用于屋頂管理的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于管理屋頂?shù)南到y(tǒng)，所述屋頂具有覆蓋建筑物中空氣未調(diào)節(jié)的空間的第一板面和第二板面以及頂部，所述系統(tǒng)具有從鄰近所述第一板面的下端朝向所述頂部延伸的第一通道和從鄰近所述第二板面的下端朝向所述頂部延伸的第二通道。所述系統(tǒng)還包括緊鄰所述頂部的路由器，所述路由器使得從所述第一通道流動至所述頂部的空氣能夠被選擇性地引導至多個方向中的一個方向。
【專利說明】用于屋頂管理的系統(tǒng)和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年6月7日提交的美國臨時專利申請N0.61/494，266的權(quán)益，所述專利申請全文以引用方式并入本文。
【技術領域】
[0003]本公開整體涉及建筑產(chǎn)品。更具體地講，本公開涉及用于管理建筑物中的負載和條件(例如，氣流、熱負載和環(huán)境條件)的系統(tǒng)、組件和方法。
【背景技術】
[0004]傳統(tǒng)上，斜屋頂包括存在于覆蓋空氣未調(diào)節(jié)的空間或“閣樓”的屋面板或“板面”上的保護層，例如瓷磚或屋面板瓦。閣樓可用作閣樓以下的空氣調(diào)節(jié)的生活空間的緩沖區(qū)?？赡芷谕ㄟ^使用通風設備來嘗試保持閣樓的溫度，使得閣樓的溫度處于或接近室外環(huán)境空氣溫度。
[0005]可使用拱腹通風口和屋頂或屋脊通風口進行此類通風。即使包括此類通風口，然而，隨著住宅使用時間的增加，它們也可能存在不足和/或變壞。因此，屋頂可在夏季在空氣調(diào)節(jié)的生活空間中形成不需要的熱負載(熱增量)并在冬季在空氣調(diào)節(jié)的生活空間中移除熱量(熱損耗)。
[0006]此外，“輻射”熱可形成多種熱負載，其可導致建筑物高冷卻能量成本，特別是在溫暖的南方氣候條件下，所述建筑物接收高入射的太陽輻射。由于屋頂對太陽能的吸收，鄰近或在屋頂下面的空間內(nèi)的氣溫超過環(huán)境的外部氣溫40 T (約22°C)或更多的情況并不罕見。這可能導致用于將建筑物的生活空間冷卻到舒適的生活溫度的顯著的能量成本。大多數(shù)家庭沒有用于管理或減少輻射熱的解決方案。
[0007]另外，在較冷的氣候條件下，傳統(tǒng)的屋頂具有從拱腹到頂部出口的不當?shù)臍饬鳎@可導致在較低的屋檐區(qū)域結(jié)冰或形成“冰壩”。當屋頂上有雪并將空氣調(diào)節(jié)的空間的熱量(熱損耗)移除，或積雪未覆蓋的部分屋頂吸收的太陽能熱量將屋頂上的雪熔化時，形成冰壩。所得的水沿著屋頂順流而下至低于32 °F的屋頂較低的部分(通常在屋檐處)并且水重新結(jié)冰。然后冰形成緩慢累積的小壩，并且最終水可積聚在壩后。然后積聚的水可在屋面板瓦下流動并且滲漏到下面的空間中。在較冷氣候下的不良的空氣未調(diào)節(jié)的空間通風還可導致在屋頂?shù)南旅嫘纬伤獌龊屠淠铩?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開提供了用于管理屋頂系統(tǒng)附近或內(nèi)部的氣流、屋頂系統(tǒng)的熱負載和熱損耗、建筑物中空氣調(diào)節(jié)的和/或空氣未調(diào)節(jié)的空間的溫度以及建筑物中空氣調(diào)節(jié)的和/或空氣未調(diào)節(jié)的空間的通風的系統(tǒng)、組件和方法。本公開的主題，以其設備或方法形式的各種組合，可包括下列實施例:
[0009]1.一種用于管理與屋頂有關的熱負載的系統(tǒng)，所述屋頂具有覆蓋建筑物中空氣未調(diào)節(jié)的空間的第一板面和第二板面以及頂部，所述系統(tǒng)包括:
[0010]從鄰近所述第一板面的下端朝向所述頂部延伸的第一通道和從鄰近所述第二板面的下端朝向所述頂部延伸的第二通道；以及
[0011]緊鄰所述頂部的路由器，所述路由器使得從所述第一通道流動至所述頂部的空氣能夠被選擇性地弓I導至多個方向中的一個方向。
[0012]2.根據(jù)實施例1所述的系統(tǒng)，其中所述多個方向選自:
[0013]從被包括在頂部處的頂部通風口出來并且進入大氣環(huán)境，
[0014]至所述第二通道，
[0015]回到所述第一通道，
[0016]進入所述空氣未調(diào)節(jié)的空間，
[0017]進入熱回收單元，
[0018]進入空氣補給單元，以及
[0019]它們的任何組合。
[0020]3.一種用于根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)的屋面制品,所述屋面制品包括主體和限定在所述主體中的屋面制品通道，使得當所述屋面制品被布置在所述第一板面上時，所述屋面制品通道形成所述第一通道的至少一部分。
[0021]4.一種用于根據(jù)實施例1至2中任一項所述的系統(tǒng)的屋面覆蓋層，所述屋面覆蓋層包括多個屋面制品，每個屋面制品包括主體和限定在所述主體中的屋面制品通道，使得當所述多個屋面制品被布置在所述第一板面上時，布置在所述第一板面上的所述多個屋面制品的所述屋面制品通道共同形成所述第一通道的至少一部分，并且當所述多個屋面制品被布置在所述第二板面上時，布置在所述第二板面上的所述多個屋面制品的所述屋面制品通道共同形成所述第二通道的至少一部分。
