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Die Erfindung betriff ein Gerät für Großküchen mit einem wärmegedämmten Gehäuse und mindestens einem elektrisch betriebenen Heiz- oder Kühlmodul. Bei dem Gerät kann es sich beispielsweise um einen Tabletttransportwagen, einen Speiseausgabewagen, einen Buffetwagen, ein Tellerstapelgerät oder einen auf Rollen verfahrbaren Schrank, dessen Innenraum aktiv beheizt oder gekühlt wird, handeln. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. Aufgrund der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten besteht ein Bedarf, ein Gerät bereitzustellen, das wahlweise mit einer aktiven Kühlung oder einer aktiven Heizung ausgestattet und verwendet werden kann.
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Aus
EP 0 138 348 B1 ist ein auf Rollen verfahrbarer Isolierschrank bekannt, der ein als Aufsatz ausgebildetes Heiz- oder Kühlmodul aufweist. Der Aufsatz ist an der Oberseite des Gehäuses lösbar befestigt und weist eine Heizeinrichtung oder ein Kühlaggregat sowie ein Gebläse auf. Ein Batteriebetrieb ist nicht vorgesehen. Nachteilig ist, dass die Heiz- oder Kühleinrichtung während eines Transportes des Gerätes nicht aktiv ist und die Heiz- und Kühlfunktion nur dort genutzt werden kann, wo das Gerät an ein Stromnetz angeschlossen werden kann. Dies schränkt die Verwendung des Gerätes in der Speisenausgabe und Speisenverteilung in Großküchen und Kliniken ein.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Speisenausgabe oder Speisenverteilung anzugeben, das von einem Stromnetz unabhängig ist und wahlweise mit einer Heiz- oder Kühlfunktion betrieben werden kann.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Gerät nach Anspruch 1.
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Das Gerät weist ein wärmegedämmtes Gehäuse, mindestens ein elektrisch betriebenes Heizmodul oder Kühlmodul und eine Gleichspannungsquelle für einen netzunabhängigen Betrieb des Gerätes auf. Das Gerät ist vorzugsweise auf Rollen verfahrbar. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Heiz- oder Kühlmodul an dem Gehäuse lösbar befestigt ist und dass an dem Gehäuse elektrische Kontaktelemente angeordnet sind, die mit der Gleichspannungsquelle elektrisch verbunden sind und bei einer Befestigung des Heiz- oder Kühlmoduls mit Kontaktgegenelementen des Heiz- oder Kühlmoduls in Verbindung treten. Das Gehäuse und die Gleichspannungsquelle bilden eine Funktionseinheit. Die Gleichspannungsquelle wird zur Stromversorgung eines oder mehrerer Heiz- oder Kühlmodule genutzt, die lösbar an dem Gehäuse befestigt sind und anwendungsabhängig ausgetauscht werden können. Die Gleichspannungsquelle ist zweckmäßig an der Unterseite des Gehäuses zum Beispiel in einem spritzwassergeschützten Raum angeordnet. Alternativ kann die Gleichspannungsquelle auch an der Außenseite des Gehäuses oder innerhalb des Gehäuses installiert sein.
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Die Gleichspannungsquelle ist zweckmäßig mit einem Ladegerät elektrisch verbunden, so dass das Gerät sowohl stromnetzunabhängig als auch im Netzbetrieb eingesetzt werden kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Gleichspannungsquelle nachts zu laden um für den Ladevorgang günstige Stromtarife zu nutzen. Das Ladegerät kann ebenfalls an der Unterseite des Gehäuses, an einer Außenseite des Gehäuses oder innerhalb des Gehäuses installiert sein.
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Das Heiz- oder Kühlmodul weist gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ein PTC-Element zur selbsttätigen Temperaturregelung auf. PTC-Elemente sind stromleitende Materialien, die bei tieferen Temperaturen den Strom besser leiten als bei hohen Temperaturen. Ihr elektrischer Widerstand vergrößert sich mit steigender Temperatur. PTC-Elemente haben als Kaltleiter einen positiven Temperaturkoeffizient. Bei Anlegen der Betriebsspannung erwärmt sich der Kaltleiter bis in die Nähe einer materialspezifischen Bezugstemperatur. Hier wird eine Selbstregelfunktion wirksam, die das Überschreiten der Bezugstemperatur verhindert. Zusätzliche Einrichtungen für die Regelung und zur Übertemperatursicherung können daher entfallen.
