(57)【要約】  建物内の非空調空間を覆う第１及び第２のデッキと頂部とを有する屋根の管理を行うためのシステムであって、前記第１のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第１の流路と、前記第２のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第２の流路とを有するシステム。本システムは更に、前記頂部の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記頂部へと流れる空気を、選択的に、複数の方向の中の１つの経路にすることができるルーターを有する。
2014520220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の非空調空間を覆う第１及び第２のデッキと頂部とを有する屋根の管理を行うためのシステムであって、
前記第１のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第１の流路と、前記第２のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第２の流路と、
前記頂部の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記頂部へと流れる空気の経路を、複数の方向の１つに選択的に定めるルーターと、を有するシステム。
【請求項２】
前記複数の方向が、
前記頂部に設けられた頂部換気口から大気中に向かう方向、
前記第２の流路に向かう方向、
前記第１の流路に戻る方向、
前記非空調空間内に向かう方向、
熱回収ユニット内に向かう方向、
空気補給ユニット内に向かう方向、及び
これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
請求項１又は２のシステムにおいて使用するための屋根ふき物品であって、本体と、該本体内部に画定された屋根ふき物品流路とを有することにより、該屋根ふき物品が前記第１のデッキ上に配置される際に前記屋根ふき物品流路が前記第１の流路の少なくとも一部を形成する屋根ふき物品。
【請求項４】
請求項１又は２のシステムにおいて使用するための屋根材であって、該屋根ふき材被覆が、本体と、該本体内部に画定された屋根ふき物品流路とをそれぞれが有する複数の屋根ふき物品からなることにより、該複数の屋根ふき物品が前記第１のデッキ上に配置される際に第１のデッキ上に配置された前記複数の屋根ふき物品の前記屋根ふき物品流路がともに前記第１の流路の少なくとも一部を形成し、前記複数の屋根ふき物品が前記第２のデッキ上に配置される際に第２のデッキ上に配置された前記複数の屋根ふき物品の前記屋根ふき物品流路がともに前記第２の流路の少なくとも一部を形成する屋根被覆材。
【請求項５】
前記第１及び第２のデッキ上に置かれる被覆材を更に有し、前記第１の流路が、前記第１のデッキ上に置かれる前記被覆材の内部に画定され、前記第２の流路が、前記第２のデッキ上に置かれる前記被覆材の内部に画定されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１及び第２のデッキ上に置かれる被覆材を更に有し、前記第１の流路が、前記第１のデッキと前記第１のデッキ上に置かれる前記被覆材との中間に画定され、前記第２の流路が、前記第２のデッキと前記第２のデッキ上に置かれる前記被覆材との中間に画定されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
被覆材に設けられた１つ又は複数の換気口を更に有し、該換気口が前記第１の流路から被覆材の上面にまで動作可能に延びている、請求項４〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の流路及び前記第２の流路が、それぞれ前記第１のデッキ及び第２のデッキの上に配置されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の流路及び前記第２の流路が、それぞれ前記第１のデッキ及び第２のデッキの下に配置されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ルーターがリニアアクチュエーターである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１のデッキの下端の近くに選択的に開閉可能な換気口を更に有することにより、前記換気口が開かれた場合、空気が前記第１の流路に流入するか又は前記第１の流路から流出することができる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第２のデッキの下端の近くに選択的に開閉可能な換気口を更に