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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Servierwagen insbesondere zum Einsatz an Bord eines Flugzeuges sowie ein Kühlsystem zum Einsatz in einem Servierwagen.
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Hintergrund und allgemeine Beschreibung der Erfindung
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Servierwagen werden seit Anbeginn der gewerblichen Luftfahrt zur Beförderung von Passagieren dafür eingesetzt, Speisen und Getränke während des Fluges zu servieren. Sie werden heutzutage in Stückzahlen von hunderttausenden weltweit bewegt, denn ein Vielfaches an Servierwagen wird pro Flugzeug bereitgehalten, um vorabgefertigt mit dem jeweiligen Flug ins Flugzeug verladen zu werden. Am Boden werden die Servierwagen nach dem Flug aufbereitet um wieder für den nächsten Flug aufgefüllt werden zu können.
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Die Speisen und Getränke werden mitunter Stunden bis Tage vor dem Einsatz im Flugzeug in den Servierwagen geladen. Es ist bekannt, die Lebensmittel und Getränke, die im Servierwagen gelagert sind, bis zum Verladen der Servierwagen zu kühlen. Hierfür können Servierwagen dazu hergerichtet sein, an externe stationäre Kühleinrichtungen angeschlossen zu werden. Externe quasistationäre Kühleinrichtungen können auch an Bord eines Flugzeuges installiert sein, wobei die Servierwagen an die Kühleinrichtung anzuschließen ist. Solchen externen Kühleinrichtungen ist nachteilig, dass nur spezielle Servierwagen eingesetzt werden können, die zum Anschluss an eine externe Kühleinrichtung hergerichtet sind. Ferner ist diesen externen Kühleinrichtungen die fehlende Flexibilität nachteilig, da die Servierwagen ortsfest mit der Kühleinrichtung verbunden sein müssen, um eine Kühlwirkung zu gewährleisten.
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Es ist ferner bekannt und wird weithin eingesetzt, Servierwagen mit einem temporären Kältemittel wie Trockeneis zu versehen, um die Servierwagen für die Zeit von dem Abtransport am Boden bis zum Einsatz an Bord des Flugzeuges zwischenzukühlen. Hierfür werden bekannte Trockeneisschubladen eingesetzt. Diesem System ist nachteilig, dass das Trockeneis eine sehr ungleichmäßige Verteilung der Kälte im Innenraum des Servierwagens erzeugt, da der unmittelbare Bereich um das Trockeneis und die Trockeneisschublade stark abgekühlt wird, bisweilen deutlich unter den Gefrierpunkt was unerwünscht sein kann, den weiter entfernten Bereich des Innenraums des Servierwagens hingegen nur wenig Kälte erreicht.
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Ein heutiger Servierwagen ist in seinen Abmessungen auf den Millimeter genormt, jeder nur mögliche Platz wird ausgenutzt, um bei möglichst geringem Eigengewicht ein möglichst maximales Volumen zur Beherbergung von Speisen und Getränken bereitzustellen. Die Normierung dient auch der herstellerübergreifenden Austauschbarkeit beispielsweise der im Innenraum anordenbaren Behältnissen, so dass eventuelle Abweichungen des Innenraums in Breite oder Tiefe praktisch nicht am Markt durchsetzbar sind.
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Vergleichbare Einsatzfelder finden sich überall dort, wo auf kleinem Raum zu kühlende Speisen und Getränke für eine Vielzahl an Personen bereitgehalten werden soll, beispielsweise in Schiffen wie insbesondere Kreuzfahrtschiffen, in Zügen, aber auch in Stadien und dgl.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Servierwagen bereitzustellen, der Speisen und Getränke im Innenraum zeitweise zu kühlen vermag und eine verbesserte Verteilung der Kälte im Innenraum bewirkt, insbesondere ohne hierbei den wertvollen für Speisen und Getränke zur Verfügung stehenden Innenraum des Servierwagens zu verringern.
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Die Erfindung hat sich ferner die Aufgabe gestellt, eine verbesserte Kühlung so bereitzustellen, dass auch während der Aufrechterhaltung der Kühlfunktion ein autarker Betrieb gewährleistet ist und nicht externe Quellen wie Kühlung oder elektrische Energie herangezogen werden müssen, dies ggf. auch als Nachrüstlösung für bestehende Servierwagen.
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Insbesondere hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Servierwagen bereitzustellen, der unabhängig von externen Quellen wie einer externen Kühlung oder einer externen Stromzufuhr eingesetzt werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Es wird im Folgenden ein autarker Kühl-Servierwagen vorgestellt, der hergerichtet ist zur Kühlung von Getränken oder Speisen. Der autarke Kühl-Servierwagen weist einen Innenraum zur Aufnahme von zu kühlenden Getränken oder Speisen auf. Der Innenraum nimmt den überwiegenden Teil des Volumens des Kühl-Servierwagens ein. In einer Ausgestaltung kann der Innenraum in verschiedene Teilbereiche aufgeteilt sein, z.B. ein zu kühlender Teilbereich und ein nicht zu kühlender oder zu heizender Teilbereich.
