof.

Inventors:
SCHAEFER BEN (DE)
DRECHSEL FELIX KONSTANTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/052905
Publication Date:
August 17, 2023
Filing Date:
February 07, 2023
Export Citation:
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Assignee:
REVINCUS GMBH (DE)
International Classes:
F28D20/00; F24H9/13; F28D21/00
Domestic Patent References:
WO2020148230A12020-07-23
WO2020148230A12020-07-23
Foreign References:
FR2579312A11986-09-26
EP3026385B12017-10-18
Attorney, Agent or Firm:
LIEDTKE & PARTNER (DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E Verteiler (1) für ein fluides Medium, aufweisend einen als Hohlkörper ausgebildeten Hauptkörper (2) und mindestens einen Medieneingang (3) für die Zufuhr des Mediums in den Hauptkörper (2), wobei mindestens zwei Medienausgänge (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘) entlang einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers (2) verteilt angeordnet und jeweils mit einer Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) versehen sind, mit der der jeweilige Medienausgang (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘) verschließbar ist, wobei im Hauptkörper (2) ein Verteilermechanismus (6) angeordnet ist, der zum selektiven Ableiten des Mediums durch mindestens einen der Medienausgänge (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘) oder durch ein Paar oder eine Gruppe auf gleicher oder ähnlicher Längsposition des Hauptkörpers (2) befindlicher Medienausgänge (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘), vorzugsweise jedoch nicht durch alle Medienausgänge (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘) zur gleichen Zeit, konfiguriert ist, wobei der Verteilermechanismus (6) mindestens eine Spindel (7, 8) aufweist, die mit mindestens einem Antrieb (9, 10) verbunden ist, so dass die Spindel (7, 8) relativ zum Hauptkörper (2) drehbar ist, wobei der Verteilermechanismus (6) ferner mindestens eine Spindelmutter (11, 12) aufweist, die sich im Eingriff mit einem Gewinde der Spindel (7, 8) befindet, wobei die Spindelmutter (11, 12) zum Öffnen der Klappen (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) oder zur Kompensation einer in Schließrichtung der Klappen (5.1 bis 5.n,

5.1‘ bis 5.n‘) wirkenden Kraft bei Erreichen von deren Längsposition konfiguriert ist. Verteiler (1) nach Anspruch 1, wobei der Verteilermechanismus (6) ferner so konfiguriert ist, dass alle Medienausgänge (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘) gleichzeitig verschließbar sind. Verteiler (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spindelmutter (11, 12) mindestens einen Nocken (35) oder Stößel (16) aufweist oder mit diesem verbunden ist, der zum Öffnen der Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) konfiguriert ist. Verteiler (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) einen Magneten aufweist und wobei die Spindelmutter (11, 12) mindestens einen Magneten aufweist, der so ausgerichtet oder ausrichtbar ist, dass er den Magneten der Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) abstößt. Verteiler (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) einen Magneten aufweist, der die Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) zum Schließen in Richtung mindestens eines ferromagnetischen Elements zieht, das am Hauptkörper (2) angeordnet oder damit verbunden ist, wobei die Spindelmutter (11, 12) mindestens einen Magneten aufweist, der so ausgerichtet oder ausrichtbar ist, dass er die Kraft des Magneten der Klappe (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) kompensiert. Verteiler (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Magnet der Spindelmutter (11, 12) als ein Permanentmagnet (30) oder als ein Elektromagnet (31) ausgebildet ist. Verteiler (1) nach Anspruch 3, wobei der Verteilermechanismus (6) aufweist:

- eine erste Spindel (7) und eine zweite Spindel (8) mit jeweiligen Gewinden, die jeweils mit einem Antrieb (9, 10) verbunden sind,

- eine erste Spindelmutter (11), die sich im Eingriff mit dem Gewinde der ersten Spindel (7) befindet,

