CN104246392A - 带有可移动隔离件的太阳能面板组件 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能面板组件,包括太阳能面板和隔离件,所述太阳能面板与表面间隔开以形成间隙,所述隔离件可在打开位置与闭合位置之间移动,所述隔离件适于在处于闭合位置中时抑制通过位于所述太阳能面板下方的所述间隙的气流。所述组件可还包括支架,所述支架支承太阳能面板并且搁置在表面上。所述隔离件可适于在检测到表示火灾的状况时从打开位置移动至闭合位置。以这种方式,太阳能面板下方的气流在太阳能面板组件的正常操作期间得到允许,但在检测到火灾时受到抑制。
Description
本申请要求于2012年2月14日提交的美国临时申请No.61/598,561和于2012年5月11日提交的美国临时申请No.61/654,717的权益,这两篇美国临时申请被以引用的方式结合到本文中。
技术领域
本发明的实施方式涉及包括一个或多个防火隔离组件的太阳能面板组件。所述防火隔离组件在火灾事件期间抑制太阳能面板下方的气流并由此防止火灾在屋顶上的快速蔓延。
背景技术
由于屋顶表面上的有利状况,因此,太阳能面板通常安装在屋顶组件的上方用于收集太阳能,并且安装在屋顶上可利用的另外未使用的建筑面积上。这些太阳能面板组件通常包括支承结构和太阳能面板阵列,所述支承结构可被称之为支架,所述太阳能面板阵列包括设置在所述支架上并由所述支架支承的一个或多个太阳能面板。
参照图1和图2,示出了传统的太阳能面板组件。太阳能面板S紧固于支架R,所述支架R自身紧固于屋顶组件。在平坦屋顶的情况下,屋顶组件可包括屋顶膜M、可选择的隔热层I和屋顶基底B。支架R在太阳能面板S与屋顶组件之间形成空间,其允许太阳能面板下方的气流A。该气流在正常操作状况下是有利的,这是因为它在太阳能面板上产生冷却效应,这导致太阳能面板的效率提高。
尽管被支架系统所允许的位于太阳能面板下方的气流在大多数情况下都是有益的,但它确实具有缺点。在某些情况下,火灾和屋顶上的火灾蔓延会因为由太阳能面板组件形成的气流流型而被增大。这是极为成问题的,这是因为许多屋顶系统必须符合严格的消防法规。结果,业主、建筑师和工程师会被迫在某些情况下使用效率较低的太阳能面板组件以符合消防法规,或者他们会由于安全考虑而选择完全先行放弃太阳能面板组件。
由此,存在对于改进的太阳能面板组件的需要,所述改进的太阳能面板组件消除了上述现有技术的缺陷中的一个或多个。
发明内容
本发明的一个或多个实施方式提供了一种太阳能面板组件,所述太阳能面板组件包括:太阳能面板;和隔离件,所述隔离件能够在打开位置与闭合位置之间移动,所述隔离件适于在处于所述闭合位置中时抑制所述太阳能面板下方的气流。
本发明的一个或多个实施方式也提供了一种太阳能面板组件,所述太阳能面板组件包括:支承支架,所述支承支架设置在表面上,所述支承支架具有前侧、后侧、左侧和右侧;多个太阳能面板,所述多个太阳能面板设置在所述支承支架的上方并且与所述表面间隔开以形成间隙,所述多个太阳能面板形成太阳能阵列;和至少一个隔离件,所述至少一个隔离件设置在位于所述支承支架的所述前侧、所述后侧、所述左侧和所述右侧中的每一个上的所述太阳能阵列的下方,其中,所述隔离组件中的每一个能够在打开位置与闭合位置之间移动,所述隔离组件适于在处于所述闭合位置中时抑制通过位于所述太阳能面板阵列下方的所述间隙的气流。
本发明的一个或多个实施方式也提供了一种屋顶组件,所述屋顶组件包括:屋顶膜,所述屋顶膜设置在屋顶表面的上方;支承支架,所述支承支架设置在所述屋顶表面的上方;太阳能面板,所述太阳能面板设置在所述支承支架的上方并且与所述屋顶膜间隔开以形成间隙;和隔离件,所述隔离件设置在所述太阳能面板的下方并且能够在打开位置与闭合位置之间移动,所述隔离件适于在处于所述闭合位置中时抑制经过位于所述太阳能面板与所述膜之间的所述间隙的气流。
本发明的一个或多个实施方式也提供了一种屋顶组件,所述屋顶组件包括:支架,所述支架适于支承至少一个太阳能面板;和隔离件,所述隔离件能够在打开位置与闭合位置之间移动并且适于在处于所述闭合位置中时抑制气流。