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Der Kühl-Servierwagen umfasst eine Kühlmittelaufnahme zur Aufnahme eines Kühlmittels welches hergerichtet ist zur Abgabe von Kälte in den Innenraum des Kühl-Servierwagens. Bei der Kühlmittelaufnahme kann es sich um eine Trockeneisschublade handeln, die bevorzugt im oberen Bereich des Kühl-Servierwagens angeordnet ist, damit sie für den Befüllvorgang leicht erreichbar ist und zudem örtlich von den Speisen getrennt angeordnet werden kann. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass die Kühlmittelaufnahme von außen zugänglich und somit befüllbar ist, auch wenn der Innenraum bereits mit Speisen und Getränken befüllt und die Tür versiegelt wurde. Die Kühlmittelaufnahme kann sich aber auch an der Unterseite des Kühl-Servierwagens befinden oder mittig angeordnet sein. Ggf. kann der Kühl-Servierwagen eine obere und eine untere Türe aufweisen und die Kühlmittelaufnahme mittig dazwischen angeordnet sein. Die mittige Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn in nur einem Kühl-Servierwagen sowohl Speisen bzw. Getränke beherbergt werden sollen, die zu kühlen sind, und zugleich Speisen bzw. Getränke, die keiner Kühlung bedürfen bzw. sogar warm gehalten werden sollen. Die mittige Anordnung kann in diesem Fall eine Trennung der Temperaturbereiche bewirken.
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Der erfindungsgemäße Kühl-Servierwagen umfasst weiter ein thermoelektrisches Element zur Erzeugung elektrischer Energie aus zumindest einem Teil der von dem Kühlmittel abgegebenen Kälte. Mit anderen Worten wird das thermoelektrische Element mit Energie aus dem Kühlmittel betrieben. Die von dem Kühlmittel abgegebene Kälte - physikalisch betrachtet ist das die Aufnahme von Wärme insbesondere aus dem Innenraum des Kühl-Servierwagens, also die Absorption von thermischer Energie - kühlt nicht nur den Innenraum des Kühl-Servierwagens ab. Vielmehr ist die Anwendung von Kühlmitteln in Kühl-Servierwagen verlustbehaftet. Der aufgrund der räumlichen Enge nur wenig isolierbare Servierwagen gibt die Kälte an die Umgebung wieder ab, dies vor Allem über die Kühlmittelaufnahme und nahe am Kühlmittel angeordnete Außenflächen des Kühl-Servierwagens. Im Falle der im oberen Bereich angeordneten Kühlmittelaufnahme, wie z.B. einer Trockeneisschublade, ist das die Oberseite des Kühl-Servierwagens, die einen größeren Teil der Kälte des Kühlmittels abstrahlt. Diese Oberseite ist als Ablage ausgestaltet, auf der typischerweise ein komplettes Behältnis abgestellt werden kann, um das Bedienen der Passagiere zu erleichtern. Es ist den Erfindern aufgefallen, dass diese obere Ablage unter Einsatzbedingungen äußerst harsch behandelt wird, indem schwere Behältnisse ohne Abbremsung auf diese obere Ablage fallengelassen werden. Diese obere Ablage ist daher zumindest außenseitig entsprechend robust auszuführen, um diesen Einsatzbedingungen zu entsprechen. Der Einsatz von Metallen zeigt die erforderliche Robustheit, bekanntermaßen weisen Metalle allerdings einen hohen Wärmeleitwert auf, so dass von einem benachbart angeordneten Kühlmittel die Wärme schnell durch eine entsprechend gestaltete Ablage diffundieren kann.
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Das thermoelektrische Element kann nun bevorzugt so angeordnet werden, dass ein Teil der von dem Kühlmittel in die den Kühl-Servierwagen umgebende Umgebung entweichenden Kälte das thermoelektrische Element passiert. Mit anderen Worten wird das thermoelektrische Element gerade dort angebracht, wo der Großteil der Verlustkälte entweicht. Es hat sich gezeigt, dass eine Anordnung unterseits der oberen Ablage hierfür besonders geeignet ist. In dieser Anordnung ist das thermoelektrische Element von der Schadeinwirkung durch unsachgemäße Behandlung von außen durch die beispielsweise in Metall (in Aluminium oder Stahl oder dgl.) ausgeführte Ablagefläche geschützt, zugleich verbessert das thermoelektrische Element die Isolierwirkung, indem es den direkten Kontakt der oberen Ablage mit der das Kühlmittel umgebenden Luft verringert. Dennoch passiert der entweichende Kältestrom das thermoelektrische Element.
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Der autarke Kühl-Servierwagen kann ferner ein Verteilsystem zur Verteilung der Kälte des Kühlmittels in dem Innenraum des Kühl-Servierwagens mittels eines Kühlfluids umfassen, wobei das Verteilsystem hergerichtet ist, die für die Bewegung des Kühlfluids benötigte elektrische Energie von dem thermoelektrischen Element zu beziehen. Mit anderen Worten erzeugt das thermoelektrische Element mittels der „Abkälte“, also der Verlustkälte, Strom zum Betrieb des Verteilsystems. Mittels des Verteilsystems kann die Kälte des Kühlmittels so im Innenraum verteilt werden, dass die Umverteilung der Kälte verbessert wird und insbesondere keine Bereiche des Innenraums mehr Temperaturen unter den Gefrierpunkt einnehmen, andererseits entferntere Bereiche des Innenraums gleichmäßig gekühlt werden.
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Der autarke Kühl-Servierwagen kann hierfür ferner zumindest eine Umwälzeinrichtung zum Umwälzen des Kühlfluids aufweisen, wobei die Umwälzeinrichtung von der mit dem thermoelektrischen Element erzeugten elektrischen Energie betreibbar ist. Sofern das eingesetzte Kühlfluid Luft ist, kann das Verteilsystem insbesondere zumindest einen Lüfter aufweisen.
