[发明专利]环境调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境调节系统、即在建筑物中被提供来调节建筑物的内部环境的系统的领域；这样的系统可以包括例如灯、风扇、加湿器(除湿器)和其他空调设备。具体上，本发明涉及用于控制环境调节系统的设备。具体上，但是不唯一地，本发明涉及用于控制在双线AC供电设施中安装的环境调节系统的设备。

背景技术

双线AC电源设施是没有中线连接的电网供电的(mains-powered)电子设施。通常，仅仅通过在AC电网(mains)的一个端子和所述设备之间串联电连接的开关来实现在双线系统中安装的环境调节系统的控制。

但是，当期望更复杂的控制时出现问题。例如，期望对环境控制设施的遥控，但是遥控接收站需要电力来工作。在三线系统中，可以从设施的三线来获得用于控制的电力，但是如果从在双线系统中的线获得电力，则所述电力被丢失到环境调节负载。一种可能性是向控制系统安装专用的附加电源线，但是不期望如此，因为在建筑物的新线的安装是破坏性的。另一种可能性是从电池供应所需要的电力，但是这是较为昂贵的方案，并且频繁地更换电池会对于用户不方便。

获得用于在双线系统中控制设备的电力的一种已知手段被称为“窃电”。在这种布置中，使用开关来迅速地切换通过能量存储装置的负载电流，所述电流至少部分地被从负载分流(divert)到控制设备。在示例现有技术系统中，使用半导体开关(例如场效应晶体管(FET)、金属氧化物FET(MOSFET)或者三端双向可控硅开关元件(triac))来在AC电源的每个周期至少一次(即对于50Hz电源每20毫秒至少一次)地将电流从负载切换到控制电路。对于与电网周期(mains cycle)的持续时间相比较短的持续时间，以那种方式分流电流对于负载的性能产生或多或少的难以识别的影响，但是可以用于提供用于控制电子部件的足够的电力。可以例如通过使用分流的负载电流向电容器供电来实现这一点，然后在将电网电源(mains supply)切换回调节负载后，使用从所述电容器的放电来向控制电子部件供电。

可以在WO2008/103491中找到现有技术的“窃电”布置的示例，WO2008/103491描述了负载控制装置，所述负载控制装置被适配来与AC电压源和电子负载串联，并且可用于向负载提供由AC电压源提供的基本所有的电压。负载控制装置包括可控的导电装置、控制器、过零检测器和用于产生用于向控制器供电的基本上为DC电压的电源。所述电源可用于每半个周期将能量存储装置(在一个描述的示例中为680微法的电容器)充电到预定量的能量。所述控制器可用于确定在每半个周期电源何时停止从过零检测器充电，并且立即使可控导电装置成为导电的以导通全负载电流。在可控导电装置在每半个周期开始导通时，仅仅最小的电压被认为发展通过电源以允许能量存储装置充电。

需要大值的电容器来向在环境调节设施中的控制电子部件供电。但是，电解电容器——如果在设施开关电路中使用——必须根据预定的安全标准被分级。例如，BS EN 60669-2-1：2004，Clause 102.2：Capacitors表明将引起通过电容器的端子的0.5A或者更大的电流的电容器的短路必须符合IEC 60384-14，并且符合表格107，所述表格107继而表明，如果电容器连接在带电线(live)和中线(neutral)之间或者带电线和切换的带电线之间，并且如果电容器不与阻抗串联，则电容器必须是X分级。在IEC 60384-14中定义了电容器的X安全分级：X分级的电容器是特殊制造的电容器，它们被测试高压分级，保证了在线路上的极其瞬态的条件下的高度可靠性。

因此，EN60669要求在下述情况下的X安全分级：如果电容器被布置跨接在线路输入和线路输出上，并且所需要的电容是大约几百微法。但是，以微法分级的X分级的电容器体积很大，使得其不适合于许多环境调节应用(其中，经常期望控制单元尽可能小)。而且，在半导体开关未能断开的情况下，负载电流可以流过电容器，在几毫秒中将电容器两端的电压提高到危险的高电平。

本发明寻求减轻上述问题。

发明内容

本发明提供了用于环境调节系统的控制设备，包括：第一端子，用于连接到AC电网电源；第二端子，用于连接到环境调节负载；继电器，被布置在所述第一端子和所述第二端子之间；第一半导体开关，被布置在所述第一端子和所述第二端子之间；以及，控制电子部件；

其中，所述控制设备还包括多个电解电容器，所述多个电解电容器彼此并联地布置；并且