JP7649045B2 - Ｄｉｎレールのための加熱要素 - Google Patents

Description

本発明は、ＤＩＮレールを加熱するための加熱要素、この加熱要素を取り付けるための方法、及びＤＩＮレールを伴う加熱要素の使用、に関する。

ＤＩＮレールは、回路遮断器及び制御装置をラックに取り付けるために使用される。それらは、一般に冷延炭素鋼板から作られ、亜鉛メッキまたはクロメート処理をした明るい表面仕上げを有する場合がある。ＤＩＮレールは、回路遮断器及び制御装置の、機械的支持のためのものである。

３つの主なＤＩＮレールのタイプが存在する。トップハットレール、Ｃ型レール、及びＧ型レールである。これらのタイプ内で、多くの変形が存在し、そのいくつかは以下のとおりである。
－トップハットレールＩＥＣ／ＥＮ６０７１５－３５×７．５。これは米国において、ＴＳ３５レールとして知られている。
－トップハットレールＩＥＣ／ＥＮ６０７１５－３５×１５。これも米国において、ＴＳ３５レールとして知られている。
－５ｍｍ×７．５ｍｍトップハットレール（ＥＮ５００２２、ＢＳ５５８４、ＤＩＮ４６２７７－３）
－ミニチュアトップハットレール、１５ｍｍ×５．５ｍｍ（ＥＮ５００４５、ＢＳ６２７３、ＤＩＮ４６２７７－２）
－７５ｍｍ幅のトップハットレール（ＥＮ５００２３、ＢＳ５５８５）
－Ｃ２０（末尾の数字は、レールの垂直全高に相当する。例えばＡＳ２７５６．１９９７（Ｃ３））
－Ｃ３０
－Ｃ４０
－Ｃ５０
－ＥＮ５００３５（米国ではＧ３２）、ＢＳ５８２５、ＤＩＮ４６２７７－１

ＤＩＮレールは、好適な表面に定着されることになる細長くて平坦な裏部分を伴う、全体が細長いレールである。それらは、電気装置を取り付けるための、細長くて平坦な裏部分の上側及び下側において、２つの突出部も有する。これら突出部は、異なるタイプによって異なる形状及び寸法を有する。ＤＩＮレールの異なる断面は、図１～図３に例示される。図１はトップハットレールを、図２はＣ型レールを、及び図３はＧ型レールを示す。

ラックキャビネットの課題、特に屋外に位置されたものの課題は、キャビネットの温度変化である。回路遮断器は、所定のアンペアを超過すると回路への電流を遮断するよう設計される。キャビネットの温度が非常に低下した場合、回路遮断器は、指定されたよりも高い負荷、すなわちより高いアンペア数で、機能停止し、かつ電流を遮断する。

別の課題は、寒い環境に位置されたシステムは、しばしば結露を溜め、それが電子要素を損傷させる場合があることである。

上記のための解決策は、キャビネット内を所望の温度に維持することができるよう、キャビネットの内側に、温度制御器を伴う電気ヒータを置くことである。

本発明の目的は、上記の課題を少なくとも部分的に克服すること、及び電気装置の良好な作動温度を維持し、キャビネット内の電気装置周りの結露を回避するために、改善した方法を提供すること、ならびにエネルギーを節約すること、である。

本開示は、ＤＩＮレールを加熱するための加熱要素、この加熱要素をＤＩＮレールに取り付けるための方法、及びＤＩＮレールを伴う加熱要素の使用、を提供することを目的とする。

この目的は、請求項１に定義された加熱要素、請求項１０に定義された取付方法、及び請求項１１に定義された加熱要素の使用、によって実現される。

本開示のいくつかの態様によると、ＤＩＮレールに取り付けられた電気装置を加熱するための、加熱要素を提供する。この加熱要素は、電気絶縁材料で作られた細長い可撓性シートと、この可撓性シートの上面に配された正温度係数すなわちＰＴＣ塗料と、を備える。この加熱要素は、ＤＩＮレールに取り付けられた電気装置を加熱するために使用され、これはＤＩＮレール自体も加熱する。電気装置を加熱することによって、かつ電気装置に近い加熱要素を有することによって、結露及び回路遮断器の機能不全を避けるために、ラックキャビネット全体を加熱する必要はない。換言すると、回路遮断器は加熱要素によって加熱されるので、キャビネットを加熱する必要がなく、エネルギーは節約される。正温度係数塗料が使用されるため、ＰＴＣ塗料の自己制限の性質により、温度を制御するためのいかなる追加の回路も必要としない。

ＰＴＣ塗料を備えた層が可撓性シートの上面に配されるという特徴は、上面に直接配されたＰＴＣ塗料層、ならびに、接着剤または絶縁材料などの他材料による１層または複数層を間に伴う、上面に配されたＰＴＣ塗料層、を含むことに留意されたい。換言すると、上面に配されたＰＴＣ塗料層は、上面に直接配するか、またはそれらの間に１層もしくは複数層を伴って配することができる。

いくつかの態様によると、正温度係数塗料は、可撓性シートの実質的に全長にわたって配される。したがって可撓性シートは、その全長にわたって電気装置を加熱することができる。

いくつかの態様によると、正温度係数塗料は、可撓性シートの少なくとも２ｍｍ幅にわたり、かつ可撓性シートの中央部分に配される。加熱要素は、その上面を電気装置に向けて位置されることになる。可撓性シートの中央部分、かつその延長に沿って配置された正温度係数塗料は、ＤＩＮレールに取り付けられることになる電気装置に、良好な加熱をもたらすことになる。

いくつかの態様によると、正温度係数塗料は、可撓性シートの幅の少なくとも７５％にわたり、かつ可撓性シートの中央部分に配される。塗料によってどれくらい上面が被覆されるかは、どの程度の熱を実現したいかに依拠し、それはユーザ及び地域の様々なタイプによって異なり得る。

いくつかの態様によると、正温度係数塗料は、可撓性シートの上面における複数の別個の位置に配される。これは、加熱要素にわたって、より均一な温度となる利点を有し得る。なぜなら、より小さいいくつかの箇所の正温度係数塗料は、大きい箇所を加熱するよりも容易であるためである。小さいドットの正温度係数塗料は、大きい領域の塗料よりも、均一の電流を実現するために容易である。

いくつかの態様によると、電気絶縁材料は、ポリエステルまたはプラスチックなどの誘電材料で構成される。ポリエステル及びプラスチックは、両方とも安価な材料であり、取り扱い及び形状付けるのが容易である。

いくつかの態様によると、可撓性シートは、その各側部に沿った１つの縁部を備える。これら２つの細長い側部の縁部は、上面の側部において曲線状となっている。曲線状になった縁部は、加熱要素が、突出部と平坦な裏部分との間が曲線状となったＤＩＮレールに良好に適合するように成される。

いくつかの態様によると、可撓性シートの長さ及び幅は、可撓性シートがその長さに沿って逆Ｕ型に曲げられたときに、可撓性シートがＤＩＮレールの溝の中に適合するよう、適応される。

いくつかの態様によると、加熱要素は、正温度係数塗料に接続して配置された、正温度係数塗料に電力を供給するための配線を備える。

本開示のいくつかの態様によると、上記による加熱要素をＤＩＮレールに取り付けるための方法が提供され、この方法は、可撓性シートを、逆Ｕ型が可撓性シートの長さに沿って形成されるよう曲げること、及び加熱要素を、この曲げた可撓性シートが曲げによるバネ力によって所定の位置にとどまるよう、ＤＩＮレールの溝の中に挿入すること、を含む。