[0022]5.根據(jù)實施例1至2中任一項所述的系統(tǒng)，還包括存在于所述第一板面和第二板面上的覆蓋層，所述第一通道被限定在存在于所述第一板面上的所述覆蓋層內(nèi)，所述第二通道被限定在存在于所述第二板面上的所述覆蓋層內(nèi)。
[0023]6.根據(jù)實施例1所述的系統(tǒng)，還包括存在于所述第一板面和第二板面上的覆蓋層，所述第一通道被限定在所述第一板面和存在于所述第一板面上的所述覆蓋層的中間，所述第二通道被限定在所述第二板面和存在于所述第二板面上的所述覆蓋層的中間。
[0024]7.根據(jù)實施例4至6中任一項所述的系統(tǒng)，還包括被包括在所述覆蓋層中的一個或多個通風口，所述通風口可操作地從所述第一通道延伸至所述覆蓋層的頂部表面。
[0025]8.根據(jù)實施例1至2中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第一通道和所述第二通道分別被定位在所述第一板面和第二板面的上面。
[0026]9.根據(jù)實施例1至2中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第一通道和所述第二通道分別被定位在所述第一板面和第二板面的下面。
[0027]10.根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述路由器為線性致動器。
[0028]11.根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)，還包括鄰近所述第一板面的下端的能夠選擇性地開啟和閉合的通風口，使得所述通風口在開啟時允許空氣進入或排出所述第一通道。
[0029]12.根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)，還包括鄰近所述第二板面的下端的能夠選擇性地開啟和閉合的通風口，使得所述通風口在開啟時允許空氣進入或排出所述第二通道。
[0030]13.根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)，還包括使空氣在所述第一通道和第二通道中的至少一者中流動的空氣流動組件。
[0031]14.根據(jù)實施例13所述的系統(tǒng)，其中所述空氣流動組件為風扇。
[0032]15.根據(jù)實施例13至14中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述空氣流動組件被配置成吹吸空氣。
[0033]16.根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)，還包括與所述第一板面或所述第二板面中的至少一者一起存在的一個或多個傳感器。
[0034]17.根據(jù)實施例16所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個傳感器包括選自以下的傳感器:溫度傳感器、濕度傳感器、熱流傳感器、碰撞傳感器、火災傳感器和一氧化碳傳感器、或它們的組合。
[0035]18.根據(jù)實施例2至17中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述熱回收單元包括烘干機。
[0036]19.一種用于使用根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)釋放熱負載的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣選擇性地從所述頂部通風口被引導出來而進入大氣環(huán)境中。
[0037]20.一種用于使用根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)聚集熱負載的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導進入所述空氣未調(diào)節(jié)的空間中。
[0038]21.一種用于使用根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)利用來自所述第一板面的熱負載加熱所述第二板面的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導至所述第二通道。
[0039]22.一種用于使用根據(jù)實施例7所述的系統(tǒng)從屋面覆蓋層上吹掉雜物的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導回到所述第一通道并且從被包括在所述覆蓋層中的所述一個或多個通風口出來。
