光伏安装系统、具有化学防水件的光伏安装系统、以及用于安装到屋顶表面的光伏安装系统技术方案

在此提供光伏安装系统、具有化学防水件的光伏安装系统、以及用于安装到屋顶表面的光伏安装系统。这样的密封剂注射系统提供改进的密封剂流动的定向控制和在用一个或多个紧固件安装期间的改进的屋顶穿透处的密封。这样的系统可以包括具有密封剂注射包的支架组件。密封剂注射包可以包括可收缩的密封剂注射贮存器，当收缩时其适合于提供定向控制的密封剂释放。这样的系统可以包括密封剂注射引导器，在安装期间其引导密封剂的流动，并且可以进一步包括密封剂环和/或铃形的压缩板，其密封并且包括注入的密封剂以便于形成化学防水件，并且随着时间的流逝保持防水件的完整性。这样的系统可以适合于允许可拆卸和替换密封剂注射包或盒。这样的系统可以进一步配置为具有一个或多个结合零件的底座组件，其可以保持组件而不需要任何另外的紧固件。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本公开要求以下优先权的权益：美国临时专利申请No.62/120,841[律师案卷号P124-1PUS]、申请日2015年2月25日；非临时专利申请No.14/949,820[律师案卷号P124-2NUS]、申请日2015年11月23日；美国临时专利申请No.62/260,178[律师案卷号P124-3PUS]、申请日2015年11月25日；非临时专利申请No.15/007,154[律师案卷号P235-1NUS]、申请日2016年1月26日；和非临时专利申请No.15/051,346[律师案卷号P124-4NUS]、申请日2016年2月23日，其中的每个都全部结合在此作为参考。
本技术涉及光伏能量产生安装系统，并且更具体地涉及用于将光伏模块安装在沥青瓦屋顶上的系统和方法。
技术介绍
尽管进入潜在客户的相关基础的太阳能的总市场渗透率在美国保持相对较低(例如小于大约一个百分率)，住宅和商用的太阳能装置自从2000年代的中期到后期已经具有了两位数的增长。尽管最近的成功，但是减少成本、增加效率和改进整个家庭一体化的发展正在进行，并且当与基于矿物燃料的电网电力相比时，必须继续发展以增加太阳能的相对很低的市场份额。剩余要被解决的一个问题是一种经济和有效的解决方案，以改进屋顶表面穿透处的密封，从而防止水漏入屋顶结构中。无论光伏模块是连接到导轨，或连接到专有的无导轨安装系统，模块必须牢固地连接到屋顶，其示例性地涉及使用与方头螺栓和密封件组合的防水件。示例性地是在要放置椽的地方钻出导向孔，并且倘若如此，随后有较大的钻孔以容纳方头螺栓。然后定位防水件，以使得方头螺栓通孔和密封件定位在预先钻的孔上方。示例性的，圆盘或其它结构然后被置于防水件之上，然后方头螺栓穿过圆盘，通过防水件中的通孔并且进入预先钻的孔内。然后方头螺栓被向下扭转以将圆盘固定到屋顶，以便光伏模块因此能被安装到圆盘和防水件上。尽管防水件覆盖了许多空间，可能覆盖误钻孔或偏离中心的导向孔，但防水件相对昂贵，因为它们比直接安装的方案需要更多的金属。此外，为了在正确的位置、部分地是在瓦片屋顶层之下设置防水件，经常是必须移除保持在这些瓦片之下的现存的钉子。每次移除钉子，都会制造出另外可能的泄漏点。一些安装工已经使用了直接安装或面板安装的方案，其放弃防水件，而更倾向于直接拧紧或装入屋顶的平底的安装支架或基脚。如果方头螺栓被驱使通过屋顶椽，则可以使用单个方头螺栓。在其它情况，基脚只是拧入到包括屋顶面板的层压板中而不考虑椽的位置，可以使用三个或更多个方头螺栓以获得必要的强度。不论是哪种情况，由一个或多个方头螺栓在屋顶上形成的孔必须密封以防止水渗入方头螺栓的螺纹周围和/或填充任何附近的误钻孔的导向孔。为了处理这个问题，安装工会使用填料或其它密封剂，典型地由单独的管或填料枪提供以在进行安装时填充这些孔。这对安装工可能是麻烦的，需要单独的大的和笨重的工具(例如填料枪)，并且需要卡车的存货中储存另外的产品SKU。而且，没有办法保证安装工能记得，或甚至他能记得，他实际上对方头螺栓孔使用了填料或密封剂。因此，存在对于光伏安装系统的一种需要，其提供对屋顶的任何穿透处的可靠的和可控制的密封，同时将安装工的混乱和差错最小化。