本開示のいくつかの態様によると、ＤＩＮレールを加熱するための、上記による加熱要素の使用を提供する。ここで加熱要素は、可撓性シートをその長さに沿って逆Ｕ型に曲げること、及びこの曲げたシートが曲げによるバネ力によって所定の位置にとどまるよう、ＤＩＮレールの溝の中に配置することによって、ＤＩＮレールに取り付けられる。

本開示の代替の実施形態によると、電気装置を取り付けるためのＤＩＮレールを備える。このＤＩＮレールは、裏側及び表側を伴う細長い支持セクションを備える。この表側は、電気装置を定着させるための、その両側に沿った２つの細長い取付フランジと、それらの間の細長い溝と、を備える。ＤＩＮレールは、支持セクションに直接接触して配置された、少なくとも１つの加熱要素を備え、この少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つの正温度係数すなわちＰＴＣヒータを備える。ＤＩＮレールに取り付けられた電気装置は、ヒータ及びＤＩＮレールの熱放射、ならびにＤＩＮレールを介した熱伝導の両方によって、加熱されることになる。ＤＩＮレールを加熱することによって、かつ電気装置に近い加熱要素を有することによって、結露及び回路遮断器の機能不全を避けるために、ラックキャビネット全体を加熱する必要はない。換言すると、回路遮断器は加熱されたＤＩＮレールによって加熱されるので、キャビネットを加熱する必要がなく、そのためエネルギーは節約される。ＰＴＣヒータが使用されるため、ＰＴＣヒータの自己制限の性質により、温度を制御するためのいかなる追加の回路も必要としない。

代替の実施形態の異なる態様を、以下で説明する。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素が溝に配置される。溝に位置付けられたとき、加熱要素は、取付フランジ及び支持セクションによって物理的に防護される。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つの正温度係数ヒータを取り囲む材料を備える。この材料はシリコーンで構成され、溝の中に適合し、かつ取付フランジによって溝に保持されるような外形を有する。シリコーンは可撓性材料であり、そのため加熱要素を押し込むことによって溝に据えるのを可能にする。シリコーンは、加熱要素を所定の位置に保持するために、縁部において僅かに変形することになる。これは、加熱要素を定着させるために非常に効率的である。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つの弾性要素によって溝の支持セクションに定着される。この少なくとも１つの弾性要素は、２つの対向するフランジの間で締め付けられ、それによって少なくとも１つの加熱要素を、溝の所定の位置に保持する。弾性要素を使用することによって、加熱要素は即座に溝に装着され得る。これは、加熱要素を固定するための、安価で迅速な方法でもある。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、接着剤によって支持セクションに定着される。非常に強力な接着剤が存在する。接着剤は、加熱要素を支持セクションに接着されるための、迅速で安価な方法である。接着剤及び弾性要素の両方を、加熱要素の定着のために使用することは、ＤＩＮレールの大量生産において効率的に用いられ得る。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、少なくとも１つの正温度係数ヒータに電力を供給するための配線を備え、この配線は溝に配置される。この利点は、配線が、取付フランジによって溝の中で物理的に防護されることである。したがってこの配線は、物理的損傷から、及び取り扱い中に何かに引っ掛かることから防護される。別の利点は、視覚的に目立たないよう配線を溝の中に隠すために、視覚的に好ましいことである。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、支持セクションの裏側に装着される。Ｄｉｎレールの大量生産を簡略化するために、加熱要素は支持セクションの裏側に装着され得る。これも、ＤＩＮレールの使用される規格のタイプに依拠して、有利となり得る。いくつかの規格のために、加熱要素は、溝に位置されたときに、電気装置を取り付ける邪魔となり得る。このような場合、加熱要素を裏側に配置することは有利である。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、支持セクションの材料に埋め込まれる。これは、特に加熱要素及び／または配線を周囲から防護する必要がある厳しい環境において、有利である。これは非常に安全な代替とも成り得る。なぜならＤＩＮレールのユーザは、加熱要素またはその配線にアクセスできないことになるからである。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、細長い支持セクションに沿って互いから離隔して配置された、複数の加熱要素を備える。ＤＩＮレールは様々な長さであり、それらは通常、例えばネジなどを使用して表面に定着させるために、支持セクションに規則的な間隔の穴を有する。それによって加熱要素は、レールを定着させるために穴がアクセス可能となるよう、加熱要素間で距離を取って配分され得る。

いくつかの態様によると、複数の加熱要素は、細長い支持セクションの長さに沿って均等に配分される。加熱要素が均等に配分されることは、生産上有利となり得る。なぜならそれは、距離の再設定がなく、加熱要素間の規則的な間隔を伴って視覚的にも好ましくなり得るからである。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素の各々は、加熱要素に配分された複数の正温度係数ヒータを備える。ＰＴＣ要素は、様々なサイズ及び形状で生産することができ、そのため各加熱要素は、１つまたはいくつかのＰＴＣヒータ６を備え得る。生産を簡略化するために、加熱要素ごとに１つのＰＴＣヒータが有利と成り得るが、２つ以上のＰＴＣヒータは、より均等な熱の広がりを与え得る。

いくつかの態様によると、正温度係数ヒータは、加熱要素の長さに沿って均等に配分される。これによる利点は、加熱要素における均等な熱の配分である。

いくつかの態様によると、正温度係数ヒータは、加熱要素の長さに沿って配置された２枚の鋼板の間に配置され、正温度係数ヒータ及び鋼板は、電気絶縁材料に埋め込まれる。

いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、３０～４５℃の最大表面温度であり、好ましくは最大温度は４０℃である。この温度は、ＤＩＮレールに取り付けられた電気装置の良好な作動温度を保証する。電子装置は通常、室温または室温よりも僅かに高い温度において、最良に機能するよう作られる。３０～４５℃の表面温度は、電気装置のために最適な作動条件を提供することになる。

本開示の実施形態によると、取り付けられた電気装置を加熱するため、任意の上記の特徴に従ったＤＩＮレールの使用を備える。

本開示の実施形態によると、任意の上記の代替における特徴に従ったＤＩＮレールシステムを備える。このシステムは、ＤＩＮレールに取り付けられ、かつ少なくとも１つの加熱要素に電気接続された、回路遮断器を備える。ＤＩＮレールに既に装着されている、少なくとも１つの加熱要素のための回路遮断器を伴い、ＤＩＮレールシステムは、電気装置のための最適な作動条件をもたらす、ＤＩＮレールを使用するための準備を提供する。したがってＤＩＮレールシステムは、表面に取り付けるのが容易であり、回路遮断器に電気を接続する。

いくつかの態様によると、回路遮断器は、小型回路遮断器すなわちＭＣＢである。

次に本発明を、添付の図面を参照して、本発明の様々な実施形態を記載することによって、より詳細に説明する。

トップハットレールの断面図である。 Ｃ型レールの断面図である。 Ｇ型レールの断面図である。 細長いシートを備えた加熱要素を示す図である。 逆Ｕ型に曲げられた加熱要素を、側部から示す図である。 加熱要素を溝に配置した、ＤＩＮレールを示す図である。 図６と同じものを側部から見た図である。 ＤＩＮレールがＧ型レールである、図７と同じものを示す図である。 ＤＩＮレールの溝に配置され、このＤＩＮレールに取り付けられた電気装置の部品を伴う、加熱要素を示す図である。 図８の配置の分解組立図である。 プリント配線及びＰＴＣ塗料を伴う、可撓性絶縁材料を示す図である。 ＰＴＣ塗料のパッチ、配線、及びカプセル化を示す、図１０の一部の断面図である。 溝に配置された加熱要素を備えたＤＩＮレールの例を、上から見た図である。 図１０のＤＩＮレールを側部から見た図である。 図４及び図５のＤＩＮレールの断面図である。 加熱要素が溝の中に嵌め込まれた、ＤＩＮレールの例の断面図である。 図４、図５、及び図６のＤＩＮレールの斜視図である。 埋め込まれた加熱要素を伴う、ＤＩＮレールの例の断面図である。 加熱要素の例の断面図である。