有することにより、前記換気口が開かれた場合、空気が前記第２の流路に流入するか又は前記第２の流路から流出することができる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２の流路の少なくとも一方における空気の運動を生じさせる空気運動要素を更に有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記空気運動要素がファンである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記空気運動要素が空気を押し、かつ引くように構成されている、請求項１３又は１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１のデッキ又は前記第２のデッキの少なくとも一方に設けられた１つ又は複数のセンサーを更に有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記１つ又は複数のセンサーが、温度センサー、湿度センサー、熱流センサー、衝撃センサー、火炎センサー、及び一酸化炭素センサーからなる群から選択されるセンサー、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記熱回収ユニットがドライヤーを含む、請求項２〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、前記頂部換気口から前記大気中への経路にされる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のシステムを使用して熱負荷を放出するための方法。
【請求項２０】
前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、前記非空調空間内への経路にされる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のシステムを使用して熱負荷を回収するための方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のシステムを使用して、前記第１のデッキからの熱負荷を前記第２のデッキを加熱するために利用する方法であって、前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、前記第２の流路への経路にされる方法。
【請求項２２】
請求項７に記載のシステムを使用して屋根材を吹き飛ばすための方法であって、前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気を、選択的に、前記第１の流路に戻し、前記被覆材に設けられた前記１つ又は複数の換気口から外部への経路にする方法。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか一項に記載のシステムを使用して、前記第１のデッキからの熱負荷を空調空間を加熱するために利用する方法であって、前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、熱回収ユニットへの経路にされる方法。
【請求項２４】
建物パネルを有する建物の管理を行うためのシステムであって、
前記パネルの下端の近くから前記パネルの上端に向かって延びる第１の流路と、
前記パネルの前記上端の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記パネルの前記上端に流れる空気を、選択的に、複数の方向の中の１つの経路にするルーターと、を有するシステム。
【請求項２５】
前記パネルがルーフデッキを備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記パネルが壁を備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
建物内の非空調空間を覆う第１及び第２のデッキと、頂部とを有する屋根の管理を行うためのシステムであって、
前記第１のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第１の流路と、前記第２のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第２の流路と、
前記第１のデッキの前記下端の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記第１のデッキの前記下端に流れる空気を、選択的に、
前記第１のデッキの前記下端の近くに設けられた換気口から大気中に向かう方向、
前記第１の流路に戻る方向、
前記非空調空間内に向かう方向、
熱回収ユニット内に向かう方向、
