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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Kühlschrank,
der ein Kühlfach,
eine Wärmepumpe,
eine Einrichtung, die von der Wärmepumpe erzeugte
Kühlluft
durch wenigstens eine Öffnung
in das Kühlfach
drückt,
und eine Kühlluft-Stromleiteinrichtung
enthält,
die mit der wenigstens einen Öffnung
verbunden ist, um die Kühlluft
zu leiten. Ein solcher Kühlschrank
ist aus der WO-A-95/27178 bekannt.
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Allgemein weisen Kühlschränke einen Schrank
bzw. ein Gehäuse
auf, in dem ein Gefrierfach und ein Frischhaltefach vorhanden sind.
Diese Fächer
sind durch eine Trennwand unterteilt. Türen sind an der Vorderseite
des Gefrier- und Kühlfachs vorgesehen.
Ein Kühlsystem
versorgt das Gefrierfach und das Frischhaltefach mit kühler Luft
und weist einen Kompressor, einen Kondensor und einen Verdampfer
auf. Die kühle
Luft, erzeugt durch den Verdampfer, fließt entlang eines Zuführkanals,
gebildet an der Rückseite
jedes Fachs, und wird dann durch einen Lüfter in jedes Kühlfach über Kühlluftabgabeöffnungen,
die sich dort hinein öffnen,
zugeführt.
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In einem solchen herkömmlichen
Kühlschrank
tendiert allerdings Kühlluft
dazu, dass sie in einen bestimmten Bereich des Kühlfachs zugeführt wird,
und andere Bereiche tendieren dazu, dass sie weniger gut versorgt
werden. Demzufolge wird eine gleichförmige Temperatur nicht durch
das Kühlfach 3 hinweg
beibehalten.
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Diesem Problem hat man sich zugewandt, indem
Kühlluftabgabeöffnungen
in den Seitenwänden
der Kühlfächer ebenso
wie in deren Rückwand vorgesehen
wurden. Allerdings kann dabei noch eine Totzone an einem Kantenbereich
vorhanden sein, der nicht mit der kühlen Luft ausreichend versorgt wird.
Weiterhin verringert die Kanalführung,
die erforderlich ist, um kühle
Luft von den Seiten des Kühlraums
zuzuführen,
den Raum, der für
Nahrungsmittel verfügbar
ist, und erhöht
die Kosten der Herstellung.
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Das Problem einer ausreichenden Verteilung von
kühler
Luft in einem Kühlschrank
ist noch ernsthafter für
größere Kühlschränke.
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Die 1–3 zeigen eine Seitenansicht,
teilweise in einer vergrößerten Schnittansicht,
und eine perspektivische Explosionsansicht und eine perspektivische
Explosions ansicht der Hauptelemente eines Kühlschranks, der eine Vorrichtung
zum Verteilen von kühler
Luft besitzt, wie dies in der WO-A-95/27178 offenbart ist.
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In den 1 bis 3 weist ein Kühlschrank
ein Gefrier- und Frischhaltefach 2, 3 in einem
Schrank 1 auf, die voneinander durch eine Trennwand 5 getrennt
sind. Jeweilige Türen 6, 7 sind
zum Schließen der
Fächer 2, 3 vorgesehen.
Ein Kühlsystem,
das einen Kompressor 11, einen Kondensor (nicht dargestellt),
einen Gefrierraumverdampfer 12a und einen Verdampfer 12b für das Frischhaltefach
aufweist, ist in dem Schrank 1 installiert. Kühle Luft,
erzeugt durch die Verdampfer 12a, 12b, wird zu
den entsprechenden Fächern 2, 3 durch
ein Gefrierfachgebläse 13a und
ein Frischhaltefachgebläse 13b jeweils
zugeführt.
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Eine teilzylindrische Leitungsplatte 9 ist
an einer Innenwandplatte 23 befestigt, die die hintere, innere
Wandoberfläche
des Frischhaltefachs 3 bildet. Die Leitungsplatte 9 besitzt
Kühlluft-Auslassöffnungen 16,
die sich in das Frischhaltefach 3 hinein öffnen, gebildet
darin. Eine Versorgungsleitung 15 und eine Rückführleitung 17,
getrennt voneinander durch eine Dichtplatte 25, sind zwischen
der Leitungsplatte 9 und der hinteren Wand 4 des
Schranks 1 vorgesehen. Ein Leitungselement 21,
zum Führen
von kühler Luft
nach unten, geblasen durch den Frischhaltefach-Lüfter 13b, ist in der
Zuführleitung 15 installiert. Kühle Luft,
erzeugt durch den Frischhaltefach-Verdampfer 12b, wird
durch den Frischhaltefach-Lüfter 13b geblasen
und dann zu dem Frischhaltefach 3 über die Zuführleitung 15 und die
Kühlluftauslassöffnungen 16 zuführt.
