JP2018155486A - 電子デバイスを乾燥させるための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水分の侵入によって動作不能となった電子デバイスを乾燥させるための方法及び装置を提供する。【解決手段】電子デバイスを加熱し、かつ電子デバイス内の圧力を下げる方法及び装置を含む。圧力を上げ下げしながら、熱を加える。他に、電子デバイスから排気されるエアから、エアが排気ポンプに達する前に水分を除去するデシケータを備える。さらに、低圧チャンバの湿度を検出し、湿度に基づいて圧力を上げる及び／又は下げる時点を決定する。またさらに、検出された湿度に基づいて、適切な機能を回復させる程十分にデバイスが乾燥していると判定し、圧力が上げ下げされている間の湿度の変化に基づいて判定される。またさらに、電子デバイスの乾燥における一部又は全ての局面を、自動的に制御し電子デバイスの殺菌をする。【選択図】図５

Description

本出願は、２０１２年２月１日出願の米国特許仮出願第６１／５９３，６１７号及び２０１２年４月２６日出願の米国特許仮出願第６１／６３８，５９９号の優先権を主張し、これらの全体は、参照によって本明細書の一部となる。

本発明の実施形態は、通常、電子デバイスの修理及びメンテナンスに、さらには、水分の侵入によって少なくとも部分的に動作不能となった電子デバイスの修理及びメンテナンスに関する。

電子デバイスは、超精密部品を用いて、気密なフィットアンドフィニッシュ寸法（tight fit-and-finish dimensions）で製造されていることが多く、当該寸法は、水分をデバイスの内部に入らせないことを意図したものである。多くの電子デバイスはまた、所有者及び／又はユーザが、デバイスを動作不能にすることなく分解して乾燥を試みることさえ困難にするように、製造されている。電子機器が絶え間なく小型化され、且つ、ソフトウェアアプリケーションが益々強力にコンピュータ化されていることで、今日、人々が、携帯電子デバイスなどの複数の電子デバイスを所持することは、珍しくない。携帯電話は現在、固定電話（telephone land lines）よりもありふれており、世界中の至る所で毎日のように、多くの人々が、不注意で、電子デバイスを水又は他の流体に意図せず接触させている。このようなことは、例えば、バスルーム、台所、プール、池や洗濯機において、又は、種々の電子デバイス（例えば、小さな携帯電子デバイス）が水中に沈められる、若しくは高湿潤条件に曝される虞のある他の任意の領域において、毎日起こっている。これらの電子デバイスは、小型化された固体トランジスタメモリを有することが多く、当該固体トランジスタメモリは、デジタル化された媒体を、電話連絡先リスト、Ｅメールアドレス、デジタル写真、デジタル音楽等の形態でキャプチャし、且つ記憶する。

従来技術では、現在のところ、電子デバイス内から水分を除去することは困難である。電子デバイスを加熱できるが、無駄である。というのも、多くの場合、デバイス内の水分は、移動経路が曲がりくねっているために、抜け出ることができないからである。電子デバイスを徹底的に分解して、熱乾燥及び空気乾燥の組合せを用いることなしに、一旦水及び／又は他の湿潤剤若しくは流体に曝されたデバイスを、適切に乾燥させることは困難である。さらに、全体的に加熱してデバイスを乾燥させて、熱が、電子機器又は他のコンポーネントの推奨最大値を超えてしまう場合、ダメージが生じ、デバイスが動作不能となり、そして所有者のデジタル化データが永遠に失われる虞がある。分解せずとも個人や修理工場が電子デバイスを乾燥されることができると同時に、デジタル化データを保持すること、及び／又は、電子デバイスを全体的に腐食から守ることを可能とするために、新たなタイプの乾燥システムが必要であることが理解されていた。

本発明の実施形態は、液体の蒸気圧及び沸点を低下させて、物を真空乾燥する装置及び方法に関する。より詳細には、本発明のある実施形態は、加熱プラテンを備える真空チャンバに関しており、当該加熱プラテンは、電子機器（動作不能な携帯電子デバイス等）を、伝導加熱するように、自動的に制御されてよく、これにより、デバイスを乾燥させて、再び動作可能にするために、全体の蒸気圧温度が下げられる。

ある実施形態では、電気加熱されるプラテンによって、水又は他の意図しない湿潤剤に曝された携帯電子デバイスへの熱伝導がもたらされる。この加熱プラテンは、エアが選択的に排気される真空チャンバのベースを形成してよい。加熱伝導プラテンは、濡れたデバイスの全体温度を、物理的接触と材料の熱伝達係数とによって上げることができる。加熱伝導プラテンは、対流ボックス内に収容されており、熱を放射し、さらには、真空チャンバの他の一部（例えば、真空チャンバの外側）を加熱して、同時に対流加熱をしてよい。濡れた電子デバイスを含む真空チャンバハウジング内の圧力は、同時に下げられてよい。圧力の低下は、液体蒸気圧が下げられる環境をもたらして、チャンバ内の任意の液体又は湿潤剤の沸点を下げることを可能とする。濡れた電子デバイスへの加熱経路（例えば、加熱伝導経路）と減圧とを組み合わせることで、蒸気圧相において、湿潤剤及び液体は、より低い温度にてガスの形態で「ボイルオフ（boiled off)」されて、電子機器へのダメージを防止しながら乾燥する。この乾燥は、液体のガスへの蒸発が電子デバイスの気密な筐体を通り、そして、デバイスの設計及び製造において定められた曲がりくねった経路を通って、より容易に流出できることから起こる。水又は湿潤剤は、基本的に時間と共にボイルオフされてガスになり、その後チャンバハウジング内から排気される。

他の実施形態は、加熱プラテンを備えており、自動制御される真空チャンバを含んでいる。真空チャンバは、マイクロプロセッサによって、種々の電子機器デバイス用の種々の熱及び真空圧プロフィールを用いて制御される。この例示の加熱真空システムは、濡れた電子デバイスに局所的な状況をもたらして、全体の蒸気圧点を下げて、湿潤剤がかなり低い温度でボイルオフすることを可能とする。このことは、デバイス自体に対する過剰な（高い）温度に起因したダメージがない、電子デバイスの完全な乾燥を可能とする。

本発明の幾つかの特徴が、これらの及び他のニーズに対処して、そして他の重要な利点をもたらす。

この概要は、本明細書中に含まれる詳細な説明及び図面の中でさらに詳細に記載される概念から選択したものを紹介するために設けられている。この概要は、特許請求の範囲に記載の主題における主要又は不可欠な任意の特徴を特定することを意図してはいない。記載された特徴の一部又は全てが、対応する独立請求項又は従属請求項において存在し得るが、特定の請求項において明示的に記述されない限り、限定であると解釈されるべきではない。本明細書中に記載された各実施形態は、本明細書中に記載された全ての目的に対処することを必ずしも意図しているわけではなく、各実施形態は、記載された各特徴を必ずしも含むわけではない。本発明の他の形態、実施形態、目的、利点、利益、特徴及び態様は、本明細書中に含まれる詳細な記載及び図面から、当業者には明らかとなるであろう。さらに、この概要セクションに加えて、本明細書の他の場所に記載される種々の装置及び方法は、多数の様々な組合せや部分的な組合せとして表されてよい。そのような有用な、新規の、且つ進歩的な組合せ及び部分的な組合せは全て、本明細書にて予測されるので、これら組合せの夫々を明確に表現することは不必要であると認められる。

以下の図の幾つかは、寸法を含むこともあるし、縮尺図面から作られていることもある。しかしながら、図中のそのような寸法、又は相対的な縮尺は、単なる例示としてのものであり、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。

図１は、本発明の一実施形態に基づく電子デバイス乾燥装置の等測図である。

図２は、図１に描かれた電子デバイス乾燥装置の電気加熱伝導プラテン要素の等測底面図である。

図３は、図１に描かれた電気加熱伝導プラテン要素及び真空チャンバの等測透視図である。

図４Ａは、図１の電気加熱伝導プラテン要素及び真空チャンバが開き位置にある等測図である。

図４Ｂは、図１の電気加熱伝導プラテン要素及び真空チャンバが閉じ位置にある等測図である。

図５は、本発明の一実施形態に基づく電子制御システム及び電子デバイス乾燥装置を図示するブロック図である。

図６Ａは、本発明の一実施形態における、種々の真空圧及び温度の水の蒸気圧曲線と、ターゲット加熱及び排気乾燥ゾーンとを表すグラフ図である。

図６Ｂは、特定の真空圧での水の蒸気圧曲線のグラフ図であって、蒸発潜熱の結果としての熱損失を示す。

図６Ｃは、特定の真空圧での水の蒸気圧曲線のグラフ図であって、伝導プラテン加熱の結果としての熱の取得を示す。

図７は、本発明の一実施形態における、真空にされていない場合の加熱プラテン温度及び関連する電子デバイス温度のグラフ図である。

図８Ａは、本発明の別の実施形態において、ある期間、周期的に真空にされて大気圧にまでベントされた場合の加熱プラテン温度及び関連する電子デバイス温度反応を表すグラフである。