空気補給ユニット内に向かう方向、及び
これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択される複数の方向の中の１つの経路にすることができるルーターと、を有するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年６月７日出願の米国特許仮出願第６１／４９４，２６６号に基づく利益を請求するものであり、当該出願の全容を本出願に援用するものである。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は一般的には建物製品に関する。より詳細には、本開示は、建物内の空気流、熱負荷、及び環境状態などの負荷及び状態を管理するためのシステム、要素、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来より、勾配屋根は、非空調空間すなわち「屋根裏」を覆う野地板すなわち「デッキ」上に置かれたタイル又はシングルなどの保護被覆を有している。屋根裏は、屋根裏の下の空調された生活空間に対する緩衝装置として機能することができる。屋根裏が外部環境の温度又はそれに近い温度となるように換気を利用して屋根裏の温度を維持することが望ましい場合がある。
【０００４】
このような換気は、軒裏の換気口及び屋根又は棟の換気口を用いて行うことができる。しかしながらこうした換気口が設けられていたとしても、家屋の老朽化とともに換気口は不適当なものとなり、かつ／又は劣化する可能性がある。その結果、屋根は、夏季には空調された生活空間内に望ましくない熱負荷（熱利得）を生じ、冬季には空調された生活空間の熱の除去（熱損失）を生じうる。
【０００５】
更に、多くの熱負荷は「放射」熱によって引き起こされうるものであるが、これは、特に大量の太陽放射の入射を受ける温暖な南部の気候では、建物の冷却エネルギーコストを高くしうるものである。屋根による太陽エネルギーの吸収のため、屋根に隣接した、又は屋根の下の空間内の気温が外気の気温を４０°Ｆ（約２２℃）以上上回ることも珍しくない。このため、建物の生活空間を快適な生活温度にまで冷却するためには、大きなエネルギーコストがかかりうる。多くの家屋は、放射熱を管理又は低減するための解決策を有していない。
【０００６】
また、より冷涼な気候では、従来の屋根は、軒裏から頂部の出口への不適切な空気流を有する場合があり、これにより軒の下部領域に氷の蓄積すなわち「アイスダム」が生じうる。アイスダムは、屋根の上に雪があり、空調空間の熱の除去（熱損失）又は屋根の雪に覆われていない部分によって吸収された太陽熱利得からの熱が屋根の上の雪を溶かす場合に形成される。生じた水は、３２°Ｆ（０℃）よりも低い屋根の下部（通常は軒）へと屋根を伝い落ちて再び凍結する。この氷は徐々に成長する小さなダムを形成し、最終的にダムの背後に水が溜まりうる。この背後に溜まった水はシングルの下に流れ出し、その下の空間内に漏れる可能性がある。冷涼な気候において非空調空間の換気が悪い場合にも屋根の下側に霜及び結露が形成されて蓄積しうる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、屋根システムに沿った又はその内部の空気流、屋根システムの熱負荷及び熱損失、建物内の空調及び／又は非空調空間の温度、並びに建物内の空調及び／又は非空調空間の換気を管理するためのシステム、要素、及び方法を提供するものである。本開示の主題は、その様々な組み合わせにおいて、装置又は方法のいずれかの形として、以下の実施形態のリストを含みうる。すなわち、
１．建物内の非空調空間を覆う第１及び第２のデッキと頂部とを有する屋根に対する熱負荷の管理を行うためのシステムであって、
前記第１のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第１の流路と、前記第２のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第２の流路と、
前記頂部の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記頂部へと流れる空気の経路を、複数の方向の中の１つに選択的に定めるルーターと、を有するシステム。
２．前記複数の方向が、
前記頂部に設けられた頂部換気口から大気中に向かう方向、
前記第２の流路に向かう方向、
前記第１の流路に戻る方向、
前記非空調空間内に向かう方向、
熱回収ユニット内に向かう方向、
空気補給ユニット内に向かう方向、及び
これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択される、実施形態１に記載のシステム。
