具体实施方式

在进一步详细描述本发明之前，要理解的是，本发明不限于所描述的特定方面。还要理解的是，本文中使用的术语仅出于描述特定方面的目的，而不旨在是限制。本发明的范围将仅由权利要求限制。如本文中使用的，单数形式的“一(a/an)”和“该(the)”包括复数方面，除非上下文另外明确地规定。

对于本领域技术人员而言，应该清楚的是，在不脱离本发明构思的情况下，除了已经描述的内容之外还有许多附加修改是可能的。在解释本公开时，所有术语应该以与上下文一致的最宽泛的可能方式被解释。术语“包括”、“包含”或“具有”的变体应该被解释为以非排他性方式指代元件、部件或步骤，因此所指代的元件、部件或步骤可以与未明确指代的其它元件、部件或步骤组合。被指代为“包括”、“包含”或“具有”某些元件的方面也料想到为“基本上由”和“由”这些元件“组成”，除非上下文另外明确地规定。应该理解的是，本发明的关于系统所描述的方面适用于方法，并且反之亦然，除非上下文另外明确地规定。

本文中公开的数值范围包括它们的端点。例如，1和10之间的数值范围包括值1和10。当针对给定值公开一系列数值范围时，本公开明确地料想到包括这些范围的上界和下界的所有组合的范围。例如，1和10之间或2和9之间的数值范围旨在包括1和9之间以及2和10之间的数值范围。

本发明的实施例一般地涉及包括用于路由加热线缆的通道和用于装备的标准化安装的导轨二者的结构(例如，安装导轨)。该导轨可以是根据由德国标准化学会(DIN)公布的标准中的一个或多个标准来确定尺寸的所谓“DIN导轨”。如本文中使用的，“DIN导轨”可以是指任何主要类型的DIN导轨，其可以包括顶帽段(一般具有35mm的宽度-有时被称为O型、Ω型、DIN35或TS35导轨-尽管也可以使用诸如15mm、40mm或任何其它适用的DIN导轨宽度之类的其它DIN导轨宽度)、C段或G段DIN导轨。本发明的一些实施例可以用在诸如严寒环境或石油平台环境之类的某些环境中。这些环境经常遭遇极端温度(例如，低于-40℃)，这可能造成电子装备(例如，电子部件)中发生故障，这些电子装备可能不能够耐受这种寒冷的温度。如将被描述的，定制形成的安装导轨(例如，由诸如铝之类的挤出金属形成)可以包含用于安装电子装备(例如，温度控制器、线端子等)的标准化安装特征(例如，DIN导轨)，该安装导轨具有与加热线缆(例如，自调节加热线缆或恒定瓦数加热线缆)或者另选地管式加热器的安装和使用相关的附加特征(例如，通道、安装孔和/或热传递翅片)。

例如，可以安装在本文中描述的安装导轨的加热线缆通道中的自调节加热线缆可以具有无条件温度额定值(“T额定值”)，使得这些线缆不能达到高于其T额定值的温度。通过在例示性安装导轨的通道中安装自调节加热线缆，形成可以具有与自调节加热线缆相同的安全等级的电子加热模块。

图1A图示了可以由诸如铝之类的挤出金属形成的例示性安装导轨110的截面。安装导轨110可以包括全都可以由挤出金属形成的DIN导轨112以及加热线缆通道114和116。例如，DIN导轨112可以包括可以被分离约25mm的内部距离的一对向外延伸的凸缘113。从凸缘113中的一个凸缘的尖端到另一个凸缘的尖端的距离可以为约35mm。凸缘113可以具有约1mm的厚度。安装导轨110可以包括结构115，该结构115提供了与加热线缆通道114和116相邻并位于安装导轨110的与设置DIN导轨112的一侧相对的侧上的基本平坦的后表面。