- eine zweite Spindelmutter (12), die sich im Eingriff mit dem Gewinde der zweiten Spindel (8) befindet, wobei die Spindelmuttern (11, 12) miteinander derart gekoppelt sind, dass beide Spindelmuttem (11, 12) relativ zueinander nicht verdrehbar sind und ein begrenzter Hub der zweiten Spindelmutter (12) relativ zur ersten Spindelmutter (11) in Längsrichtung möglich ist, wobei an der zweiten Spindelmutter (12) mindestens ein Hebel (15) drehbar angelenkt ist, an dem wiederum jeweils ein in einer Radialrichtung beweglich geführter Stößel (16) angelenkt ist, derart, dass eine Hubbewegung der zweiten Spindelmutter (12) relativ zur ersten Spindelmutter (11) eine Radialbewegung des Stößels (16) bewirkt. Verteiler (1) nach Anspruch 7, wobei die Spindelmuttern (7, 8) in einem Führungsrohr (17) gegen Verdrehen gesichert geführt sind, wobei im Führungsrohr (17) mehrere, auf die Klappen (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) ausgerichtete Öffnungen (18) zum Durchgang des mindestens einen Stößels (16) vorgesehen sind. Verteiler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klappen (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) mittels jeweiliger Federn und/oder mittels Schwerkraft und/oder mittels eines jeweiligen Magneten in Richtung ihrer geschlossenen Position vorbelastet sind. Verteiler (1) nach Anspruch 3, wobei parallel zur Spindel (7) eine drehbare Welle (36) angeordnet ist, die ebenfalls mit einem Antrieb (10) verbunden ist, wobei ein Querbalken (33) in mindestens einer Richtung radial von der Welle (36) ab ragt und mit dieser zusammen drehbar ist, wobei der Querbalken (33) ferner so mit der Spindelmutter (11) verbunden ist, dass beide nur gemeinsam in Längsrichtung bewegt werden können, jedoch eine begrenzte Drehung des Querbalkens (33) mit der Welle (36) möglich ist, wobei der Querbalken (33) und die Spindelmutter (11) sowie die Welle (36) und die Spindel (7) in einem Führungsrohr (17) angeordnet sind, das im Hauptkörper (2) angeordnet und gegen Verdrehen im Hauptkörper (2) gesichert ist, wobei außen auf dem Führungsrohr (17) ein Koppelring (34) in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist, wobei der Querbalken (33) mit dem Koppelring (34) durch die Wandung des Führungsrohrs (17) hindurch magnetisch so gekoppelt ist, dass der Koppelring (34) mit dem Querbalken (33) gemeinsam im Hauptkörper (2) sowohl längsverschoben als auch gedreht werden kann, wobei der Koppelring (34) an seiner Außenseite ein oder mehrere Nocken (35) zur Betätigung der Klappen (5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘) abhängig von einer Drehposition des Querbalkens (33) aufweist. Verteiler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Hauptkörper (2) als ein Rohr ausgebildet ist. Vorrichtung (21) zur Wärmerückgewinnung aus einem flüssigen Medium, umfassend einen Wärmetauscher (22), der mehrere thermisch geschichtete Wärmezonen in einem Tank (23) umfasst, wobei der Wärmetauscher (22) von mindestens einer Rohrleitung (24) durchlaufen wird, in der ein zu erwärmendes Medium führbar ist, wobei ein Verteiler (1) für das flüssige Medium, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, neben dem und/oder in dem Tank (23) angeordnet ist und Medienausgänge (4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘) des Verteilers (1) zum Auslass des Mediums in die unterschiedlichen Wärmezonen des Tanks (23) angeordnet sind. Vorrichtung (21) nach Anspruch 12, wobei ein Temperatursensor (25) zur Ermittlung einer Temperatur des flüssigen Mediums im Verteiler (1) vorgesehen ist, wobei jede der Wärmezonen im Tank (23) mit einem jeweiligen Temperatursensor (32.1 bis 32. n) ausgerüstet ist, wobei ein Steuerteil vorgesehen ist, dass dazu konfiguriert ist, die Temperatur des im Verteiler (1) anfallenden Mediums mit den Temperaturen in den verschiedenen Wärmezonen zu vergleichen und den Verteiler (1) so anzusteuem, dass das Medium derjenigen Wärmezonen zugeleitet wird, deren aktuelle Temperatur am wenigsten kälter ist als die des Mediums im Verteiler (1). Verwendung des Verteilers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder der Vorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 mit Grauwasser als flüssigem Medium.

Description:
Verteiler für ein fluides Medium

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 entlang einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers verteilt angeordnet und jeweils mit einer Klappe versehen sind, mit der der jeweilige Medienausgang verschließbar ist, wobei im Hauptkörper ein Verteilermechanismus angeordnet ist, der zum selektiven Ableiten des Mediums durch mindestens einen der Medienausgänge oder durch ein Paar oder eine Gruppe auf gleicher oder ähnlicher Längsposition des Hauptkörpers befindlicher Medienausgänge, vorzugsweise jedoch nicht durch alle Medienausgänge zur gleichen Zeit, konfiguriert ist, wobei der Verteilermechanismus mindestens eine Spindel aufweist, die mit mindestens einem Antrieb verbunden ist, so dass die Spindel relativ zum Hauptkörper drehbar ist, wobei der Verteilermechanismus ferner mindestens eine Spindelmutter aufweist, die sich im Eingriff mit einem Gewinde der Spindel befindet, wobei die Spindelmutter zum Öffnen der Klappen oder zur Kompensation einer in Schließrichtung der Klappen wirkenden Kraft bei Erreichen von deren Längsposition konfiguriert ist. Ein solcher 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 weist die Spindelmutter mindestens einen Nocken oder Stößel auf oder ist mit diesem verbunden, wobei der Nocken oder Stößel zum Öffnen der Klappe konfiguriert ist. In einer Ausführungsform weist die Klappe einen Magneten auf und die Spindelmutter weist mindestens einen Magneten auf, der so ausgerichtet oder ausrichtbar ist, dass er den Magneten der Klappe abstößt.

