(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱エレメントとカウンタ電極とを有するヒータにおいて液体を加熱する方法であって、
（ｉ）前記加熱エレメントを摂氏１４０乃至１８０°Ｃの範囲の温度に加熱することにより前記ヒータの中の液体を加熱するステップと、
（ｉｉ）前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間に非変調のＡＣ電位差を印加するステップとを有し、
前記ＡＣ電位差は２００乃至２０００Ｈｚの範囲内のＡＣ周波数で変化し、１．６乃至３．２Ｖの振幅を有し、前記液体は前記ヒータの中の前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間を流れ、
前記加熱エレメントと前記カウンタ電極とは、０．５−５ｍｍの範囲の相互距離を有する、
方法。
【請求項２】
前記ＡＣ周波数は５００乃至１５００Ｈｚの範囲にあり、前記ＡＣ電位差は正弦波特性を有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ヒータはフロースルーヒータを有し、前記加熱エレメントは前記カウンタ電極を囲んでいる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記加熱エレメントと接触する液体は６乃至１０ｂａｒの範囲の圧力である、請求項１乃至３いずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ＡＣ電位差とＡＣ周波数とのうち一以上を、（ｉ）前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間の電流と、（ｉｉ）前記液体の導電率とのうち一以上の関数として制御するステップを有する、
請求項１乃至４いずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
液体を加熱するように構成され、ヒータ内の液体を加熱する加熱エレメントと、カウンタ電極とを有するヒータと、
前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間に前記液体を流すように構成された流れユニットと、
前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間に非変調のＡＣ電位差を印加するように構成された電源とを有し、
前記ＡＣ電位差は２００乃至２０００Ｈｚの範囲内のＡＣ周波数で変化し、１．６Ｖ乃至３．２Ｖの振幅を有し、
前記加熱エレメントを摂氏１４０乃至１８０°Ｃの範囲の温度に加熱することにより前記ヒータの中の液体を加熱し、
前記加熱エレメントと前記カウンタ電極とは、０．５−５ｍｍの範囲の相互距離を有する、
ヒータ装置。
【請求項７】
前記ヒータはフロースルーヒータを有し、前記加熱エレメントは前記カウンタ電極を囲んでいる、請求項６に記載のヒータ装置。
【請求項８】
昇温された液体を含む飲料を供給する電子デバイスであって、
請求項６または７に記載のヒータ装置を有し、
前記電子デバイスは前記飲料用の加熱された水及び／又は水蒸気を作るように構成されている、
電子デバイス。
【請求項９】
前記電子デバイスはベンディングマシンである、
請求項８に記載の電子デバイス。
【請求項１０】
熱い液体と接触している加熱エレメント及びカウンタ電極の間のＡＣ電位差の使用であって、
前記ＡＣ電位差は２００乃至２０００Ｈｚの範囲内の非変調のＡＣ周波数で変化し、１．６Ｖ乃至３．２Ｖの振幅を有し、
前記加熱エレメントを摂氏１４０乃至１８０°Ｃの範囲の温度に加熱することにより前記液体を加熱し、
前記加熱エレメントと前記カウンタ電極とは、０．５−５ｍｍの範囲の相互距離を有し、
前記加熱エレメントのスケール付着を防止又は低減する、
使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の、特に水の加熱方法、かかる方法を適用する（水）加熱装置、及びかかる（水）加熱装置を有する電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
