DE102016012692A1

DE102016012692A1 - Temperierungssystem und Ofen zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, Gestell zur Aufnahme von Speisenbehältern und Verfahren zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016012692A1
Application number: DE102016012692.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-04-26
Also published as: WO2018077466A1; WO2018077466A8; EP3532381A1

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Temperierungssystem zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, umfasst ein Gestell zur Aufnahme von Speisenbehältern und einen elektrisch betreibbaren Ofen (1) mit einem Innenraum (8) zur Aufnahme des Gestells, wobei der Ofen (1) mindestens eine Sendespule (16) und das Gestell mindestens eine Empfangsspule (22) aufweisen, die zum induktiven Übertragen elektrischer Energie zusammenwirken, und wobei das Gestell mindestens ein Heizelement aufweist, das zur Energieversorgung mit der mindestens einen Empfangsspule (22) verbunden ist. Die Erfindung betrifft auch einen Ofen zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, ein Gestell zur Aufnahme einer Mehrzahl von Speisenbehältern und Verfahren zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Temperierungssystem zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, sowie einen entsprechenden Ofen zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, ein für den Ofen geeignetes Gestell zur Aufnahme von Speisenbehältern und ein entsprechendes Verfahren zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug.
Im Flugverkehr ist es üblich, warme Speisen zu servieren, insbesondere bei Langstreckenflügen. Hierfür verfügen Passagierflugzeuge in der Regel über einen oder mehrere Öfen zum Temperieren der zu servierenden Speisen. Die Speisenbehälter mit den Speisen, die häufig gekühlt angeliefert werden, werden in dem Ofen in einer Mehrzahl von Ebenen angeordnet und mittels Warmluft und/oder Dampf auf eine gewünschte Temperatur erwärmt. Um die Beladung des Ofens zu vereinfachen, hat es sich als günstig erwiesen, dass die Speisen in einem Gestell angeliefert werden, das eine Mehrzahl von Ebenen aufweist, auf denen die Speisenbehälter angeordnet sind, und das Gestell als Ganzes in den Ofen eingeführt wird. Ein solches Gestell, das standardisierte Abmessungen hat, wird auch als „Rack“ bezeichnet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die unterschiedlichen Bereiche des Racks innerhalb des Ofens nicht immer gleichmäßig erwärmt werden, so dass manche Speisen eine zu hohe und andere eine zu niedrige Temperatur haben. Ferner ist eine gezielt unterschiedliche Erwärmung unterschiedlicher Speisen, die beispielsweise unterschiedlich lange erwärmt oder mit unterschiedlicher Temperatur serviert werden sollen, dabei nicht möglich. Schließlich ist der Energieverbrauch eines derartigen Ofens oft unverhältnismäßig hoch.
Aus US 4,285,391 ist ein elektrisches System für Speisenserviervorrichtungen offenbart, das einen Wagen umfasst, der in einem Kühlschrank angeordnet werden kann und der Heizelemente zum Erwärmen der in Fächern des Wagens aufgenommenen Speisenbehälter aufweist. Dabei enthält jedes Fach drei flache Heizelemente, auf denen ein Speisenbehälter ruht. Um eine Verbindung zwischen dem elektrischen System des Kühlschranks und dem elektrischen System des Wagens herzustellen, ist an einer Rückwand des Wagens eine Kupplung mit einer Steckverbindung vorgesehen. Eine derartige Steckverbindung ist jedoch nur schwierig zu reinigen und daher für die Anwendung insbesondere in einem Flugzeug nicht optimal.
Aus DE 198 18 831 A1 ist es bekannt, dass bei einer Vorrichtung zur Erwärmung vorgefertigter Speisen diese mittels Induktionsheizspulen und Heißdampf in abgeschlossenen Räumen erwärmt werden. Die Erwärmung der Speisen kann direkt in einem Speisetransportwagen erfolgen, der bereits vorbestückte Tabletts mit den zu erwärmenden Speisen enthält. Dabei weist die Vorrichtung zur Erwärmung der Speisen mehrere übereinander angeordnete ebene, zungenartige Elemente auf, die mit einem Hochspannungsfrequenzgenerator über Leitungen verbunden sind und in die Induktionsheizspulen integriert sind. Die zungenartigen Elemente können von zumindest einer Seite in den Speisetransportwagen eingeführt werden, wobei die Anordnung der Induktionsheizspulen entsprechend der Positionierung der Behältnisse erfolgt, in denen die zu erwärmenden Speisen aufgenommen sind.
Gemäß DE 10 2005 028 283 A1 weist ein Flugzeuginduktionsofen ein Gehäuse auf, in das Platten, die jeweils zumindest einen Induktor aufweisen, eingeschoben werden können. Jeder Platte ist eine Flugzeuginduktionsofenanregungsanordnung zugeordnet, die jeweils Anschlüsse zum Anschluss eines oder mehrerer Induktoren aufweist. Alle Flugzeuginduktionsofenanregungsanordnungen sind an eine gemeinsame Steuerung angeschlossen. Auf die Platten können Tabletts mit Speisen zur Erwärmung gestellt werden.
In DE 10 2007 004 275 A1 ist eine Verbrauchereinheit zur Wandlung induktiv übertragener elektrischer Energie offenbart, die mindestens eine Sekundärspule zur Aufnahme von Energie aus einem elektromagnetischen Wechselfeld umfasst. Die Sekundärspule ist elektrisch mit mindestens einem Verbraucher verbunden. Die Verbrauchereinheit ist als austauschbares Modul für einen Induktionsofen ausgebildet. Die als Heizelemente ausgeführten Verbraucher können als strukturierter leitende Bereiche in Speisebehälter realisiert sein. In der Garraumrückwand des Induktionsofens ist in einem Gehäuse die Primärspule angeordnet, in deren Inneren sich ein Ferrit befindet, der sich über eine Ausbuchtung im Gehäuse und eine Einbuchtung in der Rückseite der Verbrauchereinheit bis in den Innenbereich der Sekundärspule erstreckt.
