本申請(qǐng)為2013年2月1日遞交的題為“用于干燥電子裝置的方法和設(shè)備”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201380016934.8的分案申請(qǐng)。
本申請(qǐng)要求2012年2月1日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/593,617和2012年4月26日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/638,599的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)整體以引用的方式合并于此。
本發(fā)明的實(shí)施方式總體上涉及對(duì)電子裝置的修理和維護(hù)，并涉及對(duì)由于水分侵入造成的呈現(xiàn)出至少部分不起作用的電子裝置的修理和維護(hù)。
背景技術(shù)：
為了緊密配合完成尺寸使用超精密零件頻繁制造電子裝置，意在防止水分進(jìn)入裝置內(nèi)部。許多電子裝置還被制造得使所有者和/或用戶拆卸困難，即使在試圖進(jìn)行干燥之前也沒(méi)有呈現(xiàn)出設(shè)備不可操作。隨著電子設(shè)備的持續(xù)小型化和日益強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用程序，當(dāng)今的人經(jīng)常攜帶多個(gè)電子裝置，諸如便攜式電子裝置。手機(jī)目前比電話線更加普及，并且每天在世界各地的許多人不小心讓這些裝置與水或其他液體意外接觸。每天例如在浴室、廚房、游泳池、湖泊、洗衣機(jī)或各種電子裝置(例如，小的便攜式電子裝置)可能被水淹沒(méi)或承受高潮濕條件的任何其他地方會(huì)發(fā)生這種情況。這些電子裝置往往有小型化的固態(tài)晶體管化存儲(chǔ)器，以用于以電話聯(lián)系人列表、電子郵件地址、數(shù)字化照片、數(shù)字化音樂(lè)等的形式捕獲和存儲(chǔ)數(shù)字化媒體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在傳統(tǒng)技術(shù)中，當(dāng)前從電子設(shè)備中移除水分存在困難?？赡軐?duì)這種設(shè)備進(jìn)行加熱也無(wú)濟(jì)于事，因?yàn)橐瞥值耐緩胶苣ト怂匝b置內(nèi)的水分通常無(wú)法出去。在不對(duì)電子裝置進(jìn)行完全拆卸并使用熱和空氣干燥的組合的情況下，一旦裝置遇到水和/或其他潤(rùn)濕劑或液體，則不能對(duì)裝置進(jìn)行合適地干燥。而且，如果采用一般的加熱來(lái)干燥裝置并且熱量超過(guò)電子或其他組件的推薦最大值，則可能發(fā)生損壞，裝置可能變得不可操作，所有者的數(shù)字化數(shù)據(jù)可能會(huì)永遠(yuǎn)丟失。人們已意識(shí)到需要新型的干燥系統(tǒng)，以允許個(gè)人和維修店在不拆卸的情況下干燥電子裝置，同時(shí)保留數(shù)字化數(shù)據(jù)和/或同時(shí)一起保護(hù)電子裝置不受腐蝕。
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于基于降低液體的蒸汽壓力和沸點(diǎn)對(duì)材料進(jìn)行真空壓力干燥的設(shè)備和方法。更具體地，本發(fā)明的某些實(shí)施方式涉及一種帶有加熱臺(tái)板的真空腔室，該真空腔室可被自動(dòng)控制來(lái)通過(guò)傳導(dǎo)加熱電子設(shè)備，諸如不可操作的便攜式電子裝置，從而為了干燥裝置并使裝置再次可操作的目的降低整體蒸汽壓(vaporpressure)的溫度。
在某些實(shí)施方式中，被電加熱的臺(tái)板向遇到水或其他意外的潤(rùn)濕劑的便攜式電子裝置提供熱傳導(dǎo)。該加熱臺(tái)板可以形成真空腔室的基板，可以從該真空腔室選擇性地將空氣排出。加熱傳導(dǎo)臺(tái)板可以通過(guò)物理接觸和材料熱傳導(dǎo)系數(shù)升高變濕的裝置的整體溫度。置于對(duì)流箱中的加熱傳導(dǎo)臺(tái)板發(fā)射熱量并且可以加熱真空腔室的其他部分(例如真空腔室的外部)，以用于同時(shí)對(duì)流加熱?？梢酝瑫r(shí)減少包括有變濕的電子裝置的真空腔室殼體內(nèi)的壓力。減少的壓力提供可以減少液體蒸汽壓的環(huán)境，允許腔室內(nèi)任何液體或潤(rùn)濕劑的較低的沸點(diǎn)。到濕的電子裝置的加熱路徑(例如，加熱傳導(dǎo)路徑)和減小的壓力的組合，造成了潤(rùn)濕劑和液體以氣體的形式在較低溫度被“蒸走”的蒸汽壓階段，從而防止干燥時(shí)對(duì)電子的損壞。因?yàn)橐后w向氣體的蒸發(fā)可以更容易通過(guò)電子裝置的密封外殼和通過(guò)設(shè)計(jì)和制造裝置時(shí)建立的曲折路徑跑出去，所以發(fā)生這種干燥。水或潤(rùn)濕劑基本上隨著時(shí)間被蒸走成為氣體，之后從腔室的殼體內(nèi)排出。
其他實(shí)施方式包括具有自動(dòng)控制的加熱臺(tái)板的真空腔室。微處理器使用用于各種電子裝置的各種熱和真空壓力曲線控制真空腔室。該示例性加熱的真空系統(tǒng)給變濕的電子裝置提供了本地條件，并降低了整體蒸汽壓點(diǎn)，允許潤(rùn)濕劑以低得多的溫度蒸走。這允許在不用過(guò)多(高)溫度損壞裝置本身的情況下對(duì)電子裝置進(jìn)行完全的干燥。
本發(fā)明的一些特征解決了這些和其他需要，并提供了其他重要的優(yōu)點(diǎn)。
提供本發(fā)明內(nèi)容用于介紹這里在具體實(shí)施方式和附圖中詳細(xì)介紹的概念的選擇。該發(fā)明內(nèi)容不意在區(qū)別所要求保護(hù)的主題的主要或?qū)嵸|(zhì)特征。一些或所有描述的特征可以在相應(yīng)的獨(dú)立和從屬權(quán)利要求中，但是不應(yīng)該解釋為限制性的，除非在具體權(quán)利要求中明確說(shuō)明。這里描述的每個(gè)實(shí)施方式不需要旨在處理這里所述的每個(gè)對(duì)象，以及每個(gè)實(shí)施方式不必須包括每個(gè)所述的特征。根據(jù)這里所包括的具體實(shí)施方式和附圖，本發(fā)明的其他形式、實(shí)施方式、對(duì)象、優(yōu)點(diǎn)、益處、特征和方法對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。而且，在該發(fā)明內(nèi)容部分以及該申請(qǐng)其他部分所述的各種設(shè)備和方法可以被表示為大量不同的組合和子組合。這里考慮所有此類(lèi)有用的、新穎的、和發(fā)明性的組合和子組合，我們認(rèn)為明確表示這些組合的每個(gè)組合是不必要的。
附圖說(shuō)明
這里所示的一些附圖可以包括尺寸，或者可能根據(jù)縮放的附圖來(lái)創(chuàng)建。然而，這種尺寸，或附圖內(nèi)的相對(duì)比例只是示例的方式，并不能解釋為限制本發(fā)明的范圍。
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式的電子裝置干燥設(shè)備的等距視圖。
圖2是圖1中所示的電子裝置干燥設(shè)備的電加熱傳導(dǎo)臺(tái)板元件的等距仰視圖。
圖3是圖1中所示的電加熱傳導(dǎo)臺(tái)板元件和真空腔室的等距剖視圖。
圖4a是圖1的電加熱傳導(dǎo)臺(tái)板元件和真空腔室在打開(kāi)位置的等距視圖。
圖4b是圖1的電加熱傳導(dǎo)臺(tái)板元件和真空腔室在關(guān)閉位置的等距視圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子控制系統(tǒng)和電子裝置干燥設(shè)備的框圖。
圖6a是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式的在各個(gè)真空壓力和溫度時(shí)水的蒸汽壓曲線與目標(biāo)加熱和抽空干燥區(qū)的圖示。
圖6b是示出了由于蒸發(fā)的潛熱造成的熱損失的在特定真空壓力時(shí)水的蒸汽壓曲線的圖示。
圖6c是示出了由于傳導(dǎo)臺(tái)板加熱造成的熱獲得的在特定真空壓力時(shí)水的蒸汽壓曲線的圖示。
圖7是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式的在沒(méi)有應(yīng)用真空的情況下加熱臺(tái)板溫度和相關(guān)的電子裝置溫度的圖示。