本開示の態様を、添付の図面を参照して以下でより詳細に説明する。しかし、本明細書で開示するデバイスは、多くの異なる形態で実現できるので、本明細書に記載された態様に限定するものと解釈するべきではない。図における同じ番号は、全体を通して同じ要素を指す。

本明細書で使用される技術用語は、本開示の特定の態様を説明する目的のみのためのものであり、本発明を限定することは意図されない。本明細書で使用される単数形「１つの（ａ、ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈で別様に明白に示さない限り、複数形を同様に含むよう意図される。

別様に定義しない限り、本明細書で使用される全ての用語は、本開示が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと、同じ意味を有する。

「背景技術」で説明したように、ＤＩＮレール１の異なる断面が、図１～図３に例示される。図１はトップハットレールを、図２はＣ型レールを、及び図３はＧ型レールを例示する。ＤＩＮレール１は、一般に冷延炭素鋼板から作られ、亜鉛メッキまたはクロメート処理をした明るい表面仕上げを伴う。金属であっても、それらは機械的支持のみを意味し、それらが接地接続シャーシを提供し得るとしても、電流を伝えるバスバーとして使用されない。

２つの代替の解決策が、本明細書で提示されることに留意されたい。１つは図４～図９に関連し、１つは図１０～図１６に関連する。多くの態様が、両方の代替に適用可能であることに留意されたい。

図４は、細長いシート１１を備えた加熱要素５を示す。本開示のいくつかの態様によると、ＤＩＮレール１に取り付けられた電気装置を加熱するための、加熱要素５を提供する。加熱要素５は、電気絶縁材料で作られた細長い可撓性シート１１と、可撓性シート１１の上面１１ａに配された正温度係数塗料１２とを備える。正温度係数塗料１２は、例えばシリコーン、または炭素とブレンドされたポリマーを含む。ＰＴＣ塗料は、いくつかの製造者から入手可能であり、その特定の内容物は、本明細書では開示されない。電気装置の例を、図８及び図９で確認することができ、そこでは回路遮断器として例示される。電気装置は、例えば回路遮断器、生産制御装置などであり、ＤＩＮレール１に取り付けられるよう適応される。

図１～図３で確認できるように、ＤＩＮレール１は、裏側及び表側を伴う細長い支持セクション２を備える。この表側は、電気装置を定着させるための、その両側に沿った２つの細長い取付フランジ３と、それらの間の細長い溝４と、を備える。換言すると、ＤＩＮレール１は、支持セクション２の両側に沿って縦方向に延びた、第１及び第２の取付フランジ３を有する。様々なＤＩＮレールの規格の例において、これらの特徴は全ての規格で共通である。

細長い可撓性シートは、細長い形状に沿って中心線の周りに僅かな曲げを有し得る。加熱要素５は、ＤＩＮレールの溝４の中に挿入される。挿入されたとき、加熱要素５は図５に示されるように逆Ｕ型を有することになる。加熱要素５の上面１１ａは、加熱要素がＤＩＮレールに取り付けられたとき、上方を向きＤＩＮレールの反対側に配置される。図５は、逆Ｕ型に曲げられた加熱要素を側部から示す。ユーザのために、加熱要素の挿入を容易にするよう、この形状に向けて僅かに予め曲げてよい。細長い可撓性シートは、ＤＩＮレールの中に挿入されたときに、Ｕ型の両脚部がＤＩＮレールに対して押圧し、かつ加熱要素５をＤＩＮレールの所定の位置に保持するような形状を有する。細長い可撓性シートは、ＤＩＮレールに配置されたときに、Ｕ型の両脚部がＤＩＮレールに対して押圧し、かつ加熱要素５をＤＩＮレールの所定の位置に保持するよう、可撓性である。可撓性シートは、ＤＩＮレールに押し込まれたときに、Ｕ型の両脚部が互いに向けて押圧される限り、図５に示される角度よりも鋭角に、予め曲げてよいことに留意されたい。

加熱要素５は、ＤＩＮレール１に取り付けられた電気装置を加熱するために使用され、これはＤＩＮレール自体も加熱する。電気装置を加熱することによって、かつ電気装置に近い加熱要素を有することによって、結露及び回路遮断器の機能不全を避けるために、ラックキャビネット全体を加熱する必要はない。換言すると、回路遮断器はヒータによって加熱されるので、キャビネットを加熱する必要がなく、エネルギーは節約される。正温度係数塗料が使用されるため、ＰＴＣ塗料の自己制限の性質により、温度を制御するためのいかなる追加の回路も必要としない。

正温度係数塗料１２すなわちＰＴＣ塗料１２を使用する利点は、所望の加熱を保つために、熱をオン及びオフにする温度センサが必要ないことである。ＰＴＣ塗料１２は、抵抗ヒータであり、ＰＴＣ塗料１２が特定の温度に到達したとき、抵抗値は増加し、それ以上加熱されない。換言すると、ＰＴＣ材料は、最大温度に到達するよう設計される。なぜなら、規定の温度において、いかなる追加の温度上昇も、より大きい電気抵抗を受けるからである。したがってＰＴＣ材料は、加熱要素５が過熱する危険のないよう、本質的に温度を自己制限する。ＰＴＣ材料は、材料の抵抗値が急速に増加する温度よりも、熱くならない。したがって、ＰＴＣ材料が、その温度のために製造された温度よりも熱くなることは不可能である。

ＰＴＣ塗料１２は、規定の最大温度を有するよう製造される。したがってＰＴＣ塗料１２は、最大温度を何度にするかを設計するうえで、事前に選択される。

いくつかの態様によると、正温度係数塗料１２は、可撓性シートの実質的に全長にわたって配される。したがって可撓性シートは、その全長にわたって電気装置を加熱することができる。ＰＴＣ塗料１２が、全長にわたって配されるか否かは、設計者次第である。ＰＴＣ塗料は、加熱要素５の加熱部分であるが、ＰＴＣ塗料１２のない加熱要素の部分が存在するかは問題ではない。なぜなら、そのときその部分は単純に何も加熱しないことになるからである。加熱に関して、最も効率的な加熱要素は、全長にわたるＰＴＣ塗料を伴う加熱要素５である。