本发明的一个或多个实施方式也提供了一种防火隔离组件,所述防火隔离组件包括:可移动隔离件;和至少一个元件,所述至少一个元件连接于所述可移动隔离件,其中,所述元件适用于将所述可移动隔离件安装至太阳能面板支承支架。
本发明的一个或多个实施方式还提供了一种太阳能面板组件,所述太阳能面板组件包括:太阳能面板;和支承支架,所述支承支架适于将所述太阳能面板支承于位于屋顶平台上方的高度处;其中,所述支承支架包括一个或多个元件,所述一个或多个元件设计成在暴露于由火灾产生的热量时失效,并由此使得所述太阳能面板能够掉落至所述屋顶平台。
附图说明
图1是现有技术太阳能面板组件和根据本发明的方法的位于系统的下方和周围的气流的示意图;
图2是现有技术太阳能面板组件的侧视图,示出了太阳能面板下方的气流流型;
图3是根据本发明的原理的包括隔离件的太阳能面板组件的侧视图;
图4是根据本发明的原理的太阳能面板组件的侧视图,其中,隔离件被降入到闭合位置中;
图5是根据本发明的原理的太阳能面板组件的示意图,示出了在隔离组件处于闭合位置中时形成的气流流型;
图6是根据本发明的原理的太阳能面板组件的另一实施方式的侧视图,所述太阳能面板组件具有倾斜的太阳能面板并包括隔离组件;
图7是图6的太阳能面板组件的透视图,其中,隔离组件处于打开位置中;
图8是图6的太阳能面板组件的透视图,其中,隔离组件处于闭合位置中;
图9是太阳能面板组件的另一实施方式的侧视图,所述太阳能面板组件具有附接于太阳能面板的隔离组件,其中,隔离件处于打开位置中;
图10是图9的太阳能面板组件的侧视图,其中,隔离件处于闭合位置中;并且
图11是太阳能面板组件的另一实施方式的片断剖视图,所述太阳能面板组件具有附接于太阳能面板的外部周缘的隔离组件。
图12是太阳能面板组件的另一实施方式的透视图,其中,隔离组件包括多叶片挡板系统。
图13是太阳能面板组件的另一实施方式的横截面视图,其中,隔离组件包括摆动门。
图14是太阳能面板组件的另一实施方式的横截面视图,其中,隔离组件包括帘门系统。
图15是太阳能面板组件的另一实施方式的横截面视图,其中,隔离组件包括折叠门系统。
图16是太阳能面板组件的侧视图,所述太阳能面板组件具有位于腿内的元件和/或位于支架内的可熔连杆,其使得支架系统能够在暴露于由火灾所导致的热量时倒塌。
具体实施方式
本发明的实施方式至少部分基于对于包括一个或多个防火隔离组件的太阳能面板组件的发现。有利地,这些防火隔离组件在正常操作状况期间允许太阳能面板的下面或下方的气流,并且在火灾事件期间抑制太阳能面板下方的气流,从而通过抑制具有加速火焰蔓延的趋势的气流流型来提高屋顶系统的防火性能。在一个或多个实施方式中,隔离组件可包括隔离件,所述隔离件可在打开位置与闭合位置之间移动。在具体实施方式中,隔离组件可有利地被直接结合或集成到太阳能面板组件中,或者在其它实施方式中,隔离组件可有利地被改变,使得隔离组件可作为附件或售后组件而与太阳能组件相结合。
现在参照图3和图4,示出了主要以数字10表示的太阳能面板组件。在一个或多个实施方式中,太阳能面板组件10可设置在屋顶组件12上。屋顶组件12可以是所属领域技术人员已知的任何类型的屋顶组件。例如,太阳能面板组件10可设置在包括沥青、改性沥青、瓦板、或所属领域已知的其它适用的屋顶材料的屋顶组件。在一个或多个实施方式中,屋顶组件可包括防潮的屋顶膜14和位于该屋顶膜下方的可选择的隔热层16;膜14和可选择的隔热层16可设置在屋顶基底18上,该屋顶基底18支承屋顶膜和可选择的隔热层。
在某些实施方式中,屋顶组件12的屋顶膜14可由聚合材料形成。在一个或多个实施方式中,屋顶膜可由诸如EPDM(三元乙丙橡胶)之类的热固性材料形成。在其它实施方式中,屋顶膜14可由诸如TPO(热塑性聚烯烃)之类的热塑性材料形成。在某些实施方式中,屋顶膜可由PVC(聚氯乙烯)材料形成。在其它实施方式中,屋顶膜可由CSPE(氯磺化聚乙烯)形成。在某些实施方式中,屋顶膜14可包括任何已知的填料和/或添加剂。在一个或多个实施方式中,屋顶膜14可包括阻燃剂以提高屋顶组件12的耐火性。