圖8a是示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式的在循環(huán)地應(yīng)用真空然后將真空通到大氣壓一段時(shí)間周期的情況下加熱臺(tái)板溫度和相關(guān)的電子裝置溫度響應(yīng)的圖。
圖8b是示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式的循環(huán)地應(yīng)用真空然后將真空通到大氣壓一段時(shí)間周期的圖。
圖8c是示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式的在電子裝置溫度響應(yīng)疊加的情況下循環(huán)地應(yīng)用真空然后將真空通到大氣壓一段時(shí)間周期的圖。
圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在電子裝置干燥設(shè)備的連續(xù)加熱和真空循環(huán)期間發(fā)生的相對(duì)濕度傳感器的輸出的圖。
圖10是根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式的電子裝置干燥設(shè)備和殺菌元件的等距視圖。
圖11是示出了根據(jù)本公開(kāi)的進(jìn)一步的實(shí)施方式的電子控制系統(tǒng)、電子裝置干燥設(shè)備和殺菌元件的框圖。
圖12是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式的再生干燥器的框圖，該再生干燥器被示出為帶有在打開(kāi)位置的三通電磁閥(solenoidvalve)，例如以用于向水分清除狀態(tài)中的排氣腔室提供真空。
圖13是圖12的再生干燥器的框圖，該再生干燥器被示出為帶有在關(guān)閉位置的三通電磁閥，例如用于向干燥器提供空氣凈化。
具體實(shí)施方式
為了促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的原理的理解的目的，現(xiàn)在將參考在附圖中所示的選擇的實(shí)施方式，并使用特定的語(yǔ)言來(lái)描述選擇的實(shí)施方式。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，不意在因此限制本發(fā)明的范圍；任何對(duì)所述或示出的實(shí)施方式的改變和進(jìn)一步的修改，以及對(duì)在此所示的本發(fā)明的原理的進(jìn)一步的應(yīng)用，被考慮作為本發(fā)明所涉及的本領(lǐng)域技術(shù)人員所實(shí)施的。雖然對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是一些特征或一些特征的組合為了清楚的目的可以不被示出，但是至少詳細(xì)地示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
任何提到的本文中的“發(fā)明”是指同族發(fā)明的實(shí)施方式，除非另有說(shuō)明，否則沒(méi)有必須在所有實(shí)施方式中包括的特征的單個(gè)實(shí)施方式。此外，雖然可能提到由本發(fā)明的一些實(shí)施方式提供的“優(yōu)勢(shì)”，但是其他實(shí)施方式可以不包括那些相同的優(yōu)點(diǎn)，或者可以包括不同的優(yōu)點(diǎn)。在此所述的任何優(yōu)點(diǎn)不應(yīng)被理解為限制任何權(quán)利要求。
特定數(shù)量(空間尺寸、溫度、壓力、次數(shù)、力、電阻、電流、電壓、濃度、波長(zhǎng)、頻率、傳熱系數(shù)、無(wú)量綱的參數(shù)，等等)可以在此被明示地或暗示地使用，例如特定數(shù)量?jī)H作為示例被表示并且為近似值，除非另有說(shuō)明。如果存在有關(guān)物質(zhì)的特定組合物的討論，都僅作為示例被表示并且不限制物質(zhì)的其它組合物、尤其是具有類(lèi)似屬性的物質(zhì)的其它組合物的應(yīng)用，除非另有說(shuō)明。
本公開(kāi)的實(shí)施方式包括通常使用降低的壓力來(lái)干燥物質(zhì)的裝置和設(shè)備。實(shí)施方式包括用于對(duì)在電子裝置(例如，便攜式電子裝置，諸如手機(jī)、數(shù)字音樂(lè)播放器、手表、尋呼機(jī)、相機(jī)、平板電腦等等)遇到了水、高濕度環(huán)境或其它意外的使這些裝置不可操作的有害潤(rùn)濕劑之后，對(duì)電子裝置進(jìn)行干燥(例如，自動(dòng)干燥)的方法和設(shè)備。至少一個(gè)實(shí)施方式提供了真空下的加熱臺(tái)板(例如，用戶控制的加熱臺(tái)板)，所述加熱臺(tái)板加熱便攜式電子裝置和/或降低壓力以使不想要的液體以比常壓沸點(diǎn)低的溫度蒸發(fā)。還可以通過(guò)其它方式施加熱量，諸如加熱真空腔室的其它組件或真空腔室內(nèi)的氣體(空氣)?？梢皂樞颉⑼瑫r(shí)、或以順序和同時(shí)操作的各種組合方式來(lái)應(yīng)用加熱和真空。
基于被加熱的裝置的構(gòu)造材料降低裝置內(nèi)存在的液體的蒸發(fā)點(diǎn)，從而使得溫度偏移不超過(guò)這種材料的熔點(diǎn)和/或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。因此，可以安全地干燥在真空壓力下受到干燥循環(huán)的裝置，和在不損壞裝置本身的情況下再次呈現(xiàn)其功能。
首先參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的例如自動(dòng)便攜式電子裝置干燥設(shè)備1的干燥設(shè)備的等距視圖。電子裝置干燥設(shè)備1包括外殼2、真空腔室3、加熱器(例如電加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16)、可選的對(duì)流腔室4、和可選的調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)接口連接器12。用于電子裝置干燥設(shè)備1的可選用戶接口可以被使用，并且可以可選地包括以下一者或多者：輸入裝置選擇開(kāi)關(guān)11、裝置選擇指示燈15、定時(shí)器顯示器14、電源開(kāi)關(guān)19、啟動(dòng)-停止開(kāi)關(guān)13、和聲音(audible)指示器20。真空腔室3可以例如由聚合物塑料、玻璃或金屬來(lái)制造，用合適的厚度和幾何形狀承受真空(減少的壓力)。真空腔室3可由至少在結(jié)構(gòu)上具有足夠的剛性以承受真空壓力并保持結(jié)構(gòu)內(nèi)的真空壓力(例如，足夠不滲透的)的任何材料制造出來(lái)。
加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16可以通過(guò)加熱器電源線10被供電，并且可以由導(dǎo)熱材料制成，并由合適的厚度制成以支持高真空。在一些實(shí)施方式中，電加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16由鋁制成，雖然其他實(shí)施方式包括由銅、鋼、鐵或其他導(dǎo)熱材料(包括但不限于其它金屬、塑料或陶瓷材料)制成的臺(tái)板。加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16可被安裝在對(duì)流腔室4的內(nèi)部，并與真空腔室3緊密配合，所述真空腔室3使用例如可選的o形密封圈5。真空腔室3內(nèi)的空氣經(jīng)由排氣口7被排氣并經(jīng)由通風(fēng)口6被通風(fēng)。如果使用對(duì)流腔室4，該對(duì)流腔室可以包括風(fēng)扇9來(lái)使對(duì)流腔室4內(nèi)的暖風(fēng)循環(huán)。
圖2示出了具有熱發(fā)生器(例如，熱箔(thermofoil)電阻加熱器)的加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16。熱傳導(dǎo)臺(tái)板16還可以包括溫度反饋傳感器8、熱箔電阻加熱器電源連接10、排氣口7和/或通風(fēng)口6。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16是位于真空腔室安裝板上的獨(dú)立的分開(kāi)的加熱臺(tái)板。
