通風帽的設計和工作原理主要圍繞著空氣動力學風載體型理論中“風作用于物體時，迎風面為壓力，背風面及順風向的側面為吸力”而展開的，同時結合建筑結構力學，經過無數次的測試和改進，形成目前比較完善的產品。其性能主要體現在：
(1)，整體設計為流線圓弧型，既保證了通風器本體強度，也有效的減輕了通風器本體所承受的風壓;
(2)，利用通風器本體高度和弧形所形成的大容積，有效提高了室內空氣的收集和排放能力;
(3)，設置助推風槽(同時也是排水口)聚集屋面風力，對通風器形成自下向上的風壓推力，帶動聚熱倉空氣向上排出;
(4)，任何方向的風越過通風器頂部必然對出風口形成的吸力，提高通風器的上拔速度。
在空氣動力學中，風載體型系數(也稱空氣動力系數)，它是風在工程結構表面形成的壓力(或吸力)與按來流風速算出的理論風壓的比值。它反映出穩定風壓在工程結構及建筑物表面上的分布，并隨建筑物形狀、尺度、圍護和屏蔽狀況以及氣流方向等而異。對一個建筑物而言，從風載體型系數得到的反映是：迎風面為壓力;背風面及順風向的側面為吸力;頂面則隨坡角大小可能為壓力或吸力。
任何方向的風作用于通風器向外突出的圓弧結構時，均會隨圓弧面改變風向，風速真正對圓弧通風器形成的風壓荷載得到極大的降低。由于通風器人字型擋雨板最高點在頂部以下位置，任何方向的風越過通風器頂部時，都無法對擋雨板形成形成壓力，只會直接形成吸力帶動通風器內部空氣向外排除。背風向的圓弧結構化解了風流對該面形成的大部分吸力，順風向側面所受風壓或吸力較小，由于自然通風器的每一個垂直邊都采用了彩鋼板折角包邊處理，任何風向的風壓對順風向側面都無法威脅。
超過16m/s的風速就會對超出依托物的彩鋼板造成極大的撕裂威脅，自然通風器的擋雨板在圓弧的保護下，即使在32m/s的暴風氣候，也不會受到損傷。
在通風器支撐系統的鋼構架的設計上，靖江市華東光電設備有限公司在氣流組織上進行了多工況優化試驗，盡量避免垂直或平行支撐方式，全部采取了對角斜撐形式，有效地提高了剛構架的抗風能力。
雪荷載要求及其結構設計
屋面通風器雪荷載能力取決于鋼構架的設計形式、鋼構架的材料規格、外圍護和擋雨板的厚度等因數。 為使自然通風器適用于全國范圍，華東光電公司對自然通風器的基本雪壓設計是以中國雪壓高值區新疆北部阿爾泰地區為參考的，能夠承受該地區氣象記錄30年重現期最大雪壓0.70KN/ m2。在進行雪壓承重結構設計時，充分考慮了出現積雪滑移導致雪壓并不均勻分布承重的最不利情況，擋雨板系統設計為大坡度人字型結構，縱向檁條采用C型鋼，且檁條平行間距控制在1500mm范圍內。
防雨要求和結構設計
防止雨雪的侵入是對屋面通風器的基本要求。
在強化擋雨板、外圍護板和泛水板標準化制造施工確保設備本體防雨性能的同時，適當增加了傾斜式排水槽的數量，以保證暴雨天氣雨水能迅速通過外圍護板排出。ZT6000型通風器擋雨板的截面寬度常規設計是喉口寬度的140%，能有效地防范大風大雨天氣可能出現的飄雨現象