水加熱デバイスは、スチームアイロン、電気ケトル、ホットドリンクベンディングマシンなどすべての種類のアプリケーションに適用される。かかるデバイスの問題は、水と接触している加熱エレメント上にスケール（ｓｃａｌｅ）が付着することである。
【０００３】
例えば、水蒸気発生デバイスの動作中には、水が水設備の一部分に供給され、そこで（例えば、システムアイロンの（外部）ボイラー中で）加熱され、その結果としてスケールが付着する。スケールが（定期的に）取り除かれなければ、目詰まりが生じ、その結果水蒸気発生デバイスの性能が低下し、最終的に、水蒸気発生デバイスが使用に適さなくなってします。
【０００４】
大量のＣａ２＋やＨＣＯ３−（重炭酸塩）を含む硬水は、温度が上昇すると、次の化学反応式によりスケール（ＣａＣＯ３）を形成する：
Ｃａ（ＨＣＯ３）２→ＣａＣＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
特に、沸騰水では分かれてスケールする。スケールは水中で発生し、加熱エレメント自体の上にも、温度が最高なので、発生する。時間的に、加熱エレメント上のスケールは大きくなり、内部ストレスが大きくなると、エレメントから離れる（ｂｒｅａｋ  ｌｏｏｓｅ）。スケール発生（ｓｃａｌｉｎｇ）を防止する水処理が文献に記載されている。周知の方法は、Ｃａ２＋をＮａ＋又はＨ＋と交換するイオン交換器の利用である。第２の周知の方法は、ホスホン酸塩の利用であり、少量のホスホン酸塩を水に加え、硬水におけるシード結晶の形成を阻止し、効果的に結晶の成長を防止し、それによりスケールの形成を防止する。
【０００５】
前者では、イオン交換レジンを中に入れたカートリッジを用いる必要がある。使用済み後、カートリッジは再生又は新しいものと交換する必要がある。後者の場合、継続的にホスホン酸塩を加える必要がある。ホスホン酸は硬水のｐＨ７−８．５では安定性が限られているからである。継続的添加は、ホスホン酸塩を非常にゆっくり水に放出するハードプレスしたタブレットを用いて実施できる。先行技術のスチームアイロンではこうした働き方が用いられている。しかし、化学薬品が水に添加され、例えば、水が飲料で（も）ある場合には、これは欠点となり得る。
【０００６】
スケール形成を防止する物理的方法も提案されているが、これらの作用原理はあまり明らかではなく、場合によってはその有用性には疑問が残る場合もある。例えば、スケール防止のために配水管に（電）磁石を用いることは、よく理解できない、再現性のないスケール防止方法の一例である。
【０００７】
また、特許文献１、２はスケール発生を防止する方法を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際出願公開第ＷＯ２０１２０１１０２６号
【特許文献２】国際出願公開第ＷＯ２０１２０１１０５１号
【発明の概要】
【０００９】
よって、本発明の一態様では、水ヒータにおけるスケール付着（ｓｃａｌｉｎｇ）を防止又は減少させる代替的方法、及び／又は代替的水ヒータ装置であって、上記の欠点のうち一以上を、及び／又は先行技術の比較的複雑な構成又はソリューションを防止又は少なくとも部分的に取り除くものを提供する。特に、本発明の目的は、加熱機器中の（加熱可能壁又は浸水ヒータなどの）加熱エレメントにおけるスケールの形成を防止又は低減すること、及び／又はかかる加熱エレメントの石灰化表面を脱灰（ｄｅｃａｌｃｉｆｙ）することである。
【００１０】
ここで、水などの（水性）液体による電気化学的スケール防止及び／又は除去を提案する。原理としては、ＤＣ電源に接続された２つの電極を水中に入れる。アノード（＋電極）において酸化が起こる。カソード（−電極）において、還元が起こる。実際には、これはカソードにおいて水が還元されることを意味する：
２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ｅ−→４ＯＨ−
ＯＨ−の形成により局所的にｐＨが上昇し、ＨＣＯ３−をＣＯ３−に変換する。ＣＯ３−はＣａ２＋と反応して、炭酸カルシウムがカソード上に沈殿する。
【００１１】
アノードにおいて酸化が起こる。アノード材料が耐酸化性を有するとき、水が酸化され酸素と酸になる。酸が電極上に積層された炭酸カルシウムを分解し、加熱された（硬）水中で使われても、電極はきれいなままである：