在一个或多个实施方式中,太阳能面板组件10可包括还可被称之为支承结构20的支架20,所述支架20支承一个或多个太阳能面板22。在某些实施方式中,支架20可包括多个竖向腿24和一个或多个可选择的支柱26(参见图6),所述多个竖向腿24在太阳能面板与屋顶组件之间延伸,并且所述一个或多个可选择的支柱26在腿之间水平延伸。支架20可以多种构型和设计进行设置,如将由所属领域技术人员了解到的那样,在实施本发明时可利用所述多种构型和设计中的任一种。
例如,在某些实施方式中,支架20可适于支承单排太阳能面板22,并且在其它实施方式中,支架20可适于支承多排太阳能面板22。此外,支架20可适于在大致水平的定向中支承太阳能面板22,如图1-5中所示,或者作为选择,支架20可适于与水平表面成锐角地支承太阳能面板22,如在图6-8中所示。
支架20可通过所属领域技术人员已知的任何方法或机构紧固在屋顶表面上。在一个或多个实施方式中,支架20可通过压载物而被紧固在屋顶膜14上。在其它实施方式中,支架20可利用机械紧固件或其它已知的附接机构而被直接附接于屋顶基底18。在这些实施方式中,在将支架附接于屋顶基底18之后,隔热层16和屋顶膜14可被围绕支架20安装。在一个或多个实施方式中,支架20可通过机械紧固件而被紧固在屋顶膜14和/或隔热层上,所述机械紧固件穿过膜14并且至少部分穿过隔热层16。
太阳能面板组件10的还可被称之为光伏模块22的太阳能面板22可以是所属领域技术人员已知的任何类型的太阳能面板。太阳能面板22中的每一个可包括多个光伏电池的布置。在某些实施方式中,太阳能面板22可包括诸如电气连接件、二极管、集中器、和框架或其它支承结构之类的常规部件。本发明的实施并非必须受限于所使用的太阳能面板22的类型。
在一个或多个实施方式中,隔离组件30可设置于太阳能面板22的至少一个边缘处。在某些实施方式中,多个隔离组件可围绕支架20的周缘设置。在一个或多个实施方式中,隔离组件30设置在太阳能面板22的下方或者邻近于太阳能面板22设置。单个隔离组件30可设置在太阳能面板组件10的四个侧部中的每一个上,或者多个相邻的隔离组件30可设置在支架20的四个侧部中的一个或多个上。例如,图7示出了太阳能组件10,所述太阳能组件10具有设置在所述组件的四个侧部中的每一个上的隔离组件30。
在某些实施方式中,隔离组件30可被结合到支架20中,并且可用作竖向腿以支承太阳能面板22。在其它实施方式中,所设想到的是,隔离组件30可支承太阳能面板22而无需支架20。在一个或多个实施方式中,并且如例如在图6中所示,隔离组件30中的一个或多个可适于容置倾斜的太阳能面板22。
在一个或多个实施方式中,隔离组件30可作为新的太阳能支架系统20的集成部分设置。在某些实施方式中,隔离组件30可由制造商提供成已经被紧固于支架20。在其它实施方式中,隔离组件30可由制造商提供成适于被紧固于支架20。在一个或多个实施方式中,隔离组件30可被作为附加或售后附件添加至已经安装在屋顶表面上的现有支架20。
在一个或多个实施方式中,如在图3-4和图6-8中所示,隔离组件30可设置在支架20的竖向腿24之间,或者可以其它方式被紧固于支架20。在其它实施方式中,如在图9-11中所示,隔离组件30可在邻近于面板22的周缘23的位置处被紧固于太阳能面板22。在某些实施方式中,隔离组件30可被紧固于太阳能面板22的下侧,如图9和图10中所示。在其它实施方式中,如图11中所示,隔离组件30可被紧固于太阳能面板22的外部周缘,并且可因此具有与太阳能面板22的顶部表面22a大致平齐设置的顶部表面30a。在某些实施方式中,隔离组件30的底部30b可与屋顶基底18相接触,如图11中所示。在其它实施方式中,隔离组件30的底部可与诸如膜14之类的屋顶系统12相接触,如图3和图4中所示。
在一个或多个实施方式中,隔离组件30中的每一个都包括还可被称之为可移动隔离件31或门31的隔离件31,所述隔离件31可在打开位置与闭合位置之间移动。在一个或多个实施方式中,包括隔离件31的隔离组件30可具有耐火特性。在相同或其它实施方式中,隔离组件30可适于在隔离件31被闭合时抑制流过该处的空气流。在一个或多个实施方式中,可移动隔离件31可由诸如钢之类的金属形成。在其它实施方式中,可移动隔离件31可由其它耐火和/或耐烟的材料形成。