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Eine Kühlluftverteilungsvorrichtung 130 ist
in der Zuführleitung 15 installiert,
die eine drehbare, vertikale Welle 131 mit Kühlluftverteilerflügeln 132, montiert
daran entsprechend zu jeweiligen Kühlluftauslassöffnungen 16,
und einen Antriebsmotor 135 zum Drehen der Welle 131 aufweist.
Jeder der Kühlluftverteilerflügel 132 weist
drei Scheiben 136, 137, 138, angeordnet
parallel zueinander entlang der Welle 131, und erste und
zweite Flügelteile 133, 134,
angeordnet zwischen Paaren der Scheiben 136, 137, 138,
auf. Jedes der Flügelteile 133, 134 ist
so gekrümmt,
dass sein Querschnitt annähernd
S-förmig ist.
Die Flügelteile 133, 134 sind
in entgegensetzten Richtungen zueinander gebogen.
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In einem Kühlschrank, der den vorstehend beschriebenen
Aufbau besitzt, ändert,
wenn der Motor 135 die Welle 131 unter einer niedrigen
Geschwindigkeit dreht, Kühlluft,
die entlang der Zuführleitung 15 fließt, deren
Richtung entlang der gekrümmten
Flächen
der Kühlluftverteilungsflügel 132, und
wird in das Frischhaltefach 3 hinein so gerichtet, um horizontal
abgegeben zu werden. Wenn eine konzentrierte Kühlung in einem spezifischen
Bereich benötigt
wird, stoppt der Antriebsmotor 135 die Welle 131,
so dass die Kühlluftverteilungsflügel 132 kühle Luft
zu dem spezifischen Bereich hin richten. Allerdings können, da
die Flügelteile 132, 134 der
Kühlluftabgabevorrichtung 130 S-förmig sind,
die linke und die rechte Seite des Frischhaltefachs 3 nicht
mit der kühlen
Luft ausreichend versorgt werden und eine glatte Strömung von
kühler
Luft kann durch Wirbel in der kühlen
Luft, gebildet um die Kühlluftabgabeöffnungen 16 herum,
beeinträchtigt
werden.
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Weiterhin ist, obwohl eine solche
herkömmliche
Kühlluftverteilungsvorrichtung 130 eine
gleichförmige
Verteilung von kühler
Luft horizontal erreichen kann, die vertikale Verteilung von kühler Luft
nicht ausreichend gleichförmig.
Demzufolge ist dabei eine Einschränkung bei einer Realisierung
einer gleichförmigen
Kühlung
durch das Frischhaltefach 3 hinweg vorhanden.
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Weiterhin ist der Aufbau der Kühlluftverteilungsvorrichtung 130 komplex,
so dass der Herstellungs- und Montagevorgang nicht einfach ist.
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Die vorliegende Erfindung ist vorgeschlagen worden,
um die vorstehend beschriebenen Probleme nach dem Stand der Technik
zu beseitigen und es ist dementsprechend die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Kühlschrank
zu schaffen, der eine Kühlluftabgabevorrichtung
besitzt, die nicht einen Wirbel aus kühler Luft erzeugt, die kühle Luft
horizontal und vertikal abgeben kann und einen einfachen Aufbau
besitzt.
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Gemäß der Erfindung wird ein Kühlschrank geschaffen,
der ein Kühlfach,
eine Wärmepumpe, eine
Einrichtung, die von der Wärmepumpe
erzeugte Kühlluft
durch wenigstens eine Öffnung
in das Kühlfach
drückt,
und eine Kühlluft-Stromleiteinrichtung enthält, die
mit der wenigstens einen Öffnung
verbunden ist, um die Kühlluft
zu leiten, gekennzeichnet dadurch, dass die Stromleiteinrichtung
umfasst:
- a) einen ersten Verteilerflügel, der
an die Öffnung angrenzend
angebracht ist und von einer Antriebseinrichtung um eine erste Achse
gedreht werden kann, die horizontal ist, wenn sich der Kühlschrank
in seiner Funktionsausrichtung befindet;
- b) einen zweiten Verteilerflügel,
der an die Öffnung
angrenzend angebracht ist und um eine zweite Achse gedreht werden
kann, die senkrecht zu der ersten Achse ist; und
- c) zusammenwirkende Antriebseinrichtungen an den Flügeln, die
so betätigt
werden können,
dass eine Drehung des ersten Flügels
eine Drehung des zweiten Flügels
verursacht.
