CN103080441A - 平顶上方的屋顶通风制品 - Google Patents

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CN103080441A CN2011800414637A CN201180041463A CN103080441A CN 103080441 A CN103080441 A CN 103080441A CN 2011800414637 A CN2011800414637 A CN 2011800414637A CN 201180041463 A CN201180041463 A CN 201180041463A CN 103080441 A CN103080441 A CN 103080441A
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约翰·S·爱德华兹
弗兰克·W·克林克
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Abstract

本发明涉及屋顶制品，其具有：本体；第一通道，其限定在所述本体的上部中，该第一通道具有入口，外侧空气能够通过该入口进入第一通道；以及第二通道，其限定在所述本体的下部中。片材将第二通道与第一通道分隔开。第二通道通过片材中的孔口以可操作方式连接到第一通道，使得外侧空气能够通过孔口进入第二通道。

Description

平顶上方的屋顶通风制品
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年9月8日提交的名称为“平顶上方的屋顶通风制品、系统和方法（Above-Deck Roof Venting Article,System and Methods）”的美国临时申请No.61/380,863的优先权和权益，该申请以引用的方式全文并入本文。
技术领域
本发明整体涉及屋顶材料。更具体地，本发明涉及其中具有空气流路径的屋顶制品。
背景技术
可能期望的是使用为建筑物和房屋结构提供能量保存优点的建造制品。吸收的太阳能增加建筑物冷却能量的成本，尤其是在温暖的南方气候中，所述建筑物可能接收高入射的太阳辐射。太阳能的吸收者是建筑物屋顶。并不希奇的是，与屋顶相邻或处于屋顶下的阁楼或未调节的空间内的空气温度超出环境空气温度40℉（约22.2℃）或更多，这部分地是因为屋顶吸收太阳能或者太阳能传导通过屋顶。这可能导致用于将建筑物的内部空间冷却到舒适的生活温度的显著的能量成本。
发明内容
在各个方面中，用于安装在屋顶平顶上的屋顶制品包括：本体；第一通道，其限定在本体的上部中，该第一通道具有入口，外侧空气能够通过该入口进入第一通道；以及第二通道，其限定在本体的下部中。片材将第二通道与第一通道分隔开。第二通道通过片材中的孔口以可操作方式连接到第一通道，使得外侧空气能够通过孔口进入第二通道。
在各个方面中，屋顶制品包括本体和限定在本体中的空气通路。空气通路包括入口，外侧空气能够通过该入口进入空气通路。屋顶制品还包括与空气通路一起设置的空气流中断器，以用于当空气流中断器暴露于热时至少部分地关闭通路。
在各个方面中，屋顶面板包括多个根据本发明实施例的屋顶制品。
在各个方面中，屋顶系统包括至少两个屋顶制品。每个屋顶制品包括本体和限定在本体的上部内的第一通道。第一通道包括入口，外侧空气能够通过该入口进入第一通道。屋顶制品还包括限定在本体的下部中的第二通道，其中片材将第二通道与第一通道分隔开。第二通道通过片材中的孔口以可操作方式连接到第一通道，使得外侧空气能够通过孔口进入第二通道。至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的第二通道处于空气流连通，以在至少两个屋顶制品之间形成空气流路径。
在各个方面中，屋顶系统包括至少两个屋顶制品，每个屋顶制品包括：本体；通道，其限定在本体中，该通道包括入口端口和出口端口；以及第一和第二连接构件，其用于将至少两个屋顶制品相互连接。当至少两个屋顶制品利用第一和第二连接构件连接时，至少两个屋顶制品中的一个屋顶制品的出口端口与至少两个屋顶制品中的另一个屋顶制品的入口端口基本上对准，以在至少两个屋顶制品之间形成空气流路径。
本发明的主题（以其设备或方法形式的各种组合）的特征在于下面所列实施例：
1.一种用于安装在屋顶平顶上的屋顶制品，所述屋顶制品包括：
本体；
第一通道，所述第一通道限定在所述本体的上部中，所述第一通道包括入口，外侧空气能够通过所述入口进入所述第一通道；和
第二通道，所述第二通道限定在所述本体的下部中，其中片材将所述第二通道与所述第一通道分隔开，所述第二通道通过所述片材中的孔口以可操作方式连接到所述第一通道，使得所述外侧空气能够通过所述孔口进入所述第二通道。
2.根据实施例1所述的屋顶制品，其中所述第二通道包括出口端口，其中所述外侧空气能够通过所述出口端口离开所述第二通道。
3.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其中所述第二通道包括入口端口，其中来自相邻的屋顶制品的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
4.根据实施例3所述的屋顶制品，其中所述第二通道与未调节的空间空气流连通，并且其中来自所述未调节的空间的未调节的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
5.根据实施例4所述的屋顶制品，其中通过所述入口端口进入所述第二通道的所述未调节的空气能够与通过所述孔口进入所述第二通道的外侧空气混合以形成混合空气，其中所述混合空气能够通过所述出口端口离开所述第二通道。
6.根据实施例4或5中任一项所述的屋顶制品，其中所述未调节的空间是阁楼。
7.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其还包括设置在所述第二通道下方的隔热件。
8.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其中所述第一通道包括第一通道上部内表面和第一通道下部内表面，其中所述第一通道上部内表面和第一通道下部内表面中的一个或多个包括与其一起设置的辐射屏蔽件。
9.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其中所述第二通道包括第二通道上部内表面和第二通道下部内表面，其中所述第二通道上部内表面和第二通道下部内表面中的一个或多个包括与其一起设置的辐射屏蔽件。
10.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其还包括限定在所述本体的下部中的第三通道，其中第二片材将所述第三通道与所述第二通道分隔开。
11.根据实施例10所述的屋顶制品，其中所述第三通道与未调节的空间空气流连通。
12.根据实施例11所述的屋顶制品，其中所述未调节的空间是阁楼。
13.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其还包括空气引导器，所述空气引导器靠近所述孔口设置在所述第一通道中，以将外侧空气引导到孔口中。
14.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其还包括与所述空气通路一起设置的空气流中断器，以用于当所述空气流中断器暴露于为等于约350度华氏温度或高于约350度华氏温度的温度时至少部分地关闭所述第一通道或所述第二通道中的至少一个。