３．実施形態１又は２のシステムにおいて使用するための屋根ふき物品であって、本体と、該本体内部に画定された屋根ふき物品流路とを有することにより、該屋根ふき物品が前記第１のデッキ上に配置される際に前記屋根ふき物品流路が前記第１の流路の少なくとも一部を形成する屋根ふき物品。
４．実施形態１又は２のシステムにおいて使用するための屋根材であって、該屋根ふき材被覆が、本体と、該本体内部に画定された屋根ふき物品流路とをそれぞれが有する複数の屋根ふき物品からなることにより、該複数の屋根ふき物品が前記第１のデッキ上に配置される際に第１のデッキ上に配置された前記複数の屋根ふき物品の前記屋根ふき物品流路がともに前記第１の流路の少なくとも一部を形成し、前記複数の屋根ふき物品が前記第２のデッキ上に配置される際に第２のデッキ上に配置された前記複数の屋根ふき物品の前記屋根ふき物品流路がともに前記第２の流路の少なくとも一部を形成する屋根被覆材。
５．前記第１及び第２のデッキ上に置かれる被覆材を更に有し、前記第１の流路が、前記第１のデッキ上に置かれる前記被覆材の内部に画定され、前記第２の流路が、前記第２のデッキ上に置かれる前記被覆材の内部に画定されている、実施形態１又は２に記載のシステム。
６．前記第１及び第２のデッキ上に置かれる被覆材を更に有し、前記第１の流路が、前記第１のデッキと前記第１のデッキ上に置かれる前記被覆材との間に画定され、前記第２の流路が、前記第２のデッキと前記第２のデッキ上に置かれる前記被覆材との中間に画定されている、実施形態１に記載のシステム。
７．被覆材に設けられた１つ又は複数の換気口を更に有し、該換気口が前記第１の流路から被覆材の上面にまで動作可能に延びている、実施形態４〜６のいずれか１つに記載のシステム。
８．前記第１の流路及び前記第２の流路が、それぞれ前記第１のデッキ及び第２のデッキの上に配置されている、実施形態１又は２に記載のシステム。
９．前記第１の流路及び前記第２の流路が、それぞれ前記第１のデッキ及び第２のデッキの下に配置されている、実施形態１又は２に記載のシステム。
１０．前記ルーターがリニアアクチュエーターである、実施形態１〜９のいずれか１つに記載のシステム。
１１．前記第１のデッキの下端の近くに選択的に開閉可能な換気口を更に有することにより、前記換気口が開かれた場合、空気が前記第１の流路に流入するか又は前記第１の流路から流出することができる、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載のシステム。
１２．前記第２のデッキの下端の近くに選択的に開閉可能な換気口を更に有することにより、前記換気口が開かれた場合、空気が前記第２の流路に流入するか又は前記第２の流路から流出することができる、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載のシステム。
１３．前記第１及び第２の流路の少なくとも一方における空気の運動を生じさせる空気運動要素を更に有する、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載のシステム。
１４．前記空気運動要素がファンである、実施形態１３に記載のシステム。
１５．前記空気運動要素が空気を押し、かつ引くように構成されている、実施形態１３又は１４に記載のシステム。
１６．前記第１のデッキ又は前記第２のデッキの少なくとも一方に設けられた１つ又は複数のセンサーを更に有する、実施形態１〜１５のいずれか１つに記載のシステム。
１７．前記１つ又は複数のセンサーが、温度センサー、湿度センサー、熱流センサー、衝撃センサー、火炎センサー、及び一酸化炭素センサーからなる群から選択されるセンサー、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１６に記載のシステム。
１８．前記熱回収ユニットがドライヤーを含む、実施形態２〜１７のいずれか１つに記載のシステム。
１９．前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、前記頂部換気口から大気中への経路にされる、実施形態１〜１８のいずれか１つに記載のシステムを使用して熱負荷を放出するための方法。
２０．前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、前記非空調空間内への経路にされる、実施形態１〜１９のいずれか１つに記載のシステムを使用して熱負荷を回収するための方法。
２１．実施形態１〜２０のいずれか一項に記載のシステムを使用して、前記第１のデッキからの熱負荷を前記第２デッキを加熱するために利用する方法であって、前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、前記第２の流路への経路にされる方法。
２２．実施形態７に記載のシステムを使用して屋根材を吹き飛ばすための方法であって、前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気を、選択的に、前記第１の流路に戻し、前記被覆材に設けられた前記１つ又は複数の換気口から外部への経路にする方法。