いくつかの態様によると、正温度係数塗料１２は、可撓性シート１１の少なくとも２ｍｍ幅にわたり、かつ可撓性シート１１の中央部分に配される。ＰＴＣ塗料は、その上面を電気装置に向けて位置されることになる。ＰＴＣ塗料を、可撓性シートの中央部分、かつその延長に沿って配置すると、ＤＩＮレールに取り付けられることになる電気装置に、良好な加熱をもたらすことになる。中央部分は、可撓性シートの上面の部分を意味し、それは幅に関して可撓性シートの中央であり、可撓性シートの全長に延びる。図７Ａに関して以下で説明する例において、ＰＴＣ塗料が、取付フランジの間に突出した加熱要素の部分となるよう、ＰＴＣ塗料は中央部分から僅かにずらされる。いかにしてＰＴＣ塗料１２を可撓性シート１１上に配置できるかについては、多くの代替が存在する。高い最大温度を伴うＰＴＣ塗料は、上面の狭い部分に配されると、ＰＴＣ塗料が上面１１ａ上のより広い部分に配されるのと同じ熱の量を電気装置に与え得る。ＰＴＣ塗料の厚さも、電気装置が受ける熱に影響する。必要な温度は、加熱要素が使用されることになる環境に依拠するために、ＰＴＣ塗料の幅及び厚さは、使用によって変化され得る。いくつかの態様によると、正温度係数塗料は、可撓性シート１１の少なくとも７ｍｍまたは１０ｍｍ幅にわたり、かつ可撓性シート１１の中央部分に配される。さらに、塗料によってどれくらい上面が被覆されるかは、どの程度の熱を実現したいかに依拠し、それは使用及び地域の様々なタイプによって異なり得る。ＰＴＣ塗料の幅も、選択したＰＴＣ塗料の効率に依拠し得る。いくつかのＰＴＣ塗料は、他よりも効率的である。いくつかの態様によると、正温度係数塗料１２は、可撓性シート１１の幅の少なくとも５０％または７５％にわたり、かつ可撓性シート１１の中央部分に配される。

いくつかの態様によると、ＰＴＣ塗料１２は、可撓性シート１１の上面における複数の別個の位置に配される。これは、加熱要素にわたって、より均一な温度となる利点を有し得る。なぜなら、より小さい箇所の正温度係数塗料のスポットは、１つの大きい箇所を加熱するよりも容易であるためである。より小さいドットの正温度係数塗料に、均一の電流を実現することは、より大きい１つの領域の塗料に実現するよりも容易である。

ＰＴＣ塗料は、可撓性シート１１の面に直接配置する必要はないことに留意されたい。例えばプラスチックの層、または他の可撓性で絶縁材料が間に存在し得る。いくつかの態様によると、ＰＴＣ塗料は、例えば接着によって、またはテープなどによって、可撓性基体１１の上に載せられた可撓性の絶縁材料の上に適用される。いくつかの態様によると、ＰＴＣ塗料、及び電力供給のための配線は、可撓性の絶縁材料の中にカプセル化され、ユニットを形成して、それは次に可撓性シート１１に装着される。

ＰＴＣ塗料の厚さは、いくつかの態様によると、０．１～２ｍｍである。好ましくは厚さは、０．１～１ｍｍである。

いくつかの態様によると、電気絶縁材料は、ポリエステルまたはプラスチックなど、誘電材料で構成される。ポリエステル及びプラスチックは、両方とも安価な材料であり、取り扱い及び形状付けるのが容易である。電気絶縁材料は非導電性材料である。

いくつかのＤＩＮレールは、より曲線状を有しており、他よりも表側と取付フランジとが近付いている。このような差を順応させ、それによって加熱要素が良好な適合で異なる形状のＤＩＮレールに取り付けられるよう、可撓シートは曲線状の縁部を有し得る。いくつかの態様によると、可撓性シート１１は、その各側に沿った１つの縁部１３を備える。これら２つの細長い側部の縁部は、上面１１ａの側において曲線状となっている。いくつかの態様によると、この曲線は、可撓性シートの径と同じ半径を有する。この半径は、径よりも小さくてもよい。この半径は、ＤＩＮレールの異なる規格に良好に適合するよう、異なるように選択され得る。

図６は、加熱要素が溝に配置された、ＤＩＮレールを示す。図７は、図６と同じものを側部から見た図である。図７Ａは、ＤＩＮレールがＧ型レールである、図７と同じものを示す。図７Ａで確認できるように、加熱要素は、異なる規格のＤＩＮレールにも使用され得る。いくつかの態様によると、可撓性シート１１の長さ及び幅は、可撓性シートがその長さに沿って逆Ｕ型に曲げられたときに、可撓性シートがＤＩＮレール１の溝の中に適合するよう、適応される。多くの異なるＤＩＮレールの規格が存在するため、幅は、ＤＩＮレールの上述に従って配置することができるよう、適合されるべきものよりも近いものを特定できない。したがって幅は、どのＤＩＮレールをユーザが使用するかが判ったときに判断される。長さも、使用するＤＩＮレールの長さに依拠して変化され得る。加熱要素は、ＤＩＮレールの取付フランジの上方に突出し得ることに、留意されたい。僅かに突出する場合、ＰＴＣ塗料は、加熱する電気装置により近付くことになり、それは有利となり得る。しかし、加熱要素は、ＤＩＮレールに新しい電気装置を取り付ける邪魔となってはならない。

図８は、ＤＩＮレールの溝に配置され、このＤＩＮレールに取り付けられた電気装置１４の部品を伴う、加熱要素を示す。図９は、図８の配置の分解組立図である。図面で確認できるように、加熱要素５は、ＤＩＮレール１の溝４において、電気装置１４の下に配置される。図面において、可撓性シートの上側は電気装置１４に当接するが、これは必須ではなく見込みである。

図５、図６、及び図７において、ＰＴＣ塗料１２に電力を供給するための配線８の例が示される。いくつかの態様によると、加熱要素は、正温度係数塗料１２に接続して配置された、正温度係数塗料１２に電力を供給するための配線８を備える。

ＰＴＣ塗料１２が可撓シート１１の上面において複数の別個の位置に配された場合、ＰＴＣ塗料の各ドットもしくはスポットまたはパッチは、配線８と接続される。いくつかの態様によると、ＰＴＣ塗料は、図１０及び図１１に示されるように、配線８と共に可撓性絶縁材料１５の上に適用され、次に可撓性絶縁材料１５に被覆されて、ＰＴＣ塗料及び配線のために可撓性の絶縁ハウジングを実現する。カプセル化されたＰＴＣ塗料及び配線は、次に可撓性基体１１の上に載せられる。ＰＴＣ塗料及び配線は、例えば可撓性シート１１または可撓性絶縁材料１５の上にプリントされる。

図１０及び図１１において、プリント配線８及びＰＴＣ塗料１２を伴う、可撓性絶縁材料１５が示される。図１０は、プリント配線８及びＰＴＣ塗料１２を伴う、可撓性絶縁材料１５を示し、図１１は、ＰＴＣ塗料１２、配線８、及びカプセル化１５を示す、図１０の一部の断面を示す。これらの例において、ＰＴＣ塗料１２は、可撓性シート１１の上面における複数の別個の位置に配される。示される例において、ＰＴＣ塗料は、ＰＴＣ塗料パターンの型に配置される。

図１０で確認できるように、配線８は、電流が各ＰＴＣ塗料パッチを流れ抜けるよう、各ＰＴＣ塗料パッチ１２が一方の側でプラス＋に、他方の側でマイナス－に接続されるような、格子設計を有する。電力源に接続される端子１６の例も示される。図１１において、層が断面で示される。可撓性絶縁材料１５は、ここでは第１のプリントにおける２層の銀に使用され、この銀は配線８であり、次にＰＴＣ塗料１２の層である。１層の銀または３層以上の銀も代替とされる。銀及びＰＴＣ塗料は次に、この例においては、２層の可撓性絶縁材料１５によってカプセル化される。例えば２つの上層における可撓性絶縁材料１５は、電気絶縁の可撓性プラスチックである。第１の層における可撓性絶縁材料１５、すなわち基層は、例えばマイラーポリエステルである。可撓性絶縁材料の基層及び上層は、同じ材料で構成され得る。可撓性絶縁材料１５によって形成されたカプセル化は、湿気が配線に接触しないことも保証し得る。配線８は、銀以外の材料で構成され得る。

