DE102021212482A1

DE102021212482A1 - Heat exchanger arrangement for a cooling system for cooling a drive system and a vehicle with a cooling system

Info

Publication number: DE102021212482A1
Application number: DE102021212482.8A
Authority: DE
Inventors: Nils Ballerstein; Frank Götzke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-11-05
Filing date: 2021-11-05
Publication date: 2023-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscheranordnung (10) für ein Kühlsystem zum Kühlen eines Antriebssystems eines Fahrzeugs mittels eines Kühlmittels, wobei die Wärmetauscheranordnung (10) einen Wärmetauscher (12) zum Kühlen des Kühlmittels mittels durch den Wärmetauscher (12) geleiteter Umgebungsluft aufweist. Die Wärmetauscheranordnung (10) weist einen Strömungskanal (14) zur Führung eines Umgebungsluftstroms auf und der Wärmetauscher (12) ist innerhalb eines Strömungskanals (14) angeordnet. Die Wärmetauscheranordnung (10) weist Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal (14) geleiteten Gesamtluftmengenstroms in einen durch den Wärmetauscher (12) geleiteten ersten Luftmengenstrom (18) und einen den Wärmetauscher (12) umgehenden zweiten Luftmengenstrom (20) auf.The invention relates to a heat exchanger arrangement (10) for a cooling system for cooling a drive system of a vehicle using a coolant, the heat exchanger arrangement (10) having a heat exchanger (12) for cooling the coolant using ambient air conducted through the heat exchanger (12). The heat exchanger arrangement (10) has a flow channel (14) for guiding an ambient air flow and the heat exchanger (12) is arranged within a flow channel (14). The heat exchanger arrangement (10) has means for the controllable division of the total air volume flow routed through the flow channel (14) into a first air volume flow (18) routed through the heat exchanger (12) and a second air volume flow (20) bypassing the heat exchanger (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscheranordnung für ein Kühlsystem zum Kühlen eines Antriebssystems eines Fahrzeugs mittels eines Kühlmittels sowie ein Fahrzeug mit einem Antriebssystem und einem Kühlsystem zur Kühlung des Antriebssystems mit einer entsprechenden Wärmetauscheranordnung.The invention relates to a heat exchanger arrangement for a cooling system for cooling a drive system of a vehicle using a coolant, and a vehicle with a drive system and a cooling system for cooling the drive system with a corresponding heat exchanger arrangement.

Wärmetauscheranordnungen der in Rede stehenden Art dienen in Kühlsystemen von Fahrzeugen zum Kühlen des Antriebssystems. Die Kühlung der Antriebssystems erfolgt dabei mittels eines Kühlmittels. Dabei weist die Wärmetauscheranordnung einen Wärmetauscher auf, der zum Kühlen des Kühlmittels dient. Zum Kühlen des Kühlmittels wird hierbei Umgebungsluft durch den Wärmetauscher geleitet. Der Wärmetauscher überträgt dabei Wärmeenergie aus dem Kühlmittel auf die Umgebungsluft.Heat exchanger arrangements of the type in question are used in vehicle cooling systems to cool the drive system. The drive system is cooled by means of a coolant. The heat exchanger arrangement has a heat exchanger that is used to cool the coolant. Ambient air is passed through the heat exchanger to cool the coolant. The heat exchanger transfers thermal energy from the coolant to the ambient air.

Bei Kraftfahrzeugen spielt die Beeinflussbarkeit der Durchströmung eines derartigen Wärmetauschers zunehmend eine Rolle. Dies liegt insbesondere daran, dass hierdurch ein Einfluss auf den Luftwiderstand des Fahrzeugs genommen werden kann. So sind beispielsweise Kühlerjalousien und/oder lamellenförmige Elemente bekannt, mit denen der Durchfluss durch einen Wärmetauscher, wie er typischerweise hinter einer Frontverkleidung eines Kraftfahrzeugs angeordnet wird, begrenzt werden kann. Dabei wird die Luft, die aufgrund geschlossener Kühlerjalousien und/oder Lamellen nicht in den Wärmetauscher eindringt, typischerweise um das Kraftfahrzeug herumgeleitet.In motor vehicles, the ability to influence the flow through a heat exchanger of this type is playing an increasingly important role. This is due in particular to the fact that this can influence the air resistance of the vehicle. For example, radiator blinds and/or lamellar elements are known, with which the flow through a heat exchanger, as is typically arranged behind a front paneling of a motor vehicle, can be limited. The air that does not penetrate into the heat exchanger due to the closed radiator blinds and/or fins is typically routed around the motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der WO 2014/098714 A1 sind auch Wärmetauscher bekannt, die innerhalb von Strömungskanälen angeordnet sind und bei denen mittels Klappen der durch den Strömungskanal geleitete Gesamtluftmengenstrom in einen durch den Wärmetauscher geleiteten ersten Luftmengenstrom und einen den Wärmetauscher umgehenden zweiten Luftmengenstrom aufgeteilt wird. Derartige Wärmetauscheranordnungen dienen jedoch nicht zum Kühlen eines Kühlmittels mittels durch den Wärmetauscher geleiteter Umgebungsluft. Derartige Wärmetauscheranordnungen sind vielmehr Bestandteil von Ladeluftkühlsystemen, dienen folglich dazu, einen Ladeluftstrom eines Verbrennungsmotors zu kühlen. Die Umfeldabschirmung durch den Strömungskanal dient dort primär der Aufrechterhaltung des Ladedrucks. Ein spürbarer Einfluss auf den Luftwiderstand der Fahrzeugs ist bei derartigen Ladeluftkühlsystemen nicht vorhanden.From the prior art, such as that WO 2014/098714 A1 heat exchangers are also known which are arranged within flow ducts and in which the total air flow rate guided through the flow duct is divided by means of flaps into a first air flow rate guided through the heat exchanger and a second air flow rate bypassing the heat exchanger. However, such heat exchanger arrangements are not used for cooling a coolant by means of ambient air conducted through the heat exchanger. Rather, such heat exchanger arrangements are part of charge-air cooling systems and consequently serve to cool a charge-air flow of an internal combustion engine. The shielding of the surrounding area by the flow channel serves primarily to maintain the boost pressure. A noticeable influence on the air resistance of the vehicle is not present in such charge air cooling systems.