圖3以等距剖視圖示出了加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16和真空腔室3。真空腔室3使用o形密封圈5緊密配合到加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16。臺(tái)板16經(jīng)由附著到臺(tái)板16的底部的熱箔電阻加熱器21在真空腔室3的內(nèi)部和外部提供熱能，并且由溫度反饋傳感器8進(jìn)行溫度控制。溫度反饋傳感器8可以是熱敏電阻、半導(dǎo)體溫度傳感器、或多個(gè)熱電偶類(lèi)型中的任何一個(gè)。排氣口7和通風(fēng)口6被描述為通孔，以便使用加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16的底側(cè)與真空腔室3的內(nèi)部氣動(dòng)連接。
圖4a和4b示出了打開(kāi)狀態(tài)17和關(guān)閉狀態(tài)18的真空腔室3。o形密封圈5當(dāng)真空腔室密封表面31從打開(kāi)狀態(tài)17到關(guān)閉狀態(tài)18轉(zhuǎn)變時(shí)與真空腔室密封表面31配合。在關(guān)閉狀態(tài)18期間，排氣口7和大氣通風(fēng)口6通過(guò)位于o形密封圈5的直徑內(nèi)被密封在真空腔室3內(nèi)。
參考圖5，在等距視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子裝置干燥設(shè)備外殼1，其中以框圖的形式示出了控制示意圖。例如微處理器44的控制器分別通過(guò)用戶接口總線48、存儲(chǔ)器接口總線49、調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)接口總線51和排氣泵繼電器控制線66電連接到用戶接口47、存儲(chǔ)器45、調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)接口電路46和排氣泵繼電器42。電源53通過(guò)例如正電源線58與負(fù)接地線55向整個(gè)系統(tǒng)供電。熱箔電阻加熱器電源線10通過(guò)加熱器臺(tái)板控制晶體管54直接連接到正電源線58以及負(fù)電源線55。排氣歧管62連接至真空泵41，經(jīng)由排氣泵控制線68電控所述真空泵41。真空壓力傳感器43通過(guò)真空壓力傳感器信號(hào)線52連接到排氣歧管62并生成真空壓力電平信號(hào)。相對(duì)濕度傳感器61可以氣動(dòng)連接到排氣歧管62并可以生成有關(guān)排氣歧管62的相對(duì)濕度的模擬電壓信號(hào)。相對(duì)濕度信號(hào)線61感測(cè)模擬電壓信號(hào)，以控制微處理器44。對(duì)流腔室通風(fēng)電磁線圈(solenoid)57經(jīng)由對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥控制信號(hào)56連接到對(duì)流腔室通風(fēng)歧管64并被控制微處理器14控制。大氣通風(fēng)電磁閥67經(jīng)由大氣通風(fēng)電磁閥控制信號(hào)線69連接到大氣通風(fēng)歧管75并由控制微處理器44控制。
參考圖6a-6c，從已知的蒸汽壓轉(zhuǎn)換得到涉及水的溫度72和水周?chē)諝獾恼婵諌毫?0的水蒸氣壓曲線74的圖形表示。使用圖6b中示出的示例，保持在溫度81度(約104華氏度)的水將在真空壓力83(約-27汞柱)時(shí)開(kāi)始沸騰。使用蒸氣壓曲線74，確定了用于對(duì)便攜式電子裝置進(jìn)行自動(dòng)干燥的目標(biāo)或優(yōu)選的加熱和排氣干燥區(qū)76?？梢杂捎糜跇?gòu)建被干燥的電子裝置的材料開(kāi)始變形或熔化的溫度來(lái)決定排氣干燥區(qū)76的溫度上限?？梢杂膳艢獗?1生成低壓的能力或排氣泵41需要用來(lái)達(dá)到低壓的時(shí)間量來(lái)決定排氣干燥區(qū)76的溫度下限。
參考圖7，示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的隨著時(shí)間軸87示出的一段時(shí)間被加熱到溫度軸85上的溫度值的加熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80的圖形表示。位于加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16上的便攜式電子裝置服從熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80并通常根據(jù)裝置加熱曲線82進(jìn)行加熱。描繪了由于熱傳導(dǎo)系數(shù)的變化有時(shí)間滯后的裝置加熱曲線82。
現(xiàn)在參考圖8，根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式用時(shí)間軸87上一段時(shí)間上的溫度軸85與真空壓力軸92一起示出了的加熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80的圖形表示。通過(guò)改變真空壓力曲線98并借助于由于變濕的便攜式電子裝置的蒸汽蒸發(fā)造成的潛熱逸出，生成了裝置加熱曲線96。
當(dāng)設(shè)備內(nèi)的水分蒸發(fā)時(shí)，設(shè)備通常會(huì)由于蒸發(fā)的潛熱變冷。向過(guò)程中添加熱，使得裝置的冷卻最小化，并有助于提高從裝置中移除水分的速度。
參考圖9，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式用相對(duì)濕度軸102對(duì)循環(huán)時(shí)間軸87繪制示出了相對(duì)濕度傳感器61的圖形表示。隨著水分在便攜式電子設(shè)備中蒸發(fā)，蒸發(fā)生成相對(duì)濕度曲線100，該相對(duì)濕度曲線隨著減低線106逐漸變小。相對(duì)濕度峰值104得到連續(xù)降低，并最終最小化至室內(nèi)濕度108。
在一個(gè)實(shí)施方式中，電子裝置干燥設(shè)備1如下進(jìn)行操作：
通過(guò)打開(kāi)門(mén)22并把該裝置置于已從加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16提起的真空腔室3中來(lái)使已經(jīng)變濕或者暴露在潮濕中的便攜式電子裝置被插入到對(duì)流腔室4。真空腔室3的提起可以手動(dòng)或用升降機(jī)構(gòu)來(lái)完成。門(mén)22可以鉸接在對(duì)流腔室4的頂部。(這些方法并沒(méi)有脫離或增加了本發(fā)明的精神或意圖)。
為了啟動(dòng)干燥循環(huán)操作，用戶然后按下或激活的通斷開(kāi)關(guān)19，以給干燥設(shè)備1通電。一旦設(shè)備1上電，用戶經(jīng)由輸入裝置選擇開(kāi)關(guān)(參見(jiàn)圖1和圖5)選擇適當(dāng)?shù)碾娮友b置進(jìn)行干燥?？刂莆⑻幚砥?4經(jīng)由用戶接口總線48通過(guò)輪詢輸入裝置選擇開(kāi)關(guān)11來(lái)感測(cè)用戶的開(kāi)關(guān)選擇，并隨后通過(guò)為合適的選擇點(diǎn)亮合適的輸入裝置選擇指示燈15(圖1)來(lái)確認(rèn)用戶的選擇。微處理器44在非易失性存儲(chǔ)器45中裝入軟件，并通過(guò)存儲(chǔ)器接口總線49與軟件代碼進(jìn)行通信。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器45包括用于可以被本發(fā)明干燥的各種便攜式電子裝置的算法——每個(gè)算法包括特定的加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16溫度設(shè)定——以及對(duì)于插入設(shè)備1中的電子裝置的類(lèi)型自動(dòng)選擇矯正算法。