図８Ｂは、本発明の別の実施形態において、ある期間、周期的に真空にされて大気圧にまでベントされた状況を表すグラフである。

図８Ｃは、本発明の別の実施形態において、ある期間、周期的に真空にされて大気圧にまでベントされた状況を、電子デバイス温度反応を上書きして表すグラフである。

図９は、本発明の一実施形態における、電子デバイス乾燥装置の逐次的な加熱及び真空サイクル中に起こる相対湿度センサ出力を表すグラフである。

図１０は、本発明の別の実施形態に基づく電子デバイス乾燥装置及び殺菌部の等測図である。

図１１は、本発明のさらなる実施形態に基づく電子制御システム、電子デバイス乾燥装置及び殺菌部を図示するブロック図である。

図１２は、別の実施形態に基づく再生式のデシケータのブロック図であって、３方ソレノイド弁が開き位置にあって、例えば、水分を除去している状態において排気チャンバを真空にしていることが表されている。

図１３は、図１２の再生式のデシケータのブロック図であって、３方ソレノイド弁が閉じ位置にあって、例えば、デシケータをエアパージしていることが表されている。

本発明の原理の理解を促進する目的で、図面において示された選択された実施形態を次に参照することとする。特定の用語を、同じものを説明するために用いることとする。しかしながら、それによる本発明の範囲の限定は意図されていないことは理解されるであろう。記載又は図示された実施形態の任意の改変及びさらなる変更、並びに、本明細書中に示される本発明の原理のさらなる任意の用途は、本発明が関係する当業者には普通に思い当たるであろうと考えられる。本発明の少なくとも１つの実施形態がかなり詳細に示されているが、明瞭化のために、一部の特徴、又は特徴の一部の組合せが示されないことがあり得ることは、当業者には明らかであろう。

本明細書中における「発明」への任意の言及は、本発明のファミリーである実施形態への言及であり、特に明記しない限りは、全ての実施形態において必然的に含まれる特徴を含んだ単一の実施形態はない。さらに、本発明の幾つかの実施形態によって実現される「利点」への言及があるかもしれないが、他の実施形態はその同じ利点を含まなくてもよく、異なる利点を含んでもよい。本明細書中に記載される何れの利点も、何れかの特許請求の範囲に限定して解釈されるべきでない。

特定の量（空間次元、温度、圧力、時間、力、抵抗、電流、電圧、濃度、波長、周波数、熱伝達係数、無次元パラメータ等）は、本明細書中において明示的又は暗示的に用いられてよく、このような特定の量は、特に明記しない限りは、例としてのみ示されており、近似値である。物質の特定の組成に関連する議論は、存在する場合には、特に明記しない限り、例としてのみ示され、物質の他の組成、特に性質が類似した物質の他の組成の適用を制限しない。

本発明の実施形態として、減圧して物を乾燥させるのに通常用いられるデバイス及び装置が挙げられる。実施形態には、電子デバイス（例えば、携帯電子デバイス（携帯電話、デジタル音楽プレーヤ、腕時計、ページャ、カメラ、タブレットコンピュータ等））を、水、高湿度条件、又は、これらのデバイスを動作不能にする他の意図しない有害な湿潤剤に曝された後に乾燥する（例えば、自動乾燥する）方法及び装置が含まれる。少なくとも１つの実施形態は、真空下で加熱されて、携帯電子デバイスを加熱するプラテン（例えば、ユーザ制御加熱プラテン）を提供し、及び／又は、圧力を下げて、不所望の液体を大気中の沸点よりも低い点で蒸発させる。熱はまた、真空チャンバの他の加熱コンポーネント又は真空チャンバ内のガス（例えば、エア）のような他の手段によって加えられてもよい。熱及び真空は、逐次的に、同時に、又は、逐次操作及び同時操作を種々に組み合わせて利用されてよい。

デバイス内に存在する液体の気化点は、加熱されるデバイスの構造材料に基づいて、温度偏位が、その材料の融点及び／又はガラス転移温度を超えないように下げられる。従って、真空圧下での乾燥サイクルに曝されるデバイスは、安全に乾燥し、且つ、デバイス自体へのダメージは無くて再び作動できる。

先ず図１を参照すると、本発明の一実施形態に基づく乾燥装置、例えば、携帯電子デバイスの自動乾燥装置１の等測図が示されている。電子デバイス乾燥装置１は、筐体２と、真空チャンバ３と、ヒータ（例えば、電気加熱伝導プラテン１６）と、オプションの対流チャンバ４（convection chamber）と、オプションのモデムインターネットインタフェースコネクタ１２とを含んでいる。電子デバイス乾燥装置１用に、オプションのユーザインタフェースが用いられてもよく、当該インターフェースは、入力デバイス選択スイッチ１１、デバイス選択表示ライト１５、タイマーディスプレイ１４、電源スイッチ１９、スタート−ストップスイッチ１３、及び音響インジケータ２０の１又は複数から、随意選択的に構成されてよい。真空チャンバ３は、例えば、ポリマープラスチック、ガラス又は金属から作られてよく、真空（減圧）に耐えるのに適した厚さ及び幾何学的形状を有する。真空チャンバ３は、例えば、十分に非多孔質（nonporous）であるような、少なくとも構造的に十分に堅くて、真空圧に耐え、且つ構造内で真空圧を維持できる任意の材料から作られてよい。

加熱伝導プラテン１６は、ヒータ給電ワイヤ１０を通して電力供給されてよく、熱伝導性材料から製造され、高真空をサポートするのに適した厚さにされてよい。幾つかの実施形態では、電気加熱伝導プラテン１６はアルミニウムから作られるが、他の実施形態は、銅、鋼、鉄又は他の熱伝導性材料（他の金属性、プラスチック又はセラミック材料が挙げられるが、これらに限られない）から作られるプラテンを含んでいる。加熱伝導プラテン１６は、対流チャンバ４の内部に装着されてよく、そして、例えば随意選択的に封止Ｏ−リング５を用いて、真空チャンバ３と結合されてよい。真空チャンバ３内のエアは、排気ポート７を介して排気され、そしてベントポート６を介してベントされる。対流チャンバ４は、使われるならば、温かいエアを対流チャンバ４内に循環させるファン９を備えてよい。

図２は、ヒートジェネレータ（例えば、サーモホイル（thermofoil）抵抗ヒータ２１）を備える加熱伝導プラテン１６を示している。加熱伝導プラテン１６はまた、温度フィードバックセンサ８、サーモホイル抵抗ヒータ給電コネクタ１０、排気ポート７及び／又はベントポート６を含んでよい。本発明の一実施形態では、加熱伝導プラテン１６は、真空チャンバ装着プレート上にあるスタンドアローンの別個の加熱プラテンである。

図３は、加熱伝導プラテン１６及び真空チャンバ３を、内部を見えるようにした等測図で示している。真空チャンバ３は、封止Ｏ−リング５を用いて、加熱伝導プラテン１６に結合されている。プラテン１６は、プラテン１６の底部に取り付けられたサーモホイル抵抗ヒータ２１を用いて熱エネルギーを真空チャンバ３へと内外に提供し、温度フィードバックセンサ８によって温度制御される。温度フィードバックセンサ８は、サーミスタ、半導体温度センサ、又は、多数のタイプの熱電対の１つであってよい。排気ポート７及びベントポート６は、加熱伝導プラテン１６の底面を利用した、真空チャンバ３の内部への空圧的接続（pneumatic connection）を促進する貫通孔として示されている。

図４Ａ及び図４Ｂは、真空チャンバ３が開いた状態１７と閉じた状態１８とを示している。開いた状態１７から閉じた状態１８へ移行すると、封止Ｏ−リング５は、真空チャンバ封止面３１と結合する。閉じた状態１８にある間、排気ポート７及び大気ベントポート６は、封止Ｏ−リング５の直径内に配置されているので、真空チャンバ３の内部にてシールされる。