15.根据实施例14所述的屋顶制品，其中所述空气流中断器包括膨胀型材料。
16.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其还包括与所述入口一起设置的覆盖件，所述覆盖件使得外侧空气能够穿过所述覆盖件而流入所述第一通道。
17.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其中所述入口的横截面与所述孔口的横截面的比在约2到约48之间。
18.根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品，其中所述入口的横截面与所述孔口的横截面的比在约1到约12之间。
19.一种屋顶制品，其包括：
本体；
空气通路，所述空气通路限定在所述本体中，所述空气通路包括入口，外侧空气能够通过所述入口进入所述空气通路；和
空气流中断器，所述空气流中断器与所述空气通路一起设置，以用于当所述空气流中断器暴露于热时至少部分地关闭所述通路。
20.根据实施例19所述的屋顶制品，其中所述热为等于约350度华氏温度或高于约350度华氏温度的温度。
21.根据实施例18所述的屋顶制品，其中所述空气流中断器包括膨胀型材料。
22.根据实施例19-21所述的屋顶制品，其还包括与所述入口一起设置的覆盖件，所述覆盖件使得外侧空气能够流过而流入所述空气通路。
23.一种屋顶面板，其包括面板，所述面板包括多个根据前述实施例中任一项所述的屋顶制品。
24.根据实施例23所述的屋顶面板，其中所述多个屋顶制品中的至少一部分屋顶制品一体地形成。
25.一种屋顶系统，其包括至少两个屋顶制品，每个屋顶制品包括：
本体；
第一通道，所述第一通道限定在所述本体的上部中，所述第一通道包括入口，外侧空气能够通过所述入口进入所述第一通道；和
第二通道，所述第二通道限定在所述本体的下部中，其中片材将所述第二通道与所述第一通道分隔开，所述第二通道通过所述片材中的孔口以可操作方式连接到所述第一通道，使得所述外侧空气能够通过所述孔口进入所述第二通道，
其中，所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道处于空气流连通，以在所述至少两个屋顶制品之间形成空气流路径。
26.根据实施例25所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道包括出口端口，其中所述外侧空气能够通过所述出口端口离开所述第二通道。
27.根据实施例25-26中任一项所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道包括入口端口，其中来自相邻的屋顶制品的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
28.根据实施例27所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道与未调节的空间空气流连通，并且其中来自所述未调节的空间的未调节的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
29.根据实施例27-28中任一项所述的屋顶系统，其中通过所述入口端口进入所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道的所述未调节的空气能够与通过所述孔口进入所述至少两个屋顶制品的所述第二通道的外侧空气混合，以形成混合空气，其中所述混合空气能够通过所述出口端口离开所述至少两个屋顶制品的所述第二通道。
30.根据实施例25-29中任一项所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品还包括限定在所述本体的下部中的第三通道，其中第二片材将所述第三通道与所述第二通道分隔开。
31.根据实施例25-30中任一项所述的屋顶系统，其还包括与所述空气流路径一起设置的空气流中断器，以用于当所述空气流中断器暴露于为等于约350度华氏温度或高于约350度华氏温度的温度时至少部分地关闭所述第一通道或所述第二通道中的至少一个。
32.根据实施例31所述的屋顶制品，其中所述空气流中断器包括膨胀型材料。
33.一种屋顶系统，其包括至少两个屋顶制品，每个屋顶制品包括：
本体；
通道，所述通道限定在所述本体中，所述通道包括入口端口和出口端口；和
第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件和第二连接构件用于将所述至少两个屋顶制品相互连接，使得当所述至少两个屋顶制品使用所述第一连接构件和第二连接构件时，所述至少两个屋顶制品中的一个屋顶制品的所述出口端口与所述至少两个屋顶制品中的另一个屋顶制品的所述入口端口基本上对准，以在所述至少两个屋顶制品之间形成空气流路径。
34.根据实施例33所述的屋顶系统，其中所述第一连接构件包括凸块，并且所述第二连接构件包括凹部。
35.根据实施例33所述的屋顶系统，其还包括限定在所述本体中的上部通道，所述上部通道包括外侧空气入口，外侧空气能够通过所述外侧空气入口进入所述上部通道，其中片材将所述通道与所述上部通道分隔开，所述通道通过所述片材中的孔口以可操作方式连接到所述上部通道，使得所述外侧空气能够通过所述孔口进入所述通道。
提供本发明内容从而以简化的形式介绍概念选择，还在以下具体实施方式中进一步描述该概念选择。本发明内容并非意图辨识要求保护主题的关键特征或基本特征，并非意图描述本发明所公开的各实施例或要求保护主题的每种实施方式，而且并非意图作为确定要求保护主题的范围的辅助手段。随着描述的展开，多个其他的新颖优点、特征和关系将显而易见。以下附图和具体实施方式将对示例性实施例进行更加具体的举例说明。
附图说明
将参照附图进一步阐述所公开的主题，其中相同的结构由若干视图中相同的附图标记表示。
图1为根据第一实施例的屋顶制品沿着图4的线1-1截取的横截面示意性侧视图。
图2为图1的屋顶制品沿着图4的线2-2截取的第二横截面示意性侧视图。
图3为图1的屋顶制品沿着图4的线3-3截取的第三横截面示意性侧视图。
图4为处于面板形式的图1的屋顶制品的剖视示意性俯视图。
图5为其上具有三个图1的屋顶制品的倾斜屋顶的局部横截面示意性侧视图。
图6为其上具有三个图1的屋顶制品的倾斜屋顶的第二局部横截面示意性侧视图。
图7为其上具有两个图1的屋顶制品的倾斜屋顶沿图4的线2-2截取的局部横截面示意性侧视图，以及安装基部或起动器单元的局部横截面示意性侧视图。
图8为其上组装有三个图1的屋顶制品的倾斜屋顶的沿图4的线1-1截取的局部横截面示意图，以及脊部通风部和顶盖的局部横截面示意图。
图9为图1的屋顶制品沿图4的线1-1截取的横截面示意图，还示出了屋顶制品的热能传递。
图10为其上具有五个图1的屋顶制品的倾斜屋顶沿图4的线1-1截取的局部横截面示意图，还示出了空气流动情况。
图11为多个图1的屋顶制品的局部剖视示意性俯视图，还示出了空气流动情况。
图12为其上具有五个图1的屋顶制品的倾斜屋顶沿图4的线1-1截取的局部横截面示意图，还示出了另一个空气流动情况。
图13为根据第二实施例的屋顶制品的横截面示意图。
图14为其上组装有两个图13的屋顶制品的倾斜屋顶的局部横截面示意图，以及安装基部或起动器单元的局部横截面示意图。
图15为根据第三实施例的屋顶制品沿图16的线15-15截取的横截面示意图。