図１０及び図１１に示される設計の例は、可撓性シート５に配置され、加熱要素１を形成する。代替で、ＰＴＣ塗料１２及び配線８は、可撓性シート５に直接プリントされ、次に可撓性絶縁材料１５によってカプセル化させる。示された例は、全ての説明した可撓性シート５の変形を伴って機能する。

加熱要素は、電力源にプラグで差し込むことができる端子１６において、例えばリベット接点によって電力を供給される。これら接点は、プラスチックハウジングをこれら接点の上に使用して、例えばリベット留めされる。

本開示は、上記の態様における任意の１つによる加熱要素５を、ＤＩＮレールに取り付けるための方法も提供する。この方法は、可撓性シート１１を、逆Ｕ型が可撓性シートの長さに沿って形成されるよう曲げること、及び加熱要素５を、この曲げた可撓性シートが曲げによるバネ力によって所定の位置にとどまるよう、ＤＩＮレール１の溝４の中に挿入すること、を含む。換言すると、加熱要素５は、その長さに沿って曲げられ、それによって加熱要素５をＤＩＮレール１の溝４の中に押し込むことができる。挿入されると、可撓性シートにおける可撓材料の弾性は、加熱要素５を所定の位置に保持することになる。そのため可撓性シート１１は弾性である。

可撓性シートの長さに沿って逆Ｕ型が形成されるよう、可撓性シート１１を曲げることは、逆Ｕ型のＵの下側である上面におけるＰＴＣ塗料を伴って成され、それによって、加熱要素がＤＩＮレールの溝４の中に挿入されたとき、ＰＴＣ塗料は、ＤＩＮレールの反対側に面した側の加熱要素に配置される。

本開示は、ＤＩＮレールを加熱するために、上記の態様における任意の１つによる加熱要素の使用も提供する。ここで加熱要素は、可撓性シート１１をその長さに沿って逆Ｕ型に曲げること、及びこの曲げた可撓性シート１１が曲げのバネ力によって所定の位置にとどまるよう、ＤＩＮレール１の溝の中に配置すること、によって、ＤＩＮレールに取り付けられる。さらにここでは、上面１１ａは、ＤＩＮレールの反対側に面する側の加熱要素にある。

ＰＴＣ塗料１２の層が、図４に示されていることに留意されたい。図５～図９において、ＰＴＣ塗料１２はやはりそこに存在するが、図示されない。ＰＴＣ塗料１２は、電気装置１４がＤＩＮレールに取り付けられたときには、常に電気装置１４に面する側の加熱要素５に配置される。

加熱要素５の安全な機能性を保証するために、加熱要素５は、過負荷または短絡から防護するよう、回路遮断器に接続され得る。本開示の実施形態によると、裏側及び表側を伴う細長い支持セクション２を含むＤＩＮレール１を備えた、ＤＩＮレールシステムを備える。この表側は、電気装置１４を定着させるための、その両側に沿った２つの細長い取付フランジ３と、それらの間の細長い溝４と、を備える。上記の態様における任意の１つによる加熱要素５は、上面１１ａがＤＩＮレールの反対側に面するよう、逆Ｕ型でＤＩＮレールの溝４に配置される。Ｄｉｎレールシステムは、ＤＩＮレール１に取り付けられ、かつ加熱要素５に電気接続された、回路遮断器を備える。ＤＩＮレール１に装着されている、加熱要素５のための回路遮断器を伴い、ＤＩＮレールシステムは、電気装置のための最適な作動条件をもたらす、ＤＩＮレール１を使用するための準備を提供する。そのためＤＩＮレールシステムは、表面に取り付けるのが容易であり、電気を回路遮断器に接続する。ＤＩＮレールシステムのＤＩＮレール１は、当然ながら、任意の上述の態様に従うことができる。なぜなら上記の全ては回路遮断器と組み合わせ可能だからである。回路遮断器は、ＤＩＮレール１の突出部／取付フランジに定着されるよう設計される。いくつかの態様によると、回路遮断器は、小型回路遮断器すなわちＭＣＢであるが、ＭＣＣＢすなわち配線用遮断器としてもよい。１つの回路遮断器を、同じラックのいくつかのＤＩＮレールそれぞれに配置された、いくつかの加熱要素にも接続し得る。

ＤＩＮレールの１つの長さが、上記による１つまたは複数の加熱要素を用いて加熱され得ることに、留意されたい。

以下では、図１２～図１８に示される代替を説明する。

電気装置を取り付けるためのＤＩＮレール１が開示される。ＤＩＮレールは１、裏側及び表側を伴う細長い支持セクション２を備える。この表側は、電気装置を定着させるための、その両側に沿った２つの細長い取付フランジ３と、それらの間の細長い溝４と、を備える。換言すると、ＤＩＮレール１は、支持セクション２の両側に沿って縦方向に延びた、第１及び第２の取付フランジ３を有する。様々なＤＩＮレールの規格の例において、これらの特徴は全ての規格で共通である。図１～図３、ならびに以下で説明する図１４で確認できるように、取付フランジ３は、あるポイントで曲げられて、支持セクション２と平行な部分を形成する。ＤＩＮレール１の機能、ならびに形状及びサイズの変化は、当業者には共通の認識であり、「背景技術」で説明した様々な規格で規定される。

本開示で提示されるＤＩＮレール１は、支持セクション２に直接接触して配置された、少なくとも１つの加熱要素５を備え、少なくとも１つの加熱要素５は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ６を備える。換言すると、支持セクション２は、正温度係数すなわちＰＴＣヒータを用いて加熱要素５によって加熱される。換言すると、図１２～１８に示される代替において、加熱要素はその中にＰＴＣヒータを備え、これらのＰＴＣヒータは、好ましくはＰＴＣセラミックストーンの形態である。上述の特徴との別の違いは、加熱要素がここでは支持セクション２に直接接触して取り付けられることである。電気装置をＤＩＮレール１に取り付けたとき、電気装置は、ヒータ及びＤＩＮレール１からの熱放射、ならびにＤＩＮレール１を介した熱伝導の両方によって、加熱されることになる。ＤＩＮレール１を加熱することによって、かつ電気装置に近い加熱要素５を有することによって、結露及び回路遮断器の機能不全を避けるために、ラックキャビネット全体を加熱する必要はない。換言すると、回路遮断器は加熱されたＤＩＮレール１によって加熱されるので、キャビネットを加熱する必要はなく、そのためエネルギーは節約される。ＰＴＣヒータ６が使用されるため、ＰＴＣヒータ６の自己制限の性質により、温度を制御するためのいかなる追加の回路も必要としない。

加熱要素５を支持セクション２に直接接触させてどこに配置するかについて、いくつかの代替が存在し、それらを以下でさらに説明する。

正温度係数ヒータ６すなわちＰＴＣヒータ６を使用する利点は、所望の熱を保つために、熱をオン及びオフにする温度センサが必要ないことである。ＰＴＣヒータ６は、抵抗ヒータであり、ＰＴＣヒータ６が特定の温度に到達したとき、抵抗値は増加して、それ以上加熱されない。換言すると、ＰＴＣ材料は、最大温度に到達するよう設計される。なぜなら、規定の温度において、いかなる追加の温度上昇も、より大きい電気抵抗を受けるからである。したがってＰＴＣ材料は、加熱要素５が過熱する危険のないよう、本質的に温度を自己制限する。ＰＴＣ材料は、材料の抵抗値が急速に増加する温度よりも、熱くならない。したがって、ＰＴＣ材料は、機能不全となる温度よりも熱くなることは不可能である。