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Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, anstelle Luft als Kühlfluid eine Flüssigkeit einzusetzen und das Verteilsystem insbesondere zumindest eine Pumpe zum Umwälzen des Fluids aufweist. Beide Systeme haben gegenüber quasistationären oder stationären externen Kältequellen den hygienischen Vorteil, dass die Speisen und Getränke nicht mit externer Luft gespült werden, wie es derzeit bei quasistationären externen Kältequellen, die in Flugzeugen angeordnet sind, der Fall ist. Hier wird die Kabinenluft angesaugt, gekühlt und auf die Speisen gegeben. Im Rahmen der Erfindung wird jedoch im Unterschied hierzu zumindest überwiegend die in dem Innenraum des Kühl-Servierwagens befindliche Luft umgewälzt. Die Luftumwälzung wird bei Einsatz eines flüssigen Fluids weiter reduziert, wodurch ggf. die hygienischen Bedingungen weiter verbessert werden können.
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Beim Einsatz eines flüssigen Fluids kann die Flüssigkeit entsprechend in der Zusammensetzung eingestellt bzw. mit Zusätzen versehen werden, um einen flüssigen Betrieb der Kühlvorrichtung auch bei niedrigeren Temperaturen als dem Gefrierpunkt von Wasser zu erlauben. Insbesondere bei Einsatz von Trockeneis als Kühlmittel kann hierbei auch dann die Kälte transportiert werden, wenn die Kühlmittelaufnahme mit Kühlmittel gefüllt ist und entsprechend eine hohe Abgabe von Kälteleistung stattfindet. Beispielsweise kann das Fluid so eingestellt werden, dass es eine Phasenübergangstemperatur von der flüssigen zu der festen Phase im Bereich von um 263 Kelvin oder niedriger, bevorzugt 250 Kelvin oder niedriger, weiter bevorzugt 240 Kelvin oder niedriger aufweist.
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Das Verteilsystem kann ferner zumindest ein Kantenkanal-Bauteil mit einem integralen Fluidkanal in dem Kantenkanal-Bauteil umfassen. Mit anderen Worten wird der strukturelle Aufbau des Kühl-Servierwagens ausgenutzt, um durch einen der Eckverbinder das Kühlfluid durchzuleiten.
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Das Kantenkanal-Bauteil kann zur strukturellen Ausgestaltung seitliche erste und zweite Befestigungselemente, also Befestigungslaschen, aufweisen, zur Aufnahme beispielsweise einer Seitenwand und einer Rückwand. Es können also die Seitenwand und die Rückwand mittels der ersten bzw. zweiten Befestigungselemente mit dem Kantenkanal-Bauteil verbunden sein.
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Das Kantenkanal-Bauteil kann sich über die zumindest nahezu vollständige vertikale Erstreckung des Kühl-Servierwagens erstrecken. Ferner kann das Kantenkanal-Bauteil zumindest eine zu der Kühlmittelaufnahme gerichtete Einlassöffnung und zumindest eine, bevorzugt mehrere, zu dem Innenraum gerichtete Auslassöffnungen aufweist.
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Das Innere des Kantenkanal-Bauteils kann in vorteilhafter Weise für die Verteilung der Kälte im Innenraum des Kühl-Servierwagens eingesetzt werden. Beispielsweise kann im Inneren des Kantenkanal-Bauteils eine Umwälzeinrichtung aufweisen. Das Kantenkanal-Bauteil kann einen integralen Kanal aufweisen, so dass im Wesentlichen das ganze Innere des Kantenkanal-Bauteils für die Förderung des Fluids durch den Kühl-Servierwagen zur Verfügung steht.
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Der autarke Kühl-Servierwagen weist typischerweise eine frontseitige Tür auf. Bevorzugt kann die frontseitige Tür zumindest einen Türkanal aufweist, so dass die Kälte von dem Kühlmittel durch den zumindest einen Türkanal in den Innenraum des Kühl-Servierwagens leitbar ist.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Kühl-Servierwagen eine oberseitige Ablage auf, wobei die Kühlmittelaufnahme unterhalb der oberseitigen Ablage angeordnet ist, und wobei das thermoelektrische Element innenseits der oberseitigen Ablage angeordnet ist. Die oberseitige Ablage kann auch in Sandwichbauweise ausgeführt sein, wobei eine oberseitige Platte - insbesondere aus Metall - mit einer unterseitigen Platte - insbesondere ebenfalls aus Metall - über einen Schaumkörper verbunden ist. Dies stellt einerseits eine Isolierfunktion bereit, andererseits kann dies die mechanische Belastbarkeit der Ablage erhöhen. Das thermoelektrische Element kann bei einer in Sandwichbauweise ausgeführten Ablage im Schaumkörper eingebracht sein, so dass ein Wärmestrom durch das thermoelektrische Element konzentriert wird.
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Die oberseitige Ablage kann zudem eine zusätzliche Protektorschicht aufweisen zur Erhöhung des Schutzes des thermoelektrischen Elements vor mechanischer Beschädigung von außerhalb. Ferner kann zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Metallplatte und thermoelektrischem Element eine Zwischenschicht wie eine Wärmeleitpaste eingesetzt sein.