２３．実施形態１〜２２のいずれか一項に記載のシステムを使用して、前記第１のデッキからの熱負荷を空調空間を加熱するために利用する方法であって、前記第１の流路から前記頂部に流れる前記空気が、選択的に、熱回収ユニットへの経路にされる方法。
２４．建物パネルに対する熱負荷の管理を行うためのシステムであって、
前記パネルの下端の近くから前記パネルの上端に向かって延びる第１の流路と、
前記パネルの前記上端の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記パネルの前記上端に流れる空気を、選択的に、複数の方向の中の１つの経路にするルーターと、を有するシステム。
２５．前記パネルがルーフデッキを含む、実施形態２４に記載のシステム。
２６．前記パネルが壁を含む、実施形態２４に記載のシステム。
２７．建物内の非空調空間を覆う第１及び第２のデッキと、頂部とを有する屋根に対する熱負荷の管理を行うためのシステムであって、
前記第１のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第１の流路と、前記第２のデッキの下端の近くから前記頂部に向かって延びる第２の流路と、
前記第１のデッキの前記下端の近くに配置されるルーターであって、前記第１の流路から前記第１のデッキの前記下端に流れる空気を、選択的に、
前記第１のデッキの前記下端の近くに設けられた換気口から大気中に向かう方向、
前記第１の流路に戻る方向、
前記非空調空間内に向かう方向、
熱回収ユニット内に向かう方向、
空気補給ユニット内に向かう方向、及び
これらの任意の組み合わせ、からなる群から選択される複数の方向の中の１つの経路にすることができるルーターと、を有するシステム。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮することで、本開示のより完全な理解を得ることが可能である。
【図１】従来の屋根システムの概略側面図。
【図２】本開示の屋根システムの概略側面図。
【図３Ａ】本開示の一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図３Ｂ】図３Ａの屋根システムの概略側面図。
【図４Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図４Ｂ】図４Ａの屋根システムの概略側面図。
【図５Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図５Ｂ】図５Ａの屋根システムの概略側面図。
【図６Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図６Ｂ】図６Ａの屋根システムの概略側面図。
【図７Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図７Ｂ】図７Ａの屋根システムの概略側面図。
【図８Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図８Ｂ】図８Ａの屋根システムの概略側面図。
【図９Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図９Ｂ】図９Ａの屋根システムの概略側面図。
【図１０Ａ】様々な形態にある本開示の屋根頂部のエアルーターの概略側面図。
【図１０Ｂ】様々な形態にある本開示の屋根頂部のエアルーターの概略側面図。
【図１０Ｃ】様々な形態にある本開示の屋根頂部のエアルーターの概略側面図。
【図１０Ｄ】様々な形態にある本開示の屋根頂部のエアルーターの概略側面図。
【図１０Ｅ】様々な形態にある本開示の屋根頂部のエアルーターの概略側面図。
【図１０Ｆ】様々な形態にある本開示の屋根頂部のエアルーターの概略側面図。
【図１１Ａ】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【図１１Ｂ】本開示の実施形態の軒裏換気口（エアルーター）の拡大概略図。
【図１２】本開示の更なる一実施形態の屋根システムの概略斜視図。
【０００９】