在一个或多个实施方式中,隔离组件30的可移动隔离件31中的每一个可在如图3中所示的打开的第一位置与如图4中所示的大致闭合的第二位置之间移动。在可移动隔离件31处于打开位置中时,可允许太阳能面板22下方的气流,并且在可移动隔离件31处于闭合位置中时,可抑制太阳能面板22下方的气流。如将被所属领域技术人员了解到的那样,隔离组件30的闭合可抑制使屋顶上的火灾加速或增大的气流流型,并由此提高屋顶组件的耐火性。尽管示出了可竖向移动的隔离件31,但还可设想到的是,隔离件可适于在打开位置与闭合位置之间水平移动。
在某些实施方式中,在隔离组件30与屋顶基底18相接触的情况下,可移动隔离件31可适于在屋顶膜14与隔热层16熔化或以其它方式被火灾破坏的情况下朝向屋顶基底继续向下移动。以这种方式,甚至是在隔离件30下方的膜14和隔热层16受损时,隔离组件30也可继续抑制太阳能面板22下方的明显的气流。在其它实施方式中,在隔离组件30设置在膜14或隔热层16上并且并不与屋顶基底18相接触的情况下,整个隔离组件30可沉入到受损的屋顶膜14和/或隔热层16中,使得在损坏屋顶组件的情况下抑制太阳能面板22下方的明显的气流。
可移动隔离件31可以通过可在打开的第一位置与闭合的第二位置之间移动的任何构型设置,所述打开的第一位置允许太阳能面板22下方的气流,所述闭合的第二位置抑制太阳能面板22下方的气流。在一个或多个实施方式中,可移动隔离件31可以呈防火挡板(fire damper)的形式设置,如在采暖和制冷管道中通常所见。这些防火挡板在多种设计和构型中均是可用的,所述多种设计和构型中的任何一种均可适于在实施本发明时使用。
在一个或多个实施方式中,如在图12中所示,隔离件31呈百叶窗型防火挡板系统的形式,所述百叶窗型防火挡板系统还可被称之为百叶窗型挡板系统或多叶片挡板系统。在具体实施方式中,百叶窗型系统包括单个叶片37。在一个或多个实施方式中,百叶窗型挡板系统包括还可被称之为叶片37的多个可枢转的翼片37,这些翼片37枢转地紧固在框架38中;例如,它们可通过杆或轴连接于框架。在一个或多个实施方式中,这些叶片37可在大致平行于屋顶表面的水平位置中大致彼此平行地定向。翼片可在打开位置与闭合位置之间可旋转地移动。在打开位置中,翼片被设置成使得它们的面或平坦表面平行于通过框架的气流的方向定向,并且在闭合位置中,所述面垂直于气流的方向定向以抑制通过框架的气流。在某些实施方式中,翼片可在处于闭合位置中时彼此叠置。翼片可通过操作杆而被连结在一起,所述操作杆被偏压在打开位置中并且连接于连接件,所述连接件在检测到升高的温度时致动所述杆。杆的移动导致翼片的枢转。美国专利No.4,100,931公开了一种示例性的百叶窗型防火挡板,并且被以引用的方式结合到本文中。
在一个或多个实施方式中,隔离件31包括如主要在图13中所示的摆动门31。门31可在打开位置与闭合位置中移动,在打开位置中,它通常平行于通过开口的气流的方向,在闭合位置中,它通常垂直于气流的方向并由此阻止经过太阳能面板或位于太阳能面板下方的气流。在一个或多个实施方式中,门31在打开位置与闭合位置之间围绕铰链旋转,所述铰链可位于支架组件20的腿24处或者位于其间。偏压构件可设置成朝向闭合位置偏压所述门,并且热敏闭锁件可将门保持在打开位置中,除非温度超过上限阈值。在一个或多个实施方式中,如在图13中所示,门31可附接于弹簧42,所述弹簧42朝向闭合位置施力。元件32(例如,可熔连杆)可将门31保持在打开位置中直到被释放开。这可通过将门31连接或紧固于例如支承结构20的元件32来实现。在释放时,由弹簧42施加的力将迫使门31到达闭合位置。如在下文中更为详细地说明的那样,当理解本发明时,所属领域技术人员将能够以多种构型来构造门和偏压元件(例如弹簧)。在一个或多个实施方式中,门31可包括隔热材料,以持续预定的时期控制通过隔离件的热传递。在某些实施方式中,组件30可包括限定开口的壳体,门31被可旋转地安装在所述开口中。在具体实施方式中,当处于闭合位置中时,门31与壳体(未示出)形成大致气密的密封件。有用的摆动门描述在美国专利申请公开文献2008/0264405中,该美国专利申请公开文献被以引用的方式结合到本文中。在一个或多个实施方式中,如图13中所示,门31在弧形切口47内铰接于太阳能面板组件20,当门旋转至闭合位置时,与门的重量相结合的弧形切口47导致了将门锁定在闭合位置中的向下的力,并且可维持朝向屋顶的表面的向下的力。