ＰＴＣセラミックストーンの形態のＰＴＣヒータ６は、規定の最大温度を有するよう製造される。したがってＰＴＣヒータ６は、事前にそれらの最大温度に基づいて選択される。ＰＴＣヒータ６の構造は、当業者には公知であるので、ここではさらに説明しない。

ＰＴＣセラミックストーンの形態のＰＴＣヒータ６は、多くの異なるサイズ、例えば約２０×１５×２ｍｍで製造され得る。ＰＴＣヒータ６は、例えば長さ３～４０ｍｍ、幅１～２５ｍｍ、及び厚さ０．１～５ｍｍである。

加熱要素５を備えたＤＩＮレール１の例は、図１２～図１６に示される。示される例において、少なくとも１つの加熱要素５が溝４に配置される。電気装置は、一般的に取付フランジ３に取り付けられる。したがって、溝４には加熱要素５のための空間が存在する。溝４に位置付けられたとき、少なくとも１つの加熱要素での加熱は、取付フランジ３及び支持セクション２によっても物理的に防護される。この例において、加熱要素５のサイズ及び形状は、溝４の中に適合するよう成される。

図１２～図１６において、細長い支持セクション２及び２つの細長い取付フランジ３が確認できる。

図１４の断面図において、このＤＩＮレール１の例が、図１～図３におけるＤＩＮレール１とは僅かに異なることが確認できる。取付フランジ３は、前の例よりも湾曲される。本開示で提示される特徴は、別様に明確に記載されない限り、全てのＤＩＮレール規格に適用可能である。

図１５の断面図において、加熱要素５を溝に定着される方法の例が示される。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ６を取り囲む材料を備える。この材料はシリコーンで構成され、かつ溝４の中に適合するような外形を有して、取付フランジ３によって溝４に保持される。シリコーンは可撓性材料であり、それによって加熱要素を溝に押し込むのを可能にする。シリコーンは、加熱要素を所定の位置に保持するために、縁部において僅かに変形することになる。これは、加熱要素を定着させるために非常に効率的な方法である。任意の他の方法と組み合わせて、加熱要素を定着させてもよい。シリコーンの熱伝導及び剛性を向上させるため、例えばケイ素と混合させ得る。他の材料を追加して、材料の熱伝導及び／または剛性を向上させ得る。

加熱要素５を溝４に装着する１つの方法は、接着剤を使用することである。したがって、いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、接着剤によって、溝４の支持セクション２に定着される。非常に強力な接着剤が存在する。接着剤は、加熱要素５を支持セクション２に装着されるための、迅速で安価な方法である。接着剤は、熱を少なくとも１つの加熱要素５から支持セクション２に伝えるのを補助するよう、熱伝導性であってよい。接着剤は、例えば糊または樹脂である。

締結具、結束バンド、またはネジなど、少なくとも１つの加熱要素５を接着剤を用いて装着することに対する代替が存在する。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、少なくとも１つの弾性要素７によって溝４の支持セクション２に定着される。この少なくとも１つの弾性要素７は、２つの対向したフランジ３の間で締め付けられ、それによって少なくとも１つの加熱要素５を、溝４の所定の位置に保持する。図４～図７において、弾性要素７は、弾性材料の部材として示され、これは取付フランジ３の内側の間で締め付けられる。示される例において、各加熱要素５を保持する２つの弾性要素７が存在するが、１つまたはいくつかの弾性要素７が加熱要素５を保持するために使用されることもあり得る。弾性要素７は、好ましくは熱伝導性材料で作られる。加熱要素５が、接着剤及び弾性要素７の両方を用いて装着されることもあり得る。弾性要素７を使用することによって、加熱要素５は即座に溝４に装着され得る。これは、少なくとも１つの加熱要素５を固定するための、安価で迅速な方法でもある。弾性（ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ）の別の用語は、拘束（ｒｅｓｔｒａｉｎｔ）である。なぜなら、加熱要素５を溝４に拘束するのは弾性材料であるからである。

弾性要素７の使用において、好ましくは取付フランジ３が、例えば図４～図８に示されるように湾曲されたＤＩＮレール規格と組み合わされて使用される。弾性要素７は、湾曲した取付フランジ３に、より容易に固定される。ＤＩＮレール１には、代替として、弾性要素７を固定するために突出部が装備される場合がある。

接着剤及び少なくとも１つの弾性要素７の両方を、少なくとも１つの加熱要素５の定着のために使用することが、ＤＩＮレール１の大量生産において、効率的に用いられ得る。

少なくとも１つの加熱要素５は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ６に電力を供給するための配線８を備え得る。配線８は、例えば溝４に配置される。配線８は、例えば図１２及び図１６の例で確認できるように、支持セクション２と取付フランジ３との間の曲部に配置される。配線８を溝４に配置する利点は、配線８が、取付フランジ３によって溝４の中で物理的に防護されることである。それによって配線８は、物理的損傷から、及び取り扱い中に何かに引っ掛かることから、防護される。別の利点は、視覚的に目立たないよう配線８を溝の中に隠すために、視覚的に好ましいことである。

ＤＩＮレール１の大量生産を簡略化するために、少なくとも１つの加熱要素５は支持セクション２の裏側に装着され得る。ＤＩＮレール１を生産するための方法に依拠して、少なくとも１つの加熱要素５を裏側に配置することは有利である場合がある。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、支持セクション２の裏側に装着される。これも、ＤＩＮレール１に使用される規格のタイプに依拠して、有利となり得る。いくつかの規格のために、少なくとも１つの加熱要素５は、溝４に位置されたときに、電気装置を取り付ける邪魔となり得る。このような場合、加熱要素５を裏側に配置することは有利である。少なくとも１つの加熱要素５は、例えば接着剤を用いて裏側に装着され得る。さらに、少なくとも１つの加熱要素５を、接着剤を用いて装着することに対する代替として、締結具、結束バンド、またはネジを使用する。このとき加熱要素５は、支持セクション２とＤＩＮレール１が装着される表面との間に配置されるので、ＤＩＮレール１を取り付けるときに、少なくとも１つの加熱要素５の材料が損傷を受けないよう構造的統合性を有することが好ましい。少なくとも１つの加熱要素は、例えば鋼鉄、シリコーン、またはシリコーンとケイ素との混合物の、外側材料を有し得る。

少なくとも１つの加熱要素を、裏側２または溝４に配置することの代替は、支持セクション２の材料の内側に配置することである。この例は図１７に示され、そこではＤＩＮレール１は、埋め込まれた加熱要素を伴うＣ断面のＤＩＮレール１である。特徴は、当然ながら、Ｃ断面のみではなく、全てのＤＩＮレール規格に適用可能であることである。したがって、いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素は、支持セクション２の材料に埋め込まれる。支持セクション２は、この場合、間に少なくとも１つの加熱要素５を伴う２層で作られる。これは、少なくとも１つの加熱要素５及び／または配線８を周囲から防護する必要がある厳しい環境において、特に有利である。これは非常に安全な代替とも成り得る。なぜならＤＩＮレール１のユーザは、配線８も支持セクション２に埋め込まれた場合、少なくとも１つの加熱要素５またはその配線８にアクセスできないことになるからである。少なくとも１つの加熱要素５は、ＤＩＮレール１のユーザがアクセスできないので、ＤＩＮレール１の耐用期間は増加し得る。