考虑到由DIN导轨112形成的通道的开口要面对DIN导轨112的前方，加热线缆通道114和116位于DIN导轨112的后方。如所示出的，加热线缆通道114和116包括多个槽118，其中加热线缆通道114的槽118的开口面对第一方向(例如，正Y方向)，以及加热线缆通道116的槽118的开口面对与第一方向相反的第二方向(例如，负Y方向)。例如，加热线缆通道114和116的结构跨安装导轨110的中心轴(例如，X轴)基本上彼此成镜像。加热线缆通道114和116的槽118所面对的第一方向和第二方向可以基本上垂直于由DIN导轨112形成的通道的开口所面朝的第三方向(例如，正X方向)。例如，形成由DIN导轨112形成的通道的底表面的结构可以形成加热线缆通道116的侧壁和加热线缆通道114的侧壁。可以在将加热线缆(例如，自调节加热线缆或恒定瓦数加热线缆)或管式加热器安装在槽118中之前将粘合材料(例如，环氧树脂)和/或热传递材料(例如，其可以是基于硅酸盐的热传递复合物(compound)、基于碳的热传递复合物等)施用到那些槽的内部表面。例如，粘合材料可以是耐温粘合材料，能够耐受高达125℃和低至-65℃的温度。例如，粘合材料可以具有高热导率系数。

在一些实施例中，不是将粘合材料和/或热传递材料施用到槽118以将加热线缆或管式加热器保持在适当的位置，而是可以在安装导轨110的槽118(例如，或图1B-图1E的安装导轨120、130、140、160中的任何安装导轨的槽)处施用一个或多个垫片以将加热线缆或管式加热器保持在适当的位置。

图1B图示了可以由诸如铝之类的挤出金属形成的例示性安装导轨120的截面。安装导轨120可以包括全都可以由挤出金属形成的经修改的DIN导轨122以及加热线缆通道124和126。例如，经修改的DIN导轨122可以包括可以被分离约25mm的内部距离的一对向外延伸的凸缘123。从凸缘123中的一个凸缘的尖端到另一个凸缘的尖端的距离可以为约35mm。凸缘123可以具有约1mm的厚度。经修改的DIN导轨122可以被“修改”在于经修改的DIN导轨的凹入部分的底部不是平坦的，而是可以比标准7.5mm更深地延伸，以形成加热线缆通道126。以这种方式，安装到经修改的DIN导轨122的电子部件可以位于靠近插入到加热线缆通道126的槽128中的加热线缆或与插入到加热线缆通道126的槽128中的加热线缆直接接触。

考虑到由经修改的DIN导轨122形成的通道的开口要面对经修改的DIN导轨122的前方，加热线缆通道124和126位于经修改的DIN导轨122的后方，其中，加热线缆通道126的槽128的开口与由经修改的DIN导轨122形成的通道的开口重叠。如所示出的，加热线缆通道124和126包括多个槽128，其中加热线缆通道124的槽128的开口面对第一方向(例如，负X方向)，以及加热线缆通道126的槽128的开口面对与第一方向相反的第二方向(例如，正X方向)。例如，加热线缆通道124和126的内部结构跨安装导轨120的中心轴(例如，Y轴)基本上彼此成镜像。例如，形成经修改的DIN导轨122的侧壁的结构可以延伸以形成加热线缆通道126的侧壁。可以在将加热线缆(例如，自调节加热线缆)安装在槽128中之前将粘合材料和/或热传递材料(例如，其可以是基于硅酸盐的热传递复合物、基于碳的热传递复合物等)施用到那些槽的内部表面。例如，粘合材料可以是耐温粘合材料，能够耐受高达125℃和低至-65℃的温度。例如，粘合材料可以具有高热导率系数。

图1C图示了可以由诸如铝之类的挤出金属形成的例示性安装导轨130的截面。安装导轨130可以包括全都可以由挤出金属形成的经修改的DIN导轨132以及加热线缆通道136。例如，经修改的DIN导轨132可以包括可以被分离约25mm的内部距离的一对向外延伸的凸缘133。从凸缘133中的一个凸缘的尖端到另一个凸缘的尖端的距离可以为约35mm。凸缘133可以具有约1mm的厚度。经修改的DIN导轨132可以被“修改”在于经修改的DIN导轨132的凹入部分的底部不是平坦的，而是可以比标准7.5mm更深地延伸，以形成加热线缆通道136。以这种方式，安装到经修改的DIN导轨132的电子部件位于靠近插入到加热线缆通道136的槽138中的加热线缆或与插入到加热线缆通道136的槽138中的加热线缆直接接触。

