AT16461U1

AT16461U1 - TEST EQUIPMENT FOR DETERMINING THE DYNAMIC THERMAL BEHAVIOR OF A TEST OBJECT

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Publication number: AT16461U1
Application number: ATGM50145/2018U
Authority: AT
Inventors: Dr -Ing Günter Hohenberg Prof; Ing Dipl (Fh) Stefan Geneder
Original assignee: Ivd Prof Hohenberg Gmbh
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2019-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung (1) zum Ermitteln des dynamischen thermischen Verhaltens eines durch einen Wärmeüberträger, insbesondere einen Luft/Wasser-Wärmeüberträger, gebildeten Prüfobjektes (7), mit einem ein erstes Medium – vorzugsweise Luft - führenden Primärströmungsweg (20), welcher einen ersten Prüfobjektbereich (21) zur Aufnahme des Prüfobjektes (7) oder zum Anschließen einer Primärseite des Prüfobjektes (7) und zumindest einen ersten Konditionierbereich (22) mit einer ersten Konditioniereinrichtung (9) und/oder einer ersten Fördereinrichtung (6) aufweist, und einem ein zweites Medium - vorzugsweise Fluid - führenden Sekundärströmungsweg (30), welcher einen zweiten Prüfobjektbereich (31) zum Anschließen einer Sekundärseite des Prüfobjektes (7) und zumindest einen zweiten Konditionierbereich (32) mit einer zweiten Konditioniereinrichtung (11) aufweist, wobei der erste Massenstrom (mL) des ersten Mediums und/oder der zweite Massenstrom (mF) des zweiten Mediums veränderbar sind. Um das dynamische Verhalten zu charakterisieren ist vorgesehen, dass der erste Konditionierbereich (22) über einen durch eine erste Umschalteinrichtung (4) steuerbaren ersten Bypass-Strömungsweg (3) und/oder der zweite Konditionierbereich (32) über einen durch eine zweite Umschalteinrichtung (10) steuerbaren zweiten Bypass-Strömungsweg (13) umgehbar sind/ist.The invention relates to a test device (1) for determining the dynamic thermal behavior of a test object (7) formed by a heat exchanger, in particular an air / water heat exchanger, with a primary flow path (20) leading to a first medium - preferably air - carrying a first Prüfobjektbereich (21) for receiving the test object (7) or for connecting a primary side of the test object (7) and at least a first Konditionierbereich (22) with a first conditioning (9) and / or a first conveyor (6), and a second medium - preferably fluid - carrying secondary flow path (30) having a second Prüfobjektbereich (31) for connecting a secondary side of the test object (7) and at least a second conditioning region (32) with a second conditioning device (11), wherein the first mass flow (mL) of the first medium and / or the second mass flow (m F) of the second medium are changeable. In order to characterize the dynamic behavior, provision is made for the first conditioning region (22) to be controlled via a first bypass flow path (3) controllable by a first switching device (4) and / or the second conditioning region (32) via a second switching device (10 ) controllable second bypass flow path (13) are bypassable / is.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zum Ermitteln des dynamischen thermischen Verhaltens eines durch einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Luft/Wasser-Wärmeüberträger, gebildeten Prüfobjektes, mit einem ein erstes Medium - vorzugsweise Luft - führenden Primärströmungsweg, welcher zumindest einen ersten Konditionierbereich mit einer ersten Konditioniereinrichtung und einen ersten Anschlussbereich für eine Primärseite des Prüfobjekt aufweist, und einem ein zweites Medium - vorzugsweise Fluid - führenden Sekundärströmungsweg, welcher einen zweiten Konditionierbereich mit einer zweiten Konditioniereinrichtung aufweist, wobei der Sekundärströmungsweg einen zweiten Anschlussbereich für eine Sekundärseite des Prüfobjekt aufweist, wobei der erste Massenstrom des ersten Mediums und/oder der zweite Massenstrom des zweiten Mediums veränderbar sind.The invention relates to a test device for determining the dynamic thermal behavior of a test object formed by a heat exchanger, in particular an air / water heat exchanger, with a first medium - preferably air - leading primary flow, which at least a first conditioning with a first Conditioning device and a first connection region for a primary side of the test object, and a second medium - preferably fluid - leading Sekundärströmungsweg, which has a second conditioning region with a second conditioning device, wherein the secondary flow path has a second connection region for a secondary side of the test object, wherein the first Mass flow of the first medium and / or the second mass flow of the second medium are variable.

[0002] Bisher bekannte Lösungen zur Prüfung von Wärmeübertragern sind aufgebaut wie ein Windkanal. Sie bestehen luftseitig aus einer Luftkonditioniereinrichtung, einem Gebläse, Leiteinrichtungen und dem durch einen Wärmeüberträger gebildeten Prüfobjekt. Auf der Fluidseite erfolgt die Mischung von kalten und heißem Wasser und die Förderung über eine Pumpe. Diese Lösungen sind nur zur Durchführung von stationären Versuchen geeignet. Hochdynamische Prüfungen können daher nicht durchgeführt werden. Derartige Prüfeinrichtungen sind beispielsweise aus dem Artikel „Investigation of effect on cross-flow heat exchanger with air flow non-conformity under low Reynolds number“, Kai Shen et al., Advances in mechanical Engineering 2017, Vol. 9(7) 1-14, https://doi.org/10.1177/1687814017708088, bekannt.Previously known solutions for testing heat exchangers are constructed as a wind tunnel. On the air side, they consist of an air conditioning device, a blower, guide devices and the test object formed by a heat exchanger. On the fluid side, the mixture of cold and hot water and the promotion via a pump. These solutions are only suitable for carrying out stationary experiments. High dynamic tests can therefore not be carried out. Such testing devices are known, for example, from the article "Investigation of effect on cross-flow heat exchangers with air flow non-conformity and low Reynolds number", Kai Shen et al., Advances in Mechanical Engineering 2017, Vol. 9 (7) 1-14 , https://doi.org/10.1177/1687814017708088, known.