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Die Kontaktelemente und die den Kontaktelementen zugeordneten Kontaktgegenelemente sind für einen hohen Stromfluss, vorzugsweise für einen Stromfluss von mehr als 10 Ampére ausgelegt. Die Kontaktelemente oder die Kontaktgegenelemente sind insbesondere als Hochstromstifte ausgebildet, die zweckmäßig an Druckfedern abgestützt sind und eine tellerförmige Kontaktfläche aufweisen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist an dem Gehäuse ein Schutzschalter angeordnet, welcher die Kontaktelemente stromlos schaltet, wenn das den Kontaktelementen zugeordnete Heiz- oder Kühlmodul von dem Gehäuse getrennt ist. Der Schutzschalter kann insbesondere als induktives Schaltelement ausgebildet sein, welches beispielsweise an der Gehäuseinnenseite montiert ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gerätes sieht vor, dass das Gehäuse eine Gehäuserückwand mit mindestens einer Gehäuseöffnung aufweist, in die das Heiz- oder Kühlmodul von außen einsetzbar ist, und dass die Kontaktelemente zur Stromversorgung des Heiz- oder Kühlelementes in der Nähe der Gehäuseöffnung an der Gehäuserückwand angeordnet sind. Die Kontaktelemente sind so positioniert, dass mit dem Einsetzen des Gehäuses in die Gehäuseöffnung ein elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktelementen und den an dem Heiz- oder Kühlmodul vorgesehenen Kontaktgegenelementen hergestellt wird.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Heiz- oder Kühlmodul mittels einer Magnetanordnung aus Permanentmagneten am Gehäuse lösbar befestigt. Ohne Werkzeug kann das Heiz- oder Kühlmodul in die Gehäuseöffnung eingesetzt und bei Bedarf auch wieder aus der Gehäuseöffnung entnommen werden. Das Modul ist nach der Montage innerhalb der Gehäuseöffnung abgestützt und wird durch die Magnetanordnung ausreichend fest am Gehäuse fixiert. Diese umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl paarweise zugeordneter Permanentmagnete, wobei jeweils ein erster Permanentmagnet der Magnetpaare am Gehäuse des Geräts und ein zweiter Permanentmagnet der Magnetpaare mit entgegengerichteter Polarität an dem Heiz- oder Kühlmodul befestigt ist.
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Das Heiz- oder Kühlmodul weist zweckmäßig ein Modulgehäuse auf, welches einen in die Gehäuseöffnung eingreifenden Kragen und eine mit Permanentmagneten bestückte Anlagefläche zur Befestigung am Gehäuse des Gerätes aufweist. Die Kontaktgegenelemente sind an der Anlagefläche des Modulgehäuses angeordnet. Die an dem Modulgehäuse vorgesehenen Permanentmagnete können innerhalb des Modulgehäuses an der Anlagefläche befestigt sein. Die Außenfläche des Modulgehäuses lässt sich im Bereich dieser Anlagefläche entsprechend gut reinigen.
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In der Ausführungsform als Heizmodul weist das Modul vorzugsweise eine in den Gehäuseinnenraum des Gerätes vorstehende Heizeinrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizelement und einem Umluftgebläse auf. Das Heizelement ist vorzugsweise als PTC-Heizelement ausgebildet, welches aufgrund seiner spezifischen Widerstands-Temperatur-Charakteristik eine selbsttätige Temperaturregelfunktion aufweist.
