RU2815172C2 - Device for installing electronic circuit components and heating cables - Google Patents
Device for installing electronic circuit components and heating cables Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815172C2 RU2815172C2 RU2021124027A RU2021124027A RU2815172C2 RU 2815172 C2 RU2815172 C2 RU 2815172C2 RU 2021124027 A RU2021124027 A RU 2021124027A RU 2021124027 A RU2021124027 A RU 2021124027A RU 2815172 C2 RU2815172 C2 RU 2815172C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating cable
- heating
- groove
- rail
- mounting rail
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 267
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 abstract description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Abstract
Description
Ссылка на родственную заявкуLink to related application
[0001] Данная заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки на патент США №62/806,064, поданной 15 февраля 2019 года, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.[0001] This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/806,064, filed February 15, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Электронные модули, такие как контроллеры температуры, обычно заключены в защищенные от непогоды корпуса и используются в условиях внешней среды. В экстремальных условиях эксплуатации температура внешней среды может опускаться до -55°С или еще ниже. Однако компоненты электронной схемы обычно рассчитаны на работу лишь при температурах от -40°С и выше, и при эксплуатации в условиях крайне низких температур они могут работать с перебоями или даже получать неисправимые повреждения. Для обеспечения возможности работы при крайне низких температурах иногда используются электрические нагреватели, предварительно нагревающие электронику в защитном корпусе до безопасной рабочей температуры. При использовании в опасных зонах (например, где при работе в штатном режиме время от времени или периодически может формироваться взрывоопасная газовая среда) в отношении нагревателей должны приниматься особые меры предосторожности, что повышает стоимость нагревательных устройств, которая может составлять порядка нескольких сот долларов США для нагревателей небольшой мощности (50-100 ватт).[0002] Electronic modules, such as temperature controllers, are typically housed in weatherproof housings and used in outdoor environments. Under extreme operating conditions, ambient temperatures can drop to -55°C or even lower. However, electronic circuit components are typically designed to operate only at temperatures of -40°C and above, and when used in extremely cold environments they may malfunction or even suffer irreparable damage. To enable operation at extremely low temperatures, electrical heaters are sometimes used to preheat the electronics in a protective enclosure to a safe operating temperature. When used in hazardous areas (e.g., where an explosive gas atmosphere may occasionally or periodically form during normal operation), heaters must be subject to special precautions, which increases the cost of the heating devices, which can be in the order of several hundred US dollars for heaters low power (50-100 watts).
Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief Disclosure of the Present Invention
[0003] В одном из примеров осуществления настоящего изобретения монтажная рейка может характеризоваться наличием первой стороны и второй стороны, и может включать в себя DIN-рейку (рейку по стандарту DIN), расположенную на первой стороне, и желоб для нагревательного кабеля, расположенный на второй стороне, причем желоб для нагревательного кабеля содержит паз, выполненный с возможностью приема нагревательного кабеля.[0003] In one embodiment of the present invention, the mounting rail may be characterized by having a first side and a second side, and may include a DIN rail located on the first side and a heating cable trough located on the second side. side, wherein the groove for the heating cable contains a groove configured to receive the heating cable.
[0004] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения монтажная рейка может быть выполнена из экструдированного алюминия.[0004] In some embodiments of the present invention, the mounting rail may be made of extruded aluminum.
[0005] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения DIN-рейка может задавать желоб, открытый в первом направлении. Паз желоба для нагревательного кабеля может быть открыт во втором направлении, которое проходит по существу перпендикулярно первому направлению.[0005] In some embodiments of the present invention, the DIN rail may define a trough that is open in a first direction. The groove of the heating cable trough may be open in a second direction that extends substantially perpendicular to the first direction.
[0006] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения монтажная рейка может включать в себя структуру, которая образует, по меньшей мере, нижнюю поверхность DIN-рейки и первую боковую стенку желоба для нагревательного кабеля.[0006] In some embodiments of the present invention, the mounting rail may include a structure that defines at least a bottom surface of the DIN rail and a first side wall of the heating cable trough.
[0007] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нагревательный желоб может включать в себя дополнительный паз, выполненный с возможностью приема нагревательного кабеля. Дополнительный паз может быть открыт во втором направлении. Монтажная рейка может дополнительно включать в себя первое множество ребер, расположенных между пазом и дополнительным пазом и проходящих в третьем направлении, которое по существу противоположно второму направлению и по существу перпендикулярно первому направлению, и второе множество ребер, расположенных между пазом и дополнительным пазом и проходящих во втором направлении.[0007] In some embodiments of the present invention, the heating trench may include an additional slot configured to receive a heating cable. The additional slot can be opened in a second direction. The mounting rail may further include a first plurality of ribs located between the groove and the additional groove and extending in a third direction that is substantially opposite to the second direction and substantially perpendicular to the first direction, and a second plurality of ribs located between the groove and the additional groove and extending in second direction.
[0008] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения монтажная рейка может включать в себя второй желоб для нагревательного кабеля, расположенный на третьей стороне монтажной рейки, противоположной второй стороне, причем второй желоб для нагревательного кабеля характеризуется наличием второго паза, открытого в третьем направлении, которое по существу противоположно второму направлению и по существу перпендикулярно первому направлению.[0008] In some embodiments of the present invention, the mounting rail may include a second heating cable groove located on a third side of the mounting rail opposite the second side, wherein the second heating cable groove is characterized by having a second groove open in a third direction that substantially opposite to the second direction and substantially perpendicular to the first direction.
[0009] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения монтажная рейка может включать в себя второй желоб для нагревательного кабеля, расположенный на первой стороне, причем второй желоб для нагревательного кабеля характеризуется наличием второго паза, выполненного с возможностью приема второго нагревательного кабеля.[0009] In some embodiments of the present invention, the mounting rail may include a second heating cable groove located on a first side, the second heating cable channel having a second slot configured to receive the second heating cable.
[0010] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения DIN-рейка может задавать желоб, открытый в первом направлении. Второй паз второго нагревательного кабеля может быть открыт в первом направлении. Желоб, заданный DIN-рейкой, может включать в себя второй желоб для нагревательного кабеля. Паз желоба для нагревательного кабеля может быть открыт во втором направлении, которое по существу противоположно первому направлению.[0010] In some embodiments of the present invention, the DIN rail may define a trough that is open in a first direction. The second slot of the second heating cable may be open in a first direction. The channel defined by the DIN rail may include a second channel for the heating cable. The heating cable groove groove may be open in a second direction that is substantially opposite to the first direction.
[0011] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения монтажная рейка может включать в себя первое множество ребер, расположенных на третьей стороне монтажной рейки, проходящей в третьем направлении, которое по существу перпендикулярно первому и второму направлениям, и второе множество ребер, расположенных на четвертой стороне монтажной рейки, проходящей в четвертом направлении, которое по существу перпендикулярно первому и второму направлениям.[0011] In some embodiments of the present invention, the mounting rail may include a first plurality of fins located on a third side of the mounting rail extending in a third direction that is substantially perpendicular to the first and second directions, and a second plurality of fins located on a fourth side of the mounting rail. a rail extending in a fourth direction that is substantially perpendicular to the first and second directions.
[0012] В одном из примеров осуществления настоящего изобретения модуль нагрева электроники может включать в себя монтажную рейку, которая включает в себя DIN-рейку и желоб для нагревательного кабеля, и может включать в себя нагревательный кабель, расположенный в первом желобе для нагревательного кабеля.[0012] In one embodiment of the present invention, the electronics heating module may include a mounting rail that includes a DIN rail and a heating cable trough, and may include a heating cable disposed in the first heating cable trough.
[0013] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения DIN-рейка может характеризоваться наличием боковых стенок, задающих участки желоба для нагревательного кабеля.[0013] In some embodiments of the present invention, the DIN rail may have side walls defining portions of the heating cable trench.
[0014] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желоб для нагревательного кабеля может представлять собой первый желоб для нагревательного кабеля, который включает в себя первые пазы, открытые в первом направлении. Нагревательный кабель может представлять собой первый нагревательный кабель, расположенный в первых пазах. Монтажная рейка может дополнительно включать в себя второй желоб для нагревательного кабеля, который включает в себя вторые пазы, открытые во втором направлении, которое по существу противоположно первому направлению, второй нагревательный кабель, расположенный во вторых паза второго желоба для нагревательного кабеля, первое множество ребер, отходящих наружу в третьем направлении, которое по существу перпендикулярно первому и второму направлениям, и второе множество ребер, отходящих наружу в четвертом направлении, которое по существу противоположно третьему направлению.[0014] In some embodiments of the present invention, the heating cable trough may be a first heating cable trough that includes first slots open in a first direction. The heating cable may be a first heating cable located in the first grooves. The mounting rail may further include a second heating cable trough that includes second slots open in a second direction that is substantially opposite to the first direction, a second heating cable disposed in a second slot of the second heating cable trough, a first plurality of ribs, extending outward in a third direction that is substantially perpendicular to the first and second directions; and a second plurality of ribs extending outward in a fourth direction that is substantially opposite to the third direction.
[0015] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желоб для нагревательного кабеля может представлять собой первый желоб для нагревательного кабеля, который включает в себя первые пазы, открытые в первом направлении. DIN-рейка может задавать желоб, открытый во втором направлении, которое по существу перпендикулярно первому направлению. Нагревательный кабель может представлять собой первый нагревательный кабель, расположенный в первых пазах. Монтажная рейка может дополнительно включать в себя второй желоб для нагревательного кабеля, который включает в себя вторые пазы, открытые в третьем направлении, которое по существу противоположно первому направлению, и второй нагревательный кабель, который располагается во вторых пазах второго желоба для нагревательного кабеля.[0015] In some embodiments of the present invention, the heating cable trough may be a first heating cable trough that includes first slots open in a first direction. The DIN rail may define a groove open in a second direction that is substantially perpendicular to the first direction. The heating cable may be a first heating cable located in the first grooves. The mounting rail may further include a second heating cable trough that includes second slots open in a third direction that is substantially opposite to the first direction, and a second heating cable that is disposed in the second slots of the second heating cable trough.
[0016] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения желоб для нагревательного кабеля может включать в себя первый и второй пазы, открытые в первом направлении. DIN-рейка может задавать желоб, открытый во втором направлении, которое по существу перпендикулярно первому направлению. Нагревательный кабель может располагаться в первом и втором пазах. Монтажная рейка может дополнительно включать в себя первое множество ребер, отходящих наружу в третьем направлении, которое по существу перпендикулярно первому и второму направлениям, и второе множество ребер, отходящих наружу в четвертом направлении, которое по существу противоположно третьему направлению. Первое множество ребер и второе множество ребер могут располагаться между первым и вторым пазами.[0016] In some embodiments of the present invention, the heating cable trough may include first and second slots open in a first direction. The DIN rail may define a groove open in a second direction that is substantially perpendicular to the first direction. The heating cable may be located in the first and second grooves. The mounting rail may further include a first plurality of ribs extending outward in a third direction that is substantially perpendicular to the first and second directions, and a second plurality of ribs extending outward in a fourth direction that is substantially opposite to the third direction. The first plurality of ribs and the second plurality of ribs may be located between the first and second slots.