Es hat sich gezeigt, dass die bekannten Lösungen insbesondere hinsichtlich der Beladung des Ofens, der Reinigung des Ofens, der Erwärmung der Speisen auf eine jeweils gewünschte Temperatur und/oder der Energieeffizienz nicht optimal sind. Dies gilt insbesondere angesichts zunehmender Anforderungen an eine individuelle Bordverpflegung für die Passagiere von Fahrzeugen, die individuell wählbare, unterschiedliche Speisen mit unterschiedlichen Temperierungserfordernissen umfasst.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Temperierungssystem für die Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Luftfahrzeug wie etwa einem Flugzeug, anzugeben, das eine verbesserte Funktionalität beim Erwärmen von Speisen aufweist. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Ofen zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, ein für den Ofen geeignetes Gestell zur Aufnahme von Speisenbehältern und ein entsprechendes Verfahren zum Temperieren von Speisen in einem Fahrzeug anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Temperierungssystem gemäß Anspruch 1, durch einen Ofen gemäß Anspruch 13, durch ein Gestell gemäß Anspruch 14 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Temperierungssystem ist für die Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, etwa in einem Flugzeug, ausgebildet und insbesondere für den Einsatz in einer Passagierkabine des Fahrzeugs bzw. des Flugzeugs geeignet. Vorzugsweise ist das Temperierungssystem zur Temperierung, insbesondere zum Erwärmen, von vorbereiteten Speisen in Speisenbehältern ausgebildet. Derartige vorbereite Speisen werden in der Regel gekühlt angeliefert und werden auf eine gewünschte Temperatur erwärmt, bevor sie serviert werden. Die Erwärmung einer vorbereiteten, gekühlten Speise wird auch als „Regenerierung“ bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Temperierungssystem umfasst ein Gestell, das üblicherweise als „Rack“ bezeichnet wird und das insbesondere kastenförmig ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Ebenen zur Aufnahme von Speisenbehältern aufweist. Das Gestell hat typischerweise standardisierte Abmessungen und kann beispielsweise als Wagen ausgebildet sein, der an seiner Unterseite eine Mehrzahl von Rollen aufweist. Das Gestell kann mit den Speisenbehältern beladen werden und kann beispielsweise von einem Versorgungsbetrieb (Caterer) mit einer gewünschten Anzahl und Art von Speisenbehältern und darin enthaltenen Speisen bestückt bereitgestellt werden. Die Ebenen, auf denen die Speisenbehälter angeordnet werden können, sind etwa als Regalfächer bzw. als horizontale Platten oder auch schubladenartig ausgebildet, wobei die Regalfächer oder Platten bzw. Schubladen verschiebbar und/oder einzeln entnehmbar sein können oder auch fest in dem Gestell angeordnet sein können. In den Zwischenräumen zwischen den übereinander angeordneten Ebenen können die Speisenbehälter aufgenommen werden. Das Gestell kann im Wesentlichen aus Edelstahl bestehen. Die Speisenbehälter, die die Speisen aufnehmen, können offen oder geschlossen sein und beispielsweise als Teller, Schalen oder andere Geschirrelemente oder auch beispielsweise als Aluminium- oder Kunststoff-Trays ausgebildet sein.
Das Temperierungssystem umfasst weiter einen elektrisch betreibbaren Ofen, der an ein Bordnetz des Fahrzeugs anschließbar ist, etwa an das Wechselspannungsbordnetz eines Flugzeugs, das Drehstrom mit einer Spannung von beispielsweise 115 V zur Verfügung stellt. Der Ofen weist einen Innenraum auf, der zur Aufnahme des Gestells ausgebildet ist. Zum Erwärmen der in den Speisenbehältern aufgenommenen Speisen kann das Gestell mit den auf den Ebenen angeordneten Speisenbehältern in den Ofen eingeschoben werden.
Erfindungsgemäß weist der Ofen mindestens eine Sendespule (Primärspule) auf und das Gestell weist mindestens eine Empfangsspule (Sekundärspule) auf, die dann, wenn das Gestell sich im Innenraum des Ofens befindet, zum Übertragen elektrischer Energie vom Ofen zum Gestell zusammenwirken. Insbesondere können die Sendespule und die Empfangsspule in einer Betriebsposition des Gestells im Innenraum des Ofens einander mit geringem Abstand gegenüberliegend angeordnet sein. In der Betriebsposition des Gestells kann somit die Empfangsspule elektrische Leistung durch induktive Energieübertragung von der Sendespule aufnehmen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Ofen eine Mehrzahl von Sendespulen aufweist und das Gestell eine Mehrzahl von Empfangsspulen aufweist, die paarweise einander zugeordnet und in der Betriebsposition des Gestells paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sein können. In vorteilhafter Weise können die mindestens eine Sendespule und die mindestens eine Empfangsspule Ferrit-Kerne aufweisen und/oder jeweils in einem einseitig offenen Ferrit-Topf aufgenommen sein, wobei die Ferrite beispielsweise auf geschlitzten Blechen oder auf Leiterplatten mit einer geschlitzten Kupferebene aufgebracht sein können, so dass das magnetische Feld möglichst nicht kurzgeschlossen und das abgestrahlte elektrische Feld eingefangen wird; hierdurch kann eine Wärmeentwicklung innerhalb der Sende- und der Empfangsspule verringert und die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) verbessert werden. Vorzugsweise sind die mindestens eine Sendespule und die mindestens eine Empfangsspule für eine induktive Energieübertragung mit einer Arbeitsfrequenz unterhalb von etwa 150 kHz, insbesondere im Bereich von 0,8 bis 150 kHz, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 70 kHz, ausgebildet, um Störungen elektronischer Systeme des Fahrzeugs, insbesondere wenn dieses ein Luftfahrzeug ist, auszuschließen.
Weiterhin weist das Gestell mindestens ein Heizelement auf. Das mindestens eine Heizelement kann zur Erwärmung mindestens eines Bereichs des Gestells oder auch eines oder mehrerer Speisenbehälter, der in dem Gestell aufgenommen ist, oder eines oder mehrerer Bereiche des Speisenbehälters, betrieben werden; im Folgenden werden auch der Speisenbehälter und ein Bereich des Speisenbehälters als ein Bereich des Gestells verstanden. Das Heizelement wird durch die mindestens eine Empfangsspule mit elektrischer Energie versorgt und ist hierfür mit der mindestens einen Empfangsspule über mindestens eine elektrische Leitung verbunden. Vorzugsweise weist das Gestell eine Mehrzahl von Heizelementen auf, die in unterschiedlichen Bereichen des Gestells angeordnet sind, beispielsweise kann eine Mehrzahl von Ebenen jeweils ein oder mehrere Heizelemente umfassen. Insgesamt können die Heizelemente näherungsweise gleichmäßig oder auch ungleichmäßig in dem von dem Rack eingenommenen Volumen bzw. dem Innenraum des Ofens, wenn sich das Rack in der Betriebsposition befindet, verteilt sein.
Dadurch, dass das Gestell mindestens ein Heizelement aufweist, das über die Sendespule des Ofens und die Empfangsspule des Gestells induktiv mit elektrischer Energie versorgt werden kann, wird eine gezielte Erwärmung eines gewünschten Bereichs des Gestells ermöglicht, wobei die erforderliche Heizleistung vom Ofen zum Gestell über eine einfach zu schaffende, weitgehend störungsunempfindliche und leicht zu reinigende Verbindung erfolgt. Dadurch, dass mindestens ein Bereich des Gestells durch das dem Gestell zugeordnete mindestens eine Heizelement erwärmt werden kann, ist eine gezielte Erwärmung der in dem Bereich angeordneten Speisenbehälter möglich und damit durch eine entsprechende Anordnung von Heizelementen in dem Gestell eine besonders gleichmäßige Erwärmung der Speisenbehälter oder, sofern gewünscht, eine gezielt unterschiedliche Erwärmung unterschiedlicher Speisenbehälter. Dabei wird insbesondere dadurch, dass die Heizleistung durch das Heizelement umgesetzt wird, das mit der mindestens einen Empfangsspule beispielsweise über eine elektrische Leitung verbunden ist, eine Anordnung des Heizelements oder mehrerer Heizelemente ermöglicht, die weitgehend unabhängig davon ist, in welchem Bereich des Gestells die mindestens eine Empfangsspule angeordnet ist.
