DE102018101104B4 - Movable transport unit with coolable interior and loading area for the transport unit - Google Patents
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Abstract
Verfahrbare Transporteinheit (1) mit flächigem Kühlelement aufweisend- einen kühlbaren Innenraum, wobei die Transporteinheit (1) zumindest eine Innenraumdecke (4') aufweist, die den Innenraum nach oben abschließt, und- beanstandet von der Innenraumdecke (4') darüber angeordnet eine Kopfplatte (4), wobei sich zwischen Innenraumdecke (4') und der Kopfwand der Kopfplatte (4) zumindest ein im Wesentlichen horizontal verlaufender hohler Schacht (7) ausbildet und der Schacht an zumindest beiden Querseiten zwischen Innenraumdecke (4') und Kopfplatte (4) jeweils eine Öffnung (23, 24) aufweist und die Öffnungen einander gegenüberliegen, wobei in der Innenraumdecke (4') zumindest zwei Heiz-/Kühlelemente (6) angeordnet sind und die Heiz-/Kühlelemente (6) nach unten Kälte in den Innenraum des Servierwagens (1) und nach oben Wärme in den Schacht und von dem Schacht über die zumindest eine Öffnung nach außen abgeben,wobei zumindest die Innenraumdecke (4'), die Kopfplatte (4), die Heiz-/Kühlelemente (6) und der hohle Schacht (7) das flächige Kühlelement bilden,der hohle Schacht (7) ein erste Wärmeleitblech (21) und ein zweites Wärmeleitblech (20) aufweist,die Heiz-/Kühlelemente (6) mit dem ersten Wärmeleitblech (21) und weiterhin mit jeweils zumindest einem Wärmeleitkörper (19) versehen sind, der sich von den Heiz-/Kühlelementen (6) in den hohlen Schacht hinein bis an das zweite Wärmeleitblech (20) erstreckt, wobei der Wärmeleitkörper (19) das jeweilige Heiz-/Kühlelement (6) und das zweite Wärmeleitblech (20) thermisch koppelt,wobei das erste Wärmeleitblech (21) die Innenraumdecke (4') zum hohlen Schacht (7) hin zumindest teilweise bedeckt und das zweite Wärmeleitblech (20) flächig auf der Kopfwand zum hohlen Schacht (7) hin angeordnet ist.Movable transport unit (1) with a flat cooling element having a coolable interior, the transport unit (1) having at least one interior ceiling (4 ') which closes off the interior at the top, and - a head plate arranged above it and spaced from the interior ceiling (4'). (4), wherein at least one essentially horizontally extending hollow shaft (7) is formed between the interior ceiling (4') and the head wall of the head plate (4) and the shaft is formed on at least both transverse sides between the interior ceiling (4') and the head plate (4). each has an opening (23, 24) and the openings are opposite one another, with at least two heating/cooling elements (6) being arranged in the interior ceiling (4') and the heating/cooling elements (6) discharging cold downwards into the interior of the Serving trolley (1) and heat upwards into the shaft and from the shaft via the at least one opening to the outside, with at least the interior ceiling (4 '), the head plate (4), the heating / cooling elements (6) and the hollow Shaft (7) forms the flat cooling element, the hollow shaft (7) has a first heat-conducting plate (21) and a second heat-conducting plate (20), the heating/cooling elements (6) with the first heat-conducting plate (21) and further each with at least a heat-conducting body (19) which extends from the heating/cooling elements (6) into the hollow shaft up to the second heat-conducting plate (20), the heat-conducting body (19) covering the respective heating/cooling element (6) and the second heat-conducting plate (20) is thermally coupled, the first heat-conducting plate (21) at least partially covering the interior ceiling (4') towards the hollow shaft (7) and the second heat-conducting plate (20) covering the surface of the head wall towards the hollow shaft (7). is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verfahrbare Transporteinheit, wobei die Transporteinheit verfahrbar auf Rollen gelagert ist und der kühlbare Innenraum von Wänden umspannt ist, von denen eine Wand eine Innenraumdecke ist, welche mit Kühlelementen versehen ist und den Innenraum der Transporteinheit kühlt, und sich weiterhin beabstandet über der Innenraumdecke eine Kopfplatte befindet, sodass Kopfplatte und Innenraumdecke einen hohlen Schacht bilden, der an zumindest einer Seite, insbesondere eine der beiden vertikalen Querseite der Transporteinheit offen ist und die von den Kühleinheiten produzierte Abwärme über den Schacht abgeführt wird. insbesondere findet die verfahrbare Transporteinheit als mit Muskelkraft verfahrbarer Servierwagen zum Lagern und Transportieren von zu kühlenden Lebensmitteln Verwendung, z.B. als Galley-Trolley in einem Flugzeug. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Ladebereich mit Einschüben, in die die Transporteinheit(en) einschiebar sind.The present invention relates to a movable transport unit, wherein the transport unit is movably mounted on rollers and the coolable interior is surrounded by walls, one wall of which is an interior ceiling, which is provided with cooling elements and cools the interior of the transport unit, and is further spaced apart There is a head plate on the interior ceiling, so that the head plate and interior ceiling form a hollow shaft which is open on at least one side, in particular one of the two vertical transverse sides of the transport unit, and the waste heat produced by the cooling units is dissipated via the shaft. In particular, the movable transport unit is used as a serving trolley that can be moved using muscle power for storing and transporting food to be cooled, e.g. as a galley trolley in an airplane. The invention furthermore relates to a loading area with slots into which the transport unit(s) can be inserted.