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Vorzugsweise ist der erste Flügel auf
einer Welle angebracht, die von der Antriebseinrichtung gedreht
wird, aufweisend ein Schneckenrad auf der Welle, das mit einem Zahnrad
an dem zweiten Flügel zusammenwirkt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine Leitung in einer Seitenwand des Kühlfachs vorhanden, um einen
Kühldurchgangsweg
zu bilden, und wobei die Luftstromleiteinrichtung in der Leitung angeordnet
ist und die Öffnungen
in der Leitung ausgebildet sind.
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Vorzugsweise ist ein Paar der ersten
Flügel an
die Öffnung
angrenzend angebracht.
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In passender Weise ist dabei eine
Vielzahl der Öffnungen
vorhanden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein Paar der ersten Flügel
angrenzend an jede Öffnung angebracht,
und vorzugsweise entspricht die Zahl der zweiten Flügel auch
der Zahl der Öffnungen.
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In passender Weise ist die Antriebseinrichtung
ein Schrittmotor.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine stabile Kühlluftströmung und
eine gleichförmige Verteilung
der Kühlluft
ohne Wirbel durch die Kühlluftauslassöffnungen
erreicht werden. Insbesondere kann, da die horizontal abgebenden
bzw. verteilenden Flügel
und die vertikal abgebenden bzw. verteilenden Flügel unabhängig voneinander mit einem einzelnen
Motor kontrolliert werden, eine konzentrierte Kühlung eines erwünschten
Bereichs einfach durchgeführt
werden. Weiterhin ist dabei ein Vorteil dahingehend vorhanden, dass
der Herstellvorgang einfach ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nun, anhand nur eines Beispiels, unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 zeigt
eine Seitenschnittansicht eines Kühlschranks nach dem Stand der
Technik, der Kühlluft-Verteilerflügel besitzt;
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2 zeigt
eine vergrößerte Teilschnittansicht
der 1;
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3 zeigt
eine vergrößerte, perspektivische
Explosionsansicht der Hauptelemente der 2;
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4 zeigt
eine Vorderansicht eines Kühlschranks
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 zeigt
eine Seitenschnittansicht der 4;
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6 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht der Kühlluftverteilervorrichtung,
dargestellt in 5; und
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Kühlluftverteilervorrichtung,
dargestellt in 6, wenn
sie montiert ist.
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Nachfolgend wird die vorliegende
Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Teile, die dieselben oder ähnlich zu
Teilen sind, die in den 1–3 dargestellt sind, werden
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden. Die Beschreibung
der Teile, die im Wesentlichen dieselben wie solche nach dem Stand
der Technik sind, wird im Wesentlichen weggelassen.
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Der Kühlschrank, dargestellt in den 4 und 5, ist derselbe wie der Kühlschrank
nach dem Stand der Technik, dargestellt in den 1–3, und weist einen Schrank 1,
mit einem Gefrierfach 2 und einem Frischhaltefach 3,
die durch eine Trennwand 5 getrennt sind, auf. Das Gefrierfach
ist oberhalb des Frischhaltefachs 3 angeordnet und beide
Fächer
sind mit jeweiligen Türen 6 und 7 versehen.
Schalen 8 unterteilen das Frischhaltefach 3 in
drei separate Bereiche, nämlich
einen oberen Bereich, einen mittleren Bereich und einen unteren
Bereich. Eine spezielle Frischhaltekammer 18 zum Aufbewahren
von Nahrungsmitteln, die einen spezifischen Temperaturbereich erfordern,
ist in dem oberen Teil des Frischhaltefachs 3 gebildet,
und eine Gemüsekammer 19 zum Aufbewahren
von Gemüsen
ist an dem Boden des Frischhaltefachs 3 gebildet.
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Ein Kühlsystem, das einen Kompressor 11, einen
Kondensor (nicht dargestellt), einen Gefrierfach-Verdampfer 12a und
einen Frischhaltefach-Verdampfer 12b aufweist, ist in dem
Schrank 1 installiert. Die kühle Luft, erzeugt durch die
Verdampfer 12a und 12b, wird in die entsprechenden
Kühlfächer 2 und 3 durch
ein Gefrierfachgebläse 13a und
ein Frischhaltefachgebläse 13b zugeführt.