Der Ofen weist vorzugsweise eine Tür zum Verschließen des Innenraums des Ofens auf. Es kann vorgesehen sein, dass der Ofen erst dann in Betrieb genommen werden kann und eine Erwärmung der Speisen erst dann erfolgt, wenn die Tür geschlossen ist. Die Tür des Ofens kann eine Dichtung aufweisen, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, so dass der Innenraum nach Art eines Faradayschen Käfigs abgeschlossen werden kann. Hierdurch kann ein sicherer Betrieb des Ofens mit einer möglichst geringen Störstrahlung erreicht werden.
Der Ofen kann eine elektronische Steuerungseinrichtung umfassen, die zur Ansteuerung der mindestens einen Sendespule eingerichtet ist und die zur Verbindung mit einem Datennetz des Fahrzeugs ausgebildet sein kann. Die elektronische Steuerungseinrichtung ist insbesondere in einem Bereich des Ofens angeordnet, der im Betrieb des Ofens keiner erheblichen Temperaturbelastung ausgesetzt ist. Je nach der maximalen Temperatur, die im Innenraum des Ofens erreicht werden kann, kann auch das Gestell elektronische Bauelemente bzw. eine Steuerungseinrichtung umfassen.
Das mindestens eine Heizelement ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als ein resistives Heizelement ausgebildet. Ein derartiges Heizelement, das auch als Widerstandsheizelement bezeichnet werden kann, umfasst mindestens einen Heizwiderstand, der elektrische Energie in Wärme umwandelt. Der Heizwiderstand kann beispielsweise durch eine Heizfolie gebildet werden. Mit mindestens einem resistiven Heizelement kann auf besonders einfache Weise eine Erwärmung der Speisen erreicht werden, wobei in der Regel keine besonderen Anforderungen an die Speisenbehälter gestellt sind.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Heizelement als induktives Heizelement ausgebildet und weist insbesondere eine Spule für eine induktive Energieübertragung auf. Sofern ein dem Heizelement zugeordneter Speisenbehälter für eine Induktionserwärmung geeignet ist und beispielsweise einen elektrisch leitfähigen Boden aufweist, kann auf diese Weise eine direkte Erwärmung des Speisenbehälters und damit eine besonders effiziente Erwärmung der Speisen erreicht werden. Das Heizelement kann auch für eine induktive Energieübertragung zu einem Warmhalteteller oder einer Warmhalteplatte ausgebildet sein, der bzw. die eine induktiv wirkende Energieempfangseinrichtung aufweist, die zur Versorgung einer Aufnahme für Speisen mit Energie zur Temperierung der Speisen ausgebildet ist; ein derartiger Warmhalteteller bzw. eine derartige Warmhalteplatte kann insbesondere wie in der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2015 016 317.5 beschrieben ausgebildet sein, welche diesbezüglich durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
In weiter vorteilhafter Weise kann es vorgesehen sein, dass das mindestens eine Heizelement sowohl als resistives als auch als induktives Heizelement ausgebildet ist und sowohl einen Heizwiderstand als auch eine Induktionsspule umfasst. Ferner kann das Gestell unterschiedlich ausgebildete Heizelemente umfassen, beispielsweise mindestens ein resistives Heizelement, mindestens ein induktives Heizelement und/oder mindestens ein Heizelement, welches sowohl für eine resistive als auch für eine induktive Heizung ausgebildet ist.
Die mindestens eine Sendespule kann prinzipiell in einem beliebigen Bereich einer Wand des Innenraums angeordnet sein, und die mindestens eine Empfangsspule kann prinzipiell in einem beliebigen Bereich an einer Außenseite des Gestells angeordnet sein, wobei Position und Orientierung der mindestens einen Sendespule und der mindestens einen Empfangsspule derart gewählt sind, dass sie in einer Betriebsposition des Gestells einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass eine induktive Energieübertragung von der mindestens einen Sendespule zur mindestens einen Empfangsspule ermöglicht wird. Die Betriebsposition des Gestells ist eine solche, bei der sich das Gestell in dem Innenraum des Ofens befindet und der Ofen mit dem Gestell zum Erwärmen der Speisen betrieben werden kann; wenn der Ofen über eine Tür verfügt, kann in der Betriebsposition des Gestells die Tür des Ofens geschlossen werden. Die Betriebsposition kann etwa durch Einschieben des Gestells in den Innenraum bis zu einem Anschlag erreicht werden und kann durch die Dimensionierung des Innenraums und des Gestells bestimmt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Sendespule an einer Decke des Innenraums angeordnet, und die mindestens eine Empfangsspule ist an einer Oberseite des Gestells angeordnet. Insbesondere kann das Gestell eine Höhe haben, die nahezu der lichten Höhe des Innenraums entspricht, und den Innenraum des Ofens weitgehend ausfüllen. Hierdurch können auf einfache Weise die mindestens eine Sende- und Empfangsspule beim Einschieben des Gestells in den Ofen in eine einander gegenüberliegende Anordnung gebracht werden, um eine Übertragung der elektrischen Leistung für das oder die Heizelemente vom Ofen zum Gestell zu ermöglichen.