图16为图15的屋顶制品的俯视平面剖视示意图。
图17为其上具有三个图15的屋顶制品的倾斜屋顶的局部横截面示意图。
图18为从以下两个测试平台收集的数据以及外侧温度的曲线图：（1）具有根据本发明的屋顶制品的平台；和（2）具有基于沥青的瓦的平台。
图19为根据第四实施例的屋顶制品的横截面示意图。
尽管上述各图列出了本发明所公开主题的若干实施例，例如本公开中所提到的那些，还可以想到其他实施例。在所有情况下，本公开通过示例性而非限制性的方式介绍本发明所公开的主题。附图为示意图，因此不同结构的构型及其相对尺寸仅起到示例性的目的。本领域内的技术人员可以设计出大量其他修改形式和实施例，所述其他修改形式和实施例也在本公开的原理的精神和范围内。
具体实施方式
当使用下列术语，例如“上”和“下”、“顶部”和“底部”、“右”和“左”或类似相对表达时，这些术语仅是指附图，而不必指实际使用情况。
本发明广义地涉及用于平顶上方的屋顶通风系统的具有空气流路径的屋顶制品，以及安装这种屋顶制品的方法。现在将具体参照附图描述本发明的各种示例性实施例。本发明的实施例可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行多种修改和更改。因此，应当理解，本发明的实施例不受限于以下所述的示例性实施例，但受权利要求书中提出的限制及其任何等同物的支配。
从而，整个本说明书中提及的“一个实施例”、“各实施例”、“一个或多个实施例”或“实施例”，无论在术语“实施例”前是否包括术语“示例性的”，都意指结合该实施例描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的示例性实施例中的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书的各处出现的如“在一个或多个实施例中”、“在各实施例中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”等短语未必是指本发明的示例性实施例中的同一实施例。另外，具体的特征、结构、材料或特性可以以任何适合的方式结合到一个或多个实施例中。
参见图1，根据本发明第一实施例的屋顶制品可以包括本体，该本体具有基部102，该基部102具有底部片材103、覆盖底部片材103的至少一部分的中间片材104、覆盖中间片材104的至少一部分的顶部片材106、以及设置在其中的一个或多个通道。在各实施例中，第一空气通道108限定或设置在顶部片材106和中间片材104中间，第二空气通道110限定或设置在中间片材104和底部片材103中间。第一通道108和第二通道110可以通过孔或孔口120相互连接或者通过孔或孔口120以其它方式处于流体或空气流连通，这将在以下进一步详细描述。
根椐气候，屋顶制品可以被设计成确保或优化混合空气留在第二通道路径中。这可以以这样的方式实现：即通过使第一和第二通道之间的孔的尺寸最小化—以相对于第二通道通路的阻力增大通过孔的阻力。可期望确保或优化混合空气留在第二通道路径中的某些气候包括较冷的气候。通过在第二通道路径中保持较温暖的混合空气，可有助于加热整个屋顶，因此溶化整个屋顶上的雪。
另外，屋顶制品可以设计成允许空气返回离开屋顶制品中之一上所包括的空气入口。这可以以这样的方式实现：即通过使第一和第二通道之间的一个或多个孔的尺寸最大化—以相对于第二通道通路的阻力减小通过孔的阻力。可期望从第二通道路径释放空气的某些气候包括较温暖的气候。通过使得空气能够被释放，可有助于保持屋顶较冷。
在期望保持沿着屋顶的整个长度（从底部到顶部）的空气流，即使得抑制任何空气离开屋顶制品的各实施例中，孔120的横截面面积可以在约0.05平方英寸到约0.70平方英寸之间（其中空气进气口124的横截面面积与孔120的横截面面积的比为约2.0到约48.0）。优选地，横截面面积可以在约0.15平方英寸到约0.35平方英寸之间（其中空气进气口124的横截面面积与孔120的横截面面积的比为约5.0到约16.0）。最佳地，横截面面积可以在约0.15平方英寸到约0.25平方英寸之间（其中空气进气口124的横截面面积与孔120的横截面面积的比为约8.0到约16.0）。这样的实施例可以例如用于较凉爽的或冷的气候区4-7。
在期望沿着屋顶的长度（从底部到顶部）的一个或多个点排出空气流的各实施例中，横截面面积可以在约0.20平方英寸到约1.25平方英寸之间（其中空气进气口124的横截面面积与孔120的横截面面积的比为约1.0到约12.0）。优选地，横截面面积可以在约0.30平方英寸到约0.80平方英寸之间（其中空气进气口124的横截面面积与孔120的横截面面积的比为约2.0到约8.0）。最佳地，横截面面积可以在约0.45平方英寸到约0.70平方英寸之间。以下更加详细地描述这样的空气流（其中空气进气口124的横截面面积与孔120的横截面面积的比为约2.0到约5.5）。这样的实施例可以例如用于温暖的或热的气候区1-4。
参见图4，孔120所示形状为圆形，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下也可以采用其它的形状。底部片材103、中间片材104和顶部片材106可以利用各种形成方法（例如注模或热成形）由多种耐高温和阻燃材料形成，所述材料例如热塑性聚合物，例如热塑性聚烯烃或者氟代或氯代聚合物，例如聚偏二氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚四氟乙烯和聚氯乙烯，但是其他材料，例如聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、钢（例如镀锌钢）、混凝土、粘土和经处理的基于木材的产品，也可以用来形成每个这样的部件。其他形成方法可以包括例如金属压印、压制成形、盘式成形和各种部件和零件组装方法。另外，底部片材103、中间片材104和顶部片材106可以一体地形成，或者可以单独地形成，然后附接、固定或以其它方式联接在一起。顶部片材106可以包括设置在其上的一层或多层屋顶粒料，例如美国专利No.7,455,899、No.7,648,755和No.7,919,170中所描述的那些屋顶粒料，这些专利均以引用的方式全文并入本文中。顶部片材106和/或设置在其上的一层或多层屋顶粒料可以是可替换的，使得该部分可以在没有屋顶制品110的其它部分的情况下被替换。
本体的各部分，包括底部片材103、中间片材104和/或顶部片材106可以由暗色（例如黑色）材料形成，或者以其它方式涂覆成提供暗色外观。通常，颜色可以由“实验室颜色空间或组分颜色（Lab color space orcomponent color）”或CIE1976（L*，a*，b*）定义，其中L*对于黑色而言为0且对于白色而言为100（a对于红色而言为+正且对于绿色而言为-负，b对于黄色而言为+正且对于蓝色而言为-负）。该方法是定义色彩的三维方式。通常，“暗色”在L*度量上可以是从0到约30。
参见图1，热隔热层112可以任选地（例如根据气候区）包括在屋顶制品上，例如在底部片材103的下侧上或与底部片材103的下侧相邻，或者与底部片材103的下侧结合或附着到底部片材103的下侧。隔热层112可以由挤出聚苯乙烯泡沫（XPS）形成，但是也可以使用其他材料，例如膨胀聚苯乙烯泡沫（EPS）、聚异氰脲酸酯、聚氨酯或R值在每英寸厚度2-8的范围内的其他类型的隔热材料。隔热层112可以包括楔或锁定点114，其用于在将相邻的屋顶制品布置在屋顶平顶12上（见例如图5-8、10和12）时，能够用作用于屋顶制品的初级或次级锁定特征。参见图2、6和7，隔热层112可以包括一个或多个安装孔115，例如沉孔凹部，该安装孔设置在隔热层112上或者延伸穿过隔热层112，以帮助将屋顶制品紧固到或附接到屋顶平顶12。