図５を参照すると、本発明の一実施形態に基づいて、電子デバイス乾燥装置の筐体１が、ブロック図の形態で制御を図解した等測図で示されている。コントローラ、例えば、マイクロプロセッサ４４は、ユーザインタフェース４７、メモリ４５、モデムインターネットインタフェース回路４６、及び排気ポンプ用リレー４２に、それぞれユーザインタフェースバス４８、メモリインタフェースバス４９、モデムインターネットインタフェースバス５１、及び排気ポンプ用リレー制御ライン６６を介して電気的に接続されている。電源５３は、例えば、正の電力ライン５８及び負の接地ライン５５を通して、システム全体に電力を供給する。サーモホイル抵抗ヒータ電力ライン１０は、ヒータプラテン制御トランジスタ５４を介して、正の送電ライン５８と負の送電ライン５５に直接に接続される。排気マニホールド６は、排気ポンプ４１に接続されており、排気ポンプ４１は、排気ポンプ制御ライン６８を介して電気制御される。真空圧センサ４３が排気マニホールド６２に接続されており、真空圧センサ信号ワイヤ５２を介して真空圧レベル信号を発生する。相対湿度センサ６１が排気マニホールド６２に空圧的接続されて、排気マニホールド６２の相対湿度に関するアナログ電圧信号を発生してよい。アナログ電圧信号は、相対湿度信号ワイヤ６１で検知されて、制御マイクロプロセッサ４４に送られる。対流チャンバベントソレノイド５７は、対流チャンバベントマニホールド６４に接続されており、制御マイクロプロセッサ４４によって、対流チャンバソレノイドベント弁制御信号５６を介して制御される。大気ベントソレノイド弁６７が、大気ベントマニホールド７５に接続されており、制御マイクロプロセッサ４４によって、大気ソレノイドベント弁制御信号ワイヤ６９を介して制御される。

図６Ａから図６Ｃを参照すると、水蒸気圧曲線７４のグラフ図は、水の温度７２と水の周囲のエアの真空圧７０とに関して既知の蒸気圧変換から導かれている。図６Ｂに示された例では、温度８１（約１０４°Ｆ）に維持された水は、真空圧８３（約−２７Ｈｇ）にて沸騰し始めることとなる。蒸気圧曲線７４を用いて、携帯電子デバイスの自動乾燥のターゲットである又は好ましい加熱及び排気乾燥ゾーン７６が決定された。排気乾燥ゾーン７６の温度上限は、乾燥される電子デバイスを構成するのに用いられた材料が変形又は溶融し始めることとなる温度によって定められてよい。排気乾燥ゾーン７６の温度下限は、排気ポンプ４１が低圧を発生する能力、又は排気ポンプ４１が低圧を達成するのに必要とされる時間によって定められてよい。

図７を参照すると、本発明の一実施形態に基づいた加熱伝導プラテン加熱曲線８０のグラフ図であって、時間軸８７上に示された時間にわたって、温度軸８５上の温度の値に加熱されている。加熱伝導プラテン１６に載置されている携帯電子デバイスは、加熱伝導プラテン加熱曲線８０の影響を受けて、概ねデバイス加熱曲線８２に従って熱くなる。デバイス加熱曲線８２は、熱伝導係数のばらつきのために、時間が遅れて示されている。

次に図８を参照すると、本発明の別の実施形態に基づく加熱伝導プラテン加熱曲線８０のグラフ図であって、時間軸８７上の時間にわたって、温度軸８５と真空圧軸９２により示されている。真空圧曲線９８を変化させた結果、そして、濡れた携帯電子デバイスの蒸気蒸発による潜熱の逃散によって、デバイス加熱曲線９６が生じる。

デバイス内の水分が蒸発すると、デバイスは通常、蒸発潜熱によって冷えるであろう。プロセスで加熱することは、デバイスの冷却をできるだけ抑えて、デバイスから水分が除去される速度の増大に役立つ。

図９を参照して、本発明の実施形態に基づく相対湿度センサ６１のグラフ図であって、サイクル時間軸８７に対して相対湿度軸１０２がプロットされて示されている。携帯電子デバイスにおいて水分が蒸発するにつれて、蒸発によりもたらされる相対湿度曲線１００は、次第により小さくなって減少線１０６に従う。相対湿度ピーク１０４は逐次的に下がって、最終的に室内湿度１０８にまで小さくなる。

ある実施形態において、電子デバイス乾燥装置１は、以下のように動作する：
ドア２２を開けて、加熱伝導プラテン１６から持ち上げた真空チャンバ３の下側に、濡れた又は湿気に曝された携帯電子デバイスを配置することで、デバイスは対流チャンバ４に入れられる。真空チャンバ３の持上げは、手動で行われてもよいし、持上機構によって行われてもよい。ドア２２は、対流チャンバ４の上部にヒンジ留めされてよい。（何れの手法も、本発明の精神又は目的を損なわず、強化もしない。）

乾燥サイクル運転を開始するために、ユーザは、オン−オフスイッチ１９を押して、又は動かして、乾燥装置１の電源をオンにする。装置１が給電されると、ユーザは、入力デバイス選択スイッチ（図１及び図５参照）を用いて、乾燥する電子デバイスを選択する。制御マイクロプロセッサ４４は、入力デバイス選択スイッチ１１をポーリングすることによって、ユーザインタフェースバス４８を介して、ユーザのスイッチ選択を検知し、続いて、該当する選択について、該当する入力デバイス選択表示ライト１５（図１）を点灯することによって、ユーザの選択を了承する。マイクロプロセッサ４４は、不揮発性メモリ４５にソフトウェアを格納しており、メモリインタフェースバス４９を通してそのソフトウェアコードと通信する。

本発明の一実施形態では、メモリ４５は、本発明によって乾燥され得る種々の携帯電子デバイス用のアルゴリズム（各アルゴリズムは、加熱伝導プラテン１６の特定の温度セッティングを含む）を含んでおり、装置１に入られる電子デバイスのタイプに対して、正しいアルゴリズムが自動的に選択される。

一実施形態では、マイクロプロセッサ４４は、制御トランジスタ５４を介して、加熱伝導プラテン１６を活性化する、又は加熱伝導プラテン１６に給電する。制御トランジスタ５４は、電源５３の正の供給ライン５８及び負の供給ライン５５をそれぞれヒータ給電ワイヤ１０にスイッチする。この電力スイッチングにより、サーモホイル抵抗ヒータ２１が、抵抗加熱により発熱する。サーモホイル抵抗ヒータ２１は、加熱伝導プラテン１６と熱接触しており（加熱伝導プラテン１６に重ね合わされてもよい）、ターゲット温度にまで熱くなり始め、そして、例えば対象デバイスとの物理的接触を通して、熱伝導により、デバイスへと及びデバイス内に熱を流す。ある実施形態では、加熱プラテンのターゲット温度は、低くとも７０°Ｆであり、高くとも１５０°Ｆである。さらなる実施形態では、加熱プラテンのターゲット温度は、低くとも約１１０°Ｆであり、高くとも約１２０°Ｆである。

代替的な実施形態においては、加熱伝導プラテン１６の加熱は、別の手法で、例えば、温水加熱、赤外灯、白熱灯、ガス若しくは可燃性燃料、フレネルレンズ、蒸気、ヒト体熱、ヘアドライヤ、核分裂性物質、又は摩擦熱で達成される。これら加熱法の何れでも、加熱伝導プラテン１６が熱を携帯電子デバイスへ移すのに必要な熱をもたらすであろう。

運転中、マイクロプロセッサ４４は、加熱プラテン温度センサ８を（加熱プラテン温度センサ信号ライン２６を介して）ポーリングし、プラテン１６がターゲット温度を達成するまでプラテン１６へ電力を供給する。ターゲット温度が達成されると、マイクロプロセッサ４４は、メモリインタフェースバス４９を介して、メモリ４５の変数に基づいてタイマーを始動する。当該タイマーは、加熱伝導プレート１６が、携帯電子デバイス中に熱を移すのに十分な時間を与える。幾つかの実施形態では、プラテン１６には、加熱伝導プラテン加熱プロフィール８０があり、ターゲット温度を達成するのに有限の時間を要する。加熱プロフィール８０（図７）は、そのようなアルゴリズムの単なる１つに過ぎず、ターゲット温度は、温度軸８５上の任意の点にあってよい。加熱伝導プラテン１６が対象デバイスに熱を移す結果として、デバイス温度プロフィール８２が生じる。一般に、携帯電子デバイス温度プロフィール８２は、加熱伝導プラテン加熱プロフィール８０に従っており、通常、温度軸８５上のどこに収まってもよい。さらなる動作がないと、加熱伝導プラテン加熱プロフィール８０及び携帯電子デバイス加熱プロフィール８２は、静止点に達して、時間軸８７に沿う有限時間、この温度を維持するであろう。装置１に対して電力が中断されると、加熱伝導プラテン加熱プロフィール８０及び携帯電子デバイス加熱プロフィール８５は、プロフィール８４の通りに冷えるであろう。

熱サイクルの間、真空チャンバ３は、図４Ａ及び図４Ｂに示すような開き位置１７又は閉じ位置１８にあり得る。何れの位置でも、加熱伝導プラテン１６から携帯電子デバイスへの伝導熱移動にほとんど影響が及ばない。