In einer Ausführungsform weist die Klappe einen Magneten auf, der die Klappe zum Schließen in Richtung mindestens eines ferromagnetischen Elements zieht, das am Hauptkörper angeordnet oder damit verbunden ist, wobei die Spindelmutter mindestens einen Magneten aufweist, der so ausgerichtet oder ausrichtbar ist, dass er die Kraft des Magneten der Klappe kompensiert.

In einer Ausführungsform ist der Magnet der Spindelmutter als ein Permanentmagnet oder als ein Elektromagnet ausgebildet.

In einer Ausführungsform weist der Verteilermechanismus auf:

- eine erste Spindel und eine zweite Spindel mit jeweiligen Gewinden, die jeweils mit einem Antrieb verbunden sind,

- eine erste Spindelmutter, die sich im Eingriff mit dem Gewinde der ersten Spindel befindet,

- eine zweite Spindelmutter, die sich im Eingriff mit dem Gewinde der zweiten Spindel befindet, wobei die Spindelmuttern miteinander derart gekoppelt sind, dass beide Spindelmuttem relativ zueinander nicht verdrehbar sind und ein begrenzter Hub der zweiten Spindelmutter relativ zur ersten Spindelmutter in Längsrichtung möglich ist, wobei an der zweiten Spindelmutter mindestens ein Hebel drehbar angelenkt ist, an dem wiederum jeweils ein in einer Radialrichtung beweglich geführter Stößel angelenkt ist, derart, dass eine Hubbewegung der zweiten Spindelmutter relativ zur ersten Spindelmutter eine Radialbewegung des Stößels bewirkt.

In einer Ausführungsform sind die Spindelmuttern in einem Führungsrohr gegen Verdrehen gesichert geführt, wobei im Führungsrohr mehrere, auf die Klappen ausgerichtete Öffnungen zum Durchgang des mindestens einen Stößels vorgesehen sind. In einer Ausführungsform sind die Klappen mittels jeweiliger Federn und/oder mittels Schwerkraft und/oder mittels eines jeweiligen Magneten in Richtung ihrer geschlossenen Position vorbelastet.

In einer Ausführungsform ist parallel zur Spindel eine drehbare Welle angeordnet, die ebenfalls mit einem Antrieb verbunden ist, wobei ein Querbalken in mindestens einer Richtung radial von der Welle ab ragt und mit dieser zusammen drehbar ist, wobei der Querbalken ferner so mit der Spindelmutter verbunden ist, dass beide nur gemeinsam in Längsrichtung bewegt werden können, jedoch eine begrenzte Drehung des Querbalkens mit der Welle möglich ist, wobei der Querbalken und die Spindelmutter sowie die Welle und die Spindel in einem Führungsrohr angeordnet sind, das im Hauptkörper beispielsweise konzentrisch angeordnet und gegen Verdrehen im Hauptkörper gesichert ist, wobei außen auf dem Führungsrohr ein Koppelring in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist, wobei der Querbalken mit dem Koppelring durch die Wandung des Führungsrohrs hindurch magnetisch so gekoppelt ist, dass der Koppelring mit dem Querbalken gemeinsam im Hauptkörper sowohl längsverschoben als auch gedreht werden kann, wobei der Koppelring an seiner Außenseite ein oder mehrere Nocken zur Betätigung der Klappen abhängig von einer Drehposition des Querbalkens aufweist.

In einer Ausführungsform ist der Hauptkörper als ein Rohr ausgebildet.

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, neben dem und/oder in dem Tank angeordnet ist und Medienausgänge des Verteilers zum Auslass des Mediums in die unterschiedlichen Wärmezonen des Tanks angeordnet sind. In einer Ausführungsform ist ein Temperatursensor zur Ermittlung einer Temperatur des flüssigen Mediums im Verteiler vorgesehen, wobei jede der Wärmezonen im Tank mit einem jeweiligen Temperatursensor ausgerüstet ist, wobei ein Steuerteil vorgesehen ist, das dazu konfiguriert ist, die Temperatur des im Verteiler anfallenden Mediums mit den Temperaturen in den verschiedenen Wärmezonen zu vergleichen und den Verteiler so anzusteuem, dass das Medium deijenigen Wärmezonen 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 in einem Tank,

Figur 2 eine schematische Detailansicht des Verteilers,

Figur 3 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers,

Figur 4 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers,

Figur 5 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers,

Figur 6 eine schematische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers für ein fluides Medium in einem Tank,

Figur 7 eine schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 6,

Figur 8 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 6, Figur 9 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 6,

Figur 10 eine weitere schematische Ansicht des Verteilers aus Figur 6,

Figur 11 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 6,

Figur 12 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 6,

Figur 13 eine schematische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers für ein fluides Medium in einem Tank,

Figur 14 eine schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 13,

Figur 15 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 13,

Figur 16 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 13,

Figur 17 eine weitere schematische Ansicht des Verteilers aus Figur 13,

Figur 18 eine weitere schematische Detailansicht des Verteilers aus Figur 13.