Gleichwohl ist es jedoch grundsätzlich bekannt, einen Wärmetauscher der in Rede stehenden Art, nämlich einen Wärmetauscher zum Kühlen des Kühlmittels eines Kühlsystems für einen Antrieb mittels durch den Wärmetauscher geleiteter Umgebungsluft, innerhalb eines Strömungskanals anzuordnen. Dies kann beispielsweise bei Fahrzeugen der Fall sein, die für hohe Geschwindigkeiten ausgelegt sind, wie beispielsweise bei Rennwagen oder auch leistungsstarken Sportwagen. Die Umgebungsluft kann dann durch strömungsoptimiert angeordnete Öffnungen in den den Luftstrom zu dem Wärmetauschern führenden Strömungskanal eindringen.However, it is basically known to arrange a heat exchanger of the type in question, namely a heat exchanger for cooling the coolant of a cooling system for a drive by means of ambient air conducted through the heat exchanger, within a flow channel. This can be the case, for example, with vehicles that are designed for high speeds, such as racing cars or high-performance sports cars. The ambient air can then penetrate through openings arranged in a flow-optimized manner into the flow channel leading the air flow to the heat exchanger.

Nachteilig an die bekannten Lösungen ist es, dass die Möglichkeiten zum Beeinflussen der Strömungsverhältnisse im Bereich der Wärmetauscheranordnung des Kühlsystems nach wie vor verbesserungswürdig sind. Dies gilt sowohl für die Möglichkeiten, die Strömungssituation im Bereich des Wärmetauschers an unterschiedliche Fahrzustände anzupassen, als auch für die grundsätzliche strömungsoptimierte Gestaltung einer derartigen Wärmetauscheranordnung.A disadvantage of the known solutions is that the possibilities for influencing the flow conditions in the area of the heat exchanger arrangement of the cooling system are still in need of improvement. This applies both to the possibilities of adapting the flow situation in the area of the heat exchanger to different driving conditions and to the fundamental flow-optimized design of such a heat exchanger arrangement.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wärmetauscheranordnung und ein Fahrzeug mit einer solchen Wärmetauscheranordnung aufzuzeigen, die eine verbesserte Beeinflussung der Strömungsverhältnisse im Bereich des Wärmetauschers ermöglichen.The invention is therefore based on the object of demonstrating a heat exchanger arrangement and a vehicle with such a heat exchanger arrangement which enable improved influencing of the flow conditions in the region of the heat exchanger.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Wärmetauscheranordnung und ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.The object is achieved by a heat exchanger arrangement and a vehicle having the features of the independent claims. The features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.

Die Wärmetauscheranordnung für ein Kühlsystem zum Kühlen eines Antriebssystems eines Fahrzeugs mittels eines Kühlmittels weist einen Wärmetauscher zum Kühlen des Kühlmittels mittels durch den Wärmetauscher geleiteter Umgebungsluft auf. Bei dem Kühlmittel kann es sich insbesondere um eine Kühlflüssigkeit handeln. Das Antriebssystem kann einen mittels des Kühlmittels gekühlten Verbrennungsmotor aufweisen. Alternativ und/oder ergänzend kann es sich um ein elektrisches Antriebssystem handeln. Das elektrische Antriebssystem kann insbesondere einen mittels des Kühlmittels gekühlten Akkumulator aufweisen. Alternativ und/oder ergänzend ist die Kühlung weiterer Bestandteile des jeweiligen Antriebssystems mittels des Kühlmittels möglich.The heat exchanger arrangement for a cooling system for cooling a drive system of a vehicle by means of a coolant has a heat exchanger for cooling the coolant by means of ambient air conducted through the heat exchanger. The coolant can in particular be a cooling liquid. The drive system can have an internal combustion engine cooled by the coolant. Alternatively and/or additionally, it can be an electric drive system. The electric drive system can in particular have an accumulator which is cooled by means of the coolant. Alternatively and/or additionally, further components of the respective drive system can be cooled by means of the coolant.

Die Wärmetauscheranordnung weist zudem einen Strömungskanal zur Führung eines Umgebungsluftstroms auf. Der Wärmetauscher ist hierbei innerhalb des Strömungskanals angeordnet. Der Strömungskanal bildet eine Umfeldabschirmung aus, die dazu führt, dass das außerhalb des Kanals gelegene Umfeld der Wärmetauscheranordnung keinen Einfluss mehr auf den Umgebungsluftstrom hat, nachdem dieser in den Kanal eingetreten ist.The heat exchanger arrangement also has a flow channel for guiding an ambient air flow. In this case, the heat exchanger is arranged within the flow channel. The flow duct forms a shielding of the surrounding area, which means that the surrounding area of the heat exchanger arrangement located outside of the duct is protected has more influence on the ambient air flow after it has entered the duct.

Die Aufgabe wird nun insbesondere dadurch gelöst, dass die Wärmetauscheranordnung Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms in einen durch den Wärmetauscher geleiteten ersten Luftmengenstrom und einen den Wärmetauscher umgehenden zweiten Luftmengenstrom aufweist. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Aufteilung des Luftmengenstroms durch geeignete Mittel zur Beeinflussung der Luftströmung innerhalb des Kanals eine in strömungstechnischer Hinsicht vorteilhafte Beeinflussung der Strömungsverhältnisse ermöglicht. In der abgeschirmten Umgebung des Kanals kann die Aufteilung des Luftstroms insbesondere sehr definiert erfolgen.The object is now achieved in particular in that the heat exchanger arrangement has means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel into a first air volume flow conducted through the heat exchanger and a second air volume flow bypassing the heat exchanger. It has been shown that such a division of the air quantity flow by suitable means for influencing the air flow within the duct enables the flow conditions to be influenced in a way that is advantageous in terms of flow technology. In the shielded area surrounding the duct, the air flow can be divided up in a very defined manner.