対流チャンバファン９が（マイクロプロセッサ４４に電気的に接続されているファン制御信号ライン２４を介して）給電されてよく、対流チャンバ４の内部及び真空チャンバ３の外側のエアを循環させることができる。対流チャンバ４内のエアは、少なくとも部分的に、加熱伝導プラテン１６から来る放射熱によって加熱される。対流チャンバファン９は、対流チャンバ４内のエアの循環手段をもたらして、対流チャンバ４内及び真空チャンバ３周りにおいて、加熱エア温度を比較的均一に維持するのに役立つ。マイクロプロセッサ４４は、大気ベントソレノイド弁制御信号ライン６９を介して電気信号を送ることによって、大気ベントソレノイド弁６７を閉じることができる。

本発明の一実施形態では、対流チャンバ４内の熱を制御する別々の加熱要素がある。これらの加熱要素は、一般的な電気抵抗ヒータであってよい。ある実施形態では、プラテン１６が用いられて、別個の対流チャンバヒータを必要とすることなく、対流チャンバ４を加熱してよい。

運転中、マイクロプロセッサ４４は、音響インジケータ２０（図１及び図５）等を介して、加熱伝導プラテン４がターゲット温度を達成したという合図をユーザに出し、そして、乾燥サイクルを開始するために、開き位置１７から閉じ位置１８（図４Ａ及び図４Ｂ参照）へとユーザが真空チャンバ３を動かすように、音響インジケータ２０で可聴信号を出してよい。続いて、スタート−ストップスイッチ１３がユーザによって押されて又は作動されてよく、その後、マイクロプロセッサ４４は、この動作を、ユーザインタフェースバス４８のポーリングを通して検知する。そして、マイクロプロセッサ４４は、対流ベントソレノイド弁５７に（対流チャンバベントソレノイド制御信号ワイヤ５６を介して）信号を送り、その後、空圧的接続された大気ベントマニホールド６４を通して大気ベント６が閉じられる。対流チャンバベントソレノイド弁５７が閉じると、真空チャンバ３は、その内部エアの排気が開始するとシールされることが確実となる。

電子デバイスがターゲット温度に加熱された後（代替的な実施形態では、加熱プラテンがターゲット温度に達すると）、そして、随意選択的な時間遅延の後、真空チャンバ内の圧力が下げられる。少なくとも１つの実施形態では、マイクロプロセッサ４４は、（モータリレー制御信号ライン６６を介して）モータリレー４２に制御信号を送り、排気ポンプ４１を作動させる。モータリレー４２は、排気ポンプ電力ライン６８を介して排気ポンプ４１を給電する。作動すると、排気ポンプ４１は、真空チャンバ３内から排気ポート７を通してエアを排気し始める。排気ポート７は、排気マニホールド６２に空圧的接続されている。マイクロプロセッサ４４は、ディスプレイタイマー１４（図１）に経過時間を表示できる。エアの排気が真空チャンバ３内で進むにつれて、真空チャンバ封止面３１が、加熱伝導プラテン１６の表面に対して真空チャンバ封止Ｏ−リング５を押しつけるので、真空−気密シールが実現される。排気マニホールド６２は、真空圧センサ４３に空圧的接続されている。処理されている特定の電子デバイスに該当するアルゴリズムに基づいて監視及び制御するために、真空圧センサ４３は、真空圧信号ライン５２を介してマイクロプロセッサ４４に、真空圧アナログ信号を導く。

エアが排気されていると、マイクロプロセッサ４４は、加熱伝導プラテン１６の温度、真空チャンバ排気圧力センサ４３、及び相対湿度センサ６１を、それぞれ温度信号ライン２６、真空圧信号ライン５２、及び相対湿度信号ライン６５を介してポーリングする。この排気プロセスの間、例えば、携帯電子デバイス内のコンポーネントの表面に存在する水の蒸気圧点は、図６Ａから図６Ｃに示すような既知の蒸気圧曲線７４に従う。幾つかの実施形態では、マイクロプロセッサ４４のアルゴリズムのターゲット温度及び真空圧変数は、例えば、好ましい真空乾燥ターゲットゾーン７６内に収まっている。真空乾燥ターゲットゾーン７６は、チャンバ４内で下げられた圧力に基づいて、より低い温度で水を蒸発させる。マイクロプロセッサ４４は、（真空圧センサ４３を介して）圧力を監視し、（相対湿度センサ６１を介して）相対湿度を監視して、それらに応じて乾燥プロセスを制御できる。

加熱プラテン（又は、熱を加えるために用いられている任意のタイプの構成要素）が一定の温度に維持されているにも拘わらず、チャンバ内の圧力が下がるにつれて、電子デバイスの温度は通常下がるであろう。これは、少なくとも部分的には、蒸発潜熱の逃散と、排気マニホールド６２を通して蒸気が除去されることとによる。圧力の降下はまた、相対湿度を増大させ、これは、排気マニホールド６２に空圧的接続されている相対湿度センサ６１によって検出されるだろう。

チャンバ内の圧力は、下げられた後に、再び上げられる。これは、所定時間の後、又は（相対湿度が定常値を達成した又は定常値に近づいた等の）特定の状態が検出された後に起こってよい。マイクロプロセッサ４４が、対流チャンバベントソレノイド弁５７及び大気ベントソレノイド弁６７に（対流チャンバベントソレノイド弁制御信号５６及び大気ソレノイド弁制御信号６９を介して）信号を送って、これらが開くことによって、圧力の増大が達成されてよい。これによって、周囲空気であってよいエアは、大気制御ソレノイド弁６７に入り、それによってベント対流チャンバ４へと入る。対流チャンバベントソレノイド弁５７及び／又は大気ベントソレノイド弁６７の開放と同時に、対流ベントソレノイド弁５７が開いてよく、対流ベントソレノイド弁５７が開くと、対流チャンバ４内の加熱エアは、真空ポンプ４１によって真空チャンバ３中に引き込まれる。排気ポンプ４１がオンのままであり、大気ベントマニホールド６４及び排気マニホールド６２を介して真空チャンバ３に大気を引き込むことで、大気（例えば、室内空気）が中に引き込まれる。

（相対湿度センサ６１と、相対湿度センサフィードバックライン６５を介してマイクロプロセッサ４４に送られる相対湿度センサフィードバック信号とを通して検知されるように）相対湿度が下げられた後、対流チャンバベントソレノイド弁５７及び大気ソレノイド弁６７は、対流チャンバベントソレノイド弁制御信号５６及び大気ソレノイド弁制御信号６９等を通じて閉じられてよく、真空チャンバ内の圧力は再び下げられる。

このシーケンスは、排気チャンバプロフィール曲線９８（図８Ｂ及び図８Ｃ）をもたらし、選択されたアルゴリズムに基づいて繰り返され、マイクロプロセッサ４４のソフトウェア制御下で制御されてよい。繰り返される真空サイクル（一定の加熱下で行われてよい）によって、湿潤剤は、蒸発させられて、液体状態から気体状態に変わることを余儀なくされる。このように水が気体状態になることで、生じた水蒸気は、電子デバイスの曲がりくねった経路から逃げ出ることができる。さもなければ、液状の水は、この経路を通って逃げ出られないであろう。

少なくとも１つの実施形態では、マイクロプロセッサ４４は、例えば、ソフトウェアアルゴリズムを用いることによって相対湿度ピーク１０４（図９に表される）を検出し、当該アルゴリズムは、相対湿度が変化するレートの低下又は欠如を検出することによってそのピークを決定する。相対湿度ピーク１０４が検出されると、真空チャンバ内の圧力は（真空チャンバをベントすること等によって）上げられて、相対湿度は下がる。相対湿度が最低相対湿度１０８（これは、上述のアルゴリズムに類似したソフトウェアアルゴリズムによって検出されてよい）に達すると、別のサイクルが、真空チャンバ内の圧力を下げることによって開始されてよい。

次に図８Ａ及び図８Ｃを参照すると、反応曲線の方向をプロットする矢印９６Ａは通常、システムが、電子デバイスが熱を得られるパージエア回復モードにある場合の熱取得に起因している。反応曲線の方向をプロットする矢印９６Ｂは通常、システムが真空乾燥モードにある場合の蒸発潜熱に起因している。サイクルが連続して行われるにつれ、電子デバイスの温度９６は徐々に上がる傾向があり、連続するサイクル間の温度変化は縮小する傾向がある。