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

Figuren 1 bis 5 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 beispielhaften Gebrauchslage. Soweit im Folgenden die Begriffe „oben“, „unten“ und „seitlich“ verwendet werden bezieht sich dies auf diese 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,

4. L, 4.2‘ bis 4.n‘ am Hauptkörper 2 vorgesehen, beispielsweise an einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers 2. Der Hauptkörper 2 ist als ein Rohr, insbesondere ein zylindrisches Rohr, ausgebildet und dazu geeignet und bestimmt, in einem Tank 23 angeordnet zu werden. Der Tank 23 kann Teil einer 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. In der Gebrauchslage kann der Hauptkörper 2 insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht im Tank 23 angeordnet sein; dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ sind über die Länge des Hauptkörpers 2 verteilt angeordnet, so dass das fluide Medium an verschiedenen Positionen in Längsrichtung des Hauptkörpers 2 ausgeströmt werden kann und somit verschiedenen Wärmezonen im Tank 23 zuführbar ist. Anstatt eines einzelnen Medienausgangs 4.1, 4.1‘, 4.2, 4.2‘, 4.n bis 4.n‘ können auch jeweils zwei oder mehr Medienausgänge 4.1, 4.1‘, 4.2, 4.2‘, 4.n bis 4.n‘ als Paar oder Gruppe in gleicher Höhe, das heißt Längsposition, an verschiedenen Seiten des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Jeder der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ ist mit einer Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ versehen, mit der der jeweilige Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ verschließbar ist. Die Klappen 5.1, 5.2 bis

5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können dazu konfiguriert sein, nach außen zu öffnen.

Weiter ist im Hauptkörper 2 ein Verteilermechanismus 6 vorgesehen, der zum Öffnen jeweils eines der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ oder eines Paars oder einer Gruppe auf gleicher oder ähnlicher Längsposition befindlicher Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ oder dieses Paar oder diese Gruppe auszuleiten, während die anderen Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘, mehr als eines der Paare oder mehr als eine der Gruppen geöffnet ist. Der Verteilermechanismus 6 kann so konfiguriert sein, dass es zusätzlich möglich ist, alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ gleichzeitig zu schließen.

In einer Ausführungsform kann der Verteilermechanismus 6 zwei vertikal ausgerichtete und nebeneinander angeordnete Spindeln 7, 8, nämlich eine erste Spindel 7 und eine zweite Spindel 8, mit jeweiligen Gewinden aufweisen, die jeweils mit einem Antrieb 9, 10, beispielsweise einem Elektromotor, verbunden sind, so dass die Spindeln 7, 8 im Hauptkörper 2 gedreht werden können. Der Antrieb 9, 10 kann sich oben an der jeweiligen Spindel 7, 8 befinden und innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Der Verteilermechanismus 6 kann ferner eine erste Spindelmutter 11 aufweisen, die sich im Eingriff mit dem Gewinde der ersten Spindel 7 befindet. Ferner kann der Verteilermechanismus 6 eine zweite Spindelmutter 12 aufweisen, die sich im Eingriff mit dem Gewinde der zweiten Spindel 8 befindet. Die Spindelmuttern 11, 12 sind zudem miteinander derart gekoppelt, dass beide Spindelmuttern 11, 12 relativ zueinander nicht verdrehbar sind und bezüglich ihrer Längsposition in engen Grenzen Zusammenhängen. Dabei ist lediglich ein geringer Hub der zweiten Spindelmutter 12 relativ zur ersten Spindelmutter 11 innerhalb dieser Grenzen möglich.

Beide Spindelmuttern 11, 12 können gemeinsam in einem Rahmen 13 gehalten sein, der in Längsrichtung verschiebbar im Hauptkörper 2 und/oder in einem im Hauptkörper 2 koaxial und gegen Verdrehen gesichert angeordneten Führungsrohr 17 geführt ist, insbesondere so, dass der Rahmen 13 gegen Verdrehen im Hauptkörper 2 und/oder Führungsrohr 17 gesichert ist, beispielsweise mittels einer Längsführung 14. An der zweiten Spindelmutter 12 können ferner ein oder mehrere Hebel 15 drehbar angelenkt sein, an denen wiederum jeweils ein in einer Radialrichtung im Rahmen 13 oder relativ zum Rahmen 13 beweglich geführter Stößel 16 angelenkt ist, derart, dass eine Hubbewegung der zweiten Spindelmutter 12 relativ zum Rahmen 13 und/oder relativ zur ersten Spindelmutter 11 eine Radialbewegung des Stößels 16 bewirkt. Dabei können im Führungsrohr 17 Öffnungen 18 entsprechend der Anzahl der Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ vorgesehen sein, die in ihrer Längsposition und Winkelposition auf die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ ausgerichtet sind. Die Öffnungen 18 können als Langlöcher ausgebildet sein, deren Längsausdehnung in der Längsrichtung des Hauptkörpers 2 ausgerichtet ist. Die Stößel 16 sind in ihrer Winkelposition so ausgerichtet, dass sie bei einer Radialbewegung nach außen durch die Öffnungen 18 hindurch eine Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ betätigen, das heißt öffnen, auf die sie bezüglich ihrer Längsposition momentan ausgerichtet sind. Die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können mittels jeweiliger Federn (nicht dargestellt) und/oder mittels Schwerkraft und/oder mittels eines Magneten (nicht dargestellt), insbesondere eines Permanentmagneten, in Richtung ihrer geschlossenen Position vorbelastet sein.