[0040]23.一種用于使用根據(jù)前述實施例中任一項所述的系統(tǒng)利用來自所述第一板面的熱負載加熱空氣調(diào)節(jié)的空間的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導至熱回收單元。
[0041]24.一種用于管理與建筑物面板有關的熱負載的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
[0042]從鄰近所述面板的下端朝向所述面板的上端延伸的第一通道；以及
[0043]緊鄰所述面板的上端的路由器，所述路由器使得從所述第一通道流向所述面板的上端的空氣能夠被選擇性地弓I導至多個方向中的一個方向。
[0044]25.根據(jù)實施例24所述的系統(tǒng)，其中所述面板包括屋頂板。
[0045]26.根據(jù)實施例24所述的系統(tǒng)，其中所述面板包括墻壁。
[0046]27.一種用于管理與屋頂有關的熱負載的系統(tǒng)，所述屋頂具有覆蓋建筑物中空氣未調(diào)節(jié)的空間的第一板面和第二板面以及頂部，所述系統(tǒng)包括:
[0047]從鄰近所述第一板面的下端朝向所述頂部延伸的第一通道和從鄰近所述第二板面的下端朝向所述頂部延伸的第二通道；以及
[0048]緊鄰所述第一板面的下端的路由器，所述路由器使得從所述第一通道流動至所述第一板面的下端的空氣能夠被選擇性地引導至多個方向中的一個方向，所述多個方向選自:
[0049]從被包括在鄰近所述第一板面的下端處的通風口出來并進入大氣環(huán)境中，
[0050]回到所述第一通道，
[0051]進入所述空氣未調(diào)節(jié)的空間，
[0052]進入熱回收單元，
[0053]進入空氣補給單元，以及
[0054]它們的任何組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]參考以下結(jié)合附圖的詳細說明可更全面地理解本公開，其中:
[0056]圖1是傳統(tǒng)的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0057]圖2是本公開的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0058]圖3A是本公開的實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0059]圖3B是圖3A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0060]圖4A是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0061]圖4B是圖4A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0062]圖5A是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0063]圖5B是圖5A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0064]圖6A是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0065]圖6B是圖6A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0066]圖7A是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0067]圖7B是圖7A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0068]圖8A是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0069]圖8B是圖8A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0070]圖9A是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0071]圖9B是圖9A的屋頂系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0072]圖10A-10F是本公開的多種構(gòu)型的屋頂頂部空氣路由器的示意性側(cè)視圖；
[0073]圖1lA是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0074]圖1lB是本公開的實施例的拱腹通風口(空氣路由器)的特寫示意圖；并且
[0075]圖12是本公開的另一個實施例的屋頂系統(tǒng)的示意性透視圖。
[0076]盡管上述附圖示出了本發(fā)明所公開的主題的實施例，但還可想到其他實施例，例如本公開中所提到的那些。在所有情況下，本公開僅通過示例性而非限制性的方式展現(xiàn)本發(fā)明所公開的主題。附圖為示意圖，因此不同結(jié)構(gòu)的構(gòu)型及其相對尺寸僅起到示例性的目的。本領域的技術人員可認識到許多修改形式和實施例，其為本公開的范圍和實質(zhì)內(nèi)的修改形式和實施例。