参见图2，基部102可以包括沿其边缘设置的凸缘116，凸缘116可以包括凸块凹陷部或凹部118，以用于在相邻的屋顶制品布置在屋顶平顶上时以可操作方式接纳设置在相邻的屋顶制品上的凸块144。可以包括在每个屋顶制品100的凸缘116上的孔眼117与每个屋顶制品100的隔热层112的孔眼115对准。凸块凹陷部118可以具有排水孔，该排水孔形成为用于从第二通道110排出水分。这样的孔可以包括约0.125英寸到约0.155英寸的直径。以下更详细地描述凸块116，以及相邻的屋顶制品在屋顶平顶上的布置。
参见图1，第一通道108在其第一端部处可以包括空气入口124。空气入口124可以包括覆盖件126，例如具有防火型覆盖物的打孔的刚性材料、筛网、稀松布、非织造料片或其它结构，以防止雪、昆虫、鸟、小动物、碎片、降水（例如雨、雪、冰雨、冰雹）进入空气入口124。覆盖件优选地为紫外线稳定的。在各实施例中，覆盖件126可以由可熔材料形成，所述材料例如聚酯织物，以便在例如起火的情况下关闭空气入口，并且因此关闭任何通风路径或漏斗。在各实施例中，覆盖件126（例如筛网）可以包括铜或锌带或筛网中的其他形式，使得从带释放的铜离子能够抑制藻类和其他真菌物质在覆盖件中的生长。
覆盖件126可以与顶部片材106和中间片材104一体地形成，或者单独地形成，然后附接到、连接到或以其它方式联接到顶部片材106和/或中间片材104。包括空气入口124和覆盖件126的第一通道108的第一端部可以包括为了审美目的所选的颜色。如本文所述，较暗的颜色通常是优选的。这可以这样实现：即包括空气入口124和覆盖件126的第一通道108的第一端部使用较暗的颜色，以便在某人站在屋顶平顶表面下方观察时屋顶具有较暗的外观。从图5中可以看到，当组装时，有两个大致暴露的表面–顶部片材106的顶部表面以及包括空气入口124和覆盖件126的第一通道108的第一端部。当某人站在屋顶平顶表面下方观察屋顶时，该人较大范围地看到第一通道108的第一端部。
参见图1，后表面129可以形成在第一通道108的第二端部处，并且可以从顶部片材106延伸到中间片材104。如上所述，孔120将第一通道108和第二通道110相互连接（或使得它们流体或空气流连通）。孔120可以延伸穿过中间片材104，或者以其它方式沿着中间片材104的边缘或在中间片材104的端部处形成。
参见图4和11，第一通道108（在图4和11未标记）还可以包括能够引导自由和强制对流的一个或多个肋128或空气引导件（示出了两个）。肋128可以布置成锥形样式，并且可以在顶部片材106和中间片材104之间延伸，以便为屋顶制品100提供进一步的结构完整性。再次参见图1，第一通道108还可以包括空气引导器空气流偏转构件130，其定位成紧邻孔120，能够将到来的外侧进气流通过孔而向下引导或路由到第二空气通道中。空气流偏转构件130可以由各种材料形成，例如以上相对于底部片材103、中间片材104和顶部片材106所述的材料和形成方法，但是也可以使用其他材料，例如用于防火的涂覆塑料的膨胀型材料、陶瓷和其他非腐蚀性材料。另外，空气流偏转构件130可以例如与顶部片材130一体地形成在第一通道108内。或者，空气流偏转构件130可以例如与顶部片材130单独地形成，而然后在第一通道108内利用以下方式，例如粘合剂、卡扣锁定、钩环、热焊接和其他机械紧固件附接到、连接到或以其它方式联接到例如顶部片材130。另外，虽然空气流偏转构件130的形状示出为截头球形，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下也可以采用其它三维形状。在各实施例中，由可熔材料（例如聚酯）制成的筛网可以设置在孔120上方，使得在起火的情况下，筛网将熔化且至少部分地关闭孔120。
参见图1，第二通道110可以包括沿着其第一边缘的第一空气入口端口132和沿着其第二边缘的第二空气出口端口134。参见图4和11，第二通道110中还可以设置有空气流叶片136，该空气流叶片136可以在中间片材104和底部片材103之间延伸，以便为屋顶制品100提供进一步的结构完整性。空气流叶片136可以包括头部叶片构件138和两个尾部叶片构件140。
参见图1和2，第二通道110还可以包括屋顶制品100的前表面142以及从前表面142延伸的一个或多个凸块144。另外，在各实施例中，第二通道110在沿与底部片材103垂直的方向测量时可以是窄的，从在空气入口端口132处较宽而渐缩到在空气出口端口134处较窄。
参见图1，第一通道108和第二通道110均可以包括一个或多个辐射屏蔽膜层或低发射率表面146。辐射屏蔽膜层可以由高反射材料的薄层形成，例如镀有铝、银的抗寒耐热的丙烯酸膜（例如可以3MTM阳光镜面膜（SolarMirror Film）1100商购的膜），或者可以由黑色本体形成。在各实施例中，按ASTM C1371测量的辐射屏蔽膜层的辐射度小于约0.1。如图所示，第一通道108包括顶部片材106的下侧上的辐射屏蔽膜层146和中间片材104的上侧上的另一个辐射屏蔽膜层146。第二通道110包括中间片材104的下侧上的辐射屏蔽膜层146和底部片材103的上侧上的另一个辐射屏蔽膜层146。
屋顶制品还可以包括膨胀型材料部分148。这种膨胀型材料部分148能够在暴露于热或火焰时经受化学变化，以膨胀为隔热形式。这能够遏制火焰和毒性气体，并且抑制火焰渗透、热传递和毒性气体的运动。如本文全文所用的，“膨胀型材料”指的是这样的物质，即当施加到或结合到可燃材料时，在暴露于热或火焰的情况下减小或消除材料点燃的趋势，并且通常在暴露于火焰的情况下，膨胀型物质引起烧焦并且释放不可燃气体，以形成碳化泡沫，该碳化泡沫保护基质、切断氧气供应并且防止滴油。这样的热可以为350度华氏温度或为约350度华氏温度。膨胀型材料可以包括酸源、烧焦形成物和发泡剂混合物。膨胀型材料的实例包括3MTM起火屏障包裹超级GS（Fire Barrier Wrap Ultra GS）和来自Chemtura（之前来自大湖化学公司（Great Lakes Chemical Corporation））的REOGARD1000。如图所示，膨胀型材料在空气入口端口132附近包括在第二通道110中，但是这样的膨胀型材料部分148也可以包括在屋顶制品110中若干其它位置处，例如，靠近空气出口端口134或靠近空气流偏转构件130或孔口120，靠近第一通道108的后部，靠近后表面（例如在图4中129的倒圆的后端部处），或靠近覆盖件126。
另外，在屋顶制品110中的一个或多个位置处（例如在隔热件110中）可以包括相变材料（PCM）。这样的PCM可经历固体/固相转变，相关地吸收和释放大量的热。和膨胀型材料部分148一样，能够在暴露于热或火焰时经受变化，以膨胀为隔热形式或形状。PCM的实例包括可商购自PCM产品有限公司（PCM Products Limited）的那些PCM。