上記の確認された図面は、開示される主題の一実施形態を示したものであるが、本開示の中で述べられるような他の実施形態も想到される。いずれの場合においても、本開示は、開示される主題を、限定的なものとしてではなく代表的なものとして示すものである。図面は概略的なものであり、そのため、異なる構造の形態、及びそれらの相対的な寸法は、あくまで例示を目的としたものにすぎない。当業者であれば、改変及び実施形態が本開示の範囲及び趣旨の範囲内である、多くの改変及び実施例が認識されよう。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、概して屋根システム及びこうした屋根システムを使用するための方法に関する。次に本開示の様々な例示的実施形態について、具体的に図面を参照しながら説明する。本開示の実施形態は、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な改変や変更を行うことが可能である。したがって、本開示の実施形態は、以下に述べる代表的な実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載される限定条件及びそのあらゆる均等物によって規定されるものとして理解されるべきである。下記に示す実施例の考察を通じて本発明の様々な態様の理解が得られるであろう。
【００１１】
以下の説明文は、図面を参照しながら読むべきものである。なお、異なる図面において同様の要素には同様の様式の番号付けをしている。図面は必ずしも一定の縮尺を有さず、選択された例示的実施形態を示したものであって、本開示の範囲を限定するものではない。異なる要素について構造、寸法及び材料の例が説明されているが、当業者であれば、示される多くの例には、使用可能な適当な代替物があることが理解されるであろう。
【００１２】
特に断らないかぎり、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造の大きさ、量、物理的特性を表わすすべての数字は、すべての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されないかぎり、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なりうる近似値である。
【００１３】
端点による数値範囲の記載には、その範囲及びその範囲内の任意の範囲に組み込まれるすべての数が含まれるものとする（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）。
【００１４】
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、その内容によって明らかに示されないかぎりは複数の指示対象物を有する実施形態が含まれる。例えば、「層」には、１つ又は２つ又はそれ以上の層を有する実施形態が含まれる。本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用されるように、「又は」なる用語は、その内容によって明らかに示されないかぎり、「及び／又は」を含む意味で一般的に用いられる。
【００１５】
「ポリマー」なる用語には、ポリマー、コポリマー（例えば、２種類以上の異なるモノマーを使用して形成されたポリマー）、オリゴマー及びそれらの組み合わせ、並びに混和性ブレンド中で形成されうるポリマー、オリゴマー又はコポリマーが含まれるものと理解される。更に、本明細書では、「屋根裏」及び「非空調空間」なる用語は互換可能に用いられる。
【００１６】
図１を参照すると、従来の屋根１０は、軒裏１４と屋根の頂部すなわち棟１６との間に延びる１つ又は複数の屋根部分１２を一般的に有している。屋根１０は、非空調空間すなわち屋根裏２２を覆う野地板すなわちデッキ２０上に、コンクリート若しくはクレイタイル又はアスファルトシングルなどの保護被覆１８を有している。屋根裏２２は、屋根裏の下の生活空間２４に対する緩衝装置として機能しうる。屋根１０は、軒裏の換気口２６を有し、更に屋根の換気口（図示せず）及び／又は棟の換気口２８を有しうる。
【００１７】
図２を参照すると、本開示の実施形態に基づく屋根システム１１０は、１つ又は複数の屋根部分１１２を有することができ、それぞれは、野地板すなわちデッキ１２０、軒裏のダクト又は換気口１２６（換気口１２６はエアルーターを有しうる）を有する軒裏１１４、屋根の頂部すなわち棟１１６、及びデッキ１２０上のコンクリート若しくはクレイタイル又はアスファルトシングルなどの保護被覆１１８を有する。屋根システム１１０は、１つ又は複数の受動的又は能動的屋根管理要素を更に含む。このような要素としては、例えば、軒裏換気口１２６の上及び／又は下の換気口開閉要素１３０、１つ又は複数のブロワー又はファン１３２（例えば可変速度／高圧ファンなどであり、異なる空気の運動を押す及び／又は引くといった空気の運動を生じさせるために使用することができる）、屋根システム１１０内の空気流の経路にするための１つ又は複数の棟空気経路決定部材又はエアルーター１３４（図１０Ａ〜１０Ｆを参照）、例えば湿度、温度、熱流、衝撃、火災、及び一酸化炭素センサーなどのセンサー又は感知部材１３６が含まれる。
【００１８】
各実施形態において、センサー１３６は、湿度、温度、熱流、衝撃、火災、及び一酸化炭素センサーであってよい。当業者であれば、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく他のセンサーを使用できることは認識されるであろう。
