DE102012012388A1

DE102012012388A1 - Küchensystem für Flugzeuge

Info

Publication number: DE102012012388A1
Application number: DE201210012388
Authority: DE
Inventors: Hubert Eric Walter
Original assignee: HW Verwaltungs GmbH
Current assignee: HW Verwaltungs GmbH
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2013-12-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Küchensystem für Flugzeuge, das autark zumindest weitestgehend autark eingesetzt und genutzt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, Möglichkeiten anzugeben mit denen eine Nutzung von Küchen in Flugzeugen mit reduziertem Energieaufwand und/oder in autarker, zumindest weitestgehend autarker Form möglich ist. Das erfindungsgemäße Küchensystem für Flugzeuge, sind Einrichtungen für die Aufnahme von Küchengeräten, Einschubbehältern und/oder Transportbehältern vorinstalliert. Dabei ist mindestens ein erster elektrischer Anschluss zum Anschließen mindestens eines Elektroenergiespeichers und/oder mindestens eines Elektroenergieerzeugers, insbesondere Brennstoffzellen, für elektrische Gleichspannung vorhanden. Außerdem sind mehrere Anschlüsse für Elektroenergieverbraucher über mindestens eine elektrische Verbindungsleitung mit dem ersten Anschluss verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Küchensystem für Flugzeuge, das autark zumindest weitestgehend autark eingesetzt und genutzt werden kann. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden Küchen in Flugzeugen auch als Galleys bezeichnet. Sie dienen für die temporäre Lagerung von Speisen und Getränken. Heißgetränke werden auch darin zubereitet und Speisen und Getränke werden darin temperiert. Hierfür ist für verschiedene dafür ausgelegte Küchengeräte Elektroenergie erforderlich. Beispiele für solche Küchengeräte sind Kaffeebereiter, Öfen und Kühlschränke. Da diese häufig gleichzeitig betrieben werden, kommt es vor, dass ein Elektroenergiebedarf von mehreren 10 kW auftritt, der erfüllt werden muss. Die Elektroenergie wird dabei von einer zentralen Elektroenergieversorgung des Flugzeugs zur Verfügung gestellt, die auch die anderen Elektroenergieverbraucher des Flugzeugs versorgt. Dabei sind wegen der geforderten Redundanz mindestens zwei Generatoren an die Turbinen eines Flugzeugs angeschlossen.
Die Elektroenergie wird über eine Vielzahl von elektrischen Verbindungsleitungen zu den einzelnen Elektroenergieverbrauchern geführt. Es liegt auf der Hand, dass dafür der Aufwand für die Installation im Flugzeug erheblich ist und jede elektrische Verbindungsleitung die Eigenmasse des Flugzeugs erhöht, was zur Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und/oder zur Reduzierung der Nutzlast führt. Außerdem ist so eine hohe Zahl an möglichen Fehlerquellen vorhanden.
Da mit den Generatoren üblicherweise elektrische Wechselspannung zur Verfügung gestellt wird, treten Probleme der elektromagnetischen Verträglichkeit EMV auf. Es ist üblicherweise auch ein Frequenzgenerator vorhanden, um elektrische Spannung mit vorgegebener Frequenz zur Verfügung stellen zu können. Dies erhöht den Aufwand und ebenfalls die Eigenmasse des Flugzeugs.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten anzugeben mit denen eine Nutzung von Küchen in Flugzeugen mit reduziertem Energieaufwand und/oder in autarker, zumindest weitestgehend autarker Form möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Küchensystem, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können mit Einsatz von in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Küchensystem sind Einrichtungen für die Aufnahme von Küchengeräten, Einschubbehältern und/oder Transportbehältern vorinstalliert. Außerdem ist mindestens ein erster elektrischer Anschluss zum Anschließen mindestens eines Elektroenergiespeichers und/oder mindestens eines Elektroenergieerzeugers, insbesondere Brennstoffzellen, für elektrische Gleichspannung vorhanden. Mehrere Anschlüsse für Elektroenergieverbraucher sind über mindestens eine elektrische Verbindungsleitung mit dem ersten Anschluss verbunden. Bei den Elektroenergieverbrauchern kann es sich um unterschiedliche Küchengeräte, die Beleuchtung oder andere Verbraucher, wie z. B. elektronische Zusatzgeräte handeln. Elektroenergiespeicher mit ausreichender Kapazität sind bevorzugt Akkumulatoren, die wieder aufladbar sind.
Für eine verbesserte Redundanz kann mindestens eine elektrische Verbindungsleitung von einem zentralen Elektroenergieerzeuger des jeweiligen Flugzeugs, die mit mindestens einem Anschluss für Elektroenergieverbraucher versehen ist, zu dem Küchensystem geführt sein. Diese elektrische Verbindungsleitung sollte bevorzugt für eine elektrische Leistung von mindestens 2 kW ausgelegt sein. Dadurch kann Elektroenergie bei Ausfall der Elektroenergiespeicher oder Elektroenergieerzeuger oder auch ausschließlich für Großverbraucher als Küchengeräte zur Verfügung gestellt werden und trotzdem der Aufwand für die Verlegung elektrischer Verbindungsleitungen zu einer Küche und die Eigenmasse des Flugzeugs entsprechend reduziert werden.