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Der autarke Kühl-Servierwagen einer bevorzugten Ausführungsform umfasst insbesondere ein zweites thermoelektrisches Element, welches mit dem thermoelektrischen Element elektrisch verbunden und von dem vom thermoelektrischen Element erzeugten Strom betrieben wird zur Einbringung von Kälte an einem vom Kühlmittel entfernten Bereich des Kühl-Servierwagens. Mit anderen Worten wird mit dem thermoelektrischen Element Strom erzeugt, der Strom über elektrische Verbindungsleitungen zu dem zweiten thermoelektrischen Element transportiert und mit dem zweiten thermoelektrischen Element wiederum Strom in Kälte umgewandelt. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist der Transport der Energie über Kabel anstelle von Volumenströmen, wobei Kabel wartungsfreundlicher und platzsparender eingebaut werden können.
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Das Kühlmittel zum Einsatz im Kühl-Servierwagen ist bevorzugt ein Trockeneis, welches in Form eines Wärmeenergiespeichers vor Einsatz des Kühl-Servierwagens in die Kühlmittelaufnahme eingelegt wird.
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Zur weiteren Verbesserung kann der autarke Kühl-Servierwagen ferner eine Kontrolleinrichtung zur Überwachung und/oder Steuerung des Verteilsystems aufweisen. Diese kann beispielsweise einen Drucksensor für das Fluid, einen oder mehrere Temperatursensoren zur Erfassung der Temperatur bzw. der Temperaturverteilung im Innenraum sowie die Regelung der Fördermenge der Umwälzeinrichtung insbesondere über deren Drehzahl umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform kann eine Temperaturanzeige und/oder ein Temperaturdatenspeicher und/oder eine Statusanzeige zur Darstellung des Betriebszustands des thermoelektrischen Elements oder des Verteilsystems umfasst sein.
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In noch einer weiteren Ausführungsform kann ein elektrischer Pufferspeicher, insbesondere ein Kondensator, zum vorübergehenden Bereitstellen der elektrischen Energie für das Verteilsystem vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise ermöglichen, den Betrieb des Verteilsystems weiter aufrecht zu erhalten, oder zu stützen, wenn mit dem thermoelektrischen Element nicht mehr genug elektrische Energie bereitgestellt werden kann, vor allem, wenn sich der Kühlmittelvorrat verbraucht bzw. verbraucht hat.
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Um die Kälte über einen längeren Zeitraum im Inneren des Kühl-Servierwagens zu halten, kann eine Wärmeisolation vorgesehen sein, wobei das oder die thermoelektrischen Element(e) an Aussparungen bzw. Auslassungen der Wärmeisolation angeordnet sein können. Hierdurch wird der aus dem Kühl-Servierwagen austretende Kältestrom durch die thermoelektrischen Elemente kanalisiert.
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Erfindungsgemäß wird auch ein autarker Kühl-Servierwagen vorgestellt, der hergerichtet ist zur Kühlung von Getränken oder Speisen, umfassend eine Kühlmittelaufnahme, wie z.B. eine Trockeneisschublade, zur Aufnahme eines Kühlmittels welches hergerichtet ist zur Abgabe von Kälte in den Innenraum des Kühl-Servierwagens. Der autarke Kühl-Servierwagen umfasst ein Verteilsystem zur Verteilung der Kälte des Kühlmittels in dem Innenraum des Kühl-Servierwagens, zumindest eine Seitenwand und eine Rückwand, sowie zumindest ein Kantenkanal-Bauteil mit einem integralen Fluidkanal, wobei die Seitenwand und die Rückwand mittels der ersten bzw. zweiten Befestigungslaschen mit dem Kantenkanal-Bauteil verbunden sind.
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Schließlich wird erfindungsgemäß weiter ein Kühlsystem zum Einsatz in einem Kühl-Servierwagen, welcher einen Innenraum zur Aufnahme von zu kühlenden Getränken oder Speisen aufweist, vorgestellt. Das Kühlsystem umfasst eine Kühlmittelaufnahme, wie z.B. eine Trockeneisschublade, zur Aufnahme eines Kühlmittels welches hergerichtet ist zur Abgabe von Kälte in den Innenraum des Kühl-Servierwagens, sowie ein an der Kühlmittelaufnahme angeordnetes thermoelektrisches Element zur Erzeugung elektrischer Energie aus zumindest einem Teil der von dem Kühlmittel abgegebenen Kälte.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden können.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Kühl-Servierwagens,
- 2 eine Teil-Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des aus dem Kühl-Servierwagen herausnehmbaren Kühlsystems,
- 3 eine Aufsicht des aus dem Kühl-Servierwagen herausnehmbaren Kühlsystems,
- 4 eine Teil-Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Kühlsystems,
- 5 eine Teil-Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform des Kühlsystems,
- 6 eine Teil-Schnittansicht einer Ausführungsform des Kühlsystems mit einem Türkanal,
- 7 Seitenansicht der Ausführungsform des Kühlsystems mit Türkanal eingesetzt in einen Kühl-Servierwagen,
- 8 Teil-Schnittansicht einer Ausführungsform des Kühl-Servierwagens,
- 9 Teil-Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Kühl-Servierwagens mit zwei thermoelektrischen Elementen,
- 10 Seitliche Teil-Schnittansicht einer Ausführungsform des Kühl-Servierwagens,
- 11 Teil-Schnittansicht einer Ausführungsform des Kühl-Servierwagens mit Fluidkanälen,
- 12 Oberseitige Teil-Schnittansicht der Ausführungsform des Kühl-Servierwagens mit einem Kantenkanal-Bauteil,
- 13 Oberseitige Teil-Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Kühl-Servierwagens mit zwei Kantenkanal-Bauteilen,
- 14 Frontansicht eines geschlossenen Kühl-Servierwagens,
- 15 weitere Teil-Schnittansicht mit Auslassöffnung im Kantenkanal-Bauteil,
- 16 Schnittansicht eines Kühl-Servierwagens mit Auslassöffnungen im Kantenkanal-Bauteil,
- 17 Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform mit Kantenkanal-Bauteil und angesetztem Wärmetauscher,
- 18 Schnittansicht des Kühl-Servierwagens mit Kantenkanal-Bauteil und mehreren Wärmetauschern,
- 19 Frontansicht eines geöffneten Kühl-Servierwagens mit im Innenraum angeordnetem thermoelektrischen Element.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Bezug nehmend auf 1 ist ein Kühl-Servierwagen 10 mit geöffneter Tür 14 gezeigt. Der Kühl-Servierwagen weist einen Innenraum 12 auf zur Beherbergung von Behältnissen 20, die in seitlichen Schienen oder Aufnahmen 18 gehaltert sind. Unter einer oberseitigen Ablage 26 ist eine Kühlmittelaufnahme 50 angeordnet, die in der kompaktesten Form die komplette Kühleinrichtung 60 umfassen kann. In dieser Ausführungsform sind die Behältnisse 20 sehr variabel über den gesamten Innenraum 12 verteilbar, so dass auch größere oder kleinere Behältnisse 20 eingesetzt werden können. Der gesamte Innenraum 12 soll gekühlt werden.