在一個(gè)實(shí)施方式中，微處理器經(jīng)由控制晶體管54激活加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16并給加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16通電，所述控制晶體管54分別將電源53的正和負(fù)供電線58和55切換到加熱器電源線10。該電源切換使得熱箔電阻加熱器21通過(guò)電阻加熱而產(chǎn)生熱。與加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16進(jìn)行熱接觸(并可以層壓到加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16)的熱箔電阻加熱器21開(kāi)始加熱到目標(biāo)溫度，并通過(guò)例如與對(duì)象設(shè)備進(jìn)行物理接觸允許熱經(jīng)由熱傳導(dǎo)流入裝置內(nèi)。在某些實(shí)施方式中，加熱臺(tái)板的目標(biāo)溫度至少為70華氏度，至多為150華氏度。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，加熱臺(tái)板的目標(biāo)溫度至少為大約110華氏度以及至多大約為120華氏度。
在可替換的實(shí)施方式中，以可替代的方式完成加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16的加熱，例如通過(guò)熱水加熱、紅外線燈、白熾燈、氣體火焰或燃燒的燃料、菲涅耳透鏡、蒸汽、人體熱量、吹風(fēng)機(jī)、裂變材料、或摩擦產(chǎn)生的熱量。這些加熱方法中的任何方法可以產(chǎn)生加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16將熱量傳遞到便攜式電子裝置所需的熱量。
在操作期間，微處理器44(經(jīng)由加熱臺(tái)板溫度傳感器的信號(hào)線26)輪詢加熱臺(tái)板溫度傳感器8，并且將電力提供給臺(tái)板16，直到臺(tái)板16達(dá)到目標(biāo)溫度。一旦實(shí)現(xiàn)目標(biāo)溫度，微處理器44將基于存儲(chǔ)器45中的變量經(jīng)由存儲(chǔ)器接口總線49啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，這允許足夠的時(shí)間用于加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16將熱傳遞到便攜式電子裝置。在一些實(shí)施方式中，臺(tái)板16具有用有限的時(shí)間達(dá)到目標(biāo)溫度的加熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80。加熱曲線80(圖7)只是一個(gè)這樣的算法，并且目標(biāo)溫度可以位于溫度軸85上的任何點(diǎn)上。由于加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16將熱傳入對(duì)象裝置，生成了裝置溫度曲線82。一般地，便攜式電子裝置溫度曲線82遵照加熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80，并且通?？梢月湓跍囟容S85上的任何地方。在沒(méi)有進(jìn)一步的動(dòng)作的情況下，加熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80和便攜式電子裝置加熱曲線82可以達(dá)到靜態(tài)工作點(diǎn)，并隨著時(shí)間87保持此溫度有限的時(shí)間。如果到設(shè)備1中的電力被中斷，則加熱傳導(dǎo)臺(tái)板加熱曲線80和便攜式電子裝置加熱曲線85將使每個(gè)曲線84冷下來(lái)。
在加熱循環(huán)期間，真空腔室3可以在打開(kāi)位置17或關(guān)閉位置18，如圖4a和4b所示。任一個(gè)位置對(duì)從加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16到便攜式電子裝置的導(dǎo)熱傳輸影響很小。
可以給對(duì)流腔室風(fēng)扇9供電(經(jīng)由電連接到微處理器44的風(fēng)扇控制信號(hào)線24)，以使對(duì)流腔室4內(nèi)和真空腔室3外的空氣循環(huán)。至少部分通過(guò)來(lái)自加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16的輻射熱來(lái)加熱對(duì)流腔室4內(nèi)的空氣。對(duì)流腔室風(fēng)扇9為對(duì)流腔室4內(nèi)的空氣提供循環(huán)裝置，并幫助在對(duì)流腔室4內(nèi)和真空腔室3周?chē)S持相對(duì)一致的加熱的空氣溫度。微處理器44可以通過(guò)經(jīng)由大氣通風(fēng)電磁閥控制信號(hào)線69發(fā)送電信號(hào)來(lái)關(guān)閉大氣通風(fēng)電磁閥67。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，存在分開(kāi)的加熱元件，用于控制對(duì)流腔室4內(nèi)的熱量。這些加熱元件可以為常見(jiàn)的電阻加熱器。在一個(gè)實(shí)施方式中，臺(tái)板16可以用于加熱對(duì)流腔室4而不需要單獨(dú)的對(duì)流腔室加熱器。
在操作中，微處理器44諸如經(jīng)由聲音指示器20(圖1和圖5)向用戶發(fā)信號(hào)，通知用戶加熱傳導(dǎo)臺(tái)板4達(dá)到了目標(biāo)溫度，并且可以在聲音指示器20上發(fā)出聲音信號(hào)，以用于用戶將真空腔室3從打開(kāi)位置17移到關(guān)閉位置18(見(jiàn)圖4a和4b)，以便啟動(dòng)干燥循環(huán)。然后可以由用戶按下或激活啟動(dòng)-停止開(kāi)關(guān)13，由此微處理器44通過(guò)輪詢用戶接口總線48感測(cè)該動(dòng)作并(經(jīng)由對(duì)流腔室通風(fēng)電磁線圈控制信號(hào)線56)發(fā)送信號(hào)到對(duì)流通風(fēng)電磁閥57，然后該對(duì)流通風(fēng)電磁閥57通過(guò)氣動(dòng)連接的大氣通風(fēng)歧管64關(guān)閉大氣通風(fēng)6。對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥57的關(guān)閉保證了當(dāng)真空腔室3的內(nèi)部空氣排氣開(kāi)始時(shí)密封真空腔室3。
在加熱電子裝置到目標(biāo)溫度(或者在可以替換的實(shí)施方式中當(dāng)加熱臺(tái)板達(dá)到目標(biāo)溫度)之后，以及在可選的時(shí)間延遲之后，減少真空腔室內(nèi)的壓力。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，微處理器44(經(jīng)由電機(jī)繼電器控制信號(hào)線66)發(fā)送控制信號(hào)到電機(jī)繼電器42，以激活排氣泵41。電機(jī)繼電器42經(jīng)由排氣泵電源線68對(duì)排氣泵41供電。在激活時(shí)，排氣泵41開(kāi)始通過(guò)排氣口7從真空腔室3內(nèi)排出空氣，所述排氣口7氣動(dòng)連接到排氣歧管62。微處理器44可以在顯示計(jì)時(shí)器14(圖1)上顯示逝去的時(shí)間。隨著在真空腔室3內(nèi)進(jìn)行空氣排放，真空腔室密封表面31對(duì)著加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16的表面壓真空腔室o形密封圈5，從而提供真空緊密密封。排氣歧管62氣動(dòng)連接到真空壓力傳感器43，該真空壓力傳感器經(jīng)由真空壓力信號(hào)線62將真空壓力模擬信號(hào)送到微處理器44，以用于監(jiān)視和根據(jù)用于被處理的特定電子裝置的合適算法進(jìn)行控制。
