本发明属于发电设备技术领域，特别是涉及一种水动力发电装置。
背景技术：
电能是一种最基本的能源，它具有以下优点：1、电能便于转换为其他形式的能源；2、电能方便进行远距离输送；3、电能易于实现调整和控制；4、电能的耗费较低，经济性较高。目前，电能已经被广泛地应用于社会生产和生活的各个方面，在各个领域中发挥着重要的作用。
电能属于二次能源，它是由于一次能源转换产生。发电机是产生电能的重要设备，发电机通常由汽轮机、水轮机、柴油机等其他动力机械驱动，汽轮机、水轮机、柴油机等将气流、水流、柴油燃烧等产生的能量转化为机械能传递给发电机，再由发电机将机械能转换为电能。
近年来随着社会、经济的快速发展，对于电能的需求不断增大，目前被广泛使用的一次能源，如煤、石油、天然气等，为不可再生的能源，面临着能源耗竭的问题。水是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，可用于发电，目前水力发电主要是通过在江河、湖泊上建立水电站，将水的势能和动能转换为电能，但是这种发电方式受到水文、气候、地貌等自然条件的限制很大。
技术实现要素：
本发明实施例要解决的一个技术问题是：提供一种水动力发电装置，使其电能的产生不受自然条件的制约。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种水动力发电装置，包括：
水泵，对由所述水泵的进水口进入所述水泵中的水增压；
分离器，所述分离器的进水口与所述水泵的出水口连接，将增压后的水汽化与所述分离器中的空气混合，并打破混合物中分子的共价键；
圆转子式内燃机，所述圆转子式内燃机的进气口与所述分离器的出气口连接，进入所述圆转子式内燃机中的混合物在所述圆转子式内燃机中膨胀做功，推动所述圆转子式内燃机的主轴转动，输出扭矩；
发电机，所述发电机的转子与所述圆转子式内燃机的主轴连接，所述圆转子式内燃机的主轴带动所述发电机的转子转动，产生电能。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，所述水泵的出水口处的压强为5-400兆帕，所述水泵包括：一级以上的水泵。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，还包括：储水罐，所述储水罐的进水口与所述水泵的出水口连接，所述储水罐的出水口与所述分离器的进水口连接。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，还包括：水轨，所述水轨包括水轨本体，在所述水轨本体上设有多个进水口及一个出水口；所述储水罐为多个，多个所述储水罐并联于所述水泵与所述水轨之间，其中多个所述储水罐的出水口与所述水轨的多个进水口连接，所述水轨的出水口与所述分离器的进水口连接。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，所述分离器设有加热装置，所述分离器通过所述加热装置对增压后的水加热，使其汽化，同时所述加热装置还对所述分离器中的空气进行加热。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，在所述分离器中设有叶轮，所述分离器通过所述叶轮的转动将汽化后的水与所述分离器中的空气混合均匀。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，在所述分离器中增压后的水与空气的体积比为100：1-50。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，还包括：空气存储罐，所述空气存储罐的出气口与所述分离器的进气口连接，向所述分离器提供空气。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，在所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机分别设有传感器，所述传感器分别检测所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的各项数据；
在所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机还分别设有控制器，所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的传感器分别与所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的控制器连接，所述控制器分别监控所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的运行状态。
在基于本发明上述水动力发电装置的另一实施例中，还包括：总控制器，所述总控制器分别与所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的控制器连接，获取所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的运行状态，输出控制指令控制所述水泵、所述分离器、所述圆转子式内燃机及所述发电机的启动、停止及运行状态。