在一个或多个实施方式中,如在图3-8和图14中所示,隔离件31包括帘型防火挡板31,所述帘型防火挡板31还可被称之为帘式防火挡板51、帘门31、或格板门31。帘型防火挡板31可包括多个叶片,所述多个叶片枢转地彼此联接并且紧固在限定开口的框架或轨道(例如图8中所示的轨道35)内。在打开位置中,帘型挡板可(例如通过被滚动而)被容置在还可被称之为罐45的壳体45内。热敏连接件或连杆组件在正常操作期间将叶片保持在打开位置中(例如在壳体45内被滚动)以允许气流通过框架(即在太阳能面板的下方或下面)。当检测到火灾事件(例如热量的存在熔化了可熔连杆的元件)时,连接件被释放以使得叶片能够延伸越过开口(例如沿开口下降)并抑制通过开口的更多的气流。在一个或多个实施方式中,帘门31可被附接于或以其它方式连接于将力施加于门31的一个或多个元件,并且由此促成(favor)闭合位置和/或加速朝向闭合位置的移动。在某些实施方式中,门的下部部分是加重的以促成闭合位置。在其它实施方式中,门31可被附接于弹簧(例如带状弹簧)。美国专利No.4,763,711和No.3,467,163公开了示例性的帘型防火挡板并被以引用的方式结合到本文中。
在一个或多个实施方式中,如在图15中所示,隔离件31包括折叠型防火挡板31,所述折叠型防火挡板31还可被称之为折叠门31或折叠防火挡板31。在一个或多个实施方式中,折叠门31可包括多个叶片,所述多个叶片以使得叶片能够被以如图15中所示的交替模式堆叠或折叠的方式枢转地彼此联接。如同前述实施方式的情况一样,门31可被容置在还可被称之为罐45的壳体45内。热敏连接件或连杆组件在正常操作期间将叶片保持在打开位置中(例如折叠在壳体45内),以允许流过框架(即太阳能面板下方或下面)的气流。当检测到火灾事件时(例如热量的存在熔化了可熔连杆的元件),连接件被释放以使叶片能够延伸越过开口(例如沿开口下降)并且抑制流经开口的更多气流。在一个或多个实施方式中,折叠门31可附接于或以其它方式连接于将力施加于门31的一个或多个元件,并由此促成闭合位置和/或加速朝向闭合位置的移动。在某些实施方式中,门的下部部分是加重的以促成闭合位置。在其它实施方式中,门31可被附接于弹簧(例如带状弹簧)。
如主要在图8中所示,隔离组件可包括框架34,该框架34可例如包括还可被称之为罐33的壳体33,该壳体33可被水平地附接于太阳能面板22。壳体33可形成框架的上部部分或顶部部分。附接于或靠近壳体的是一个或多个还可被称之为引导件或导轨35的轨道35。轨道35安装在竖向位置中并且可形成框架的侧部。轨道35可适于接收门31的至少一部分并由此随着门31在打开位置与闭合位置之间移动来引导门31。尽管隔离组件无需包括框架,这是因为例如门31可被直接附接于太阳能面板组件(例如直接附接于腿24或面板22),但框架提供了优点,在于例如隔离组件可被作为整体单元设置成自身用于与太阳能面板组件一起或与太阳能面板组件单独地运送。结果,隔离组件可被作为售后附件进行销售,所述售后附件被在将太阳能面板组件安装于屋顶表面之前或之后应用于太阳能面板组件。在替代方案中,通过为隔离组件设置框架(例如壳体或顶部和两个或多个侧部或引导件),隔离组件可形成支架系统20的支承面板22的至少一部分。
在一个或多个实施方式中,并且如在上文中主要所述,隔离组件30可包括连接件32,以将可移动隔离件31保持在打开位置中。在一个或多个实施方式中,连接件32可包括闭锁或锁定结构,所述闭锁或锁定机构阻止可移动隔离件31移动,并且可选择地,可包括致动器装置,所述致动器装置适于释放该闭锁或锁定机构以使隔离件31在检测到表示火灾的状况时能够移动。在某些实施方式中,连接件32可与建筑物的安全或火灾警报系统互连,并且可在触发所述系统时被致动。在一个或多个实施方式中,连接件32可被超过阈值温度的温度致动以释放连接件32,并且使可移动隔离件31能够从打开位置移动至闭合位置。在一个或多个实施方式中,连接件32可通过在结构中或其周围检测到烟而被致动。