如所示出的，加热线缆通道136包括多个槽138，该多个槽138具有与由经修改的DIN导轨132形成的通道的开口重叠的开口。例如，形成经修改的DIN导轨132的侧壁的结构可以延伸以形成加热线缆通道136的侧壁。不是具有与加热线缆通道136相对的分离的一组加热线缆通道(例如，图1B的安装导轨120的布置)，而是安装导轨130包括结构135，该结构135在加热线缆通道136的后方提供了基本上平坦的后表面。可以在将加热线缆(例如，自调节加热线缆)安装在槽138中之前将粘合材料和/或热传递材料(例如，其可以包括基于硅酸盐的热传递复合物、基于碳的热传递复合物等)施用到那些槽的内部表面。例如，粘合材料可以是耐温粘合材料，能够耐受高达125℃和低至-65℃的温度。例如，粘合材料可以具有高热导率系数。

图1D图示了可以由诸如铝之类的挤出金属形成的例示性安装导轨140的截面。安装导轨140可以包括全都可以由挤出金属形成的经修改的DIN导轨142、加热线缆通道144和146以及翅片147和149(在本文中有时被称为“散热翅片”或“热传递翅片”)。例如，经修改的DIN导轨142可以包括可以被分离约25mm的内部距离的一对向外延伸的凸缘143。从凸缘143中的一个凸缘的尖端到另一个凸缘的尖端的距离可以为约35mm。凸缘143可以具有约1mm的厚度。经修改的DIN导轨142可以被“修改”在于修改的DIN导轨的凹入部分的底部不是平坦的，而是可以比标准7.5mm更深地延伸，以形成加热线缆通道146。以这种方式，安装到经修改的DIN导轨142的电子部件可以位于靠近插入到加热线缆通道146的槽148中的加热线缆或与插入到加热线缆通道146的槽148中的加热线缆直接接触。

考虑到由经修改的DIN导轨142形成的通道的开口要面对经修改的DIN导轨142的前方，加热线缆通道144和146位于经修改的DIN导轨142的后方，其中，加热线缆通道146的槽148的开口与由经修改的DIN导轨142形成的通道的开口重叠。如所示出的，加热线缆通道144和146包括多个槽148，其中加热线缆通道144的槽148的开口面对第一方向(例如，负X方向)，以及加热线缆通道146的槽148的开口面对与第一方向相反的第二方向(例如，正X方向)。例如，加热线缆通道144和146的内部结构可以跨安装导轨140的中心轴(例如，Y轴)基本上彼此成镜像。例如，形成经修改的DIN导轨142的侧壁的结构可以延伸以形成加热线缆通道146的侧壁。可以在将加热线缆(例如，自调节加热线缆)安装在槽148中之前将粘合材料和/或热传递材料(例如，其可以包括基于硅酸盐的热传递复合物、基于碳的热传递复合物等)施用到那些槽的内部表面。例如，粘合材料可以是耐温粘合材料，能够耐受高达125℃和低至-65℃的温度。例如，粘合材料可以具有高热导率系数。

翅片147可以从结构150的外表面向外(例如，在Y方向上)延伸，该结构150形成加热线缆通道144的壁、加热线缆通道146的壁和经修改的DIN导轨143的一部分。翅片149可以从结构152的外表面向外(例如，在负Y方向上)延伸，该结构152形成加热线缆通道144的壁、加热线缆通道146的壁和经修改的DIN导轨143的一部分。结构150和结构152可以位于加热线缆通道144的相对侧和加热线缆通道146的相对侧。翅片147和149可以帮助将由安装在槽148中的加热线缆产生的热传递到围绕安装导轨140的区域(例如，空气)。

图1E图示了可以由诸如铝之类的挤出金属形成的例示性安装导轨160的截面。安装导轨160可以包括全都可以由挤出金属形成的DIN导轨162、一组加热线缆通道166以及散热翅片167和169。例如，DIN导轨162可以包括可以被分离约25mm的内部距离的一对向外延伸的凸缘163。从凸缘163中的一个凸缘的外尖端到另一个凸缘的尖端的距离可以为约35mm。凸缘163可以具有约1mm的厚度。这些尺寸旨在是例示性而非限制性的，对于DIN导轨的不同变体，可以使用不同的尺寸。