Vorzugsweise sind der Ofen und/oder das Gestell derart ausgebildet, dass die mindestens eine Sendespule bei oder nach dem Einschieben des Gestells in den Ofen abgesenkt wird, um den Abstand zur mindestens einen Empfangsspule zu verringern und insbesondere in der Betriebsposition einen Luftspalt mit vorbestimmter Weite zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich kann der Ofen und/oder das Gestell derart ausgebildet sein, dass die mindestens eine Empfangsspule des Racks bei oder nach dem Einschieben des Gestells entsprechend angehoben wird; hierfür kann das Rack als Ganzes angehoben werden, oder es kann die Empfangsspule beweglich am Rack gehalten sein und entsprechend angehoben werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Boden des Innenraums entsprechende Rampen aufweisen, oder es kann ein Hebemechanismus vorgesehen sein, der bei oder nach dem Einschieben des Gestells in den Ofen das Rack oder die mindestens eine Empfangsspule anhebt, oder es kann ein Absenkmechanismus zum Absenken der mindestens einen Sendespule vorgesehen sein. Der Hebe- oder Absenkmechanismus kann beispielsweise durch ein Einschalten des Ofens oder auch durch das Schließen der Tür in Gang gesetzt werden. Hierdurch kann einerseits ein einfaches Einschieben des Racks in den Innenraum ermöglicht werden und andererseits danach ein vorbestimmter Luftspalt erreicht werden. Zur Einhaltung des vorbestimmten Abstands bzw. Luftspalts können an den Sende- und/oder Empfangsspulen entsprechende Abstandshalter oder Abdeckungen vorgesehen sein. Dadurch, dass zwischen der mindestens einen Sende- und der mindestens einen Empfangsspule ein geeignet gewählter, vorbestimmter Abstand bzw. Luftspalt besteht, kann die magnetische Kopplung zwischen den Sende- und Empfangsspulen optimiert und eine effiziente und störungsunempfindliche Energieübertragung ermöglicht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens eine Sendespule an einem Boden des Innenraums und die mindestens eine Empfangsspule an einer Unterseite des Gestells angeordnet. Da das Gestell in der Betriebsposition auf dem Boden des Innenraums steht und durch sein eigenes Gewicht auf diesen gedrückt wird, kann es bei dieser Ausführungsform durch den direkten Kontakt des Gestells mit dem Boden oder auch durch entsprechende Abstandshalter auf einfache Weise erreicht werden, dass in der Betriebsposition ein definierter Abstand zwischen den Sende- und Empfangsspulen besteht; die Sende- und/oder die Empfangsspule kann in den Boden des Innenraums bzw. in die Unterseite des Gestells eingesenkt sein. Auch hierdurch kann sowohl ein einfaches Einbringen des Racks in den Ofen als auch eine optimale magnetische Kopplung für eine effiziente und störungsunempfindliche Energieübertragung ermöglicht werden. Ferner kann es hierdurch ermöglicht werden, ein Rack geringerer Höhe zu verwenden, wenn nicht das gesamte Volumen des Innenraums für die zu erwärmenden Speisen benötigt wird. Ebenso kann die induktive Energieübertragung an eine nicht als Gestell ausgebildete Temperierungsvorrichtung ermöglicht werden, beispielsweise an eine Kaffee- oder Teekanne mit eingebauter Empfangsspule, die auf den Boden des Innenraums des Ofens gestellt und dort beispielsweise durch korrespondierende Zapfen der Temperierungsvorrichtung und Bohrungen im Boden des Innenraums des Ofens zentriert und arretiert werden kann.
Gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung kann die mindestens eine Sendespule an einer Seitenwand oder einer Rückwand des Ofens oder auch an der Innenseite der Tür des Ofens angeordnet sein, und die mindestens eine Empfangsspule kann an einer entsprechenden Seite des Gestells angeordnet sein.
In bevorzugter Weise können der Ofen und das Gestell für eine mehrphasige induktive Energieübertragung, insbesondere für eine dreiphasige Energieübertragung, ausgebildet sein. Hierfür kann eine entsprechende Anzahl von Sende- und Empfangsspulen vorgesehen sein, beispielsweise drei Sendespulen mit drei entsprechenden, in der Betriebsposition des Racks jeweils gegenüberliegenden Empfangsspulen. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Gestell mehrere elektrische Heizelemente aufweist und diese derart mit den Empfangsspulen verbunden sind, dass beim Betrieb die unterschiedlichen Phasen möglichst gleichmäßig belastet werden. Die mehrphasige induktive Übertragung ermöglicht einen weitgehend kontinuierlichen Energiefluss und durch die geringeren Rippelströme eine Verringerung der Störstrahlung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Gestell eine Mehrzahl von Heizelementen, die unabhängig voneinander betreibbar sind. Um die einzelnen Heizelemente unabhängig voneinander zu betreiben, ist für die induktive Energieübertragung vom Ofen zum Gestell eine Mehrzahl von Kanälen vorgesehen, beispielsweise eine Mehrzahl von jeweils einander zugeordneten Sende- und Empfangsspulen, wobei die Sendespulen unabhängig voneinander mit Energie versorgt werden können und die Empfangsspulen jeweils mit einem Heizelement oder einer Gruppe von Heizelementen verbunden sind. Die Kanäle können auch einer mehrphasigen, beispielsweise einer dreiphasigen, Energieübertragung dienen. Die einzelnen, unabhängig voneinander betreibbaren Heizelemente bzw. Gruppen von Heizelementen können derart innerhalb des Gestells angeordnet sein, dass in einem ersten Bereich eine Erwärmung durch ein erstes Heizelement oder eine erste Gruppe von Heizelementen und in einem zweiten Bereich eine Erwärmung durch ein zweites Heizelement oder eine zweite Gruppe von Heizelementen erfolgt. Je nach Ansteuerung der Sendespulen, die den mit den jeweiligen Heizelementen bzw. Gruppen von Heizelementen verbundenen Empfangsspulen zugeordnet sind, können daher der erste und der zweite Bereich unterschiedlich beheizt werden. Hierdurch kann beispielsweise eine ansonsten ungleichmäßige Wärmeverteilung im Innenraum des Ofens ausgeglichen und eine gleichmäßige Erwärmung aller Speisen erreicht werden. Ebenso können die Heizelemente derart betrieben werden, dass nur ein Teil des Gestells geheizt wird; wenn dieses nicht voll beladen ist, kann daher auf diese Weise der Energieverbrauch reduziert werden. Es können aber auch gezielt unterschiedliche Temperaturen in unterschiedlichen Bereichen des Gestells erzeugt werden, wenn dieses mit Speisen beladen ist, die unterschiedliche Anforderungen an die Erwärmungs- oder Serviertemperatur haben, oder es kann eine zeitversetzte Erwärmung in verschiedenen Bereichen des Gestells erfolgen, wenn die darin enthaltenen Speisen unterschiedliche Gardauern haben. Insbesondere können die Heizelemente einer ersten Gruppe derart platziert sein, dass bei einer entsprechenden Beladung des Gestells mit Speisenbehältern diese dort angeordnet sind, wo eine besonders intensive Erwärmung gewünscht ist, und dort, wo keine oder eine geringere Erwärmung gewünscht ist, keine oder die Heizelemente einer zweiten unabhängig von der ersten ansteuerbaren Gruppe angeordnet sind.
Vorzugsweise weist das mindestens eine Heizelement eine Temperaturüberwachungseinrichtung auf. Dabei ist eine besonders einfache und sichere Temperaturüberwachung erreichbar, wenn das mindestens eine Heizelement ein resistives Heizelement ist, und die Temperaturüberwachungseinrichtung die Temperatur eines Heizwiderstands oder eine Temperatur der Umgebung des Heizelements überwacht. Es kann aber auch einem induktiven Heizelement eine Temperaturüberwachungseinrichtung zugeordnet sein, die beispielsweise eine Temperatur der Umgebung des Heizelements überwacht.