隨著空氣被排出，微處理器44分別通過(guò)溫度信號(hào)線26、真空壓力信號(hào)線52、和相對(duì)濕度信號(hào)線65輪詢加熱傳導(dǎo)壓臺(tái)板16的溫度、真空腔室排氣壓力傳感器43、以及相對(duì)濕度傳感器61。在該排氣過(guò)程期間，例如便攜式電子裝置內(nèi)的組件表面上存在的水的蒸汽壓點(diǎn)遵循圖6a-6c中所示的蒸汽壓曲線74。在一些實(shí)施方式中，微處理器44算法具有目標(biāo)溫度和真空壓力變量，所述真空壓力變量例如落入優(yōu)選的真空干燥目標(biāo)區(qū)76內(nèi)。真空干燥目標(biāo)區(qū)76基于腔室4內(nèi)減少的壓力提供在較低溫度的水蒸發(fā)。微處理器44可以(經(jīng)由真空壓力傳感器44)監(jiān)視壓力和(經(jīng)由相對(duì)濕度傳感器61)監(jiān)視相對(duì)濕度，并相應(yīng)地控制干燥過(guò)程。
雖然加熱臺(tái)板(或用于施加熱量的任何類(lèi)型的組件)保持常溫，但隨著腔室內(nèi)壓力減少，至少部分由于蒸發(fā)的潛熱逸出和通過(guò)排氣歧管62蒸汽被清除，電子裝置的溫度通常會(huì)下降。壓力降低還會(huì)引起相對(duì)濕度增加，這會(huì)由氣動(dòng)連接到排氣歧管62的相對(duì)濕度傳感器61檢測(cè)到。
在腔室內(nèi)的壓力降低了以后，又再次增加。這可能發(fā)生在預(yù)定的時(shí)間量之后或在檢測(cè)到特定狀態(tài)(諸如達(dá)到相對(duì)濕度或接近穩(wěn)態(tài)值)之后。通過(guò)微處理器44(經(jīng)由對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥控制信號(hào)56和大氣電磁閥控制信號(hào)69)發(fā)送信號(hào)到對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥57和大氣通風(fēng)電磁閥67使其打開(kāi)來(lái)完成壓力的增加。這使得空氣(可以為環(huán)境空氣)進(jìn)入大氣控制電磁閥67，從而進(jìn)入通風(fēng)對(duì)流腔室4。對(duì)流通風(fēng)電磁閥57的打開(kāi)允許對(duì)流腔室4內(nèi)加熱的空氣通過(guò)真空泵41被拉入真空腔室3內(nèi)，所述對(duì)流通風(fēng)電磁閥57的打開(kāi)可以與對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥57和/或大氣通風(fēng)電磁閥67的打開(kāi)同時(shí)發(fā)生。由于真空泵41經(jīng)由大氣通風(fēng)歧管64和排氣歧管62保持并將大氣拉入進(jìn)入真空腔室3，大氣(如腔室內(nèi)空氣)被抽吸。
在相對(duì)濕度降低(可選地通過(guò)相對(duì)濕度傳感器61和經(jīng)由相對(duì)濕度傳感器反饋線65向微處理器44發(fā)送的相對(duì)濕度傳感器反饋信號(hào)進(jìn)行感應(yīng))之后，可以諸如經(jīng)由對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥控制信號(hào)56和大氣電磁閥控制信號(hào)69關(guān)閉對(duì)流腔室通風(fēng)電磁閥57和大氣電磁閥67，并且真空腔室內(nèi)的壓力可以再次減少。
該序列可以生成真空腔室分布曲線98(圖8b和8c)，該真空腔室分布曲線98可以基于所選擇的算法重復(fù)，并在微處理器44軟件控制下被控制。重復(fù)的真空循環(huán)(可在恒定的加熱下傳到)使?jié)櫇駝┍徽舭l(fā)并被迫從液態(tài)變成氣態(tài)。這種氣態(tài)的水允許所得的水蒸汽通過(guò)電子裝置的曲折的路徑逸出，通過(guò)該路徑不能另外逸出液體水。
在至少一個(gè)實(shí)施方式中，微處理器44諸如通過(guò)使用軟件算法，檢測(cè)相對(duì)濕度峰值104(圖9中所示)，所述軟件算法通過(guò)檢測(cè)相對(duì)濕度改變的速度的降低或不存在來(lái)確定峰值。當(dāng)檢測(cè)到相對(duì)濕度峰值104時(shí)，真空腔室內(nèi)的壓力將會(huì)增加(諸如通過(guò)對(duì)真空腔室通風(fēng))，以及相對(duì)濕度將會(huì)降低。一旦相對(duì)濕度達(dá)到極小相對(duì)濕度108(可以通過(guò)和上述算法類(lèi)似的軟件算法來(lái)檢測(cè)該極小相對(duì)濕度)，可以通過(guò)減少真空腔室內(nèi)的壓力來(lái)啟動(dòng)另一個(gè)循環(huán)。
現(xiàn)在參考圖8a和8c，響應(yīng)曲線的方向繪制箭頭96a通常由當(dāng)系統(tǒng)處于凈化空氣恢復(fù)模式時(shí)的熱量獲得造成，所述凈化空氣恢復(fù)模式允許所述電子裝置獲得熱量。響應(yīng)曲線的方向繪制箭頭96b通常由系統(tǒng)處于真空干燥模式時(shí)的蒸汽的潛熱造成。隨著傳導(dǎo)連續(xù)循環(huán)，電子裝置的溫度96將趨于逐漸增加，以及連續(xù)循環(huán)之間的溫度變化將趨于減少。
在一些實(shí)施方式中，微處理器44繼續(xù)真空腔室3的重復(fù)或循環(huán)的加熱和排氣，生成相對(duì)濕度響應(yīng)曲線100(圖9)?？梢杂么鎯?chǔ)在微處理器44內(nèi)的寄存器中的相對(duì)濕度循環(huán)極大值104和循環(huán)極小值108由軟件算法監(jiān)視該相對(duì)濕度響應(yīng)曲線100。在可替換的實(shí)施方式中，相對(duì)濕度極大值104和極小值108通常會(huì)遵循相對(duì)濕度干燥曲線106a和106b，并隨著時(shí)間漸進(jìn)最小化到最小值109和110。通過(guò)圖8所示的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)加熱循環(huán)96和排氣循環(huán)98，可以干燥真空腔室3內(nèi)放置的便攜式電子裝置。微處理器44內(nèi)的控制算法可以確定相對(duì)濕度極大值104和相對(duì)濕度極小值108差值在什么時(shí)候處于指定的公差內(nèi)，以批準(zhǔn)停用或停止真空泵41
當(dāng)達(dá)到一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)系統(tǒng)可以自動(dòng)停止執(zhí)行連續(xù)的干燥循環(huán)。例如，當(dāng)在裝置被干燥時(shí)改變的參數(shù)接近或達(dá)到穩(wěn)定或最終值時(shí)，系統(tǒng)可以停止執(zhí)行連續(xù)的干燥循環(huán)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，當(dāng)相對(duì)濕度降到某個(gè)水平以下或接近(或達(dá)到)穩(wěn)態(tài)值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止執(zhí)行連續(xù)的干燥循環(huán)。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，當(dāng)循環(huán)中極大與極小相對(duì)濕度之間的差值降到某個(gè)水平以下時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止執(zhí)行連續(xù)的干燥循環(huán)。在又另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，當(dāng)電子裝置的溫度96接近或達(dá)到穩(wěn)態(tài)值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止執(zhí)行連續(xù)的干燥循環(huán)。
再參考圖1和5，微處理器44可以經(jīng)由例如集成到調(diào)制解調(diào)器接口46的rj11調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)連接器12來(lái)遠(yuǎn)程連接到因特網(wǎng)。從而，微處理器44可以經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)接口46和rj11因特網(wǎng)連接器12發(fā)送因特網(wǎng)或電話信號(hào)，以用信號(hào)通知用戶已經(jīng)完成了處理循環(huán)和電子裝置被充分干燥。