Stand der TechnikState of the art
An Bord von Verkehrsflugzeugen im Langstreckeneinsatz oder in Zügen werden die zu kühlenden Lebensmittel, beispielsweise Fertigspeisen, Snacks, Getränke - sowohl alkoholische als auch nicht alkoholische, in Servierwagen, sogenannten Galley-Trolleys, aufbewahrt. Entsprechend dem Umfang der Bevorratung ist eine Vielzahl solcher Servierwagen erforderlich. Die Servierwagen bestehen üblicherweise aus einem etwa quaderförmigen Schrank, der auf Rädern angeordnet ist und von zumindest einer Seite geöffnet werden kann oder von zwei gegenüberliegenden Seiten. In dem Innenraum des Schrankes sind entlang gegenüberliegender Seitenwände Laufleisten vorgesehen, auf denen ausziehbare Schubfächer ruhen, in denen die zu vertreibenden Cateringprodukte gelagert sind. Diese Servierwagen werden üblicherweise von Cateringunternehmen außerhalb des Flugzeugs mit Cateringprodukten befüllt. Für viele Cateringprodukte ist es wichtig, dass diese gekühlt werden, z.B. um die Haltbarkeitsdauer zu gewährleisten. Zur Kühlung sind bereits mehrere Lösungen vorgeschlagen worden.On board long-haul commercial aircraft or in trains, the food to be cooled, such as ready meals, snacks, drinks - both alcoholic and non-alcoholic, are stored in serving trolleys, so-called galley trolleys. Depending on the size of the stock, a large number of such serving trolleys are required. The serving trolleys usually consist of an approximately cuboid-shaped cabinet that is arranged on wheels and can be opened from at least one side or from two opposite sides. In the interior of the cabinet, running strips are provided along opposite side walls, on which pull-out drawers rest, in which the catering products to be sold are stored. These trolleys are usually filled with catering products outside the aircraft by catering companies. For many catering products it is important that they are cooled, for example to ensure their shelf life. Several solutions have already been proposed for cooling.
Um eine Kühlung vorzusehen, ist es üblich, dass in einem Schubfach Trockeneis (festes CO2) eingebracht wird, üblicherweise ungefähr in der Mitte des Servierwagens. Trockeneis führt zu einem deutlichen Kühleffekt bei seiner Sublimierung. Der Nachteil von Trockeneis liegt darin, dass bei der Verdampfung CO2 in dem Flugzeug freigesetzt wird, wobei dies aus zahlreichen Gründen nicht erwünscht ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass der Kühleffekt aufhört, sobald das gesamte Trockeneis sublimiert ist. Überdies ist die Einstellung einer Wunschtemperatur schwierig.To provide cooling, it is common for dry ice (solid CO 2 ) to be placed in a drawer, usually approximately in the middle of the trolley. Dry ice produces a significant cooling effect when it sublimates. The disadvantage of dry ice is that when it evaporates, CO 2 is released into the aircraft, which is undesirable for numerous reasons. Another disadvantage is that the cooling effect stops as soon as all the dry ice has sublimated. In addition, setting a desired temperature is difficult.
In einer anderen Methode zur Kühlung der Güter in Servierwagen, die selbst kein eigenes Kühlsystem aufweisen, werden die Servierwagen im Flugzeug an einen Kühlkreislauf angeschlossen, in dem gekühlte Luft zirkuliert. Die Kühlluft wird dabei mittels einer Kältemaschine geliefert. Bei bekannten Lösungen ist die Kältemaschine in die Bordküche integriert oder auf diese aufgesetzt. Dies ist u.a. in der Druckschrift
Eine weitere Möglichkeit zur Kühlung der Güter innerhalb des Servierwagens zeigt Druckschrift
Der Einsatz von Peltier-Elementen als Heiz- und/oder Kühlelemente ist perse bekannt. Ein Peltier-Element ist ein elektrothermischer Wandler, der basierend auf dem sogenannten Peltier-Effekt bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz und vice versa bei Temperaturdifferenz einen Stromfluss erzeugt. Peltier-Elemente können sowohl zur Kühlung als auch - bei Stromrichtungsumkehr - zum Heizen verwendet werden. Eine übliche Abkürzung für Peltier-Elemente und Peltier-Kühler ist TEC (engl. thermoelectric cooler). Im Allgemeinen besteht ein Peltier-Element aus einer Anzahl von Halbleiterblöcken, so genannten p/n-Übergängen, die zwischen zwei Keramikplatten befestigt sind. Die Keramikplatten dienen als elektrische Isolatoren. Wenn ein elektrischer Strom nun durch die Halbleiterblöcke in eine Richtung fließt, wird auch Wärme von der einen Seite zu der anderen Seite der Halbleiterblöcke transportiert. Um den Wärmeaustausch zu verbessern, werden Wärmeaustauscher üblicherweise auf der Seite der Keramikplatten befestigt, die von den Halbleiterblöcken abgewandt ist. Kühlcontainer, welche Peltier-Elemente aufweisen, sind in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Beispiele hierfür sind:
Aufgabe der ErfindungTask of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verfahrbare Transporteinheit mit kühlbarem Innenraum zur Verfügung zu stellen, insbesondere als Servierwagen zum Kühlen von Lebensmitteln, und ggf. auch zum Aufwärmen gekühlter Waren in Verkehrsflugzeugen oder Zügen, die einfach in der Handhabung und gewichtsreduziert gegenüber bisher bekannten Servierwagen ist. Ferner soll es ermöglicht werden, Speisen oder Getränke bis zur Ausgabe an die Passagiere in einer temperierten Umgebung gezielt auf eine Wunschtemperatur einzustellen. Zudem soll die Transporteinheit platzsparend anzuordnen sein und keine aufwendige Peripherie für deren Betrieb benötigen.It is the object of the present invention to provide a movable transport unit with a coolable interior, in particular as a serving trolley for cooling food, and possibly also for warming up chilled goods in commercial aircraft or trains, which is easy to handle and has reduced weight compared to previously known serving trolleys is. Furthermore, it should be possible to specifically set food or drinks to a desired temperature in a temperature-controlled environment until they are served to the passengers. In addition, the transport unit should be able to be arranged in a space-saving manner and should not require any complex peripherals for its operation.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die gestellte Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen oder nachfolgend beschrieben.The task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims or below.