Die Temperaturüberwachungseinrichtung kann einer Gruppe von Heizelementen zugeordnet sein, einem Bereich des Gestells oder auch einem einzelnen Heizelement. Die Temperaturüberwachungseinrichtung kann beispielsweise zum Abschalten des Heizelements bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine Überhitzung des Heizelements bzw. des durch das Heizelement erwärmten Bereichs des Racks vermieden werden, beispielsweise in dem Fall, dass sich im Bereich des Heizelements kein Speisenbehälter befindet, welcher die erzeugte Wärmeenergie aufnimmt, oder auch in dem Fall, dass der gesamte Innenraums des Ofens zu warm wird. Die Temperaturüberwachungseinrichtung kann aber auch als Thermostat ausgebildet sein, der zur Erreichung einer Solltemperatur eingerichtet ist. Damit kann beispielsweise eine besonders homogene Temperatur im gesamten Innenraum des Ofens erreicht werden, da über die Thermostate in kälteren Bereichen automatisch eine intensivere Erwärmung stattfindet, und heißere Bereiche mit geringerer Heizleistung beheizt werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Rack vorgegebene Bereiche mit unterschiedlichen Solltemperaturen umfasst, auf die die in den jeweiligen Bereichen angeordneten Thermostaten eingestellt sind. Dies ermöglicht eine jeweils angepasste Erwärmung von Speisen mit unterschiedlichem Temperaturbedarf, die in den entsprechenden Bereichen angeordnet werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt der Ofen zusätzlich über eine Einrichtung zur Erwärmung des Innenraums mittels Warmluft- und/oder Dampfheizung. Die Warmluft- bzw. Dampfheizungseinrichtung kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und zur Erwärmung des Innenraums des Ofens und somit zur Erwärmung der Speisen dienen. Hierdurch wird nicht nur eine zusätzliche Erwärmung des Innenraums ermöglicht, sondern es wird eine Erwärmung der Speisen auch im Fall einer Funktionsstörung der Empfangsspule und/oder des mindestens einen Heizelements des Racks ermöglicht. Ferner kann es hierdurch ermöglicht werden, Speisen zu erwärmen, die in einem Rack in den Ofen eingebracht worden sind, das keine Empfangsspule und kein Heizelement aufweist; ein solches Gestell, das im Übrigen wie oben beschrieben ausgebildet sein kann und insbesondere die gleichen Abmessungen sowie eine Mehrzahl von Ebenen zur Aufnahme von Speisenbehältern haben kann, wird im Folgenden als „konventionelles Gestell“ oder „konventionelles Rack“ bezeichnet. Auf diese Weise kann eine Kompatibilität des Ofens mit konventionellen Racks gewährleistet werden. Umgekehrt kann beispielsweise durch eine mechanische Ausgestaltung mit Zapfen an der Seite des Racks, welche beim Einschieben in Kulissen des Ofens laufen, verhindert werden, dass Racks, die für eine induktive Energieübertragung bestimmt sind, in konventionellen Öfen verwendet werden können.
Vorzugsweise ist die Sendespule in einem aus dem Ofen entnehmbaren Einschub aufgenommen. Sofern der Einschub in den Ofen eingesetzt ist, ist die Sendespule mit dem Bordnetz verbunden und kann zur Übertragung der elektrischen Energie zum Gestell verwendet werden. Hierfür kann beispielsweise eine Steckverbindung an der Rückseite des Einschubs vorgesehen sein; die Steckverbindung kann derart gestaltet sein, dass außer der elektrischen Leistung auch Daten übertragen werden können. Der Einschub kann auch elektronische Baugruppen, die zum Betreiben der Sendespule dienen, umfassen. Hierdurch wird es ermöglicht, beispielsweise in dem Fall, dass eine besonders gleichmäßige oder eine gezielt unterschiedliche Speisenerwärmung nicht gewünscht ist oder dass kein erfindungsgemäß ausgebildetes Gestell zur Verfügung steht, das Gewicht des Ofens, das zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs bzw. des Flugzeugs beiträgt, zu reduzieren. In diesem Fall kann eine Erwärmung von Speisen, die mit einem konventionellen Rack in den Innenraum des Ofens eingebracht werden, mittels Warmluft- und/oder Dampfheizung erfolgt. Vor dem Einbringen eines erfindungsgemäßen Gestells bzw. zur Nachrüstung eines zunächst nur für konventionelle Racks genutzten Ofens kann der Einschub in den Ofen eingesetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ofen eine Einrichtung zur Erfassung von Identifikations- und/oder Befüllungsdaten des Gestells auf. Die Identifikationsdaten können beispielsweise eine Information darüber enthalten, ob das Gestell eine Empfangsspule zum Zusammenwirken mit der mindestens einen Sendespule des Ofens aufweist oder ob das Gestell ein konventionelles Rack ist, das nicht für eine induktive Energieübertragung vom Ofen zum Gestell ausgelegt ist. Ferner können die Identifikationsdaten etwa Informationen über Abmessungen bzw. die maximal mögliche Befüllung des Gestells enthalten. Das Temperierungssystem kann eine Mehrzahl unterschiedlicher Racks umfassen, die mittels der Identifikationsdaten identifiziert werden können. Die Befüllungsdaten können Informationen über die tatsächliche Befüllung des Racks mit Speisen und über die Erwärmungsanforderungen der Speisen umfassen. Weiterhin ist der Ofen gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise zum Ansteuern der mindestens einen Sendespule in Abhängigkeit von den erfassten Identifikations- bzw. Befüllungsdaten eingerichtet. So kann der Ofen, insbesondere eine elektronische Steuerungseinrichtung des Ofens, etwa derart eingerichtet sein, dass dann, wenn das Gestell als konventionelles Rack identifiziert wird, eine Beaufschlagung der Sendespule mit elektrischer Energie unterbleibt und stattdessen allein eine Erwärmung des Racks durch die Warmluft- und/oder Dampfheizung des Ofens erfolgt. Ferner kann der Ofen bzw. eine elektronische Steuerungseinrichtung eingerichtet sein, um in Abhängigkeit von den erfassten Befüllungsdaten die mindestens eine Sendespule gemäß einem Erwärmungsprogramm zu betreiben, das an die Menge, an die Temperaturanforderungen und/oder an die Erwärmungszeiten der im Rack befindlichen Speisen angepasst ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass aufgrund der Befüllungsdaten in unterschiedlichen Bereichen des Racks angeordnete Speisen zeitversetzt oder auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt werden und/oder bei einem nur teilweise befüllten Rack nur die befüllten Bereiche beheizt werden. Hierdurch wird eine energieeffiziente und an die jeweilige Speise angepasste Erwärmung ermöglicht.
Zur Erfassung der Identifikations- bzw. Befüllungsdaten kann das Rack einen Datenträger aufweisen, etwa einen Barcode oder einen RFID-Chip, und der Ofen eine entsprechende Leseeinrichtung. Der Datenträger kann bei der Befüllung des Racks angebracht oder mit den Daten versehen worden sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Ofen die Bauart des in den Ofen eingebrachten Gestells durch ein Lastverhalten des Gestells erfasst. So kann etwa aus der Leistungsaufnahme bzw. dem induktiven Verhalten der Sendespule auf das Vorhandensein einer darauf abgestimmten Empfängerspule geschlossen und die Sendespule und eine Heizeinrichtung des Ofens entsprechend betrieben werden. Ebenso kann in dem Fall, das mindestens ein Heizelement des Gestells eine Temperaturüberwachungseinrichtung aufweist, aus einer erfolgten Temperaturabschaltung und einem entsprechenden Lastabwurf auf die Erwärmungserfordernisse geschlossen und die Sendespule sowie ggf. eine Heizeinrichtung des Ofens entsprechend betrieben werden.