安装导轨160可以包括结构165，该结构165提供了与加热线缆通道166相邻并位于安装导轨160的与设置DIN导轨162的一侧相对的侧上的基本上平坦的后表面。

考虑到由DIN导轨162形成的通道的开口要面对DIN导轨162的前方，加热线缆通道166位于DIN导轨162的后方。如所示出的，一组加热线缆通道166包括槽168，其中一组加热线缆通道166的槽168的开口面对第一方向(例如，负Y方向)，以及由DIN导轨162形成的通道的开口面对与第一方向基本上垂直的第二方向(例如，正X方向)。例如，由DIN导轨162形成的通道的底表面(即，不是DIN导轨162的凸缘163从其延伸的侧壁结构)的结构可以形成加热线缆通道166的侧壁的至少一部分。翅片167和169设置在该组加热线缆通道166的内部侧壁之间，其中翅片169中的一些翅片形成这些内部侧壁的一部分。翅片167和169可以从中心主体向外延伸，其中翅片169在第一方向(例如，其中该组加热通道166的槽168的开口延伸的相同方向；负Y方向)上延伸，并且翅片167在与第一方向基本上相反的第三方向(例如，正Y方向)上延伸。虽然散热翅片167和169组中的每组被示出为包括插置在两个外壁(在翅片167的情况下)之间的至少两个内部金属挤出物或两个外部金属挤出物，但应该理解的是，这旨在是例示性的而非限制性的。在其它实施例中，翅片167和/或翅片169中可以包括任何可适用数量的金属挤出物。

可以在将加热线缆(例如，自调节加热线缆或恒定瓦数加热线缆)或管式加热器安装在槽168中之前将粘合材料(例如，环氧树脂)和/或热传递材料(例如，其可以包括基于硅酸盐的热传递复合物、基于碳的热传递复合物等)施用到那些槽的内部表面。例如，粘合材料可以是耐温粘合材料，能够耐受高达125℃和低至-65℃的温度。例如，粘合材料可以具有高热导率系数。

图2示出了例示性电子加热模块200的透视图，该电子加热模块200包括其上已经安装有加热线缆202和204以及端接块208的图1A的安装导轨110。如所示出的，加热线缆202和204可以安装在安装导轨110的加热线缆通道114和116的槽118中(例如，通过将加热线缆202和204放置在槽118中，与衬在槽118的至少一部分处的粘合和/或热传递材料接触，然后主动或被动地使粘合和/或热传递材料凝结(取决于所使用的粘合和/或热传递材料的类型)。加热线缆202和204可以是包括链接(例如，电地和物理地链接)总线线路210的导电芯212的自调节加热线缆。例如，导电芯可以包括正温度系数(PTC)材料。

作为示例，加热线缆202的导电芯212可以封装并间隔开加热线缆202的总线线路210。在操作期间，在总线线路210之间流过导电芯212的电流可以由导电芯212经由电阻加热而转换成热能。当导电芯212的PCT材料被加热时，其电阻降低，从而造成在总线线路210之间通过的更小的电流，从而造成要由导电芯212输出的更小的热能。以这种方式，加热线缆202可以是“自调节的”，使得当加热线缆202逐渐变热时，它产生逐渐减少的热。例如，总线线路210可以经由安装到DIN导轨112上的耦合到外部电源的端接块被供应电力，或者可以经由与这样的外部电源的直接连接被供应电力。

如所示出的，安装孔206(有时被称为安装特征)可以被钻入或以其它方式机加工到安装导轨110中(例如，在从其中形成安装导轨110的金属的挤出之后)，使得可以利用螺钉、钉子或其它适用的紧固件将安装导轨110附连到表面(例如，壁或面板)。例如，安装孔206可以被钻入或机加工到安装导轨110的后结构(例如，壁)中。

如所示出的，端接块208可以被确定尺寸以安装到诸如DIN导轨112之类的DIN导轨。应该理解的是，其它DIN导轨可安装部件(例如，电子部件)也可以安装在DIN导轨112上。例如，端接块可以安装到DIN导轨112，电力可以通过该端接块提供到加热线缆202和204的总线线路210。作为另一示例，控制单元可以安装到DIN导轨112，该控制单元控制提供到加热线缆202和204的电力。