[0017] В одном из примеров осуществления настоящего изобретения предложенный способ может предусматривать стадию экструдирования алюминия для формирования монтажной рейки, которая содержит DIN-рейку и, по меньшей мере, один желоб для нагревательного кабеля, снабженный, по меньшей мере, одним пазом; стадию введения клеящего вещества, по меньшей мере, в один паз; и стадию заведения, по меньшей мере, одного нагревательного кабеля, по меньшей мере, в одни паз, по меньшей мере, одного желоба для нагревательного кабеля монтажной рейки таким образом, чтобы, по меньшей мере, один нагревательный кабель контактировал с клеящим веществом.[0017] In one embodiment of the present invention, the proposed method may include the step of extruding aluminum to form a mounting rail that includes a DIN rail and at least one heating cable trough provided with at least one groove; a step of introducing an adhesive substance into at least one groove; and a step of inserting at least one heating cable into at least one groove of the at least one heating cable groove of the mounting rail such that the at least one heating cable is in contact with the adhesive.
[0018] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один паз может включать в себя первый паз, открытый в первом направлении. DIN-рейка может задавать желоб, который открыт в первом направлении, и который перекрывает паз.[0018] In some embodiments of the present invention, the at least one slot may include a first slot open in a first direction. The DIN rail may define a groove that is open in a first direction and that overlaps the groove.
[0019] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один желоб для нагревательного кабеля может включать в себя первый желоб для нагревательного кабеля и второй желоб для нагревательного кабеля. Первый желоб для нагревательного кабеля может включать в себя первый паз. Второй желоб для нагревательного кабеля может включать в себя второй паз, открытый во втором направлении, которое по существу противоположно первому направлению.[0019] In some embodiments of the present invention, the at least one heating cable trough may include a first heating cable trough and a second heating cable trough. The first heating cable trough may include a first groove. The second heating cable trough may include a second groove open in a second direction that is substantially opposite to the first direction.
[0020] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один паз может включать в себя первый паз, открытый в первом направлении. DIN-рейка может задавать желоб, открытый во втором направлении, которое по существу перпендикулярно первому направлению.[0020] In some embodiments of the present invention, the at least one slot may include a first slot open in a first direction. The DIN rail may define a groove open in a second direction that is substantially perpendicular to the first direction.
[0021] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один желоб для нагревательного кабеля может включать в себя первый желоб для нагревательного кабеля и второй желоб для нагревательного кабеля. Первый желоб для нагревательного кабеля может включать в себя первый паз. Второй желоб для нагревательного кабеля может включать в себя второй паз, открытый во втором направлении, которое по существу противоположно первому направлению.[0021] In some embodiments of the present invention, the at least one heating cable trough may include a first heating cable trough and a second heating cable trough. The first heating cable trough may include a first groove. The second heating cable trough may include a second groove open in a second direction that is substantially opposite to the first direction.
[0022] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения монтажная рейка дополнительно включает в себя первое множество ребер, проходящих в третьем направлении, и второе множество ребер, проходящих в четвертом направлении, которое противоположно третьему направлению. Третье направление и четвертое направление могут быть по существу параллельны первому направлению и второму направлению.[0022] In some embodiments of the present invention, the mounting rail further includes a first plurality of ribs extending in a third direction and a second plurality of ribs extending in a fourth direction that is opposite to the third direction. The third direction and the fourth direction may be substantially parallel to the first direction and the second direction.
[0023] Эти и прочие аспекты настоящего изобретения станут очевидными после ознакомления с последующим описанием. В этом описании даются ссылки на прилагаемые чертежи, которые образуют его неотъемлемую часть, и на которых представлены варианты осуществления настоящего изобретения. Такие варианты осуществления не обязательно отображают полный объем заявленного изобретения, и поэтому даются ссылки на формулу изобретения, представленную в настоящем документе, для толкования объема настоящего изобретения.[0023] These and other aspects of the present invention will become apparent upon reading the following description. This specification refers to the accompanying drawings, which form an integral part thereof, and in which embodiments of the present invention are shown. Such embodiments do not necessarily reflect the full scope of the claimed invention, and therefore reference is made to the claims presented herein to interpret the scope of the present invention.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
[0024] Настоящее изобретение будет описано ниже в привязке к прилагаемым чертежам, на которых одинаковые элементы обозначены одними и теми же номерами позиций.[0024] The present invention will be described below in connection with the accompanying drawings, in which like elements are designated by the same reference numerals.
[0025] На фиг. 1А показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки, которая включает в себя DIN-рейку и два набора желобов для нагревательного кабеля, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0025] In FIG. 1A is a cross-sectional view of an exemplary mounting rail that includes a DIN rail and two sets of heating cable grooves, according to one embodiment of the present invention.
[0026] На фиг. 1В показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки, которая включает в себя DIN-рейку и два набора желобов для нагревательного кабеля, причем одним из наборов желобов для нагревательного кабеля служит желоб, образованный DIN-рейкой, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0026] In FIG. 1B is a cross-sectional view of an exemplary mounting rail that includes a DIN rail and two sets of heating cable troughs, wherein one of the sets of heating cable troughs is a trough formed by the DIN rail, according to one embodiment of the present invention.
[0027] На фиг. 1С показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки, которая включает в себя DIN-рейку и один набор желобов для нагревательного кабеля, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0027] In FIG. 1C is a cross-sectional view of an exemplary mounting rail that includes a DIN rail and one set of heating cable grooves, in accordance with one embodiment of the present invention.
[0028] На фиг. 1D показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки, которая включает в себя DIN-рейку, два набора желобов для нагревательного кабеля и два комплекта теплопередающих ребер, причем одним из наборов желобов для нагревательного кабеля служит желоб, образованный DIN-рейкой, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0028] In FIG. 1D is a cross-sectional view of an exemplary mounting rail that includes a DIN rail, two sets of heating cable troughs, and two sets of heat transfer fins, wherein one of the sets of heating cable troughs is a trough formed by the DIN rail, in one embodiment implementation of the present invention.
[0029] На фиг. 1Е показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки, которая включает в себя DIN-рейку, один набор желобов для нагревательного кабеля, достаточно глубоких, чтобы удерживать два нагревательных кабеля, проходящих один поверх другого, и два комплекта теплопередающих ребер, расположенных между наборами желобов для нагревательного кабеля, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0029] In FIG. 1E is a cross-sectional view of an illustrative mounting rail that includes a DIN rail, one set of heating cable grooves deep enough to support two heating cables running on top of each other, and two sets of heat transfer fins located between the sets of heating cable grooves. heating cable according to one embodiment of the present invention.
[0030] На фиг. 2 представлено перспективное изображение иллюстративного модуля нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку, тип которой показан на фиг. 1А, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0030] In FIG. 2 is a perspective view of an exemplary electronics heating module that includes a mounting rail of the type shown in FIG. 1A, according to one embodiment of the present invention.
[0031] На фиг. 3 представлено перспективное изображение иллюстративного модуля нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку, тип которой показан на фиг. 1В, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0031] In FIG. 3 is a perspective view of an exemplary electronics heating module that includes a mounting rail of the type shown in FIG. 1B, according to one embodiment of the present invention.
[0032] На фиг. 4 показана иллюстративная схема технологического процесса реализации способа получения модуля нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку, содержащую DIN-рейку и желоб для нагревательного кабеля, в который вводится клеящее и/или теплопередающее вещество и заводится нагревательный кабель, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0032] In FIG. 4 shows an illustrative flow diagram of a method for producing an electronics heating module that includes a mounting rail containing a DIN rail and a heating cable groove into which an adhesive and/or heat transfer agent is introduced and a heating cable is inserted, according to one embodiment of the present inventions.
[0033] На фиг. 5 представлено перспективное изображение в поперечном разрезе иллюстративного модуля нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку, тип которой показан на фиг. 1Е, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[0033] In FIG. 5 is a perspective cross-sectional view of an illustrative electronics heating module that includes a mounting rail of the type shown in FIG. 1E, according to one embodiment of the present invention.
Подробное раскрытие предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретенияDetailed Disclosure of Preferred Embodiments of the Present Invention
[0034] Перед тем как приступить к детальному ознакомлению с настоящим изобретением, следует понять, что заявленное изобретение не ограничено конкретными описанными аспектами. Следует также понимать, что терминология, используемая в настоящем документе, служит лишь цели описания конкретных аспектов и не носит ограничительного характера. Объем настоящего изобретения ограничен только его формулой. В контексте настоящего документа формы единственного числа, выраженные неопределенными и определенными артиклями, включают в себя формы множественного числа, если только из контекста явным образом не следует иное.[0034] Before reviewing the present invention in detail, it should be understood that the claimed invention is not limited to the specific aspects described. It should also be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing specific aspects only and is not intended to be limiting. The scope of the present invention is limited only by its claims. As used herein, the singular forms expressed by the indefinite and definite articles include the plural forms unless the context clearly requires otherwise.
[0035] Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что возможны самые разные дополнительные модификации помимо тех, которые описаны в настоящем документе, без отступления от идеи заявленного изобретения. При толковании представленного изобретения все термины должны использоваться в максимально широком смысле сообразно контексту. Производные терминов «содержащий», «включающий в себя» или «имеющий» должны интерпретироваться как указывающие на элементы, компоненты или стадии неисключительным образом, так что элементы, компоненты или стадии могут быть объединены с другими элементами, компонентами или стадиями, которые явным образом не указаны. Также предусмотрено, что аспекты, указанные как «содержащие», «включающие в себя» или «имеющие» определенные элементы, рассматриваются как «состоящие по существу из» и «состоящие из» этих элементов, если только из контекста явным образом не следует иное. Следует понимать, что аспекты настоящего изобретения, которые описаны в отношении системы, применимы к способам и наоборот, если только контекст явным образом не определяет иное.[0035] It will be apparent to those skilled in the art that a variety of additional modifications beyond those described herein are possible without departing from the spirit of the claimed invention. In interpreting the present invention, all terms should be used in the broadest possible sense consistent with the context. Derivations of the terms “comprising,” “including,” or “having” are to be interpreted as indicating elements, components, or steps in a non-exclusive manner, such that the elements, components, or steps may be combined with other elements, components, or steps that are not expressly stated. indicated. It is also provided that aspects specified as “containing,” “including,” or “having” certain elements are considered to be “consisting essentially of” and “consisting of” those elements, unless the context clearly requires otherwise. It should be understood that aspects of the present invention that are described with respect to the system apply to the methods and vice versa, unless the context clearly dictates otherwise.