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In der Ausführungsform als Kühlmodul weist das Modul vorzugsweise ein in den Gehäuseinnenraum des Gerätes vorstehendes Peltierelement, eine an der Rückseite des Peltierelementes angeordnete Wärmetauscherplatte sowie ein Gebläse zur Luftkühlung der Wärmetauscherplatte auf. Die Wärmetauscherplatte grenzt an die warme Stelle des Peltierelementes. Durch eine Luftkühlung der Wärmetauscherplatte wird die in dem Gehäuseinnenraum vorstehende kühlende Seite des Peltierelementes noch kälter. Die Luft zur Luftkühlung wird aus der Umgebung angesaugt und gelangt als erwärmte Luft wieder in die Umgebung. Der luftdurchströmte Raum des Kühlmoduls ist von dem in dem Gehäuseinnenraum vorstehenden Teil des Kühlmoduls vollständig getrennt.
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Das Heizmodul und das Kühlmodul können wahlweise in dieselbe Gehäuseöffnung eingesetzt werden. Der in die Gehäuseöffnung einsetzbare Abschnitt des Heizmoduls und des Kühlmoduls weisen daher vorzugsweise gleiche Außenabmessungen auf.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gerätes sieht vor, dass das Heiz- oder Kühlmodul als Wärmehalteplatte ausgebildet und an der Oberseite des Gehäuses angeordnet ist. Die Wärmehalteplatte kann mit den zuvor beschriebenen Maßnahmen ohne Weiteres kombiniert werden. Die Wärmehalteplatte weist zweckmäßig mindestens ein flächiges PTC-Heizelement mit einem zugeordneten Schalter auf.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch
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1 die Frontseite eines Geräts für Großküchen, zum Beispiel in Form eines Tabletttransportwagens,
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2 eine rückseitige Ansicht des in 1 dargestellten Gerätes, welches an seiner Rückseite ein Heizmodul sowie ein Kühlmodul aufweist,
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3 eine rückseitige Ansicht des in 2 dargestellten Gerätes ohne Heizmodul und ohne Kühlmodul,
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4 eine Schnittdarstellung durch die Rückseite des in 2 dargestellten Gerätes,
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5A und 5B eine perspektivische Darstellung eines Kühlmoduls in zwei Ansichten,
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6A und 6B eine perspektivische Darstellung eines Heizmoduls, ebenfalls in zwei Ansichten,
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7 und 8 weitere Ausgestaltungen des Gerätes.
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Das in 1 dargestellte Gerät weist ein auf Rollen verfahrbares wärmegedämmtes Gehäuse 1 auf, dessen Innenraum durch eine Trennwand 2 in zwei thermische getrennte Kammern 3 geteilt ist. Der Innenraum des Gehäuses 1 ist durch eine ebenfalls wärmegedämmte doppelflügelige Tür 4 verschließbar. Die auf der rechten Seite geöffnete Tür gibt einen Blick frei auf einen elektrisch betriebenes Heizmodul 5 zur Beheizung des Gehäuseinnenraums. Das Heizmodul ist in eine Gehäuseöffnung 8 an der Rückwand 7 des Gehäuses 1 eingesetzt.
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Gemäß der Darstellung in 2, welche die Rückseite des Gerätes zeigt, ist das Gerät sowohl mit einem elektrisch betriebenen Heizmodul 5 als auch mit einem elektrisch betriebenen Kühlmodul 6 ausgestattet. Durch Kühlung bzw. Heizung können in den Kammern 3 des Gehäuses 1 unterschiedliche Temperaturen eingestellt und aufrechterhalten bleiben. Die Gehäuseöffnungen 8 zur Aufnahme des Heizmoduls 5 und des Kühlmoduls 6 sind in 3 dargestellt. Die elektrisch betriebenen Heiz- oder Kühlmodule 5, 6 sind von außen in jeweils eine Gehäuseöffnung 8 einsetzbar und mittels einer Magnetanordnung 9 aus Permanentmagneten 10, 10' am Gehäuse 1 des Gerätes lösbar befestigt.