图3示出了例示性电子加热模块300的透视图，该电子加热模块300包括其上已经安装有加热线缆302和304以及端接块308的图1B的安装导轨120。如所示出的，加热线缆302和304可以安装在安装导轨120的加热线缆通道124和126的槽128中(例如，通过将加热线缆302和304放置在槽128中，与衬在槽128的至少一部分处的粘合和/或热传递材料接触，然后主动或被动地使粘合和/或热传递材料凝结(取决于所使用的粘合和/或热传递材料的类型)。加热线缆302和304可以是包括链接(例如，电地和物理地链接)总线线路310的导电芯312的自调节加热线缆。例如，导电芯可以包括正温度系数(PTC)材料。

作为示例，加热线缆302的导电芯312可以封装并间隔开加热线缆302的总线线路310。在操作期间，在总线线路310之间流过导电芯312的电流可以由导电芯312经由电阻加热而转换成热能。当导电芯312的PCT材料被加热时，其电阻降低，从而造成在总线线路310之间经过的更小的电流，造成要由导电芯312输出的更少的热能。以这种方式，加热线缆302可以是“自调节的”，使得当加热线缆302逐渐变热时，它产生逐渐减少的热。例如，可以经由安装到经修改的DIN导轨122上的端接块向总线线路310供应电力。

如所示出的，安装孔306(有时被称为安装特征)可以被钻入或以其它方式机加工到安装导轨120中(例如，在从其中形成安装导轨120的金属的挤出之后)，使得可以利用螺钉、钉子或其它适用的紧固件将安装导轨120附连到表面(例如，壁或面板)。例如，安装孔306可以被钻入或机加工到安装导轨120的后结构(例如，壁)中。

如所示出的，端接块308可以被确定尺寸以安装到诸如经修改的DIN导轨122之类的DIN导轨。应该理解的是，其它DIN导轨可安装部件(例如，电子部件)也可以安装在经修改的DIN导轨122上。例如，端接块可以安装到经修改的DIN导轨122，电力可以通过该端接块提供到加热线缆302和304的总线线路310。作为另一示例，控制单元可以安装到经修改的DIN导轨122，该控制单元控制提供到加热线缆302和304的电力。

图4示出了通过其形成安装模块(例如，图1A-图1E的安装模块110、120、130、140、160)的方法400的例示性处理流程。

在步骤402处，铝被挤出以形成安装导轨，该安装导轨包括DIN导轨(例如，DIN导轨112、122、132、142、162，图1A-图1E)、一个或多个加热线缆通道(例如，加热线缆通道114、116、124、126、136、144、146、166，图1A-图1E)以及可选地一个或多个散热翅片(例如，翅片147、149、167、169，图1D、图1E)。加热线缆通道可以被确定尺寸为保持诸如自调节加热线缆之类的一个或多个加热线缆(例如，加热线缆202、204、302、304、502、504，图2、图3、图5)。虽然本示例描述了加热线缆并将通道称为“加热线缆通道”，但应该理解的是，在替代实施例中，可以使用管式加热器代替加热线缆，并可以插入这些通道中作为方法400的一部分。在加热线缆的操作期间，散热翅片可以将热传递到安装导轨附近的区域。

在步骤404处，安装特征(例如，安装孔206、306、506，图2、图3、图5)可以被机加工到安装导轨中。安装特征可以允许经由螺钉、钉子或其它适用的紧固件将安装导轨附连到一个或多个表面。

在步骤406处，粘合材料和/或热传递材料被施用到加热线缆通道的槽(例如，槽118、128、138、148、168，图1A-图1E)的内部表面(例如，侧壁表面和底部/基底表面)。例如，如果使用粘合材料，则粘合材料可以是诸如基于硅酮或两组分环氧化物的粘合材料之类的液体粘合剂。例如，如果使用热传递材料，则热传递材料可以包括基于碳(例如，石墨)、硅酸盐或其它硅的材料和/或其它适用的导热材料。

在步骤408处，将加热线缆插入到加热线缆通道的槽中，与粘合材料和/或热传递材料接触，使得一旦粘合材料和/或热传递材料凝结，加热线缆就变为固定在槽中的适当位置。在一些实施例中，可以经由可以通过在步骤406处引入到粘合材料和/或热传递材料中的添加剂(例如，诸如聚胺之类的硬化剂)引起的或者可以通过对粘合材料和/或热传递材料施加热引起的固化使粘合材料和/或热传递材料凝结。