２Ｈ２Ｏ→Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−
アノードは、反応性であれば、酸化されることがある。例えば、金属アノードは、非常に安定な金属（Ｐｔ）、一定の遷移金属酸化物、又はカーボンアノードが使われない限り、分解する。石灰化した鉄は正電圧を印加することにより脱灰（ｄｅｃａｌｃｉｆｉｅｄ）することができるが、その効果は、金属の腐食抵抗によりごく少量の電圧／電流が実現するだけなので、限定的である
要するに、このような単純なセットアップにより、水からスケール（ｓｃａｌｅ）を取り除くことができ、それはスケールをカソード上に積層し、（耐酸化性の）アノードをきれいに保つことによる。欠点として、耐腐食性のアノード材料が必要であること以外に、カソードを定期的に掃除する必要がある。
【００１２】
分かったことによると、スケール（すなわち、炭酸カルシウム（「ｃａｌｃ」）形成）の防止は、一方が加熱エレメントである２つの電極にＡＣ信号を印加することによりできる。信号の継続的反転により、加熱エレメントは交互にアノード又はカソードになる。すなわち、加熱エレメントの表面において酸と塩基が交互に生成され、加熱エレメント上へのスケールの付着を有効に弱める。
【００１３】
ＡＣ信号の背後にある基本的アイデアは、金属イオンが電極から溶液中に移動するのを防止することにより、腐食が抑制されるということである。信号が正のとき、金属イオンは電極を離れ水中に行く傾向がある（腐食）。信号が十分速く逆転されれば、金属イオンは電極に引き戻される。逆転が十分速ければ、イオンは金属表面の境界レイヤから出られず、腐食が防止される。
【００１４】
高周波数信号の付加により、単一の低周波数ＡＣ信号の腐食を抑制できるが、欠点がある。第２のＡＣ信号は有効であるためには一定の振幅を有している必要がある。それは、例えば、両方のＡＣ信号の振幅が等しい場合、低周波数信号のピークのとき、振幅は第２の周波数により変調され、最低で０Ｖになるが、最大で２倍になることを意味する（下記参照）。振幅が２倍になることにより、腐食を防止できるだろう第２のＡＣ信号があっても腐食する結果となり、これはピーク振幅が腐食閾値を超えるからである。
【００１５】
さらに、留意点として、この例では、低周波数信号のピークにおいては、このように腐食のリスクが最高になり、信号は０Ｖまでしか反転されない。実際には、これが意味することは、水加熱デバイスに対して適切な信号を調整してスケール形成及び腐食を防止することはむしろ手間がかかり、それは周波数だけでなく振幅（任意的なＤＣも含む）も正しく選択しなければならないからである。十分な振幅がスケール防止には必要であるが、ピークにおいて振幅は、電極において境界層が破壊され腐食が起こる一定の閾値と交差すべきではない。
【００１６】
驚くべきこととして分かったことであるが、ある特定条件下では、速いＡＣ信号が適切な振幅及び適切な温度を有すれば、及び加熱すべき液体が２つの電極間を流れる構成では、先行技術の欠点を解消することが可能であり、スケール形成及び腐食を防止及び／又は低減することができる。しかし、上記の通り、周波数は低すぎても高すぎても望ましくない。
【００１７】
したがって、本発明の第１の態様では、加熱エレメントとカウンタ電極とを有するヒータにおいて液体を加熱する方法であって、（ｉ）前記加熱エレメントを摂氏１２０ー乃至２５０ーの範囲の温度に加熱することにより前記ヒータの中の液体を加熱するステップと、（ｉｉ）前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間にＡＣ電位差（Ｖ）を印加するステップとを有し、前記ＡＣ電位差は２００Ｈｚ乃至２５００Ｈｚの範囲内のＡＣ周波数で変化し、特に１Ｖ乃至５Ｖの範囲の振幅を有し、特に、前記液体は前記ヒータの中の前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間を流れる。それゆえ、本発明が提供する方法は、液体を加熱しているとき、又はその後に、（及び（熱い）水性液体、特に水と接触している間に）加熱エレメントは変動する電位差にさらされ、この変動は比較的高周波数であり、２００乃至２５００Ｈｚの範囲内である。