本發(fā)明涉及供熱技術，具體涉及抗凍劑水自動分離熱源塔及疏水性流體熱源塔熱泵系統(tǒng)。

背景技術：
隨著人們生活品質的不斷提高和經濟的迅速發(fā)展，大量飄逸煤、石油、電能等給環(huán)境帶來了嚴重污染，這是全世界的挑戰(zhàn)。人們由此研發(fā)出了大量的太陽能、風能、地熱能、空氣能等產品，在現有技術中，最新的技術采用熱源塔制冷供熱，利用空氣進行熱交換，達到節(jié)能的目的。最新的熱源塔制冷供熱系統(tǒng)的結構包括：熱源塔、熱泵機組（冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、四通換向閥）、防凍液?，F用的防凍液均為乙二醇、丙三醇等親水性水溶液，與水互溶。由于空氣中含有大量的水蒸氣，無論是開式熱源塔還是閉式熱源塔，無論防凍液用于防霜、融霜還是用于防凍，都需要對被冷凝水稀釋的防凍液不斷濃縮，消耗大量的能耗，增加了濃縮的設備成本。

技術實現要素：
本發(fā)明是將親水并互溶性防凍液改用為疏水或憎水性低凝固點流體，達到節(jié)能的目的，提供疏水性流體熱源塔熱泵系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)熱源塔熱泵系統(tǒng)需要濃縮裝置對防凍液不斷濃縮的問題，以疏水性流體作為導熱媒介，通過疏水性流體對熱源塔與熱泵機組進行熱交換，或用疏水性流體對熱交換器、蒸發(fā)器防霜、融霜，去除濃縮裝置，既降低了設備成本，又達到了節(jié)能目的。本發(fā)明的抗凍劑水自動分離熱源塔通過下述技術方案實現：抗凍劑水自動分離熱源塔，包括熱源塔本體，熱源塔本體內設置有用于流通第一導熱媒介的換熱填料通道，還包括油水分離裝置，所述油水分離裝置用于分離出第一導熱媒介中的水。現有的熱源塔及其構成的系統(tǒng)中沒有設置用于分離第一導熱媒介中水的油水分離裝置，而現有的熱源塔中的第一導熱媒介采用的是親水性換熱媒介，一般是防凍劑，而現有的防凍劑均為親水性防凍劑，因此，在長時間飄逸過程中，由于會產生冷凝水，而冷凝水與親水性防凍劑不易分離，在低溫環(huán)境下冷凝水固化成冰，會導致管道堵塞甚至管道損壞，為了克服這個問題，現有解決方案是，配置溶液濃縮裝置，這種濃縮裝置實際一般采用加熱蒸發(fā)或分子膜過濾的方式去除冷凝水，因此需要消耗大量能耗去排出水。本發(fā)明在熱源塔本體結構的基礎上，設置有油水分離裝置，油水分離裝置可以分離第一導熱媒介中的水，可以將生產的冷凝水自動分離并排放，保持第一導熱媒介相對穩(wěn)定的濃度，節(jié)省了第一導熱媒介濃縮裝置的飄逸能耗和設備成本，提高了系統(tǒng)的節(jié)能效率，而由于采用了油水分離裝置，因此可以使得換熱填料通道內流通的第一導熱媒介為疏水性流體，例如一些油類流體。這樣就可以取消原有的濃縮裝置，達到降低設備費和能源消耗的問題。優(yōu)選的，熱源塔本體內設置有噴灑第一導熱媒介的噴灑裝置，噴灑裝置將第一導熱媒介噴灑到換熱填料通道內。優(yōu)選的，熱源塔本體內設置有靜電吸附防飄逸裝置，所述靜電吸附防飄逸裝置位于熱源塔本體的出風通道內。例如：靜電吸附防飄逸裝置位于噴灑裝置上方，還包括設置在熱源塔本體的出風口處的排風機，靜電吸附防飄逸裝置位于排風機下方。優(yōu)選的，當油水分離裝置設置在熱源塔本體外部時，油水分離裝置包括油水分離裝置本體，油水分離裝置本體設置有與換熱填料通道連通的輸入端口，油水分離裝置本體還設置有用于排水的排水端口，油水分離裝置本體還設置有用于排出第一導熱媒介的媒介排出端口。