Vorzugsweise weist das Gestell eine erste Monitorinduktivität auf, die mindestens einen Teil des Stroms trägt, der durch die mindestens eine Empfangsspule fließt, und der Ofen weist eine zweite Monitorinduktivität auf, die mit der ersten in der Betriebsposition des Gestells im Ofen magnetisch gekoppelt ist. Die Induktivitäten der genannten Bauelemente sind vorzugsweise klein gegenüber den Induktivitäten der Sende- und der Empfangsspule. Die Spannung bzw. der Strom durch die zweite Monitorinduktivität ist ein Maß für den im Rack bzw. im mindestens einen Heizelement fließenden Strom. Der Ofen, insbesondere eine elektronische Steuerungseinrichtung des Ofens, kann gemäß dieser Ausführungsform vorzugsweise eingerichtet sein, um entsprechend der Spannung bzw. dem Strom der zweiten Monitorinduktivität die mindestens eine Sendespule anzusteuern. Die Monitorinduktivitäten können somit zur Erfassung, ob das Rack überhaupt eine entsprechend abgestimmte Empfangsspule aufweist, und zur entsprechenden Ansteuerung der mindestens einen Sendespule genutzt werden, ebenso wie zur angepassten Energieversorgung unterschiedlicher Racks und zur Überwachung des Stromflusses im Rack.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen und der Ofen entsprechend ausgebildet sein, dass zur Überwachung der abgegebenen Leistung bzw. zur Überwachung, ob überhaupt eine Empfangsspule vorhanden ist, der komplexe Widerstand der mindestens einen Sendespule ermittelt werden kann. Dabei kann aus dem Real-Anteil auf die abgegebene Wirkleistung und aus dem Imaginär-Anteil auf die Kopplung und auch auf die eingekoppelte Impedanz geschlossen werden. Die Ermittlung des komplexen Widerstandes kann beispielsweise über die Messung des Stehwellenverhältnisses an der mindestens einen Sendespule mithilfe eines Richtkopplers erfolgen.
Ein erfindungsgemäßer Ofen zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, ist elektrisch betreibbar und an ein Bordnetz des Fahrzeugs anschließbar. Der Ofen weist einen Innenraum zur Aufnahme eines insbesondere kastenförmiges Gestells auf, das zur Aufnahme von Speisenbehältern ausgebildet ist, die die zu temperierenden, insbesondere zu erwärmenden Speisen enthalten. Erfindungsgemäß umfasst der Ofen mindestens eine Sendespule zum induktiven Übertragen elektrischer Energie an mindestens eine Empfangsspule des Gestells. Der Ofen ist insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet und als Ofen des zuvor beschriebenen Temperierungssystems zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug geeignet.
Ein erfindungsgemäßes Gestell oder Rack zur Aufnahme einer Mehrzahl von Speisenbehältern kann im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet sein und eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Ebenen zur Aufnahme der Speisenbehälter umfassen. Erfindungsgemäß weist das Gestell mindestens eine Empfangsspule auf zum induktiven Empfangen elektrischer Energie, insbesondere von mindestens einer Sendespule eines Ofens, und mindestens ein Heizelement zur Erwärmung mindestens eines Bereichs des Gestells. Das mindestens eine Heizelement ist zur Energieversorgung mit der mindestens einen Empfangsspule über eine elektrische Leitung verbunden. Das Gestell ist insbesondere wie oben beschrieben ausgebildet und als Gestell des zuvor beschriebenen Temperierungssystems zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug geeignet und zum Zusammenwirken mit dem zuvor beschriebenen Ofen zur Erwärmung der Speisen ausgebildet.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, wird ein Gestell, das mit Speisenbehältern bestückt ist, die die zu temperierenden Speisen enthalten, in den Innenraum eines elektrisch beheizbaren Ofens eingeführt oder das Gestell, das sich bereits im Innenraum befindet, wird mit den Speisenbehältern bestückt. Der Ofen weist mindestens eine Sendespule zum induktiven Übertragen elektrischer Energie auf, und das Gestell weist mindestens eine entsprechend abgestimmte Empfangsspule zum induktiven Empfangen elektrischer Energie auf. Das Gestell wird bzw. ist derart in den Innenraum des Ofens eingebracht, dass die mindestens eine Sende- und die mindestens eine Empfangsspule in einem definierten Abstand einander gegenüberliegend angeordnet sind. Sodann wird die Sendespule zum Übertragen elektrischer Energie betrieben. Die von der Empfangsspule empfangene elektrische Energie wird über elektrische Leitungen zu mindestens einem resistiven oder induktiven Heizelement des Gestells weitergeleitet und das mindestens eine Heizelement zur Erwärmung mindestens eines Bereichs des Gestells betrieben. Dabei kann es vorgesehen sein, dass beim Einführen des Gestells in den Ofen eine Bauart des Gestells und/oder eine Bestückung erfasst und die Sendespule automatisch in entsprechend angepasster Weise betrieben wird. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einem Ofen und einem Gestell durchgeführt, die wie zuvor beschrieben ausgebildet sind.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung. Es zeigen:

1 einen konventionellen Ofen mit einem konventionellen Rack zur Erwärmung von Speisen in einem Flugzeug, schräg von unten gesehen;
2 einen Ofen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, schräg von unten gesehen;
3 ein Rack gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, schräg von oben gesehen;
4 ein Rack gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform, schräg von oben gesehen;
5 ein Rack gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, schräg von oben gesehen;
6 eine Sende- und eine Empfangsspuleneinheit in einer vergrößerten, aufgeschnittenen Ansicht.

In 1 ist ein Ofen konventioneller Bauart zur Erwärmung von Speisen gezeigt, die in einem konventionellen Rack 2 aufgenommen sind. Der Ofen 1' weist Seitenwände 3, 4, eine Rückwand 5, einen Boden 6 und einen Kopfteil 7 auf, die einen Innenraum 8 umschließen und jeweils insolierend ausgeführt sind. Der Innenraum 8 kann mit einer Türe 9 verschlossen werden, die eine Dichtung 10 aufweist. An einer Vorderseite des Kopfteils 7 sind Anzeigeelemente 11 und Bedienelemente 12 angeordnet. Das Rack 2 umfasst eine Mehrzahl von übereinander angeordneten Ebenen zur Aufnahme von Speisenbehältern, die als Schubladen 13 ausgebildet sind. Die in 1 nicht dargestellten Speisenbehälter werden in die Schubladen 13 gestellt und in oder über den Durchbrüche 14 angeordnet. Zum Erwärmen der Speisenbehälter und damit der in diesen aufgenommenen Speisen kann der Innenraum 8 des Ofens 1' mit einer nicht dargestellten Warmluft- oder Dampfheizung beheizt werden.