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Das in den Figuren dargestellte Gerät umfasst eine Gleichspannungsquelle 11 für einen netzunabhängigen Betrieb des Gerätes. Gemäß der Darstellung in 3 sind an dem Gehäuse 1 elektrische Kontaktelemente 12 angeordnet, die mit der Gleichspannungsquelle 11 elektrisch verbunden sind und bei einer Befestigung des Heiz- oder Kühlmoduls 5, 6 mit Kontaktgegenelementen 13 des Heiz- oder Kühlmoduls 5, 6 in Verbindung treten. Bei der Gleichspannungsquelle 11 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine wiederaufladbare Batterie, die eine Betriebsspannung von 24 Volt aufweist. Die Gleichspannungsquelle 11 ist elektrisch mit einem Ladegerät 14 verbunden, welches ebenso wie die Batterie an der Unterseite des Gehäuses 1 installiert ist.
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Die Kontaktelemente 12 sind als Hochstromstifte ausgebildet, die gemäß der Schnittdarstellung in 4 an Druckfedern 15 abgestützt sind und eine tellerförmige Kontaktfläche aufweisen können. Die Kontaktelemente 12 und die Kontaktgegenelemente 13 sind für einen Stromfluss von mehr als 10 Ampére ausgelegt. Ein nicht dargestellter Schutzschalter schaltet die Kontaktelemente 12 stromlos, wenn das den Kontaktelementen 12 zugeordnete Heiz- oder Kühlmodul 5, 6 von dem Gehäuse 1 getrennt ist. Der Schutzschalter kann insbesondere als induktiver Schalter ausgebildet an einer Innenfläche des Gehäuses 1 angeordnet sein.
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Die Magnetanordnung 9 zur Befestigung des Heiz- oder Kühlmoduls 5, 6 umfasst eine Mehrzahl paarweise zugeordneter Permanentmagnete 10, 10', wobei jeweils ein erster Permanentmagnet 10 der Magnetpaare am Gehäuse 1 des Transportwagens und ein zweiter Permanentmagnet 10' der Magnetpaare mit entgegen der Polarität an dem Modul 5, 6 befestigt ist. Die Anordnung der Magnete 10, 10' ist in 4 dargestellt. Aus der Schnittdarstellung in 4 ist ersichtlich, dass das elektrisch betriebene Heiz- oder Kühlmodul 5, 6 ein Modulgehäuse 16 aufweist, welches einen in die Gehäuseöffnung 8 eingreifenden Kragen und eine mit Permanentmagneten 10' bestückte Anlagefläche 17 zur Befestigung am Gehäuse 1 des Gerätes aufweist. Die Permanentmagnete 10' sind innerhalb des Modulgehäuses 16 an der Anlagefläche 17 befestigt. Die Außenfläche des Modulgehäuses 16 bleibt daher auch im Bereich der Anlagefläche glatt und lässt sich leicht reinigen. Die Gehäuseöffnung 8 ist im Ausführungsbeispiel als Rechteckfläche ausgebildet und an ihrem oberen Rand und unteren Rand jeweils von einer Magnetleiste 18 eingefasst. Die Magnetleisten 18 bestehen jeweils aus einem aus einer Kunststoffleiste bestehenden Träger 19 und in Taschen 20 des Trägers 19 angeordneten Permanentmagneten 10. Die Permanentmagnete 10 der Magnetleisten 18 sind in den zugeordneten Taschen 20 des Trägers 19 mit seitlichem und/oder vertikalem Spiel beweglich angeordnet und können sich beim Einsetzen des elektrischen Heiz- oder Kühlmoduls 5, 6 relativ zu den am Modulgehäuse 16 vorgesehenen Permanentmagneten 10' ausrichten. Die Taschen 20 für die Permanentmagnete 10 sind verdeckt angeordnet und lediglich an einer Rückseite des leistenförmigen Trägers zugänglich, der die Gehäusewand des Gehäuses einfasst.
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In die Gehäuseöffnung 8 kann wahlweise das Heizmodul 5 oder das Kühlmodul 6 eingesetzt werden. Der in die Gehäuseöffnung 8 einsetzbare Abschnitt des Heizmoduls 5 und des Kühlmoduls 6 weist daher gleiche Außenabmessungen auf.