排水端口將冷凝水排放掉，輸入端口接收來自換熱填料通道內的第一導熱媒介，媒介排出端口排出進行油水分離后的第一導熱媒介。優(yōu)選的，當油水分離裝置設置在熱源塔本體內部時，油水分離裝置包括設置在熱源塔本體內與換熱填料通道連通的沉淀槽、與沉淀槽底部連通的排水通道。沉淀槽內設置有媒介排出口。由于第一導熱媒介采用疏水性流體，因此，只需設置沉淀槽，即可自動將第一導熱媒介與冷凝水分離，將冷凝水排放掉即可。優(yōu)選的，沉淀槽上方設置有接液盤，接液盤設置在換熱填料通道至沉淀槽的路徑上。所述接液盤將第一導熱媒介匯流后導流到沉淀槽。上述熱源塔采用疏水性流體作為第一導熱媒介，還達到減少的防凍劑的飄逸，減少了防凍劑的釋放到環(huán)境中，以此來減少對環(huán)境的危害。本發(fā)明的疏水性流體熱源塔熱泵系統(tǒng)通過下述技術方案實現：疏水性流體熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括熱源塔、熱泵機組，熱源塔、通過第一換熱回路管內循環(huán)的第一導熱媒介與熱泵機組的蒸發(fā)器進行熱交換，熱源塔設置在第一換熱回路管的路徑上，第一換熱回路管內循環(huán)有第一導熱媒介，第一導熱媒介從第一換熱回路管流入熱源塔、再從熱源塔回流至第一換熱回路管內，其特征在于，第一換熱回路管和熱源塔內循環(huán)有疏水性流體作為第一導熱媒介。在本結構中，制熱狀態(tài)下，熱源塔與空氣進行熱交換，輸出高溫的第一導熱媒介給熱泵機組，熱泵機組在吸熱后輸出低溫的第一導熱媒介給熱源塔；熱源塔中，空氣遇到低溫的第一導熱媒介時，會使得低溫的第一導熱媒介吸熱，變成高溫的第一導熱媒介，而空氣中的水蒸汽遇到低溫的第一導熱媒介冷凝形成凝結水，高溫的第一導熱媒介與冷凝水混合流到熱源塔底部，由于本發(fā)明采用疏水性流體作為第一導熱媒介，因此會出現疏水性流體與冷凝水自然分層、分離的情形，這時，可以直接抽取疏水性流體進入到熱泵機組參與熱交換即可，不需要濃縮裝置。而傳統(tǒng)結構采用的防凍液作為第一導熱媒介，隨著冷凝水的不斷增加，而防凍液又與水互溶，當冷凝水含量增加，防凍液的濃度降低后，會使的第一導熱媒介的抗凍性降低，第一導熱媒介會結冰，因此需要進行對第一導熱媒介進行濃縮，才能繼續(xù)起到防凍的性能，這種技術必須采用濃縮裝置進行濃縮處理，而現有技術中，采用濃縮裝置每小時分離90L的凝結水需要20KW的能量，這種技術是極其耗能，相比本發(fā)明的技術，采用疏水性流體作為第一導熱媒介，利用該媒介的疏水性，使得冷凝水與該第一導熱媒介自然分層、分離，可直接獲得該第一到熱媒介進行循環(huán)參與熱交換，其進入熱泵機組的第一導熱媒介中的水的含量可以占小于10%的比例，本發(fā)明利用物質的疏水性，達到自然分層、分離導熱媒介與冷凝水的目的，以此解決高耗能的問題，降低設備成本。當所述熱源塔為開式熱源塔時，我們將熱泵機組的蒸發(fā)器設置在熱源塔外部，第一換熱回路管內循環(huán)的第一導熱媒介與第二換熱回路管上的蒸發(fā)器進行熱交換，保證第一換熱回路管內不結冰，使得設備正常運行。即還包括第二換熱回路管，熱泵機組包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機，壓縮機設置在第二換熱回路管的路徑上，蒸發(fā)器設置在熱源塔外部，第一換熱回路管內循環(huán)的第一導熱媒介與第二換熱回路管上的蒸發(fā)器進行熱交換，第二換熱回路管內部循環(huán)有制冷劑。