[0003] Die DD 151 355 beschreibt eine Lösung zur Bestimmung der Speichermassen von Wärmeübertragen, die auch für das dynamische Verhalten wesentlich sind. Dabei wird über eine verstellbare Klappe eine Richtungsänderung der Luftströme und eine wechselweise Beaufschlagung der zwischen zwei Leitungen eingeschlossenen Speichermasse mit kalten bzw. warmen Luftströmen erreicht. Die beschriebene Lösung ermöglicht zwar eine dynamische Steuerung des Luftstromes, allerdings wird nur ein Teil des Wärmeübertragers beaufschlagt. Zudem erfolgt hier keine Konditionierung der Fluidseite. Es ist somit nicht möglich, hochdynamische Prüfungen zur Charakterisierung des dynamischen Verhaltens eines Wärmeübertragers durchzuführen.DD 151 355 describes a solution for determining the storage masses of heat transfer, which are also essential for the dynamic behavior. In this case, a change in direction of the air flows and an alternating admission of trapped between two lines storage mass is achieved with cold or warm air streams via an adjustable flap. Although the solution described allows a dynamic control of the air flow, however, only a part of the heat exchanger is acted upon. In addition, no conditioning of the fluid side takes place here. It is therefore not possible to perform highly dynamic tests to characterize the dynamic behavior of a heat exchanger.

[0004] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Prüfeinrichtung anzugeben, die es erlaubt, einen kompletten Wärmeübertrager in seinen dynamischen Verhalten auf einfache und rasche Weise zu charakterisieren.It is therefore an object of the invention to provide a test device that allows to characterize a complete heat exchanger in its dynamic behavior in a simple and rapid manner.

[0005] Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass der erste Konditionierbereich über einen durch eine erste Umschalteinrichtung steuerbaren ersten Bypass-Strömungsweg und/oder der zweite Konditionierbereich über einen durch eine zweite Umschalteinrichtung steuerbaren zweiten Bypass-Strömungsweg umgehbar sind/ist.This is achieved according to the invention in that the first conditioning region can be bypassed via a first bypass flow path that can be controlled by a first switching device and / or the second conditioning region can be bypassed via a second bypass flow path that can be controlled by a second switching device.

[0006] Die ersten und zweiten Umschalteinrichtungen weisen jeweils zumindest eine erste und eine zweite Schaltstellung auf, wobei in der ersten Schaltstellung der jeweilige BypassStrömungsweg geschlossen und in der zweiten Schaltstellung freigegeben ist.The first and second switching devices each have at least a first and a second switching position, wherein in the first switching position of the respective BypassStrömungsweg is closed and released in the second switching position.

[0007] Das erste Medium wird durch die erste Umschaltvorrichtung, das zweite Medium durch die zweite Umschaltvorrichtung gesteuert. In der ersten Schaltstellung der ersten Umschalteinrichtung wird das erste Medium stromaufwärts des Prüfobjektes durch eine erste Konditioniereinrichtung geführt und dabei konditioniert, also - je nach Bedarf - gekühlt oder erwärmt. Ist das erste Medium gasförmig, beispielsweise Luft, kann die Konditionierung auch eine Feuchtigkeitsregelung beinhalten. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die erste Konditioniereinrichtung zumindest eine Temperiereinrichtung und zumindest eine Feuchtigkeitsreguliereinrichtung aufweist. In der zweiten Schaltstellung der ersten Umschalteinrichtung wird das erste Medium an der ersten Konditioniereinrichtung unkonditioniert vorbeigeführt. Mit anderen Worten wird die erste Konditioniereinrichtung in der zweiten Schaltstellung der ersten Umschalteinrichtung umgangen. [0008] In der ersten Schaltstellung der zweiten Umschalteinrichtung wird das zweite Medium 1/13The first medium is controlled by the first switching device, the second medium by the second switching device. In the first switching position of the first switching device, the first medium upstream of the test object is guided by a first conditioning device and thereby conditioned, ie - as needed - cooled or heated. If the first medium is gaseous, for example air, the conditioning may also include a moisture control. It is advantageous if the first conditioning device has at least one tempering device and at least one moisture regulating device. In the second switching position of the first switching device, the first medium is passed unconditioned at the first conditioning device. In other words, the first conditioning device is bypassed in the second switching position of the first switching device. In the first switching position of the second switching device, the second medium is 1/13

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Patentamt beispielsweise eine Flüssigkeit - stromaufwärts des Prüfobjektes durch eine zweite Konditioniereinrichtung geführt und dabei insbesondere thermisch konditioniert. Die zweite Konditioniereinrichtung weist dabei beispielsweise zumindest eine Heizeinrichtung und zumindest eine Kühleinrichtung auf. In einer zweiten Schaltstellung der zweiten Umschalteinrichtung wird das zweite Medium an der zweiten Konditioniereinrichtung unkonditioniert vorbeigeführt, die zweite Konditioniereinrichtung wird also umgangen.Patent Office, for example, a liquid - passed upstream of the test object by a second conditioning and in particular thermally conditioned. The second conditioning device has, for example, at least one heating device and at least one cooling device. In a second switching position of the second switching device, the second medium is passed unconditioned on the second conditioning device, so the second conditioning device is bypassed.

[0009] Ein Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine Umschalteinrichtung, vorzugsweise beide Umschalteinrichtungen, durch eine hochdynamische Umschalteinrichtung gebildet ist/sind. Hochdynamische Umschalteinrichtungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie hochdynamisch umgeschaltet werden können, also ein besonders rasches Umschalten zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung erlauben. Zum Umschalten wird dabei die jeweilige hochdynamische Umschalteinrichtung eingangsseitig mit einer Sprungfunktion beaufschlagt, wobei die Sprungantwort der Umschalteinrichtung auf die eingangsseitige Sprungfunktion maximal 200 Millisekunden, vorzugsweise maximal 100 Millisekunden, besonders vorzugsweise maximal 50 Millisekunden beträgt.An embodiment of the invention provides that at least one switching device, preferably both switching devices, is formed by a highly dynamic switching device / are. Highly dynamic switching devices are characterized in that they can be switched over very dynamically, thus allowing a particularly rapid switching between a first switching position and a second switching position. For switching, the respective highly dynamic switching device is acted on the input side with a jump function, wherein the step response of the switching device to the input-side jump function is a maximum of 200 milliseconds, preferably a maximum of 100 milliseconds, more preferably a maximum of 50 milliseconds.

[0010] In diversen Ausführungsvarianten der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Umschalteinrichtung einen Drehschieber, eine Klappe oder einen Linearschieber aufweist. Zur optimalen Strömungsführung ist es dabei vorteilhaft, wenn im Primärströmungsweg, vorzugsweise im Bereich der ersten Umschalteinrichtung, besonders vorzugsweise fest mit der ersten Umschalteinrichtung verbunden, zumindest eine Strömungsleiteinrichtung angeordnet ist.In various embodiments of the invention it is provided that the first switching device has a rotary valve, a flap or a linear slide. For optimum flow guidance, it is advantageous if at least one flow-guiding device is arranged in the primary flow path, preferably in the region of the first switching device, particularly preferably firmly connected to the first switching device.