技术实现思路
在一个方面，密封剂注射安装系统包括至少一个光伏安装支架和密封剂注射包。在一些实施例中，安装支架包括适于用一个或多个例如方头螺栓的紧固件安装在屋顶表面上的下部底座部分，和适于支撑光伏模块或例如轨道或摇动类型的结合构件的相关的支撑构件的上部支撑部分。密封剂注射包包括在其内容纳流动的密封剂的可收缩的密封剂贮存器。密封剂注射包适于定向可控制地根据贮存器的收缩而释放流动的密封剂，以便密封任何穿透处并且在屋顶表面上形成化学防水件。在一些实施例中，密封剂注射包是可从安装支架上分离和拆卸的，以便密封剂注射包可以由使用者根据需要与安装支架装配或替换或交换。在一些实施例中，分离地为使用者提供密封剂注射包，或可以与不同类型的安装支架兼容使用。在一些实施例中，系统包括邻近密封剂注射包的可收缩的密封剂贮存器布置的压缩板。压缩板包括通孔，方头螺栓通过其延伸，以便在支架安装到屋顶表面期间，将方头螺栓上紧到屋顶表面中时能对着可收缩的贮存器移动板，板压缩贮存器并且在底座部分和屋顶表面之间和绕穿透屋顶表面的方头螺栓的部分实现定向可控制地释放流动的密封剂。在一些实施例中，压缩板可以包括任何方头螺栓的头部、垫圈、螺母、密封剂注射包的顶板、布置在密封剂注射包顶上并且可由其分离的封盖或板，或这些零件的任何组合。在一些实施例中，密封剂注射系统包括密封剂引导器，用于在收缩期间，在底座部分和屋顶表面之间和绕贯穿屋顶表面的方头螺栓的一部分，引导从贮存器释放的流动的密封剂的流动。密封剂引导器可以包括以下任何一种：在支架的底座部分的底面上限定的孔或槽、和沿着密封剂注射包的底部布置的成形的构件、或这些零件的组合。成形的构件可以是沿着密封剂注射包的底部的集成的零件，或可释放地与支架组件的每个底座部分结合的密封剂注射包的可分离的构件。这种密封剂引导器可以包括一个或多个结合零件用于结合到支架和/或密封剂注射包，并且可以限定内部密封剂流动路径，以便当密封剂注射包的可收缩的贮存器收缩时引导密封剂流动到所需的位置。在一些实施例中，安装支架包括具有底座部分和支撑部分的整体的构件，底座部分适于用一个或多个方头螺栓安装在屋顶表面上，支撑部分适于与光伏结合器相结合，当底座部分安装在屋顶表面上时支撑部分远离屋顶表面突出。在一些实施例中，密封剂注射包包括刚性的或半刚性的外壳和与密封剂贮存器的内部流体连通的易碎部分，并且当贮存器收缩时通过其释放流动的密封剂。外壳可以定义为其中互相嵌套的具有一定尺寸的多层的圆柱壳体，以便当方头螺栓被扭转进屋顶中时使贮存器收缩。压板可以定义为定位在密封剂注射包顶上的圆柱封盖，并且低于方头螺栓的头部或螺母，由此当方头螺栓对着屋顶被扭转时，封盖覆盖收缩的密封剂注射包。一些实施例进一步包括密封剂引导器，其适合于沿着上侧可释放地与支架的底座部分结合，并且适合于可释放地与密封剂注射包的底侧结合，并且适合于可释放地与密封剂注射包的底侧结合。可以匹配密封剂引导器，以便依据在底座部分和屋顶表面之间的贮存器的收缩和绕穿透屋顶表面的方头螺栓的一部分限定引导密封剂的流动的流动路径。这样的实施例可以进一步包括平面间隔物，例如泡沫板或盘，其适于放置在支架的底座部分和屋顶表面之间。间隔物包括用于方头螺栓的通孔，以贯穿在支架的底座部分和屋顶表面之间限定的内部封闭空间，以便当密封剂贮存器收缩时在空间内容纳密封剂的流动。在一些实施例中，安装系统包括适合于在支架安装在屋顶上之后允许拆卸支架的专用方头螺栓。这样的方头螺栓可以包括在两个相对端部的螺纹部分，以便在安装期间定位在顶端的螺母允许方头螺栓扭转进屋顶中。这样的方头螺栓可以进一步包括中间部分和远端锥形部分，中间部分具有多边形截面以便如果需要能够拆卸方头螺栓，远端锥形部分布置在中间轴部分的远端，其具有一定尺寸以破坏密封剂引导器以便允许胶粘剂流动进入由间隔物限定的空间中。