In Einrichtungen für die Aufnahme sollten Einschubbehälter, Transportbehälter und/oder Küchengeräte, die eine äußere thermische Isolation, bevorzugt mit Vakuumisolationspaneelen, aufweisen, eingeführt oder einsetzt werden können. Dadurch können Energieverluste bei der temperierten Lagerung, Erwärmung oder Kühlung reduziert werden. Bei entsprechend isolierten Einschub- und/oder Transportbehältern (Trolleys) kann auf eine nachträgliche Temperierung, für die Elektroenergie aus der Küche erforderlich ist, verzichtet werden, wenn sie außerhalb des Flugzeugs entsprechend temperiert worden sind. Solche Einschubbehälter sind in der nicht vorveröffentlichten DE 10 2011 016 610 beschrieben.
Für eine thermische Isolation von Einschubbehältern oder Transportbehältern kann ein Wandaufbau, wie er in der ebenfalls nicht vorveröffentlichten DE 10 2010 056 486 beschrieben ist, eingesetzt werden.
Das Halten der Temperatur von in solchen Behältern aufgenommenen Speisen und Getränken kann mit zusätzlich darin enthaltenen Wärmespeicherelementen, die bevorzugt ein Phasenwechselmedium enthalten können, verbessert werden.
In solchen thermisch isolierten Behältern können auch heiße Getränke oder heißes Wasser mitgeführt und über lange Zeiträume auf hoher Temperatur gehalten werden, wodurch der Einsatz von Kaffee- oder Heißwasserbereitern vermieden oder zumindest der Aufwand hierfür reduziert werden kann.
Vorteilhaft ist es, durch den möglichen Einsatz der Elektroenergiespeicher oder der Elektroenergieerzeuger Küchengeräte mit elektrischer Gleichspannung betreiben zu können. Die Geräte sollten für elektrische Gleichspannung von mindestens 30 V ausgelegt sein, um den entsprechenden elektrischen Strom zu begrenzen.
Insbesondere für den Fall, dass Küchengeräte, die mit elektrischer Wechselspannung betrieben werden müssen, ist es günstig, zwischen Elektroenergiespeicher oder Elektroenergieerzeuger und Anschlüssen für Elektroenergieverbraucher/Küchengeräte einen elektrischen Umrichter mit dem elektrische Gleichspannung in elektrische Wechselspannung umgerichtet werden kann und/oder einen elektrischen Transformator, mit dem elektrische Spannung verändert werden kann, elektrisch zu verschalten.
Für eine Pufferung von Elektroenergie für einen zeitlich limitierten erhöhten Leistungsbedarf sollte zwischen einem Elektroenergieerzeuger oder Elektroenergiespeicher und Elektroenergieverbrauchern mindestens ein elektrischer Kondensator verschaltet sein. Dabei kann es sich um elektrische Kondensatoren mit hoher Kapazität handeln, die auch als Supercaps bezeichnet werden, handeln.
Neben Einrichtungen zur Aufnahme von Einschubbehältern oder Küchengeräten sollte auch mindestens eine Einrichtung zur Aufnahme eines Elektroenergiespeichers und/oder Elektroenergieerzeugers vorhanden sein. Dort kann dann auch der Anschluss für die elektrische Verbindungsleitung angeordnet werden. Die elektrisch leitende Verbindung kann bei geeigneter Anordnung und Ausbildung unmittelbar beim Einführen des Elektroenergiespeichers oder Elektroenergieerzeugers in die Einrichtung hergestellt werden.
An diesen Einrichtungen sollten auch Arretierungen vorhanden sein, mit denen eine lösbare Fixierung an den Einrichtungen möglich ist.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass an die an den zentralen Elektroenergieerzeuger angeschlossene elektrische Verbindungsleitung ein elektrischer Umrichter und/oder elektrischer Transformator angeschlossen werden kann. Dadurch kann eine Anpassung der von der zentralen Energieversorgung des Flugzeugs zur Verfügung gestellten Elektroenergie in Form einer elektrischen Wechselspannung an den Bedarf von Küchengeräten erreicht werden. So kann aus der elektrischen Wechselspannung durch Umwandlung eine elektrische Gleichspannung, eine bestimmte Frequenz einer elektrischen Wechselspannung oder eine gewünschte Größe der elektrischen Spannung zur Verfügung gestellt werden. Es besteht so die Möglichkeit diese Elektroenergie zum Laden von Elektroenergiespeichern zu nutzen. Dies kann vorteilhaft zu Zeiten erfolgen, in denen der anderweitige Elektroenergiebedarf des Flugzeugs gering ist.
Für elektrische Verbindungsleitungen können Kanäle, durch die die elektrischen Verbindungsleitungen geschützt verlegt sind bzw. verlegt werden können, zu Einrichtungen für die Aufnahme von Küchengeräten als Elektroenergieverbraucher geführt werden. Solche Kanäle können bereits vorinstalliert am Küchensystem sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, solche Kanäle nachträglich an einem Küchensystem anzubringen.
Durch solche Kanäle können elektrische Verbindungsleitungen mit entsprechend an den Bedarf angepassten Leitungsquerschnitten, mit ausreichender Abschirmung und als zertifizierte Verbindungsleitung zu den jeweiligen Küchengeräten geführt werden. Es können vorkonfektionierte Verbindungsleitungen eingesetzt werden.
Mit der Erfindung kann die Flexibilität beim Einsatz von Flugzeugen erhöht werden. So besteht die Möglichkeit bei einem Kurzstreckeneinsatz auf elektroenergieverbrauchende Küchengeräte vollständig zu verzichten, wenn die Speisen und Getränke in thermisch isolierten Behältnissen mitgeführt werden.
Je nach Bedarf können Elektroenergiespeicher oder Elektroenergieerzeuger mit angepasster Kapazität oder Leistung mitgeführt werden, wodurch die mitzuführende Masse optimiert werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit Elektroenergiespeicher einzeln auszutauschen, um sich an den jeweiligen Bedarf anpassen zu können. So können entleerte oder teilentleerte Elektroenergiespeicher ausgetauscht und noch geladenen oder ausreichend geladene im Küchensystem verbleiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011016610 [0008]
DE 102010056486 [0009]