Zum Öffnen einer Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ oder eines Paars oder einer Gruppe von Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ an einer bestimmten Längsposition des Hauptkörpers 2 werden bei zurückgezogenen Stößeln 16 beide Spindeln 7, 8 synchron gedreht, um beide Spindelmuttern 11, 12 zugleich in eine Längsposition zu bringen, bei der der oder die Stößel 16 hinsichtlich seiner oder ihrer Längsposition jeweils auf eine gewünschte Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ ausgerichtet ist/sind. Sobald die Spindelmuttern 11, 12 diese Längsposition erreicht haben, wird die synchrone Verdrehung der Spindeln 7, 8 beendet und nur eine der Spindeln, 7, 8, beispielsweise die zweite Spindel 8, wird so gedreht, dass die zweite Spindelmutter 12 einen Hub ausführt, um den/die Stößel 16 durch eine jeweilige Öffnung 18 radial nach außen zu bewegen und die gewünschte Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ zu öffnen. Um die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ wieder zu schließen wird die zweite Spindel 8 so gedreht, dass die zweite Spindelmutter 12 einen entgegengesetzten Hub ausführt, um den/die Stößel 16 radial nach innen zu bewegen.

Figuren 6 bis 12 zeigen schematische Ansichten einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers 1 für ein fluides Medium, beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser oder Grauwasser in einer beispielhaften Gebrauchslage. Soweit im Folgenden die Begriffe „oben“, „unten“ und „seitlich“ verwendet werden bezieht sich dies auf diese 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ am Hauptkörper 2 vorgesehen, beispielsweise an einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers 2. Der Hauptkörper 2 ist als ein Rohr, insbesondere ein zylindrisches Rohr, ausgebildet und dazu geeignet und bestimmt, in einem Tank 23 angeordnet zu werden. Der Tank 23 kann Teil einer 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. In der Gebrauchslage kann der Hauptkörper 2 insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht im Tank 23 angeordnet sein; dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ sind über die Länge des Hauptkörpers 2 verteilt angeordnet, so dass das fluide Medium an verschiedenen Positionen in Längsrichtung des Hauptkörpers 2 ausgeströmt werden kann und somit verschiedenen Wärmezonen im Tank 23 zuführbar ist. Anstatt eines einzelnen Medienausgangs 4.1, 4.1‘, 4.2, 4.2‘, 4.n bis 4.n‘ können auch jeweils zwei oder mehr Medienausgänge 4.1, 4.1‘, 4.2, 4.2‘, 4.n bis 4.n‘ als Paar oder Gruppe in gleicher Höhe, das heißt Längsposition, an verschiedenen Seiten des Hauptkörpers 2 angeordnet sein. Jeder der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ ist mit einer Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ versehen, mit der der jeweilige Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ verschließbar ist. Die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können dazu konfiguriert sein, nach außen zu öffnen.

Weiter ist im Hauptkörper 2 ein Verteilermechanismus 6 vorgesehen, der zum Öffnen jeweils eines der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ oder eines Paars oder einer Gruppe auf gleicher oder ähnlicher Längsposition befindlicher Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ oder dieses Paar oder diese Gruppe auszuleiten, während die anderen Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘, mehr als eines der Paare oder mehr als eine der Gruppen geöffnet ist. Der Verteilermechanismus 6 kann so konfiguriert sein, dass es zusätzlich möglich ist, alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ gleichzeitig zu schließen.

In einer Ausführungsform kann der Verteilermechanismus 6 eine vertikal ausgerichtete Spindel 7 mit einem Gewinde aufweisen, die mit einem Antrieb 9, beispielsweise einem Elektromotor verbunden ist, so dass die Spindel 7 im Hauptkörper 2 gedreht werden kann. Der Antrieb 9 kann sich oben an der Spindel 7 befinden und innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Der Verteilermechanismus 6 kann ferner eine Spindelmutter 11 aufweisen, die sich im Eingriff mit dem Gewinde der Spindel 7 befindet und die gegen Verdrehen gesichert im Hauptkörper 2 in dessen Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.