從而，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱和真空干燥，并且可以基于構(gòu)造的便攜式電子材料適用于具體的電子裝置以用于干燥而不會(huì)損壞目前市場(chǎng)上的各種類(lèi)型的電子裝置。
在可替換的實(shí)施方式中，可選的干燥器63(圖5)可以連接到排氣泵41的排氣歧管62上游側(cè)。一個(gè)針對(duì)干燥器63的示例性位置是相對(duì)濕度傳感器61的下游側(cè)和排氣泵41的上游側(cè)。當(dāng)包括干燥器63時(shí)，干燥器63可以在水分達(dá)到排氣泵41之前吸收來(lái)自真空腔室3的空氣中的水分。在一些實(shí)施方式中，干燥器63可以為可更換墨盒(cartridge)或再生型干燥器。
在實(shí)施方式中，排氣泵為使用油的類(lèi)型，在排氣泵中油有傾向清除(或吸收)空氣中的水，這可以造成將水帶到排氣泵中、排氣泵中的油過(guò)早分解和/或排氣泵本身的過(guò)早故障。在排氣泵是無(wú)油類(lèi)型的實(shí)施方式中，高濕度條件也可能導(dǎo)致泵的過(guò)早故障。這樣，通過(guò)在空氣到達(dá)排氣泵41之前用干燥器63將水(或可能是其他空氣成分)從空氣中移除來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。
雖然上述許多實(shí)施方式描述了自動(dòng)控制的干燥設(shè)備和方法，但是其他實(shí)施方式可以包括手動(dòng)控制的干燥設(shè)備和方法。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，用戶控制向變濕的裝置應(yīng)用熱量、向變濕的裝置應(yīng)用真空、和向變濕的裝置釋放真空。
圖10中示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的干燥設(shè)備，例如自動(dòng)便攜式電子裝置干燥設(shè)備200。干燥設(shè)備200的許多特征和組件與干燥設(shè)備1的特征和組件類(lèi)似，相同的參考標(biāo)記用來(lái)指示兩個(gè)實(shí)施方式之間相似的特征和組件。干燥設(shè)備200包括消毒元件，如紫外線(uv)殺菌燈202，即可以例如殺死細(xì)菌。燈202可以安裝在對(duì)流腔室4的內(nèi)部，并由uv殺菌燈控制信號(hào)204控制。在一個(gè)實(shí)施方式中，uv殺菌燈202安裝在對(duì)流腔室4的內(nèi)部和真空腔室3的外部，uv輻射由殺菌燈202發(fā)射并穿過(guò)真空腔室3，該真空腔室3可以由uv燈透射材料(一個(gè)示例為丙烯酸酯膠)制成。在可替換的實(shí)施方式中，uv殺菌燈202安裝在真空腔室3的內(nèi)部，這在真空腔室3由非uv燈透射材料制成的實(shí)施方式中是有益的。
在一個(gè)實(shí)施方式中，干燥設(shè)備200的操作和上述干燥設(shè)備1的操作類(lèi)似，具有以下的變化和說(shuō)明。微處理器44通過(guò)uv殺菌燈控制線204發(fā)送控制信號(hào)并使uv殺菌燈202上電，這可以發(fā)生在微處理器44激活加熱傳導(dǎo)臺(tái)板16時(shí)或附近。在一個(gè)實(shí)施方式中，然后uv殺菌燈202將發(fā)射大約254nm波長(zhǎng)的uv波，該uv波可以穿透真空腔室3，尤其是在一個(gè)實(shí)施方式中真空腔室3由透明塑料制成的實(shí)施方式中。
在又進(jìn)一步的實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)干燥器218可以與排氣歧管62隔離，當(dāng)執(zhí)行對(duì)干燥設(shè)備的周期性維護(hù)或執(zhí)行自動(dòng)的維護(hù)循環(huán)時(shí)這是有利的。作為一個(gè)示例，圖11-13中示出的實(shí)施方式包括可以選擇性地將干燥器連接到排氣歧管62或與排氣歧管62斷開(kāi)連接的閥(例如，3路空氣凈化電磁閥210和212)。電磁閥210位于相對(duì)濕度傳感器61和干燥器218之間，以及電磁閥212位于干燥器218與真空傳感器43之間。在所示的實(shí)施方式中，3路空氣凈化閥210和212具有其氣動(dòng)連接到干燥器218的公共分配端口。該公共端口連接同時(shí)提供干燥器218與排氣歧管62的隔離和排氣歧管62與真空泵41的斷開(kāi)連接。該斷開(kāi)連接防止在干燥器63再生的同時(shí)來(lái)自真空腔室3的水分到達(dá)真空泵41。該實(shí)施方式的操作與關(guān)于圖5所述的實(shí)施方式類(lèi)似，而具有以下的變化和說(shuō)明。
可以包括可選的干燥器加熱器220和可選的干燥器空氣凈化泵224。在干燥器218與排氣歧管62和真空泵41隔離的同時(shí)，可以由干燥器加熱器220加熱干燥器而不影響真空歧管62和相關(guān)的氣動(dòng)真空電路。隨著干燥器內(nèi)的干燥劑218被加熱例如至目標(biāo)溫度，把吸收的水分烤出去，凈化泵224可以調(diào)節(jié)(例如，根據(jù)帶有規(guī)定的時(shí)間的維護(hù)控制算法和/或由微處理器44命令的溫度曲線)以幫助從干燥劑218移除水分。在一些實(shí)施方式中，干燥器加熱器的目標(biāo)溫度至少為200華氏度和至多為300華氏度。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，干燥器加熱器的目標(biāo)溫度為大約250華氏度。
隨著凈化泵224被調(diào)節(jié)，大氣被強(qiáng)迫沿著空氣路徑235穿過(guò)裝在干燥器內(nèi)部的干燥劑，以及通過(guò)大氣端口238吹出滿載水分的空氣?？梢园?以及可選地由微處理器44調(diào)節(jié))可選的干燥器冷卻風(fēng)扇222，以將干燥器218內(nèi)的干燥劑溫度降低到適于干燥劑吸收水分而不是除去水分的溫度。
當(dāng)根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式啟動(dòng)干燥循環(huán)時(shí)，則關(guān)閉大氣通風(fēng)6，并且微處理器44經(jīng)由3路空氣凈化電磁線圈控制線214將控制信號(hào)發(fā)送到3路空氣凈化電磁閥210和212。該操作關(guān)閉3路空氣凈化電磁閥210和212并允許真空泵214氣動(dòng)連接到排氣歧管62。該氣動(dòng)連接允許排出的空氣在到達(dá)真空泵41之前通過(guò)排氣歧管62和通過(guò)干燥器218，沿著空氣有向路徑215流動(dòng)。通過(guò)在排出的空氣到達(dá)真空泵41之前從空氣中移除水分可以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是真空泵41的故障率明顯降低。
在微處理器44算法感測(cè)到便攜式電子裝置被干燥之后，微處理器44可以通過(guò)信號(hào)通知系統(tǒng)進(jìn)入維護(hù)模式?？梢越?jīng)由來(lái)自微處理器44的uv殺菌燈控制線204對(duì)uv殺菌燈202斷電。微處理器44經(jīng)由干燥器加熱器電力延時(shí)控制信號(hào)166和干燥器加熱器電力延時(shí)228給干燥器加熱器220供電?？刂菩盘?hào)226是用于延時(shí)228的控制信號(hào)?？梢越?jīng)由干燥器溫度探頭230通過(guò)微處理器44對(duì)干燥器218的溫度進(jìn)行采樣，并且可以將干燥器218的加熱控制到開(kāi)始將裝在干燥器218中的干燥劑中的水分烤出去的規(guī)定的溫度。當(dāng)確定可能在微處理器44維護(hù)算法規(guī)定的有限時(shí)間進(jìn)行了足夠的干燥時(shí)，3路空氣凈化電磁閥210和212可以經(jīng)由3路空氣凈化電磁線圈控制線202被電切換。然后可以由微處理器44經(jīng)由空氣凈化泵控制信號(hào)232給空氣凈化泵224上電，以通過(guò)干燥器218將滿載水分的空氣沖到大氣通風(fēng)端口238。微處理器44可以使用維護(hù)算法中的計(jì)時(shí)器來(lái)加熱和凈化滿載水分的空氣一有限時(shí)間。一旦可選的維護(hù)循環(huán)完成，則微處理器44可以開(kāi)啟干燥器冷卻風(fēng)扇222來(lái)冷卻干燥器218。微處理器44然后可以關(guān)閉空氣凈化泵224使系統(tǒng)為干燥和可選地消毒另一個(gè)電子裝置做準(zhǔn)備。