當所述熱源塔為閉式熱源塔時，我們將蒸發(fā)器或換熱器設置在熱源塔內，第一換熱回路管流經熱源塔的疏水性流體與第二換熱回路管上的蒸發(fā)器或換熱器進行熱交換，保證蒸發(fā)器或換熱器表面不結冰，使得設備正常運行。即還包括第二換熱回路管，熱泵機組包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機，壓縮機設置在第二換熱回路管的路徑上，蒸發(fā)器或換熱器設置在熱源塔內部，第二換熱回路管內部循環(huán)有制冷劑。上述方式總的來說：熱源塔可以是閉式熱源塔或開式熱源塔，閉式熱源塔內有風機、噴淋裝置、換熱填料、熱交換器，熱交換器的防霜融霜流體為疏水性流體。實驗證實流動的疏水性流體油水混合物中的水在其冰點以下也不會結冰。本發(fā)明充分運用了這一客觀規(guī)律。本發(fā)明應含有相應的自控配置以及采用百葉窗調整風機位置及進出風方式等防雨雪措施。在壓縮機的排汽端增加余熱回收裝置用于制取生活熱水，制冷時將疏水流體換成水做傳熱媒介，降溫效果會更顯著。熱泵機組應配置自動化霜裝置。本發(fā)明還包括第三換熱回路管、用戶負載裝置，用戶負載裝置設置在第三換熱回路管的路徑上，第二換熱回路管通過冷凝器與第三換熱回路管進行熱交換，第三換熱回路管內部循環(huán)有第三導熱媒介。優(yōu)選的，疏水性流體為低凝固點的硅油流體或脂類流體或酯類流體或烷類流體或它們的合成物。一般其凝固點溫度在-10℃至-60℃，根據飄逸環(huán)境溫度可以擴大該值。優(yōu)選的，為了使得進入蒸發(fā)器的第一導熱媒介為純度較高的疏水性流體，第一換熱回路管包括第一導熱媒介進管和第一導熱媒介出管，在第一導熱媒介進管內的第一導熱媒介由熱源塔流向蒸發(fā)器，在第一導熱媒介出管內的第一導熱媒介由蒸發(fā)器流向熱源塔，在第一導熱媒介進管的路徑上設置有油水分離裝置。油水分離裝置不耗費能量即可實現疏水性流體與冷凝水的分離。油水分離裝置為沉淀式油水分離槽或離心式油水分離器或復合型油水分離器。在第一換熱回路管的路徑上設置有送液泵。優(yōu)選的，為了避免由于疏水性流體的粘度導致疏水性流體流動阻力大，防止造成耗能高，本發(fā)明進一步的改造熱泵機組的結構，傳統(tǒng)的結構中，熱泵機組包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機進行一體化設置，且熱泵機組一般與熱源塔分離設置，熱源塔設置在樓頂，熱泵機組設置在地下室或機房內，熱源塔與熱泵機組之間的第一換熱回路管的距離較長，為了克服上述問題，本發(fā)明加長蒸發(fā)器至壓縮器之間的第二換熱回路管、加長蒸發(fā)器至冷凝器之間的第二換熱回路管，縮短蒸發(fā)器與熱源塔之間的第一換熱回路管，蒸發(fā)器與熱泵機組分離后與熱源塔集成一體。這樣就可以大量減少第一換熱回路管的長度，縮小疏水性流體的用量，減少循環(huán)泵的能耗。本發(fā)明可以在壓縮機的輸出端增加四通換向閥，實現制冷制熱相互轉換。也可以在蒸發(fā)器、冷凝器水回路管道上增加換向閥，實現制冷制熱互換。所述熱源塔為與空氣對流的熱源吸收或釋放裝置。