【具體實施方式】
[0077]本公開廣義地涉及屋頂系統(tǒng)和使用此類屋頂系統(tǒng)的方法?，F(xiàn)在將具體參照附圖來描述本公開的各種示例性實施例。本公開的實施例可在不脫離本公開的實質(zhì)和范圍的情況下進行多種修改和更改。因此，應當理解，本公開的實施例不應限于以下所述的示例性實施例，但應受權(quán)利要求書及其任何等同物中示出的限制的約束。通過討論下文提供的實例將獲得對本發(fā)明的各方面的理解。
[0078]以下描述應當結(jié)合附圖來閱讀，其中不同附圖中相同的元件以相同的標號來標注。附圖未必按比例繪制，其示出了選定的示例性實施例，但并不旨在限制本公開的范圍。雖然示出了多種元件的構(gòu)型、尺寸和材料的例子，但本領域的技術人員將會認識到，所提供的許多例子具有可利用的適當替代形式。
[0079]除非另外指明，否則本說明書和權(quán)利要求中使用的表示特征尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應該理解為在所有情況下均是由術語“約”來修飾的。因此，除非有相反的說明，否則在上述說明書和所附權(quán)利要求中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，根據(jù)本領域的技術人員利用本文所公開的教導內(nèi)容尋求獲得的所需特性，這些近似值可以變化。
[0080]以端點表述的數(shù)值范圍包括歸入該范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如，I至5包括1、1.5、2、
2.75、3、3.80、4和5)以及該范圍內(nèi)的任何范圍。
[0081]除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出，否則本說明書和所附權(quán)利要求中使用的“一種”、“該”、“所述”或未指明數(shù)量的形式涵蓋了具有多個指代對象的具體情況。例如，“層”涵蓋了具有一層、兩層或更多層的實施例。除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出，否則本說明書和所附權(quán)利要求書中使用的術語“或”一般以包括“和/或”的意義使用。
[0082]術語“聚合物”應理解為包括聚合物、共聚物(例如，由兩種或多種不同單體形成的聚合物)、低聚物和它們的組合，以及可形成為可混容共混物的聚合物、低聚物或共聚物。另夕卜，術語“閣樓”和“空氣未調(diào)節(jié)的空間”在本文中可交換地使用。
[0083]參見圖1，傳統(tǒng)的屋頂10通常包括一個或多個在拱腹14與屋頂頂部或屋脊16之間延伸的屋頂部分12。屋頂10包括在覆蓋空氣未調(diào)節(jié)的空間或閣樓22的屋面板或板面20上的保護層18，例如混凝土或粘土瓦或浙青瓦。閣樓22可用作閣樓下面生活空間24的緩沖區(qū)。屋頂10可包括拱腹上的通風口 26以及在屋頂(未示出)上的另外的通風口和/或屋脊通風口 28。
[0084]參見圖2，根據(jù)本公開的實施例的屋頂系統(tǒng)110可包括一個或多個屋頂部分112，每個屋頂部分均具有屋面板或板面120、具有拱腹風道或通風口 126的拱腹114 (其通風口126可包括空氣路由器)、屋頂頂部或屋脊116以及保護層118 (例如在板面120上的混凝土或粘土瓦或浙青瓦)。屋頂系統(tǒng)110還包括一個或多個無源或有源的屋頂管理組件。此類組件可包括，例如在拱腹通風口 126的頂部和/或底部上的通風口開啟/閉合組件130、一個或多個鼓風機或風扇132(例如，變速/高壓風扇，其可用于使空氣進行流動(例如推動或拉引多種空氣流動))、用于在屋頂系統(tǒng)110 (參見圖10A-10F)中路由空氣流的一個或多個屋脊空氣路由構(gòu)件或空氣路由器134、傳感器或感測構(gòu)件136 (例如，濕度傳感器、溫度傳感器、熱流傳感器、碰撞傳感器、火災傳感器和一氧化碳傳感器)。
[0085]在實施例中，傳感器136可以為濕度傳感器、溫度傳感器、熱流傳感器、碰撞傳感器、火災傳感器和一氧化碳傳感器。本領域的技術人員將會認識到在不脫離本公開的實質(zhì)和范圍的情況下可使用其他傳感器。
[0086]在屋頂系統(tǒng)110的實施例中，保護層118可包括具有部分或完全地從拱腹區(qū)域延伸至或接近屋頂?shù)奈菁够蝽敳康囊粋€或多個通道119的屋頂系統(tǒng)，例如在名稱為“ABOVE-DECK ROOF VENTING ARTICLE”(板面上方的屋頂通風制品)的PCT國際專利公開N0.W02012/033816A1 和名稱為“ABOVE-DECK ROOF VENTING ARTICLE”(板面上方的屋頂通風制品)的美國專利申請N0.61/579，297中所述的，所述專利全文均以引用方式并入本文中。屋頂系統(tǒng)110還可包括一個或多個太陽能電池138，并且每個屋頂系統(tǒng)管理組件可任選地為太陽能的?？諝饴酚善?34可以為或包括沿著例如屋頂系統(tǒng)110的平行屋脊116延伸的一個或多個空氣風道。風道的橫截面和/或形狀可隨著尺寸和形狀變化?？諝饴酚善?34的材料可以為多種材料中的任一種，包括例如，輕質(zhì)的防銹金屬和/或多種低-高溫聚合物，但本領域的技術人員將會認識到可使用其他材料?？砂婒?qū)動的線性致動器以生成空氣路由器134的多種閥口。預想可用于空氣路由器134的機械門控的其他方法。得自軟件的輸出可閉合或開啟相應的閘口以使天然的和/或加壓的空氣流穿過空氣路由器134。根據(jù)與屋頂系統(tǒng)110相關的氣候區(qū)域位置和二次操作，空氣路由器134可具有多個端口。該實例顯示了四路和六路端口，但可預想包括多于六個端口或少于四個端口的其他空氣路由器134構(gòu)型。