特に、ＡＣ周波数は４００−２２００Ｈｚの範囲内にあり、例えば６００−２０００Ｈｚの範囲内にある。示されたＡＣ周波数の外側での、すなわち周波数が低すぎる又は高すぎる場合、例えば２００Ｈｚより下又は２５００Ｈｚより上での動作は、スケール形成及び／又は酸化の点で悪い結果となるようである。よって、驚くべきことに、このソリューションを用いると、スケーリングを大幅に防止及び／又は除去でき、腐食を防止できる。電極に交流電流（ＡＣ）を供給すると、その電極に交互に酸と塩基が形成される。スケールは、加熱中に形成されている間、電極壁には実質的には付着しないが、電極表面において常に分解され再沈殿するからである。この方法はすでに石灰化した表面を脱灰するのにも用いることができる。
【００１８】
（加熱される又は加熱中の液体における）イオンのモビリティは温度に依存する。比較的ローパワーで動作している水加熱システムにおいては、モビリティは比較的低い。ヒータが、例えばエスプレッソコーヒーマシンの（フロースルー）ヒータ内などで、圧力下においてハイパワーで動作するとき、モビリティは比較的高い。動作温度が高ければ高いほど、腐食を防止するために電気信号はより対称的になる。ヒータが高温で動作されているとき、付加的ＤＣ信号は小さく又はゼロであってもよい。高温では、例えば、１２０°Ｃ以上では、（すなわち、液体と接触している加熱エレメントにおいて）信号は特に比較的対称的であり得る。
【００１９】
一般的に、信号は１００％に近いデューティサイクルを有する。「デューティサイクル」との用語は本技術分野で知られており、特に、エンティティがアクティブ状態にいる時間の、考えている総時間の関数としてのパーセンテージに関する。例えば、ＡＣ電位が正弦波形状を有し、信号がこのサインに従うとき、デューティサイクルは１００％である。しかし、２５％の時間、信号がゼロであり、又は、例えば（信号が正弦波に従う場合に対して）逆の信号を有する場合、デューティサイクルは７５％となるだろう。よって、特にＡＣ電圧の印加は、パルスのデューティサイクルが例えば≧９５％、例えば１００％で行われる。よって、特にＡＣ電圧のみが印加され、さらなる追加や微調整はされない。よって、印加されるＡＣ電圧は（示した周波数を有する）単一成分に基づき、デューティサイクルは１００％であり、ＤＣ成分＜０．２Ｖ（例えば、０Ｖ）である。
【００２０】
さらに、実施形態では、特に有利なのは、ＡＣ周波数（ｆ）が５００−１５００Ｈｚの範囲にあるときである。このとき、ＡＣ電圧は正弦波特性を有し、電位差は１−５Ｖの範囲にあり、例えば少なくとも１．２Ｖであり、１．５−５Ｖであってよく、特に１．５−４Ｖであり得る。留意点として、本発明では、任意的に、すべてのカウンタ電極も加熱エレメントとして構成されてもよい。よって、一実施形態では、液体は２つの加熱エレメントの間を流れても良く、両方とも電極として用いられる。
【００２１】
さらに別の実施形態では、本方法は、加熱エレメントを１２０−２５０°Ｃの範囲、例えば１４０−２００°Ｃの範囲の温度に加熱するステップを有しても良い。ここに説明する条件下では、これは水が約８０−１１０°Ｃの範囲、特に約８５−１００°Ｃの範囲の温度に加熱されてもよいことを示唆する。加熱エレメントは、液体を（それの）沸点温度に近い温度まで加熱するために用いられ得る。さらに、液体は加圧下で、すなわち約１ｂａｒより昇圧下で加熱されてもよい。よって、一実施形態では、加熱エレメントと接触している液体は、１−１２ｂａｒの範囲の圧力に、特に１−１０ｂａｒの範囲の圧力である（にされる）。幾つかの例では、圧力は７−１２ｂａｒの範囲にあってもよく、例えば、７−１０ｂａｒの範囲にあってもよい。この目的のため、ヒータ装置は、さらに、液体に圧力をかける、特に１ｂａｒより大きく１２ｂａｒ以下の圧力、例えば＞１ｂａｒかつ≦１０ｂａｒ、例えば７−１０ｂａｒの範囲の圧力をかけるように構成されたデバイスを有しても良い。例えば、かかるデバイスは本技術分野の当業者に知られたポンプであってもよい。ある実施形態では、（熱い）液体は、沸点温度より０．２５−２０°Ｃ低い、例えば沸点温度より１−１５°Ｃ低い範囲の温度を有する。よって、加熱エレメントの少なくとも一部は、少なくとも動作時間の一部の間は、かかる温度で液体と接触していることがある。よって、一実施形態では、本発明はまた方法に関し、沸点温度より０．２５−２０°Ｃ低い範囲の温度に、例えば、沸点温度より１−１５°Ｃ低い範囲の温度に、加熱エレメントで液体が加熱される。