Für die Sicherung gegen Verdrehen der Spindelmutter 11 im Hauptkörper 2 ist beispielsweise ein Führungsrohr 17 vorgesehen, das einen rechteckigen Querschnitt aufweisen kann und aus einem ferromagnetischen Material gebildet ist. Die Spindelmutter 11 ist im Führungsrohr 17 geführt. An den Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können ferner ein oder mehrere Permanentmagneten 30 angeordnet sein, mit denen die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ am Führungsrohr 17 in ihrer geschlossenen Position gehalten werden. Ferner können an der Spindelmutter 11 ein oder mehrere Elektromagnete 31 angeordnet sein. Die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können ferner mittels jeweiliger Federn (nicht dargestellt) und/oder mittels Schwerkraft in Richtung ihrer geschlossenen Position vorbelastet sein.

Zum Öffnen einer Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ oder eines Paars oder einer Gruppe von Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ an einer bestimmten Längsposition des Hauptkörpers 2 wird die Spindel 7 gedreht, um die Spindelmutter 11 in eine Längsposition zu bringen, bei der die Elektromagneten 31 jeweils mit einer gewünschten Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘, insbesondere deren Magneten interagieren können. Sobald die Spindelmutter 11 diese Längsposition erreicht hat, werden die Elektromagneten 31 bestromt, um die magnetische Wirkung des Magneten der Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ zu überlagern, insbesondere aufzuheben, so dass die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ sich öffnet, beispielsweise unter dem Druck des flüssigen Mediums. Um die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ wieder zu schließen wird die Bestromung der Elektromagneten 31 beendet.

Figuren 13 bis 18 zeigen schematische Ansichten einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Verteilers 1 für ein fluides Medium, beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit, insbesondere Abwasser oder Grauwasser in einer beispielhaften Gebrauchslage. Soweit im Folgenden die Begriffe „oben“, „unten“ und „seitlich“ verwendet werden bezieht sich dies auf diese 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,

4. L, 4.2‘ bis 4.n‘ am Hauptkörper 2 vorgesehen, beispielsweise an einer seitlichen Fläche des Hauptkörpers 2. Der Hauptkörper 2 ist als ein Rohr, insbesondere ein zylindrisches Rohr, ausgebildet und dazu geeignet und bestimmt, in einem Tank 23 angeordnet zu werden. Der Tank 23 kann Teil einer 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. In der Gebrauchslage kann der Hauptkörper 2 insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht im Tank 23 angeordnet sein, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ sind über die Länge des Hauptkörpers 2 verteilt angeordnet, so dass das fluide Medium an verschiedenen Positionen in Längsrichtung des Hauptkörpers 2 ausgeströmt werden kann und somit verschiedenen Wärmezonen im Tank 23 zuführbar ist. Anstatt eines einzelnen Medienausgangs 4.1, 4.1‘, 4.2, 4.2‘, 4.n bis 4.n‘ können auch jeweils zwei oder mehr Medienausgänge 4.1, 4.1‘, 4.2, 4.2‘, 4.n bis 4.n‘ als Paar oder Gruppe in gleicher Höhe, das heißt Längsposition, an verschiedenen Seiten des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Jeder der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ ist mit einer Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ versehen, mit der der jeweilige Medienausgang 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ verschließbar ist. Die Klappen 5.1, 5.2 bis

5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können dazu konfiguriert sein, nach außen zu öffnen.

Weiter ist im Hauptkörper 2 ein Verteilermechanismus 6 vorgesehen, der zum Öffnen jeweils eines der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ oder eines Paars oder einer Gruppe auf gleicher oder ähnlicher Längsposition befindlicher Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ oder dieses Paar oder diese Gruppe auszuleiten, während die anderen Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 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, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘, mehr als eines der Paare oder mehr als eine der Gruppen geöffnet ist. Der Verteilermechanismus 6 kann so konfiguriert sein, dass es zusätzlich möglich ist, alle Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ gleichzeitig zu schließen.

In einer Ausführungsform kann der Verteilermechanismus 6 eine vertikal ausgerichtete Spindel 7 mit einem Gewinde aufweisen, die mit einem Antrieb 9, beispielsweise einem Elektromotor verbunden sind, so dass die Spindel 7 im Hauptkörper 2 gedreht werden kann. Der Antrieb 9 kann sich oben an der Spindel 7 befinden und innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 2 angeordnet sein.

Der Verteilermechanismus 6 kann ferner eine Spindelmutter 11 aufweisen, die sich im Eingriff mit dem Gewinde der Spindel 7 befindet und die gegen Verdrehen gesichert im Hauptkörper 2 in dessen Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.