[0087]實施例的屋頂系統(tǒng)110可包括控件(包括例如，硬件和/或軟件，未示出)以進一步優(yōu)化建筑物的熱能管理并用于控制屋頂系統(tǒng)管理組件。例如，使用屋頂系統(tǒng)，空氣未調(diào)節(jié)的閣樓空間的溫度和相對濕度/露點溫度可自動地影響空氣流流動。同樣，結(jié)構(gòu)通風設備可觸發(fā)空氣流流動至機械裝置或緩沖熱/冷空氣。
[0088]參見圖3A和3B，在第一實施例中，將輻射能描述為影響屋頂系統(tǒng)110的右屋頂部分112?？諝饴酚善?34的位置1、2、5和6可以為開放的(參見圖10A)，這使得暖空氣從屋頂系統(tǒng)110的兩個屋頂部分112穿過例如包括在暖空氣退出點中的通道119路由最高至屋脊116?？諝饴酚善?34通?；旧涎刂菁?16的整個長度延伸。
[0089]參見圖4A和4B，在第二實施例中，將輻射能描述為影響屋頂系統(tǒng)110的右屋頂部分112。在右屋頂部分112上的鼓風機132可設定為推壓拱腹空氣，并且在左屋頂部分112上的鼓風機132可設定為拉引暖空氣?？諝饴酚善?34的位置2和5可以為開放的(參見圖10B)。然后，暖空氣從較暖的右屋頂部分引導至較冷的左屋頂部分。
[0090]參見圖5A和5B，在第三實施例中，為了使用板面下方的解決方案將空氣轉(zhuǎn)移至屋頂?shù)妮^冷側(cè)面，可將右屋頂部分112上的鼓風機132設定為推壓拱腹空氣以及可將左屋頂部分112上的鼓風機132設定為拉引空氣?？諝饴酚善?34的位置2和4可以為開放的(參見圖10C)。然后，空氣從右屋頂部分112引導至左屋頂部分112。然后，推壓空氣穿過在保護層118中或具有保護層的通道119。
[0091 ] 參見圖6A和6B，在第四實施例中，空氣路由器134的所有位置可以為閉合的(參見圖10D)，并且可將左右兩邊的鼓風機132設定為使用例如可變的鼓風機速度拉引外部空氣。這會使空氣穿過包括在保護層118中的通風口(未示出)被吹送至屋頂系統(tǒng)110。例如，當需要吹散屋頂系統(tǒng)110上的水、雪或其他碎片(例如，樹葉)時，這個構(gòu)型是可用的。
[0092]參見圖7A和7B，在第五實施例中，將輻射能描述為影響屋頂系統(tǒng)110的右屋頂部分112。在這個實施例中，空氣路由器134的位置2和3可以為開放的(參見圖10E)，通過軟件控制拱腹風道(空氣路由器)和鼓風機/風扇以加強空氣對流方向(推壓或拉引)、在拱腹和閣樓區(qū)域自然對流和平衡系統(tǒng)通風。可將左右兩側(cè)鼓風機132設定為穿過包括在保護層中或具有保護層的通道119重新循環(huán)暖空氣?？諝馕凑{(diào)節(jié)的空間可用作緩沖區(qū)以根據(jù)季節(jié)存儲暖空氣或冷空氣。
[0093]參見圖8A和SB，在第六實施例中，在寒冷氣候情況下，將輻射能描述為影響屋頂系統(tǒng)Iio的右屋頂部分112。在這個實施例中，空氣路由器134的位置2、3、4和5可以為開放的(參見圖10F)，并且通過軟件控制拱腹風道(空氣路由器)和鼓風機/風扇以加強空氣對流方向(推壓或拉引)、在拱腹和閣樓區(qū)域自然對流和平衡系統(tǒng)通風。任選地，可將左側(cè)鼓風機132設定為推壓拱腹空氣，并且可將右側(cè)鼓風機132設定為推壓拱腹空氣。將新空氣引導流動到家庭空氣補給單元140中并且使原來的空氣流出單元140。
[0094]參見圖9A和9B，在第七實施例中，在溫暖氣候情況下，將輻射能描述為影響屋頂系統(tǒng)的右屋頂部分。在這個實施例中，空氣路由器134的位置2、3、4和5可以為開放的(參見圖10F)，并且通過軟件控制拱腹風道(空氣路由器)和鼓風機/風扇以加強空氣對流方向(推壓或拉引)、在拱腹和閣樓區(qū)域自然對流和平衡系統(tǒng)通風。任選地，可將左側(cè)鼓風機132設定為推壓拱腹空氣，并且可將右側(cè)鼓風機132設定為推壓拱腹空氣。將新空氣引導流動到單元140中并且使原來的空氣流出單元140。
[0095]參見圖10A-10F,針對相對于圖3_9所示和描述的每個實施例,示意性地示出了多個空氣路由器134構(gòu)型。
[0096]參見圖1lA和11B，示出了拱腹風道(空氣路由器)。在第一構(gòu)型中，可通過對空氣流通道119開放第一閘門140，例如電驅(qū)動的“空氣閘門或線性致動器”打開拱腹風道。用通過相應的鼓風機用于底部自然對流的開啟的閘門或用于強制對流的閉合的閘門進行描述。在另一個實施例中，可開啟第二閘門142 (例如電驅(qū)動的“側(cè)閘門”)以用于板面下方空