[0011] Die erste Konditioniereinrichtung zumindest eine Temperiereinrichtung und zumindest eine Feuchtigkeitsreguliereinrichtung aufweist.The first conditioning device has at least one tempering device and at least one moisture regulating device.

[0012] Weitere Ausführungsvarianten der Erfindungen sehen vor, dass die zweite Umschalteinrichtung zumindest ein 3/2 Wegeventil, zumindest Verdrängerpumpe oder zumindest ein 4/2 Wegeventil aufweist.Further embodiments of the invention provide that the second switching device has at least a 3/2 way valve, at least positive displacement pump or at least a 4/2 way valve.

[0013] Um einen flexiblen Einsatz der Prüfeinrichtung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn zumindest der Primärströmungsweg modular ausgeführt ist und zumindest zwei lösbar miteinander verbundene Teilstücke aufweist.In order to enable a flexible use of the test device, it is advantageous if at least the primary flow path is modular and has at least two detachably interconnected sections.

[0014] Mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung für Wärmeübertrager ist es möglich, sowohl auf der Luft- als auch der Wasserseite einen Sprung des Wärmestroms vorzugeben und damit die Sprungantwort des Wärmeübertragers zu ermitteln.With the test device according to the invention for heat exchangers, it is possible to predetermine a jump in the heat flow both on the air and the water side and thus to determine the step response of the heat exchanger.

[0015] Weiters kann die Prüfeinrichtung eingesetzt werden, um die Messgenauigkeit von Temperaturmessungen zu verbessern. Dazu wird eine Messeinrichtung verwendet, bei der ein schneller Temperatursensor und ein langsamer Temperatursensor kombiniert eingesetzt werden.Furthermore, the test device can be used to improve the measurement accuracy of temperature measurements. For this purpose, a measuring device is used in which a fast temperature sensor and a slow temperature sensor are used in combination.

[0016] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dabei vorgesehen, dass ein - vorzugsweise durch ein Thermoelement gebildeter - schneller Temperatursensor und ein - vorzugsweise durch einen Widerstandssensor gebildeter - langsamer Temperatursensor im Prüfobjektbereich der Prüfeinrichtung positioniert werden, und dass zumindest eine Umschalteinrichtung - vorzugsweise beide Umschalteinrichtungen - hochdynamisch zwischen den beiden Schaltstellungen umgeschaltet werden, und dass das dynamische thermische Verhalten des schnellen Temperatursensors und des langsamen Temperatursensors aus einer Sprungantwort des schnellen Temperatursensors und einer Sprungantwort des langsamen Temperatursensors auf die hochdynamische Umschaltung ermittelt wird.In the context of the present invention it is provided that a - preferably formed by a thermocouple - fast temperature sensor and - preferably formed by a resistance sensor - slow temperature sensor in Prüfobjektbereich the test device are positioned, and that at least one switching device - preferably both switching devices - Highly dynamic switching between the two switching positions, and that the dynamic thermal behavior of the fast temperature sensor and the slow temperature sensor from a step response of the fast temperature sensor and a step response of the slow temperature sensor is determined on the highly dynamic switching.

[0017] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn auf der Basis des dynamischen Verhaltens des schnellen Temperatursensors und des langsamen Temperatursensors ein rechnerisches Modell für eine kombinierte Temperaturmesseinrichtung ermittelt wird, wobei vorzugsweise ein Offset des schnellen Temperatursensors korrigiert und eine Zeitkonstante des langsamen Temperatursensors kompensiert wird. Dies ermöglicht es, hochgenaue dynamische Temperaturmessungen durchzuführen.It is particularly advantageous if, based on the dynamic behavior of the fast temperature sensor and the slow temperature sensor, a mathematical model for a combined temperature measuring device is determined, preferably an offset of the fast temperature sensor corrected and a time constant of the slow temperature sensor is compensated. This makes it possible to perform highly accurate dynamic temperature measurements.

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Patentamt [0018] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in den Figuren gezeigten nicht einschränkenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.Patent Office The invention is explained in more detail below with reference to the non-limiting exemplary embodiments shown in the figures.

[0019] Darin zeigen schematisch:[0019] FIG.

[0020] Fig. 1 [0021] Fig. 2 [0022] Fig. 3 [0023] Fig. 4 [0024] Fig. 5, 6 und 7 [0025] Fig. 8, 9 und 10 [0026] Fig. 11 [0027] Fig. 12 [0028] Fig. 13 [0029] Fig. 14 eine aus dem Stand der Technik bekannte Prüfeinrichtung, eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung in einer ersten Ausführungsvariante, eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung in einer weiteren Ausführungsvariante, einen Wärmeüberträger zum Applizieren in der Prüfeinrichtung, erste Umschalteinrichtungen der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung in verschiedenen Ausführungsvarianten, erste Umschalteinrichtungen der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung in verschiedenen Ausführungsvarianten, ein stationäres Kennfeld eines Wärmeüberträgers, einen Temperaturverlauf mit dem dynamischen Übertragungsverhalten eines Wärmeübertragers, einen Temperaturverlauf mit dem dynamischen Übertragungsverhalten von unterschiedlichen Temperatursensoren und eine erfindungsgemäße modellbasierte Kombination von Temperatursensoren.Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5, 6 and 7 Fig. 8, 9 and 10 Fig. 11 13 shows a test device known from the prior art, a test device according to the invention in a first embodiment variant, a test device according to the invention in a further embodiment variant, a heat exchanger for application in the test device. [0029] FIG , first switching means of the test device according to the invention in various embodiments, first switching devices of the test device according to the invention in different embodiments, a stationary map of a heat exchanger, a temperature profile with the dynamic transmission behavior of a heat exchanger, a temperature profile with the dynamic transmission behavior of different temperature sensors and a model-based combination of temperature sensors according to the invention ,