Die Transporteinheit umfasst unten eine Fußplatte, eine Innenraumdecke, eine Kopfplatte und vier Seitenwände. Fußplatte, Innenraumdecke und die vier Seitenwände grenzen den Innenraum nach außen ab. Auf der Querseite (dies ist in der Regel die Schmalseite) sind dies zwei Querwände und auf der Längsseite sind dies zwei Längswände. Zumindest eine Querwand weist eine Tür auf. Die Innenraumdecke und Kopfplatte bilden ein flächiges Kühlelement, wobei zwischen Innenraumdecke und Kopfplatte ein hohler Schacht aufgespannt wird, welcher an gegenüberüberliegenden Querseiten des flächigen Kühlelements jeweils eine Öffnung aufweist.The transport unit includes a base plate, an interior ceiling, a head plate and four side walls. The base plate, interior ceiling and the four side walls delimit the interior from the outside. On the transverse side (this is usually the narrow side) these are two transverse walls and on the long side these are two longitudinal walls. At least one transverse wall has a door. The interior ceiling and top plate form a flat cooling element, with a hollow shaft being spanned between the interior ceiling and head plate, each of which has an opening on opposite transverse sides of the flat cooling element.
Kern der vorliegenden Erfindung ist, dass sich über der Innenraumdecke des Innenraums eine Kopfplatte befindet und so zwischen Innenraumdecke und Kopfplatte ein im Wesentlichen horizontaler hohler Schacht aufspannt, der an beiden vertikalen Querseiten der Transporteinheit offen ist und über welchen die Abwärme der Warmseite des Heiz-/Kühlelements abgeführt wird. Die Kühlseite des Heiz-/Kühlelements ist im Kühlbetrieb zum Innenraum gerichtet.The essence of the present invention is that there is a head plate above the interior ceiling of the interior and thus a substantially horizontal hollow shaft spans between the interior ceiling and the head plate, which is open on both vertical transverse sides of the transport unit and through which the waste heat from the warm side of the heating/ Cooling element is dissipated. The cooling side of the heating/cooling element faces the interior in cooling mode.
Vorzugsweise beträgt der Temperaturunterschied zwischen Warmseite und Kühlseite des Heiz-/Kühlelements größer als 20°C, insbesondere größer als 25°C. Die Temperatur des Innenraums kann vorzugsweise zwischen 4°C und 8°C eingestellt werden.The temperature difference between the hot side and the cool side of the heating/cooling element is preferably greater than 20°C, in particular greater than 25°C. The temperature of the interior can preferably be set between 4°C and 8°C.
Den Grundriss der Transporteinheit bildet in der Draufsicht vorzugsweise ein langgestrecktes Rechteck mit Längsseiten, die zumindest um einen Faktor 1,5 länger sind als die Querseiten. Nach dieser Ausführungsform umfasst die Transporteinheit jeweils im Wesentlichen deckungsgleich hinsichtlich des äußeren Umfangs eine Fußplatte, eine Innenraumdecke und eine oberhalb der Innenraumdecke angeordnete Kopfplatte. An den Längsseiten der Fußplatte, der Innenraumdecke und der Kopfplatte sind jeweils im rechten Winkel Längswände angeordnet, die die Längsseiten der Fußplatte, der Innenraumdecke und der Kopfplatte verbinden.In plan view, the floor plan of the transport unit preferably forms an elongated rectangle with long sides that are at least a factor of 1.5 longer than the transverse sides. According to this embodiment, the transport unit comprises a base plate, an interior ceiling and a head plate arranged above the interior ceiling, which are essentially congruent with respect to the outer circumference. On the long sides of the base plate, the interior ceiling and the head plate, longitudinal walls are arranged at right angles, which connect the long sides of the base plate, the interior ceiling and the head plate.
Ebenso sind an den Querseiten der Fußplatte und der Innenraumdecke jeweils im rechten Winkel Querwände angeordnet, die die Querseiten der Fußplatte und der Innenraumdecke verbinden. Zumindest eine der Querwände ist als Tür ausgestaltet oder weist eine zumindest verschließbare Öffnung auf, die Zugriff auf den Innenraum der Transporteinheit erlauben. Bevorzugt ist, dass die Transporteinheit eine Tür aufweist.Likewise, transverse walls are arranged at right angles on the transverse sides of the base plate and the interior ceiling, which connect the transverse sides of the base plate and the interior ceiling. At least one of the transverse walls is designed as a door or has an at least closable opening that allows access to the interior of the transport unit. It is preferred that the transport unit has a door.
Die Innenraumdecke und Kopfplatte bilden ein flächiges Kühlelement, wobei zwischen Innenraumdecke und Kopfplatte ein hohler Schacht aufgespannt wird, welcher an zumindest einer Quer- oder Längsseite des flächigen Kühlelements eine Öffnung aufweist. Bevorzugt ist der Schacht auf beiden Querseiten des flächigen Kühlelements geöffnet.The interior ceiling and head plate form a flat cooling element, with a hollow shaft being spanned between the interior ceiling and head plate, which has an opening on at least one transverse or longitudinal side of the flat cooling element. The shaft is preferably open on both transverse sides of the flat cooling element.