幾つかの実施形態において、マイクロプロセッサ４４は、真空チャンバ３のこの反復的又は周期的な加熱及び排気を続けて、相対湿度反応曲線１００（図９）をもたらす。この相対湿度反応曲線１００は、ソフトウェアアルゴリズムによって監視されてよく、相対湿度サイクル極大値１０４及びサイクル極小値１０８がマイクロプロセッサ４４のレジスタに記憶される。代替的な実施形態では、相対湿度極大値１０４及び極小値１０８は通常、相対湿度乾燥プロフィール１０６Ａ及び１０６Ｂに従い、時間と共に極小値１０９及び１１０にまで漸近的に小さくなる。図８に示した１又は複数の連続する加熱サイクル９６及び排気サイクル９８を通して、真空チャンバ３内に配置された携帯電子デバイスは乾燥する。マイクロプロセッサ４４の制御アルゴリズムは、相対湿度極大値１０４及び相対湿度極小値１０８の差が、真空ポンプ４１を作動させない又は止める理由となる特定の許容範囲内となる時点を特定することができる。

システムは、１又は複数の基準に達すると、連続乾燥サイクルを自動的に止めることができる。例えば、システムは、デバイスが乾燥するにつれ変化するパラメータが、定常値又は終値に近づいた、又は達すると、連続乾燥サイクルの実行を止めてよい。ある例示の実施形態では、相対湿度があるレベルを下回る、又は定常値に近づく（又は達する）と、システムは、連続乾燥サイクルの実行を自動的に止める。別の例示の実施形態では、サイクルの極大相対湿度と極小相対湿度との差があるレベルを下回ると、システムは、連続乾燥サイクルの実行を自動的に止める。さらに別の例示の実施形態では、電子デバイスの温度９６が定常値に近づく、又は達すると、システムは、連続乾燥サイクルの実行を自動的に止める。

図１及び図５を再度参照すると、マイクロプロセッサ４４は、例えば、モデムインタフェース４６と一体化したＲＪ１１モデムインターネットコネクタ１２を介して、インターネットに遠隔接続されてよい。故に、マイクロプロセッサ４４は、モデムインターネットインタフェース４６及びＲＪ１１インターネットコネクタ１２を介してインターネット又は電話信号を送って、処理サイクルが完了して、電子デバイスが十分に乾燥したということをユーザに知らせてよい。

従って、伝導加熱及び真空乾燥が同時に達成されて、ダメージなく、今日市場に出ている種々のタイプの電子デバイスを乾燥させるために、携帯電子構造の材料に基づいて特定の電子デバイスに対して調整される。

代替的な実施形態では、オプションのデシケータ６３（図５）が、排気ポンプ４１の上流にて、排気マニホールド６２に接続されてよい。デシケータ６３の位置の１つの例は、相対湿度センサ６１の下流且つ排気ポンプ４１の上流である。デシケータ６３が含められると、真空チャンバ３から届くエア中の水分を、水分が排気ポンプ４１に達する前に吸収することができる。幾つかの実施形態では、デシケータ６３は、取替可能なカートリッジ又は再生式のデシケータであってよい。

排気ポンプがオイルを用いるタイプである実施形態では、排気ポンプ中のオイルがエアから水を取り出す（又は吸収する）傾向があって、これは、水の排気ポンプへの引込み、排気ポンプのオイルの早期分解、及び／又は排気ポンプ自体の早期不良に導く虞がある。排気ポンプがオイルフリータイプである実施形態では、高湿度状態がポンプの早期不良に導く虞もある。従って、エアが排気ポンプ４１に達する前に、水（又は他のエア構成成分もあり得る）をデシケータ６３によってエアから除去することによる利点が、理解されるであろう。

上述の多くの実施形態は、自動的に制御される乾燥装置及び方法を説明しているが、他の実施形態として、手動制御される乾燥装置及び方法が挙げられる。例えば、ある実施形態では、ユーザは、濡れたデバイスへの加熱、濡れたデバイスへの真空適用、及び濡れたデバイスへの真空の解放を制御する。

図１０には、本発明の別の実施形態に従う乾燥装置、例えば、携帯電子デバイス自動乾燥装置２００が示されている。乾燥装置２００の多くの特徴及び構成要素は、乾燥装置１の特徴及び構成要素に類似しており、同じ参照符号が、２つの実施形態間で類似する特徴及び構成要素を示すために用いられている。乾燥装置２００は、殺菌部を含んでおり、当該殺菌部は、例えば、紫外（ＵＶ）殺菌ライト２０２であって、雑菌を殺せる。ライト２０２は、対流チャンバ４の内側に装着されて、ＵＶ殺菌ライト制御信号２０４によって制御されてよい。ある実施形態では、ＵＶ殺菌ライト２０２は、対流チャンバ４の内側且つ真空チャンバ３の外側に装着され、ＵＶ放射線が殺菌ライト２０２によって放射されて、真空チャンバ３を通過する。真空チャンバ３は、ＵＶ光透過材料（一例としてアクリルプラスチックがある）から製造されてよい。代替的な実施形態では、ＵＶ殺菌ライト２０２は、真空チャンバ３の内側に装着されるが、このことは、真空チャンバ３が非ＵＶ光透過材料から作られる実施形態において、有利であろう。

ある実施形態において、乾燥装置２００の動作は、先に述べた乾燥装置１の動作に類似しているが、以下の変更点と浄化とがある。マイクロプロセッサ４４は、ＵＶ殺菌灯制御ライン２０４を通して制御信号を送ってＵＶ殺菌灯２０２に電源を投入する。これは、マイクロプロセッサ４４による加熱伝導プラテン１６の作動時、又はその頃に起こってよいある実施形態では、ＵＶ殺菌灯２０２は続いて、約２５４ｎｍの波長のＵＶ波を放射する。これは、特に真空チャンバ３が透明なプラスチックから作られる実施形態では、真空チャンバ３を透過できる。

またさらなる実施形態では、１又は複数のデシケータ２１８は、排気マニホールド６２から隔絶可能である。これは、乾燥装置の定期メンテナンスを実行する、又は自動化メンテナンスサイクルを実行する場合に有利である。一例として、図１１から図１３に示された実施形態は、デシケータ２１８を排気マニホールド６２に選択的に接続・隔絶できる弁（例えば、３方エアパージソレノイド弁２１０及び２１２）を含んでいる。ソレノイド弁２１０は、相対湿度センサ６１とデシケータ２１８との間に配置され、そしてソレノイド弁２１２は、デシケータ２１８とバキュームセンサ４３との間に配置されている。図示の実施形態では、３方エアパージ弁２１０及び２１２は、デシケータ２１８に空圧的接続されている一般的な分配ポートを有している。この一般的なポート接続は、排気マニホールド６２からのデシケータ２１８の隔絶と、排気マニホールド６２と真空ポンプ４１の切離しとを同時に実現する。この切離しは、デシケータ６３が再生されている間、水分が真空チャンバ３から真空ポンプ４１に達するのを防止する。この実施形態の動作は、図５に関して記載される実施形態に類似しているが、以下の変更点と浄化がなされる。

オプションのデシケータヒータ２２０と、オプションのデシケータエアパージポンプ２２４とが含められてよい。排気マニホールド６２及び真空ポンプ４１からデシケータ２１８が隔絶されている間、デシケータ２１８は、真空マニホールド６２及び関連する空気真空回路に影響を及すことなく、デシケータヒータ２２０によって加熱されてよい。デシケータ２１８内部の乾燥剤（desiccant）が例えばターゲット温度に加熱されて、吸収した水分をベークオフする（bake off）ので、（例えば、規定の時間及び／又は温度プロフィールがマイクロプロセッサ４４によって命令されるようなメンテナンス制御アルゴリズムに従って）パージポンプ２２４が調節されて、乾燥剤２１８からの水分の取出しが補助されてよい。ある実施形態では、デシケータヒータのターゲット温度は、低くとも２００°Ｆであり、高くとも３００°Ｆである。さらなる実施形態においては、デシケータヒータのターゲット温度は、約２５０°Ｆである。

パージポンプ２２４が調節されると、大気は、エア経路２３５に沿って、デシケータ２１８の内部に収容された乾燥剤の全体にわたって押し込まれて、水分の多いエアは大気ポート２３８を通って吹き出される。オプションのデシケータ冷却ファン２２２が含められて（そして、マイクロプロセッサ４４によって随意選択的に調節されて）よく、デシケータ２１８内部の乾燥剤温度を、乾燥剤が水分を脱ガスするよりも吸収するのに適した温度に下げてもよい。

ある実施形態に従って乾燥サイクルが開始されると、大気ベント６は閉じており、そしてマイクロプロセッサ４４は、３方エアパージソレノイド制御ライン２１４を介して、３方エアパージソレノイド弁２１０及び２１２に制御信号を送る。この動作によって、３方エアパージソレノイド弁２１０及び２１２が閉じて、真空ポンプ４１が排気マニホールド６２に空圧的接続する。この空圧的接続によって、排気エアは、エアの流れの経路２１５に沿って、排気マニホールド６２、デシケータ２１８を通って、真空ポンプ４１に流れる。真空ポンプ４１に達する前に排気エアから水分を除去することで実現され得る１つの利点は、真空ポンプ４１の故障率の劇的な低下である。