在一个或多个实施方式中,连接件32可包括热电偶,当检测到超过阈值温度的温度时,所述热电偶发送电信号以释放该连接件。在某些实施方式中,所述热电偶可通过适当的线路连接至螺线管或其它机电致动装置以释放连接件和/或将隔离件31移动到闭合位置中。美国专利申请公开文献No.2007/0017738公开了一种利用包括热电偶的连接件的防火挡板并且以引用的方式被结合到本文中。
在其它实施方式中,连接件32包括或可包括可熔连杆。可熔连杆通常为所属领域技术人员已知。在一个或多个实施方式中,可熔连杆在隔离组件30的可移动隔离件31与支承框架或壳体之间延伸。在一个或多个实施方式中,可熔连杆可以是机械可熔连杆,所述机械可熔连杆包括利用被设计成在特定温度下熔化的可熔合金焊接在一起的两条金属条带。当可熔连杆受到过高温度的影响时,可熔合金熔化,从而将两条金属条带分离开并使可移动隔离件31能够闭合。美国专利申请公开文献2008/0141486公开了一种带有可熔连杆的示例性连接件,并且被以引用的方式结合到本文中。
在一个或多个实施方式中,并且如在上文中主要讨论的那样,隔离组件30可包括弹簧或其它偏压机构,以将可移动隔离件31朝向闭合位置偏压。在这些实施方式中,当检测到表示火灾的状况时,可移动隔离件31将在释放或触发连接件32时快速移动至闭合位置。例如,如在图7中所示,隔离组件30可包括位于引导件35内的弹簧带,所述弹簧带将向下的拉力施加在门31上。当明白了本发明的教导时,可由所属领域技术人员对于任何特定的偏压机构或弹簧进行选择。例如,所属领域技术人员可选择诸如盘簧、带簧、拉簧(如图13中所示)、扭簧、压缩弹簧和表簧之类的多种弹簧机构。在一个或多个实施方式中,隔离组件可没有用于在闭合门31时放置附加力的附加元件,并且在检测到表示火灾的状况时,隔离组件可仅依赖于重力以在释放连接件32时将可移动隔离件31移动至闭合位置。
屋顶系统通常被设计成获得特定的防火等级或认证以便既符合建筑条例又具有市场吸引力。例如,许多屋顶膜和系统被设计成获得来自保险商实验室(UL)的A级防火等级,其对具有防火等级的产品进行管理和认证。然而,当将常规太阳能面板组件安装在某些屋顶系统上时,可能的是,屋顶系统的耐火性的降低将导致不能获得所需防火等级(例如A级)。燃烧性能的降低源自火灾期间太阳能面板下方的气流,这会加速火灾遍及屋顶的蔓延。在一个或多个实施方式中,包括本发明的太阳能面板组件的屋顶组件可在测试期间得到很好的执行,以获得根据保险商实验室标准的A级防火等级。
在太阳能面板组件10中包括的具有可在打开位置与闭合位置之间移动的隔离件31的隔离组件30提供了屋顶系统的改进的耐火性,而不会牺牲太阳能面板的效率。当隔离组件30处于打开位置中时,允许太阳能面板下方的气流,从而冷却所述面板以提高效率。当检测到由屋顶上的火灾所产生的过高温度时,可移动隔离件31从打开位置移动至闭合位置,从而抑制太阳能面板22下方的更多气流。由此,火灾的加速和/或增大(包括太阳能面板组件的现有技术屋顶组件有时会经历这种火灾的加速和/或增大)可被降低或在某些情况下被消除掉。
还可设想到的是,在火灾期间,太阳能面板下方的气流可被抑制而无需利用上述隔离组件30。在一个或多个实施方式中,太阳能面板组件的支架20可自身适于在暴露于表示火灾的状况时失效或释放太阳能面板。在某些实施方式中,支架20可由熔点相对低的材料形成或者包括所述材料。在这些实施方式中,当暴露于升高的温度下时,支架20会失效,从而导致太阳能面板22掉落,使得它搁置在屋顶膜14或其它屋顶表面上,并且由此消除太阳能面板22与屋顶膜14之间的可导致加速火灾的间隙。在具体实施方式中,仅支架20的部分可由熔点低的材料形成。例如,并且如图16中所示,腿24包括可熔部分47,所述可熔部分47可被选择成在暴露于表示火灾的热量时熔化。这些可熔部分可被设计成特定的几何结构,例如,成角度地设计,这有助于太阳能面板22的倒塌。在其它实施方式中,太阳能面板22可通过可熔连杆或其它热敏连接机构连接于支架20。例如,并且还如在图16中所示,太阳能面板22经由可熔连杆59连接于腿24。所属领域技术人员将容易明白的是,太阳能面板22还可经由可熔连杆附接于支架20的其它元件并且仍然获得相似的目的。当暴露于升高的温度,例如暴露于在火灾期间所产生的升高的温度时,热敏连接机构可释放太阳能面板,使得它掉落以搁置在屋顶膜14或其它屋顶表面上。以这种方式,太阳能面板22下方的气流在太阳能面板组件的正常操作期间得到提供,但在检测到表示火灾的状况时受到抑制。