[0030] Fig. 1 zeigt eine konventionelle Prüfeinrichtung 101 wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Prüfeinrichtung 101 weist einen durch einen Strömungskanal 102 gebildeten Primärströmungsweg 120 zur Führung eines Luftstromes m_L auf, welcher offen oder geschlossen ausgeführt sein kann. Bei der durch strichlierte Linien angedeuteten geschlossenen Bauart wird der Luftstrom m_L, nachdem er das Prüfobjekt 107, d.h. den zu untersuchenden Wärmeübertrager durchströmt hat, wieder rückgeführt. Über eine Luftfördereinrichtung 106 in Form eines Gebläses wird Luft aus der Umgebung - im Falle der offenen Bauform - oder aus der Rückführung - geschlossene Bauform - angesaugt und ein definierter Luftstrom eingestellt. Zur Konditionierung der geförderten Luft existiert typischerweise eine Luftkonditioniereinrichtung 109, mit der es möglich ist die Eigenschaften der Luft Temperatur, Feuchtigkeit zu variieren. Zur Vergleichmäßigung der Strömung stromaufwärts des Prüfobjekts 107 ist typischerweise eine Leiteinrichtung in Form eines Strömungsgleichrichters 105 vorgesehen.Fig. 1 shows a conventional testing device 101 as known from the prior art. The test device 101 has a primary flow path 120 formed by a flow channel 102 for guiding an air flow m _L , which may be open or closed. When indicated by dashed lines closed design of the air flow m _L , after he has the test object 107, that has flowed through the heat exchanger to be examined, returned again. By means of an air conveying device 106 in the form of a blower, air from the environment - in the case of the open design - or from the return - closed design - is sucked in and a defined air flow is set. For the conditioning of the conveyed air typically exists an air conditioning device 109, with which it is possible to vary the properties of the air temperature, humidity. To equalize the flow upstream of the test object 107, a guide device in the form of a flow rectifier 105 is typically provided.

[0031] Mit der bekannten Prüfeinrichtung 101 ist es möglich ein stationäres Kennfeld eines Wärmeübertragers zu ermitteln. Aufgrund der Trägheit der Luftfördereinrichtung 106 kann der Luftstrom m_L nur mit begrenztem Gradienten verstellt werden, so dass keine hochdynamischen Prüfungen, wie sie zur Charakterisierung des dynamischen Verhaltens eines Wärmeübertragers notwendig wären, durchzuführen.With the known testing device 101, it is possible to determine a stationary characteristic diagram of a heat exchanger. Due to the inertia of the air conveyor 106, the air flow m _L can be adjusted only with a limited gradient, so that no highly dynamic tests, as would be necessary to characterize the dynamic behavior of a heat exchanger to perform.

[0032] In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Prüfeinrichtung 1 dargestellt, mit welcher das dynamische Verhalten eines Wärmeüberträgers ermittelt werden kann. Der Wärmeüberträger ist beispielsweise ein Luft/Wasser-Wärmetauscher, der primärseitig durch Luft und sekundärseitig durch Wasser durchströmt werden kann. Die Prüfeinrichtung 1 weist einen durch einen Strömungskanal 2 gebildeten Primärströmungsweg 20 zur Führung eines ersten Mediums - beispielsweise hier Luft - auf, welcher als durch voll ausgezogene Linien angedeuteter offener Kreislauf oder als durch strichlierte Linien angedeuteter geschlossener Kreislauf ausgeführt sein. Der Primärströmungsweg 20 weist einen ersten Prüfobjektbereich 21 zur Aufnahme des Prüfobjektes 7 oder zum Anschluss einer Primärseite des Prüfobjektes 7 auf. Weiters weist der Primärströmungsweg 20 zumindest einen ersten Konditionierbereich 22 mit einer ersten Fördereinrichtung 6 zur Förderung der Luft und einer stromaufwärts der ersten Fördereinrichtung 6In Fig. 2, a test device 1 according to the invention is shown, with which the dynamic behavior of a heat exchanger can be determined. The heat exchanger, for example, an air / water heat exchanger, which can be traversed by air on the primary side and water on the secondary side. The test device 1 has a primary flow path 20 formed by a flow channel 2 for guiding a first medium-for example air here-which may be designed as an open circuit indicated by solid lines or as a closed circuit indicated by dashed lines. The primary flow path 20 has a first test object region 21 for receiving the test object 7 or for connecting a primary side of the test object 7. Furthermore, the primary flow path 20 has at least one first conditioning region 22 with a first conveying device 6 for conveying the air and one upstream of the first conveying device 6

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Patentamt angeordneten ersten Konditioniereinrichtung 9 zum Variieren der Temperatur und der Feuchtigkeit der Luft auf. Stromaufwärts des ersten Prüfobjektbereichs 21 ist im Primärströmungsweg 20 eine Leiteinrichtung 5 zur Strömungsgleichrichtung angeordnet.Patent Office arranged first conditioning device 9 for varying the temperature and humidity of the air. Upstream of the first test object region 21, a guide device 5 for flow rectification is arranged in the primary flow path 20.

[0033] Weiters weist die Prüfeinrichtung 1 eine schnelle erste Umschalteinrichtung 4 und einen ersten Bypass-Strömungsweg 3 auf, welche es ermöglicht den ersten Massenstrom (Luftstrom) m_L hochdynamisch vom Prüfobjekt 7 weg über den Bypass-Strömungsweg 3 unter Umgehung der ersten Konditioniereinrichtung 9 und/oder der ersten Fördereinrichtung 6 zu führen. Dies ermöglicht es den Luftwärmestrom am Prüfobjekt 7 hochdynamisch von einem maximalen Wert auf Null zu verringern. Unter einem hochdynamischen Vorgang wird hier ein im Millisekunden Bereich ablaufender Vorgang verstanden.Furthermore, the test device 1 has a fast first switching device 4 and a first bypass flow path 3, which enables the first mass flow (air flow) m _L highly dynamically away from the test object 7 via the bypass flow path 3, bypassing the first conditioning device. 9 and / or the first conveyor 6 to lead. This makes it possible to reduce the air heat flow at the test object 7 highly dynamically from a maximum value to zero. A highly dynamic process is understood to mean a process taking place in the millisecond range.

[0034] Im Falle eines offenen Kreislaufes erfolgt die Umgehung des ersten Konditionierbereichs 22 über die Umgebung. Wie in Fig. 2 durch strichlierte Linien dargestellt ist, kann gegebenenfalls auch eine zweite erste Fördereinrichtung 6a zur Erzeugung von Unterdruckverhältnissen vorgesehen sein.In the case of an open circuit, the bypassing of the first conditioning region 22 takes place via the environment. As shown in FIG. 2 by dashed lines, a second first conveyor 6a can optionally also be provided for generating negative pressure ratios.