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Der Kühl-Servierwagen 10 ist rollbar auf Rollen bzw. Rädern 22 gelagert und verfügt über eine Bremseinrichtung 24, die mit dem Fuß bedienbar ist. Die Tür 14 ist mit Scharnieren 16 am Kühl-Servierwagen 10 angeschlagen.
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Bezug nehmend auf 2 ist eine seitliche Schnittansicht dargestellt, wobei das Kühlsystem 60 in einen Kühl-Servierwagen 10 eingesetzt ist. Das Kühlsystem 60 ist vollständig aus dem Kühl-Servierwagen herausnehmbar, wodurch sich das Kühlsystem 60 auch dafür eignet, in einen bekannten Kühl-Servierwagen eingesetzt zu werden. Das Kühlsystem wird von der Kühlmittelaufnahme 50 beherbergt, welches ähnlich einer herkömmlichen Trockeneisschublade ausgeführt ist, so dass es in die entsprechende Behältnis-Aufnahme eines Kühl-Servierwagens eingesetzt werden kann.
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Das Kühlsystem weist die Kühlmittelaufnahme 50 auf, in die Trockeneisstücke 64 hineingelegt werden können. An einer rückseitigen Wand der Kühlmittelaufnahme 50 ist ein Umwälzmittel 66 angeordnet, in diesem Fall ein Lüfter 66 mit Lüfterschaufeln 68. Das Umwälzmittel 66 ist mit einer elektrischen Verbindung 72 mit dem thermoelektrischen Element 62 verbunden, welches seinerseits oberseitig der Kühlmittelaufnahme 50 angeordnet ist, also insbesondere oberhalb des Bereiches, der für das Einbringen der Trockeneisstücke 64 ausgebildet ist.
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Von den Trockeneisstücken 64 bildet sich allmählich ein Kältestrom 70 aus, der sich zunächst eigenständig entwickelt. Dabei bildet sich auch ein Teil Verlust-Kältestrom aus, der in Richtung der Umgebung gerichtet ist. Dieser Verlust-Kältestrom wird aus dem Kühl-Servierwagen entweichen und steht nicht zur Kühlung der Speisen und Getränke zur Verfügung.
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Durch die geschickte Anordnung des thermoelektrischen Elementes 62, also beispielsweise eines Peltierelements, oberhalb des Aufnahmebereichs 50a für die Trockeneisstücke 64, bildet sich der Verlust-Kältestrom, der zu der oberseitigen Ablage 26a gerichtet ist, so aus, dass er zunächst das Peltierelement 62 passieren muss. Beim Passieren durch das Peltierelement 62 wird in dem Peltierelement 62 ein Strom erzeugt. Durch den im Peltierelement 62 erzeugten Strom wird der Lüfter 66 angetrieben, so dass der für den Innenraum zur Verfügung stehende Kältestrom 70 über den Lüfter 66 besser in dem Innenraum 12 verteilt werden kann.
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Die Kühlmittelaufnahme 50 ist mit einem Rastmittel 54 am Kühl-Servierwagen verrastet, das mit einem Öffner 52 niedergedrückt werden kann, um die Kühlmittelaufnhame 50 aus dem Kühl-Servierwagen zu entnehmen.
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Die Erfinder haben in diesem Zusammenhang, wie auch für alle gezeigten Ausführungsformen mit Umwälzeinrichtungen wie Lüftern oder Pumpen, herausgefunden, dass bereits ein sehr geringer elektrischer Strom geeignet ist, einen mit einer hochwertigen Lagerung ausgestatteten Lüfter so anzutreiben, dass eine messbare Verbesserung der Kälteverteilung im Innenraum 12 gewährleistet werden kann.