少なくとも１つの加熱要素５が、隠されずに溝４または裏側に配置されたとき、及び支持セクション２の材料に埋め込んで配置されたとき、の両方において、少なくとも１つの加熱要素５の外面は、好ましくは電流を伝えない。したがってＰＴＣヒータ６は、加熱要素５の表面から電気絶縁される。これは、例えばＰＴＣヒータ６の周りに配置された電気絶縁材料を伴って成され得る。電気絶縁材料は、好ましくは熱伝導して、少なくとも１つの加熱要素５の表面へ伝える熱を増加させる。

加熱要素５を実現かつ配置するための、多くの方法が存在する。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、細長い支持セクション２に沿って互いから離隔して配置された、複数の加熱要素５を備える。ＤＩＮレール１は様々な長さであり、それらは通常、例えばネジなどを使用して表面に定着させるために、支持セクション２に規則的な間隔の穴１０を有する。それによって加熱要素５は、穴１０がレールを定着さえるためにアクセス可能となるよう、加熱要素５間で距離を取って配分され得る。ＤＩＮレール１が短い場合、１つのみの加熱要素５が支持セクション２に備えられ得る。いくつかの態様によると、複数の加熱要素５は、細長い支持セクション２の長さに沿って均等に配分される。加熱要素５が均等に配分されることは、生産上有利となり得る。なぜならそれは、距離の再設定がなく、加熱要素５間の規則的な間隔を伴って視覚的にも好ましくなり得るからである。支持セクション２の定着穴１０が規則的な間隔で配置された場合、加熱要素５は、穴１０の間で規則的に配置され得る。

１つまたは複数のＰＴＣヒータ６が、加熱要素５に存在し得る。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５の各々は、加熱要素５に配分された複数の正温度係数ヒータ６を備える。ＰＴＣ要素は、様々なサイズ及び形状で生産することができ、そのため各加熱要素５は、１つまたはいくつかのＰＴＣヒータ６を備え得る。生産を簡略化するために、加熱要素５ごとに１つのＰＴＣヒータが有利と成り得るが、２つ以上のＰＴＣヒータは、より均等な熱の広がりを与え得る。いくつかの態様によると、正温度係数ヒータ６は、加熱要素５の長さに沿って均等に配分される。これによる利点は、加熱要素５における均等な熱配分である。

加熱要素５は、所望の特性を実現するために、異なる方法で設計することができる。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、３０～４５℃の最大表面温度を有し、好ましくは最大温度は４０℃である。この温度は、ＤＩＮレール１に取り付けられた電気装置の良好な作動温度を保証する。電子装置は通常、室温または室温よりも僅かに高い温度において、最良に機能するよう作られる。３０～４５℃の表面温度は、電気装置のために最適な作動条件を提供することになる。

３０～４５℃の最大表面温度に到達するために、より高い最大温度を伴う小さいＰＴＣヒータが使用され得る。温度は、熱が加熱要素５の材料を通して伝導されると低下する。例えば、７０～１００℃の最大温度を伴うＰＴＣヒータが使用され得る。最大表面温度を実現する別の方法は、いくつかのＰＴＣヒータ６、または所望の表面温度に近い最大温度を伴う、より大きいＰＴＣヒータを用いることである。例えば５０℃の最大温度を伴う３つのＰＴＣヒータ６を使用して、４５℃の表面温度に到達し得る。

ＰＴＣヒータ６は多くの様々なサイズ及び最大温度で現出するので、どのＰＴＣヒータ６をいくつ使用するかを選択するのは、システムの設計者次第である。どの規格のＤＩＮレール形状が使用されるかに依拠して、異なるサイズ及び異なる最大温度のＰＴＣヒータ６が望ましい場合がある。例えば、より広い支持セクションを伴うＤＩＮレール１にはより大きいＰＴＣヒータ６を使用し、より狭いＤＩＮレール１にはより小さいＰＴＣヒータ６を使用することは、有利である場合がある。

ＰＴＣヒータに電力を供給するための、様々な方法が存在する。１つの方法は図１８に示され、それは加熱要素５の例における断面を示す。示された例において、正温度係数ヒータ６は、加熱要素５の長さに沿って配置された２枚の鋼板９の間に配置され、正温度係数ヒータ６及び鋼板９は、電気絶縁材料に埋め込まれる。換言すると、２枚の鋼板９は細長く、かつ加熱要素５の長さを通して延び、それら２枚の鋼板９の間に、１つまたは複数のＰＴＣヒータ６が配置される。図面に示される配線８は、それぞれの鋼板に接続されて、ＰＴＣヒータ６に電力を供給する。

いかにしてＰＴＣヒータ６に電力を供給し得るかの、別の例は、加熱要素５を通る配線８がＰＴＣヒータ６に当接する箇所において絶縁されないように、配線８を薄く削ってもよい。換言すると、図面で確認できるように、少なくとも１つの加熱要素５を通る２本の配線８は、ＰＴＣヒータ６の両側に配置され、それによって２本の配線はＰＴＣヒータ６に当接し、接触領域において、配線８は薄く削られて導電線を露出させる。

図１７で示される例において、ＰＴＣヒータ６は、熱伝導材料で囲まれて加熱要素５を形成する。熱伝導材料は、例えばアルミニウムまたは鋼鉄である。換言すると、少なくとも１つの加熱要素５は、ある種の絶縁を伴う１つまたは複数のＰＴＣヒータ６と共に埋め込まれた、アルミニウムまたは鋼鉄材料と、配線８とを備える。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、間を離隔されて列で配置された、ＰＴＣヒータ６を伴う細長い形状を有する。いくつかの態様によると、少なくとも１つの加熱要素５は、ＰＴＣヒータ６の２つ以上の列を備える。

任意の上記の特徴によるＤＩＮレール１の使用により、好ましくはラックキャビネットまたは制御キャビネットにおいて取り付けられた電気装置を加熱する。

ＤＩＮレール１の安全な機能性を保証するために、ＤＩＮレール１は、過負荷または短絡から防護するために、回路遮断器に接続され得る。本開示の実施形態によると、裏側及び表側を伴う細長い支持セクション２を含むＤＩＮレール１を有する、ＤＩＮレールシステムを備える。この表側は、電気装置を定着させるために、その両側に沿って２つの細長い取付フランジ３と、それらの間の細長い溝４と、を備える。ＤＩＮレール１は、支持セクション２に直接接触して配置された、少なくとも１つの加熱要素５を備え、少なくとも１つの加熱要素５は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ６を備える。ＤｉｎレールシステムはＤＩＮレール１に取り付けられ、かつ加熱要素５に電気接続された、回路遮断器を備える。ＤＩＮレール１に既に装着されている、少なくとも１つの加熱要素５のための回路遮断器を伴い、ＤＩＮレールシステムは、電気装置のための最適な作動条件をもたらす、ＤＩＮレール１を使用するための準備を提供する。したがってＤＩＮレールシステムは、表面に取り付け、電気を回路遮断器に接続するのが容易である。ＤＩＮレールシステムのＤＩＮレール１は、当然ながら、任意の上述の態様に従うことができる。なぜなら上記の全ては回路遮断器と組み合わせ可能だからである。回路遮断器は、ＤＩＮレール１の突出部に定着されるよう設計される。いくつかの態様によると、回路遮断器は、小型回路遮断器すなわちＭＣＢであるが、ＭＣＣＢすなわち配線用遮断器としてもよい。回路遮断器は図面に示されない。なぜなら少なくとも１つの加熱要素５と使用するのに好適で、かつＤＩＮレール１に取り付け可能な、任意の規格の回路遮断器が使用され得るからである。