并不背离本发明的范围和精神的多个修改和改变对于所属领域技术人员而言将是明显的。本发明并不被不适当地限制于本文中所阐述的说明性实施方式。
Claims (37)
1.一种太阳能面板组件,包括:
(a)太阳能面板;和
(b)隔离组件,所述隔离组件包括能够在打开位置与闭合位置之间移动的隔离件,所述隔离件适于在处于所述闭合位置中时抑制所述太阳能面板下方的气流。
2.根据权利要求1所述的太阳能面板组件,还包括适于支承所述太阳能面板的支架。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述支承支架包括多个腿,所述多个腿在所述表面与所述太阳能面板之间竖向地延伸。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件在所述腿中的两个之间横向地延伸。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是百叶窗型防火挡板。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是帘型防火挡板。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是摆动门型防火挡板。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是折叠型防火挡板。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件包括连接件,所述连接件适于将所述隔离件保持在所述打开位置中,直到它被致动以释放所述隔离件用于移动。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述连接件包括可熔连杆,所述可熔连杆在受到超过临界阈值的温度的影响时释放所述隔离件,从而使所述隔离件能够移动至所述闭合位置。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述可熔连杆是机械可熔连杆。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述连接件包括用于检测邻近于所述隔离件的温度的热电偶。
13.一种太阳能面板组件,包括:
(a)支承支架,所述支承支架设置在表面上,所述支承支架具有前侧、后侧、左侧和右侧;
(b)多个太阳能面板,所述多个太阳能面板设置在所述支承支架的上方并且与所述表面间隔开以形成间隙,所述多个太阳能面板形成太阳能阵列;和
(c)至少一个隔离件,所述至少一个隔离件设置在位于所述支承支架的所述前侧、所述后侧、所述左侧和所述右侧中的每一个上的所述太阳能阵列的下方,其中,所述隔离组件中的每一个能够在打开位置与闭合位置之间移动,所述隔离组件适于在处于所述闭合位置中时抑制通过位于所述太阳能面板阵列下方的所述间隙的气流。
14.根据权利要求13所述的太阳能面板组件,其中,所述支承支架包括在所述表面与所述太阳能阵列之间竖向地延伸的多个腿。
15.根据权利要求13-14中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件中的每一个在所述腿中的两个之间横向地延伸。
16.根据权利要求13-15中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件是百叶窗型防火挡板。
17.根据权利要求13-16中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件是帘型防火挡板。
18.根据权利要求13-17中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件是摆动门型防火挡板。
19.根据权利要求13-18中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件是折叠型防火挡板。