Der durch den Wärmetauscher hindurchgeleitete erste Luftmengenstrom kann insbesondere lediglich so groß eingestellt werden, dass lediglich eine hinreichende Kühlung des Antriebssystems durch das Kühlsystem gewährleistet ist. Der zweite Luftmengenstrom, der den Wärmetauscher umgeht, stößt dabei auf einen wesentlich niedrigeren Strömungswiderstand und trägt so in geringerem Maße zum Luftwiderstand des Fahrzeugs bei, als dies der Fall wäre, wenn der gesamte Gesamtluftmengenstrom durch den Wärmetauscher geleitet würde.The first quantity of air flow passed through the heat exchanger can in particular only be set so large that only adequate cooling of the drive system by the cooling system is ensured. The second air flow, which bypasses the heat exchanger, encounters a significantly lower flow resistance and thus contributes less to the drag of the vehicle than would be the case if the entire total air flow were directed through the heat exchanger.

Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms sind in diesem Zusammenhang insbesondere derart gestaltet, dass sie zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms ihre Position und/oder ihre Gestalt ändern und so insbesondere eine Position und/oder eine Gestalt einnehmen können, in der sie die Luftströmung auf die gewünschte Weise beeinflussen.In this context, the means for the controllable division of the total air volume flow are designed in particular in such a way that they change their position and/or their shape for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow duct and can thus in particular assume a position and/or a shape in which they can influence the air flow in the desired way.

Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms können insbesondere eine in Strömungsrichtung des Umgebungsluftstroms im Strömungskanal vor dem Wärmetauscher angeordnete vordere Strömungsleiteinrichtung, die zum Steuern der Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms verstellbar ist, umfassen. Mit einer derartigen vor dem Wärmetauscher angeordneten vorderen Strömungsleiteinrichtung lässt sich insbesondere die Strömung stromaufwärts des Wärmetauschers beeinflussen.The means for the controllable division of the total air flow can in particular comprise a front flow guide device arranged in the flow direction of the ambient air flow in the flow duct in front of the heat exchanger, which can be adjusted to control the division of the total air flow. With such a front flow guide device arranged in front of the heat exchanger, the flow upstream of the heat exchanger can be influenced in particular.

Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms können insbesondere eine in Strömungsrichtung des Umgebungsluftstroms im Strömungskanal hinter dem Wärmetauscher angeordnete hintere Strömungsleiteinrichtung, die zum Steuern der Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms verstellbar ist, umfassen. Mit einer derartigen hinter dem Wärmetauscher angeordneten vorderen Strömungsleiteinrichtung lässt sich insbesondere die Strömung stromabwärts des Wärmetauschers beeinflussen. Diese kann sich jedoch auch auf die Strömungsverhältnisse bei der Durchströmung des Wärmetauschers auswirken. Diese können so quasi „rückwirkend“ beeinflusst werden.The means for the controllable division of the total air flow can in particular comprise a rear flow guide device which is arranged in the flow direction of the ambient air flow in the flow duct behind the heat exchanger and can be adjusted to control the division of the total air flow. With such a front flow guide device arranged behind the heat exchanger, the flow downstream of the heat exchanger can be influenced in particular. However, this can also affect the flow conditions when flowing through the heat exchanger. These can be influenced “retrospectively”, so to speak.

Bei den Strömungsleiteinrichtungen kann es sich um Anordnungen beweglicher Strömungsleitelemente handeln. Diese können dazu ausgebildet sein, die Strömung durch die Änderung ihrer Position, beispielsweise nach Art beweglicher Klappen und/oder Lamellen, zu beeinflussen. Vorzugsweise jedoch handelt es sich alternativ und/oder ergänzend um Strömungsleitelemente, deren Gestalt bzw. Form änderbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, dass die Strömungsleitelemente eine Formgedächtnislegierung als Werkstoff aufweisen. Formgedächtnislegierungen können ihre Form ändern und so den jeweiligen Strömungsleitelementen bzw. der jeweiligen Strömungsleiteinrichtung unterschiedliche strömungstechnische Eigenschaften verleihen. Die Formänderung kann beispielsweise aufgrund einer Änderung der Temperatur der Formgedächtnislegierung beruhen. Die Temperaturänderung kann durch eine Erwärmung mittels eines elektrischen Stromflusses, bei der insbesondere der elektrische Widerstand der Formgedächtnislegierung zu deren Erwärmung führt, herbeigeführt werden.The flow guide devices can be arrangements of movable flow guide elements. These can be designed to influence the flow by changing their position, for example in the manner of movable flaps and/or lamellae. Alternatively and/or additionally, however, it is preferably a question of flow guide elements whose shape or form can be changed. This can be made possible, for example, in that the flow guide elements have a shape memory alloy as the material. Shape-memory alloys can change their shape and thus impart different fluidic properties to the respective flow-guiding elements or the respective flow-guiding device. The change in shape can be based, for example, on a change in the temperature of the shape memory alloy. The temperature change can be brought about by heating by means of an electric current flow, in which, in particular, the electrical resistance of the shape-memory alloy leads to its heating.

So können die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms, insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung, wenigstens eine Strömungsleitoberfläche mit einer zum Verstellen der jeweiligen Strömungsleiteinrichtungen veränderbaren Krümmung aufweisen. Oberflächen mit veränderbarer Krümmung eignen sich in besonders vorteilhafter Weise zum Realisieren der Verstellbarkeit, insbesondere der Gestalt, der Strömungsleiteinrichtungen. Durch die gezielte Veränderung der Krümmung der Oberflächen können die strömungstechnischen Eigenschaften der jeweiligen Strömungsleiteinrichtung in einzelnen Konfigurationen, die die Strömungsleiteinrichtung im Wege ihrer Verstellung einnehmen kann, wesentlich besser optimiert werden, als wenn diese Konfigurationen beispielsweise lediglich durch die Verstellung klappenartiger Strömungsleitelemente bewirkt wird. Mit anderen Worten kann eine veränderbare Krümmung einer strömungsleitenden Oberfläche unterschiedlichen strömungstechnischen Gegebenheiten besser Rechnung tragen als die bloße Positionsänderung einer starren Oberfläche.The means for controllably dividing the total air volume flow conducted through the flow duct, in particular the front flow guide device and/or the rear flow guide device, can have at least one flow guide surface with a curvature that can be changed to adjust the respective flow guide devices. Surfaces with a variable curvature are suitable in a particularly advantageous manner for realizing the adjustability, in particular the shape, of the flow guide devices. By specifically changing the curvature of the surfaces, the aerodynamic properties of the respective flow guide device can be optimized much better in individual configurations that the flow guide device can adopt by adjusting it than if these configurations were only brought about, for example, by adjusting flap-like flow guide elements. In other words, a changeable curvature of a flow-guiding surface can take different flow conditions into account better than the mere change in position of a rigid surface.

Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms, insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung können in eine Maximalkühlungskonfiguration verstellbar sein. Die Maximalkühlungskonfiguration bewirkt insbesondere, dass der Gesamtluftmengenstrom vollständig als erster Luftmengenstrom durch den Wärmetauscher geleitet wird. Die Maximalkühlungskonfiguration bewirkt weiterhin insbesondere, dass der kein zweiter Luftmengenstrom den Wärmetauscher umgeht. Eine derartige Verstellbarkeit der vorderen und/oder hinteren Strömungsleiteinrichtung in eine Maximalkühlungskonfiguration ermöglicht es, die maximale Kühlleistung bereitzustellen.The means for controllably dividing the total air conducted through the flow channel volume flow, in particular the front flow guide and/or the rear flow guide can be adjustable in a maximum cooling configuration. The maximum cooling configuration has the effect, in particular, that the total air volume flow is conducted completely through the heat exchanger as the first air volume flow. The maximum cooling configuration also has the effect, in particular, that no second air volume flow bypasses the heat exchanger. Such an adjustability of the front and/or rear flow guide device into a maximum cooling configuration makes it possible to provide the maximum cooling capacity.

Alternativ und/oder ergänzend können die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms, insbesondere die die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung, in eine Minimalkühlungskonfiguration verstellbar sein. Die Minimalkühlungskonfiguration bewirkt insbesondere, dass der Gesamtluftmengenstrom vollständig als zweiter Luftmengenstrom den Wärmetauscher umgeht. Mit einer derartigen Konfiguration wird keine oder lediglich eine minimale Kühlleistung bereitgestellt. Die minimale Kühlleistung ergibt sich vorzugsweise lediglich aus Sekundärkühleffekten, bei denen ein Wärmeaustausch durch nicht primär zum Wärmeaustausch bestimmte Bauteile erfolgt. Diese Bauteile können beispielsweise ein umströmtes Gehäuse des Wärmetauschers oder umströmte Kühlmittelleitungen, die zum Wärmetauscher führen, sein. Insbesondere erfolgte in der Minimalkühlungskonfiguration jedoch keine Kühlung des Kühlmittels auf bestimmungsgemäße Weise durch den Wärmetauscher bzw. es wird kein erster Luftmengenstrom durch den Wärmetauscher geleitet.As an alternative and/or in addition, the means for the controllable distribution of the total air volume flow conducted through the flow duct, in particular the front flow guide device and/or the rear flow guide device, can be adjustable into a minimum cooling configuration. The minimum cooling configuration has the effect, in particular, that the total air mass flow completely bypasses the heat exchanger as a second air mass flow. With such a configuration, no or only minimal cooling capacity is provided. The minimum cooling capacity preferably results only from secondary cooling effects, in which heat exchange takes place through components that are not primarily intended for heat exchange. These components can be, for example, a housing of the heat exchanger with a flow around it, or coolant lines with a flow around it that lead to the heat exchanger. In particular, however, in the minimum cooling configuration, the coolant was not cooled in the intended manner by the heat exchanger, or no first mass flow of air is passed through the heat exchanger.

Alternativ und/oder ergänzend können die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms, insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung, in eine Hochgeschwindigkeitskonfiguration verstellbar sein. Die Hochgeschwindigkeitskonfiguration bewirkt insbesondere, dass die Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms gesenkt wird. Das Senken der Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms bezieht sich insbesondere auf die Relation der Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms zu der Strömungsgeschwindigkeit, mit der der Gesamtluftmengenstrom die Einflusszone der Mittel zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms erreicht. Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms können in der Hochgeschwindigkeitskonfiguration insbesondere eine Gestalt und/oder Position einnehmen, in der sie einen Diffusor für den ersten Luftmengenstrom ausbilden.As an alternative and/or in addition, the means for the controllable distribution of the total air volume flow conducted through the flow channel, in particular the front flow guide device and/or the rear flow guide device, can be adjustable in a high-speed configuration. In particular, the high-speed configuration causes the flow speed of the first airflow to be lowered. The lowering of the flow velocity of the first mass air flow relates in particular to the relation of the flow velocity of the first mass air flow to the flow velocity at which the total mass air flow reaches the zone of influence of the means for controllably dividing the total mass air flow. In the high-speed configuration, the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel can in particular assume a shape and/or position in which they form a diffuser for the first air volume flow.

Eine derartige Hochgeschwindigkeitskonfiguration ermöglicht es, die Durchströmungsgeschwindigkeit des Wärmetauschers gezielt zu senken. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise bei sehr hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, die zu einer sehr hohen Strömungsgeschwindigkeit im Strömungskanal führen, strömungstechnische Probleme im Bereich des Wärmetauschers vermieden werden. Derartige strömungstechnische Probleme können beispielsweise dadurch verursacht werden, dass sich die Luft vor dem Wärmetauscher staut. Dies kann insbesondere durch gewisse strukturelle Elemente des Wärmetauschers, wie beispielsweise Kühlernetze, verursacht werden.Such a high-speed configuration makes it possible to reduce the through-flow speed of the heat exchanger in a targeted manner. This has the advantage that, for example at very high speeds of the vehicle, which lead to a very high flow speed in the flow channel, flow problems in the area of the heat exchanger are avoided. Such aerodynamic problems can be caused, for example, by the air damming up in front of the heat exchanger. This can be caused in particular by certain structural elements of the heat exchanger, such as radiator cores.