In einer Ausgestaltung weist die Innenraumdecke an den Längsseiten Zapfen auf, welche in dafür vorgesehene Aussparungen der jeweiligen Querwand eingreifen. Dies verleiht der Transporteinheit zusätzliche Stabilität.In one embodiment, the interior ceiling has pins on the long sides, which engage in recesses provided for this purpose in the respective transverse wall. This gives the transport unit additional stability.
Die Oberseite der Kopfplatte kann als Arbeitsfläche genutzt werden. Nach einer Ausgestaltung ist die Kopfplatte zwischen den Längswänden eingefasst und die Längswände überragen die Kopfplatte leicht.The top of the head plate can be used as a work surface. According to one embodiment, the head plate is enclosed between the longitudinal walls and the longitudinal walls protrude slightly beyond the head plate.
In einer Ausgestaltung befindet sich an einer der Querseiten oben ein elektrisches Bauteil in Form einer Steuereinheit, mit welcher die Temperatur der Kühleinheiten gesteuert werden kann. Bevorzugt befindet sich das elektrische Bauteil in Form einer Steuereinheit zumindest teilweise an der Querseite der Kopfplatte, wobei die Kopfplatte ggf. eine Aussparung für das elektrische Bauteil aufweist. Weiter ist das elektrische Bauteil in Form einer Steuereinheit über Stromleitungen mit den in dem flächigen Kühlelement befindlichen Heiz-/Kühleinheiten verbunden. Das elektrische Bauteil in Form einer Steuereinheit ist in einer Ausgestaltung so gewählt, dass es auf der Innenraumdecke aufliegt.In one embodiment, there is an electrical component in the form of a control unit at the top of one of the transverse sides, with which the temperature of the cooling units can be controlled. Preferred the electrical component in the form of a control unit is located at least partially on the transverse side of the head plate, the head plate possibly having a recess for the electrical component. Furthermore, the electrical component in the form of a control unit is connected via power lines to the heating/cooling units located in the flat cooling element. In one embodiment, the electrical component in the form of a control unit is selected so that it rests on the interior ceiling.
Bevorzugt befindet sich das elektrische Bauteil an der Querseite des flächigen Kühlelements, insbesondere der Kopfplatte, und vorzugsweise an der Frontseite. In einer weiteren Ausgestaltung befindet sich auf der dem elektrischen Bauteil in Form einer Steuereinheit gegenüberliegenden Querseite des flächigen Kühlelements, insbesondere der Kopfplatte, ein elektrischer Steckverbinder, über den die Transporteinheit bspw. im Flugzeug über eine externe Stromquelle mit einem etwaigen Gegenstecker koppeln kann.The electrical component is preferably located on the transverse side of the flat cooling element, in particular the head plate, and preferably on the front side. In a further embodiment, there is an electrical plug connector on the transverse side of the flat cooling element, in particular the head plate, opposite the electrical component in the form of a control unit, via which the transport unit, for example in an airplane, can couple to a possible mating connector via an external power source.
An der Fußplatte sind Rollen angeordnet. Bevorzugt weist die Transporteinheit 4 Rollen auf.Rollers are arranged on the base plate. The transport unit preferably has 4 rollers.
Nach einer Ausgestaltung weist die Transporteinheit im Inneren Laufleisten auf, auf denen etwaige Böden ausgestaltet als Tabletts oder die etwaigen ausziehbaren Aufbewahrungsboxen ausgestaltet als Schubfächer als Führung dienen. Die Böden oder Schubfächer sind jeweils von der Querseite zugänglich.According to one embodiment, the transport unit has running strips inside, on which any floors designed as trays or any pull-out storage boxes designed as drawers serve as a guide. The shelves or drawers are accessible from the side.
Bei Innenwänden aus einem thermoplastischen Material können die Laufleisten durch Umformen, z.B. durch Tiefziehen, hergestellt sein. Die Längswände mit den Laufleisten können aber auch durch Spritzguss oder Blasformen hergestellt sein.For interior walls made of a thermoplastic material, the running strips can be produced by forming, for example by deep drawing. The longitudinal walls with the running strips can also be produced by injection molding or blow molding.
