[发明专利]能够捕获能量的体育运动监测设备

说明书

一些方面涉及适合运动员在锻炼时使用的能量收集设备。该设备可以利用一定质量的相变材料来存储热能，所存储的热能随后被一个或多个热电发电机模块转换成电能。能量收集设备可以被集成到衣物中，并且使得当衣物被洗涤时，所述一定质量的相变材料可以存储热能。

本申请是申请号为201680043456.3、题为“能够捕获能量的体育运动监测设备”的分案申请，申请日为2016年5月26日。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年5月28日提交的美国临时专利申请No.62/167,736的优先权，其全部内容出于任何和所有非限制性的目的而通过引用整体并入本文。

背景技术

尽管大多数人都认识到身体健康的重要性，但是许多人很难找到维持定期锻炼计划所需的动力。有些人认为保持不断重复的运动方式特别困难，如跑步、散步和骑自行车。在这方面，用于跟踪用户活动的设备可以提供动力，提供关于过去活动的反馈，并且鼓励继续常规锻炼以满足各种锻炼目标。

然而，现有的跟踪设备可能需要对集成电池元件进行定期再充电。这需要将电子追踪设备插入有线电源以进行再充电，这种需要可能被视为琐事，或者可能被忽视，从而降低了用户使用活动追踪设备的连贯性。反过来，这可能降低活动追踪设备为用户提供动力以维持常规锻炼计划的功效。

因此，需要改进的系统和方法来解决这些缺点中的至少一个或多个。

发明内容

以下呈现本公开的简要概述以便提供对本发明的一些方面的基本理解。本概述不是本发明的拓展综述。这并不是为了确定本发明的关键或重要部分，也不是要限制本发明的范围。以下概述仅以简化形式呈现了本发明的一些概念，作为下文中更详细描述的序言。

本发明的各方面涉及用于捕获或收集能量的设备。该设备适合位于衣物中或衣物上。该能量收集设备可具有带有外膜的绝热容器，该外膜具有与外部环境接触的第一侧和限定内腔的第二侧。该绝热容器还可具有延伸穿过外膜的外部换热器，其中换热器的至少一个表面与外部环境接触。另外，绝热容器可以包括在内腔内的热电发电机模块。这样，热电发电机可以夹在外部换热器和内部换热器之间。能量收集设备可具有储存在可扩张膜内的一定质量的相变材料。可扩张膜的一部分可以附接到内部换热器。能量收集设备可允许通过外部换热器、热电发电机和内部换热器在相变材料和外部环境之间双向热传导。相变材料可以适用于存储从外部环境吸收的一部分热能。当衣物被洗涤时，可以从干燥器循环捕获这部分热能。

根据另一个方面，能量收集设备可以具有刚性容器结构，该刚性容器结构具有外膜，该外膜具有与外部环境接触的外侧以及限定内腔的内侧。能量收集设备也可以具有热电发电机模块。热量可以从外部环境通过外部换热器传导到热电发电机模块，以及通过内部换热器传导。内部换热器可以与相变材料接触。外部换热器，热电发电机和内部换热器可以促进相变材料和外部环境之间的双向热传导。相变材料可以存储从外部环境中的空气中吸收的具有大约45-85℃范围内的温度的一部分热能。

根据另一方面，能量收集设备可以具有容器结构，该容器结构具有内腔和外膜。容器结构可以进一步包括热电发电机模块，该热电发电机模块连接到包含一定质量的相变材料的可扩张膜。热电发电机可以允许热量来自和到达相变材料的双向传导。相变材料可以存储来自具有比相变材料的温度更高的温度的环境的一部分热能。