本發(fā)明與現有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：1、熱源塔熱泵疏水性流體不存在被冷凝水稀釋的問題，可根本性的解決結冰導致設備損壞的風險，使得設備運行更加穩(wěn)定。2、無需高耗能的防凍液濃縮設備，節(jié)約了大量能耗和設備成本。3、只要選擇凝固點較低的疏水性流體，再選擇超低溫的熱泵機組如類似復疊式等就可以更方便更節(jié)能將熱源塔用于北方嚴寒地區(qū)，有利于解決生活燃煤燃油所帶來的環(huán)境污染。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：圖1為疏水性流體熱源塔熱泵系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為油水分離裝置設置在熱源塔外部的結構示意圖。圖3為油水分離裝置設置在熱源塔內部的結構示意圖。附圖中標記及對應的零部件名稱：1、熱源塔、2、油水分離器，3、蒸發(fā)器，4、冷凝器，5、壓縮機，6、送液泵，7、用戶負載裝置，8、第一換熱回路管，9、第二換熱回路管、10、第三換熱回路管；11、排風機；12、靜電吸附防飄逸裝置；13、噴灑裝置；14、接液盤；15、沉淀槽；16、排水通道。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。實施例1如圖1所示，疏水性流體熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括熱源塔1、熱泵機組，熱源塔1、通過第一換熱回路管8內循環(huán)的第一導熱媒介與熱泵機組進行熱交換，熱源塔1設置在第一換熱回路管8的路徑上，第一換熱回路管內循環(huán)有第一導熱媒介，第一導熱媒介從第一換熱回路管流入熱源塔1、再從熱源塔1回流至第一換熱回路管內，其特征在于，第一換熱回路管和熱源塔內循環(huán)有疏水性流體作為第一導熱媒介。在本結構中，制熱狀態(tài)下，熱源塔與空氣進行熱交換，輸出高溫的第一導熱媒介給熱泵機組，熱泵機組在吸熱后輸出低溫的第一導熱媒介給熱源塔；熱源塔中，空氣遇到低溫的第一導熱媒介時，會使得低溫的第一導熱媒介吸熱，變成高溫的第一導熱媒介，而空氣中的水蒸汽遇到低溫的第一導熱媒介冷凝形成凝結水，高溫的第一導熱媒介與冷凝水混合流到熱源塔底部，由于本發(fā)明采用疏水性流體作為第一導熱媒介，因此會出現疏水性流體與冷凝水分離的情形，這時，可以直接抽取疏水性流體進入到熱泵機組參與熱交換即可，不需要濃縮裝置。而傳統(tǒng)結構采用的防凍液作為第一導熱媒介，隨著冷凝水的不斷增加，而防凍液又與水互溶，當冷凝水含量增加，防凍液的比例降低后，會使的第一導熱媒介的抗凍性降低，因此需要進行對第一導熱媒介進行濃縮，才能繼續(xù)起到防凍的性能，這種技術必須采用濃縮裝置進行濃縮處理，而現有技術中，采用濃縮裝置每小時分離90L凝結水需要20KW的能量，這種技術是極其耗能，相比本發(fā)明的技術，采用疏水性流體作為第一導熱媒介，利用該媒介的疏水性，使得冷凝水與該第一導熱媒介自然分層、分離，可直接獲得該第一導熱媒介進行循環(huán)參與熱交換，其進入熱泵機組的第一導熱媒介中的水的含量可以只占小于10%的比例，本發(fā)明利用物質的疏水性，達到自然分層、分離導熱媒介與冷凝水的目的，以此解決高耗能的問題。