Die Transporteinheit kann unter Verwendung von Blechen aus Metall (einschließlich Legierungen oder Composit-Materialien umfassend Metalle) hergestellt sein. Geeignete Metalle sind z.B. Magnesium, Aluminium und deren Legierungen, wie z.B. Aludur, Aluman, Duraluminium, Hydronalium und Silumin. Ebenso geeignet sind Organobleche. Diese bestehen aus einem Fasergewebe oder einem Fasergelege, die in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet sind. Die Vorteile einer thermoplastischen Matrix liegen in der Warmumformbarkeit. Häufig verwendete Faserwerkstoffe, die in die Kunststoffmatrix eingebunden sind, sind Glas-, Aramid-, Metall- und Kohlenfasern. Die thermoplastische Matrix kann z.B. aus Polyamid, vorzugsweise PA 6, PA 6.6, PA 6.9, PA 6.12, PA 11, PA 12, PA 06/04, PA 12/12 sein. Ebenso ist Polypropylen möglich.The transport unit may be manufactured using sheets of metal (including alloys or composite materials comprising metals). Suitable metals include magnesium, aluminum and their alloys, such as Aludur, Aluman, duralumin, hydronalium and silumin. Organic sheets are also suitable. These consist of a fiber fabric or a fiber fabric that is embedded in a thermoplastic matrix. The advantages of a thermoplastic matrix lie in its hot formability. Commonly used fiber materials that are integrated into the plastic matrix are glass, aramid, metal and carbon fibers. The thermoplastic matrix can be made, for example, of polyamide, preferably
Geeignet sind auch Seitenwände mit einer Honigwabenstruktur (sog. Honeycomb). Diese sind in der Regel als Sandwichplatte mit Wabenkern (abgekürzt auch Wabenplatte) ausgebildet und beinhalten eine zumindest dreischichtige Verbundkonstruktion in Sandwichbauweise, die aus zwei Deckhäuten und einem Stützkern in Wabenform besteht. Der Stützkern wird auch als eng. Honeycomb (deutsch Honigwabe) bezeichnet. Die Stützkerne und Deckhäute sind z.B. aus Kunststoff, Faserverbundwerkstoffen oder Metallblech. Verschiedene Materialkombinationen zwischen Stützkern und Deckhäuten sind möglich; Stützkern und Häute werden üblicherweise verklebt.Side walls with a honeycomb structure (so-called honeycomb) are also suitable. These are usually designed as a sandwich panel with a honeycomb core (abbreviated as honeycomb panel) and contain an at least three-layer composite construction in a sandwich construction, which consists of two cover skins and a honeycomb-shaped support core. The support core is also considered tight. Honeycomb is called honeycomb. The support cores and cover skins are made, for example, of plastic, fiber composite materials or sheet metal. Various material combinations between the support core and cover skins are possible; Support core and skins are usually glued together.
Auf die Seitenwände mit Honigwabenstruktur können die Laufleisten aufgesetzt werden z.B. aus Aluminium. Dies kann durch Nieten und/oder verkleben erfolgen. Nach einer anderen Ausgestaltung ist die äußere Deckhaut plan und die andere Deckhaut profiliert. Zwischen den Deckhäuten ist ein komprimierbarer geschäumter Kunststoff angeordnet. Die innere Deckhaut kann durch Tiefziehen einer Kunststofffolie hergestellt werden. Die Laufleisten werden dann unmittelbar von der Innenwand der Längswand gebildet.The running strips, e.g. made of aluminum, can be placed on the side walls with a honeycomb structure. This can be done by riveting and/or gluing. According to another embodiment, the outer cover skin is flat and the other cover skin is profiled. A compressible foamed plastic is arranged between the cover skins. The inner covering skin can be produced by deep drawing a plastic film. The running strips are then formed directly by the inner wall of the longitudinal wall.
Die Heiz-/Kühlelemente sind in dem flächigen Kühlelement, insbesondere in der Innenraumdecke angeordnet. Hierfür kann die Innenraumdecke Durchbrechungen oder Ausnehmungen aufweisen, die die Stärke der Innenraumdecke verringern, z.B. bis auf die Deckschicht einer Honeycomb-Struktur.The heating/cooling elements are arranged in the flat cooling element, in particular in the interior ceiling. For this purpose, the interior ceiling can have openings or recesses that reduce the thickness of the interior ceiling, for example down to the cover layer of a honeycomb structure.
Warm-Seite und Kalt-Seite verstehen sich jeweils in Bezug auf den Normalbetrieb, für den der Innenraum bzw. zumindest eine Kammer gekühlt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich dies umzukehren, indem das Heiz-/Kühlelemente invers betrieben wird. Die Heiz-/Kühlelemente sind somit im Normalbetrieb mit der Kalt-Seite auf den Innenraum der Transporteinheit gerichtet, der den Lagerraum bildet. Die Warmseite ist zur Kopfplatte hin ausgerichtet.The hot side and cold side each refer to normal operation, for which the interior or at least one chamber is cooled. Of course, it is also possible to reverse this by operating the heating/cooling elements inversely. During normal operation, the cold side of the heating/cooling elements is directed towards the interior of the transport unit, which forms the storage space. The warm side is aligned towards the headstock.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Heiz-/Kühlelement eingesetzt in eine Ausnehmung in der Innenraumdecke. Die Innenraumdecke kann z.B. aus einer Honigwabenstruktur (sog. Honeycomb) aufgebaut sein.In a preferred embodiment, the heating/cooling element is inserted into a recess in the interior ceiling. The interior ceiling can, for example, be made of a honeycomb structure (so-called honeycomb).
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Heiz-/Kühlelemente auf der Warm-Seite mit zumindest einem Wärmeleitblech verbunden, wobei dann das zumindest ein Wärmeleitblech Wandflächen der Innenraumdecke und/oder der Kopfplatte jeweils zum hohlen Schacht hin auskleidet, so dass Wärme über den hohlen Schacht abgeführt wird, indem Luft über das Wärmeleitblech oder die Wärmeleitbleche streichen kann. Zusätzlich können die Wärmeleitkörper auf die Wandflächen bzw. direkt auf die Heiz-/Kühlelemente aufgesetzt sein.According to a particularly preferred embodiment, the heating/cooling elements on the warm side are connected to at least one heat-conducting plate, with the at least one heat-conducting plate then lining wall surfaces of the interior ceiling and/or the top plate towards the hollow shaft, so that heat is transferred via the hollow shaft is dissipated by allowing air to pass over the heat-conducting plate or plates. Additionally can The heat conducting bodies must be placed on the wall surfaces or directly on the heating/cooling elements.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung befindet sich auf der Wandfläche der Innenraumdecke und der Wandfläche der Kopfplatte jeweils zum Schacht hin ein Wärmeleitblech, über welches die von dem Heiz-/Kühlelement produzierte Kälte bzw. Wärme abgeleitet wird. In dieser Ausgestaltung ist dabei das obere Blech ein sog. zweites Wärmeleitblech und das untere Blech ein sogenanntes erstes Wärmeleitblech.In a further preferred embodiment, there is a heat-conducting plate on the wall surface of the interior ceiling and the wall surface of the head plate towards the shaft, via which the cold or heat produced by the heating/cooling element is dissipated. In this embodiment, the upper sheet is a so-called second heat-conducting sheet and the lower sheet is a so-called first heat-conducting sheet.