[0035] Das selbe Prinzip wie auf der Primärseite (Luftseite) des geprüften Wärmeüberträgers wird auf der Sekundärseite (Fluidseite) des Wärmeüberträgers angewendet. Die Prüfeinrichtung 1 weist dabei einen zweiten Strömungsweg 30 auf, in welchem eine zweite Fördereinrichtung 8 für ein zweites Medium - beispielsweise Wasser - angeordnet ist. Der Sekundärströmungsweg 30 wird in einem zweiten Prüfobjektbereich 31 an die Sekundärseite des zu prüfenden Wärmeüberträgers angeschlossen. In einem zweiten Konditionierbereich 32 des Sekundärströmungsweges 30 für das zweite Medium ist eine zweite Konditioniereinrichtung 11 angeordnet. Über eine schnelle zweite Umschalteinrichtung 10 kann der zweite Massenstrom (Fluidstrom) m_Fentweder über einen zweiten Bypass-Strömungsweg 13 des Sekundärströmungsweges 30 oder über die zweite Konditioniereinheit 11 geführt werden kann.The same principle as on the primary side (air side) of the tested heat exchanger is applied to the secondary side (fluid side) of the heat exchanger. The test device 1 in this case has a second flow path 30, in which a second conveyor 8 for a second medium - for example water - is arranged. The secondary flow path 30 is connected in a second Prüfobjektbereich 31 to the secondary side of the heat exchanger to be tested. In a second conditioning region 32 of the secondary flow path 30 for the second medium, a second conditioning device 11 is arranged. Via a fast second change-over device 10, the second mass flow (fluid flow) m _F can be guided either via a second bypass flow path 13 of the secondary flow path 30 or via the second conditioning unit 11.

[0036] Die hochdynamische zweite Umschalteinrichtung 10 ermöglicht es den zweiten Massenstrom (Fluidstrom) m_F hochdynamisch über den zweiten Bypass-Strömungsweg 13 unter Umgehung der zweiten Konditioniereinrichtung 11 zu führen. Dies ermöglicht es den Fluidwärmestrom am Prüfobjekt 7 hochdynamisch von einem maximalen Wert auf Null zu verringern.The highly dynamic second switching device 10 makes it possible to perform the second mass flow (fluid flow) m _F highly dynamically via the second bypass flow path 13, bypassing the second conditioning device 11. This makes it possible to reduce the fluid heat flow at the test object 7 highly dynamically from a maximum value to zero.

[0037] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante einer hochdynamischen Prüfeinrichtung 1 für Wärmeübertrager mit einem offenen Kreislauf für das erste Medium. Die Prüfeinrichtung 1 weist einen ersten Strömungsweg 20 mit einem Strömungskanal 2 zur Führung des Luftstromes m_Lauf. Der zweite Strömungsweg 20 ist in vorteilhafter weise modular, d.h. aus mehreren zusammenfügbaren Teilstücken ausgeführt. Zur hochdynamischen Steuerung des Luftstromes m_L ist der erste Strömungsweg 20 so ausgeführt, dass der Luftstrom m_L entweder normal über das Prüfobjekt 7 oder über einen ersten Bypass-Strömungsweg 3 schnell in die Umgebung abgeführt werden kann. In einer vorteilhaften Ausführung weist der erste Bypass-Strömungsweg 3 eine Bypass-Öffnung 3a auf, welche in einem abgewinkelten Teilstück des Strömungskanals 2 des ersten Strömungsweges 20 angeordnet ist.Fig. 3 shows a variant of a highly dynamic test device 1 for heat exchangers with an open circuit for the first medium. The testing device 1 has a first flow path 20 with a flow channel 2 for guiding the air flow m _L. The second flow path 20 is advantageously modular, that is executed from a plurality of joinable sections. For the highly dynamic control of the air flow m _L , the first flow path 20 is designed so that the air flow m _L can either be discharged into the environment either normally via the test object 7 or via a first bypass flow path 3. In an advantageous embodiment, the first bypass flow path 3 to a bypass opening 3a, which is arranged in an angled portion of the flow channel 2 of the first flow path 20.

[0038] Zur Steuerung des Luftmassenstroms m_L ist in Fig. 3 die erste Umschalteinrichtung 4 durch einen beweglich gelagerte Drehschieber 4a gebildet, welcher über eine nicht weiter dargestellte geeignete Stelleinrichtung (Elektromotor, Hydraulik- / Pneumatik-Zylinder) verstellt werden kann. Der Drehschieber 4a ist so ausgeführt, dass er in einer ersten Stellung die Bypass-Öffnung 3a geschlossen wird und der Luftstrom m_L über das Prüfobjekt 7 geführt wird. In einer zweiten Stellung wird der Luftstrom m_L über die Bypass-Öffnung 3a des ersten BypassStrömungsweges 3 - hier in die Umgebung - geführt, wobei der Strömungskanal 2 in Richtung des Prüfobjektes 7 verschlossen wird. Des Weiteren sind Leiteinrichtungen 5 für den Luftstrom vorgesehen. Dabei kann die Leiteinrichtung 5 zum Beispiel durch Leitbleche oder Strömungsgitter gebildet sein oder auch aus mehreren Komponenten bestehen. Die Leiteinrichtung 5 kann an der ersten Umschalteinrichtung 4 selbst und/oder als eigene Einheit nach der ersten Umschalteinrichtung 4 ausgeführt sein können. Zur Erzeugung des Luftmassenstroms m_L ist eine erste Fördereirichtung 6 in Form eines elektrischen Gebläses, dass in der Drehzahl veränderlich ist, vorgesehen. Der Sekundärströmungsweg (30) für das Fluid weist eine zweite Fördereinrich4/13For controlling the air mass flow m _L in Fig. 3, the first switching device 4 is formed by a movably mounted rotary valve 4a, which can be adjusted via a not shown suitable adjusting device (electric motor, hydraulic / pneumatic cylinder). The rotary valve 4a is designed so that it is closed in a first position, the bypass opening 3a and the air flow m _{L is} guided over the test object 7. In a second position, the air flow m _L via the bypass opening 3 a of the first bypass flow path 3 - here in the environment - out, wherein the flow channel 2 is closed in the direction of the test object 7. Furthermore, guide devices 5 are provided for the air flow. In this case, the guide 5 may be formed, for example, by baffles or flow grid or consist of several components. The guide device 5 can be embodied on the first changeover device 4 itself and / or as a separate unit after the first changeover device 4. To generate the air mass flow m _L , a first conveying device 6 in the form of an electric blower, which is variable in speed, is provided. The secondary flow path (30) for the fluid has a second conveyor 4/13

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Patentamt tung 8 auf, welche in Form einer Förderpumpe ausgebildet ist, die einen Fluidstrom m_F erzeugt.Patent Office device 8, which is in the form of a feed pump, which generates a fluid flow m _F.