氣流管理。
[0097]參見圖12，在實施例中，鼓風機144可位于或定位在閣樓122中，并且例如通過通風管道146與空氣路由器134和空氣閘門140以及任選的第二空氣閘門142流體(空氣)連通，從而控制在屋頂系統(tǒng)10附近或內(nèi)部的空氣流、屋頂系統(tǒng)10的環(huán)境熱負載、建筑物中空氣調(diào)節(jié)的和/或空氣未調(diào)節(jié)的空間的溫度以及建筑物中空氣調(diào)節(jié)的和/或空氣未調(diào)節(jié)的空間的通風，例如，如上相對于圖3-9所述。為了達到這個目的，可根據(jù)所需的結(jié)果控制鼓風機144以選擇性地將空氣推壓和/或拉引至空氣路由器134和空氣閘門140以及任選的第二空氣閘門142或從空氣路由器和空氣閘門以及任選的第二空氣閘門中推壓和/或拉引空氣。
[0098]在實施例(例如在圖3-9和11中示出的那些)中，沿板面的斜坡向上延伸的通道119，例如包括在板面上方保護層中的那些，與空氣路由器134上的專用端口(例如空氣路由器134的2號端口(右)或5號端口(左))配合或?qū)R，如圖10A-F中所示。
[0099]本發(fā)明的實施例不應被認為僅限于本文所述的具體實例，相反，應該理解為涵蓋如所附權(quán)利要求書中明確提出的本發(fā)明的所有方面。對于本發(fā)明的實施例所涉及的領域的技術人員而言，在閱讀本說明書后，對本發(fā)明的實施例作出各種修改形式、等效處理、以及可應用本發(fā)明的實施例的各種結(jié)構(gòu)是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于管理屋頂?shù)南到y(tǒng)，所述屋頂具有覆蓋建筑物中空氣未調(diào)節(jié)的空間的第一板面和第二板面以及頂部，所述系統(tǒng)包括: 從鄰近所述第一板面的下端朝向所述頂部延伸的第一通道和從鄰近所述第二板面的下端朝向所述頂部延伸的第二通道；以及 緊鄰所述頂部的路由器，所述路由器使得從所述第一通道流動至所述頂部的空氣能夠被選擇性地引導至多個方向中的一個方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個方向選自: 從被包括在所述頂部處的頂部通風口出來并且進入大氣環(huán)境， 至所述第二通道， 回到所述第一通道， 進入所述空氣未調(diào)節(jié)的空間， 進入熱回收單元， 進入空氣補給單元，以及 它們的任何組合。
3.一種用于根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)的屋面制品，所述屋面制品包括主體和限定在所述主體中的屋面制品通道，使得當所述屋面制品被布置在所述第一板面上時，所述屋面制品通道形成所述第一通道的至少一部分。
4.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的系統(tǒng)的屋面覆蓋層，所述屋面覆蓋層包括多個屋面制品，每個屋面制品包括主體和限定在所述主體中的屋面制品通道，使得當所述多個屋面制品被布置在所述第一板面上時，布置在所述第一板面上的所述多個屋面制品的所述屋面制品通道共同形成所述第一通道的至少一部分，并且當所述多個屋面制品被布置在所述第二板面上時，布置在所述第二板面上的所述多個屋面制品的所述屋面制品通道共同形成所述第二通道的至少一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的系統(tǒng)，還包括呈現(xiàn)于所述第一板面和第二板面上的覆蓋層，所述第一通道被限定在呈現(xiàn)于所述第一板面上的所述覆蓋層內(nèi)，并且所述第二通道被限定在呈現(xiàn)于所述第二板面上的所述覆蓋層內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存在于所述第一板面和第二板面上的覆蓋層，所述第一通道被限定在所述第一板面和存在于所述第一板面上的所述覆蓋層的中間，并且所述第二通道被限定在所述第二板面和存在于所述第二板面上的所述覆蓋層的中間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的系統(tǒng)，還包括被包括在所述覆蓋層中的一個或多個通風口，所述通風口可操作地從所述第一通道延伸至所述覆蓋層的頂部表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第一通道和所述第二通道分別被定位在所述第一板面和第二板面的上面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第一通道和所述第二通道分別被定位在所述第一板面和第二板面的下面。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述路由器為線性致動器。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，還包括鄰近所述第一板面的下端的能夠選擇性地開啟和閉合的通風口，使得所述通風口在開啟時允許空氣進入或排出所述第一通道。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，還包括鄰近所述第二板面的下端的能夠選擇性地開啟和閉合的通風口，使得所述通風口在開啟時允許空氣進入或排出所述第二通道。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，還包括使空氣在所述第一通道和第二通道中的至少一者中流動的空氣流動組件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述空氣流動組件為風扇。