Das erste Wärmeleitblech liegt zumindest teilweise auf dem oder den Heiz-/Kühlelementen auf und meint das Blech, welches auf der Innenraumdecke zum hohlen Schacht hin aufliegt. Das zweite Wärmeleitblech ist auf der Unterseite der Kopfplatte angebracht und ist ebenfalls dem hohlen Schacht zugewandt.The first heat-conducting plate rests at least partially on the heating/cooling element(s) and means the plate which rests on the interior ceiling towards the hollow shaft. The second heat conducting plate is attached to the underside of the head plate and also faces the hollow shaft.
Das zweite Wärmeleitblech steht in Kontakt mit mindestens einem Wärmeleitkörper. Der mindestens eine Wärmeleitkörper besteht aus einem wärmeleitfähigen Material wie Leichtmetall und insbesondere Aluminium und weist bevorzugt mehrere Lamellen auf. Der Wärmeleitkörper verbindet das erste und das zweite Wärmeleitblech und dient dazu, Wärme von den Heiz-/Kühlelementen abzuführen. Die Wärme wird erst auf das erste Wärmeleitblech, danach oder gleichzeitig auf den Wärmeleitkörper und sodann auf das zweite Wärmeleitblech übertragen.The second heat-conducting plate is in contact with at least one heat-conducting body. The at least one heat-conducting body consists of a thermally conductive material such as light metal and in particular aluminum and preferably has several fins. The heat-conducting body connects the first and second heat-conducting plates and serves to dissipate heat from the heating/cooling elements. The heat is first transferred to the first heat-conducting plate, then or simultaneously to the heat-conducting body and then to the second heat-conducting plate.
In dem flächigen Kühlelement sind vorzugsweise 2 bis 8 Heiz-/Kühlelemente vorgesehen, besonders bevorzugt 3 bis 6 Heiz-/Kühlelemente. Die Anordnung der Heiz-/Kühlelemente auf bzw. in der Innenraumdecke kann z.B. beabstandet voneinander direkt hintereinanderliegend sein.Preferably 2 to 8 heating/cooling elements are provided in the flat cooling element, particularly preferably 3 to 6 heating/cooling elements. The arrangement of the heating/cooling elements on or in the interior ceiling can, for example, be directly one behind the other at a distance from one another.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung befindet sich auf der Unterseite der Innenraumdecke unterhalb zumindest eines Heiz-/Kühlelementes ein Kühlblech, welches dazu dient, die von der auf der Kalt-Seite der Heiz-/Kühlelemente entstehende Kälte besser innerhalb des Innenraums des Servierwagens zu verteilen. Das Kühlblech ist vorzugsweise aus einem Material gefertigt, welches eine hohe Temperaturleitfähigkeit aufweist. Vorzugsweise ist dies ein Leichtmetall, besonders bevorzugt Aluminium. Weiter bevorzugt befindet sich das Kühlblech unter sämtlichen, in der Innenraumdecke befindlichen Heiz-/Kühlelemente und insbesondere bevorzugt erstreckt sich das Kühlblech über mindestens 50% der Fläche der Innenraumdecke.In a further preferred embodiment, there is a cooling plate on the underside of the interior ceiling below at least one heating/cooling element, which serves to better distribute the cold resulting from the cold side of the heating/cooling elements within the interior of the serving trolley. The cooling plate is preferably made of a material that has high thermal conductivity. This is preferably a light metal, particularly preferably aluminum. More preferably, the cooling plate is located under all heating/cooling elements located in the interior ceiling and particularly preferably the cooling plate extends over at least 50% of the area of the interior ceiling.
Die Innenraumdecke und die Kopfplatte sind in einer bevorzugten Ausgestaltung parallelversetzt voneinander beabstandet und spannen einen hohlen Schacht mit einer Höhe von z.B. 5 bis 20 mm, vorzugsweise 8 bis 15 mm auf, welcher an zumindest einer Querseite geöffnet ist, vorzugsweise zu der Querseite, die bevorzugt als Tür ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist der hohle Schacht zu beiden Querseiten hin geöffnet. Über den hohlen Schacht kann die von den in der Innenraumdecke befindlichen Heiz-/Kühlelementen produzierte Abwärme entweichen.In a preferred embodiment, the interior ceiling and the head plate are spaced apart from one another in a parallel offset and span a hollow shaft with a height of, for example, 5 to 20 mm, preferably 8 to 15 mm, which is open on at least one transverse side, preferably to the transverse side that is preferred designed as a door. The hollow shaft is particularly preferably open on both transverse sides. The waste heat produced by the heating/cooling elements located in the interior ceiling can escape via the hollow shaft.