參考圖12，干燥器218示出為具有干燥器加熱器220、干燥器溫度傳感器230、干燥器冷卻風(fēng)扇222和干燥器空氣凈化電磁閥210和212。真空泵41連接到排氣歧管62，以及空氣凈化泵224經(jīng)由空氣凈化歧管240氣動(dòng)連接到空氣凈化電磁閥212。三路空氣凈化電磁閥210和212被示出為處于如通過(guò)空氣有向路徑通過(guò)干燥器218實(shí)現(xiàn)真空的狀態(tài)。
參考圖13，以維護(hù)狀態(tài)示出了干燥器3路空氣凈化電磁閥210和212，所述維護(hù)狀態(tài)允許氣流從空氣凈化泵224沿著方向235沖“回”通過(guò)干燥器并經(jīng)由凈化的空氣端口238出去?？諝鈨艋?24可以使得加壓的空氣沿著空氣有向路徑235流動(dòng)。該優(yōu)選的大氣有向路徑允許干燥劑以氣動(dòng)隔離狀態(tài)去掉水分并防止水分進(jìn)入空氣凈化泵224，如果空氣凈化泵要通過(guò)干燥器218吸空氣則會(huì)發(fā)生水分進(jìn)入空氣凈化泵224的情況。凈化泵224可以繼續(xù)按有向路徑235將空氣吹微處理器44的維護(hù)控制算法中規(guī)定的時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方式中，包含和相對(duì)濕度傳感器61類(lèi)似的聯(lián)機(jī)相對(duì)濕度傳感器以用于感測(cè)什么時(shí)候干燥器218充分干燥。
如上所述，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)干燥器218與排氣歧管62斷開(kāi)連接時(shí)排氣歧管62與真空泵41斷開(kāi)連接。然而，可替換的實(shí)施方式包括當(dāng)干燥器與排氣歧管62斷開(kāi)連接時(shí)與真空泵41保持氣動(dòng)連接的排氣歧管62。該配置在干燥器218可能阻礙氣流的情況下(諸如當(dāng)干燥器218發(fā)生故障，但仍需要干燥設(shè)備200的操作時(shí))可能是有用的。
在一些實(shí)施方式中，所有上述動(dòng)作都自動(dòng)執(zhí)行，從而用戶可以簡(jiǎn)單地將電子裝置放在合適的位置，并激活干燥裝置以使干燥裝置將水分從電子裝置移除。
微處理器44可以是微控制器、通用微處理器或可以執(zhí)行必要的控制功能的一般任何類(lèi)型的控制器。微處理器44可以從存儲(chǔ)器45讀取其程序，并且可以包括一個(gè)或多個(gè)配置為單個(gè)單元的組件?？商鎿Q的，當(dāng)是多組件形式時(shí)，處理器44可以具有一個(gè)或多個(gè)相對(duì)于彼此遠(yuǎn)程放置的組件。處理器44的一個(gè)或多個(gè)組件可以為各種電子，包括數(shù)字電路、模擬電路、或數(shù)字電路和模擬電路兩者。在一個(gè)實(shí)施方式中，處理器44是常規(guī)的、集成電路微處理器布置的，諸如來(lái)自英特爾(intel)公司(450團(tuán)學(xué)院大道，圣克拉拉，加利福尼亞州95052，usa)的一個(gè)或多個(gè)corei7hexa處理器，來(lái)自超微設(shè)備公司(oneamdplace，桑尼維爾，加利福尼亞州94088，usa)的athlon或phenom處理器，來(lái)自ibm公司(1新烏節(jié)路，阿蒙克，紐約10504，usa)的power8處理器，或來(lái)自微芯科技公司(2355西錢(qián)德勒大道，錢(qián)德勒，亞利桑那州85224，usa)的pic微控制器。在可替換的實(shí)施方式中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以使用一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用集成電路(asic)、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(risc)處理器、通用微處理器、可編程邏輯陣列、或其他裝置單獨(dú)或組合使用的裝置。
同樣的，各種實(shí)施方式中的存儲(chǔ)器45包括一種或多種類(lèi)型，諸如固態(tài)電存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器或光存儲(chǔ)器，僅僅指出了一部分名字。通過(guò)非限制性的示例的方式，存儲(chǔ)器45可以包括固態(tài)電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、順序訪問(wèn)存儲(chǔ)器(sam)(諸如，先進(jìn)先出(fifo)類(lèi)型和后進(jìn)先出(lifo)類(lèi)型)、可編程只讀存儲(chǔ)器(prom)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)、或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)；光盤(pán)存儲(chǔ)器(諸如可記錄、可寫(xiě)入或只讀dvd或cd-rom)；磁編碼硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)、磁帶或盒式磁盤(pán)介質(zhì)；或多個(gè)所述存儲(chǔ)器類(lèi)型和/或其組合。而且，存儲(chǔ)器45可以是易失性、非易失性、或易失性和非易失性類(lèi)型的混合組合。在各種實(shí)施方式中由處理器44可執(zhí)行的編程指令對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行編碼，以執(zhí)行這里公開(kāi)的自動(dòng)方法。
本發(fā)明的不同實(shí)施方式的各個(gè)方面在段落x1、x2、x3、x4、x5、x6和x7中表示如下：
x1.本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方式包括用于干燥被水損壞或被其他潤(rùn)濕劑損壞的電子的電子裝置干燥設(shè)備，包括：加熱傳導(dǎo)臺(tái)板裝置；真空腔室裝置；排氣泵裝置；對(duì)流烤箱裝置；電磁閥控制裝置；微處理器控制的用于自動(dòng)控制加熱和排氣的系統(tǒng)；真空傳感器裝置；濕度傳感器裝置；和用于算法選擇的開(kāi)關(guān)陣列。
x2.本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式包括一種方法，包括：將便攜式電子裝置放置入低壓腔室內(nèi)，該便攜式電子裝置由于水分侵入呈現(xiàn)出至少部分不可操作；對(duì)電子裝置進(jìn)行加熱；減少低壓腔室內(nèi)的壓力；從便攜式電子裝置的內(nèi)部將水分移除到便攜式電子裝置的外部；在所述減少壓力之后增加低壓腔室內(nèi)的壓力；使低壓腔室內(nèi)的壓力與低壓腔室外的壓力均衡；以及將便攜式電子裝置從低壓腔室移除。
x3.本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式包括一種設(shè)備，包括：限定了內(nèi)部的低壓腔室，該低壓腔室所具有的大小和配置使得在內(nèi)部放置電子裝置并從內(nèi)部移除電子裝置的內(nèi)部；連接到腔室的排氣泵；連接到腔室的加熱器；以及連接到排氣泵和到加熱器的控制器，控制器通過(guò)控制排氣泵減少低壓腔室內(nèi)的壓力和控制加熱器的操作向電子裝置施加熱量來(lái)控制從電子裝置移除水分。
x4.本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式包括一種用于從電子裝置移除水分的裝置，基本上如參照附圖于此所述的。
x5.本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式包括一種用于從電子裝置移除水分的方法，基本上如參照附圖于此所述的。
x6.本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式包括一種制造裝置的方法，基本上如參照附圖于此所述的。
x7.本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施方式包括一種設(shè)備，包括：用于加熱電子裝置的裝置；用于降低電子裝置內(nèi)的壓力的裝置；以及用于檢測(cè)什么時(shí)候足夠量的水分從電子裝置中被移除的裝置。