Alternativ und/oder ergänzend können die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms, insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung, in eine Niedriggeschwindigkeitskonfiguration verstellbar sein. Die Niedriggeschwindigkeitskonfiguration bewirkt insbesondere, dass die Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms erhöht wird. Das Erhöhen der Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms bezieht sich insbesondere auf die Relation der Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms zu der Strömungsgeschwindigkeit, mit der der Gesamtluftmengenstrom die Einflusszone der Mittel zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms erreicht. Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal geleiteten Gesamtluftmengenstroms können in der Niedriggeschwindigkeitskonfiguration insbesondere eine Gestalt und/oder Position einnehmen, in der sie einen Konfusor für den ersten Luftmengenstrom ausbilden.As an alternative and/or in addition, the means for the controllable distribution of the total air volume flow conducted through the flow duct, in particular the front flow guide device and/or the rear flow guide device, can be adjustable into a low-speed configuration. In particular, the low speed configuration causes the flow speed of the first air mass flow to be increased. Increasing the flow velocity of the first mass air flow relates in particular to the relation of the flow velocity of the first mass air flow to the flow velocity at which the total mass air flow reaches the zone of influence of the means for controllably dividing the total mass air flow. In the low-speed configuration, the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel can in particular assume a shape and/or position in which they form a confuser for the first air volume flow.

Eine derartige Niedriggeschwindigkeitskonfiguration ermöglicht es, die Durchströmungsgeschwindigkeit des Wärmetauschers gezielt zu steigern. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, die zu einer sehr niedrigen Strömungsgeschwindigkeit im Strömungskanal führen, eine für einen hinreichenden Wärmeübergang notwendige Mindestgeschwindigkeit der des ersten Luftmengenstroms im Bereich des Wärmetauschers aufrechterhalten werden kann.Such a low-speed configuration makes it possible to increase the through-flow speed of the heat exchanger in a targeted manner. This has the advantage that, for example at very low speeds of the vehicle, which lead to a very low flow speed in the flow channel, a minimum speed of the first air volume flow in the region of the heat exchanger which is necessary for adequate heat transfer can be maintained.

Vorteilhafterweise können die durch die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung in der Maximalkühlungskonfiguration, der Minimalkühlungskonfiguration, der Hochgeschwindigkeitskonfiguration und/oder der Niedriggeschwindigkeitskonfiguration gebildeten strömungsleitenden Flächen eine kontinuierliche Krümmung aufweisen. Vorteilhaft an einer derartigen Gestaltung der strömungsleitenden Flächen, die durch die vordere Strömungsleiteinrichtung und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung in der jeweiligen Konfiguration gebildet werden, ist es, dass weitaus weniger Turbulenzen erzeugt werden als in Fällen, in denen die strömungsleitenden Flächen keine kontinuierliche Krümmung aufweisen. Unter einer kontinuierlichen Krümmung ist insbesondere zu verstehen, dass die Kontur der strömungsleitenden Flächen keine Knicke oder Kanten aufweist, an denen es beim Betrieb der Wärmetauscheranordnung zu Verwirbelungen kommt, die zu einer spürbaren Steigerung des Luftwiderstands bzw. Durchströmungswiderstands der Wärmetauscheranordnung führen.Advantageously, the flow-guiding surfaces formed by the front flow guide and/or the aft flow guide in the maximum cooling configuration, the minimum cooling configuration, the high-speed configuration and/or the low-speed configuration can have a continuous have curvature. The advantage of such a design of the flow-guiding surfaces, which are formed by the front flow-guiding device and/or the rear flow-guiding device in the respective configuration, is that far fewer turbulences are generated than in cases in which the flow-guiding surfaces do not have a continuous curvature. A continuous curvature means in particular that the contour of the flow-guiding surfaces has no kinks or edges at which turbulence occurs during operation of the heat exchanger arrangement, leading to a noticeable increase in the air resistance or flow resistance of the heat exchanger arrangement.

Das Fahrzeug weist entsprechend ein Antriebssystem und ein Kühlsystem zur Kühlung des Antriebssystems auf. Das Kühlsystem umfasst eine Wärmetauscheranordnung der vorstehend beschriebenen Art. Das Kraftfahrzeug ist nun dazu ausgebildet, mit seiner Bewegung relativ zur Umgebungsluft den Umgebungsluftstrom durch den Strömungskanal zu fördern.Accordingly, the vehicle has a drive system and a cooling system for cooling the drive system. The cooling system includes a heat exchanger arrangement of the type described above. The motor vehicle is now designed to promote the flow of ambient air through the flow channel with its movement relative to the ambient air.

Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Wärmetauscheranordnung in einer Maximalkühlungskonfiguration,
2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Wärmetauscheranordnung in einer Minimalkühlungskonfiguration,
3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Wärmetauscheranordnung in einer Konfiguration mit einer möglichst geringfügigen Beeinflussung der Strömungsverhältnisse durch die Strömungsleiteinrichtungen,
4 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Wärmetauscheranordnung in einer Hochgeschwindigkeitskonfiguration,
5 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Wärmetauscheranordnung in einer Niedriggeschwindigkeitskonfiguration.

Further practical embodiments of the invention are described below in connection with the drawings. Show it:

1 a schematic representation of an exemplary heat exchanger arrangement in a maximum cooling configuration,
2 a schematic representation of an exemplary heat exchanger arrangement in a minimum cooling configuration,
3 a schematic representation of an exemplary heat exchanger arrangement in a configuration with the least possible influence on the flow conditions by the flow guide devices,
4 a schematic representation of an exemplary heat exchanger assembly in a high speed configuration,
5 Figure 12 is a schematic representation of an example heat exchanger assembly in a low speed configuration.

Die beispielhaft dargestellte Wärmetauscheranordnung 10 weist einen Wärmetauscher 12 zum Kühlen eines Kühlmittels eines Kühlsystems mittels durch den Wärmetauscher 12 geleiteter Umgebungsluft auf.The heat exchanger arrangement 10 shown as an example has a heat exchanger 12 for cooling a coolant of a cooling system by means of ambient air conducted through the heat exchanger 12 .

Die Wärmetauscheranordnung 10 weist weiterhin ein Strömungskanal 14 zur Führung eines Umgebungsluftstroms auf. Wie im gezeigten Beispiel ist der Wärmetauscher 12 innerhalb des Strömungskanals 14 angeordnet.The heat exchanger arrangement 10 also has a flow channel 14 for guiding an ambient air flow. As in the example shown, the heat exchanger 12 is arranged within the flow channel 14 .