基于本发明实施例提供的水动力发电装置，通过水泵对水增压，然后利用分离器将增压后的水汽化后与空气混合并打破混合物中分子的共价键，之后使混合物进入圆转子式内燃机在圆转子式内燃机中膨胀做功，产生爆发力，推动圆转子式内燃机的主轴转动，从而带动与圆转子内燃机的主轴连接的发电机的转子转动，产生电能，其电能的产生不受自然条件的限制。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1是本发明水动力发电装置一个实施例的结构图。
图2是本发明水动力发电装置另一个实施例的结构图。
图3是本发明水动力发电装置一个具体实施例的结构图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是本发明水动力发电装置一个实施例的结构图。如图1所示，本实施例的水动力发电装置100包括：水泵110、分离器120、圆转子式内燃机130和发电机140。其中，水泵110对由其进水口进入水泵110中的水增压，分离器120的进水口与水泵110的出水口连接，将增压后的水汽化与分离器120中的空气混合，并打破混合物中分子的共价键，圆转子式内燃机130的进气口与分离器120的出气口连接，进入圆转子式内燃机130中的混合物在圆转子式内燃机130中膨胀做功，推动圆转子式内燃机130的主轴转动，输出扭矩，发电机140的转子与圆转子式内燃机130的主轴连接，圆转子式内燃机130的主轴带动发电机的转子转动，产生电能。
基于本发明实施例提供的水动力发电装置，通过水泵110对水增压，然后利用分离器120将增压后的水汽化与空气混合并打破混合物中分子的共价键，之后使混合物进入圆转子式内燃机130在圆转子式内燃机130中膨胀做功，产生爆发力，推动圆转子式内燃机130的主轴转动，从而带动与圆转子式内燃机130的主轴连接的发电机140的转子转动，产生电能，其电能的产生不受自然条件的限制。
在本实施例中，水泵110包括一级以上的水泵，例如：水泵110包括一级水泵、二级水泵、三级水泵、四级水泵或者五级水泵.......，水泵100出水口处的压强为5-400兆帕，其中水泵110的级数是根据需要水泵110达到的出口压强，以及水泵110中每一级能够达到的出口压强等来具体确定。
在本实施例中，水泵110可以采用任何常见的形式来实现，例如：水泵110为隔膜泵、齿轮泵、柱塞泵、往复泵、真空泵、喷射泵等其中的一种，或者其中的一种或几种的串联或并联组合，水泵110也可以为卧式泵、立式泵、斜式泵等，本实施例不对此做具体限定。
需要说明的是，本实施例的水泵110的组成结构与现有的水泵相同，对于其结构的描述可参见现有技术，本实施例不在此作具体描述。本领域技术人员应当了解，只要是能够满足具体应用的压强要求的水泵均包含于本实施例。
在本实施例中，分离器120设有加热装置，分离器120通过加热装置对增压后的水加热，使其汽化，同时加热装置还对分离器120中的空气进行加热。其中，加热装置的温度可达150-450℃。进一步地，在加热装置的表面可涂覆有汽化剂涂层，使喷射或滴落于汽化剂涂层上的水能够快速地沿涂层的表面扩散开，从而使扩散开的水分子能够迅速地吸收分离器120中的热量而被汽化。
需要说明的是，本实施例的加热装置可以采用任何常见的加热装置来实现，本实施例不对此做具体限定。本领域技术人员应当了解，只要是能够满足使分离器220中的水汽化的加热装置均包含于本实施例。
进一步地，在分离器120中还设有叶轮，分离器120通过叶轮的转动将分离器120中汽化后的水与空气混合均匀。其中，分离器120还设有驱动装置，驱动装置与叶轮的主轴连接，驱动叶轮高速转动，其转速可达1500-9000转/分。例如：驱动装置为电动机，电动机通过联轴器与叶轮的主轴连接，本实施例不对电动机的结构、类型和型号作具体限定，本领域技术人员应当了解，只要是能够使叶轮的转速达到1500-9000转/分的电动机均包含于本实施例。
其中，分离器120打破混合物中分子共价键的方式，例如是通过在分离器120中以加热、加电场或者加磁场等的方式来实现，本实施例不对分离器120打破混合物中分子共价键的方式做具体限定。本领域技术人员应当了解，只要是能够使分离器120中混合物中的分子获得能量，打破其共价键的方式均包含于本实施例。
在本实施例中，分离器120中增压后的水与空气的体积比为100：1-50。
在本实施例中，在圆转子式内燃机130启动后，分离器120中打破了分子共价键的混合物通过圆转子式内燃机130的进气装置进入圆转子式内燃机130中，圆转子式内燃机130的火花塞和喷油器不工作，只是通过混合物的膨胀做功，产生爆发力，推动圆转子式内燃机130的主轴转动，输出扭矩。
在本实施例中，发电机140的转子与圆转子式内燃机130的主轴通过联轴器连接，联轴器可以是任何满足连接强度等要求的常见的联轴器结构，本实施例不对此做具体限定。当然，在本实施例中发电机140的转子与圆转子式内燃机130的主轴的连接方式也不限定于通过联轴器连接的方式，本领域技术人员应当了解，只要是能够满足发电机140的转子与圆转子式内燃机130的主轴的连接要求的常见的连接方式均包含于本实施例。
图2是本发明水动力发电装置另一个实施例的结构图。如图2所示，本实施例的水动力发电装置200与图1所示的水动力发电装置100相似，均包括：水泵210、分离器220、圆转子式内燃机230和发电机240，两者的不同之处在于：
在本实施例中，水动力发电装置200还包括：储水罐250，储水罐250的进水口与水泵210的出水口连接，储水罐250的出水口与分离器220的进水口连接。本实施例通过在水泵210与分离器220之间设置储水罐250可以保证向分离器220提供持续稳定的增压后的水。