マイクロプロセッサ４４のアルゴリズムが、携帯電子デバイスが乾燥したことを検知した後、マイクロプロセッサ４４は、メンテナンスモードに入るようにシステムに信号を出してよい。ＵＶ殺菌ライト２０２は、ＵＶ殺菌ライト制御ライン２０４を介してマイクロプロセッサ４４から電源をオフされてよい。マイクロプロセッサ４４は、デシケータヒータ電力リレー制御信号１６６及びデシケータヒータ電力リレー２２８を介して、デシケータヒータ２２０に給電する。制御信号２２６は、リレー２２８の制御信号である。デシケータ２１８の温度は、デシケータ温度プローブ２３０を介してマイクロプロセッサ４４によってサンプリングされてよく、デシケータ２１８の加熱は、デシケータ２１８に収容される乾燥剤の水分をベークアウトし始める特定の温度に制御されてよい。３方エアパージソレノイド弁２１０及び２１２は、十分な乾燥が起こったと判定されると、３方エアパージソレノイド制御ライン２０２を介して電気的にスイッチされてよく、これは、マイクロプロセッサ４４のメンテナンスアルゴリズムによって指定された有限時間にて起こってよい。続いて、エアパージポンプ２２４は、マイクロプロセッサ４４によって、エアパージポンプ制御信号２３２を介して電源をオンにされ、水分の多いエアをデシケータ２１８を通して、大気ベントポート２３８に流してよい。マイクロプロセッサ４４は、メンテナンスアルゴリズムにおいてタイマーを用いて、水分の多いエアを有限時間、加熱及びパージしてよい。オプションのメンテナンスサイクルが完了すると、マイクロプロセッサ４４は、デシケータ冷却ファン２２２をオンにし、デシケータ２１８を冷却してよい。続いて、マイクロプロセッサ４４は、エアパージポンプ２２４をオフにし、別の電子デバイスの乾燥と、随意選択的に殺菌をする準備とをシステムにさせてよい。

次に図１２を参照すると、デシケータ２１８が、デシケータヒータ２２０、デシケータ温度センサ２３０、デシケータ冷却ファン２２２、及び、デシケータエアパージソレノイド弁２１０及び２１２と共に示されている。真空ポンプ４１は、排気マニホールド６２に接続されており、エアパージポンプ２２４は、エアパージマニホールド２４０を介してエアパージソレノイド弁２１２に空圧的接続されている。３方エアパージソレノイド弁２１０及び２１２は、エア流れの経路で図示したように、デシケータ２１８を通して真空を可能とする状態で示されている。

図１３を参照すると、メンテナンス状態のデシケータ３方エアパージソレノイド弁２１０及び２１２が、示されており、エアパージポンプ２２４からのエアの流れは、方向２３５に沿ってデシケータを通り、パージエアポート２３８を通って「後方に」流れ出る。エアパージポンプ２２４は、エア流れの経路２３５に沿って加圧エアを流すことができる。大気のこの好ましい流れの経路は、乾燥剤が水分を空気に取り出された状態で引き渡すことを可能とし、水分がエアパージポンプ２２４に入るのを防止する。これは、エアパージポンプが、デシケータ２１８を通してエアを引き出すことになっている場合に起こるであろう。パージポンプ２２４は、マイクロプロセッサ４４のメンテナンス制御アルゴリズムで規定された時間、エアを流れの経路２３５に空気を吹き飛ばし続けることができる。ある実施形態では、相対湿度センサ６１に類似したインライン相対湿度センサが組み込まれており、デシケータ２１８が十分に乾燥した時点を検知する。

少なくとも１つの実施形態について先述したように、デシケータ２１８が排気マニホールド６２から隔絶されると、排気マニホールド６２は、真空ポンプ４１から隔絶される。それでも、代替的な実施形態では、デシケータ２１８が排気マニホールド６２から隔絶されても、真空ポンプ４１と空圧的接続されたままである排気マニホールド６２が含まれる。このような構成は、デシケータ２１８が機能不全を起こした場合のようにデシケータ２１８がエアの流れをブロックしているが、乾燥装置２００の動作が依然として所望されている状況において、有用である。

幾つかの実施形態において、上述の動作は全て、自動的に実行されるので、ユーザは単に、適切な位置に電子デバイスを置き、乾燥デバイスが電子デバイスから水分を除去するように乾燥デバイスを作動させるだけでよい。

マイクロプロセッサ４４は、マイクロコントローラ、汎用マイクロプロセッサ、又は、一般には、要求される制御機能を実行することができる任意のタイプのコントローラであってよい。マイクロプロセッサ４４は、そのプログラムをメモリ４５から読むことができ、単一ユニットとして構成された１又は複数の構成要素からなってよい。或いはまた、マルチコンポーネント形態である場合、プロセッサ４４は、他に対して遠隔配置された１又は複数の構成要素を有してよい。プロセッサ４４の１又は複数の構成要素は、デジタル回路、アナログ回路、又はこれらの双方を含む電子回路の多様な組合せからなってよい。ある実施形態では、プロセッサ４４は、従来の集積回路マイクロプロセッサ装置であって、例えば、１又は複数の、ＩＮＴＥＬ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（４５０ Ｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９５０５２、米国）のＣＯＲＥ ｉ７ ＨＥＸＡプロセッサ、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ（Ｏｎｅ ＡＭＤ Ｐｌａｃｅ、Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９４０８８、米国）のＡＴＨＬＯＮ若しくはＰＨＥＮＯＭプロセッサ、ＩＢＭ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（１ Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ、Ａｒｍｏｎｋ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４、米国）のＰＯＷＥＲ８プロセッサ、又は、Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（２３５５ Ｗｅｓｔ Ｃｈａｎｄｌｅｒ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ、Ｃｈａｎｄｌｅｒ、Ａｒｉｚｏｎａ ８５２２４、米国）のＰＩＣ Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ等）からなる。代替的な実施形態では、１つ若しくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）プロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、プログラマブルロジックアレイ、又は他のデバイスが、単独で使用、又は当業者に思い当たるであろう組合せで使用されてよい。

さらに、種々の実施形態におけるメモリ４５として、少しだけ例を挙げれば、１又は複数のタイプの固体電子メモリ、磁気メモリ又は光メモリ等がある。非限定的な例として、メモリ４５は、固体電子ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、シーケンシャリーアクセシブルメモリ（ＳＡＭ）（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ、Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ（ＦＩＦＯ）の種類又はＬａｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ（ＬＩＦＯ）の種類等）、プログラマブル読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブル読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、又は電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、光ディスクメモリ（記録可能、再書込可能、若しくは読取専用ＤＶＤ又はＣＤ−ＲＯＭ等）、磁気符号化ハードドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、テープ若しくはカートリッジ媒体、又はこれらメモリタイプの複数及び／若しくは組合せが挙げられ得る。また、メモリ４５は、揮発性であっても、不揮発性であっても、揮発性及び不揮発性を集めたハイブリッドな組合せであってもよい。種々の実施形態におけるメモリ４５は、プロセッサ４４によって実行可能なプログラム命令で符号化され、本明細書に開示されている自動化方法を実行する。

本発明の様々な実施形態の種々の態様が、以下の通り、段落Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６及びＸ７において述べられる：

Ｘ１．本発明の一実施形態は、水のダメージを受けた、又は他の湿潤剤のダメージを受けた電子機器を乾燥させる電子デバイス乾燥装置を含んでおり、当該装置は、加熱伝導プラテン手段と、真空チャンバ手段と、排気ポンプ手段と、対流オーブン（oven）手段と、ソレノイド弁制御手段と、加熱及び排気を自動的に制御するマイクロプロセッサ制御システムと、真空検知装置と、湿度検知装置と、アルゴリズム選択のためのスイッチアレイとを含んでいる。

Ｘ２．本発明の別の実施形態は、水分の侵入によって少なくとも部分的に動作不能となった携帯電子デバイスを低圧チャンバ中に配置する工程と、電子デバイスを加熱する工程と、低圧チャンバ内の圧力を下げる工程と、携帯電子デバイスの内部から携帯電子デバイスの外部へと水分を除去する工程と、圧力を下げる工程の後に低圧チャンバ内の圧力を上げる工程と、低圧チャンバ内の圧力を低圧チャンバの外側の圧力と等しくする工程と、携帯電子デバイスを低圧チャンバから取り出す工程とを含む方法を含んでいる。

Ｘ３．本発明の別の実施形態は、内部を規定する低圧チャンバであって、内部に電子デバイスを配置し、内部から電子デバイスから取り出せるように内部の大きさが決められ、内部が構成されている低圧チャンバと、チャンバに接続された排気ポンプと、チャンバに接続されたヒータと、排気ポンプ及びヒータに接続されたコントローラであって、低圧チャンバ内の圧力を下げるように排気ポンプを制御し、電子デバイスに熱を加えるようにヒータの運転を制御することによって、電子デバイスからの水分除去を制御するコントローラとを含む装置を含んでいる。