[0036] Числовые диапазоны, представленные в настоящем документе, включают в себя свои крайние значения. Например, числовой диапазон в пределах от единицы до десяти включает в себя значения 1 и 10. Когда для данной конкретной величины раскрывается ряд числовых диапазонов, настоящее изобретение явным образом предполагает диапазоны, включающие в себя все сочетания верхних и нижний граничных значений этих диапазонов. Например, предполагается, что числовой диапазон от единицы до десяти или от двух до девяти включает в себя числовые диапазоны в пределах 1-9 и 2-10.[0036] Numerical ranges presented herein include their extreme values. For example, the numeric range from one to ten includes the values 1 and 10. When a number of numeric ranges are disclosed for a given value, the present invention expressly contemplates ranges including all combinations of the upper and lower end values of those ranges. For example, the numeric range from one to ten or from two to nine is assumed to include the numeric ranges from 1-9 and 2-10.
[0037] Варианты осуществления настоящего изобретения ориентированы, главным образом, на структуры (например, монтажную рейку), которые включают в себя как желоба для прокладки нагревающих кабелей, так и рейку для стандартизированного монтажа оборудования. Рейка может представлять собой так называемую «DIN-рейку», которой приданы размеры в соответствии с требованиями одного или нескольких стандартов, опубликованных Немецким институтом по стандартизации (Deutsches Institut fur Normung или DIN). В контексте настоящего изобретения «DIN-рейка» может означать любую DIN-рейку одного из основных типов, которые могут включать в себя DIN-рейки таврового профиля (обычно DIN-рейки шириной 35 мм, которые иногда называются рейкой типа О, рейкой типа Ω, рейкой DIN35 или рейкой TS35, хотя могут быть использованы DIN-рейки другой ширины, например, 15 мм, 40 мм или любой иной подходящей ширины), DIN-рейки с С-образным сечением или G-образным сечением. Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут быть использованы в определенных условиях окружающей среды, например, в арктической окружающей среде или в условиях нефтяных платформ. В таких условиях окружающей среды часто возникают экстремальные температуры (например, ниже -40°С), которые могут вызвать сбои в работе электронного оборудования (например, компонентов электронной схемы), которое может быть не рассчитано на такие низкие температуры. Как будет описано ниже, специально изготовленная монтажная рейка (например, сформованная из экструдированного металла, такого как алюминий) может характеризоваться особенностями стандартизированного монтажа (например, DIN-рейки) для установки электронного оборудования (например, контроллеров температуры, проволочных выводов и пр.) с дополнительными конструктивными особенностями (например, каналами, монтажными отверстиями и/или теплопередающими ребрами), связанными с установкой и использованием нагревательных кабелей (например, саморегулирующихся нагревательных кабелей или нагревательных кабелей постоянной мощности) или, в альтернативном варианте, патронных нагревательных элементов.[0037] Embodiments of the present invention focus primarily on structures (eg, a mounting rail) that include both troughs for routing heating cables and a rail for standardized equipment mounting. The rail may be a so-called “DIN rail”, which is sized according to the requirements of one or more standards published by the German Institute for Standardization (Deutsches Institut fur Normung or DIN). In the context of the present invention, "DIN rail" can mean any DIN rail of one of the main types, which may include T-profile DIN rails (typically 35 mm wide DIN rails, sometimes called O-type rail, Ω-type rail, DIN35 rail or TS35 rail, although other widths such as 15mm, 40mm or any other suitable width can be used), C-section or G-section DIN rails. Some embodiments of the present invention may be used in certain environmental conditions, such as arctic environments or oil rig environments. These environmental conditions often result in extreme temperatures (eg, below -40°C) that may cause malfunction of electronic equipment (eg, electronic circuit components) that may not be designed to withstand such low temperatures. As will be described below, a custom-made mounting rail (e.g., formed from an extruded metal such as aluminum) may have standardized mounting features (e.g., DIN rails) for mounting electronic equipment (e.g., temperature controllers, lead wires, etc.) with additional design features (e.g., channels, mounting holes, and/or heat transfer fins) associated with the installation and use of heating cables (e.g., self-regulating heating cables or constant wattage heating cables) or, alternatively, cartridge heating elements.
[0038] Например, саморегулирующиеся нагревательные кабели, которые могут быть проложены в желобах для нагревательного кабеля монтажных реек, описанных в настоящем документе, могут иметь такой нестандартный температурный порог чувствительности («Температуру самовоспламенения»), что эти кабели не в состоянии достичь температуры, превышающей их температуру самовоспламенения. За счет прокладки саморегулирующихся нагревательных кабелей в желобах иллюстративной монтажной рейки формируется модуль нагрева электроники, который может иметь такую же категорию безопасности, что и саморегулирующиеся нагревательные кабели.[0038] For example, self-regulating heating cables that may be installed in the heating cable grooves of the mounting rails described herein may have such a non-standard temperature sensitivity threshold ("Auto-Ignition Temperature") that the cables are unable to reach temperatures exceeding their auto-ignition temperature. By installing self-regulating heating cables in the grooves of an exemplary mounting rail, an electronics heating module is formed that can have the same safety rating as self-regulating heating cables.
[0039] На фиг. 1А показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки ПО, которая может быть выполнена из экструдированного металла, такого как алюминий. Монтажная рейка ПО может включать в себя DIN-рейку 112 и желоба 114 и 116 для нагревательного кабеля, которые все могут быть выполнены из экструдированного металла. Например, DIN-рейка 112 может включать в себя пару отходящих наружу фланцев 113, которые могут быть разделены внутренним расстоянием, составляющим около 25 мм. Расстояние от верхнего конца одного из фланцев 113 до верхнего конца другого фланца может составлять около 35 мм. Фланцы 113 могут характеризоваться толщиной около 1 мм. Монтажная рейка 110 может включать в себя структуру 115, которая образует по существу плоскую заднюю поверхность, примыкающую к желобам 114 и 116 для нагревательного кабеля и располагающуюся на стороне монтажной рейки ПО, противоположной стороне, на которой расположена DIN-рейка 112.[0039] In FIG. 1A is a cross-sectional view of an exemplary PO mounting rail, which may be made of an extruded metal such as aluminum. The PO mounting rail may include a DIN rail 112 and heating cable grooves 114 and 116, all of which may be extruded metal. For example, DIN rail 112 may include a pair of outwardly extending flanges 113 that may be separated by an internal distance of about 25 mm. The distance from the top end of one of the flanges 113 to the top end of the other flange may be about 35 mm. Flanges 113 may be characterized by a thickness of about 1 mm. The mounting rail 110 may include a structure 115 that defines a substantially flat rear surface adjacent to the heating cable grooves 114 and 116 and located on a side of the PO mounting rail opposite the side on which the DIN rail 112 is located.
[0040] Если рассматривать открытую часть желоба, сформированного DIN-рейкой 112, как обращенную в сторону лицевой поверхности DIN-рейки, то желоба 114 и 116 для нагревательного кабеля будут располагаться за DIN-рейкой 112. Как можно видеть, желоба 114 и 116 для нагревательного кабеля включают в себя множество пазов 118, причем открытые части пазов 118 желобов 114 для нагревательного кабеля обращены в первом направлении (например, в положительном направлении Y), а открытые части пазов 118 желобов 116 для нагревательного кабеля обращены во втором направлении (например, в отрицательном направлении Y), противоположном первому направлению. Например, структуры желобов 114 и 116 для нагревательного кабеля по существу зеркально отображают друг друга вдоль центральной оси (например, оси X) монтажной рейки ПО. Первое и второе направления, в которых обращены пазы 118 желобов 114 и 116 для нагревательного кабеля, могут быть по существу перпендикулярны третьему направлению (например, положительному направлению X), в котором обращена открытая часть желоба, образованного DIN-рейкой 112. Например, структура, которая образует нижнюю поверхность желоба, сформированного DIN-рейкой 112, может образовывать боковую стенку желобов 114 для нагревательного кабеля и боковую стенку желобов 116 для нагревательного кабеля. На внутренние поверхности пазов 118 может быть нанесено клеящее вещество (например, эпоксидная смола) и/или теплопередающее вещество (которое может представлять собой, например, силикатную теплопроводную смесь, теплопроводную смесь на основе углерода и прочие материалы подобного рода), что делается до установки нагревательных кабелей (например, саморегулирующихся нагревательных кабелей или нагревательных кабелей постоянной мощности) или патронных нагревательных элементов в этих пазах. Например, клеящим веществом может служить теплостойкий клей, способный выдерживать высокие температуры до 125°С и низкие температуры до -65°С. Например, клеящее вещество может характеризоваться высоким коэффициентом теплопроводности.[0040] If the open portion of the groove formed by DIN rail 112 is viewed as facing the face of the DIN rail, then the heating cable grooves 114 and 116 will be located behind the DIN rail 112. As can be seen, the heating cable grooves 114 and 116 heating cable include a plurality of slots 118, with the open portions of the slots 118 of the heating cable troughs 114 facing in a first direction (e.g., in the positive Y direction) and the open portions of the slots 118 of the heating cable troughs 116 facing in a second direction (e.g., in negative Y direction) opposite to the first direction. For example, the structures of heating cable grooves 114 and 116 substantially mirror each other along the central axis (eg, X-axis) of the PO mounting rail. The first and second directions in which the grooves 118 of the heating cable grooves 114 and 116 face may be substantially perpendicular to the third direction (e.g., the positive X direction) in which the open portion of the groove formed by the DIN rail 112 faces. For example, a structure which forms the bottom surface of the groove formed by the DIN rail 112 may form a side wall of the heating cable grooves 114 and a side wall of the heating cable grooves 116. An adhesive (for example, epoxy resin) and/or a heat transfer agent (which can be, for example, a silicate thermal conductive compound, a carbon-based thermal conductive compound, or other similar materials) may be applied to the inner surfaces of the grooves 118 before installing the heating elements. cables (eg self-regulating heating cables or constant wattage heating cables) or cartridge heating elements in these grooves. For example, the adhesive may be a heat-resistant adhesive that can withstand high temperatures up to 125°C and low temperatures down to -65°C. For example, an adhesive may have a high thermal conductivity coefficient.
[0041] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вместо введения в пазы 118 клеящего вещества и/или теплопередающего вещества для фиксации нагревательных кабелей или патронных нагревательных элементов в пазах 118 монтажной рейки ПО (или, например, в пазах любой из монтажных реек 120, 130, 140 и 160, показанных на фиг. 1В-1Е) может быть установлена одна или несколько прокладок для фиксации положения нагревательных кабелей или патронных нагревательных элементов.[0041] In some embodiments of the present invention, instead of introducing an adhesive and/or heat transfer agent into the grooves 118 to secure the heating cables or cartridge heating elements into the grooves 118 of the PO mounting rail (or, for example, into the grooves of any of the mounting rails 120, 130, 140 and 160 shown in Fig. 1B-1E) one or more spacers may be installed to fix the position of the heating cables or cartridge heating elements.
