호흡훈련장치를 위한 풍력에너지 하베스터의 개발

Development of the Wind Energy Harvester for the Respiration Training Device

고령화 사회로 접어들면서 호흡 훈련의 필요성이 강조되고 있으며 이를 위한 호흡강화 훈련 장치가 활발히 보급 되고 있다. 본 연구에서는 호흡훈련장치를 위한 소형 풍력 에너지 하베스터를 개발하여 사용자의 호흡으로부터 장 치의 동작에 필요한 전원을 공급하는 것을 목표로 한다. 수치적 연구를 통해 사용자로부터의 호흡 입력 시 내부 관 로 유동의 유체역학적 특성을 파악하였다. 다양한 형태의 날개, 발전기의 종류 등을 파라메터로 하여 케이스별 전 력량 측정 실험을 수행하였으며 실험결과를 비교 분석하여 발전량을 높이는 최적의 조건을 연구하였다. 충전 실험 을 통해 개발된 소형 풍력에너지 하베스터의 성능을 확인하였다.

This work developed the micro wind energy harvester for the respiration training device. The numerical study was performed to investigate the hydro-dynamic properties of the respiration input in the inner tunnel of the device. In the experiment, the combinations of the blades and generator for the power generation was considered and the best case was found. The generation and charging experiment showed the performance of the developed wind harvester.