當所述熱源塔為開式熱源塔時，我們將熱泵機組的蒸發(fā)器3設置在熱源塔1外部，第一換熱回路管8內循環(huán)的第一導熱媒介與第二換熱回路管上的蒸發(fā)器3進行熱交換，保證第一換熱回路管內不結冰，使得設備正常運行。即還包括第二換熱回路管，熱泵機組包括蒸發(fā)器3、冷凝器4、壓縮機5，壓縮機設置在第二換熱回路管9的路徑上，蒸發(fā)器3設置在熱源塔1外部，第一換熱回路管8內循環(huán)的第一導熱媒介與第二換熱回路管上的蒸發(fā)器3進行熱交換，第二換熱回路管內部循環(huán)有制冷劑。當所述熱源塔為閉式熱源塔時，我們將蒸發(fā)器3設置在熱源塔1內，第一換熱回路管流經熱源塔的疏水性流體與第二換熱回路管上的蒸發(fā)器3進行熱交換，保證蒸發(fā)器3表面不結冰，使得設備正常運行。即還包括第二換熱回路管9，熱泵機組包括蒸發(fā)器3、冷凝器4、壓縮機5，壓縮機設置在第二換熱回路管9的路徑上，蒸發(fā)器3設置在熱源塔1內部，第二換熱回路管內部循環(huán)有制冷劑。上述方式總的來說：熱源塔可以是閉式熱源塔或開式熱源塔，閉式熱源塔內有風機、噴淋裝置、換熱填料、熱交換器，熱交換器的防霜融霜流體為疏水性流體。還包括第三換熱回路管、用戶負載裝置，用戶負載裝置設置在第三換熱回路管10的路徑上，第二換熱回路管通過冷凝器4與第三換熱回路管進行熱交換，第三換熱回路管內部循環(huán)有第三導熱媒介。優(yōu)選的，疏水性流體為凝固點相對較低的硅油流體或脂類流體或酯類流體或烷類流體或其他的合成物。優(yōu)選的，為了使得進入蒸發(fā)器的第一導熱媒介為純度較高的疏水性流體，第一換熱回路管包括第一導熱媒介進管和第一導熱媒介出管，在第一導熱媒介進管內的第一導熱媒介由熱源塔流向蒸發(fā)器，在第一導熱媒介出管內的第一導熱媒介由蒸發(fā)器流向熱源塔，在第一導熱媒介進管的路徑上設置有油水分離裝置2。油水分離裝置2不耗費能量即可實現疏水性流體與冷凝水的分離。油水分離裝置2為沉淀式油水分離槽或離心式油水分離器或復合型油水分離器。在第一換熱回路管路徑上設置有送液泵6。優(yōu)選的，為了避免由于疏水性流體的粘度導致疏水性流體流動阻力大，防止造成耗能高，本發(fā)明進一步的改造熱泵機組的結構，傳統(tǒng)的結構中，熱泵機組包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機進行一體化設置，且熱泵機組一般與熱源塔分離設置，熱源塔設置在樓頂或地面，熱泵機組設置在地下室或機房內，熱源塔與熱泵機組之間的第一換熱回路管的距離較長，為了克服上述問題，本發(fā)明加長蒸發(fā)器至壓縮器之間的第二換熱回路管、加長蒸發(fā)器至冷凝器之間的第二換熱回路管，縮短蒸發(fā)器與熱源塔之間的第一換熱回路管，蒸發(fā)器與熱泵機組分離后與熱源塔集成一體。這樣就可以大量減少第一換熱回路管的長度，減少疏水性流體的用量，減少循環(huán)泵的能耗。所述熱源塔為與空氣對流的熱源吸收或釋放裝置，與冷卻塔類似。在上述實施例中，所述熱泵機組也可以是復疊式熱泵機組，即具備有2個壓縮機的熱泵機組，或是類似的二氧化碳冷媒熱泵機組。所述熱源塔包括塔殼體，設置在塔殼體內的風機、噴淋裝置、換熱填料即其它功能與冷卻塔類似部件。實施例2如圖2和圖3所示，抗凍劑水自動分離熱源塔，包括熱源塔本體，熱源塔本體內設置有用于流通第一導熱媒介的換熱填料通道，還包括油水分離裝置，所述油水分離裝置用于分離出第一導熱媒介中的水?