Neben der Spindel 7 ist parallel zu dieser eine drehbare Welle 36 angeordnet, die beispielsweise einen nichtkreisförmigen, insbesondere vierkantigen, Querschnitt aufweisen kann. Die Welle 36 ist ebenfalls mit einem Antrieb 10 verbunden, durch den sie verdrehbar ist. Ein Querbalken 33 ist mit der Welle 36 so verbunden, dass der Querbalken 33 in mindestens einer Richtung radial von der Welle 36 ab ragt und mit dieser zusammen drehbar ist. Dabei kann die Welle 36 koaxial im Hauptkörper 2 angeordnet sein während die Spindel 7 außermittig daneben angeordnet sein kann. Der Querbalken 33 ist ferner so mit der Spindelmutter 11 verbunden, dass beide nur gemeinsam in Längsrichtung bewegt werden können, jedoch eine begrenzte Drehung des Querbalkens 33 mit der Welle 36 möglich ist.

Der Querbalken 33 und die Spindelmutter 11 sowie die Welle 36 und die Spindel 7 sind in einem Führungsrohr 17 angeordnet, das im Hauptkörper 2 konzentrisch angeordnet und gegen Verdrehen im Hauptkörper 2 gesichert ist.

Außen auf dem Führungsrohr 17 ist ein Koppelring 34 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Der Querbalken 33 und/oder der Koppelring 34 sind/ist aus einem magnetischen Material gebildet oder enthalten/enthält ein solches. Wenn nur eine der Komponenten Querbalken 33 und Koppelung 34 magnetisch ist, so enthält die jeweils andere Komponente zumindest ein magnetisierbares Material oder ist daraus gebildet. Auf diese Weise ist der Querbalken 33 mit dem Koppelring 34 durch die Wandung des Führungsrohrs 17, das beispielsweise aus einem nichtmagnetischen und nicht magnetisierbaren Material gebildet sein kann, magnetisch so gekoppelt, dass der Koppelring 34 mit dem Querbalken 33 gemeinsam sowohl im Hauptkörper 2 längsverschoben als auch gedreht werden kann. Der Koppelring 34 weist an seiner Außenseite ein oder mehrere Nocken 35 auf, mit denen er die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ betätigen kann, wenn er entsprechend gedreht wird.

Die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ können mittels jeweiliger Federn (nicht dargestellt) und/oder mittels Schwerkraft und/oder mittels eines Magneten (nicht dargestellt), insbesondere eines Permanentmagneten, in Richtung ihrer geschlossenen Position vorbelastet sein.

Zum Öffnen einer Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ oder eines Paars oder einer Gruppe von Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ an einer bestimmten Längsposition des Hauptkörpers 2 wird die Spindel 7 gedreht, um die Spindelmutter 11, den Querbalken 33 und den durch die Wandung des Führungsrohrs 17 mit dem Querbalken 33 magnetisch gekoppelten Koppelring 34 in eine Längsposition zu bringen, bei der die Nocken 35 jeweils eine gewünschte Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ betätigen können. Die Welle 36 ist dabei so gedreht, dass die Nocken 35 hinsichtlich ihres Winkels um die Längsachse L des Hauptkörpers 2 nicht auf die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ ausgerichtet sind und somit in Längsrichtung an den Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ vorbeigefahren werden können ohne diese zu betätigen. Hierzu sind die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ insbesondere in ein oder mehreren Reihen entlang des Hauptkörpers 2 angeordnet, zwischen denen hinreichend Platz zum Verfahren der Nocken 35 in Längsrichtung verbleibt. Sobald die Spindelmutter 11 die gewünschte Längsposition erreicht hat, wird die Welle 36 so gedreht, dass die Nocken 35 die gewünschte Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5. n’ so betätigen, dass sie sich öffnet. Um die Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ wieder zu schließen wird die Welle 36 so gedreht, dass die Nocken 35 hinsichtlich ihres Winkels um die Längsachse L des Hauptkörpers 2 nicht auf die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ ausgerichtet sind.

Alle oben dargestellten Ausführungsformen können auch so modifiziert werden, dass der Hauptkörper 2 nicht im Tank 23 sondern außerhalb des Tanks 23 angeordnet ist. In diesem Fall können jeweilige Verbindungsleitungen von jedem der Medienausgänge 4.1, 4.2 bis 4.n, 4.1‘, 4.2‘ bis 4.n‘ zum Tank 23 vorgesehen sein.

Generell können die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ mittels eines jeweiligen Scharniers am Hauptkörper 2 befestigt und zum Schwenken um dieses Scharnier konfiguriert sein.

Generell können die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ durch die Spindelmutter 11, 12 rein mechanisch geöffnet werden, derart, dass die Spindelmutter 11, 12 durch Verdrehen der Spindel 7, 8 beim Erreichen der entsprechenden Längsposition eine Nase oder einen Vorsprung der Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ radial nach außen verdrängt. Beim Weiterfahren der Spindelmutter 11, 12 kann die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ dann wieder in ihre geschlossene Position zurückgestellt werden, beispielsweise mittels einer Feder, insbesondere Schenkelfeder.