Die Wärmetauscheranordnung 10 weist Mittel zur steuerbaren Aufteilung des durch den Strömungskanal 14 geleiteten Gesamtluftmengenstroms 16 in einen durch den Wärmetauscher 12 geleiteten ersten Luftmengenstrom 18 und einen den Wärmetauscher 12 umgehenden zweiten Luftmengenstrom 20 auf. Bei den Mitteln zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms 16 kann es sich wie im gezeigten Beispiel um eine in Strömungsrichtung X des Umgebungsluftstroms im Strömungskanal 14 vor dem Wärmetauscher 12 angeordnete vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und eine in Strömungsrichtung X des Umgebungsluftstroms im Strömungskanal 14 hinter dem Wärmetauscher 12 angeordnete hintere Strömungsleiteinrichtung 24 handeln.The heat exchanger arrangement 10 has means for the controllable division of the total air volume flow 16 routed through the flow channel 14 into a first air volume flow 18 routed through the heat exchanger 12 and a second air volume flow 20 bypassing the heat exchanger 12 . As in the example shown, the means for the controllable distribution of the total volume of air flow 16 can be a front flow guide device 22 arranged in the flow direction X of the ambient air flow in the flow duct 14 in front of the heat exchanger 12 and a rear flow guide device 22 arranged in the flow direction X of the ambient air flow in the flow duct 14 behind the heat exchanger 12 Act flow guide 24.

Wie in den 1 bis 5 zu erkennen, weist der dort schematisch dargestellte Strömungskanal 14 Umgehungswege auf, auf denen der zweite Luftmengenstrom 20 den Wärmetauscher 12 umgehen kann. In der gewählten Darstellung ist die Wärmetauscheranordnung 10 lediglich schematisch dargestellt. Grundsätzlich könnte eine derartige Wärmetauscheranordnung 10 eine Gestalt aufweisen, wie sie sich bei einer Parallelprojektion der in den 1 bis 5 dargestellten Elemente rechtwinklig zur Zeichenebene ergeben würde, d. h., eine Wärmetauscheranordnung 10, bei der zwei Luftmengenströme den Wärmetauscher 12 auf zwei Seiten umgehen können. Der zweite Luftmengenstrom 20 umfasst in diesem Fall folglich beide den Wärmetauscher 12 auf jeweils einer von dessen Seiten umgehenden Luftmengenströme.As in the 1 until 5 As can be seen, the flow channel 14 shown schematically there has bypass paths, on which the second air volume flow 20 can bypass the heat exchanger 12 . In the selected representation, the heat exchanger arrangement 10 is shown only schematically. In principle, such a heat exchanger arrangement 10 could have a shape as can be seen in a parallel projection in FIGS 1 until 5 elements shown would result at right angles to the plane of the drawing, ie, a heat exchanger arrangement 10 in which two air flow rates can bypass the heat exchanger 12 on two sides. In this case, the second quantity of air flow 20 consequently includes both the heat exchanger 12 on one of the sides of the latter.

Alternativ kann die Wärmetauscheranordnung 10 auch derart gestaltet sein, dass der Wärmetauscher 12 lediglich an einer seiner Seiten von dem zweiten Luftmengenstrom 20 umgangen werden kann.Alternatively, the heat exchanger arrangement 10 can also be designed in such a way that the heat exchanger 12 can only be bypassed by the second air volume flow 20 on one of its sides.

Ebenfalls möglich wäre eine alternative Ausgestaltung, bei der die schematische Darstellung der 1 bis 5 die Schnittfläche einer rotationssymmetrischen Wärmetauscheranordnung 10 darstellt. Es können insbesondere der Strömungskanal 14, der Wärmetauscher 12, die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Die Strömungsleiteinrichtungen 22 und/oder 24 können dann insbesondere so ausgebildet sein, dass sie eine trichterförmige Gestalt aufweisen und/oder annehmen können.Also possible would be an alternative embodiment in which the schematic representation of the 1 until 5 represents the sectional surface of a rotationally symmetrical heat exchanger arrangement 10 . In particular, the flow channel 14, the heat exchanger 12, the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be designed to be rotationally symmetrical. The flow guide devices 22 and/or 24 can then be designed in particular in such a way that they have and/or can assume a funnel-like shape.

Ebenfalls möglich ist eine mittige Anordnung eines allseits durch den zweiten Luftmengenstrom 22 umgehbaren Wärmetauschers 12 im Strömungskanal 14, die nicht rotationssymmetrisch ist. Bei einer derartigen Anordnung können Strömungskanal 14 und/oder Wärmetauscher 12 insbesondere einen vieleckigen, vorzugsweise einen viereckigen Querschnitt in Strömungsrichtung X aufweisen.Also possible is a central arrangement of a heat exchanger 12 that can be bypassed on all sides by the second air volume flow 22 in the flow channel 14, which is not rotationally symmetrical. In such an arrangement, flow channel 14 and/or heat exchanger 12 can, in particular, have a polygonal, preferably have a quadrangular cross-section in the direction of flow X.

Die Wärmetauscheranordnung 10 kann weiter dazu ausgebildet sein, eine Maximalkühlungskonfiguration anzunehmen. Eine Wärmetauscheranordnung 10 in einer derartigen Maximalkühlungskonfiguration ist beispielhaft schematisch in 1 dargestellt. Wie im gezeigten Beispiel können hierfür insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 in eine Maximalkühlungskonfiguration verstellbar sein. Wie im gezeigten Beispiel können hierfür die die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleideinrichtung 24 eine Position und/oder Gestalt annehmen, bei der keine Umgehung des Wärmetauschers 12 durch einen zweiten Luftmengenstrom 20 möglich ist. Der erste Luftmengenstrom 18 entspricht so dem Gesamtluftmengenstrom 16, der vollständig durch den Wärmetauscher 12 hindurchgeleitet wird. Die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 können mit anderen Worten wie im gezeigten Beispiel derart verstellbar sein, dass sie eine den gesamten Luftmengenstrom 16 als ersten Luftmengenstrom 18 durch den Wärmetauscher 12 hindurch leitende Position und/oder Gestalt annehmen.The heat exchanger assembly 10 may be further configured to assume a maximum cooling configuration. A heat exchanger arrangement 10 in such a maximum cooling configuration is shown schematically in FIG 1 shown. As in the example shown, in particular the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be adjusted to a maximum cooling configuration. As in the example shown, the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can assume a position and/or shape in which it is not possible for a second air volume flow 20 to bypass the heat exchanger 12 . The first quantity of air flow 18 thus corresponds to the total quantity of air flow 16 which is passed completely through the heat exchanger 12 . In other words, as in the example shown, the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be adjustable in such a way that they adopt a position and/or shape that guides the entire air volume flow 16 as the first air volume flow 18 through the heat exchanger 12.