【００２２】
液体は加熱エレメントに沿って流れることができる。ここで、一実施形態では、本方法は、さらに、特に１．５−１０ｍｌ／ｓのフロースピードで、特に２−２．５ｍｌ／ｓ又は４．５−７ｍｌ／ｓの範囲で、加熱エレメントに沿って液体を流すステップを有する。具体的な一実施形態では、本方法は、さらに、特に１．５−１０ｍｌ／ｓの範囲のフロースピードで、特に３−６ｍｌ／ｓの範囲で、例えば４−６ｍｌ／ｓで、加熱エレメントとカウンタ電極との間に液体を流すステップを有する。それゆえ、一実施形態では、ヒータは、加熱エレメントとカウンタ電極との間に液体を流すように構成されている。さらに別の具体的な一実施形態では、ヒータはフロースルーヒータを含み、加熱エレメントがカウンタ電極を囲んでいる。さらに別の具体的な一実施形態では、加熱エレメントとカウンタ電極とは、０．５−５ｍｍの範囲の相互（最短）距離を有する。別の実施形態では、ヒータはフロースルーヒータ（ｆｌｏｗ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｅａｔｅｒ）を含み、カウンタ電極が加熱エレメントを囲んでいる。さらに別の実施形態では、加熱エレメントとカウンタ電極との両方が液体を加熱するように構成されている（カウンタ電極は第２の加熱エレメントを含む）。
【００２３】
特に有利なのは、正弦波形状又は三角形状又はブロック形状のＡＣ信号の利用である。特に、正弦波形状のＡＣ信号が興味深いかも知れない。よって、一実施形態では、ＡＣ電圧は正弦波形状を有する。
【００２４】
ＡＣ電圧の印加は、（水性）液体の加熱の前、中、又は後でもよい。好ましくは、ＡＣ電圧は（水性）液体の加熱中に印加される。「加熱エレメントとカウンタ電極との間にＡＣ電圧を印加する」とのフレーズ及び同様のフレーズは、加熱エレメントとカウンタ電極とが両方とも（水性）液体と接触している実施形態に関する。よって、「加熱エレメントとカウンタ電極との間にＡＣ電圧を印加する」とのフレーズは、加熱エレメントとカウンタ電極が（水性）液体と接触している間に、加熱エレメントとカウンタ電極との間にＡＣ電圧を印加することを指す。「接触している」とのフレーズは、アイテムの少なくとも一部が接触している実施形態を含む。例えば、加熱エレメントの少なくとも一部、又はカウンタ電極の少なくとも一部が、それぞれ（水性）液体と接触していてもよい。特に、加熱エレメントは接地（グランド）されていてもよい。
【００２５】
ここで、液体は特に水である（しかし、ここに説明する方法及びヒータ装置でそれ以外の水性液体を加熱してもよい）。本方法は、硬水と軟水に用いられ、特に、水伝導率が好ましくは少なくとも１００μＳ／ｃｍの水に用いられる。
【００２６】
加熱エレメントは水に直接沈めることができ、又はヒータの壁（の一部）として構成できる。両方の場合において、ヒータエレメント（壁）は電極として機能し、カウンタ電極に電気的に接続される。加熱エレメント（の表面）はこのようにヒータ中の（水性）液体と接触している。これは、「加熱エレメントは（水性）液体と接触している」とのフレーズによっても示されている。留意点として、加熱エレメントとの用語は、（水性）液体と接触し、（ヒータを用いて（水性）液体を加熱するときに）ヒータから（水性）液体に熱を供給する部分（エレメント）を指す。加熱エレメント（又は、（水性）液体と接触している特にその表面（の一部））の上に、スケールが堆積（ｄｅｐｏｓｉｔ）するのである。「加熱エレメント」との用語は、必ずしも、熱を発生する発熱デバイスを指さず、熱を（水性）液体に伝える部分／エレメントを指しても良い。一実施形態では、「加熱エレメント」との用語は、複数の加熱エレメントを指しても良い。
【００２７】