在一些实施例中，密封剂注射包包括圆柱活塞和活塞部分，圆柱活塞具有通孔以允许方头螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统包括：至少一个光伏安装支架，包括适于安装在屋顶表面上的下部底座部分和适于支撑光伏模块或相关支撑构件的上部支撑部分；密封剂注射包，包括能塌缩的密封剂贮存器，在所述密封剂贮存器中容纳能流动的密封剂，并且所述密封剂注射包被构造成当所述贮存器塌缩时定向受控地释放所述能流动的密封剂，其中所述密封剂注射包是能够从所述安装支架上拆卸的；机械紧固件；和压缩板，邻近所述能塌缩的密封剂贮存器布置并且具有用于所述机械紧固件从中通过的通孔，使得在所述支架安装到所述屋顶表面期间，将所述紧固件紧固到所述屋顶表面时使所述压缩板对着所述能塌缩的贮存器移动，由此压缩所述贮存器以便实现能流动的密封剂在所述底座部分和所述屋顶表面之间以及绕所述紧固件的穿透所述屋顶表面的部分的定向受控释放。

【技术特征摘要】
2015.02.25 US 62/120,841;2015.11.23 US 14/949,820;1.一种光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统包括：至少一个光伏安装支架，包括适于安装在屋顶表面上的下部底座部分和适于支撑光伏模块或相关支撑构件的上部支撑部分；密封剂注射包，包括能塌缩的密封剂贮存器，在所述密封剂贮存器中容纳能流动的密封剂，并且所述密封剂注射包被构造成当所述贮存器塌缩时定向受控地释放所述能流动的密封剂，其中所述密封剂注射包是能够从所述安装支架上拆卸的；机械紧固件；和压缩板，邻近所述能塌缩的密封剂贮存器布置并且具有用于所述机械紧固件从中通过的通孔，使得在所述支架安装到所述屋顶表面期间，将所述紧固件紧固到所述屋顶表面时使所述压缩板对着所述能塌缩的贮存器移动，由此压缩所述贮存器以便实现能流动的密封剂在所述底座部分和所述屋顶表面之间以及绕所述紧固件的穿透所述屋顶表面的部分的定向受控释放。2.如权利要求1所述的光伏安装系统，其特征在于，所述压缩板包括：所述机械紧固件的头部、垫圈、螺母、所述密封剂注射包的顶板、布置在所述密封剂注射包顶部并且能与其分离的封盖或板，或它们的任何组合。3.如权利要求1所述的光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统还包括：密封剂引导器，用于引导在塌缩期间从所述贮存器输送的所述能流动的密封剂的流动，以到达所述底座部分和所述屋顶表面之间以及绕所述紧固件的穿透所述屋顶表面的部分。4.如权利要求3所述的光伏安装系统，其特征在于，所述密封剂引导器包括以下任何一个：限定在所述支架的所述底座部分的底面中的孔或槽，或沿着所述密封剂注射包的底部布置的成形的构件。5.如权利要求4所述的光伏安装系统，其特征在于，所述成形的构件是以下任何一个：沿着所述密封剂注射包的底部布置的集成的零件，或所述密封剂注射包的能分离的构件，该构件与所述支架组件的底座部分的每一个能释放地结合。6.如权利要求1所述的光伏安装系统，其特征在于，所述密封剂注射包包括刚性的或半刚性的外壳以及易碎的部分，所述易碎的部分与所述密封剂贮存器的内部流体连通，并且当所述贮存器塌缩时所述能流动的密封剂通过所述易碎的部分被释放，其中所述外壳包括圆柱壳体，所述圆柱壳体具有多个层，所述多个层的尺寸被设置成能够彼此嵌套，以便当所述紧固件扭转进入所述屋顶中时能够使所述贮存器塌缩。7.如权利要求6所述的光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统还包括：圆柱封盖，布置在所述密封剂注射包顶部并且低于所述紧固件的头部或螺母，使得当所述紧固件对着所述屋顶扭转时，所述封盖覆盖塌缩的所述密封剂注射包。