Die Wärmetauscheranordnung 10 kann weiter dazu ausgebildet sein, eine Minimalkühlungskonfiguration anzunehmen. Eine Wärmetauscheranordnung 10 in einer derartigen Minimalkühlungskonfiguration ist beispielhaft schematisch in 2 dargestellt. Wie im gezeigten Beispiel können hierfür insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleideinrichtung 24 in eine Minimalkühlungskonfiguration verstellbar sein. Wie im gezeigten Beispiel können hierfür die die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 eine Position und/oder Gestalt annehmen, bei der keine Durchströmung des Wärmetauschers 12 durch einen ersten Luftmengenstrom 18 möglich ist. Der zweite Luftmengenstrom 20 entspricht so dem Gesamtluftmengenstrom 16, der vollständig den Wärmetauscher 12 umgeht. Die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 können mit anderen Worten wie im gezeigten Beispiel derart verstellbar sein, dass sie eine den gesamten Luftmengenstrom 16 als zweiten Luftmengenstrom 20 auf einen Umgehungsweg an dem Wärmetauscher 12 vorbei leitende Position und/oder Gestalt annehmen.The heat exchanger assembly 10 may be further configured to assume a minimum cooling configuration. A heat exchanger arrangement 10 in such a minimum cooling configuration is shown schematically in FIG 2 shown. As in the example shown, in particular the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be adjusted to a minimum cooling configuration. As in the example shown, the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can assume a position and/or shape in which it is not possible for a first quantity of air flow 18 to flow through the heat exchanger 12 . The second quantity of air flow 20 thus corresponds to the total quantity of air flow 16 , which completely bypasses the heat exchanger 12 . In other words, as in the example shown, the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be adjustable in such a way that they assume a position and/or shape that guides the entire volume of air flow 16 as a second volume of air flow 20 on a bypass path past the heat exchanger 12.

Die Wärmetauscheranordnung 10 kann ebenfalls dazu ausgebildet sein, eine Konfiguration mit einer möglichst geringfügigen Beeinflussung der Strömungsverhältnisse durch die Strömungsleiteinrichtungen 22 und/oder 24 anzunehmen. Eine beispielhafte derartige Konfiguration ist in 3 schematisch dargestellt. Die Mittel zur steuerbaren Aufteilung des Gesamtluftmengenstroms 16 sind in diesem Zusammenhang insbesondere derart gestaltet, dass sie eine Position und/oder eine Gestalt einnehmen können, in der sie die Luftströmung möglichst wenig beeinflussen. Eine derartige Konfiguration eignet sich insbesondere dafür, Betriebszustände zu ermöglichen, bei denen eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder ein Kühlleistungsbedarf in einem mittleren Bereich der Gesamtspanne möglicher Betriebszustände vorliegt. Ausgehend von dieser „neutralen“ Konfiguration sind insbesondere wie im dargestellten Beispiel durch eine Änderung der Gestalt und/oder der Position der vorderen Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder der hinteren Strömungsleiteinrichtung 24 besonders vielfältige Einflussnahmen auf die Strömungsverhältnisse möglich.The heat exchanger arrangement 10 can also be designed to adopt a configuration in which the flow conditions are influenced as little as possible by the flow guide devices 22 and/or 24 . An example of such a configuration is shown in 3 shown schematically. In this context, the means for the controllable division of the total air volume flow 16 are in particular designed in such a way that they can assume a position and/or a shape in which they influence the air flow as little as possible. Such a configuration is particularly suitable for enabling operating states in which there is a flow rate and/or a cooling capacity requirement in a middle range of the overall range of possible operating states. Starting from this “neutral” configuration, particularly diverse influences on the flow conditions are possible, in particular as in the example shown, by changing the shape and/or the position of the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 .

Die Wärmetauscheranordnung 10 kann weiter dazu ausgebildet sein, eine Hochgeschwindigkeitskonfiguration anzunehmen. Eine Wärmetauscheranordnung 10 in einer derartigen Hochgeschwindigkeitskonfiguration ist beispielhaft schematisch in 4 dargestellt. Wie im gezeigten Beispiel können hierfür insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 in eine Hochgeschwindigkeitskonfiguration verstellbar sein. Die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 sind insbesondere dazu ausgebildet, in der Hochgeschwindigkeitskonfiguration eine Gestalt und/oder eine Position einzunehmen, die bewirkt, dass die Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms 18, der durch den Wärmetauscher 12 geleitet wird, gesenkt wird. Hierfür eignet sich beispielsweise die in der 4 dargestellte Position und Gestalt der vorderen Strömungsleiteinrichtung 22, die sich von ihrem Lufteintritt zum Wärmetauscher 12 hin aufweitet, und/oder der hinteren Strömungsleiteinrichtung 24, die sich vom Wärmetauscher 12 hin zu ihrem Luftaustritt aufweitet. Die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 können in der Hochgeschwindigkeitskonfiguration so insbesondere wie beispielhaft dargestellt eine Gestalt und/oder Position einnehmen, in der sie einen Diffusor für den ersten Luftmengenstrom 18 ausbilden.The heat exchanger assembly 10 may be further configured to assume a high speed configuration. A heat exchanger assembly 10 in such a high-speed configuration is exemplified schematically in FIG 4 shown. As in the example shown, in particular the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be adjusted into a high-speed configuration for this purpose. In particular, the front flow directing device 22 and/or the rearward flow directing device 24 are configured to assume a shape and/or a position in the high-velocity configuration which causes the flow rate of the first mass flow of air 18 which is routed through the heat exchanger 12 to be reduced. For example, the one in the 4 shown position and shape of the front flow guide 22, which widens from its air inlet to the heat exchanger 12, and / or the rear flow guide 24, which widens from the heat exchanger 12 towards its air outlet. The front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can assume a shape and/or position in the high-speed configuration, in particular as shown by way of example, in which they form a diffuser for the first air volume flow 18 .