Die mechanische Öffnung kann richtungsabhängig sein. Beispielsweise kann die Nase an der Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ beim Verfahren der Spindelmutter 11, 12 in einer Richtung durch deren Nocken 35 erfasst und die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ entsprechend geöffnet werden, während die Nase beim Verfahren der Spindelmutter 11, 12 in der entgegengesetzten Richtung am Nocken 35 vorbeigeführt wird.

Ferner können die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ durch die Spindelmutter 11, 12 generell magnetisch geöffnet werden. Hierzu weist die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ einen Magneten auf oder ist ein Magnet und die Spindelmutter 11, 12 weist einen Magneten auf oder ist ein Magnet. Der Magnet der Spindelmutter 11, 12 ist so ausgerichtet, dass er den Magneten der Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ beim Erreichen der entsprechenden Längsposition abstößt. Der Magnet der Spindelmutter 11, 12 kann ein Permanentmagnet 30 oder ein Elektromagnet 31 sein.

Weiter können die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ durch die Spindelmutter 11, 12 generell durch Kompensation von Magnetkräften geöffnet werden. Hierzu weist die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ einen Magneten auf oder ist ein Magnet und haftet so an einem ferromagnetischen Element, das Teil des Hauptkörpers 2 sein kann, so dass die Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ geschlossen bleibt. Die Spindelmutter 11, 12 weist ebenso einen Magneten auf oder ist ein Magnet. Der Magnet der Spindelmutter 11, 12 ist so ausgerichtet, dass er die Magnetkraft des Magneten der Klappe 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘beim Erreichen der entsprechenden Längsposition kompensiert, so dass die Klappe 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ durch den Druck des Mediums öffnet, während alle anderen Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ infolge der nicht kompensierten Magnetkraft ihrer Magnete geschlossen bleiben. Der Magnet der Spindelmutter 11, 12 kann ein Permanentmagnet 30 oder ein Elektromagnet 31 sein. Zur Spannungsversorgung des Elektromagneten 31 ist ein Kabel zur Spindelmutter 11, 12 vorgesehen.

In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 22 mehrere miteinander verbundene Wärmetauscherzellen in Form von übereinander angeordneten Tanks 23 aufweisen wie in WO 2020/148230 Al beschrieben ist, deren Inhalt vollumfänglich durch Verweis in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen wird. In diesem Fall würde der Hauptkörper 2 durch alle Tanks 23 verlaufen und in jedem der Tanks 23 Medienausgänge 4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘ aufweisen. Der Wärmetauscher 22 gemäß dieser oder der in den Figuren oben gezeigten Ausführungsform 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 in oder neben der Vorrichtung 21 angeordneten Verteiler 1 zugeleitet oder bei Unterschreiten der vorgegebenen ersten Temperatur durch einen Bypass (nicht dargestellt) am Verteiler 1 vorbeigeleitet wird.

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 18 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, 4.1 ‘ bis 4.n‘ oder ein Paar oder eine Gruppe von Medienausgängen 4.1 bis 4.n, 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 deijenigen 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 einer der Medienausgänge 4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4. n’ oder eines der Paare oder eine der Gruppen von Medienausgängen 4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.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 eine 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 des 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 Abwassersystem 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 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 ein Druckmesser befinden. Falls der Druck in der Trinkwasserleitung und/oder in der Heizwasserleitung abfällt, obwohl das Ventil 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 einen 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 und/oder der Verteiler 1 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 und/oder der Verteiler 1 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 21 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 18 alternativ mit einer anderen Art von Verteilervorrichtung versehen sein, beispielsweise mit einer der in WO 2020/148230 Al beschriebenen

V erteil ervorri chtungen .

In allen Ausführungsformen können die Klappen 5.1, 5.2 bis 5. n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ mittels Federn und/oder anderer Mittel, beispielsweise Permanentmagneten 30, in Richtung ihrer geschlossenen Position vorgespannt sein. Wird der Innendruck im Verteiler 1 zu groß, dann können die Klappen 5.1, 5.2 bis 5.n, 5.1‘, 5.2‘ bis 5.n‘ öffnen und den Druck entweichen lassen, um sich anschließend wieder zu schließen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Verteiler

2 Hauptkörper

3 Medieneingang

4.1 bis 4.n, 4.1‘ bis 4.n‘ Medienausgang

5.1 bis 5.n, 5.1‘ bis 5.n‘ Klappe

6 V erteilermechani smus

7 Spindel, erste Spindel

8 Spindel, zweite Spindel

9 Antrieb

10 Antrieb

11 Spindelmutter, erste Spindelmutter

12 Spindelmutter, zweite Spindelmutter

13 Rahmen

14 Längsführung

15 Hebel

16 Stößel

17 Führungsrohr

18 Öffnung

21 Vorrichtung

22 Wärmetauscher

23 Tank

24 Rohrleitung/Rohrspirale

25 Temperatursensor

26 Zuleitung

30 Permanentmagnet

31 Elektromagnet

32.1 bis 32. n T emperatursensor

33 Querbalken

34 Koppelring

35 Nocken

36 drehbare Welle

L Längsachse