Die eingesetzten Heiz-/Kühlelemente sind vorzugsweise Peltier-Elemente. Bei diesen handelt es sich um sogenannte Thermoelektrik-Module, d.h. elektrische Wärmepumpen, die mit Hilfe des Peltier-Effekts Wärme gegen ein Temperaturgefälle transportieren können. Sie werden allgemein eingesetzt zum Kühlen tiefer als die Umgebungstemperatur, zur Temperaturstabilisierung und zur Realisierung von Temperaturänderungen und -zyklen. Anders als Kompressor-Kühlungen sind Thermoelektrik-Module sehr kompakt. Sie arbeiten ohne bewegte Teile, ohne umweltbelastende Kältemittel und vollkommen vibrations- und geräuschfrei. Sie sind i.d.R. Gleichstrombauteile und damit über den gesamten Leistungsbereich regelbar. Daher eignen sich Peltier-Elemente als Wärme- und Kälteaggregat ideal für die Integration in die verfahrbare Transporteinheit. Ein Peltier-Element besteht aus zwei oder mehreren kleinen Quadern je aus p- und n-dotiertem Halbleitermaterial,-Immer zwei unterschiedliche Quader sind so miteinander verbunden, dass sie eine Reihenschaltung ergeben. Der zugeführte elektrische Strom durchfließt alle Quader nacheinander. Abhängig von Stromstärke und -richtung kühlen sich die oberen Verbindungsstellen ab, während die unteren sich erwärmen. Der Strom pumpt somit Wärme von einer Seite auf die andere und erzeugt eine Temperaturdifferenz zwischen den Plattenseiten.The heating/cooling elements used are preferably Peltier elements. These are so-called thermoelectric modules, i.e. electric heat pumps that can transport heat against a temperature gradient using the Peltier effect. They are generally used for cooling below ambient temperature, for temperature stabilization and for realizing temperature changes and cycles. Unlike compressor cooling systems, thermoelectric modules are very compact. They work without moving parts, without environmentally harmful refrigerants and are completely vibration and noise-free. They are usually DC components and can therefore be regulated across the entire power range. Peltier elements are therefore ideal as heating and cooling units for integration into the movable transport unit. A Peltier element consists of two or more small cuboids, each made of p- and n-doped semiconductor material. Two different cuboids are always connected to one another in such a way that they form a series connection. The supplied electrical current flows through all the cuboids one after the other. Depending on the current strength and direction, the upper connection points cool down while the lower ones heat up. The current thus pumps heat from one side to the other, creating a temperature difference between the plate sides.
Gebräuchliche Formen von Peltier-Elementen bestehen aus zwei meist quadratischen Platten aus Aluminiumoxid-Keramik mit einer Kantenlänge von 20 mm bis 90 mm und einem Abstand von 3 mm bis 5 mm, zwischen denen die Halbleiter-Quader eingelötet sind. Die Keramikflächen sind hierzu an ihren zugewandten Flächen mit lötbaren Metallflächen versehen. Kühlt man die warme Seite z. B. mittels eines aufgesetzten Kühlkörpers mit Ventilator, so wird die kühle Seite kälter. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten kann, je nach Peltier-Element und Strom, bei einstufigen Elementen bis ca. 70 Kelvin betragen.Common forms of Peltier elements consist of two usually square plates made of aluminum oxide ceramic with an edge length of 20 mm to 90 mm and a distance of 3 mm to 5 mm, between which the semiconductor cuboids are soldered. For this purpose, the ceramic surfaces are provided with solderable metal surfaces on their facing surfaces. If you cool the warm side e.g. B. by means of an attached heat sink with a fan, the cool side becomes colder. Depending on the Peltier element and current, the temperature difference between the two sides can be up to approx. 70 Kelvin for single-stage elements.
Die Peltier-Elemente werden innerhalb der Staubereiche der Bordküche mit Strom versorgt. Dabei sind die Peltier-Elemente vorzugsweise über ein Stromkabel mit einem elektrischen Steckverbinder verbunden. Der Steckverbinder befindet sich vorzugsweise in der Querseite der Kopfplatte, d.h. in der dem elektrischen Bauteil enthaltenden gegenüberliegenden Querseite. Der Steckverbinder ist vorzugsweise flexibel, d.h. nicht starr, montiert. Es sind jedoch auch andere Positionen für den Steckverbinder denkbar. Der Steckverbinder kann mit einem im Flugzeug befindlichen Anschlusselement in Form eines Gegensteckers verbunden werden, um ein Kühlen- bzw. Heizen der Peltier-Elemente zu initiieren. Vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist bei dieser Anordnung, dass auf sonst übliche Kältemaschinen, welche im Flugzeug anderenorts angeordnet sind, um die Kühlung der Speisen und Getränke zu gewährleisten, verzichtet werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich auf der die Tür bildenden Querseite in der Kopfplatte der Transporteinheit das elektrische Bauteil zum Regulieren der Temperatur, welches dann nach einer Ausführungsform auf der Innenraumdecke aufliegt.The Peltier elements are supplied with power within the storage areas of the galley. The Peltier elements are preferably connected to an electrical connector via a power cable. The connector is preferably located in the transverse side of the head plate, ie in the opposite side containing the electrical component ing transverse side. The connector is preferably mounted flexibly, ie not rigidly. However, other positions for the connector are also conceivable. The connector can be connected to a connection element in the aircraft in the form of a mating connector in order to initiate cooling or heating of the Peltier elements. The advantage of this arrangement compared to the prior art is that it is possible to dispense with the usual refrigeration machines, which are located elsewhere in the aircraft to ensure the cooling of the food and drinks. In a preferred embodiment, the electrical component for regulating the temperature is located on the transverse side forming the door in the head plate of the transport unit, which then, according to one embodiment, rests on the interior ceiling.
Der Stecker ist in einem Gehäuse in Richtung nach vorn und nach hinten beweglich Das Gehäuse ist mit Stiften in einer Buchse geführt.The plug can be moved forwards and backwards in a housing. The housing is guided by pins in a socket.