15.根據(jù)權(quán)利要求13至14中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述空氣流動組件被配置成吹吸空氣。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，還包括與所述第一板面或所述第二板面中的至少一者一起存在的一個或多個傳感器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個傳感器包括選自以下的傳感器:溫度傳感器、濕度傳感器、熱流傳感器、碰撞傳感器、火災傳感器和一氧化碳傳感器、或它們的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求2至17中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述熱回收單元包括烘干機。
19.一種用于使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)釋放熱負載的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣選擇性地從所述頂部通風口被引導出來而進入大氣環(huán)境中。
20.一種用于使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)聚集熱負載的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導進入所述空氣未調(diào)節(jié)的空間中。
21.一種用于使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)利用來自所述第一板面的熱負載加熱所述第二板面的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導至所述第二通道。
22.一種用于使用根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)從屋面覆蓋層上吹掉雜物的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導回到所述第一通道并且從被包括在所述覆蓋層中的所述一個或多個通風口出來。
23.一種用于使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)利用來自所述第一板面的熱負載加熱空氣調(diào)節(jié)的空間的方法，其中從所述第一通道流動至所述頂部的所述空氣被選擇性地引導至熱回收單元。
24.一種用于管理具有建筑物面板的建筑物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 從鄰近所述面板的下端朝向所述面板的上端延伸的第一通道；以及 緊鄰所述面板的上端的路由器，所述路由器使得從所述第一通道流向所述面板的上端的空氣能夠被選擇性地引導至多個方向中的一個方向。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述面板包括屋頂板。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述面板包括墻壁。
27.一種用于管理屋頂?shù)南到y(tǒng)，所述屋頂具有覆蓋建筑物中空氣未調(diào)節(jié)的空間的第一板面和第二板面以及頂部，所述系統(tǒng)包括: 從鄰近所述第一板面的下端朝向所述頂部延伸的第一通道和從鄰近所述第二板面的下端朝向所述頂部延伸的第二通道；以及 緊鄰所述第一板面的下端的路由器， 所述路由器使得從所述第一通道流動至所述第一板面的下端的空氣能夠被選擇性地引導至多個方向中的一個方向，所述多個方向選自: 從被包括在鄰近所述第一板面的下端處的通風口出來并且進入大氣環(huán)境中， 回到所述第一通道， 進入所述空氣未調(diào)節(jié)的空間， 進入熱回收單元， 進入空氣補給單元，以及 它們的任何組合。`
【文檔編號】E04B1/70GK103582732SQ201280027589
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月7日
【發(fā)明者】弗蘭克·W·克林克, 約翰·S·愛德華茲 申請人:3M創(chuàng)新有限公司