其他實(shí)施方式包括結(jié)合一個(gè)或多個(gè)以下方面的前述x1、x2、x3、x4、x5、x6和x7中任一者中所述的特征：
再生干燥器裝置，用于自動(dòng)干燥干燥劑。
uv殺菌燈裝置，用于消毒便攜式電子裝置。
其中所述加熱傳導(dǎo)臺(tái)板包括層壓到金屬傳導(dǎo)臺(tái)板的熱箔加熱器。
其中所述加熱傳導(dǎo)臺(tái)板熱箔加熱器在25瓦與1000瓦之間。
其中所述加熱傳導(dǎo)臺(tái)板使用溫度反饋傳感器。
其中所述加熱傳導(dǎo)臺(tái)板表面積在4平方英寸與1500平方英寸之間。
其中所述加熱傳導(dǎo)臺(tái)板還用作對(duì)流烤箱加熱器，以加熱真空腔室的外部。
其中所述對(duì)流烤箱用于加熱真空腔室的外部，用于一旦蒸發(fā)發(fā)生使內(nèi)部的真空腔室冷凝最小化。
其中所述真空腔室由真空級(jí)的材料制成，如塑料、金屬或玻璃。
其中所述真空腔室被構(gòu)造成能夠承受大氣壓力以下達(dá)30英寸汞柱的真空壓力。
其中所述真空腔室體積為0.25公升與12公升之間。
其中所述排氣泵提供大氣壓力以下19英寸汞柱的最小真空壓力。
其中所述電磁閥具有0.025英寸和1.000英寸之間的孔徑。
其中所述電磁閥用于為大氣提供交換對(duì)流烤箱加熱的空氣的路徑。
其中所述微處理器控制器使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的用于所控制的真空干燥的算法。
其中所述相對(duì)濕度傳感器氣動(dòng)連接到真空腔室，并用于實(shí)時(shí)采樣相對(duì)濕度。
其中所述微處理器控制器使用用于所控制的真空干燥的相對(duì)濕度極大值和極小值。
其中所述微處理器控制器自動(dòng)控制加熱的傳導(dǎo)溫度、真空壓力和循環(huán)時(shí)間。
其中所述微處理器控制器使用壓力傳感器、溫度傳感器和相對(duì)濕度傳感器作為對(duì)加熱的真空干燥的反饋。
其中所述微處理器控制器記錄性能數(shù)據(jù)并能夠通過(guò)調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)接口傳輸。
其中用于算法選擇的所述開(kāi)關(guān)陣列提供簡(jiǎn)化的控制方法。
其中所述再生干燥器被25w和1000w之間的外部熱箔加熱器加熱。
其中所述再生干燥器使用風(fēng)扇和溫度信號(hào)允許精確的閉環(huán)溫度控制來(lái)烤干燥劑。
其中所述再生干燥器使用3路氣動(dòng)閥氣動(dòng)隔離和切換氣流方向和路徑，以用于凈化所述干燥器。
其中所述uv殺菌燈發(fā)射254nm波長(zhǎng)和1w與250w之間功率范圍的uv輻射以提供充足的uv輻射用于對(duì)便攜式電子裝置消毒。
其中所述uv殺菌燈在1分鐘到480分鐘之間對(duì)便攜式電子裝置消毒。
其中所述再生干燥器被加熱到120華氏度到500華氏度，以用于提供干燥介質(zhì)。
其中所述再生干燥器在5分鐘和600分鐘之間被加熱，以提供充足的干燥時(shí)間。
其中所述加熱傳導(dǎo)臺(tái)板被加熱到70華氏度到200華氏度之間，以使熱再生，作為由于逸出損失的潛熱造成的損失的補(bǔ)償。
其中所述微處理器控制器記錄性能數(shù)據(jù)并可以在蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上無(wú)線傳輸和接收性能數(shù)據(jù)和軟件更新。
其中所述微處理器控制器記錄性能數(shù)據(jù)并可以在因特網(wǎng)協(xié)議無(wú)線打印機(jī)或本地安裝的打印機(jī)上打印結(jié)果。
其中所述放置包括在臺(tái)板上放置便攜式電子裝置，以及所述加熱包括將臺(tái)板加熱到至少大約100華氏度和至多大約120華氏度。
其中所述減少壓力包括將壓力減少到至少腔室外部壓力以下大約28英寸汞柱。
其中所述減少壓力包括將壓力減少到至少腔室外部壓力以下大約30英寸汞柱。
其中所述放置包括在臺(tái)板上放置便攜式電子裝置，所述加熱包括將臺(tái)板加熱到至少大約110華氏度和至多大約120華氏度，以及所述減少壓力包括將壓力減少到至少腔室外部壓力以下大約28英寸汞柱。
其中在所述移除所述便攜式電子裝置之前順序重復(fù)所述減少壓力和增加壓力。
根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)控制所述重復(fù)的減少壓力和增加壓力。
檢測(cè)什么時(shí)候足夠量的水分從電子裝置被移除。
在所述檢測(cè)之后停止重復(fù)的減少壓力和增加壓力。
測(cè)量腔室內(nèi)的相對(duì)濕度。
在相對(duì)濕度減少和相對(duì)濕度減少速度減慢之后增加腔室內(nèi)的壓力。
其中在所述移除所述便攜式電子裝置之前順序重復(fù)所述減少壓力和增加壓力。
其中當(dāng)濕度增加和相對(duì)濕度增加速度減慢之后所述減少壓力開(kāi)始。
其中一旦連續(xù)的相對(duì)濕度極大值和相對(duì)濕度極小值的差值在預(yù)定容差內(nèi)停止所述重復(fù)的減少壓力和增加壓力。
其中一旦腔室內(nèi)的相對(duì)濕度達(dá)到預(yù)定值則停止所述重復(fù)的減少壓力和增加壓力。
其中使用泵來(lái)減少低壓腔室內(nèi)的壓力。
在用泵從腔室中吸出的氣體到達(dá)泵之前從氣體中移除水分。
其中所述移除水分包括使用包括干燥劑的干燥器移除水分。
從干燥劑移除水分。
在所述從所述干燥劑移除水分之前將干燥劑與泵隔離。
在從干燥劑移除水分的同時(shí)使通過(guò)干燥器的氣流反轉(zhuǎn)。
在所述從干燥劑移除水分期間加熱干燥劑。
其中所述加熱包括將干燥劑加熱到至少200華氏度和至多300華氏度。
其中所述加熱包括將干燥劑加熱到大約250華氏度。
其中控制器控制排氣泵多次減少低壓腔室內(nèi)的壓力，以及其中低壓腔室內(nèi)的壓力在連續(xù)減少壓力之間增加。
濕度傳感器連接到低壓腔室和控制器，其中所述控制器至少部分基于從濕度傳感器接收的信號(hào)來(lái)控制排氣泵至少暫時(shí)停止減少低壓腔室內(nèi)的壓力。
其中當(dāng)相對(duì)濕度變化的速度減小或者接近零時(shí)所述控制器控制所述排氣泵至少暫時(shí)停止減少低壓腔室內(nèi)的壓力。
其中當(dāng)相對(duì)濕度變化的速度減小或者接近零時(shí)所述控制器控制所述排氣泵開(kāi)始減小低壓腔室內(nèi)的壓力。
其中在排氣泵多次減少低壓腔室內(nèi)的壓力時(shí)濕度傳感器檢測(cè)相對(duì)濕度的極大值和極小值，以及其中當(dāng)連續(xù)的極大和極小相對(duì)濕度值的差值等于或小于預(yù)定值時(shí)所述控制器確定裝置是干燥的。
閥連接到低壓腔室和控制器，其中至少部分由于控制器控制閥增加壓力低壓腔室內(nèi)的壓力在壓力連續(xù)減少之間增加。
其中大約在控制器控制排氣泵停止減少低壓腔室內(nèi)的壓力的同時(shí)，所述控制器控制閥增加低壓腔室內(nèi)的壓力，。
其中控制器控制閥均衡低壓腔室內(nèi)部與低壓腔室外部之間的壓力。
溫度傳感器連接到加熱器和控制器，其中所述控制器至少部分基于從壓力傳感器接收的信號(hào)來(lái)控制加熱器維持預(yù)定溫度。
壓力傳感器連接到低壓腔室和控制器，其中所述控制器至少部分基于從壓力傳感器接收的信號(hào)來(lái)控制排氣泵至少暫時(shí)停止減少低壓腔室內(nèi)的壓力。
其中所述加熱器包括臺(tái)板，在從電子裝置移除水分期間所述電子裝置與所述臺(tái)板直接接觸。
對(duì)電子裝置消毒。
用于消毒電子裝置的uv燈。
在示出了示例的同時(shí)，在附圖和上述描述中詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明的代表性實(shí)施方式和特定形式，其被認(rèn)為是示例性的，而不用于限制或限定。在一個(gè)實(shí)施方式中對(duì)具體特征的描述不表示這些具體特征有必要限制為該一個(gè)實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，不論是否明確說(shuō)明，一個(gè)實(shí)施方式中的特征可以與其他實(shí)施方式中的特征結(jié)合使用。示出和描述了示例性實(shí)施方式，并且在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有的變化和修改都要求被保護(hù)。