【００１９】
屋根システム１１０の実施形態において、保護被覆１１８では、いずれも本明細書にその全容を援用するものであって、発明の名称が「デッキ上屋根通気物品（ABOVE-DECK ROOF VENTING ARTICLE）」である国際特許出願公開第ＷＯ  ２０１２／０３３８１６  Ａ１号、及び発明の名称が「デッキ上屋根通気物品（ABOVE-DECK ROOF VENTING ARTICLE）」である米国特許出願第６１／５７９，２９７号に述べられるような、軒裏の領域から屋根の棟若しくは頂部又はその付近へと部分的又は全体的に延びる１つ又は複数の流路１１９を有する屋根システムが含まれうる。屋根システム１１０は１つ又は複数の太陽電池１３８を更に有してもよく、屋根システム管理要素のそれぞれは必要に応じて太陽電池から電力供給することができる。エアルーター１３４は、屋根システム１１０の棟１１６に沿って（例えば平行に）延びる１つ又は複数のエアダクトであるか、又はこうしたエアダクトを含むものであってよい。ダクトの断面及び／又は形状は、径及び形状に応じて異なりうる。エアルーター１３４の材料は、例えば軽量の錆びない金属及び／又は各種の低／高温ポリマーなどの多くの材料のいずれであってもよいが、当業者であれば他の材料も使用できることは認識されるであろう。電動式リニアアクチュエーターを組み込むことでエアルーター１３４の異なるバルブポートを構成することができる。他の機械的ゲート制御の方法をエアルーター１３４に用いることも考えられる。エアルーター１３４を通じた自然の又は強制的な空気流が可能となるようにソフトウェアからの出力によってそれぞれのゲートを開閉することができる。気候帯の場所、及び屋根システム１１０に関係する二次動作に応じて、エアルーター１３４は複数のポートを有しうる。４個及び６個のポートの例が示されているが、６個よりも多いか又は４個よりも少ないものを含む他のエアルーター１３４の構成も考えられる。
【００２０】
各実施形態の屋根システム１１０は、建物の熱エネルギー管理の更なる最適化を可能にするとともに屋根システム管理要素を制御するための制御機能（例えば図に示されないハードウェア／ソフトウェアなど）を有しうる。例えば、非空調屋根裏空間の温度及び相対湿度／露点温度によって、屋根システムを用いて空気流の運動を自動的に生じさせることができる。同様に、構造の換気により、機械的装置への空気流の運動又は熱い／冷たい空気の緩衝を引き起こすことができる。
【００２１】
図３Ａ及び３Ｂを参照すると、第１の実施形態において、放射エネルギーが屋根システム１１０の右屋根部分１１２に入射している状態が示されている。エアルーター１３４の位置１、２、５及び６を開くことができ（図１０Ａを参照）、これにより、より温かい空気が、屋根システム１１０の両方の屋根部分１１２から棟１１６へと、例えば組み込まれた１つ又は複数の流路１１９を通るような経路にされ、温かい空気は棟１１６から流れ出る。エアルーター１３４は、概ね棟１１６の実質的に全長に沿って延びている。
【００２２】
図４Ａ及び４Ｂを参照すると、第２の実施形態において、放射エネルギーが屋根システム１１０の右屋根部分１１２に入射している状態が示されている。右屋根部分１１２上のブロワー１３２は、軒裏の空気を押すように設定し、左屋根部分１１２上のブロワー１３２は、より温かい空気を引くように設定することができる。エアルーター１３４の位置２及び５を開くことができる（図１０Ｂを参照）。これにより、より温かい空気は、より暖かい右屋根部分からより冷たい左屋根部分への経路にされる。
【００２３】
図５Ａ及び５Ｂを参照すると、第３の実施形態において、デッキ下の解決策を用いて屋根のより冷たい空気を移動させるため、右屋根部分１１２上のブロワー１３２は、軒裏の空気を押すように設定し、左屋根部分１１２上のブロワー１３２は空気を引くように設定することができる。エアルーター１３４の位置２及び４を開くことができる（図１０Ｃを参照）。これにより、空気は、右屋根部分１１２から左屋根部分１１２への経路にされる。これにより、空気は保護被覆１１８内に又は保護被覆１１８とともに設けられる流路１１９を通って押される。
【００２４】
図６Ａ及び６Ｂを参照すると、第４の実施形態では、エアルーター１３４のすべての位置を閉じることができ（図１０Ｄを参照）、左右のブロワー１３２を、例えば可変ブロワー速度によって外部の空気を引くように設定することができる。これにより空気は、保護被覆１１８内に設けられた換気口（図に示されていない）を通じて屋根システム１１０上に吹き付けられることになる。この構成は、屋根システム１１０から水、雪、又は他の破片（落ち葉など）を吹き飛ばすことが望ましい場合に有用となりうる。
【００２５】