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3 zeigt eine Kühleinrichtung 60 mit Peltierelement 62, welches oberhalb des Aufnahmebereiches 50a für das Trockeneis angeordnet ist. Rückseits der Kühlmittelaufnahme 50 ist der Lüfter 66 angeordnet.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kühleinrichtung 60 mit einem ersten Lüfter 66 und einem weiteren Lüfter 74, die beide von dem Peltierelement 62 mit elektrischer Energie versorgt werden. Durch den Einsatz von zwei Lüftern 66, 74 kann die Kälteverteilung im Innenraum 12 des Kühl-Servierwagens 10 noch weiter verbessert werden. Vorderseitig der Kühlmittelaufnahme 50 befindet sich zumindest eine Passage 78 in dem Kühl-Servierwagen 10, so dass dort das von dem Lüfter 74 beschleunigte Kühlfluid in den Innenraum 12 eintreten kann. Es kann sich bei der Passage 78 um mehrere nebeneinander angeordnete Löcher handeln, die in einer Draufsicht als Lochreihe erkennbar wären. Es kann auch ein durchgehender Schlitz vorgesehen sein. Die Anordnung der Lüfter 66, 74 nicht in der Unterseite des Aufnahmebereichs 50a verhindert ein eventuelles hindurchfallen oder -fließen von Trockeneis in den Innenbereich 12.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kühleinrichtung 60, wobei der vorderseitige Führungsteil 79, 82, 84 so gestaltet ist, dass das von dem Lüfter 74 beschleunigte Fluid durch die Passage 79 in die daran angrenzende Tür 14 eintreten kann. In der Tür ist ein Türkanal 82 mit seitlichen Öffnungen 84 angeordnet, so dass das Fluid durch den Türkanal 82 bei geschlossener Tür in dem ganzen Innenraum 12 verteilt werden kann. Der integrierte Türkanal 82 weist den Vorteil auf, dass kein zusätzlicher Bauraum für die Luftverteilung benötigt wird. Experimentelle Untersuchungen deuten bislang allerdings an, dass ein integrierter Türkanal 82 die Struktur der Tür 14 möglicherweise so deutlich schwächen kann, dass die Tür 14 den für Servicewagen obligatorischen Belastungstest nicht mehr besteht.
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6 zeigt eine zu 5 alternative Ausführungsform, bei der der vorderseitige Lüfter 74 das Fluid durch die Passage 80 befördert und das Fluid anschließend in einen auf die Tür 14 aufgesetzten Türkanal 81 eintritt. Der Türkanal 81 weist seitliche Öffnungen 86 auf, um das Fluid im Innenraum 12 des Kühl-Servierwagens 10 zu verteilen. Dem aufgesetzte Türkanal 81 ist vorteilhaft, dass er die Struktur der Tür 14 nicht beeinflusst und diese nicht schwächt. Die Dicke des aufgesetzten Türkanals 81 kann so bemessen werden, dass die genormten Behältnisse 20 bei geschlossener Tür 14 noch in den Kühl-Servierwagen 10 passen. Es hat sich gezeigt, dass hierbei etwa 3 bis maximal 7 Millimeter Bauhöhe für den Türkanal 81 zur Verfügung stehen.
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7 zeigt einen Kühl-Servierwagen 10 mit aufgesetztem Türkanal 81 frontseitig mit geöffneter Tür 14. Die Passage 80 leitet das Fluid in den aufgesetzten Türkanal 81, wobei Auslässe 86 eine Verteilung des Fluids über den gesamten Innenraum 12 ermöglichen.
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8 zeigt einen Kühl-Servierwagen 10 mit eingesetzter Kühlmittelaufnahme 50 und im Aufnahmebereich 50a eingesetztes Trockeneis 64. Unterhalb der oberen Ablage 26a ist ein thermoelektrisches Element 63 angeordnet und zwischen oberer Ablage 26a und Gegenplatte 63a positioniert. Der Verbund aus oberer Ablage 26a, Peltierelement 63 uncd Gegenplatte 63a bildet einen widerstandsfähigen Verbund, der Stößen von außen formstabil widersteht und dennoch das thermoelektrische Element 63 schützt. Ein größerer Teil der Kälte-Verlustleistung passiert das thermoelektrische Element 63, wodurch in diesem eine Stromerzeugung induziert wird. Mittels des mit dem thermoelektrischen Element 63 erzeugten Strom kann der rückseitige Lüfter 90 angetrieben werden. Das Fluid, in diesem Fall die im Inneren des Kühl-Servierwagens 10 befindliche Luft, kann durch die rückseitigen Öffnungen, z.B. Schlitze oder Bohrungen, in der Kühlmittelaufnahme 50 aus dieser heraustreten und zu dem rückseitigen Lüfter 90 gelangen. Sobald der Lüfter 90 mit Strom aus dem thermoelektrischen Element 63 versorgt wird, wird er an seiner Oberseite einen geringen Unterdruck erzeugen, und somit die Luft aus der Kühlmittelaufnahme 50 ansaugen und im Innenraum 12 verteilen.
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9 zeigt eine Ausführungsform mit einem ersten thermoelektrischen Element 63 und einem zweiten thermoelektrischen Element 63', welches unterseits der Kühlmittelaufnahme 50 angeordnet ist. Das zweite thermoelektrische Element 63' berücksichtigt die direkte Diffusion von Kälte durch die Unterseite der Kühlmittelaufnahme 50. Die durch das Peltierelement 63' hindurchtretende Kälte induziert darin einen elektrischen Strom, der gemeinsam mit dem Peltierelement 63 zum Betrieb der Lüfter 89, 90 und 91 eingesetzt werden kann. Somit wird einerseits der sich im Inneren des Kühl-Servierwagens verteiltende Kältestrom nahezu verlustfrei „zwischenverwendet“, andererseits wird mittels der zusätzlichen Lüfter 89 und 91 eine verbesserte Strömung im Innenraum 12 erzeugt, die die Kälte noch besser zu verteilen vermag. Insbesondere ein Kältestau in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kühlmittelaufnahme 50 und ein eventuelle Einfrieren der Speisen oder Getränke, die in dem obersten Behältnis 20 aufbewahrt werden, kann somit vermieden werden.