[0039] Des Weiteren ist eine zweite Konditioniereinrichtung 11 vorgesehen, welche in Fig. 3 sowohl eine Heizeinrichtung 11a als auch eine Kühleinrichtung 11b aufweist. Mittels der zweiten Konditioniereinrichtung 11 kann über die schnelle zweite Umschalteinrichtung 10 dem FluidKreislauf des zweiten Strömungsweges 30 Wärme hinzugeführt oder entzogen werden. Die Kühleinrichtung 11b ist in einer bevorzugten Ausführung als Wärmeübertrager mit Anschluss an eine Hauswasserkühlung ausgeführt. Die Heizeinrichtung 11a kann als Kessel mit einem Heizelement ausgeführt sein oder als Wärmeübertrager mit Anschluss an eine Wärmequelle. Es existieren Temperatursensoren TS und Durchflusssensoren F, die für die Steuerung der Mischung notwendig sind. Zudem existiert eine Luftfeuchtemesseinrichtung H Des Weiteren ist eine Mess- und Automatisierungseinrichtung 12 vorgesehen, mit der die Messwerte der verschiedenen Messeinrichtungen TS, F, H, p erfasst werden können und die Fördereinrichtungen 6, 8, die Stelleinrichtungen der Umschalteinrichtung 4, 10, und die Konditioniereinrichtungen 9, 11 gesteuert werden können. Als Messeinrichtungen sind Temperaturmesseinrichtungen TS_k(Widerstandssensoren, Thermoelemente) zur Erfassung der Ein- und Austrittstemperatur des Wärmeübertragers, Durchflussmesseinrichtungen F zum Erfassen der Ströme des ersten Mediums und zweiten Mediums und Druckmesseinrichtungen p zum Ermitteln der primärseitigen und sekundärseitigen Differenzdrücke des das Prüfobjekt 7 bildenden Wärmeübertragers vorgesehen. Für die Messeinrichtungen gilt, dass sie über eine niedrige Ansprechzeit verfügen.Furthermore, a second conditioning device 11 is provided, which in FIG. 3 has both a heating device 11a and a cooling device 11b. By means of the second conditioning device 11, heat can be added to or removed from the fluid circulation of the second flow path 30 via the fast second changeover device 10. The cooling device 11b is designed in a preferred embodiment as a heat exchanger with connection to a domestic water cooling. The heating device 11a can be designed as a boiler with a heating element or as a heat exchanger with connection to a heat source. There are temperature sensors TS and flow sensors F, which are necessary for the control of the mixture. In addition, there is a humidity measuring device H. Furthermore, a measuring and automation device 12 is provided, with which the measured values of the various measuring devices TS, F, H, p can be detected and the conveying devices 6, 8, the adjusting devices of the switching device 4, 10, and the Conditioning devices 9, 11 can be controlled. Temperature measuring devices TS _k (resistance sensors, thermocouples) for detecting the inlet and outlet temperature of the heat exchanger, flow measuring devices F for detecting the flows of the first medium and second medium and pressure measuring devices p for determining the primary and secondary differential pressures of the heat exchanger forming the test object 7 are provided as measuring devices , For the measuring equipment applies that they have a low response time.

[0040] Zur Bestimmung der Temperaturverteilung am Wärmeübertrager wird dieser typischerweise mit einer Vielzahl von Temperaturmessstellen TS_W versehen, z.B. je 30 Temperatursensoren an Vor- und Rückseite. Mit der gegenständlichen Prüfeinrichtung 1 ist es möglich, mit einer geringen Anzahl an Temperaturmessstellen auf die Temperaturverteilung zu schließen. Dazu kann der das Prüfobjekt 7 bildende Wärmeübertrager selbst zusätzlich mit wenigstens fünf Temperatursensoren TS_W an geeigneten Stellen (Rändern, Mitte) bestückt sein, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Diese befinden sich in einer Ebene, z.B. an der Vorderseite des Wärmeübertragers. Es ist denkbar, dass sich in einer weiteren Ebene z.B. an der Rückseite zusätzlich wenigstens fünf Temperatursensoren TS_W befinden. Über das Mess- und Automatisierungssystem 12 kann dann über ein Modell an einer beliebigen Stelle des Wärmeübertragers die Temperatur als virtuelle Messstelle V bestimmt werden. Im Falle eines einfachen Modells kann zum Beispiel die Temperatur der virtuellen Messstelle V durch Interpolation der Temperatursensoren TS_W erfolgen.To determine the temperature distribution at the heat exchanger this is typically provided with a plurality of temperature measuring TS _W , for example, each 30 temperature sensors on the front and back. With the objective test device 1, it is possible to conclude with a small number of temperature measuring points on the temperature distribution. For this purpose, the heat exchanger forming the test object 7 itself may additionally be equipped with at least five temperature sensors TS _W at suitable locations (edges, middle), as shown schematically in FIG. 4. These are located in one level, eg at the front of the heat exchanger. It is conceivable that, in addition, at least five temperature sensors TS _W are located in a further plane, for example on the rear side. Via the measuring and automation system 12, the temperature can then be determined as a virtual measuring point V via a model at any point of the heat exchanger. In the case of a simple model, for example, the temperature of the virtual measuring point V can be effected by interpolation of the temperature sensors TS _W.

[0041] Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen mögliche Ausführungsvarianten der ersten Umschalteinrichtung 4, die eine schnelle Umschaltung des Luftstroms vom Strömungskanal 2 auf den ersten Bypass-Strömungsweg 3 ermöglichen. In Fig. 5 ist die erste Umschalteinrichtung 3 als Drehschieber 4a, in Fig. 6 als Klappe 4b, und in Fig. 7 als Linearschieber 4c ausgebildet. Damit jeweils der nicht notwendige Kanal verschlossen wird, müssen Strömungskanal 2 und erster Bypass-Strömungsweg 3 entsprechend angepasst werden.5, 6 and 7 show possible embodiments of the first switching device 4, which allow rapid switching of the air flow from the flow channel 2 to the first bypass flow path 3. In Fig. 5, the first switching device 3 as a rotary valve 4a, in Fig. 6 as a flap 4b, and formed in Fig. 7 as a linear slide 4c. So that each of the unnecessary channel is closed, flow channel 2 and first bypass flow path 3 must be adjusted accordingly.

[0042] In den Fig. 8, 9 und 10 sind verschiedene Ausführungsvarianten von zweiten Umschalteinrichtungen 10 für eine schnelle Fluidumschaltung gezeigt. In Fig. 8 ist die zweite Umschalteinrichtung 10 als 3/2-Wegeventil 10a ausgeführt. In der in Fig. 9 dargestellten weiteren Ausführungsvariante ist die zweite Umschalteinrichtung 10 als Verdrängerpumpe 10b ausgeführt. In der in Fig. 10 dargestellten dritten Ausführung ist die zweite Umschalteinrichtung 10 durch ein 4/2-Wegeventil 10c gebildet, über welches die Fluidströmung durch die Heizeinrichtung 11a, durch die Kühleinrichtung 11b und durch den zweiten Bypass-Strömungsweg 13 geschalten werden kann.In FIGS. 8, 9 and 10, various embodiments of second switching means 10 for a fast fluid switching are shown. In Fig. 8, the second switching device 10 is designed as a 3/2-way valve 10a. In the further embodiment variant shown in FIG. 9, the second changeover device 10 is designed as a positive displacement pump 10b. In the third embodiment shown in Fig. 10, the second switching device 10 is formed by a 4/2-way valve 10c, through which the fluid flow through the heater 11a, through the cooling device 11b and through the second bypass flow path 13 can be switched.