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Eine Leitungsplatte 9 ist
an der Innenwandplatte 23, die die hintere, innere Wand
des Frischhaltefachs 3 bildet, befestigt. Die Leitungsplatte 9 ist
teilweise in der Form zylindrisch, so dass sie in der Form eines
Bogens von der Innenwandplatte 23 in das Frischehaltefach 3 vorsteht,
und besitzt Kühlluftabgabeöffnungen 16,
die sich in jeweilige Aufbewahrungsbereiche des Frischhaltefachs 3 hinein
erstrecken. Eine andere Kühlluftabgabeöffnung ist
auch in dem oberen Bereich der Innenwandplatte 23 vorgesehen,
die sich in die Frischhaltekammer 18 hinein öffnet.
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Eine Zuführleitung 15 und eine
Rückführleitung 17 sind
zwischen der Leitungsplatte 9 und der hinteren Wand 4 des
Schranks 1 vorgesehen, die voneinander durch eine Dichtplatte 25 getrennt
sind. Ein Leitungselement 21 zum Führen der kühlen Luft, geblasen durch das
Frischhaltefach-Gebläse 13b nach
unten, ist in der Zuführleitung 15 installiert.
Die kühle
Luft, erzeugt durch den Frischhaltefach-Verdampfer 12b,
wird durch das Frischehaltefach-Gebläse 13b so geblasen,
um in das Frischehaltefach 3 hinein über die Zuführleitung 15 und die
Kühlluftabgabeöffnungen 16 zugeführt zu werden.
Eine Vorrichtung 30 zum Abgeben der kühlen Luft ist in der Zuführleitung 15 installiert.
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Ein Paar Temperatursensoren 9a und 9b ist in
dem oberen linken und an dem unteren rechten Teil des Frischhaltefachs 3 jeweils
installiert.
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6 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht der Kühlluftabgabevorrichtung, dargestellt
in 5, und 7 zeigt eine perspektivische
Ansicht der Vorrichtung, dargestellt in 6, in deren montiertem Zustand.
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Die Kühlluftabgabevorrichtung 30 besitzt eine
Mehrzahl von horizontal abgebenden Flügeln 35, angeordnet
nahe den Kühlluftabgabeöffnungen 16 in
der Zuführleitung 15.
Ein Paar von horizontal abgebenden Flügeln 35 entspricht
jeder der Abgabeöffnungen 16.
Die horizontal abgebenden bzw. verteilenden Flügel 35 sind an einer
drehbaren Welle 31 befestigt, deren oberes Ende mit einem
Antriebsmotor 39 verbunden ist. Das untere Ende der Welle 31 ist
in eine Öffnung 9g,
gebildet in der bodenseitigen Wand der Leitungsplatte 9,
eingesetzt. Vorzugsweise ist der Motor 39 ein Schrittmotor,
geeignet zum Kontrollieren der winkelmäßigen Position der Welle 31.
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Ein Schneckenzahnrad 55 ist
zwischen jedem Paar von horizontal abgebenden Flügeln 35 angeordnet,
die koaxial zu der Welle 31 verlaufen und sich zusammen
damit drehen.
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Ein vertikal abgebender Flügel 33 ist
an jeder der Auslassöffnungen 16 befestigt;
jeder Flügel
weist ein Paar von Flügelabschnitten
mit horizontalen Wellen 34, gebildet an jedem Ende davon
auf.
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Eine Befestigungsöse 57 mit einem Loch 58 darin
ist an jeder Seite jeder Auslassöffnung 16 vorgesehen,
um die Welle 34 jedes vertikal abgebenden Flügels 33 aufzunehmen,
so dass die vertikal abgebenden Flügel 33 in der Lage
sind, in dem Bereich angrenzend an jede Auslassöffnung 16 gedreht
zu werden.
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Ein Zahnrad 63 ist zwischen
jedem Paar von Flügeln 33 angeordnet
und verläuft
koaxial zu der Welle 34. Vorzugsweise ist das Rad 53 als
ein integraler Teil des Verteilerflügels 33 ausgebildet.
Das Rad 53 greift in das Schneckenzahnrad 55 ein,
um die Welle 31 und die Flügel 33, die daran
befestigt sind, zu drehen.
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Die Betriebsweise der Kühlluftverteilervorrichtung 30 gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun beschrieben.
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Der Motor 39 wird durch
einen Mikroprozessor (nicht dargestellt) gesteuert und dreht die
Welle 31. Wenn sich die Welle 31 dreht, dann ändert sich die
winkelmäßge Position
der horizontal verteilenden Flügel 35,
und kühle
Luft, abgegeben über
die Auslassöffnungen 16,
wird horizontal verteilt.