In 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ofens dargestellt. In den oberen Bereich des Innenraums 8 des Ofens 1 kann ein Einschub 15 eingeschoben werden, der drei Sendespulen 16 umfasst, die zum Erzeugen eines Wechselfelds betrieben werden können. Die Sendespulen 16 sind an der Unterseite des Einschubs 15, die bei in den Ofen 1 eingeschobenen Einschub 15 die Decke des Innenraums 8 bildet, eingesenkt angeordnet. An seiner Rückseite weist der Einschub 15 einen Stecker auf, der beim Einschieben des Einschubs 15 in eine entsprechende Buchse 17 an der Rückwand 5 des Ofens 1 eingreift und dadurch die elektrische Verbindung der Spulen 16 mit einer Stromversorgung und einer im Kopfteil 7 angeordneten elektronischen Steuerungseinrichtung des Ofens 1 herstellt. In 2 sind symbolisch Befestigungselemente 18 angedeutet, mit denen der Einschub 15 in seiner eingeschobenen Position fixiert werden kann. Die Dichtung 10 der Türe 9 ist elektrisch leitfähig ausgebildet, um den Innenraum 8 gegen die Emission von Störstrahlung abzuschirmen. Im Übrigen ist der Ofen 1 wie der in 1 gezeigte konventionelle Ofen 1' ausgebildet und kann auch eine Warmluft- und/oder Dampfheizung umfassen.
In 3 ist eine erste Ausführungsform eines Racks dargestellt, das zum Einbringen in den in 2 gezeigten Ofen 1 und zur Energieaufnahme aus dem von den Sendespulen 16 erzeugten Wechselfeld ausgebildet ist. Hierfür sind an der Oberseite des Racks 20, in die Deckplatte 21 eingesenkt, drei Empfangsspulen 22 angeordnet. Wird das Rack 20 in den Ofen 1 in seine Betriebsposition geschoben, so gelangen die Empfangsspulen 22 in eine Position jeweils unterhalb einer entsprechenden Sendespule 16, wobei der verbleibende Abstand zwischen den einander zugeordneten Sendespulen 16 und Empfangsspulen 22 derart gewählt ist, dass eine effiziente Energieübertragung stattfinden kann. Die Empfangsspulen 22 sind über nicht dargestellte elektrische Leitungen mit Heizelementen des Racks 20 verbunden, die bei der in 3 gezeigten Ausführungsform als Heizplatten 23 mit darin enthaltenen Heizwiderständen ausgebildet sind. Die Empfangsspulen 22 können drei separat ansteuerbare Energieübertragungskanäle bilden, die jeweils mit einer Gruppe von Heizelementen, nämlich den Heizplatten 23, verbunden sind und einen unabhängigen Betrieb der Gruppen von Heizelementen ermöglichen.
Die Heizplatten 23 sind auf Trägerebenen angeordnet, im gezeigten Beispiel auf Trägerblechen 24, wobei jeweils ein Trägerblech 24 unter einer jeweiligen Schublade 13 angeordnet ist. Die Trägerbleche 24 sind fest in dem Rack 20 eingebaut. Die Heizplatten 23 sind auf den Trägerblechen 24 an den Durchbrüchen 14 der Schubladen 13 entsprechenden Positionen angeordnet. Wenn eine jeweilige Schublade bis zu einem Anschlag in das Rack 20 eingeschoben ist, befindet sich somit jeweils eine Heizplatte 23 unter einem Durchbruch 14. Wie in 3 angedeutet, muss jedoch nicht jedem Durchbruch 14 eine Heizplatte 23 zugeordnet sein. So sind unter den „linken“ Reihen von Durchbrüchen 14' keine Heizplatten 23 vorgesehen. Speisenbehälter, die mehrere Fächer für unterschiedliche Speisen umfassen, können hierbei derart in die Schublade 13 gestellt werden, dass stärker zu erwärmende Speisen über die „rechten“ Durchbrüche 14 gestellt werden, während weniger oder nicht zu erwärmende Speisen auf den „linken“ Durchbrüchen 14' stehen. Im Übrigen ist das Rack 20 wie das konventionelle Rack 2 ausgebildet und weist insbesondere die gleichen Abmessungen auf. An der Oberseite des Racks 20 ist ein klappbarer Handgriff 25 angeordnet, der ebenfalls in die Deckplatte 21 eingesenkt ist.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Racks gezeigt, das ebenfalls zum Einbringen in den in 2 gezeigten Ofen 1 und zur Energieaufnahme aus dem von den Sendespulen 16 erzeugten Wechselfeld ausgebildet ist. Bei diesem Rack 30 ist jedoch eine induktive Erwärmung der Speisenbehälter vorgesehen. Hierfür sind in einer jeweils unterhalb einer Schublade 13 befindlichen Ebene eine Mehrzahl von Induktionsspulen 31 angeordnet, die in entsprechender Weise wie die Heizplatten 23 bei dem Ausführungsbeispiel der 3 in der eingeschobenen Position der Schublade 13 jeweils unterhalb eines Durchbruchs 14 zu liegen kommen. Die Induktionsspulen 31 sind über nicht dargestellte elektrische Leitungen mit den Empfangsspulen 22 verbunden. Auf die Schublade 13 über die Durchbrüche 14 gestellte, für die Induktionsheizung ausgebildete Speisenbehälter werden beim Betrieb des Ofens 1 induktiv erwärmt. Im Übrigen ist das Rack 30 wie das zuvor beschriebene Rack 20 ausgebildet. Auch hierbei kann es vorgesehen sein, dass nur unter einigen Durchbrüchen 14 Heizelemente, nämlich die Induktionsspulen 31, angeordnet sind, unter anderen Durchbrüchen 14' jedoch nicht. Ebenso bilden die drei Empfangsspulen 22 auch hier drei unabhängige Energieübertragungskanäle zum unabhängigen Betrieb von drei Gruppen von Induktionsspulen 31.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Racks dargestellt. Bei diesem Rack 40 ist eine einkanalige Energieübertragung über eine einzige Empfangsspule 41 vorgesehen. Die Empfangsspule 41 kann dabei mehrere Wicklungen aufweisen. Ein Ofen, der zum Betreiben mit dem Rack 40 ausgebildet ist, kann entsprechend dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mit drei Sendespulen 16 ausgebildet sein oder auch nur eine einzige Sendespule aufweisen, die in der Betriebsposition des Racks 40 der Empfangsspule 41 gegenüberliegend angeordnet ist.
In den 2 bis 5 sind von einer Sendespuleneinheit des Ofens 1 und einer Empfangsspuleneinheit des Racks 20, 30, 40 der Übersichtlichkeit halber jeweils nur die Sendespule 16 und die Empfangsspule 22 gezeigt. In 6 sind eine Sendespuleneinheit 50 des in 1 dargestellten Ofens und eine Empfangsspuleneinheit 60 eines Racks 20, 30 im Detail dargestellt, wobei die Sendespuleneinheit 50 und die Empfangsspuleneinheit 60 wie in der Betriebsposition einander gegenüberliegend dargestellt sind. Die Sendespuleneinheit 50 weist zur Abschirmung elektromagnetischer Felder ein Metallgehäuse 51 auf, in dem die weiteren Komponenten angeordnet sind. Die Sendespule 16 ist in einer Abdeckung 52 aufgenommen, die zugleich zur Fixierung der Sendespule 16 dient. Die Abdeckung 52 muss ausreichend hitzebeständig sein, soll waschbar sein und soll das magnetische und elektrische Feld möglichst wenig beeinflussen. Hierfür geeignete Materialien sind beispielsweise Glas, Porzellan, Kapton, Teflon oder auch ein Gemisch aus Teflon und Glasgewebe, wie es für Hochfrequenzleiterplatten bekannt ist.