图5示出了三个屋顶制品100（沿图4中的线1-1截取的横截面），其布置和安装在屋顶上（在屋顶板12和毡16的顶部上）。在这种构造中，最左侧的屋顶制品100的后表面129与中间屋顶制品100的前表面142相邻并邻接。最左侧的屋顶制品100的出口端口134布置成与中间屋顶制品100的入口端口132匹配或大致对准。同样，中间屋顶制品100的后表面129与最右侧的屋顶制品100的前表面142相邻并邻接，中间屋顶制品100的出口端口134布置成与最右侧的屋顶制品100的入口端口132匹配。这种布置使得空气能够流过最左侧的屋顶制品100的第二通道110，从最左侧的屋顶制品100的第二通道110流入中间屋顶制品100的第二通道110且流过中间屋顶制品100的第二通道110，并且流入最右侧的屋顶制品100的第二通道110且流过最右侧的屋顶制品100的第二通道110。如下文中将更详细地描述的，空气还可以从每个屋顶制品的第一通道108通过它们各自的孔120中的每个孔进入每个屋顶制品100的第二通道110。从图6中可以看到，每个屋顶制品100上的隔热层112可以包括安装孔115，例如沉孔，该安装孔115设置在隔热层112上或延伸穿过隔热层112，能够用于将屋顶制品100安装到屋顶板12上。另外，每个屋顶制品100的隔热层112上的锁定点114可以用来匹配相邻的屋顶制品100（中间和最右侧的屋顶制品均具有与相邻的屋顶制品100上的隔热件112匹配的锁定点114）。
图6也示出了三个屋顶制品100（沿图4中的线2-2截取的横截面），其布置和安装在屋顶上（在屋顶板12和毡16的顶部上）。在这种构造中，中间屋顶制品100的凸块144被定位和接纳在最左侧的屋顶制品100的凸块凹陷部118内。同样，在这种构造中，最右侧的屋顶制品100的凸块144被定位和接纳在中间屋顶制品100的凸块凹陷部118内。再次，每个屋顶制品100的隔热层112上的锁定点114可以用来匹配相邻的屋顶制品100（中间和最右侧的屋顶制品均具有与相邻的屋顶制品100上的隔热件112匹配的锁定点114）。
参见图7，可以包括安装基部或起动器单元150，其用作基部，一系列屋顶制品100以串联的方式组装在该基部上（图7中示出了两个屋顶制品100-沿图4中的线2-2截取的横截面）。起动器单元包括下部152和顶盖156，该下部152具有一个或多个安装孔154，例如沉孔。下部152还可以包括凸块狭槽155。起动器单元150的下部152能够利用多种机械紧固结构（例如螺栓、螺钉或钉子）中的任一种以可操作方式联接到屋顶（如图所示，在毡16和屋顶板12上）。一旦就位，屋顶制品100的凸块144就可以定位在凸块狭槽155中。然后，后续的屋顶制品100可以定位成使得它们的凸块144处于下部相邻的屋顶制品100的凸块凹陷部118中。在这种布置中，屋顶板12中的孔20可以与屋顶制品100上的入口端口132对准，使得阁楼空间的空气能够流出阁楼或未调节的空间，而流入屋顶制品100的第二通道110（在图6中未示出），并且向上流过而流出脊部通风部26（在图8中示出）。
参见图8，示出了脊部通风部26和脊部顶盖28。在该图中，三个屋顶制品100（沿图4中的线1-1截取的横截面）布置和安装在倾斜屋顶上（在屋顶板12和毡16上）。在这种构造中，最左侧的屋顶制品100的后表面129与中间屋顶制品100的前表面142相邻并邻接。最左侧的屋顶制品100的出口端口134布置成与中间屋顶制品100的入口端口132匹配且大致对准。同样，中间屋顶制品100的后表面129与最右侧的屋顶制品100的前表面142相邻并邻接，中间屋顶制品100的出口端口134布置成与最右侧的屋顶制品100的入口端口132匹配且大致对准。这种布置使得空气能够从最左侧的屋顶制品100的第二通道110流入中间屋顶制品100的第二通道110且流过中间屋顶制品100的第二通道110，并且流入最右侧的屋顶制品100的第二通道110。当空气离开最右侧的屋顶制品100的空气出口134并且因此到达屋顶的顶部或脊部26时，空气将离开出口端口134。然后，该空气将通过通风口26/顶盖28排出。
图9示出了根据本文的各个实施例（示出第一实施例）的屋顶制品100的热能传递。各个能量组成部分“q”如下：
Figure BDA00002861527700161
Figure BDA00002861527700171
能量平衡公式如下：
qs–q1–q2–q3–q4+q5–q6–q7–q8–q9–q10–q11+q12–q13–q14=0
参见图9，qs表示来自太阳的太阳能。该能量中，一部分能量（q2）通过传导而被传递到第一通道108中，而一部分能量（q1）通过反射和对流而被传递返回到大气中。由于自由和/或强制对流，使得额外的能量可以通过空气入口124进入屋顶制品100（q5）。处于第一通道108内的能量中，一部分可以由于自由对流而运动（q3和q6），即由于存在温度梯度和/或密度差而被驱动进行流动。第一通道中的净辐射被传送为q4。该净辐射中，一部分通过传导被传递到第二通道110中（q8），一部分通过自由和/或强制而被传递通过孔120。由于自由和/或强制对流，使得额外的能量可以通过入口端口142进入第二通道110（q12）。处于第二通道108内的能量中，一部分可以由于自由对流而运动（q9和q11）。第二通道中的净辐射被传送为q10。该净辐射中，大部分通过传导被从出口端口134传递出去（q13）（传递到相邻的屋顶制品或向上从脊部通风部传递出去）。其余部分（q14）可以通过传导而被传递到阁楼或未调节的空间中。
图10示出了通过一系列屋顶制品100的空气流。空气示出为以两种方式进入最左侧的屋顶制品100。首先，外侧空气进入空气入口124，并且在第一通道108中朝向孔120向上运动。当该空气遇到空气流引导器130时，空气流引导器130将空气向下引导或路由穿过孔120而进入第二通道110。空气还可以通过入口端口132进入最左侧的屋顶制品（其可来自阁楼或未调节的空间，例如通过起动器单元150，如图7所示）。该空气与已经通过孔120而被引导进入第二通道的空气混合。然后，该混合空气沿着该系列屋顶制品100在它们各自的第二通道110中向上行进，直到最后的最上侧屋顶制品100。在该点处，空气离开最右侧的屋顶制品的出口端口134（到相邻的屋顶制品或向上离开脊部通风部）。在每个屋顶制品中，进入空气入口124然后向下路由穿过孔120而进入第二通道110的空气与沿着该系列屋顶制品100在它们各自的第二通道中向上行进的空气混合。
图11示出了穿过屋顶制品的空气流的机制的另一个视图（俯视平面剖视示意图）。外侧空气（以长虚线示出）通过空气入口124进入屋顶制品100。该空气在肋128之间或者围绕肋128朝向孔120行进。空气流引导器（在图11中未示出）将空气向下引导或路由通过孔120而进入第二通道。该外侧空气可以与第二通道110的空气流（现在用实线示出）混合。混合的空气流行进穿过第二通道，并绕着空气流叶片136被引导—尤其是在空气流叶片136的头部叶片构件138的任一侧上。实际上，另外的空气通过后续的相邻的屋顶制品上的孔被引导进入第二通道，并且与该空气混合，以形成通道混合空气（以短虚线示出）。
图12还示出了通过一系列屋顶制品100的空气流，但是是以可选的方式，其中一些空气返回离开屋顶制品100之一的空气入口124。如上所述，空气示出为以两种方式进入最左侧的屋顶制品100。首先，外侧空气进入空气入口124，并且在第一通道108中朝向孔120向上运动。当该空气遇到空气流引导器130时，空气流引导器130将空气向下引导或路由穿过孔120而进入第二通道110。空气还可以通过入口端口132进入最左侧的屋顶制品（其可来自阁楼或未调节的空间，例如通过起动器单元150，如图7所示）。该空气与已经通过孔120而被引导进入第二通道的空气混合。然后，该混合空气沿着该系列屋顶制品100在它们各自的第二通道110中向上行进。当该混合空气继续通过第二通道110路径的阻力变得大于自然浮力时，混合空气流将寻找阻力较小的路径并且开始返回流出第二通道110和第一通道108之间的孔120（即对第一通道108中到来的外侧空气的阻力小于继续向上的第二通道110路径的阻力），空气将采取阻力最小的路径，并且返回离开第一通道108和空气入口124。如图12所示，这发生在从左侧起第四个屋顶制品100（或从右侧起第二屋顶制品100）上。可影响混合空气是否将继续沿第二通道路径行进还是返回离开空气入口的因素包括孔口的尺寸、风力、大气压和第二通道110内流体（空气）的阻力。例如，如果横截面面积增大并且弯曲/转动最小化，那么当流体沿第二通道110向上行进时空气流将具有或遇到较小的阻力。