Die Transporteinheit kann ein Servierwagen sein, z.B. in Form der üblichen standardmäßigen Servierwagen-Bauformen, wie sie für Flugzeuge bspw. unter den Namen ACE, ATLAS oder KSSU bekannt sind.The transport unit can be a serving trolley, for example in the form of the usual standard serving trolley designs, such as those known for aircraft under the names ACE, ATLAS or KSSU.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen dargestellt ohne auf diese beschränkt zu sein. In den Zeichnungen ist die Transporteinheit als Servierwagen dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Servierwagens mit geöffneter Tür und einem zwischen Kopfplatte und Innenraumdecke befindlichen hohlen Schacht; -
2 eine seitliche Ansicht eines Servierwagens mit geöffneter Tür und entfernter vorderer Längswand; -
3 eine Ansicht auf die vordere Querseite des flächigen Kühlelements mit der Steuereinheit; -
4 eine Ansicht auf die hintere Querseite des flächigen Kühlelements mit dem Steckverbinder; -
5 eine Ansicht eines Schnittes durch das flächige Kühlelement mit Kopfplatte und Innenraumdecke und vier in die Innenraumdecke eingelassenen Heiz-/Kühlelementen; -
6 eine Vergrößerung eines in eine Innenraumdecke eingelassenen Heiz-/Kühlelementes mit darüber befindlichem Wärmeleitkörper im Längsschnitt; -
7 eine Vergrößerung eines in eine Innenraumdecke eingelassenen Heiz-/Kühlelementes mit darüber befindlichem Wärmeleitkörper im Querschnitt; und -
8 und9 die erfindungsgemäße Transporteinheit eingeschoben in eine Galley.
-
1 a perspective view of a serving trolley with the door open and a hollow shaft located between the head plate and the interior ceiling; -
2 a side view of a serving trolley with the door open and the front longitudinal wall removed; -
3 a view of the front transverse side of the flat cooling element with the control unit; -
4 a view of the rear transverse side of the flat cooling element with the plug connector; -
5 a view of a section through the flat cooling element with head plate and interior ceiling and four heating/cooling elements embedded in the interior ceiling; -
6 an enlargement of a heating/cooling element embedded in an interior ceiling with a heat-conducting body above it in a longitudinal section; -
7 an enlargement of a heating/cooling element embedded in an interior ceiling with a heat-conducting body above it in cross section; and -
8th and9 the transport unit according to the invention is inserted into a galley.
Zwischen Kopfplatte 4 und Innenraumdecke 4' befindet sich ein hohler Schacht 7, welcher zur Vorderseite, d.h. zur Tür hin, geöffnet ist. Kopfplatte 4, Innenraumdecke 4' und Fußplatte 5 sind an den Längsseiten von den Längswänden 2 und 2' eingefasst ist, die nach oben über die Kopfplatte 4 hinausstehen.Between the
Die Kopfplatte 4 bildet die Oberseite des Servierwagens 1. In der Querseite der Kopfplatte, zur Tür hin, ist etwa mittig ein elektrisches Bauteil 18 wie in
Auf der gegenüberliegenden, hinteren Querseite (
Der Kühlkörper hat vertikal verlaufende Rippen und dient dazu, die vom Heiz-/Kühlelement 6 produzierte Abwärme besser abzuführen. Die einzelnen Heiz-/Kühlelemente 6 sind jeweils über elektrische Leitungen 22 miteinander verbunden und werden über den elektrischen Steckverbinder 8 (nicht gezeigt) mit elektrischer Energie versorgt. Die Temperatur kann dann mittels der Steuereinheit 18 (nicht gezeigt) eingestellt werden.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Servierwagen (verfahrbare und temperierbare Transporteinheit)Serving trolley (movable and temperature-controlled transport unit)
- 2, 2'2, 2'
- Längswände an der LängsseiteLong walls on the long side
- 3, 3'3, 3'
- Tür (verschließbare Öffnung) an der QuerseiteDoor (lockable opening) on the transverse side
- 44
- Kopfplatte (zweite Platte)Head plate (second plate)
- 4'4'
- Innenraumdecke (erste Platte)Interior ceiling (first panel)
- 55
- FußplatteFootplate
- 66
- Heiz-/KühlelementHeating/cooling element
- 77
- hohler Schachthollow shaft
- 88th
- SteckverbinderConnectors
- 99
- LaufleisteRunning bar
- 1010
- Rollen-StandardRole standard
- 1111
- GegensteckerMating connector
- 1212
- AufbewahrungsboxStorage box
- 1313
- Laufnut in der AufbewahrungsboxRunning groove in the storage box
- 14, 14'14, 14'
- Pedal für Feststellbremse-StandardParking brake pedal standard
- 1515
- LadebereichLoading area
- 1616
- EinschubInset
- 1717
- RückwandBack wall
- 1818
- Temperatur-ReglerTemperature controller
- 1919
- WärmeleitkörperHeat conducting body
- 2020
- (erstes) Wärmeleitblech(first) heat conducting plate
- 2121
- (zweites) Wärmeleitblech(second) heat conducting plate
- 2222
- Elektr. LeitungElectrical line
- 2323
- Spalt in vorderer QuerseiteGap in front transverse side
- 2424
- Spalt in hinterer QuerseiteGap in rear transverse side
- 2525
- KühlblechCooling plate
Claims (9)
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---|---|---|---|
DE102018101104.0A DE102018101104B4 (en) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Movable transport unit with coolable interior and loading area for the transport unit |
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---|---|---|---|
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Also Published As
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---|---|
DE102018101104A1 (en) | 2019-10-10 |
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