[0042] На фиг. 1В показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки 120, которая может быть выполнена из экструдированного металла, такого как алюминий. Монтажная рейка 120 может включать в себя модифицированную DIN-рейку 122 и желоба 124 и 126 для нагревательного кабеля, которые все могут быть выполнены из экструдированного металла. Например, модифицированная DIN-рейка 122 может включать в себя пару отходящих наружу фланцев 123, которые могут быть разделены внутренним расстоянием, составляющим около 25 мм. Расстояние от верхнего конца одного из фланцев 123 до верхнего конца другого фланца может составлять около 35 мм. Фланцы 123 могут характеризоваться толщиной около 1 мм. «Модификация» модифицированной DIN-рейки 122 может заключаться в том, что нижняя часть участка модифицированной DIN-рейки 122 с выемкой выполнена не плоской, а с возможностью заглубления более чем на стандартные 7,5 мм для формирования желобов 126 для нагревательного кабеля. Таким образом, компоненты электронной схемы, установленные в модифицированной DIN-рейке 122, могут располагаться ближе или непосредственно примыкать к нагревательным кабелям, заведенным в пазы 128 желобов 126 для нагревательного кабеля.[0042] In FIG. 1B is a cross-sectional view of an exemplary mounting rail 120, which may be made of an extruded metal such as aluminum. Mounting rail 120 may include a modified DIN rail 122 and heating cable grooves 124 and 126, all of which may be extruded metal. For example, the modified DIN rail 122 may include a pair of outwardly extending flanges 123 that may be separated by an internal distance of about 25 mm. The distance from the top end of one of the flanges 123 to the top end of the other flange may be about 35 mm. Flanges 123 can be characterized by a thickness of about 1 mm. A "modification" of the modified DIN rail 122 may be such that the bottom portion of the notched portion of the modified DIN rail 122 is not made flat, but is recessed more than the standard 7.5 mm to form grooves 126 for the heating cable. Thus, electronic components mounted on the modified DIN rail 122 may be positioned closer to or directly adjacent to the heating cables routed into the slots 128 of the heating cable grooves 126.
[0043] Если рассматривать открытую часть желоба, сформированного модифицированной DIN-рейкой 122, как обращенную в сторону лицевой поверхности модифицированной DIN-рейки 122, то желоба 124 и 126 для нагревательного кабеля будут располагаться за модифицированной DIN-рейкой 122, причем открытые части пазов 128 желобов 126 для нагревательного кабеля будут перекрывать открытую часть желоба, образуемого модифицированной DIN-рейкой 122. Как можно видеть, желоба 124 и 126 для нагревательных кабелей могут включать в себя множество пазов 128, причем открытые части пазов 128 желобов 124 для нагревательного кабеля обращены в первом направлении (например, отрицательном направлении X), а открытые части пазов 128 желобов 126 для нагревательного кабеля обращены во втором направлении (например, положительном направлении X), противоположном первому направлению. Например, внутренние структуры желобов 124 и 126 для нагревательного кабеля могут по существу зеркально отображать друг друга вдоль центральной оси (например, оси Y) монтажной рейки 120. Например, структуры, которые образуют боковые стенки модифицированной DIN-рейки 122, могут быть вытянуты таким образом, что они образуют боковые стенки желобов 126 для нагревательного кабеля. На внутренние поверхности пазов 128 может быть нанесено клеящее и/или теплопередающее вещество (которое может представлять собой, например, силикатную теплопроводную смесь, теплопроводную смесь на основе углерода и прочие материалы подобного рода), что делается до установки нагревательных кабелей (например, саморегулирующихся нагревательных кабелей) в этих пазах. Например, клеящим веществом может служить теплостойкий клей, способный выдерживать высокие температуры до 125°С и низкие температуры до -65°С. Например, клеящее вещество может характеризоваться высоким коэффициентом теплопроводности.[0043] If the open portion of the groove formed by the modified DIN rail 122 is considered to face the face of the modified DIN rail 122, the heating cable grooves 124 and 126 will be located behind the modified DIN rail 122, with the open portions of the grooves 128 The heating cable troughs 126 will overlap the open portion of the trough defined by the modified DIN rail 122. As can be seen, the heating cable troughs 124 and 126 may include a plurality of slots 128, with the open portions of the slots 128 of the heating cable troughs 124 facing first direction (eg, negative X direction), and the open portions of the grooves 128 of the heating cable grooves 126 face in a second direction (eg, positive X direction) opposite to the first direction. For example, the internal structures of the heating cable grooves 124 and 126 may substantially mirror each other along the central axis (e.g., Y-axis) of the mounting rail 120. For example, the structures that form the side walls of the modified DIN rail 122 may be elongated in this manner. that they form the side walls of the heating cable trenches 126. An adhesive and/or heat transfer agent (which may be, for example, silicate heat transfer compound, carbon based heat transfer compound, or other similar materials) may be applied to the interior surfaces of the slots 128 prior to installing heating cables (for example, self-regulating heating cables). ) in these grooves. For example, the adhesive may be a heat-resistant adhesive that can withstand high temperatures up to 125°C and low temperatures down to -65°C. For example, an adhesive may have a high thermal conductivity coefficient.
[0044] На фиг. 1С показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки 130, которая может быть выполнена из экструдированного металла, такого как алюминий. Монтажная рейка 130 может включать в себя модифицированную DIN-рейку 132 и желоба 136 для нагревательного кабеля, которые все могут быть выполнены из экструдированного металла. Например, модифицированная DIN-рейка 132 может включать в себя пару отходящих наружу фланцев 133, которые могут быть разделены внутренним расстоянием, составляющим около 25 мм. Расстояние от верхнего конца одного из фланцев 133 до верхнего конца другого фланца может составлять около 35 мм. Фланцы 133 могут характеризоваться толщиной около 1 мм. «Модификация» модифицированной DIN-рейки 132 может заключаться в том, что нижняя часть участка модифицированной DIN-рейки 132 с выемкой выполнена не плоской, а с возможностью заглубления более чем на стандартные 7,5 мм для формирования желобов 136 для нагревательного кабеля. Таким образом, компоненты электронной схемы, установленные в модифицированной DIN-рейке 132, могут располагаться ближе или непосредственно примыкать к нагревательным кабелям, заведенным в пазы 138 желобов 136 для нагревательного кабеля.[0044] In FIG. 1C shows a cross-sectional view of an exemplary mounting rail 130, which may be made of an extruded metal such as aluminum. Mounting rail 130 may include a modified DIN rail 132 and heating cable grooves 136, all of which may be extruded metal. For example, the modified DIN rail 132 may include a pair of outwardly extending flanges 133 that may be separated by an internal distance of about 25 mm. The distance from the top end of one of the flanges 133 to the top end of the other flange may be about 35 mm. Flanges 133 can be characterized by a thickness of about 1 mm. A "modification" of the modified DIN rail 132 may be such that the bottom portion of the notched portion of the modified DIN rail 132 is not made flat, but is recessed more than the standard 7.5 mm to form grooves 136 for the heating cable. Thus, electronic components mounted on the modified DIN rail 132 may be positioned closer to or directly adjacent to the heating cables routed into the slots 138 of the heating cable grooves 136.
[0045] Как можно видеть, желоба 136 для нагревательного кабеля включают в себя множество пазов 138, открытая часть которых перекрывается с открытой частью желоба, образованного модифицированной DIN-рейкой 132. Например, структуры, которые образуют боковые стенки модифицированной DIN-рейки 132, могут быть вытянуты таким образом, что они образуют боковые стенки желобов 136 для нагревательного кабеля. Вместо отдельного набора желобов для нагревательного кабеля, расположенных напротив желобов 136 для нагревательного кабеля (см., например, конфигурацию монтажной рейки 120 на фиг. 1В), монтажная рейка 130 включает в себя структуру 135, которая обеспечивает по существу плоскую заднюю поверхность за желобами 136 для нагревательного кабеля. На внутренние поверхности пазов 138 может быть нанесено клеящее и/или теплопередающее вещество (которое может представлять собой, например, силикатную теплопроводную смесь, теплопроводную смесь на основе углерода и прочие материалы подобного рода), что делается до установки нагревательных кабелей (например, саморегулирующихся нагревательных кабелей) в этих пазах. Например, клеящим веществом может служить теплостойкий клей, способный выдерживать высокие температуры до 125°С и низкие температуры до -65°С. Например, клеящее вещество может характеризоваться высоким коэффициентом теплопроводности.[0045] As can be seen, the heating cable troughs 136 include a plurality of grooves 138, the open portion of which overlaps with the open portion of the trough formed by the modified DIN rail 132. For example, the structures that form the side walls of the modified DIN rail 132 may be extended so that they form the side walls of the heating cable trenches 136. Instead of a separate set of heating cable troughs positioned opposite the heating cable troughs 136 (see, for example, the mounting rail 120 configuration in FIG. 1B), mounting rail 130 includes a structure 135 that provides a substantially flat rear surface behind the troughs 136 for heating cable. An adhesive and/or heat transfer agent (which may be, for example, silicate heat transfer compound, carbon based heat transfer compound, or other similar materials) may be applied to the interior surfaces of the slots 138 prior to installing heating cables (for example, self-regulating heating cables). ) in these grooves. For example, the adhesive may be a heat-resistant adhesive that can withstand high temperatures up to 125°C and low temperatures down to -65°C. For example, an adhesive may have a high thermal conductivity coefficient.
[0046] На фиг. 1D показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки 140, которая может быть выполнена из экструдированного металла, такого как алюминий. Монтажная рейка 140 может включать в себя модифицированную DIN-рейку 142, желоба 144 и 146 для нагревательного кабеля и ребра 147 и 149 (иногда называемые в настоящем документе «теплоотводящими ребрами» или «теплопередающими ребрами»), которые все могут быть выполнены из экструдированного металла. Например, модифицированная DIN-рейка 142 может включать в себя пару отходящих наружу фланцев 143, которые могут быть разделены внутренним расстоянием, составляющим около 25 мм. Расстояние от верхнего конца одного из фланцев 143 до верхнего конца другого фланца может составлять около 35 мм. Фланцы 143 могут характеризоваться толщиной около 1 мм. «Модификация» модифицированной DIN-рейки 142 может заключаться в том, что нижняя часть участка модифицированной DIN-рейки с выемкой выполнена не плоской, а с возможностью заглубления более чем на стандартные 7,5 мм для формирования желобов 146 для нагревательного кабеля. Таким образом, компоненты электронной схемы, установленные в модифицированной DIN-рейке 142, могут располагаться ближе или непосредственно примыкать к нагревательным кабелям, заведенным в пазы 148 желобов 146 для нагревательного кабеля.[0046] In FIG. 1D shows a cross-sectional view of an exemplary mounting rail 140, which may be made of an extruded metal such as aluminum. Mounting rail 140 may include a modified DIN rail 142, heating cable grooves 144 and 146, and fins 147 and 149 (sometimes referred to herein as “heat sink fins” or “heat transfer fins”), all of which may be formed from extruded metal. . For example, the modified DIN rail 142 may include a pair of outwardly extending flanges 143 that may be separated by an internal distance of about 25 mm. The distance from the top end of one of the flanges 143 to the top end of the other flange may be about 35 mm. Flanges 143 can be characterized by a thickness of about 1 mm. A "modification" of the modified DIN rail 142 may be such that the bottom of the notched portion of the modified DIN rail is not made flat, but is recessed more than the standard 7.5 mm to form grooves 146 for the heating cable. Thus, electronic circuit components mounted on the modified DIN rail 142 may be located closer to or directly adjacent to the heating cables routed into the slots 148 of the heating cable troughs 146.
