通风帽的设计和工作原理主要围绕着空气动力学风载体型理论中“风作用于物体时，迎风面为压力，背风面及顺风向的侧面为吸力”而展开的，同时结合建筑结构力学，经过无数次的测试和改进，形成目前比较完善的产品。其性能主要体现在：
(1)，整体设计为流线圆弧型，既保证了通風器本体强度，也有效的减轻了通風器本体所承受的风压;
(2)，利用通風器本体高度和弧形所形成的大容积，有效提高了室内空气的收集和排放能力;
(3)，设置助推风槽(同时也是排水口)聚集屋面风力，对通風器形成自下向上的风压推力，带动聚热仓空气向上排出;
(4)，任何方向的风越过通風器顶部必然对出风口形成的吸力，提高通風器的上拔速度。
在空气动力学中，风载体型系数(也称空气动力系数)，它是风在工程结构表面形成的压力(或吸力)与按来流风速算出的理论风压的比值。它反映出稳定风压在工程结构及建筑物表面上的分布，并随建筑物形状、尺度、围护和屏蔽状况以及气流方向等而异。对一个建筑物而言，从风载体型系数得到的反映是：迎风面为压力;背风面及顺风向的侧面为吸力;顶面则随坡角大小可能为压力或吸力。
任何方向的风作用于通风器向外突出的圆弧结构时，均会随圆弧面改变风向，风速真正对圆弧通风器形成的风压荷载得到极大的降低。由于通风器人字型挡雨板最高点在顶部以下位置，任何方向的风越过通风器顶部时，都无法对挡雨板形成形成压力，只会直接形成吸力带动通风器内部空气向外排除。背风向的圆弧结构化解了风流对该面形成的大部分吸力，顺风向侧面所受风压或吸力较小，由于自然通风器的每一个垂直边都采用了彩钢板折角包边处理，任何风向的风压对顺风向侧面都无法威胁。
超过16m/s的风速就会对超出依托物的彩钢板造成极大的撕裂威胁，自然通风器的挡雨板在圆弧的保护下，即使在32m/s的暴风气候，也不会受到损伤。
在通风器支撑系统的钢构架的设计上，靖江市华东光电设备有限公司在气流组织上进行了多工况优化试验，尽量避免垂直或平行支撑方式，全部采取了对角斜撑形式，有效地提高了刚构架的抗风能力。
雪荷载要求及其结构设计
屋面通风器雪荷载能力取决于钢构架的设计形式、钢构架的材料规格、外围护和挡雨板的厚度等因数。 为使自然通风器适用于全国范围，华东光电公司对自然通风器的基本雪压设计是以中国雪压高值区新疆北部阿尔泰地区为参考的，能够承受该地区气象记录30年重现期最大雪压0.70KN/ m2。在进行雪压承重结构设计时，充分考虑了出现积雪滑移导致雪压并不均匀分布承重的最不利情况，挡雨板系统设计为大坡度人字型结构，纵向檩条采用C型钢，且檩条平行间距控制在1500mm范围内。
防雨要求和结构设计
防止雨雪的侵入是对屋面通风器的基本要求。
在强化挡雨板、外围护板和泛水板标准化制造施工确保设备本体防雨性能的同时，适当增加了倾斜式排水槽的数量，以保证暴雨天气雨水能迅速通过外围护板排出。ZT6000型通风器挡雨板的截面宽度常规设计是喉口宽度的140%，能有效地防范大风大雨天气可能出现的飘雨现象