如上所述，根椐气候，屋顶制品100可以被设计成确保或优化混合空气留在第二通道110路径中。这可以以这样的方式实现：即通过使第一通道108和第二通道110之间的孔120的尺寸最小化—以相对于第二通道110通路的阻力增大通过孔120的阻力。可期望确保或优化混合空气留在第二通道110路径中的某些气候包括较冷的气候。通过在第二通道110路径中保持较温暖的混合空气，可有助于加热整个屋顶，因此溶化整个屋顶上的雪。
另外，屋顶制品可以设计成允许空气返回离开一个或多个屋顶制品100上所包括的空气入口124。这可以以这样的方式实现：即通过第一通道108和第二通道110之间的一个或多个孔120的尺寸最大化—以相对于第二通道110通路的阻力减小通过孔120的阻力。可期望从第二通道路径释放空气的某些气候包括较温暖的气候。通过使得空气能够被释放，可有助于保持屋顶较冷。
参见图13和14，示出了屋顶制品100的另一个实施例。在该实施例中，第三通道158被纳入于底部片材103和隔热层112中间。第三通道158中可以包括一个或多个辐射屏蔽膜层146。该实施例在诸如冷气候的气候中可能有用，其中期望的是确保或优化混合空气留在屋顶制品（第三通道158路径）中。通过在第三通道158路径中保持较温暖的混合空气，可有助于加热整个屋顶，因此溶化整个屋顶上的雪。
当该实施例的屋顶制品100以串联的方式布置在屋顶上时，相邻的屋顶制品上的第三通道158通常对准，以形成第三通道158路径，该第三通道158路径可以从屋顶平顶12上所包括的孔20沿着屋顶制品100的第三通道158向上延伸到离开点，例如脊部通风部（图14中未示出）。孔157可以包括在起动器单元150上，其在最左侧的屋顶制品100的第三通道158路径和第二通道110之间延伸，并且延伸到第二通道110中。这使得阁楼空间的空气能够进入第二通道110路径，以形成真空，并且能够帮助空气在第二通道110路径内运动。例如，如果第三通道158的温度δ低且降低了自然浮力的影响，那么孔157将使得空气能够从未调节的空间流动。具有第三通道158的这个实施例在例如较冷的气候中可能是有用的，在该较冷的气候中可期望对于整个屋顶而言在屋顶制品100中保持较温暖的混合空气，以便加热屋顶，因此融化整个屋顶上的雪。
图15-17示出了屋顶制品的另一个实施例。在该实施例中，屋顶制品200可以包括底部片材203、覆盖底部片材203的至少一部分的中间片材204、和覆盖中间片材204的至少一部分的顶部片材206。第一空气通道208限定或设置在顶部片材206和中间片材204中间，第二空气通道210限定或设置在中间片材204和底部片材203中间。第一通道208和第二通道210可以通过孔或孔口220相互连接或者通过孔或孔口220以其它方式处于流体或空气流连通，其尺寸、形状和设计考虑如上详细所述。
底部片材203、中间片材204和顶部片材206可以由以上相对于底部片材103、中间片材104和顶部片材106所述的各种材料形成，但是也可以使用其他材料和形成方法来形成这些部件中的每一个。另外，底部片材203、中间片材204和顶部片材206可以一体地形成，或者可以单独地形成，然后附接、固定或以其它方式联接在一起。顶部片材206可以包括设置在其上的一层或多层屋顶粒料，例如美国专利No.7,455,899、No.7,648,755和No.7,919,170中所公开的那些屋顶粒料，这些专利均以引用的方式全文并入本文中。
参见图15，底部片材203可以包括沿着其边缘设置的凸缘216，凸缘116上可以包括脊部219，并且底部片材203可以包括一个或多个辐射屏蔽膜层146。除了能够形成辐射屏蔽件通道268的结构之外，如下详细所述，脊部219可以为屋顶制品200提供进一步的结构完整性。
参见图15，第一通道208在其第一端部处可以包括空气入口224。空气入口224可以包括覆盖件226，例如筛网、稀松布、非织造料片或其它结构，以防止雪、昆虫、鸟、小动物、碎片、降水（例如雨、雪、冰雨、冰雹）进入空气入口224。覆盖件226可以与顶部片材206和中间片材204一体地形成，或者单独地形成，然后附接到、连接到或以其它方式联接到顶部片材206和/或中间片材204。后表面229可以形成在第一通道208的第二端部处，并且可以从顶部片材206延伸到中间片材204。如上所述，孔220将第一通道208和第二通道210相互连接（或使得它们流体或空气流连通）。孔220可以延伸穿过中间片材204，或者以其它方式沿着中间片材204的边缘或在中间片材204的端部处形成。在各实施例中，覆盖件126可以由可熔材料形成，所述材料例如聚酯织物，以便在例如起火的情况下关闭空气入口，并且因此关闭任何通风路径或漏斗。
参见图16，第一通道208还可以包括一个或多个肋228或空气引导件（示出了两个），其可以以渐缩的方式布置，并且能够在顶部片材206和中间片材204之间延伸，以便为屋顶制品200提供进一步的结构完整性。再次参见图15，第一通道208还可以包括空气流偏转构件230，其定位成紧邻孔220，能够将到来的外侧进气流通过孔220而向下引导或路由到第二空气通道210中。空气流偏转构件230可以由各种材料形成，例如以上相对于空气流偏转构件130所述的那些材料，但是也可以使用其他材料。另外，空气流偏转构件230可以例如与顶部片材230一体地形成在第一通道208内。或者，空气流偏转构件230可以例如与顶部片材230单独地形成，而然后在第一通道208内附接到、连接到或以其它方式联接到例如顶部片材230。另外，虽然空气流偏转构件230的形状示出为截头球形，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下也可以采用其它三维形状。
参见图15，第二通道210可以包括沿着其第一边缘的第一空气入口端口232和沿着其第二边缘的第二空气出口端口234（见图16）。参见图16，第二通道210中还可以设置有空气流叶片236，该空气流叶片236可以在中间片材204和底部片材203之间延伸，以便为屋顶制品200提供进一步的结构完整性。空气流叶片236可以包括头部叶片构件238和两个尾部叶片构件240。参见图15，第二通道210还可以包括屋顶制品200的前表面242以及从前表面242延伸且设置在该前表面242上的一个或多个凸块244。另外，在各实施例中，第二通道210在沿与底部片材203垂直的方向测量时可以是窄的，从在空气入口端口232处较宽而渐缩到在空气出口端口234处较窄。
参见图15，第一通道208和第二通道210均可以包括一个或多个辐射屏蔽膜层246。辐射屏蔽膜层可以如以上相对于146所述的形成，但是也可以采用其它材料和形成方法。如图所示，第一通道208包括顶部片材206的下侧上的辐射屏蔽膜层246和中间片材204的上侧上的另一个辐射屏蔽膜层246。第二通道210包括中间片材204的下侧上的辐射屏蔽膜层246和底部片材203的上侧上的另一个辐射屏蔽膜层246。