[0047] Если рассматривать открытую часть желоба, сформированного модифицированной DIN-рейкой 142, как обращенную в сторону лицевой поверхности модифицированной DIN-рейки 142, то желоба 144 и 146 для нагревательного кабеля будут располагаться за модифицированной DIN-рейкой 142, причем открытые части пазов 148 желобов 146 для нагревательного кабеля будут перекрывать открытую часть желоба, образуемого модифицированной DIN-рейкой 142. Как можно видеть, желоба 144 и 146 для нагревательного кабеля включают в себя множество пазов 148, причем открытые части пазов 148 желобов 144 для нагревательного кабеля обращены в первом направлении (например, в отрицательном направлении X), а открытые части пазов 148 желобов 146 для нагревательного кабеля обращены во втором направлении (например, в положительном направлении X), противоположном первому направлению. Например, внутренние структуры желобов 144 и 146 для нагревательного кабеля могут по существу зеркально отображать друг друга вдоль центральной оси (например, оси Y) монтажной рейки 140. Например, структуры, которые образуют боковые стенки модифицированной DIN-рейки 142, могут быть вытянуты таким образом, что они образуют боковые стенки желобов 146 для нагревательного кабеля. На внутренние поверхности пазов 148 может быть нанесено клеящее и/или теплопередающее вещество (которое может представлять собой, например, силикатную теплопроводную смесь, теплопроводную смесь на основе углерода и прочие материалы подобного рода), что делается до установки нагревательных кабелей (например, саморегулирующихся нагревательных кабелей) в этих пазах. Например, клеящим веществом может служить теплостойкий клей, способный выдерживать высокие температуры до 125°С и низкие температуры до -65°С. Например, клеящее вещество может характеризоваться высоким коэффициентом теплопроводности.[0047] If the open portion of the groove formed by the modified DIN rail 142 is considered to face the face of the modified DIN rail 142, the heating cable grooves 144 and 146 will be located behind the modified DIN rail 142, with the open portions of the grooves 148 The heating cable troughs 146 will overlap the open portion of the trough defined by the modified DIN rail 142. As can be seen, the heating cable troughs 144 and 146 include a plurality of slots 148, with the open portions of the slots 148 of the heating cable troughs 144 facing in a first direction. (eg, in the negative X direction), and the open portions of the slots 148 of the heating cable grooves 146 face in a second direction (eg, in the positive X direction) opposite the first direction. For example, the internal structures of the heating cable grooves 144 and 146 may substantially mirror each other along the central axis (e.g., Y axis) of the mounting rail 140. For example, the structures that form the side walls of the modified DIN rail 142 may be elongated in this manner. that they form the side walls of the heating cable trenches 146. An adhesive and/or heat transfer agent (which may be, for example, silicate heat transfer compound, carbon based heat transfer compound, or other similar materials) may be applied to the interior surfaces of the slots 148 prior to installing heating cables (for example, self-regulating heating cables). ) in these grooves. For example, the adhesive may be a heat-resistant adhesive that can withstand high temperatures up to 125°C and low temperatures down to -65°C. For example, an adhesive may have a high thermal conductivity coefficient.
[0048] Ребра 147 могут отходить наружу (например, в направлении Y) от наружной поверхности структуры 150, которая образует стенку желобов 144 для нагревательного кабеля, стенку желобов 146 для нагревательного кабеля и часть модифицированной DIN-рейки 143. Ребра 149 могут отходить наружу (например, в отрицательном направлении Y) от наружной поверхности структуры 152, которая образует стенку желобов 144 для нагревательного кабеля, стенку желобов 146 для нагревательного кабеля и часть модифицированной DIN-рейки 143. Структура 150 и структура 152 могут располагаться на противоположных сторонах желобов 144 для нагревательного кабеля и на противоположных сторонах желобов 146 для нагревательного кабеля. Ребра 147 и 149 могут способствовать отводу тепла, выделяемого нагревательными кабелями, установленными в пазах 148, в область, окружающую монтажную рейку 140 (например, в окружающую среду).[0048] The fins 147 may extend outwardly (e.g., in the Y direction) from the outer surface of the structure 150, which forms a wall of heating cable troughs 144, a wall of heating cable troughs 146, and a portion of a modified DIN rail 143. The fins 149 may extend outwardly ( for example, in the negative Y direction) from the outer surface of structure 152 that defines a wall of heating cable troughs 144, a wall of heating cable troughs 146, and a portion of a modified DIN rail 143. Structure 150 and structure 152 may be located on opposite sides of heating cable troughs 144. cable and on opposite sides of the heating cable grooves 146. The fins 147 and 149 may help dissipate heat generated by the heating cables installed in the slots 148 to the area surrounding the mounting rail 140 (eg, to the environment).
[0049] На фиг. 1Е показан вид в поперечном разрезе иллюстративной монтажной рейки 160, которая может быть выполнена из экструдированного металла, такого как алюминий. Монтажная рейка 160 может включать в себя DIN-рейку 162, набор желобов 166 для нагревательного кабеля и теплоотводящие ребра 167 и 169, которые все могут быть выполнены из экструдированного металла. Например, DIN-рейка 162 может включать в себя пару отходящих наружу фланцев 163, которые могут быть разделены внутренним расстоянием, составляющим около 25 мм. Расстояние от верхнего конца одного из фланцев 163 до верхнего конца другого фланца может составлять около 35 мм. Фланцы 163 могут характеризоваться толщиной около 1 мм. Предполагается, что эти размеры носят иллюстративный, а не ограничительный характер, и для разных вариантов исполнения DIN-рейки могут быть использованы разные размеры.[0049] In FIG. 1E is a cross-sectional view of an exemplary mounting rail 160, which may be made of an extruded metal such as aluminum. The mounting rail 160 may include a DIN rail 162, a set of heating cable grooves 166, and heat sink fins 167 and 169, all of which may be extruded metal. For example, DIN rail 162 may include a pair of outwardly extending flanges 163 that may be separated by an internal distance of about 25 mm. The distance from the top end of one of the flanges 163 to the top end of the other flange may be about 35 mm. Flanges 163 can be characterized by a thickness of about 1 mm. These dimensions are intended to be illustrative and not restrictive, and different dimensions may be used for different DIN rail designs.
[0050] Монтажная рейка 160 может включать в себя структуру 165, которая образует по существу плоскую заднюю поверхность, примыкающую к желобам 166 для нагревательного кабеля и располагающуюся на стороне монтажной рейки 160, противоположной стороне, на которой расположена DIN-рейка 162.[0050] The mounting rail 160 may include a structure 165 that defines a substantially flat rear surface adjacent to the heating cable grooves 166 and located on a side of the mounting rail 160 opposite the side on which the DIN rail 162 is located.
[0051] Если рассматривать открытую часть желоба, сформированного DIN-рейкой 162, как обращенную в сторону лицевой поверхности DIN-рейки 162, то желоба 166 для нагревательного кабеля будут располагаться за DIN-рейкой 162. Как можно видеть, набор желобов 166 для нагревательного кабеля включает в себя пазы 168, причем открытые части пазов 168 набора желобов 166 для нагревательного кабеля обращены в первом направлении (например, в отрицательном направлении Y), а открытые части желоба, образованного DIN-рейкой 162, обращены во втором направлении (например, в положительном направлении X), которое по существу перпендикулярно первому направлению. Например, структура, которая образует нижнюю поверхность (т.е. не структуры боковых стенок DIN-рейки 162, от которых отходят фланцы 163) желоба, сформированного DIN-рейкой 162, может образовывать, по меньшей мере, часть боковой стенки желобов 166 для нагревательного кабеля. Ребра 167 и 169 располагаются между внутренними боковыми стенками набора желобов 166 для нагревательного кабеля, причем некоторые из ребер 169 образуют часть этих внутренних боковых стенок. Ребра 167 и 169 могут отходить наружу от центрального тела, причем ребра 169 отходят в первом направлении (например, в том же направлении, что и открытые части пазов 168 набора желобов 166 для нагревательного кабеля; в отрицательном направлении Y), а ребра 167 отходят в третьем направлении, которое по существу противоположно первому направлению (например, в положительном направлении Y). Хотя показано, что каждый из наборов теплоотводящих ребер включает в себя, по меньшей мере, два внутренних металлических экструдированных выступа, размещенных между двумя наружными стенками (в случае использования ребер 167), или два наружных металлических экструдированных выступа, при этом следует понимать, что это решение носит иллюстративный, а не ограничительный характер. В других вариантах осуществления настоящего изобретения ребра 167 и/или ребра 169 могут содержать любое подходящее количество металлических экструдированных выступов.[0051] If the open portion of the groove formed by the DIN rail 162 is viewed as facing the face of the DIN rail 162, the heating cable grooves 166 will be located behind the DIN rail 162. As can be seen, a set of heating cable grooves 166 includes grooves 168, wherein the open portions of the grooves 168 of the set of heating cable troughs 166 face in a first direction (e.g., a negative Y direction) and the open portions of the groove defined by the DIN rail 162 face a second direction (e.g., a positive direction X) which is substantially perpendicular to the first direction. For example, the structure that forms the bottom surface (i.e., not the structure of the side walls of the DIN rail 162 from which the flanges 163 extend) of the trough formed by the DIN rail 162 may form at least a portion of the side wall of the heating troughs 166 cable. Fins 167 and 169 are located between the inner side walls of a set of heating cable troughs 166, with some of the fins 169 forming part of these inner side walls. The fins 167 and 169 may extend outward from the central body, with the fins 169 extending in a first direction (e.g., in the same direction as the open portions of the grooves 168 of the set of heating cable troughs 166; in the negative Y direction) and the fins 167 extending in a third direction that is substantially opposite to the first direction (eg, in the positive Y direction). While each set of heat sink fins is shown to include at least two inner metal extrusions positioned between two outer walls (in the case of fins 167) or two outer metal extrusions, it is understood that the decision is illustrative and not restrictive. In other embodiments of the present invention, the ribs 167 and/or the ribs 169 may include any suitable number of metal extruded projections.