Claims

Küchensystem für Flugzeuge, bei dem Einrichtungen für die Aufnahme von Küchengeräten, Einschubbehältern und/oder Transportbehältern vorinstalliert sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster elektrischer Anschluss zum Anschließen mindestens eines Elektroenergiespeichers und/oder mindestens eines Elektroenergieerzeugers, insbesondere Brennstoffzellen, für elektrische Gleichspannung vorhanden ist und mehrere Anschlüsse für Elektroenergieverbraucher über mindestens eine elektrische Verbindungsleitung mit dem ersten Anschluss verbunden sind.
Küchensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrische Verbindungsleitung von einem zentralen Elektroenergieerzeuger des jeweiligen Flugzeugs, die mit mindestens einem Anschluss für Elektroenergieverbraucher versehen ist, zu dem Küchensystem geführt ist; wobei diese elektrische Verbindungsleitung bevorzugt für eine elektrische Leistung von mindestens 2 kW ausgelegt ist.
Küchensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Einrichtungen für die Aufnahme Einschubbehälter, Transportbehälter und/oder Küchengeräte, die eine äußere thermische Isolation, bevorzugt mit Vakuumisolationspaneelen, aufweisen, einführ- oder einsetzbar sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Küchengeräte mit elektrischer Gleichspannung, bevorzugt mit einer elektrischen Spannung von mindestens 30 V betreibbar sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Elektroenergiespeicher oder Elektroenergieerzeuger und Anschlüssen für Elektroenergieverbraucher/Küchengeräte ein elektrischer Umrichter mit dem elektrische Gleichspannung in elektrische Wechselspannung umgerichtet werden kann und/oder ein elektrischer Transformator, mit dem elektrische Spannung verändert werden kann, geschaltet ist/sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Elektroenergieerzeuger oder Elektroenergiespeicher und Elektroenergieverbrauchern mindestens ein elektrischer Kondensator verschaltet ist.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung zur Aufnahme eines Elektroenergiespeichers und/oder Elektroenergieerzeugers vorhanden ist.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Einrichtungen zur Aufnahme von Küchengeräten, Einschubbehältern, Transportbehältern, Elektroenergiespeicher und/oder Elektroenergieerzeugern Arretierungen zu deren Befestigung vorhanden sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die an den zentralen Elektroenergieerzeuger angeschlossene elektrische Verbindungsleitung ein elektrischer Umrichter und/oder elektrischer Transformator angeschlossen ist/sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroenergiespeicher einzeln austauschbar sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kanäle für elektrische Verbindungsleitungen zu Einrichtungen für die Aufnahme von Küchengeräten als Elektroenergieverbraucher geführt oder dorthin führbar sind.
Küchensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in thermisch isolierten Einschubbehältern temperierte Flüssigkeiten und/oder Speisen enthalten sind.