ここで（水性）液体を加熱する加熱エレメントは、好ましくは、液体を加熱する一以上のメタルパーツを有し、又は基本的に金属、例えばスチール壁又はスチール浸水ヒータからできている。よって、加熱エレメントはここではメタル加熱エレメントも指す。（水性）液体と接触している加熱エレメントのこのメタル上に、スケールが堆積することがある。好ましくは、（水性）液体を加熱する加熱エレメントは、ここでは、好ましくは、液体を加熱する一以上のスチールパーツを含み、又は基本的にスチール（ｓｔｅｅｌ）からできている。よって、加熱エレメント、又は水と接触している加熱エレメントの部分は、（他の材料も可能であるが）好ましくはスチールからできている。ある実施形態では、加熱エレメントはスチール加熱エレメントである。
【００２８】
「カウンタ電極」との用語は、一実施形態では、複数のカウンタ電極を指してもよい。例えば、一以上の信号を印加するとき、原則として異なるカウンタ電極に印加する。一実施形態では、印加される信号は離れたカウンタ電極に印加され、それゆえカウンタ電極は複数のカウンタ電極を含み、加熱エレメントと第１のカウンタ電極との間にＡＣ電圧が印加され、加熱エレメントと別のカウンタ電極との間に第２のＡＣ電圧が印加される。特に、２以上のＡＣ信号が印加されるとき、任意的に各ＡＣ信号に対して異なるカウンタ電極を用いても良い。
【００２９】
カウンタ電極は、例えば、ステンレススチール、又は混合金属酸化物（ＭＭＯ）、カーボンベース又はプラチナ電極であってもよい。ヒータの壁をカウンタ電極として用いる場合、好ましくは、カウンタ電極は金属であり、より好ましくはスチールである。
【００３０】
ここで「スチール（ｓｔｅｅｌ）」との用語は、特にステンレススチールを指す。どのグレードのステンレススチールでも使える。好ましくは、スチールはＣｒとＮｉを両方含み（例えば、グレード３０４）、少量のＭｏが付加されていても特に有利である（例えば、グレード３１６以上）。
【００３１】
「ヒータ（ｈｅａｔｅｒ）」との用語を用いて、液体、例えば水を加熱するように構成されたデバイスを示す。ヒータは特に水ヒータに関する。「水ヒータ（ｗａｔｅｒ  ｈｅａｔｅｒ）」との用語を用いて、（水性）液体、例えば水を加熱するように構成されたデバイスを示す。「水ヒータ」（ここでは、縮めて「ヒータ」と言う）との用語は、例えば、（（水性）液体の加熱に基づく）水蒸気発生チャンバを指すこともある。ヒータはフロースルーヒータタイプのものであってもよい。ヒータは、一実施形態では、例えば、ヒータ壁に接続された発熱デバイスを介して（水性）液体を加熱できる。ここで、（（水性）液体と接触している）壁は（（水性）液体を加熱する）加熱エレメントであってもよい。又は、一実施形態では、例えば、（加熱エレメントが（水性）液体と接触している）浸水タイプのヒータの場合など、（水性）液体例えば水の中のエレメントを介して加熱してもよい。異なるタイプの加熱エレメントを（同時に）用いても良い。「（水）ヒータ」との用語は、水蒸気を発生するように構成された（密閉式）ボイラーを指しても良いし、加熱水を生成するように構成された（密閉式）ボイラーを指しても良いし、フロースルーヒータ（ｆｌｏｗ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｅａｔｅｒ）又はスチーマーを指しても良い。具体的な実施形態では、（水性）液体を加熱するように構成されたヒータは、フロースルーヒータ（下記も参照）、フロースルースチーマー、水を加熱するヒータ、及び水蒸気を作るヒータよりなるグループから選択される。さらに、ヒータは加熱された水及び水蒸気を生成するように構成されていてもよい。また、加熱エレメント及び、例えば、水を運ぶチューブがアルミのブロックに組み込まれているヒータブロックが含まれても良い。
【００３２】
加熱は、室温より高い温度におけるいかなる加熱であってもよいが、特に５０°Ｃより高くへの（（水性）液体の）加熱、例えば、特にヒータ中の（水性）液体の少なくとも８５°Ｃの温度への加熱を言う。加熱という用語は、昇温すること、沸騰させること、及び／又は水蒸気を発生させることを含んでも良い。
【００３３】
ヒータはどんなヒータでもよく、例えば、水蒸気を発生する水蒸気発生デバイスのヒータ（例えば、加圧水蒸気ジェネレータ（システムアイロンとして示されていることもある）に使われているようなもの）、（例えば、コーヒー、お茶、カプチーノ、ホットチョコレートなどの）高温液体ベンディングマシンなどで高温飲料水を提供する水ヒータ、電気ケトル、コーヒーメーカ（ドリップフィルタ）、エスプレッソマシン、パッドコーヒーマシン、ボイラー（家やアパートメント（家庭用ボイラー）、オフィスビルディング（産業用ボイラーなど）の内部暖房用）、洗濯機や食器洗い機で配置された水ヒータ、又は高温水ベースの雑草除去デバイス（又はスプレー）（雑草を除去する高温水を供給するように構成されたもの）であってもよい。