[0052] На внутренние поверхности пазов 168 может быть нанесено клеящее вещество (например, эпоксидная смола) и/или теплопередающее вещество (которое может представлять собой, например, силикатную теплопроводную смесь, теплопроводную смесь на основе углерода и прочие материалы подобного рода), что делается до установки нагревательных кабелей (например, саморегулирующихся нагревательных кабелей или нагревательных кабелей постоянной мощности) или патронных нагревательных элементов в этих пазах. Например, клеящим веществом может служить теплостойкий клей, способный выдерживать высокие температуры до 125°С и низкие температуры до -65°С. Например, клеящее вещество может характеризоваться высоким коэффициентом теплопроводности.[0052] An adhesive (for example, an epoxy resin) and/or a heat transfer agent (which can be, for example, a silicate thermal compound, a carbon-based thermal compound, or other similar materials) may be applied to the interior surfaces of the slots 168, which is done before installing heating cables (such as self-regulating heating cables or constant wattage heating cables) or cartridge heating elements in these grooves. For example, the adhesive may be a heat-resistant adhesive that can withstand high temperatures up to 125°C and low temperatures down to -65°C. For example, an adhesive may have a high thermal conductivity coefficient.
[0053] На фиг. 2 представлено перспективное изображение иллюстративного модуля 200 нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку 110, показанную на фиг. 1А, в которой проложены нагревательные кабели 202 и 204 и установлена клеммная колодка 208. Как можно видеть, нагревательные кабели 202 и 204 могут быть проложены в пазах 118 желобов 114 и 116 для нагревательного кабеля монтажной рейки 110 (например, путем укладки нагревательных кабелей 202 и 204 в пазы 118 таким образом, чтобы они соприкасались с клеящим и/или теплопередающим веществом, покрывающим, по меньшей мере, частично пазы 118, с последующим активным или пассивным отверждением клеящего и/или теплопередающего вещества (в зависимости от типа используемого клеящего вещества и/или теплопередающего вещества)). Нагревательные кабели 202 и 204 могут представлять собой саморегулирующиеся нагревательные кабели, которые включают в себя токопроводящие жилы 212, соединяющие (например, электрически или физически) шинопроводы 210. Токопроводящие жилы могут включать в себя, например, материал с положительным температурным коэффициентом (РТС).[0053] In FIG. 2 is a perspective view of an exemplary electronics heating module 200 that includes the mounting rail 110 shown in FIG. 1A, in which heating cables 202 and 204 are routed and a terminal block 208 is installed. As can be seen, heating cables 202 and 204 can be routed into the heating cable slots 118 of the heating cable grooves 114 and 116 of the mounting rail 110 (for example, by laying heating cables 202 and 204 into the grooves 118 so that they come into contact with an adhesive and/or heat transfer agent covering at least part of the grooves 118, followed by active or passive curing of the adhesive and/or heat transfer agent (depending on the type of adhesive and/or heat transfer agent used). or heat transfer substance)). Heating cables 202 and 204 may be self-regulating heating cables that include conductors 212 connecting (eg, electrically or physically) to busbars 210. The conductors may include, for example, positive temperature coefficient (PTC) material.
[0054] К примеру, токопроводящая жила 212 нагревательного кабеля 202 может заключать в себе и разделять между собой шинопроводы 210 нагревательного кабеля 202. Во время эксплуатации электрический ток, протекающий между шинопроводами 210 по токопроводящей жиле 212, может быть преобразован токопроводящей жилой 212 в тепловую энергию посредством резистивного нагрева. По мере нагрева материала РСТ токопроводящей жилы 212 ее электрическое сопротивление уменьшается, вследствие чего между шинопроводами 210 проходит меньше электрического тока, в результате чего токопроводящей жилой 212 выдается меньше тепловой энергии. Таким образом, нагревательный кабель 202 может быть «саморегулирующимся», т.е. по мере постепенного нагрева нагревательного кабеля 202 он постепенно выделяет все меньше тепла. Например, шинопроводы 210 могут запитываться электроэнергией через клеммную колодку, установленную на модифицированной DIN-рейке 112, которая соединена с внешним источником питания; или же они могут запитываться электроэнергией через прямое соединение с таким внешним источником питания.[0054] For example, conductor 212 of heating cable 202 may enclose and separate busbars 210 of heating cable 202. During operation, electrical current flowing between busbars 210 along conductor 212 may be converted by conductor 212 into thermal energy. through resistive heating. As the PCT material of the conductor 212 heats up, its electrical resistance decreases, causing less electrical current to pass between the busbars 210, resulting in less thermal energy being supplied to the conductor 212. Thus, heating cable 202 may be "self-regulating", i.e. As heating cable 202 gradually heats up, it gradually releases less heat. For example, the busbars 210 may be powered by a terminal block mounted on a modified DIN rail 112 that is connected to an external power source; or they may be supplied with electrical energy through a direct connection to such an external power source.
[0055] Как можно видеть, монтажные отверстия 206 (иногда называемые монтажными признаками) могут быть высверлены или получении иным методом механической обработки монтажной рейки 110 (например, после экструзии металла, из которого формуется монтажная рейка 110) таким образом, чтобы монтажную рейку 110 можно было закрепить на поверхности (например, на стенке или панели) с помощью винтов, штифтов или иных подходящих крепежных деталей. Например, монтажные отверстия 206 могут быть высверлены в задней структуре (например, в стенке) монтажной рейки 110 или получены с использованием иного метода механической обработки.[0055] As can be seen, mounting holes 206 (sometimes called mounting features) can be drilled or otherwise machined onto mounting rail 110 (for example, after extruding the metal from which mounting rail 110 is formed) such that mounting rail 110 can be was secured to a surface (such as a wall or panel) using screws, pins or other suitable fasteners. For example, mounting holes 206 may be drilled into the rear structure (eg, wall) of mounting rail 110 or otherwise machined.
[0056] Как можно видеть, для клеммной колодки 208 могут быть предусмотрены такие размеры, чтобы ее можно было установить на DIN-рейке, такой как DIN-рейка 112. Следует понимать, что на DIN-рейке 112 могут быть также установлены и другие компоненты, монтируемые на DIN-рейках (например, компоненты электронной схемы). Например, на DIN-рейке 112 может быть установлена клеммная колодка, через которую может подаваться электроэнергия на шинопроводы 210 нагревательных кабелей 202 и 204. В другом примере на DIN-рейке 112 может быть установлен блок управления, который регулирует электроэнергию, подаваемую на нагревательные кабели 202 и 204.[0056] As can be seen, terminal block 208 may be sized to mount on a DIN rail, such as DIN rail 112. It should be understood that other components may also be mounted on DIN rail 112 , mounted on DIN rails (for example, electronic circuit components). For example, a terminal block may be mounted on the DIN rail 112 through which electrical power may be supplied to the busbars 210 of the heating cables 202 and 204. In another example, a control unit may be mounted on the DIN rail 112 that regulates the electrical power supplied to the heating cables 202 and 204.
[0057] На фиг. 3 представлено перспективное изображение иллюстративного модуля 300 нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку 120, показанную на фиг. 1В, в которой проложены нагревательные кабели 302 и 304 и установлена клеммная колодка 308. Как можно видеть, нагревательные кабели 302 и 304 могут быть проложены в пазах 128 желобов 124 и 126 для нагревательного кабеля монтажной рейки 120 (например, путем укладки нагревательных кабелей 302 и 304 в пазы 128 таким образом, чтобы они соприкасались с клеящим и/или теплопередающим веществом, покрывающим, по меньшей мере, частично пазы 128, с последующим активным или пассивным отверждением клеящего и/или теплопередающего вещества (в зависимости от типа используемого клеящего вещества и/или теплопередающего вещества)). Нагревательные кабели 302 и 304 могут представлять собой саморегулирующиеся нагревательные кабели, которые включают в себя токопроводящие жилы 312, соединяющие (например, электрически или физически) шинопроводы 310. Токопроводящие жилы могут включать в себя, например, материал с положительным температурным коэффициентом (РТС).[0057] In FIG. 3 is a perspective view of an illustrative electronics heating module 300 that includes the mounting rail 120 shown in FIG. 1B, in which heating cables 302 and 304 are routed and a terminal block 308 is installed. As can be seen, heating cables 302 and 304 can be routed in the slots 128 of the heating cable grooves 124 and 126 of the mounting rail 120 (for example, by laying heating cables 302 and 304 into the grooves 128 so that they come into contact with an adhesive and/or heat transfer agent covering at least part of the grooves 128, followed by active or passive curing of the adhesive and/or heat transfer agent (depending on the type of adhesive and/or heat transfer agent used). or heat transfer substance)). Heating cables 302 and 304 may be self-regulating heating cables that include conductors 312 connecting (eg, electrically or physically) to busbars 310. The conductors may include, for example, positive temperature coefficient (PTC) material.
[0058] К примеру, токопроводящая жила 312 нагревательного кабеля 302 может заключать в себе и разделять между собой шинопроводы 310 нагревательного кабеля 302. Во время эксплуатации электрический ток, протекающий между шинопроводами 310 по токопроводящей жиле 312, может быть преобразован токопроводящей жилой 312 в тепловую энергию посредством резистивного нагрева. По мере нагрева материала РСТ токопроводящей жилы 312 ее электрическое сопротивление уменьшается, вследствие чего между шинопроводами 310 проходит меньше электрического тока, в результате чего токопроводящей жилой 312 выдается меньше тепловой энергии. Таким образом, нагревательный кабель 302 может быть «саморегулирующимся», т.е. по мере постепенного нагрева нагревательного кабеля 302 он постепенно выделяет все меньше тепла. Например, шинопроводы 310 могут запитываться электроэнергией через клеммную колодку, установленную на модифицированной DIN-рейке 122.[0058] For example, conductor 312 of heating cable 302 may enclose and separate busbars 310 of heating cable 302. During operation, electrical current flowing between busbars 310 along conductor 312 may be converted by conductor 312 into thermal energy. through resistive heating. As the PCT material of the conductor 312 heats up, its electrical resistance decreases, causing less electrical current to flow between the busbars 310, resulting in less thermal energy being supplied to the conductor 312. Thus, heating cable 302 may be "self-regulating", i.e. As heating cable 302 gradually heats up, it gradually releases less heat. For example, busbars 310 may be supplied with electrical power through a terminal block mounted on a modified DIN rail 122.
[0059] Как можно видеть, монтажные отверстия 306 (иногда называемые монтажными признаками) могут быть высверлены или получении иным методом механической обработки монтажной рейки 120 (например, после экструзии металла, из которого формуется монтажная рейка 120) таким образом, чтобы монтажную рейку 120 можно было закрепить на поверхности (например, на стенке или панели) с помощью винтов, штифтов или иных подходящих крепежных деталей. Например, монтажные отверстия 306 могут быть высверлены в задней структуре (например, в стенке) монтажной рейки 120 или получены с использованием иного метода механической обработки.[0059] As can be seen, mounting holes 306 (sometimes called mounting features) can be drilled or otherwise machined onto mounting rail 120 (for example, after extruding the metal from which mounting rail 120 is formed) such that mounting rail 120 can be was secured to a surface (such as a wall or panel) using screws, pins or other suitable fasteners. For example, mounting holes 306 may be drilled into the rear structure (eg, wall) of mounting rail 120 or otherwise machined.