，F有的熱源塔及其構成的系統(tǒng)中沒有設置用于分離第一導熱媒介中水的油水分離裝置，而現有的熱源塔中的第一導熱媒介采用的是親水性換熱媒介，一般是防凍劑，而現有的防凍劑均為親水性防凍劑，因此，在長時間飄逸過程中，由于會產生冷凝水，而冷凝水與親水性防凍劑不易分離，在低溫環(huán)境下冷凝水固化成冰，會導致管道堵塞甚至管道損壞，為了克服這個問題，現有解決方案是，配置溶液濃縮裝置，這種濃縮裝置實際一般采用加熱蒸發(fā)或分子膜過濾的方式去除冷凝水，因此需要消耗大量能耗去排出水。本發(fā)明在熱源塔本體結構的基礎上，設置有油水分離裝置，油水分離裝置可以分離第一導熱媒介中的水，可以將生產的冷凝水自動分離并排放，保持第一導熱媒介相對穩(wěn)定的濃度，節(jié)省了第一導熱媒介濃縮裝置的飄逸能耗和設備成本，提高了系統(tǒng)的節(jié)能效率，而由于采用了油水分離裝置，因此可以使得換熱填料通道內流通的第一導熱媒介為疏水性流體，例如一些疏水性油類流體。這樣就可以取消原有的濃縮裝置，達到降低設備費和能源消耗的問題。優(yōu)選的，熱源塔本體內設置有噴灑第一導熱媒介的噴灑裝置13，噴灑裝置13將第一導熱媒介噴灑到換熱填料通道內。優(yōu)選的，熱源塔本體內設置有靜電吸附防飄逸裝置12，靜電吸附防飄逸裝置12位于噴灑裝置13上方，還包括設置在熱源塔本體的出風口處的排風機11，靜電吸附防飄逸裝置12位于排風機11下方。如圖2所示，優(yōu)選的，當油水分離裝置2設置在熱源塔本體外部時，油水分離裝置包括油水分離裝置本體，油水分離裝置本體設置有與換熱填料通道連通的輸入端口，油水分離裝置本體還設置有用于排水的排水端口，油水分離裝置本體還設置有用于排出第一導熱媒介的媒介排出端口。排水端口將冷凝水排放掉，輸入端口接收來自換熱填料通道內的第一導熱媒介，媒介排出端口排出進行油水分離后的第一導熱媒介。實施例3本實施例與實施例2的區(qū)別在于：如圖3所示，優(yōu)選的，當油水分離裝置設置在熱源塔本體內部時，油水分離裝置包括設置在熱源塔本體內與換熱填料通道連通的沉淀槽15、與沉淀槽15底部連通的排水通道16。由于第一導熱媒介采用疏水性流體，因此，只需設置沉淀槽，即可自動將第一導熱媒介與冷凝水分離，將冷凝水排放掉即可。優(yōu)選的，沉淀槽15上方設置有接液盤14，接液盤14設置在換熱填料通道至沉淀槽15的路徑上。接液盤14將第一導熱媒介匯流集中后導流到沉淀槽內。沉淀槽分層，分層后，使得第一導熱媒介與水分離，分別導流出水和第一導熱媒介即可。排水端口的出液面高度與接液盤內第一導熱媒介靜止時液面高度一致即可實現無能耗自動分離并排出余水。上述熱源塔采用疏水性流體作為第一導熱媒介，還達到減少的防凍劑的飄逸，減少了防凍劑的釋放到環(huán)境中，以此來減少對環(huán)境的危害。第一導熱媒介的流向為：第一導熱媒介從噴灑裝置流向換熱填料通道內，經過填料后到接液盤，有接液盤將第一導熱媒介匯集在一起后導向沉淀槽，由沉淀槽進行沉淀分離，分離形成一層水和一層第一導熱媒介，最終分別將水排出、將第一導熱媒介輸出。以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等（如將熱源塔改為閉式熱源塔時，采用疏水流體防霜融霜），均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。以及采用其他形式的油水分離方式，例如離心分離式、聚結分離式或復合分離式等均在本抗凍劑水自動分離熱源塔保護范圍之內。