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Wenn sich die Welle 31 dreht,
werden die vertikal verteilenden Flügel 33 auch durch
die Zahnräder 55 und 53 gedreht,
so dass die kühle
Luft, abgegeben über
die Auslassöffnungen 16,
auch vertikal verteilt wird. Da die kühle Luft horizontal und vertikal durch
die Flügel 33 und 35 verteilt
wird, wird kühle Luft
in das Frischehaltefach 3 gleichmäßig abgegeben.
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Weiterhin kann, wenn eine Temperatur
eines spezifischen Bereichs in dem Frischhaltefach 3 plötzlich ansteigt,
eine lokalisierte Kühlung
durch Kontrollieren der winkelmäßigen Positionen
der Flügel 33 und 35 erreicht
werden. Demzufolge kann, wenn ein Anstieg der Temperatur durch die
Temperatursensoren 9a und 9b gefühlt wird,
der Mikroprozessor die winkelmäßigen Positionen
der Flügel 33 und 35 variieren
und den Betrieb des Antriebsmotors 39 an den erwünschten,
winkelmäßigen Positionen
stoppen. Als eine Folge wird die kühle Luft an dem spezifischen
Bereich konzentriert werden, wo die -Temperatur angestiegen ist,
so dass die Temperatur in dem Frischhaltefach 3 gleichförmig beibehalten
werden kann.
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Vorzugsweise werden die vertikal
verteilenden Flügel 33 zusammen
mit den horizontal verteilenden Flügeln 35 betrieben.
Allerdings können
sie unabhängig
voneinander kontrolliert werden. Zum Beispiel wird, um kühle Luft
in dem oberen, rechten Bereich zu konzentrieren, die Welle 31 mit
mehreren Umdrehungen gedreht, so dass die vertikal abgebenden Flügel 33 nach
oben gerichtet werden. Die Welle 31 kann dann ein wenig
gedreht werden und gestoppt werden, so dass die horizontal verteilenden Flügel 35 nach
rechts gerichtet werden. Als eine Folge wird die kühle Luft
zu dem oberen, rechten Bereich abgegeben werden.
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In einer solchen Situation ist, da
die vertikal verteilenden Flügel 33 und
die horizontal verteilenden Flügel 35 miteinander
durch die Zahnräder 55 und
die Schneckenzahnräder 33 verbunden
sind, das Verhältnis
eines Drehwinkels zwischen den horizontal verteilenden Flügeln 35 und
den vertikal verteilenden Flügeln 33 beträchtlich.
Dementsprechend wird, gerade obwohl die winkelmäßige Position der horizontal
verteilenden Flügel 35 kontrolliert
wird, nachdem die winkelmäßige Position
der vertikal verteilenden Flügel 33 eingestellt
worden ist, und kontrolliert worden ist, wie dies vorstehend beschrieben ist,
die winkelmäßige Position
der vertikal verteilenden Flügel 33 nicht
wesentlich geändert.
Demzufolge können
sie unabhängig
voneinander ohne eine zusätzliche
Vorrichtung zum Antreiben der vertikal verteilenden Flügel 33 kontrolliert
werden. Deshalb kann kühle
Luft an einem erwünschten
Bereich unter Verwendung eines einzelnen Motors 39 konzentriert werden.
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Weiterhin wird, da die horizontal
verteilenden Flügel 35 und
die vertikal verteilenden Flügel 33 planate
Platten sind, ein Wirbel aus kühler
Luft nicht erzeugt, so dass die kühle Luft glatt in das Frischhaltefach 3 zugeführt wird.
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Es wird aus dem Vorstehenden ersichtlich werden,
dass die Vorrichtung zum Antreiben der horizontal verteilenden Flügel 35 und
der vertikal verteilenden Flügel 33 sehr
einfach ist, so dass es leicht ist, den Kühlschrank herzustellen, und
die Haltbarkeit wird erhöht.
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Die Kühlung der vorliegenden Erfindung
liefert eine Kühlluftströmung, die
gleichförmig
ist und ohne irgendeinen Wirbel in den Kühlluftabgabeöffnungen.
Insbesondere kann, da die horizontal verteilenden Flügel und
die vertikal verteilenden Flügel
unabhängig
voneinander mit einem einzelnen Motor kontrolliert werden, eine
konzentrierte Kühlung
eines erwünschten
Bereichs einfach durchgeführt
werden.