[0060] Как можно видеть, для клеммной колодки 308 могут быть предусмотрены такие размеры, чтобы ее можно было установить на DIN-рейке, такой как модифицированная DIN-рейка 122. Следует понимать, что на модифицированной DIN-рейке 122 могут быть также установлены и другие компоненты, монтируемые на DIN-рейках (например, компоненты электронной схемы). Например, на модифицированной DIN-рейке 122 может быть установлена клеммная колодка, через которую может подаваться электроэнергия на шинопроводы 310 нагревательных кабелей 302 и 304. В другом примере на модифицированной DIN-рейке 122 может быть установлен блок управления, который регулирует электроэнергию, подаваемую на нагревательные кабели 302 и 304.[0060] As can be seen, terminal block 308 may be sized to be mounted on a DIN rail, such as a modified DIN rail 122. It should be understood that a modified DIN rail 122 may also be mounted on other DIN rail mounted components (e.g. electronic circuit components). For example, a modified DIN rail 122 may have a terminal block that can provide power to the busbars 310 of heating cables 302 and 304. In another example, a modified DIN rail 122 may have a control unit that controls the electrical power supplied to the heating cables 302 and 304. cables 302 and 304.
[0061] На фиг. 4 показана иллюстративная схема технологического процесса реализации способа 400, посредством которого формируются монтажные модули (например, монтажные модули 110, 120, 130, 140 и 160, показанные на фиг. 1А-1Е).[0061] In FIG. 4 is an illustrative flow diagram of a method 400 by which mounting modules are formed (eg, mounting modules 110, 120, 130, 140 and 160 shown in FIGS. 1A-1E).
[0062] На стадии 402 осуществляется экструзионное прессование алюминия для формования монтажной рейки, которая включает в себя DIN-рейку (например, DIN-рейки 112, 122, 132, 142 и 162, показанные на фиг. 1А-1Е), один или несколько желобов для нагревательного кабеля (например, желоба 114, 116, 124, 126, 136, 144, 146 и 166 для нагревательного кабеля, показанные на фиг. 1А-1Е), и в необязательном варианте одно или несколько теплоотводящих ребер (например, ребра 147, 149, 167 и 169, показанные на фиг.1D и 1Е). Желоба для нагревательного кабеля могут иметь такие размеры, чтобы они могли удерживать один или несколько нагревательных кабелей (например, нагревательные кабели 202, 204, 302, 304, 502 и 504, показанные на фиг. 2, 3 и 5), такие как саморегулирующиеся кабели. Хотя в настоящем документе описаны нагревательные кабели и идет привязка к желобам в виде «желобов для нагревательного кабеля», следует понимать, что в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения вместо нагревательных кабелей могут быть использованы патронные нагревательные элементы, которые могут заводиться в эти желоба в рамках реализации способа 400. Во время работы нагревательных кабелей теплоотводящие ребра могут отводить тепло в области, расположенные проксимально относительно монтажной рейки.[0062] At step 402, aluminum is extruded to form a mounting rail that includes a DIN rail (e.g., DIN rails 112, 122, 132, 142, and 162 shown in FIGS. 1A-1E), one or more heating cable troughs (e.g., heating cable troughs 114, 116, 124, 126, 136, 144, 146 and 166 shown in FIGS. 1A-1E), and optionally one or more heat sink fins (e.g., fins 147 , 149, 167 and 169 shown in FIGS. 1D and 1E). Heating cable troughs may be sized to support one or more heating cables (e.g., heating cables 202, 204, 302, 304, 502, and 504 shown in FIGS. 2, 3, and 5), such as self-regulating cables . While heating cables are described herein and referred to as "heating cable troughs", it is understood that in alternative embodiments of the present invention, cartridge heating elements may be used in place of heating cables and may be inserted into these trays as part of the implementation. method 400. During operation of the heating cables, the heat sink fins may conduct heat to areas proximal to the mounting rail.
[0063] На стадии 404 методом механической обработки могут быть выполнены монтажные признаки монтажной рейки (например, монтажные отверстия 206, 306 и 506, показанные на фиг. 2, 3 и 5). Монтажные признаки обеспечивают возможность прикрепления монтажной рейки к одной или нескольким поверхностям с помощью винтов, штифтов или иных подходящих крепежных деталей.[0063] At step 404, mounting features of the mounting rail (eg, mounting holes 206, 306 and 506 shown in FIGS. 2, 3 and 5) can be machined. Mounting features provide the ability to attach a mounting rail to one or more surfaces using screws, pins, or other suitable fasteners.
[0064] На стадии 406 клеящее вещество и/или теплопередающее вещество наносится на внутренние поверхности (например, поверхности боковых стенок и нижние поверхности) пазов (например, пазов 118, 128, 138, 148 и 168, показанных на фиг. 1А-1Е) желобов для нагревательного кабеля. Например, если используется клеящее вещество, то этим клеящим веществом может служить жидкий клей, такой как двухкомпонентный эпоксидный или кремнийорганический клеящий состав. Например, если используется теплопередающее вещество, то это теплопередающее вещество может включать в себя углеродный (например, графитовый), силикатный или иной кремнийорганический материал и/или другие пригодные к применению теплопроводящие материалы.[0064] At step 406, the adhesive and/or heat transfer agent is applied to the inner surfaces (e.g., side wall surfaces and bottom surfaces) of the slots (e.g., slots 118, 128, 138, 148 and 168 shown in FIGS. 1A-1E) gutters for heating cables. For example, if an adhesive is used, the adhesive may be a liquid adhesive such as a two-part epoxy or silicone adhesive. For example, if a heat transfer agent is used, the heat transfer agent may include carbon (eg, graphite), silicate or other silicone material and/or other suitable heat transfer materials.
[0065] На стадии 408 осуществляется заведение нагревательных кабелей в пазы желобов для нагревательных кабелей таким образом, чтобы они входили в контакт с клеящим веществом и/или теплопередающим веществом для фиксации нагревательных кабелей в пазах после затвердения клеящего вещества и/или теплопередающего вещества. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения клеящее вещество и/или теплопередающее вещество может быть стабилизировано отверждением, которое может быть индуцировано за счет использования присадок (например, отвердителей, таких как полиамин), вводимых в клеящее вещество и/или теплопередающее вещество на стадии 406, или путем нагрева клеящего вещества и/или теплопередающего вещества.[0065] At step 408, the heating cables are inserted into the grooves of the heating cable troughs so that they come into contact with the adhesive and/or heat transfer agent to secure the heating cables in the grooves after the adhesive and/or heat transfer agent has cured. In some embodiments of the present invention, the adhesive and/or heat transfer agent can be stabilized by curing, which can be induced through the use of additives (eg, curing agents such as polyamine) added to the adhesive and/or heat transfer agent at step 406, or by heating the adhesive and/or heat transfer agent.
[0066] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения (например, где используются монтажные рейки 110, 120 и 140, показанные на фиг. 1А, 1В и 1D), каждая из операций по нанесению клеящего и/или теплопередающего вещества и заведению нагревательных кабелей на стадиях 406 и 408 может быть выполнена в два этапа в последовательном порядке, по одной операции на каждый набор пазов, содержащихся в монтажных рейках. Например, в пазы первого набора желобов для нагревательного кабеля (например, 114, 124 и 144, показанных на фиг. 1А, 1В и 1D) может быть введено первое клеящее вещество и/или теплопередающее вещество; в первом наборе желобов для нагревательного кабеля может быть уложен первый нагревательный кабель, после чего первое клеящее вещество и/или теплопередающее вещество может быть отверждено. В ходе этого процесса монтажная рейка может быть выровнена таким образом, чтобы открытые части первого набора желобов для нагревательного кабеля были обращены по существу вверх (например, в направлении, противоположном силе земного притяжения), и чтобы первое клеящее вещество и/или теплопередающее вещество и первый нагревательный кабель могли удерживаться в первом наборе желобов для нагревательного кабеля во время затвердевания первого клеящего вещества и/или теплопередающего вещества. По окончании отверждения первого клеящего вещества и/или теплопередающего вещества монтажную рейку можно повернуть примерно на 180 градусов до тех пор, пока открытые части второго набора желобов для нагревательного кабеля (например, желоба 116, 126 и 146, показанные на фиг. 1А, 1В и 1D) не будут обращены вверх (например, в направлении, противоположном силе земного притяжения). После этого в пазы второго набора желобов для нагревательного кабеля может быть введено второе клеящее вещество и/или теплопередающее вещество, после чего в пазы второго набора желобов для нагревательного кабеля может быть заведен второй нагревательный кабель и может быть отверждено второе клеящее вещество и/или теплопередающее вещество.[0066] In some embodiments of the present invention (for example, where mounting rails 110, 120 and 140 are used, shown in FIGS. 1A, 1B and 1D), each of the steps of applying an adhesive and/or heat transfer agent and inserting heating cables in stages 406 and 408 can be performed in two steps in a sequential order, one operation for each set of slots contained in the mounting rails. For example, a first adhesive and/or heat transfer agent may be introduced into the grooves of a first set of heating cable grooves (eg, 114, 124 and 144 shown in FIGS. 1A, 1B and 1D); a first heating cable may be installed in the first set of heating cable troughs, after which the first adhesive and/or heat transfer agent may be cured. During this process, the mounting rail may be aligned such that the open portions of the first set of heating cable troughs face substantially upward (e.g., in a direction opposite to gravity), and so that the first adhesive and/or heat transfer agent and the first the heating cable could be held in the first set of heating cable troughs while the first adhesive and/or heat transfer agent cures. Once the first adhesive and/or heat transfer agent has completed curing, the mounting rail may be rotated approximately 180 degrees until the exposed portions of the second set of heating cable troughs (e.g., troughs 116, 126, and 146 shown in FIGS. 1A, 1B, and 1D) will not face upward (for example, in the direction opposite to the force of gravity). Thereafter, a second adhesive and/or heat transfer agent may be introduced into the grooves of the second set of heating cable grooves, whereupon a second heating cable may be inserted into the grooves of the second set of heating cable grooves, and the second adhesive and/or heat transfer agent may be cured .
[0067] В альтернативном варианте, когда монтажная рейка (например, как в случае с монтажными рейками 130 и 150, показанными на фиг. 1С и 1Е) содержит лишь один набор желобов для нагревательного кабеля, такие дополнительные стадии поворота и отверждения второго клеящего вещества и/или теплопередающего вещества могут оказаться ненужными, и может потребоваться лишь однократное выполнение стадий 406 и 408.[0067] Alternatively, when the mounting rail (for example, as is the case with mounting rails 130 and 150 shown in FIGS. 1C and 1E) contains only one set of heating cable grooves, such additional steps of turning and curing the second adhesive and /or heat transfer agent may be unnecessary and steps 406 and 408 may only need to be performed once.