Ｘ４．本発明の別の実施形態は、添付の図面を参照して本明細書中に実質的に記載されているような、電子デバイスから水分を除去するデバイスを含んでいる。

Ｘ５．本発明の別の実施形態は、添付の図面を参照して本明細書中に実質的に記載されるような、電子デバイスから水分を除去する方法を含んでいる。

Ｘ６．本発明の別の実施形態は、添付の図面を参照して本明細書中に実質的に記載されるような、デバイスを製造する方法を含んでいる。

Ｘ７．本発明の別の実施形態は、電子デバイスを加熱する手段と、電子デバイス内の圧力を下げる手段と、十分な量の水分が電子デバイスから取り出された時点を検出する手段とを含む装置を含んでいる。

さらに他の実施形態は、先の記載Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６及びＸ７の何れかにおいて説明されている特徴を、以下の態様の１又は複数と組み合わされて含んでいる：

自動的に乾燥剤を乾燥させる再生式のデシケータ手段。

携帯電子デバイスの殺菌をするＵＶ殺菌灯手段。

加熱伝導プラテンは、金属性伝導プラテンに重ね合わされたサーモホイルヒータからなる。

加熱伝導プラテンのサーモホイルヒータは、２５ワットから１０００ワットの間である。

加熱伝導プラテンは、温度フィードバックセンサを利用する。

加熱伝導プラテンの表面積は、４平方インチから１５００平方インチの間である。

加熱伝導プラテンは、真空チャンバの外側を加熱する対流オーブンヒータとしても用いられる。

対流オーブンは、真空チャンバの外側を加熱するために用いられ、蒸発が起こると、内部の真空チャンバの圧縮をできるだけ小さくする。

真空チャンバは、プラスチック、金属、又はガラスなどの真空定格（vacuum-rated）材料から作られる。

真空チャンバは、大気圧未満の最大３０水銀柱インチの真空圧に耐えるように構築される。

真空チャンバの容量は、０．２５リットルから１２リットルの間である。

排気ポンプは、大気圧未満の１９水銀柱インチの最小真空圧を実現する。

ソレノイド弁のオリフィス径は、０．０２５インチから１．０００インチの間である。

ソレノイド弁は、対流オーブンで加熱されたエアを交換するための大気経路を提供するために用いられる。

マイクロプロセッサコントローラは、制御された真空乾燥のために、メモリに記憶されたアルゴリズムを利用する。

相対湿度センサは、真空チャンバに空圧的接続されており、リアルタイムの相対湿度をサンプリングするために用いられる。

マイクロプロセッサコントローラは、制御された真空乾燥のために、相対湿度の極大値及び極小値を利用する。

マイクロプロセッサコントローラは、加熱伝導温度、真空圧及びサイクル時間を自動的に制御する。

マイクロプロセッサコントローラは、加熱真空乾燥のためのフィードバックとして、圧力センサ、温度センサ及び相対湿度センサを利用する。

マイクロプロセッサコントローラは、性能データを記録し、モデムインターネットインタフェースを経由して送信できる。

アルゴリズム選択のためのスイッチアレイは、単純な制御方法を実現する。

再生式のデシケータは、２５Ｗから１０００Ｗの間の外部サーモホイルヒータによって加熱される。

再生式のデシケータは、ファン及び温度信号を利用して、正確な閉ループ温度制御により乾燥剤をベークすることができる。

再生式のデシケータは、３方空圧弁を利用して、デシケータをパージするために、エアの流れの方向及び経路を空圧的に隔絶し、且つスイッチする。

ＵＶ殺菌ライトは、２５４ｎｍの波長、１Ｗから２５０Ｗの間の出力範囲でＵＶ放射線を放射して、携帯電子デバイスの殺菌をするのに十分なＵＶ放射線を実現する。

ＵＶ殺菌ライトは、１分から４８０分の間、携帯電子デバイスの殺菌をする。

再生式のデシケータは、１２０°Ｆから５００°Ｆに加熱されて、乾燥した媒体を提供する。

再生式のデシケータは、５分から６００分の間加熱されて、十分な乾燥時間を提供する。

加熱伝導プラテンは、７０°Ｆから２００°Ｆの間で加熱されて、蒸発潜熱の損失による損失の補償として、熱を再導入する。

マイクロプロセッサコントローラは、性能データを記録し、性能データ及びソフトウェアアップデートを、セルラー無線ネットワークを経由してワイヤレスで送受信できる。

マイクロプロセッサコントローラは、性能データを記録し、インターネットプロトコル無線プリンタ又はローカルにインストールされたプリンタで結果を印刷できる。

前記配置する工程は、携帯電子デバイスをプラテン上に配置することを含み、そして前記加熱する工程は、低くとも約１１０°Ｆに、高くとも約１２０°Ｆにプラテンを加熱する工程を含む。

前記圧力を下げる工程は、チャンバの外側の圧力未満である低くとも約２８Ｈｇインチに圧力を下げる工程を含む。

前記圧力を下げる工程は、チャンバの外側の圧力未満である低くとも約３０Ｈｇインチに圧力を下げる工程を含む。

前記配置する工程は、携帯電子デバイスをプラテン上に配置することを含み、前記加熱する工程は、低くとも約１１０°Ｆに、高くとも約１２０°Ｆにプラテンを加熱する工程を含み、そして前記圧力を下げる工程は、チャンバの外側の圧力未満である低くとも約２８Ｈｇインチに圧力を下げる工程を含む。

前記圧力を下げる工程と、前記圧力を上げる工程は、前記携帯電子デバイスを取り出す工程の前に、逐次的に繰り返される。

前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しを、少なくとも１つの予め定めた基準に従って、自動的に制御する工程。

十分な量の水分が電子デバイスから取り出された時点を検出する工程。

前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しを、前記検出する工程の後に止める工程。

チャンバ内の相対湿度を測定する工程。

相対湿度が下がり、相対湿度の低下レートが遅くなった後に、チャンバ内の圧力を上げる工程。

前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程が、前記携帯電子デバイスを取り出す工程の前に、逐次的に繰り返される。

前記圧力を下げる工程は、相対湿度が上がって、相対湿度の増加レートが遅くなると開始する。

前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しは、連続する相対湿度極大値と相対湿度極小値との差が予め定めた許容範囲内となると、止められる。

前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しは、チャンバ内の相対湿度が予め定めた値に達すると、止められる。

低圧チャンバ内の圧力を、ポンプを用いて下げる工程。

ポンプを用いてチャンバから吸い出されているガスから、ガスがポンプに達する前に水分を除去する工程。

前記水分を除去する工程は、乾燥剤を含むデシケータを用いて水分を除去する工程を含む。

乾燥剤から水分を除去する工程。

前記乾燥剤から水分を除去する工程の前に、ポンプから乾燥剤を隔絶する工程。

乾燥剤から水分を除去する間、デシケータを通るエアの流れを反転させる工程。

前記乾燥剤から水分を除去する工程の間、乾燥剤を加熱する工程。

前記加熱する工程は、低くとも２００°Ｆ、高くとも３００°Ｆに乾燥剤を加熱する工程を含む。

前記加熱する工程は、約２５０°Ｆに乾燥剤を加熱する工程を含む。

コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を複数回下げて、低圧チャンバ内の圧力は、圧力の逐次的な低下の間では上がる。

湿度センサが低圧チャンバ及びコントローラに接続されており、コントローラは、湿度センサから受信される信号に少なくとも部分的に基づいて排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げることを少なくとも一時的に止める。

相対湿度の変化レートが低下する、又は約ゼロであると、コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げることを少なくとも一時的に止める。

相対湿度の変化レートが低下する、又は約ゼロであると、コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げ始める。

排気ポンプが低圧チャンバ内の圧力を複数回下げると、湿度センサは、相対湿度の極大値及び極小値を検出し、そしてコントローラは、連続する極大相対湿度値と極小相対湿度値との異が予め定めた値と等しいかそれ未満である場合、デバイスが乾燥していると判定する。

弁が低圧チャンバ及びコントローラに接続されており、コントローラが弁を制御して圧力を上げること少なくとも部分的に起因して、低圧チャンバ内の圧力は、圧力の逐次的低下の間では上がる。

コントローラは、弁を制御して、低圧チャンバ内の圧力を上げ、ほぼ同時に、コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げるのを止める。

コントローラは、弁を制御して、低圧チャンバの内部と低圧チャンバの外側との間で圧力を等しくする。

温度センサがヒータ及びコントローラに接続されており、コントローラは、圧力センサから受信された信号に少なくとも部分的に基づいて、ヒータを制御して、予め定めた温度を維持する。