在一些实施例中(例如，对于图1A、图1B、图1D的安装导轨110、120、140)，步骤406和408的粘合和/或热传递材料的施用以及加热线缆的插入可以各自被两次顺序地执行，对于安装导轨中包括的每组槽执行一次。例如，可以将第一粘合和/或热传递材料施用到第一组加热线缆通道(例如，114、124、144，图1A、图1B、图1D)的槽，可以将第一加热线缆插入第一组加热线缆通道中，然后第一粘合和/或热传递材料可以凝结。在这个过程期间，安装导轨可以被排布为使得第一组加热线缆通道的开口可以基本上面向上(例如，反重力)，使得第一粘合和/或热传递材料和第一加热线缆可以保持在第一组加热线缆通道的开口中，同时第一粘合和/或热传递材料凝结。一旦第一粘合和/或热传递材料凝结，安装导轨就可以旋转约180度，直到第二组加热线缆通道(例如，通道116、126、146，图1A、图1B、图1D)的开口面向上(例如，反重力)。然后，可以将第二粘合和/或热传递材料施用到第二组加热线缆通道的槽，然后可以将第二加热线缆插入到第二组加热线缆通道的槽中，并且第二粘合和/或热传递材料可以凝结。

可选地，当安装导轨中仅包括单组加热线缆通道时(例如，如安装导轨130、150的情况一样，图1C、1E)，可以不需要这样的旋转与辅助粘合和/或热传递材料凝结的附加步骤，并且可以仅需要执行一次步骤406和408。

图5示出了例示性电子加热模块500的透视图，该电子加热模块500包括其上有加热线缆502和504的图1E的安装导轨160。如所示出的，加热线缆502和504可以安装在安装导轨160的加热线缆通道166的槽168中(例如，通过将加热线缆502和504放置在槽168中，与衬在槽168的至少一部分处的粘合和/或热传递材料接触，然后取决于所使用的粘合和/或热传递材料的类型主动或被动地使粘合和/或热传递材料凝结)。加热线缆502和504可以是包括设置在加热线缆502和504中的链接(例如，电地和物理地链接)总线线路(未示出)的导电芯(未示出)的自调节加热线缆。例如，导电芯可以包含例如正温度系数(PTC)材料。

作为示例，加热线缆502的导电芯可以封装并间隔开加热线缆502的总线线路。在操作期间，在总线线路之间流过导电芯的电流可以由导电芯经由电阻加热而转换成热能。当导电芯的PCT材料被加热时，其电阻降低，从而造成在总线线路之间经过的更小的电流，造成要由导电芯输出的更少的热能。以这种方式，加热线缆502可以是“自调节的”，使得当加热线缆502逐渐变热时，它产生逐渐减少的热。例如，总线线路可以经由安装到DIN导轨162上的耦合到外部电源的端接块被供应电力，或者可以经由与这样的外部电源的直接连接被供应电力。尽管在图5中的这些线缆的简化视图中未示出加热线缆502和504的总线线路和导电芯，但应该理解的是，加热线缆502和504可以包括与图2和图3的总线线路210、310和导电芯212、312的布置类似的总线线路和导电芯的布置。

如所示出的，安装孔506(有时被称为安装特征)可以被钻入或以其它方式机加工到安装导轨160中(例如，在从其中形成安装导轨160的金属的挤出之后)，使得可以利用螺钉、钉子或其它适用的紧固件将安装导轨160附连到表面(例如，壁或面板)。例如，安装孔506可以被钻入或机加工到安装导轨160的后结构165(例如，壁)中。

除了端接块之外，其它DIN导轨可安装部件(例如，电子部件)也可以安装在DIN导轨162上。例如，端接块可以安装到DIN导轨162，电力可以通过该端接块提供到加热线缆502和504的总线线路。作为另一示例，控制单元可以安装到DIN导轨162，该控制单元控制提供到加热线缆502和504的电力。

虽然在前述附图和描述中已经详细例示和描述了本发明，但其被认为在特性上是例示性而非限制性的，要理解的是，仅示出和描述了其例示性实施例，并且期望保护落入本公开的精神内的所有改变和修改。例如，本文中公开的任何实施例的任何特征或功能可以包含在本文中公开的任何其它实施例中。