屋顶制品还可以包括膨胀型材料部分。虽然没有示出，膨胀型材料包括在入口端口232附近，但是这样的膨胀型材料部分248也可以包括在屋顶制品210中若干其它位置处，例如，靠近空气出口端口234或靠近空气流偏转构件230或孔口220。
图17示出了根据实施例的三个屋顶制品200（沿图16中的线15-15截取的横截面），其布置和安装在屋顶上（在屋顶板12和毡10的顶部上）。在这种构造中，每个屋顶制品的凸块244被定位在凸块凹陷部269（图15和17中未示出凸块凹陷部269，但是在图16中示出了）内。底部片材103的下侧以可操作方式抵靠相邻的屋顶制品的脊部219，以在相邻的屋顶制品中间形成辐射屏蔽件区268。该辐射屏蔽件区形成屏蔽通道，该屏蔽通道沿着与第二通道210路径大致垂直的方向延伸。屏蔽通道可以提供额外的机构以限制到屋顶平顶的热传递，特别是在温暖和热气候区中。辐射屏蔽件区268中可以设置有隔热材料部分，该隔热材料部分可以由例如挤出聚苯乙烯泡沫（XPS）、聚苯乙烯泡沫（EPS）、聚异氰脲酸酯、聚氨酯或R值在每英寸厚度2-8的范围内的其他类型的隔热材料形成。
图15-17所示实施例中的空气流如相对于第一实施例所述，特别是如相对于图10-12所示和所述。
实例–测试平台
建造两个测试平台（测试屋），以将根据本发明的屋顶制品与基于沥青的屋顶瓦进行比较。在橡树脊部国家实验室（Oak Ridge NationalLaboratory）处，平台被设计和建造成模拟阁楼/调节的房间天花板构造方法/测试平台。平台的相应屋顶的倾斜是面向南的，以最大化地暴露于阳光。
平台的基本尺寸为8’W×12’L，调节的房间高度为4.3’H。屋顶具有4/12的斜度和2’的悬挂拱腹。平台被构造成具有2"×6"立柱壁，该立柱壁具有R-19滚压隔热件，隔热件从三角墙侧壁向上继续延伸到阁楼中。后壁（屋顶斜度的相对处）也具有R-19隔热件，该隔热件向上安装到屋顶的最高点。测试屋的3/4"的OSB地板在2"×6"地板搁栅之间也具有R-19滚压隔热件。地板搁栅的底侧上具有1"的外部夹板。测试平台的外部具有黑钢壁板作为保护层。
调节的房间的天花板构造有1/2"的清水壁，其紧固到2"×6"的天花板托梁。2"×6"天花板托梁处于16"中心上。在这些托梁之间，1"的XPS（挤出的聚苯乙烯）泡沫层定位和填在木材托梁之间。
调节的空间中清水壁的壁被精整和施以胶带。调节的房间利用壁安装单元进行冷却（或加热）。相应的房间保持恒定的68℉，并且通过AB1400“PLC”进行控制。
具有传统基于沥青的瓦的平台在具有5/8"的OSB屋顶平顶的16"中心上构建有2"×6"的椽，该OSB屋顶平顶具有标准毡层。沥青瓦被钉到屋顶平顶上。具有根据本发明的屋顶制品的平台在具有5/8"的OSB屋顶平顶的16"中心上构建有2"×6"的椽。屋顶平顶还具有1"的XPS（挤出的聚苯乙烯）的第二平顶和具有“水和冰”毡层的5/8"的OSB屋顶平顶。屋顶制品（根据图15-17所示的实施例）被向下拧到下方的OSB平顶上。沥青瓦被钉到屋顶平顶上。
为了收集数据，热电偶、RTD和热通量传感器相对于彼此在相同的位置中定位在平台内。两个（2）RTD位于天花板（调节的一侧）上，并且两个（2）RTD位于屋顶平顶板刚下的阁楼的高点处。热通量传感器位于阁楼（调节的和未调节的）的两侧上，并且位于阁楼区中的屋顶平顶的下侧上的多个位置上。热电偶（T型）定位成穿过屋顶制品的热流动区。
图18为从两个测试平台收集的数据的曲线图。该数据是在2011年8月19日到2011年8月26日之间的七天时间段内收集的。在该时间段内每15分钟收集数据读数。
图19示出了根据第四实施例的屋顶制品100。在该实施例中，与第一实施例不同，屋顶制品100在第一通道108中不包括辐射屏蔽件。这使得能量能够通过顶部片材106和中间片材104传导到第二通道110中，而不必通过额外的辐射屏蔽件层，这可以增强用作散热器的适应性，例如用于光伏模块的背板。一旦热处于第二通道110中，第二通道110的顶部上的辐射屏蔽件层146就将热保持在该通道中，并且抑制能量传送返回到到第一通道108中。根据本文中其它实施例的屋顶制品也适于用作用于光伏模块的背板。
对于本发明的各个实施例而言，屋顶制品可以如下地安装在屋顶上。虽然相对于第一实施例进行描述，但是该安装方法可以用于本文所述的各个实施例中的任一个。
参考图1-13，在屋顶毡16或另一种覆盖材料安装在屋顶平顶12且孔20已经被切割之后，起动或基部单元152就可以紧固在屋顶平顶12的拱腹24附近的下边缘处或者紧固在该下边缘附近。粘合材料可以机械地或以其它方式紧固在起动或基部单元152的顶部上。然后，顶盖156可以附接到起动或基部单元152。
对于从左侧到右侧运行以用于安装制品100的左手侧屋顶部分（即从左向上向右倾斜），可以在屋顶制品100上切割直的边缘。暴露的第一和第二通道108、110可以填充有诸如泡沫（例如聚氨酯泡沫）的材料。当安装边缘防水板时，可以进行该填充泡沫的步骤。可以进行该填充泡沫的步骤，以关闭相应的敞开通道，并且为制品提供额外的结构完整性或支撑。边缘防水板可以用来沿着屋顶倾斜线（即三角墙端部）覆盖屋顶制品100的端部。
屋顶制品100可以被定位且牢固地推靠着起动或基部单元152，以使得凸块144与接收器凹陷部152对齐。一个或多个机械紧固件可以安装在孔眼116中。再次，从左侧运行到右侧，可以安装另一个屋顶制品100—这可以重复，直到屋顶平顶被覆盖。对于屋顶的其它部分，可以重复这些步骤。脊部通风部顶盖28可以放置到屋顶制品100及其相应的出口端口134上方。然后，脊部顶盖可以通过屋顶制品100紧固到屋顶平顶（12）。
虽然本说明书详细描述了某些示例性实施例，但应当理解，本领域的技术人员在理解上述内容后，可以轻易设想这些实施例的更改形式、变型形式和等同形式。因此，应当理解，本发明不应不当地受限于以上示出的示例性实施例。特别地，如本文所用，通过端值表示的数值范围旨在包括该范围内所包括的所有数值（例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5）。另外，本文所用的所有数值均呈现为使用术语“约”进行修饰。各个示例性实施例均已进行了描述。这些和其他实施例均在所附权利要求书的范围内。

Claims (35)

1.一种用于安装在屋顶平顶上的屋顶制品，所述屋顶制品包括：
本体；
第一通道，所述第一通道限定在所述本体的上部中，所述第一通道包括入口，外侧空气能够通过所述入口进入所述第一通道；和
第二通道，所述第二通道限定在所述本体的下部中，其中片材将所述第二通道与所述第一通道分隔开，所述第二通道通过所述片材中的孔口以可操作方式连接到所述第一通道，使得所述外侧空气能够通过所述孔口进入所述第二通道。
2.根据权利要求1所述的屋顶制品，其中所述第二通道包括出口端口，其中所述外侧空气能够通过所述出口端口离开所述第二通道。
3.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其中所述第二通道包括入口端口，其中来自相邻的屋顶制品的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
4.根据权利要求3所述的屋顶制品，其中所述第二通道与未调节的空间空气流连通，并且其中来自所述未调节的空间的未调节的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