Die Wärmetauscheranordnung 10 kann weiter dazu ausgebildet sein, eine Niedriggeschwindigkeitskonfiguration anzunehmen. Eine Wärmetauscheranordnung 10 in einer derartigen Niedriggeschwindigkeitskonfiguration ist beispielhaft schematisch in 5 dargestellt. Wie im gezeigten Beispiel können hierfür insbesondere die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 in eine Niedriggeschwindigkeitskonfiguration verstellbar sein. Die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 sind insbesondere dazu ausgebildet, in der Niedriggeschwindigkeitskonfiguration eine Gestalt und/oder eine Position einzunehmen, die bewirkt, dass die Strömungsgeschwindigkeit des ersten Luftmengenstroms 18, der durch den Wärmetauscher 12 geleitet wird, gesenkt wird. Hierfür eignet sich beispielsweise die in der 5 dargestellte Position und Gestalt der vorderen Strömungsleiteinrichtung 22, die sich von ihrem Lufteintritt zum Wärmetauscher 12 hin verengt, und/oder der hinteren Strömungsleiteinrichtung 24, die sich vom Wärmetauscher 12 hin zu ihrem Luftaustritt verengt. Die vordere Strömungsleiteinrichtung 22 und/oder die hintere Strömungsleiteinrichtung 24 können in der Niedriggeschwindigkeitskonfiguration so insbesondere wie beispielhaft dargestellt eine Gestalt und/oder Position einnehmen, in der sie einen Konfusor für den ersten Luftmengenstrom 18 ausbilden.The heat exchanger assembly 10 may be further configured to assume a low speed configuration. A heat exchanger assembly 10 in such a low speed configuration is exemplified schematically in FIG 5 shown. As in the example shown, the front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can be moved to a low position for this purpose speed configuration adjustable. The forward flow directing device 22 and/or the rearward flow directing device 24 are configured in particular to assume a shape and/or a position in the low-speed configuration which causes the flow speed of the first air mass flow 18 that is directed through the heat exchanger 12 to be reduced. For example, the one in the 5 illustrated position and shape of the front flow guide device 22, which narrows from its air inlet to the heat exchanger 12, and/or the rear flow guide device 24, which narrows from the heat exchanger 12 towards its air outlet. The front flow guide device 22 and/or the rear flow guide device 24 can assume a shape and/or position in the low-speed configuration, in particular as shown by way of example, in which they form a confuser for the first air volume flow 18 .

Die Größen der in den 1 bis 5 im Zusammenhang mit den Luftmengenströmen 16, 18 und 20 dargestellten Pfeile sind rein darstellungstechnisch gewählt und stehen nicht in einem quantitativen Zusammenhang mit den Luftmengenströmen.The sizes of the in the 1 until 5 The arrows shown in connection with the air volume flows 16, 18 and 20 are chosen purely for the sake of representation and are not quantitatively related to the air volume flows.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.1The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. The invention can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the person skilled in the art.1

BezugszeichenlisteReference List

1010: Wärmetauscheranordnungheat exchanger arrangement
1212: Wärmetauscherheat exchanger
1414: Strömungskanalflow channel
1616: Gesamtluftmengenstromtotal airflow
1818: erster Luftmengenstromfirst airflow
2020: zweiter Luftmengenstromsecond airflow
2222: vordere Strömungsleiteinrichtungforward flow guide
2424: hintere Strömungsleiteinrichtung rear flow guide
XX: Strömungsrichtungflow direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2014/098714 A1 [0004]

Claims

Heat exchanger arrangement (10) for a cooling system for cooling a drive system of a vehicle by means of a coolant, the heat exchanger arrangement (10) having a heat exchanger (12) for cooling the coolant by means of ambient air conducted through the heat exchanger (12), the heat exchanger arrangement (10) having a Flow duct (14) for guiding an ambient air flow and the heat exchanger (12) is arranged within a flow duct (14), characterized in that the heat exchanger arrangement (10) has means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow duct (14) into a flow through the Heat exchanger (12) routed first air flow (18) and the heat exchanger (12) bypassing the second air flow (20).

Heat exchanger arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the means include a flow direction (X) of the ambient air flow in the flow duct (14) in front of the heat exchanger (12) arranged front flow guide (22) which is adjustable to control the distribution of the total air volume flow.

Heat exchanger arrangement (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the means comprise a rear flow guide device (24) which is arranged behind the heat exchanger (12) in the flow direction (X) of the ambient air flow in the flow duct (14) and which can be adjusted to control the distribution of the total air volume flow.

Heat exchanger arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel (14), in particular the front flow guide device (22) and/or the rear flow guide device (24), at least one flow guide surface with a curvature that can be changed for adjusting the respective flow guide device (22, 24).

Heat exchanger arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel (14), in particular the front flow guide device (22) and/or the rear flow guide device (24), can be adjusted to a maximum cooling configuration is, which causes the total air volume flow is passed completely through the heat exchanger (12).

Heat exchanger arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel (14), in particular the front flow guide device (22) and/or the rear flow guide device (24), can be adjusted into a minimum cooling configuration is, which causes the total air flow completely bypasses the heat exchanger (12).

Heat exchanger arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel (14), in particular the front flow guide device (22) and/or the rear flow guide device (24), can be adjusted into a high-speed configuration is, which causes the flow rate of the first through the heat exchanger (12) conducted air mass flow (18) is reduced.

Heat exchanger arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for the controllable division of the total air volume flow conducted through the flow channel (14), in particular the front flow guide device (22) and/or the rear flow guide device (24), can be adjusted into a low-speed configuration is, which causes the flow rate of the first through the heat exchanger (12) conducted air mass flow is increased.

Heat exchanger arrangement (10) according to one of Claims 5 until 8th characterized in that the flow directing surfaces formed by the forward flow guide (22) and/or the aft flow guide (24) in the maximum cooling configuration, the minimum cooling configuration, the high speed configuration and/or the low speed configuration have a continuous curvature.

Vehicle, in particular motor vehicle, with a drive system and a cooling system for cooling the drive system with a heat exchanger arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle is designed to, by means of its movement relative to the ambient air, direct the ambient air flow through the flow channel (14 ) to promote.