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10 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei benachbart zu dem thermoelektrischen Element 63 ein Wärmetauscher 92 angeordnet ist, der eine Wärmemenge in das Kühlfluid überträgt, wobei in dieser Ausführungsform das Kühlfluid flüssig ist und durch einen Kanal 94 in das Kantenkanal-Bauteil 96 geführt wird. Durch das Kantenkanal-Bauteil 96 kann das Fluid entlang des Innenraums 12 verteilt werden.
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11 zeigt eine Ausführungsform des Kühl-Servierwagens 10 mit Kanal 94 und Kantenkanal-Bauteil 96. Entlang der Seitenwand 29 kann das Fluid nach unten zu dem Innenraum 12 gebracht werden.
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12 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei ein flüssiges Fluid zum Transport der Kälte innerhalb des Kühl-Servierwagens eingesetzt ist. Benachbart zum thermoelektrischen Element 63 ist ein Wärmetauscher 92 angeordnet zum Aufnehmen von Kälte an das Fluid. Das Fluid wird mittels der im Kantenkanal-Bauteil 96 angeordneten Pumpe 98 transportiert, wobei die Pumpe 98 von dem durch das thermoelektrische Element 63 erzeugten Strom angetrieben werden kann.
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13 zeigt eine weitere Ausführungsform für den Einsatz von flüssigem Fluid, wobei ein erstes Kantenkanal-Bauteil 96 für den Abtransport des (kalten) Fluids und ein zweites Kantenkanal-Bauteil 96' für den Rücktransport des (erwärmten) Fluids vorgesehen ist.
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14 zeigt einen Schnitt durch einen Kühl-Servierwagen 10 im Bereich des Innenraumes 12, wobei ein Kantenkanal-Bauteil 96 eingesetzt ist zum Transport eines gasförmigen Fluids, insbesondere der Luft aus dem Kühl-Servierwagen 10. An Öffnungen 97 kann dieses Fluid aus dem Kantenkanal-Bauteil 96 austreten, um die Kälte von der Kühlmittelaufnahme 50 in dem Innenraum 12 zu verteilen. 15 zeigt zu dieser Ausführungsform eine Rückansicht auf einen rückseits aufgeschnittenen Kühl-Servierwagen 10, wobei das Kantenkanal-Bauteil 96 aufgeschnitten dargestellt ist. Mehrere Öffnungen 97 verteilen sich entlang des Kantenkanal-Bauteils 96 zur Verteilung der Kälte in dem Innenraum 12.
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16 und 17 zeigen eine Ausführungsform des Kühl-Servierwagens 10, wobei ein flüssiges Fluid eingesetzt wird und wobei das Fluid durch das Kantenkanal-Bauteil 96 strömt, welches als integraler Fluidkanal ausgeführt ist. Das Fluid kann durch die Öffnung 97 in einen Wärmetauscher 99 eintreten und so Kälte an den Innenraum abgeben. Der Einsatz von flüssigem Fluid als Wärmetransportmedium kann die hygienischen Bedingungen im Innenraum 12 des Kühl-Servierwagens 10 weiter verbessern, da keine den ganzen Innenraum 12 erfassenden Strömungen mehr auftreten, sondern lediglich lokale Luftzirkulationen. Obwohl auch die übrigen hier gezeigten Ausführungsformen in hygienischer Hinsicht bereits erheblich besser sind als bekannte Lösungen, werden durch den Einsatz von flüssigem Fluid die Speisen noch weniger mit eventuellen biologischen oder chemischen Verunreinigungen aus der Luft in Kontakt gebracht. 17 zeigt die Ausführungsform mit Wärmetauschern 99, die sich gleichmäßig über den Kontaktbereich zum Innenraum 12 verteilen.
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Bei Einsatz eines flüssigen Fluids zur Verteilung der Kälte im Innenraum 12 können die Fluidkanäle flexible Elemente aufweisen, wie insbesondere dehnbare Schläuche, um mögliche Volumenänderungen bei Änderungen des Aggregatszustands aufzunehmen. So können die in anderen Ausführungen gezeigten Kanäle und Passagen, wie auch das Kantenkanal-Bauteil 96, mit innenliegenden Schläuchen ausgeführt werden. Gegebenenfalls wird der Einsatz von entsprechenden flexiblen Elementen wie Schläuchen zum Transport des Fluids auch dann vorgesehen, wenn beispielsweise das Kantenkanal-Bauteil 96 oder andere Komponenten mit Ablassbohrungen bzw. Spülöffnungen zu versehen sind. Dies kann durch Vorschriften entsprechender Länder geregelt sein.
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18 zeigt noch eine Ausführungsform eines Kühl-Servierwagens 10, wobei die Kühlmittelaufnahme 50 im Innenbereich 12 angeordnet ist. Oberhalb der Kühlmittelaufnahme 50 ist ein thermoelektrisches Element 63 angeordnet, so dass die von dem in der Kühlmittelaufnahme 50 angeordneten Kühlmittel abstrahlende oder ausgehende Kälte zum Teil das thermoelektrische Element 63 passieren kann. Je nach gewünschter Kälteverteilung im Kühl-Servierwagen 10 kann das thermoelektrische Element 63 den Kühl-Servierwagen 10 in voller Tiefe und Breite des Innenraums 12 teilen bzw. in eine entsprechend dimensionierte Aufnahme eingebracht sein, so dass der oberhalb des thermoelektrischen Elements 63 befindliche Teil des Innenraums von dem unterhalb des thermoelektrischen Elements 63 befindlichen Teil getrennt ist. Dies ermöglicht beispielsweise, zwei unterschiedliche Temperaturzonen einzustellen, wobei der untere Teil in diesem Beispiel gekühlt würde und der obere Teil sogar geheizt werden kann, zumindest aber nicht oder deutlich weniger gekühlt wird. Das thermoelektrische Element 63 bildet dann eine zusätzliche Isolationsschicht zwischen Trockeneis und Wärmebereich.