[0043] Fig. 11 zeigt ein stationäres Kennfeld 14 eines Wärmeüberträgers wie es mit einer konventionellen Prüfeinrichtung 101 ermittelt wird. Dabei ist der Wärmestrom q über dem Luftstrom m_L und dem Fluidstrom m_F aufgetragen.FIG. 11 shows a stationary map 14 of a heat exchanger, as determined with a conventional test device 101. The heat flow q is plotted against the air flow m _L and the fluid flow m _F.

[0044] In Fig. 12 ist ein Temperaturverlauf 15 mit Sprungantworten auf eine eingangsseitige Temperatur-Sprungfunktion T_ideai für einen (primär- oder sekundärseitigen) Kreis des Wärmeübertragers dargestellt. Es werden die Temperaturen T_vor vor dem Wärmeträger und die Tempe5/13FIG. 12 shows a temperature profile 15 with step responses to an input-side temperature jump function T _idea i for a (primary or secondary) circuit of the heat exchanger. The temperatures T _are before the heat transfer medium and the Tempe5 / 13

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Patentamt raturen T_naCh nach dem Wärmeübertrager gezeigt. Damit ist es nun möglich das dynamische Übertragungsverhalten von Wärmeüberträgern zu charakterisieren und die thermischen Trägheiten und Laufzeiten abzuleiten (transiente Charakteristika). Mit der beschriebenen erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 kann also das stationäre und auch das transiente Verhalten eines Luft- Wasser -Wärmeübertragers sowohl primärseitig auf der Luftseite, als auch Sekundärseitig auf der Fluidseite ermittelt werden, da Luftstrom m_L (erster Massenstrom des ersten Mediums) und Fluidstrom m_F (zweiter Massenstrom des zweiten Mediums) schnell variiert werden können, so dass dann daraus die für eine Wärmeübertrager-Simulation notwendigen Modellparameter abgeleitet werden können.Patent office temperatures T _naC h after the heat exchanger shown. Thus, it is now possible to characterize the dynamic transfer behavior of heat exchangers and to derive the thermal inertias and transit times (transient characteristics). With the described test device 1 according to the invention, therefore, the stationary and also the transient behavior of an air-water heat exchanger can be determined both on the primary side on the air side and on the secondary side on the fluid side, since air flow m _L (first mass flow of the first medium) and fluid flow m _F (second mass flow of the second medium) can be varied quickly, so that then the model parameters necessary for a heat exchanger simulation can be derived therefrom.

[0045] Mit der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 kann sowohl auf der Luft- als auch der Wasserseite ein Sprung des Wärmestroms vorgegeben werden und damit die Sprungantwort des Wärmeübertragers zu ermittelt werden Aus der Sprungantwort lassen sich in bekannter Weise transiente Charakteristika des Prüfobjektes bestimmen.With the test device 1 according to the invention, both on the air and the water side, a jump in the heat flow can be specified and thus the step response of the heat exchanger to be determined from the step response can be determined in a known manner transient characteristics of the test object.

[0046] Des Weiteren besteht das Problem einer genauen, hochdynamischen Temperaturbestimmung. Widerstandssensoren sind prinzipbedingt langsam und hochgenau. Thermoelemente sind schnell, allerdings mit einem Offset, also einem systematischen Messfehler, versehen. Fig. 13 zeigt dazu einen Temperaturverlauf 16 mit Sprungantworten für zwei Temperatursensoren, nämlich eines schnellen Temperatursensors TS_schneii und eines langsamen Temperatursensors TSiangsam, wobei die Sprungantwort auf eine eingangsseitige TemperaturSprungfunktion T_ideai für den schnellen, offsetbehafteten Temperatursensor TS_schneii mit T_schnen und die Sprungantwort für den langsamen, hochgenauen Temperatursensor TS|_ang_Sam mit T|_ang. _sam bezeichnet sind. Zur hochgenauen, dynamischen Temperaturmessung werden in der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 1 ein schneller, offsetbehafteter Temperatursensor und ein langsamer, hochgenauer Temperatursensor TSia_ngSam miteinander kombiniert. In einer bevorzugten Ausführung können Temperaturmesseinrichtungen TS_k insbesondere für den Ein- und Ausgang eines Wärmeüberträgerkreises mit zwei Temperatursensoren, einem schnellen, offsetbehafteten Temperatursensoren TS_schneii (z.B. Thermoelement) sowie einem langsamen, genauen Temperatursensor TSia_ngSam (z.B. Widerstandssensor) ausgeführt sein.Furthermore, there is the problem of accurate, highly dynamic temperature determination. Resistance sensors are inherently slow and highly accurate. Thermocouples are fast, but with an offset, so a systematic measurement error provided. 13 shows a temperature _curve 16 with step responses for two temperature sensors, namely a fast temperature sensor TS and a slow temperature sensor TSiangsam, wherein the step response to an input-side temperature jump function T _idea for the fast, offset- _tempered temperature sensor TS schneii with T _schne n and the step response for the slow, high-precision temperature sensor TS | _at g _S am with T | _ang . _{sam are} designated. For high-precision, dynamic temperature measurement, a fast, offset temperature sensor and a slow, high-precision temperature sensor TSia _ngS are combined with one another in the test device 1 according to the invention. In a preferred embodiment, temperature-measuring devices TS _k can eii (for example, thermocouple) and a slow, accurate temperature sensor TSIa _NGS be _beautiful performed on (for example, resistance sensor), particularly for the entry and exit of a heat carrier circuit with two temperature sensors, a fast, offset afflicted temperature sensors TS.