Die Abdeckung 51 und damit die Sendespule 16 wird von einer Ferritplatte 53 getragen, die das von der Sendespule 16 erzeugte Wechselfeld in Richtung zur Empfangsspuleneinheit 60 lenkt. Oberhalb der Ferritplatte 53 ist eine Platine 54 angeordnet, die an ihrer Unterseite eine Mehrzahl von Metallstreifen 55 trägt, die zur Abschirmung des elektrischen Feldes dienen und mit dem Metallgehäuse 51 elektrisch verbunden sind. Die Abdeckung 52 mit der Sendespule 16, die Ferritplatte 53 und die Platine 54 mit den Metallstreifen 55 sind zur Abschirmung des magnetischen Feldes in einem Ferrittopf 56 aufgenommen. Der Ferrittopf 56 kann beispielweise auch durch eine Ferritfolie gebildet werden, wodurch eine Verbesserung der Spulenkopplung und der elektromagnetischen Verträglichkeit erreicht werden kann. Ferner kann eine lokale Erdung über eine Kapazität vorgesehen sein, um Störströme abzuleiten. Die Empfangsspuleneinheit 60 ist in entsprechender Weise wie die Sendespuleneinheit 50 ausgebildet.
Wie in 6 gezeigt, ist die Empfangsspuleneinheit 60 in der Betriebsposition gegenüberliegend zur Sendespuleneinheit 50 angeordnet, wobei die einzelnen Bauelemente jeweils umgekehrt gerichtet sind. Dabei verbleibt zwischen der Sendespuleneinheit 50 und der Empfangsspuleneinheit 60 ein Luftspalt 57, dessen Weite derart bemessen ist, dass eine möglichst effiziente Energieübertragung von der Sendespule 16 zur Empfangsspule 22 erfolgt.
Der Übersichtlichkeit halber sind nicht in allen Figuren alle Bezugszeichen dargestellt. Zu einer Figur nicht erläuterte Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in den übrigen Figuren.
Bezugszeichenliste

1, 1': Ofen
2: Rack
3: Seitenwand
4: Seitenwand
5: Rückwand
6: Boden
7: Kopfteil
8: Innenraum
9: Tür
10: Dichtung
11: Anzeigeelement
12: Bedienelement
13: Schublade
14, 14': Durchbruch
15: Einschub
16: Sendespule
17: Buchse
18: Befestigungselement
20: Rack
21: Deckplatte
22: Empfangsspule
23: Heizplatte
24: Trägerblech
25: Handgriff
30: Rack
31: Induktionsspule
40: Rack
41: Empfangsspule
50: Sendespuleneinheit
51: Metallgehäuse
52: Abdeckung
53: Ferritplatte
54: Platine
55: Metallstreifen
56: Ferrittopf
57: Metallstreifen
60: Empfangsspuleneinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4285391 [0003]
DE 19818831 A1 [0004]
DE 102005028283 A1 [0005]
DE 102007004275 A1 [0006]
DE 102015016317 [0019]

Claims

Temperierungssystem zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, umfassend ein Gestell zur Aufnahme von Speisenbehältern und einen elektrisch betreibbaren Ofen (1) mit einem Innenraum (8) zur Aufnahme des Gestells, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) mindestens eine Sendespule (16) und das Gestell mindestens eine Empfangsspule (22) aufweisen, die zum induktiven Übertragen elektrischer Energie zusammenwirken und dass das Gestell mindestens ein Heizelement aufweist, das zur Energieversorgung mit der mindestens einen Empfangsspule (22) verbunden ist.
Temperierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement als resistives und/oder induktives Heizelement ausgebildet ist.
Temperierungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sendespule (16) an einer Decke des Innenraums (8) und die mindestens eine Empfangsspule (22) an einer Oberseite des Gestells angeordnet sind.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) und/oder das Gestell derart ausgebildet ist, dass bei oder nach einem Einbringen des Gestells in den Innenraum (8) des Ofens (1) die Sendespule (16) abgesenkt und/oder die Empfangsspule (22) angehoben wird.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sendespule (16) an einem Boden (6) des Innenraums (8) und die mindestens eine Empfangsspule (22) an einer Unterseite des Gestells angeordnet sind.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) und das Gestell für eine mehrphasige induktive Energieübertragung ausgebildet sind.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell eine Mehrzahl von Heizelementen aufweist, die unabhängig voneinander betreibbar sind.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement eine Temperaturüberwachungseinrichtung aufweist.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) eine Einrichtung zur Erwärmung des Innenraums (8) mittels Warmluft- und/oder Dampfheizung aufweist.
Temperierungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sendespule (16) in einem aus dem Ofen (1) entnehmbaren Einschub (15) aufgenommen ist.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) eine Einrichtung zur Erfassung von Identifikations- und/oder Befüllungsdaten des Gestells aufweist und zum Ansteuern der mindestens einen Sendespule (16) in Abhängigkeit von den erfassten Identifikations- bzw. Befüllungsdaten eingerichtet ist.
Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell eine erste Monitorinduktivität und der Ofen (1) eine mit der ersten zusammenwirkende zweite Monitorinduktivität zur Erfassung einer Stromstärke in der mindestens einen Empfangsspule (22) aufweist und dass der Ofen zum Ansteuern der mindestens einen Sendespule (16) in Abhängigkeit von der Stromstärke in der mindestens einen Empfangsspule (22) eingerichtet ist.
Ofen zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, der elektrisch betreibbar ist und einen Innenraum (8) zur Aufnahme eines Gestells zur Aufnahme von Speisenbehältern umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) mindestens eine Sendespule (16) zum induktiven Übertragen elektrischer Energie an mindestens eine Empfangsspule (22) des Gestells aufweist.
Gestell zur Aufnahme einer Mehrzahl von Speisenbehältern, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell mindestens eine Empfangsspule (22) zum induktiven Empfangen elektrischer Energie und mindestens ein Heizelement zur Erwärmung mindestens eines Bereichs des Gestells aufweist, das zur Energieversorgung mit der mindestens einen Empfangsspule (22) verbunden ist.
Verfahren zur Temperierung von Speisen in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Flugzeug, wobei ein Gestell, in dem Speisenbehälter mit den zu temperierenden Speisen aufgenommen sind und das mindestens eine Empfangsspule (22) umfasst, in einen Innenraum (8) eines elektrisch betreibbaren Ofens (1), der mindestens eine Sendespule (16) aufweist, eingebracht wird, elektrische Energie von der mindestens einen Sendespule (16) zur mindestens einen Empfangsspule (22) übertragen wird, die von der mindestens einen Empfangsspule (22) empfangene elektrische Energie zu mindestens einem Heizelement des Gestells weitergeleitet wird und durch das mindestens eine Heizelement mindestens ein Bereich des Gestells erwärmt wird.