[0068] На фиг. 5 представлено перспективное изображение иллюстративного модуля 500 нагрева электроники, который включает в себя монтажную рейку 160, показанную на фиг. 1Е, в которой проложены нагревательные кабели 502 и 504. Как можно видеть, нагревательные кабели 502 и 504 могут быть проложены в пазах 168 желобов 164 и 166 для нагревательного кабеля монтажной рейки 160 (например, путем укладки нагревательных кабелей 502 и 504 в пазы 168 таким образом, чтобы они соприкасались с клеящим и/или теплопередающим веществом, покрывающим, по меньшей мере, частично пазы 168, с последующим активным или пассивным отверждением клеящего и/или теплопередающего вещества (в зависимости от типа используемого клеящего вещества и/или теплопередающего вещества)). Нагревательные кабели 502 и 504 могут представлять собой саморегулирующиеся нагревательные кабели, которые включают в себя токопроводящие жилы (не показаны), соединяющие (например, электрически и физически) шинопроводы (не показаны), расположенные в нагревательных кабелях 502 и 504. Токопроводящие жилы могут включать в себя, например, материал с положительным температурным коэффициентом (РТС).[0068] In FIG. 5 is a perspective view of an illustrative electronics heating module 500 that includes the mounting rail 160 shown in FIG. 1E, in which the heating cables 502 and 504 are routed. As can be seen, the heating cables 502 and 504 can be routed in the slots 168 of the heating cable grooves 164 and 166 of the mounting rail 160 (for example, by laying the heating cables 502 and 504 in the slots 168 such such that they come into contact with an adhesive and/or heat transfer agent covering at least part of the grooves 168, followed by active or passive curing of the adhesive and/or heat transfer agent (depending on the type of adhesive and/or heat transfer agent used)) . Heating cables 502 and 504 may be self-regulating heating cables that include conductors (not shown) connecting (e.g., electrically and physically) busbars (not shown) located in heating cables 502 and 504. Conductors may include itself, for example, a positive temperature coefficient (PTC) material.
[0069] К примеру, токопроводящая жила нагревательного кабеля 502 может заключать в себе и разделять между собой шинопроводы нагревательного кабеля 502. Во время эксплуатации электрический ток, протекающий между шинопроводами по токопроводящей жиле, может быть преобразован токопроводящей жилой в тепловую энергию посредством резистивного нагрева. По мере нагрева материала РСТ токопроводящей жилы ее электрическое сопротивление уменьшается, вследствие чего между шинопроводами проходит меньше электрического тока, в результате чего токопроводящей жилой выдается меньше тепловой энергии. Таким образом, нагревательный кабель 502 может быть «саморегулирующимся», т.е. по мере постепенного нагрева нагревательного кабеля 502 он постепенно выделяет все меньше тепла. Например, шинопроводы могут запитываться электроэнергией через клеммную колодку, установленную на модифицированной DIN-рейке 162, которая соединена с внешним источником питания; или же они могут запитываться электроэнергией через прямое соединение с таким внешним источником питания. Хотя шинопроводы и токопроводящие жилы нагревательных кабелей 502 и 504 не показаны на фиг.5, где эти кабели представлены в упрощенном виде, следует понимать, что нагревательные кабели 502 и 504 могут включать в себя шинопроводы и токопроводящие жилы, конфигурация которых аналогична той, которая предусмотрена для шинопроводов 210 и 310 и токопроводящих жил 212 и 312, показанных на фиг. 2 и 3.[0069] For example, the conductor of heating cable 502 may enclose and separate busbars of heating cable 502. During operation, electric current flowing between the busbars along the conductor may be converted by the conductor into thermal energy through resistive heating. As the conductor's PCT material heats up, its electrical resistance decreases, causing less electrical current to pass between the busbars, resulting in less thermal energy being delivered to the conductor. Thus, heating cable 502 may be "self-regulating", i.e. As heating cable 502 gradually heats up, it gradually releases less heat. For example, busbars may be powered by a terminal block mounted on a modified 162 DIN rail that is connected to an external power source; or they may be supplied with electrical energy through a direct connection to such an external power source. Although the busbars and conductors of the heating cables 502 and 504 are not shown in Fig. 5, where these cables are represented in a simplified form, it should be understood that the heating cables 502 and 504 may include busbars and conductors, the configuration of which is similar to that provided for busbars 210 and 310 and conductors 212 and 312 shown in FIG. 2 and 3.
[0070] Как можно видеть, монтажные отверстия 506 (иногда называемые монтажными признаками) могут быть высверлены или получении иным методом механической обработки монтажной рейки 160 (например, после экструзии металла, из которого формуется монтажная рейка 160) таким образом, чтобы монтажную рейку 160 можно было закрепить на поверхности (например, на стенке или панели) с помощью винтов, штифтов или иных подходящих крепежных деталей. Например, монтажные отверстия 506 могут быть высверлены в задней структуре 165 (например, в стенке) монтажной рейки 160 или получены с использованием иного метода механической обработки.[0070] As can be seen, mounting holes 506 (sometimes referred to as mounting features) may be drilled or otherwise machined onto mounting rail 160 (for example, after extruding the metal from which mounting rail 160 is formed) such that mounting rail 160 can be was secured to a surface (such as a wall or panel) using screws, pins or other suitable fasteners. For example, mounting holes 506 may be drilled into the rear structure 165 (eg, the wall) of the mounting rail 160 or obtained using another machining method.
[0071] Помимо клеммных колодок на DIN-рейке 162 могут быть также установлены и другие компоненты, монтируемые на DIN-рейках (например, компоненты электронной схемы). Например, на DIN-рейке 162 может быть установлена клеммная колодка, через которую может подаваться электроэнергия на шинопроводы нагревательных кабелей 502 и 504. В другом примере на DIN-рейке 162 может быть установлен блок управления, который регулирует электроэнергию, подаваемую на нагревательные кабели 502 и 504.[0071] In addition to the terminal blocks, other DIN rail-mountable components (eg, electronic circuit components) may also be mounted on the DIN rail 162. For example, a terminal block may be mounted on DIN rail 162 through which electrical power may be supplied to heating cable busbars 502 and 504. In another example, a control unit may be mounted on DIN rail 162 that regulates electrical power supplied to heating cables 502 and 504. 504.
[0072] Хотя настоящее изобретение проиллюстрировано и подробно раскрыто в привязке к вышеприведенным чертежам и предшествующему описанию, оно должно рассматриваться как носящее исключительно иллюстративный, а не ограничительный характер, при этом следует понимать, что были описаны и проиллюстрированы только примеры осуществления заявленного изобретения, и что все изменения и модификации, составляющие сущность настоящего изобретения, должны входить в объем его правовой охраны. Например, любой признак или функция любого из вариантов осуществления заявленного изобретения, описанных в настоящем документе, может быть включена в любой другой вариант осуществления заявленного изобретения, описанный в настоящем документе.[0072] Although the present invention has been illustrated and described in detail in connection with the above drawings and the foregoing description, it is to be considered as being of an illustrative and not restrictive nature only, it being understood that only exemplary embodiments of the claimed invention have been described and illustrated, and that all changes and modifications constituting the essence of the present invention must be included in the scope of its legal protection. For example, any feature or function of any of the embodiments of the claimed invention described herein may be included in any other embodiment of the claimed invention described herein.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/806,064 | 2019-02-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021124027A RU2021124027A (en) | 2023-03-15 |
RU2815172C2 true RU2815172C2 (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5794795A (en) * | 1996-06-17 | 1998-08-18 | Stemmons; William L. | Framework system for electrical/electronic controls |
EP1047168B1 (en) * | 1999-04-19 | 2006-06-14 | DBK David + Baader GmbH | Heated switch cabinet and related heating device |
RU132626U1 (en) * | 2013-04-30 | 2013-09-20 | Дмитрий Владимирович Иванов | EXPLOSION PROTECTIVE THERMOBOX |
RU158214U1 (en) * | 2015-01-26 | 2015-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "К-СОФТ" (ООО "К-СОФТ") | RELAY BLOCK OF PROTECTION, MANAGEMENT AND REMOTE DATA COLLECTION |
JP2016127624A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日東工業株式会社 | Electrical equipment housing cabinet |
US20190320502A1 (en) * | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Nvent Services Gmbh | Heating Cable Routing for Anti-Icing Cassettes |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5794795A (en) * | 1996-06-17 | 1998-08-18 | Stemmons; William L. | Framework system for electrical/electronic controls |
EP1047168B1 (en) * | 1999-04-19 | 2006-06-14 | DBK David + Baader GmbH | Heated switch cabinet and related heating device |
RU132626U1 (en) * | 2013-04-30 | 2013-09-20 | Дмитрий Владимирович Иванов | EXPLOSION PROTECTIVE THERMOBOX |
JP2016127624A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日東工業株式会社 | Electrical equipment housing cabinet |
RU158214U1 (en) * | 2015-01-26 | 2015-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "К-СОФТ" (ООО "К-СОФТ") | RELAY BLOCK OF PROTECTION, MANAGEMENT AND REMOTE DATA COLLECTION |
US20190320502A1 (en) * | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Nvent Services Gmbh | Heating Cable Routing for Anti-Icing Cassettes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113597717B (en) | Mounting rail, electronic heating module and method for manufacturing an electronic heating module | |
KR101991917B1 (en) | Circuit arrangement for motor vehicles, and use of a circuit arrangement | |
EP3379655B1 (en) | Electrical connector and electrical connection arrangement comprising an electrical connector | |
CN107727261B (en) | Temperature measurement assembly and electrical equipment | |
KR20100082805A (en) | On-vehicle heater and its manufacturing method | |
CN109792097B (en) | Plate for connecting battery cells and battery | |
CN115552695A (en) | Cooling system for a busbar | |
EP2530743A2 (en) | Photovoltaic junction box | |
EP3842280A1 (en) | Inlet connector with cooler | |
CN105612824B (en) | Electrical module, electrical system comprising such an electrical module, and corresponding production method | |
KR20220166267A (en) | Interconnected Battery Module Systems, Assemblies and Methods | |
CN112106455B (en) | Power converter device for vehicle and vehicle | |
RU2815172C2 (en) | Device for installing electronic circuit components and heating cables | |
KR20150038931A (en) | Battery Assembly Having An Improved Safety | |
EP3098898A1 (en) | Temperature control device for controlling the temperature of a battery, in particular of a motor vehicle | |
CN115987214B (en) | Photovoltaic inverter and temperature detection device | |
CN115223755A (en) | Line device, connection device and energy transmission system | |
US20220393372A1 (en) | Cooled inlet cold plate design for robust electrical isolation | |
CN213662244U (en) | Controller for parking air conditioner | |
WO2022088755A1 (en) | Circuit carrying board, power distribution unit, and device | |
KR102281070B1 (en) | Contacting and interconnection of battery modules | |
JP7072698B1 (en) | Buck converter | |
CN217426855U (en) | Battery protection board, battery and terminal equipment | |
KR20210120569A (en) | Combined structure of PTC heater | |
KR101311492B1 (en) | Battery pack with insulating plate |