5.根据权利要求4所述的屋顶制品，其中通过所述入口端口进入所述第二通道的所述未调节的空气能够与通过所述孔口进入所述第二通道的外侧空气混合以形成混合空气，其中所述混合空气能够通过所述出口端口离开所述第二通道。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的屋顶制品，其中所述未调节的空间是阁楼。
7.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其还包括设置在所述第二通道下方的隔热件。
8.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其中所述第一通道包括第一通道上部内表面和第一通道下部内表面，其中所述第一通道上部内表面和第一通道下部内表面中的一个或多个包括与其一起设置的辐射屏蔽件。
9.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其中所述第二通道包括第二通道上部内表面和第二通道下部内表面，其中所述第二通道上部内表面和第二通道下部内表面中的一个或多个包括与其一起设置的辐射屏蔽件。
10.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其还包括限定在所述本体的下部中的第三通道，其中第二片材将所述第三通道与所述第二通道分隔开。
11.根据权利要求10所述的屋顶制品，其中所述第三通道与未调节的空间空气流连通。
12.根据权利要求11所述的屋顶制品，其中所述未调节的空间是阁楼。
13.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其还包括空气引导器，所述空气引导器靠近所述孔口设置在所述第一通道中，以将外侧空气引导到所述孔口中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其还包括与所述空气通路一起设置的空气流中断器，以用于当所述空气流中断器暴露于为等于约350度华氏温度或高于约350度华氏温度的温度时至少部分地关闭所述第一通道或所述第二通道中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的屋顶制品，其中所述空气流中断器包括膨胀型材料。
16.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其还包括与所述入口一起设置的覆盖件，所述覆盖件使得外侧空气能够穿过所述覆盖件而流入所述第一通道。
17.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其中所述入口的横截面与所述孔口的横截面的比在约2到约48之间。
18.根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品，其中所述入口的横截面与所述孔口的横截面的比在约1到约12之间。
19.一种屋顶制品，其包括：
本体；
空气通路，所述空气通路限定在所述本体中，所述空气通路包括入口，外侧空气能够通过所述入口进入所述空气通路；和
空气流中断器，所述空气流中断器与所述空气通路一起设置，以用于当所述空气流中断器暴露于热时至少部分地关闭所述通路。
20.根据权利要求19所述的屋顶制品，其中所述热为等于约350度华氏温度或高于约350度华氏温度的温度。
21.根据权利要求18所述的屋顶制品，其中所述空气流中断器包括膨胀型材料。
22.根据权利要求19-21所述的屋顶制品，其还包括与所述入口一起设置的覆盖件，所述覆盖件使得外侧空气能够穿过所述覆盖件而流入所述空气通路。
23.一种屋顶面板，其包括面板，所述面板包括多个根据前述权利要求中任一项所述的屋顶制品。
24.根据权利要求23所述的屋顶面板，其中所述多个屋顶制品中的至少一部分屋顶制品一体地形成。
25.一种屋顶系统，其包括至少两个屋顶制品，每个屋顶制品包括：
本体；
第一通道，所述第一通道限定在所述本体的上部中，所述第一通道包括入口，外侧空气能够通过所述入口进入所述第一通道；和
第二通道，所述第二通道限定在所述本体的下部中，其中片材将所述第二通道与所述第一通道分隔开，所述第二通道通过所述片材中的孔口以可操作方式连接到所述第一通道，使得所述外侧空气能够通过所述孔口进入所述第二通道，
其中，所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道处于空气流连通，以在所述至少两个屋顶制品之间形成空气流路径。
26.根据权利要求25所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道包括出口端口，其中所述外侧空气能够通过所述出口端口离开所述第二通道。
27.根据权利要求25-26中任一项所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道包括入口端口，其中来自相邻的屋顶制品的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
28.根据权利要求27所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道与未调节的空间空气流连通，并且其中来自所述未调节的空间的未调节的空气能够通过所述入口端口进入所述第二通道。
29.根据权利要求27-28中任一项所述的屋顶系统，其中通过所述入口端口进入所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品的所述第二通道的所述未调节的空气能够与通过所述孔口进入所述至少两个屋顶制品的所述第二通道的外侧空气混合，以形成混合空气，其中所述混合空气能够通过所述出口端口离开所述至少两个屋顶制品的所述第二通道。
30.根据权利要求25-29中任一项所述的屋顶系统，其中所述至少两个屋顶制品中的每个屋顶制品还包括限定在所述本体的下部中的第三通道，其中第二片材将所述第三通道与所述第二通道分隔开。
31.根据权利要求25-30中任一项所述的屋顶系统，其还包括与所述空气流路径一起设置的空气流中断器，以用于当所述空气流中断器暴露于为等于约350度华氏温度或高于约350度华氏温度的温度时至少部分地关闭所述第一通道或所述第二通道中的至少一个。
32.根据权利要求31所述的屋顶制品，其中所述空气流中断器包括膨胀型材料。
33.一种屋顶系统，其包括至少两个屋顶制品，每个屋顶制品包括：
本体；
通道，所述通道限定在所述本体中，所述通道包括入口端口和出口端口；和
第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件和第二连接构件用于将所述至少两个屋顶制品相互连接，使得当所述至少两个屋顶制品使用所述第一连接构件和第二连接构件连接时，所述至少两个屋顶制品中的一个屋顶制品的所述出口端口与所述至少两个屋顶制品中的另一个屋顶制品的所述入口端口基本上对准，以在所述至少两个屋顶制品之间形成空气流路径。
34.根据权利要求33所述的屋顶系统，其中所述第一连接构件包括凸块，并且所述第二连接构件包括凹部。
35.根据权利要求33所述的屋顶系统，其还包括限定在所述本体中的上部通道，所述上部通道包括外侧空气入口，外侧空气能够通过所述外侧空气入口进入所述上部通道，其中片材将所述通道与所述上部通道分隔开，所述通道通过所述片材中的孔口以可操作方式连接到所述上部通道，使得所述外侧空气能够通过所述孔口进入所述通道。
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