8.如权利要求6所述的光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统还包括：密封剂引导器，被构造成沿着所述支架的上侧能释放地与所述支架的底座部分结合，能释放地与所述密封剂注射包的底侧结合，并且能释放地与所述密封剂注射包的底侧结合，其中所述密封剂引导器限定了流动路径，当所述贮存器塌缩时，所述流动路径引导密封剂在所述底座部分和所述屋顶表面之间以及绕所述紧固件的穿透屋顶表面的部分流动。9.如权利要求6所述的光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统还包括：平面的间隔物，被构造成放置在所述支架的底座部分和所述屋顶表面之间，所述间隔物具有通孔以便允许方头螺栓通过，其中所述间隔物限定了在所述支架的底座部分和所述屋顶表面之间的封闭空间，以便当所述密封剂贮存器塌缩时在所述封闭空间中容纳密封剂的流动。10.如权利要求6所述的光伏安装系统，其特征在于，所述密封剂注射包被构造成使得能塌缩的圆柱贮存器是圆柱形的并且环绕纵向延伸的用于方头螺栓通过的通过通道，其中所述密封剂注射包还包括：外圆柱壳体，所述密封剂贮存器布置在所述外圆柱壳体中，所述外圆柱壳体包括多个层，所述多个层的尺寸被设置为使得当所述圆柱贮存器塌缩时互相嵌套，以及盘，布置在所述圆柱形密封剂贮存器顶部，以便当通过贯穿所述通道进入屋顶表面的方头螺栓的扭转使盘对着所述密封剂贮存器被压缩时，实现所述密封剂贮存器的均匀的塌缩。11.如权利要求6所述的光伏安装系统，其特征在于，所述密封剂注射包包括圆柱活塞，所述圆柱活塞具有通孔，所述紧固件通过所述通孔延伸，所述圆柱活塞包括刚性或半刚性的外壳、所述外壳中的能塌缩的圆柱贮存器、和盘，所述盘在所述圆柱贮存器顶部，当所述紧固件被向下扭转时，所述盘用于与所述紧固件接合以压缩能塌缩的贮存器，以及易碎的部分布置在所述圆柱贮存器的底部，以便当所述贮存器塌缩时通过密封剂注射引导器实现密封剂的定向受控释放。12.如权利要求11所述的光伏安装系统，其特征在于，所述密封剂注射引导器包括沿着所述密封剂注射包的底部的突出脊，该突出脊与所述支架的底座部分中的相应孔或槽对接。13.如权利要求1所述的光伏安装系统，其特征在于，所述底座部分是具有贯穿其中而限定的纵向通道的矩形挤压型材，其中所述密封剂注射分配包包括：一个或多个能塌缩的密封剂贮存器包；和承载器，用于支撑所述一个或多个密封剂贮存器包，其中所述承载器能滑动进入所述底座部分的通道，以便允许所述密封剂贮存器包的插入、拆卸和/或替换。14.如权利要求13所述的光伏安装系统，其特征在于，所述底座部分包括下侧通道，所述下侧通道在所述底座部分的底面和所述屋顶表面之间限定半封闭或完全封闭的空间，当安装时密封剂流动进入所述空间中。15.一种具有化学防水件的光伏安装系统，其特征在于，所述光伏安装系统包括：底座部分；光伏模块安装支架，包括至少一个光伏结合装置；能塌缩的密封剂贮存器，定位在所述安装支架和所述底座部分之间；和机械紧固件，其中所述机械紧固件的将所述光伏安装系统连接到屋顶表面的扭转压缩所述能塌缩的密封剂贮存器，使得密封剂在所述底座部分下面绕所述紧固件流动。16.如权利要求15所述的光伏安装系统，其特征在于，所述能塌缩的密封剂贮存器包括一个或多个能塌缩的包，每个包包括能塌缩的壳体和易碎的膜或薄膜，所述能塌缩的壳体限定具有开口表面的容器，所述易碎的膜或薄膜横跨所述开口表面密封所述容器，以便在所述包之内容纳密封剂。17.如权利要求15所述的光伏安装系统，其特征在于，所述能塌缩的密封剂贮存器包括圆柱形容器，所述圆柱形容器具有所述紧固件延伸通过的轴向通路。18.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·阿尔米，T·赫德森，J·R·韦斯特，
申请(专利权)人：光城公司，
类型：新型
国别省市：美国;US