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Die 6A und 6B zeigen das Heizmodul 5 in zwei Ansichten. Das Heizmodul 5 bildet eine funktionsfähige Einheit und weist eine in den Gehäuseinnenraum des Gehäuses vorstehende Heizeinrichtung 21 mit mindestens einem PTC-Heizelement und einem Umluftgebläse 22 auf. Nach Anlegen der Betriebsspannung erwärmt sich das PTC-Heizelement bis in die Nähe einer materialspezifischen Temperatur. Es wird eine Selbstregelfunktion wirksam, die das Überschreiten der materialspezifischen Temperatur verhindert. Zusätzliche Einrichtungen für eine Temperaturregelung und zur Übertemperatursicherung sind daher nicht notwendig.
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Das in den 5A und 5B dargestellte Kühlmodul 6 weist ein in den Gehäuseinnenraum des Gerätes vorstehendes Peltierelement 23, eine an der Rückseite des Peltierelementes 23 angeordnete Wärmetauscherplatte 24 und ein Gebläse 25 zur Luftkühlung der Wärmetauscherplatte 24 auf. Die Wärmetauscherplatte 24 bildet den warmen Teil des Peltierelementes 23. Durch eine Luftkühlung der Wärmetauscherplatte 24 wird die kühlende Seite des Peltierelementes 23 noch kälter. Die Luft zur Kühlung der Wärmetauscherplatte wird von dem Gebläse 25 aus der Umgebung angesaugt und verlässt das Kühlmodul 6 als erwärmte Luft durch außenseitige Austrittsöffnungen 26. Der Luftkanal des Kühlmoduls 6 hat keine Strömungsverbindung mit dem Gehäuseinnenraum.
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Das Heizmodul 5 und das Kühlmodul 6 weisen ein Schaltelement zum Beispiel in Form eines Drehschalters 27 auf. Mittels des Drehschalters 27 ist eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung betätigbar, welche das Heiz- oder Kühlmodul 5, 6 mechanisch am Gehäuse sichert, wenn das Modul korrekt in der Gehäuseöffnung 8 positioniert ist. Der Drehschalter 27 und die damit zusammenwirkende Verriegelungseinrichtung erfüllt damit auch die Funktion einer Transportsicherung. An dem Schaltelement 27 ist ferner ein Permanentmagnet angeordnet, der mit einem Induktionsschalter zusammenwirkt. Der an der Gehäuseinnenseite angeordnete Induktionsschalter schaltet als Schutzschalter die Kontaktelemente 12 stromlos, wenn das Heiz- oder Kühlmodul 5, 6 vom Gehäuse 1 getrennt ist oder der dem Drehschalter 27 zugeordnete Magnet sich nicht in der Schaltposition des Nährungsschalter befindet. Der Stromfluss wird also nur freigeschaltet, wenn das Heiz- oder Kühlmodul 5, 6 ordnungsgemäß in die Gehäuseöffnung 8 eingesetzt und durch Betätigung des Drehschalters 27 mit dem Gehäuse mechanisch verriegelt ist. An dem Heiz- oder Kühlelement 5, 6 kann ferner eine Temperaturanzeige 28 vorgesehen sein.
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Im Ausführungsbeispiel der 7 ist an der Oberseite des Gehäuses 1 ein zusätzliches Heizmodul vorgesehen, welches als Warmhalteplatte 29 ausgebildet ist und mindestens ein flächiges PTC-Heizelement aufweist. Im Ausführungsbeispiel weist die Warmhalteplatte 29 zwei Heizfelder 30 mit zugeordneten Ein/Ausschaltern 31 auf. Die Warmhalteplatte 29 ist ebenfalls lösbar am Gehäuse 1 befestigt und weist Gegenkontaktelemente auf, die mit zugeordneten Kontaktelementen am Gehäuse 1 in Kontakt stehen.
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Im Ausführungsbeispiel der 8 weist das Gehäuse 1 zwei übereinander angeordnete isolierte Kammern auf, wobei jede Kammer mit einem Heiz- oder Kühlmodul 5, 6 ausgestattet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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