圧力センサが低圧チャンバ及びコントローラに接続されており、コントローラは、圧力センサから受信された信号に少なくとも部分的に基づいて、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げることを少なくとも一時的に止める。

ヒータは、電子デバイスから水分を除去する間に、電子デバイスが直接的に接触するプラテンを含んでいる。

電子デバイスの殺菌をする工程。

電子デバイスの殺菌をするＵＶ灯。

本発明の図示された例、代表的な実施形態及び具体的な形態が、図面及び先の記載において詳細に説明かつ記載されたが、これらは説明のためのものであって、制限的なものでも限定するものでもないと考えられるべきである。ある実施形態における特定の特徴の記載は、その特定の特徴がその実施形態に必ず限定されることを意味しない。ある実施形態の特徴は、当業者によって理解されるように、他の実施形態の特徴と組み合わされて利用されてよく、そのように明示的に記載されているか否かを問わない。例示的な実施形態が示され、かつ記載されており、そして本発明の精神の範囲内に入る全ての変更及び修正が保護されることが望まれる。

Claims (38)

1. 水分の侵入によって少なくとも部分的に動作不能となった携帯電子デバイスを低圧チャンバ内に配置する工程と、
   電子デバイスを加熱する工程と、
   低圧チャンバ内の圧力を下げる工程と、
   携帯電子デバイスの内部から携帯電子デバイスの外部へと水分を除去する工程と、
   前記圧力を下げる工程の後に、低圧チャンバ内の圧力を上げる工程と、
   低圧チャンバ内の圧力を低圧チャンバの外側の圧力と等しくする工程と、
   低圧チャンバから携帯電子デバイスを取り出す工程と、
   を含む方法。
2. 前記配置する工程は、携帯電子デバイスをプラテン上に配置する工程を含んでおり、前記加熱する工程は、低くとも約１１０°Ｆ、高くとも約１２０°Ｆにプラテンを加熱する工程を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記圧力を下げる工程は、チャンバの外側の圧力未満である低くとも約２８Ｈｇインチに圧力を下げる工程を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記圧力を下げる工程は、低圧チャンバの外側の圧力未満である低くとも約３０Ｈｇインチに圧力を下げる工程を含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記配置する工程は、携帯電子デバイスをプラテン上に配置する工程を含み、前記加熱する工程は、低くとも約１１０°Ｆ、かつ高くとも約１２０°Ｆにプラテンを加熱する工程を含み、前記圧力を下げる工程は、チャンバの外側の圧力未満である低くとも約２８Ｈｇインチに圧力を下げる工程を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程は、前記携帯電子デバイスを取り出す工程の前に、逐次的に繰り返される、請求項１に記載の方法。
7. 前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しを、少なくとも１つの予め定めた基準に従って、自動的に制御する工程を含む、請求項６に記載の方法。
8. 十分な量の水分が電子デバイスから取り出された時点を検出する工程と、
   前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しを、前記検出する工程の後に止める工程と、
   を含む、請求項６に記載の方法。
9. 低圧チャンバ内で相対湿度を測定する工程と、
   相対湿度が下がり、かつ相対湿度の低下レートが遅くなった後に、圧力を上げる工程と、
   を含む、請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
10. 低圧チャンバ内で相対湿度を測定する工程を含み、
    前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程は、前記携帯電子デバイスを取り出す工程の前に、逐次的に繰り返され、
    前記圧力を下げる工程は、相対湿度が上がって、相対湿度の増大速度が遅くなると開始する、請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
11. 低圧チャンバ内で相対湿度を測定する工程を含み、
    前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程は、前記携帯電子デバイスを取り出す工程の前に、逐次的に繰り返され、
    前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しは、連続する相対湿度極大値と相対湿度極小値との差が予め定めた許容範囲内となると止められる、請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
12. 低圧チャンバ内で相対湿度を測定する工程を含み、
    前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程は、前記携帯電子デバイスを取り出す工程の前に、逐次的に繰り返され、
    前記圧力を下げる工程と前記圧力を上げる工程の繰り返しは、チャンバ内の相対湿度が予め定めた値に達すると止められる、請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
13. 低圧チャンバ内の圧力を、ポンプを用いて下げる工程と、
    ポンプによりチャンバから吸い出されているガスから、ガスがポンプに達する前に、水分を除去する工程と、
    を含む、請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
14. 前記水分を除去する工程は、乾燥剤を含有するデシケータを用いて水分を除去する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 乾燥剤から水分を除去する工程を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記乾燥剤から水分を除去する工程の前に、ポンプから乾燥剤を隔絶する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 乾燥剤から水分を除去する工程の間、デシケータを通るエアの流れを反転させる工程を含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記乾燥剤から水分を除去する工程の間、乾燥剤を加熱する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記加熱する工程は、低くとも２００°Ｆ、高くとも３００°Ｆに乾燥剤を加熱する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
20. 前記加熱する工程は、約２５０°Ｆに乾燥剤を加熱する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
21. 電子デバイスの殺菌をする工程を含む、請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。
22. 前記殺菌をする工程は、電子デバイスにＵＶ光を照射する工程を含む、請求項２１に記載の方法。
23. 十分な量の水分が電子デバイスから取り出された時点を検出する工程を含む、請求項１から請求項７の何れかに記載の方法。
24. 内部を規定する低圧チャンバであって、内部に電子デバイスを配置し、内部から電子デバイスから取り出せるように内部の大きさが決められ、内部が構成されている低圧チャンバと、
    チャンバに接続された排気ポンプと、
    チャンバに接続されたヒータと、
    排気ポンプ及びヒータに接続されたコントローラであって、低圧チャンバ内の圧力を下げるように排気ポンプを制御し、熱を電子デバイスに加えるようにヒータの運転を制御することによって、電子デバイスからの水分除去を制御するコントローラと、
    を備えている装置。
25. コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を複数回下げて、低圧チャンバ内の圧力は、圧力の逐次的な低下の間では上がる、請求項２４に記載の装置。
26. 低圧チャンバ及びコントローラに接続された湿度センサを更に備えており、コントローラは、湿度センサから受信した信号に少なくとも部分的に基づいて、排気ポンプを制御し、低圧チャンバ内の圧力を下げることを少なくとも一時的に止める、請求項２４又は請求項２５に記載の装置。
27. 相対湿度の変化レートが低下する、又は約ゼロであると、コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げることを少なくとも一時的に止める、請求項２６に記載の装置。
28. 排気ポンプが低圧チャンバ内の圧力を複数回下げると、湿度センサは、相対湿度の極大値及び極小値を検出し、コントローラは、連続する極大相対湿度値と極小相対湿度値との差が予め定めた値と等しいかそれ未満である場合に、デバイスが乾燥していると判定する、請求項２６に記載の装置。
29. 低圧チャンバ及びコントローラに接続された湿度センサを備えており、コントローラは、排気ポンプを制御して、相対湿度の変化レートが低下する、又は約ゼロである場合に、低圧チャンバ内の圧力を下げ始める、請求項２４又は請求項２５に記載の装置。
30. 低圧チャンバ及びコントローラに接続された弁を備えており、コントローラが弁を制御して圧力を上げることに少なくとも部分的に起因して、低圧チャンバ内の圧力が、圧力の逐次的な低下の間では上がる、請求項２５から請求項２９の何れかに記載の装置。
31. コントローラは、弁を制御して低圧チャンバ内の圧力を上げ、ほぼ同時に、コントローラは、排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げるのを止める、請求項３０に記載の装置。
32. コントローラは、弁を制御して、低圧チャンバの内部と低圧チャンバの外側との間で圧力を等しくする、請求項２９に記載の装置。
33. ヒータ及びコントローラに接続された温度センサを備えており、コントローラは、圧力センサから受信された信号に少なくとも部分的に基づいてヒータを制御して、予め定めた温度を維持する、請求項２４又は請求項２５に記載の装置。
34. 低圧チャンバ及びコントローラに接続された圧力センサを備えており、コントローラは、圧力センサから受信された信号に少なくとも部分的に基づいて排気ポンプを制御して、低圧チャンバ内の圧力を下げるのを少なくとも一時的に止める、請求項２４又は請求項２５に記載の装置。
35. ヒータは、電子デバイスから水分を除去する間、電子デバイスが直接的に接触するプラテンを含んでいる、請求項２４に記載の装置。
36. チャンバに接続されており、チャンバ内に配置される電子デバイスの雑菌を殺すように設計及び構成された殺菌部を含む、請求項２４に記載の装置。
37. 滅菌部は、紫外灯である、請求項２４に記載の装置。
38. 電子デバイスを加熱する手段と、
    電子デバイス内の圧力を下げる手段と、
    十分な量の水分が電子デバイスから取り出された時点を検出する手段と
    を含む装置。

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