其中，在水泵210与储水罐250连接的管道上，以及储水罐250与分离器220连接的管道上分别设置阀门和流量传感器，通过流量传感器检测各管道的流量，并配合各管道上设置的阀门可以实现更加细化的控制，以保证分离器220中增压后的水与空气的体积比。
在本实施例中，水动力发电装置200还包括：空气存储罐260，空气存储罐260的出气口与分离器220的进气口连接，向分离器220提供空气，以保证进入分离器220中的增压后的水与空气混合，持续向圆转子式内燃机230提供打破了分子共价键的混合物。
进一步地，在空气存储罐260与分离器220连接的管道上设有阀门和流量传感器，通过流量传感器检测进入分离器220中空气的流量，并配合管道上设置的阀门可以实现更加细化的控制，以保证分离器220中增压后的水与空气的体积比。
图3是本发明水动力发电装置一个具体实施例的结构图。如图3所示，本实施例的水动力发电装置300包括：水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330、发电机340、储水罐350、空气存储罐360和水轨370。
其中，水泵310包括n级水泵，其具体包括n个增压单元，即a1、......an，水由增压单元a1的进水口进入水泵310中，依次经过增压单元a1、......an增压后，由增压单元an的出水口离开，其中n为大于1的整数。
储水罐350和水轨370设置于水泵310与分离器320之间，储水罐350为m个，其中m为大于1的整数，水轨370包括水轨本体，在水轨本体上设有m个进水口和一个出水口，其中m个储水罐350的进水口与增压单元an的出水口连接，m个储水罐350的出水口与水轨370的m个进水口连接，水轨370的出水口与分离器320的进水口连接，即m个储水罐350是并联于水泵310与水轨370之间，水泵310产生的增压后的水是先进入储水罐350中储存，再由储水罐350提供给分离器320进行进一步处理。本实施例通过设置水轨370实现了多个储水罐350同时向分离器320提供增压后的水，增大了供水量，可以保证向分离器220提供持续稳定的增压后的水。
其中，在水泵310与m个储水罐350连接的管道上，以及m个储水罐350与水轨370连接的管道上分别设置阀门和流量传感器，通过流量传感器检测各管道的流量，并配合各管道上设置的阀门可以实现更加细化的控制，以保证分离器320中增压后的水与空气的体积比。同时在本实施例中，储水罐350的数量也可以少于水轨370的进水口的数量。
需要说明的是，储水罐350的个数是根据具体应用的需求来确定，本实施例不对此做具体限定，本领域技术人员应当了解，只要是能够满足具体应用的需求，并保证向分离器320持续进行供给，以保证水动力发电装置300持续输出电能的储水罐的个数均包含于本实施例。
空气存储罐360与分离器320连接，向分离器320提供空气。分离器320设有加热装置321，通过加热装置321对增压后的水加热，使其汽化，同时加热装置还对分离器320中的空气进行加热。在空气分离器320中还设有叶轮322，叶轮322的主轴与电动机连接，在电动机的驱动下高速转动，使汽化后的水与空气混合均匀。同时，在分离器320中增加电场，以在叶轮322高速转动的同时，使混合物中的分子获得能量，从而打破混合物中分子的共价键。
圆转子式内燃机330的进气口与分离器320的出气口连接，在圆转子式内燃机330启动后，分离器320中打破了分子共价键的混合物通过圆转子式内燃机330的进气装置进入圆转子式内燃机330中，圆转子式内燃机330的火花塞和喷油器不工作，只是通过混合物的膨胀做功，产生爆发力，推动圆转子式内燃机330的主轴转动，输出扭矩。发电机340的转子与圆转子式内燃机330的主轴通过联轴器连接，通过圆转子式内燃机330的主轴带动发电机340的转子转动，产生电能。
在本实施例中，在水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340分别设有传感器，分别用于检测水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的各项数据，在储水罐350和空气存储罐360也分别设有传感器，分别用于检测储水罐350和空气存储罐360的各项数据。
在水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340还分别设有控制器，水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的传感器分别与水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的控制器连接，由控制器分别监水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的运行状态。
在本实施例中，水动力发电装置300还包括：总控制器，总控制器分别与水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的控制器连接，获取水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的运行状态，输出控制指令控制水泵310、分离器320、圆转子式内燃机330和发电机340的启动、停止及运行状态。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。