20.根据权利要求13-19中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离组件包括连接件以将所述隔离件保持在所述打开位置中。
21.根据权利要求13-20中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述连接件包括可熔连杆,所述可熔连杆在受到升高的温度的影响时释放所述隔离件,从而使所述隔离件能够移动至所述闭合位置。
22.根据权利要求13-21中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述可熔连杆是机械可熔连杆。
23.根据权利要求13-22中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述连接件包括热电偶。
24.一种屋顶组件,包括:
(a)屋顶系统,所述屋顶系统设置在屋顶表面的上方;
(b)支承支架,所述支承支架设置在所述屋顶表面上;
(c)太阳能面板,所述太阳能面板设置在所述支承支架的上方并且与所述屋顶系统间隔开以形成间隙;和
(d)隔离件,所述隔离件设置在所述太阳能面板的下方并且能够在打开位置与闭合位置之间移动,所述隔离件适于在处于所述闭合位置中时抑制经过位于所述太阳能面板与所述屋顶系统之间的所述间隙的气流。
25.根据权利要求24所述的太阳能面板组件,其中,所述支承支架包括在所述表面与所述太阳能面板之间竖向地延伸的的多个腿。
26.根据权利要求24-25中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件在所述腿中的两个之间横向地延伸。
27.根据权利要求24-26中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是百叶窗型防火挡板。
28.根据权利要求24-27中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是帘型防火挡板。
29.根据权利要求24-28中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是摆动门型防火挡板。
30.根据权利要求24-29中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件是折叠型防火挡板。
31.根据权利要求24-30中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述隔离件包括连接件以将所述隔离件保持在所述打开位置中。
32.根据权利要求24-31中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述连接件包括可熔连杆,所述可熔连杆在受到升高的温度的影响时释放所述隔离件,从而使得所述隔离件能够移动至所述闭合位置。
33.根据权利要求24-32中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述可熔连杆是机械可熔连杆。
34.根据权利要求24-33中的任一项所述的太阳能面板组件,其中,所述连接件包括热电偶。
35.一种太阳能面板组件,包括:
支架,所述支架适于支承至少一个太阳能面板;和
隔离件,所述隔离件能够在打开位置与闭合位置之间移动并且适于在处于所述闭合位置中时抑制气流。
36.一种防火隔离组件,包括:
可移动隔离件;和
至少一个元件,所述至少一个元件连接于所述可移动隔离件,其中,所述元件适用于将所述可移动隔离件安装至太阳能面板支承支架。
37.一种太阳能面板组件,包括:
太阳能面板;和
支承支架,所述支承支架适于将所述太阳能面板支承于位于屋顶平台上方的高度处;其中,所述支承支架包括一个或多个元件,所述一个或多个元件设计成在暴露于由火灾产生的热量时失效,并由此使得所述太阳能面板能够掉落至所述屋顶平台。
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