図７Ａ及び７Ｂを参照すると、第５の実施形態において、放射エネルギーが屋根システム１１０の右屋根部分１１２に入射している状態が示されている。この実施形態では、エアルーター１３４の位置２及び３を開くことができ（図１０Ｅを参照）、強制的な空気の対流方向（押す又は引く）、軒裏及び屋根裏領域の自然対流、更にバランスがとれたシステム換気のために、軒裏のダクト（エアルーター）及びブロワー／ファンをソフトウェアによって制御する。左右のブロワー１３２は、保護被覆内に又は保護被覆とともに設けられる流路１１９を通ってより温かい空気を再循環させるように設定することができる。非空調空間は、季節によって温かい空気又は冷たい空気を貯める緩衝装置として利用することができる。
【００２６】
図８Ａ及び８Ｂを参照すると、第６の実施形態において、放射エネルギーが屋根システム１１０の右屋根部分１１２に入射している状態が示されている。この実施形態では、エアルーター１３４の位置２、３、４及び５を開くことができ（図１０Ｆを参照）、強制的な空気の対流方向（押す又は引く）、軒裏及び屋根裏領域の自然対流、更にバランスがとれたシステム換気のために、軒裏のダクト（エアルーター）及びブロワー／ファンをソフトウェアによって制御する。左ブロワー１３２は場合により軒裏の空気を押すように設定し、右ブロワー１３２も軒裏の空気を押すように設定することができる。新しい空気が家庭用空気補給ユニット１４０に流れ込み、かつ古い空気がユニット１４０から流れ出る経路にされる。
【００２７】
図９Ａ及び９Ｂを参照すると、第７の実施形態において、放射エネルギーが屋根の右屋根部分に入射している状態が示されている。この実施形態では、エアルーター１３４の位置２、３、４及び５を開くことができ（図１０Ｆを参照）、強制的な空気の対流方向（押す又は引く）、軒裏及び屋根裏領域の自然対流、更にバランスがとれたシステム換気のために、軒裏のダクト（エアルーター）及びブロワー／ファンをソフトウェアによって制御する。左ブロワー１３２は場合により軒裏の空気を押すように設定し、右ブロワー１３２も軒裏の空気を押すように設定することができる。新しい空気がユニット１４０に流れ込み、かつ古い空気がユニット１４０から流れ出る経路にされる。
【００２８】
図１０Ａ〜１０Ｆを参照すると、図３〜９に関して図示及び説明された実施形態のそれぞれについて、異なるエアルーター１３４の構成が概略的に示されている。
【００２９】
図１１Ａ及び１１Ｂを参照すると、軒裏ダクト（エアルーター）が示されている。第１の構成では、電動式の「エアゲート又はリニアアクチュエーター」のような第１のゲート１４０を流路１１９へと空気が流れるように開くことによって軒裏ダクトを開くことができる。軒裏ダクトは、底部における自然対流用にはゲートが開いた状態で、又はそれぞれのブロワーを通る強制対流用にはゲートが閉じた状態で示されている。別の実施形態では、電動式の「サイドゲート」のような第２のゲート１４２を開いてデッキの下の空気流の管理を行うことができる。
【００３０】
図１２を参照すると、複数の実施形態において、ブロワー１４４が屋根裏１２２内に配置又は位置決めされ、エアルーター１３４及びエアゲート１４０、並びに場合により第２のエアゲート１４２と、例えば配管１４６を通じて流体（空気）連通していることにより、例えば図３〜９に関して上記に述べたような、屋根システム１０に沿った又はその内部の空気流、屋根システム１０の環境熱負荷、建物内の空調及び／又は非空調空間の温度、建物内の空調及び／又は非空調空間の換気を管理することができる。これを行うためには、ブロワー１４４は、望ましい結果に応じて、エアルーター１３４及びエアゲート１４０並びに場合により第２のエアゲート１４２へ、又はそれらから空気を選択的に押す、及び／又は引くように制御することができる。
【００３１】
図３〜９及び１１に示されるもののような実施形態では、デッキの傾斜に沿って上方に延びる、デッキ上の保護被覆内に設けられるもののような流路１１９が、図１０Ａ〜Ｆに示されるようなエアルーター１３４の２番ポート（右）又は５番ポート（左）などのエアルーター１３４上の専用ポートと結合する又は整列する。
【００３２】
本発明の各実施形態は、本明細書に述べられる特定の実施例に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ添付の「特許請求の範囲」に公正に記載される本発明のすべての態様を網羅するものとして理解されるべきである。本明細書を検討することで、本発明の実施形態を適用することが可能な様々な改変、等価のプロセス、及び多くの構造が、本発明の実施形態が対象とする当業者にとって直ちに明らかとなるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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