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19 schließlich zeigt eine Ausführungsform bei welcher ein erstes thermoelektrisches Element 63 in der Nähe der Kühlmittelaufnahme 50 angeordnet ist und elektrisch mit einem zweiten thermoelektrischen Element 63b verbunden ist, welches entfernt von der Kühlmittelaufnahme 50 angeordnet ist. Das erste thermoelektrische Element 63 erzeugt Strom indem die Kälte des in der Kühlmittelaufnahme 50 anordenbaren Kühlmittels 64 durch das erste thermoelektrische Element 63 in die Umgebung dringt. Der solcherart erzeugte Strom wird mittels elektrischer Verbindung 72 zu dem zweiten thermoelektrischen Element 63b transportiert, und im zweiten, insbesondere kleineren thermoelektrischen Element durch Einsatz des Stroms Kälte erzeugt. Durch eine solche Anordnung zweier thermoelektrischer Elemente kann auch bei schwer zugänglichen Stellen im Innenraum 12 des Kühl-Servierwagens 10 eine ausreichende Kühlung oder eine punktuelle Kühlung beispielsweise spezieller Speisen oder Getränke gewährleistet werden.
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Der Vollständigkeit halber soll nicht ausgeschlossen sein, dass das thermoelektrische Element auch von außen an den Kühl-Servierwagen 10 angebracht wird, z.B. von oben auf der oberen Ablage 26a oder an einer Seitenwand 28 oder auch an der Unterseite 23 des Kühl-Servierwagens. Auch eine Anordnung aller oder eines überwiegenden Teils der Elemente des Kühlsystems 60 an der Rückwand 29, Tür 14 oder im Bereich des Bodens im Innenraum 12 oder an der Unterseite 23 ist selbstverständlich von der vorliegenden Offenbarung umfasst. Die in den 1 bis 19 gezeigten Ausführungsformen stellen in dieser Hinsicht lediglich die besonders bevorzugten Varianten dar, da sich diese als vorteilhaft, ergonomisch und platzsparend erwiesen haben.
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Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.
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Ferner ist ersichtlich, dass zahlreiche der zuvor beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, es ist insbesondere auch ein Mischbetrieb mit gasförmigem und flüssigem Kühlfluid möglich und beispielsweise kann auch der Türkanal in einer Ausführungsform mit fest eingebauten Komponenten der Kühlvorrichtung 60 eingesetzt werden. Andersherum ist es möglich, das Kantenkanal-Bauteil 96 mit einer Ausführungsform zu kombinieren, bei welcher alle übrigen Komponenten der Kühlvorrichtung 60 in dem Kühlmittelaufnahme 50 angeordnet und somit aus dem Kühl-Servierwagen 10 herausnehmbar sind. Es wurden lediglich nicht alle möglichen Kombinationen im Einzelnen dargestellt, um zu zahlreiche Wiederholungen zu vermeiden und die darzustellenden Figuren auf das Wesentliche zu beschränken. Der Fachmann vermag die vorliegende Beschreibung als Anleitung herzunehmen, die entsprechenden Ausführungsformen miteinander zu kombinieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kühl-Servierwagen
- 12
- Innenraum
- 14
- Tür
- 16
- Türbeschlag
- 18
- Schiene bzw. Aufnahme für Behältnis
- 20
- Behältnis
- 22
- Rad bzw. Rolle
- 24
- Bremsvorrichtung
- 26
- Oberseite des Kühl-Servierwagens
- 26a
- oberseitige Ablage
- 28
- Seitenteil des Kühl-Servierwagens
- 29
- Seiten- oder Rückteil des Kühl-Servierwagens
- 50
- Kühlmittelaufnahme
- 50a
- Kühlmittel-Aufnahmebereich
- 52
- Entriegelung
- 54
- Verriegelungsbolzen
- 60
- Kühlsystem
- 62
- thermoelektrisches Element
- 63, 63'
- thermoelektrisches Element
- 63a
- unterseitige Platte
- 63b
- zweites thermoelektrisches Element
- 64
- Kühlmittel, Trockeneis
- 66
- Lüfter
- 68
- Ventilatorschaufel
- 70
- Strömung
- 72
- elektrische Verbindung (Kabel)
- 74
- Lüfter
- 76
- Lüfterrad, Ventilatorschaufel
- 78
- Passage
- 79
- Passage
- 80
- Passage
- 81
- Türkanal
- 82
- Türkanal
- 84
- Öffnung
- 86
- Öffnung
- 88
- Lüfter
- 89
- Lüfter
- 90
- Ventilatorschaufel
- 91
- Lüfter
- 92
- Wärmetauscher
- 94
- Kanal
- 95
- Eckverbinder
- 96, 96'
- Kantenkanal-Bauteil
- 97
- Öffnung
- 98
- Pumpe
- 99
- Wärmetauscher