［態様］
態様１：電気装置を取り付けるためのＤＩＮレール（１）であって、ＤＩＮレール（１）は表側及び裏側を伴う細長い支持セクション（２）を備え、この表側は、電気装置を定着させるための、表側の両側に沿った２つの細長い取付フランジ（３）と、それらの間の細長い溝（４）とを備え、ＤＩＮレールは、支持セクション（２）に直接接触して配置された、少なくとも１つの加熱要素（５）を備えることと、少なくとも１つの加熱要素（５）は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ（６）を備えることと、を特徴とする、ＤＩＮレール（１）。

態様２：少なくとも１つの加熱要素（５）は、溝（４）に配置される、態様１に記載のＤＩＮレール（１）。

態様３：少なくとも１つの加熱要素（５）は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ（６）を取り囲む材料を備え、この材料はシリコーンで構成され、かつ溝（４）の中に適合するような外形を有して、取付フランジ（３）によって溝に保持される、態様２に記載のＤＩＮレール（１）。

態様４：少なくとも１つの加熱要素（５）は、少なくとも１つの弾性要素（７）によって溝（４）の支持セクション（２）に定着され、少なくとも１つの弾性要素（７）は、２つの対向したフランジ（３）の間で締め付けられ、それによって少なくとも１つの加熱要素（５）を、溝（４）の所定の位置に保持する、態様２に記載のＤＩＮレール（１）。

態様５：少なくとも１つの加熱要素（５）は、接着剤によって支持セクション（２）に定着される、態様１～４のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）。

態様６：少なくとも１つの加熱要素（５）は、少なくとも１つの正温度係数ヒータ（６）に電力を供給するための配線（８）を備え、この配線（８）は溝（４）に配置される、態様２～５のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）。

態様７：少なくとも１つの加熱要素（５）は、支持セクション（２）の裏側に装着される、態様１または５に記載のＤＩＮレール（１）。

態様８：少なくとも１つの加熱要素（５）は、支持セクション（２）の材料に埋め込まれる、態様１に記載のＤＩＮレール（１）。

態様９：少なくとも１つの加熱要素（５）は、細長い支持セクション（２）に沿って互いから離隔して配置された、複数の加熱要素（５）を備える、態様１～８のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）。

態様１０：複数の加熱要素（５）は、細長い支持セクション（２）の長さに沿って均等に配分される、態様９に記載のＤＩＮレール（１）。

態様１１：少なくとも１つの加熱要素（５）の各々は、加熱要素（５）に配分された複数の正温度係数ヒータ（６）を備える、態様１～１０のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）。

態様１２：正温度係数ヒータ（６）は、加熱要素（５）の長さに沿って均等に配分される、態様１１に記載のＤＩＮレール（１）。

態様１３：正温度係数ヒータ（６）は、加熱要素（５）の長さに沿って配置された２枚の鋼板（９）の間に配置され、正温度係数ヒータ（６）及び鋼板（９）は、電気絶縁材料に埋め込まれる、態様１１または１２に記載のＤＩＮレール（１）。

態様１４：加熱要素（５）は、３０～４５℃の最大表面温度を有し、好ましくは４０℃の最大表面温度を有する、態様１～１３のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）。

態様１５：取り付けられた電気装置を加熱するための、態様１～１４のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）の使用。

態様１６：ＤＩＮレール（１）に取り付けられ、かつ少なくとも１つの加熱要素（５）に電気接続された回路遮断器を含んだ、態様１～１４のうちいずれか一項に記載のＤＩＮレール（１）を備える、ＤＩＮレールシステム。

態様１７：回路遮断器は、小型回路遮断器すなわちＭＣＢである、態様１６に記載のＤＩＮレールシステム。

１ ＤＩＮレール
２ 支持セクション
３ 取付フランジ
４ 溝
５ 加熱要素
６ ＰＴＣヒータ
７ 弾性要素
８ 配線
９ 鋼板
１０ 穴
１１ 可撓性シート
１１ａ 上面
１２ 正温度係数塗料
１３ 縁部
１４ 電気装置
１５ 可撓性絶縁材料
１６ 端子

Claims (11)

1. ＤＩＮレール（１）に取り付けられた電気装置を加熱するための、ＤＩＮレール（１）の溝の中に配置される加熱要素（５）であって、電気絶縁材料で作られた細長い可撓性シート（１１）と、前記可撓性シート（１１）の上面（１１ａ）に配された正温度係数塗料（１２）を含んだ層と、を備えることを特徴とする、加熱要素（５）。
2. 前記正温度係数塗料（１２）は、前記可撓性シートの実質的に全長にわたって配される、請求項１に記載の加熱要素（５）。
3. 前記正温度係数塗料（１２）は、前記可撓性シート（１１）の少なくとも２ｍｍ幅にわたり、かつ前記可撓性シート（１１）の中央部分に配される、請求項１に記載の加熱要素（５）。
4. 前記正温度係数塗料は、前記可撓性シート（１１）の幅の少なくとも７５％にわたり、かつ前記可撓性シート（１１）の中央部分に配される、請求項１に記載の加熱要素（５）。
5. 前記正温度係数塗料は、前記可撓性シート（１１）の前記上面（１１ａ）における複数の別個の位置に配される、請求項１に記載の加熱要素（５）。
6. 前記電気絶縁材料は、ポリエステルまたはプラスチックなどの誘電材料で構成される、請求項１に記載の加熱要素（５）。
7. 前記可撓性シート（１１）は、前記可撓性シート（１１）の各側部に沿った１つの縁部（１３）を備え、２つの細長い前記側部の前記縁部は、前記上面（１１ａ）の側部において曲線状になっている、請求項１に記載の加熱要素（５）。
8. 前記可撓性シート（１１）の長さ及び幅は、前記可撓性シートがその長さに沿って逆Ｕ型に曲げられたときに、前記可撓性シートがＤＩＮレール（１）の溝の中に適合するよう適応される、請求項１に記載の加熱要素（５）。
9. 前記正温度係数塗料（１２）に接続して配置された、前記正温度係数塗料（１２）に電力を供給するための配線（８）を備える、請求項１に記載の加熱要素（５）。
10. 請求項１～９のうちいずれか一項に記載の加熱要素（５）を、ＤＩＮレールに取り付ける方法であって、
    逆Ｕ型が、可撓性シートの長さに沿って形成されるように、前記可撓性シート（１１）を曲げることと、
    曲げた前記可撓性シートが、曲げのバネ力によって所定の位置にとどまるよう、前記加熱要素（５）を前記ＤＩＮレール（１）の溝の中に挿入することと、を含む、方法。
11. ＤＩＮレールを加熱するための、請求項１～９のうちいずれか一項に記載の加熱要素の使用であって、前記加熱要素は、可撓性シート（１１）をその長さに沿って逆Ｕ型に曲げること、及び曲げた前記可撓性シート（１１）が曲げのバネ力によって所定の位置にとどまるよう、前記可撓性シート（１１）をＤＩＮレール（１）の溝の中に配置すること、によってＤＩＮレールに取り付けられる、使用。

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