[0047] Fig. 14 zeigt, wie durch ein geeignetes Modell G_k der beiden Temperaturmesswerte •langsam und T_schnen es möglich ist, einen hochgenauen, schnellen Temperaturwert T_k zu erhalten, der dem Wert eines idealen Sensors nahekommt. Beispielhaft aber nicht ausschließend seien die Möglichkeit der Offsetkorrektur des schnellen Temperatursensors TS_schneii und die Kompensation der Zeitkonstanten des langsamen Temperatursensors TSiangsam durch ein inverses Sensormodell oder der Einsatz eines Kalman-Filters in Kombination mit der Sensorik genannt.Fig. 14 shows how, by a suitable model G _{k of} the two temperature _readings • slowly and T _sn n, it is possible to obtain a high-accuracy, fast temperature value T _k close to the value of an ideal sensor. By way of example, but not by way of exclusion, the possibility of offset correction of the fast temperature sensor TS _sch neii and the compensation of the time constant of the slow temperature sensor TSiangsam by an inverse sensor model or the use of a Kalman filter in combination with the sensor system may be mentioned.

[0048] Die Erfindung wurde zwar an einem Luft-Wasser-Wärmeübertrager nicht einschränkend erläutert, für eine Übertragung auf einen Luft-Luft-Wärmeübertrager oder einen WasserWasser-Wärmeübertrager ist die Ausführung der Primär- und Sekundärseite entsprechend auszuführen. Für Untersuchungen an Luft-Luft-Wärmeübertragern die zur Anwendung als Ladeluftkühler vorgesehen sind, kann es zweckmäßig sein den Kühlluftpfad zur Charakterisierung wie dargestellt auszuführen und den Ladeluftpfad über einen Verbrennungsmotor mit Abgasturbolader zu beaufschlagen.Although the invention has not been explained restrictively on an air-water heat exchanger, for a transmission to an air-to-air heat exchanger or a water-water heat exchanger, the execution of the primary and secondary side must be carried out accordingly. For investigations on air-to-air heat exchangers which are intended for use as charge air coolers, it may be expedient to carry out the cooling air path for characterization as shown and to pressurize the charge air path via an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger.

Claims

1. testing device (1) for determining the dynamic thermal behavior of a heat exchanger, in particular an air / water heat exchanger, test object formed (7), with a first medium - preferably air - leading primary flow path (20), which a first Prüfobjektbereich (21) for receiving the test object (7) or for connecting a primary side of the test object (7) and at least one first conditioning region (22) with a first conditioning device (9) and / or a first conveyor (6), and a second Medium - preferably fluid - leading secondary flow path (30) having a second Prüfobjektbereich (31) for connecting a secondary side of the test object (7) and at least a second conditioning region (32) with a second conditioning device (11), wherein the first mass flow (m _L ) of the first medium and / or the second mass flow (m _F ) of the second medium v are changeable, characterized in that the first conditioning region (22) via a by a first switching device (4) controllable first bypass flow path (3) and / or the second conditioning region (32) via a second switching device (10) controllable second Bypass flow path (13) are bypassable / is.

2. Test device (1) according to claim 1, characterized in that at least one switching device (4, 10), preferably both switching means, is formed by a highly dynamic switching device / are.

3. testing device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the highly dynamic switching means (4, 10) has a response with a step response of a maximum of 200 milliseconds, preferably a maximum of 100 milliseconds, more preferably a maximum of 50 milliseconds.

4. testing device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first switching device (4) has a rotary valve (4a), a flap (4b) or a linear slide (4c).

5. testing device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the primary flow path (20), preferably in the region of the first switching device (4), particularly preferably firmly connected to the first switching device (4), at least one Strömungsleiteinrichtung ( 5) is arranged.

6. testing device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first bypass flow path (3) has a bypass opening (3a) in the primary flow path (20), wherein preferably the bypass opening (3a) in Area of a curvature outside of a curved portion of the primary flow path (20) is arranged.

7. testing device (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second switching device (10) has at least one 3/2 way valve (10a), at least positive displacement pump (10b) or at least a 4/2 way valve (10c) ,

8. testing device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first conditioning device (9) has at least one tempering device and at least one moisture regulating device.

9. testing device (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second conditioning device (11) has at least one heating device (11a) and at least one cooling device (11b).

10. testing device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the Primärströmungsweg (20) is modular and has at least two releasably interconnected sections.

11 testing device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the testing device (1) is equipped with at least a combined measuring device (TS _k) which has a fast temperature sensor (TS _schn eii) and a slow Tempera7 / 13

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Patent Office tursensor (TSi _ang sam).

12. A method for determining the dynamic thermal behavior of a by a heat exchanger, in particular an air / water heat exchanger, formed test object (7), which is flowed through or overflowed on a primary side by a conditioned first medium and on a secondary side by a conditioned second medium , with a test device (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the first medium is controlled by a first switching device (4) and in a first switching position of the first switching device (4) upstream of the test object (7) by a first conditioner (9) is guided and thereby conditioned, and in a second switching position of the first switching device (4) on the first conditioning (9) is passed unconditioned, and / or that the second medium by a second switching device (10) is controlled and in a first switching position de The second switching device (10) is guided and conditioned by a second conditioning device (11) upstream of the test object (7) and is bypassed unconditioned in a second switching position of the second switching device (10) on the second conditioning device (11).

13. The method according to claim 12, characterized in that at least one switching device (4, 10), preferably both switching devices, highly dynamically switched between the two switching positions, and that the dynamic thermal behavior of the test object (7) from a step response of the test object (7 ) is determined on the highly dynamic changeover.

14. The method according to claim 13, characterized in that at the high-dynamic switching at least one switching device (4, 10) is acted upon by a jump function, wherein the step response of the switching device (4, 10) to the input-side jump function a maximum of 200 milliseconds, preferably a maximum of 100 milliseconds , particularly preferably at most 50 milliseconds.

15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that a preferably formed by a thermocouple - fast temperature sensor (TS _sch neii) and a - preferably formed by a resistance sensor - slow temperature sensor (TS | _a ng _S am) in at least a Prüfobjektbereich (21, 31) of the test device (1) are positioned, and that at least one switching means (4, 10) - preferably both switching means - are highly dynamically switched between the two switching positions, and that the dynamic thermal behavior of the fast temperature sensor (TS _SC hneii) and the slow temperature sensor (TSian _gsa m) from a step response (T _schne n) of the fast temperature sensor (TS _sch neii) and a step response (slow) of the slow temperature sensor (TSiangsam) to the highly dynamic switching is determined.

16. The method according to claim 15, characterized in that on the basis of the dynamic behavior of the fast temperature sensor (TS _sch neii) and the slow temperature sensor (TSiangsam) a computational model (G _k ) for a combined temperature measuring device (TS _k ) is determined wherein preferably an offset (T _O ff _Se t) of the fast temperature sensor (TS _SC hneii) is corrected and a time constant of the slow temperature sensor (TSiangsam) is compensated.

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