【００３４】
本発明は、本発明の方法を適用できる装置も提供する。それゆえ本発明は、一実施形態では、（水性）液体を加熱するように構成された（水）ヒータを有する（水）ヒータ装置を提供し、該（水）ヒータは、（水）ヒータ中の（水性）液体を加熱する加熱エレメントであって、（水性）液体と接触しているように構成された加熱エレメントと、加熱エレメントとカウンタ電極との間にＡＣ電圧を供給するように構成された電源とを有する。よって、ヒータ装置はここに説明する方法を実行できる。
【００３５】
よって、本発明は、さらに、（水）ヒータ装置を提供する。該装置は、液体を加熱するように構成されたヒータを有し、該ヒータは、ヒータ中の液体を加熱する加熱エレメントと、カウンタ電極と、前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間に前記液体を流すように構成された流れユニットと、前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間にＡＣ電位差を印加するように構成された電源とを有し、前記ＡＣ電位差は２００Ｈｚ乃至２５００Ｈｚの範囲内のＡＣ周波数で変化し、１Ｖ乃至５Ｖの振幅を有する。
【００３６】
さらに別の一実施形態では、ヒータは加熱エレメントとカウンタ電極との間に液体を流すように構成され、ヒータはフロースルーヒータを含み、加熱エレメントはカウンタ電極を囲んでいる（上記も参照されたい）。フロースルーヒータは、なかんずく、国際出願公開第ＷＯ２００６／０６７６９５号と国際出願公開第ＷＯ２０１０／０５５４７２号に記載されたものであり、これらの文献はここに参照援用する。
【００３７】
よって、別の態様では、本発明は、かかる加熱装置を有し、加熱された水及び／又は水蒸気を提供するように構成された電子デバイスを提供する。特に、電子デバイスは、一実施形態では、アイロン、加圧水蒸気ジェネレータ、非加圧水蒸気ジェネレータ（ガーメントスチーマーとも呼ばれる）、高温液体ベンディングマシン、電気ケトル、コーヒーメーカ（ドリップフィルタ）、エスプレッソマシン、パッドコーヒーマシン、洗濯機、食器洗い機、高温水ベースの雑草除去デバイス（スプレー）よりなるグループから選択されてもよい。高温液体ベンディングマシンは、例えば、コーヒーメーカ、エスプレッソマシン、パッドコーヒーマシン、ホットチョコレートマシン、ホットチョコレートパッドマシン、スープマシン、ホットティーマシン、かかる機能を２つ以上有するベンディングマシンなどであってもよい。よって、本発明はさらに、昇温された液体を含む飲料を提供する電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、ここに確定したような（水）ヒータ装置を有し、その飲料のために加熱された水及び／又は水蒸気を生成するように構成されている。かかる飲料はコーヒー、お茶、エスプレッソ、ホットチョコレートであってもよい。一実施形態では、電子デバイス又はベンディングマシンは、任意的に、エスプレッソマキアート、エスプレッソコンパンナ、カフェラテ、フラットホワイト、カフェブレーベ、カプチーノ、カフェモカ、アメリカーノ、ラテマキアート、レッドアイ、カフェオレ、リストレット、エスプレッソドピオ、カフェクリーム、ペプレッソなどなどのうち一以上を作れるものであってもよい。
【００３８】
さらに別の態様では、本発明は、高温液体と接触した加熱エレメントとカウンタ電極の間のＡＣ電位差の使用も提供する。ここで、ＡＣ電位差は、２００−２５００Ｈｚの範囲のＡＣ周波数（ｆ）で変化し、１−５Ｖの範囲の振幅を有し、加熱エレメントのスケール付着（ｓｃａｌｉｎｇ）を防止又は低減できる。上記の通り、ここに確定するＡＣ電圧は、好ましくは、加熱エレメントを有するヒータで（水性）液体の加熱中に印加される。これにより、加熱エレメント上のスケール付着の防止及び／又は低減において最大インパクトが得られる。
【００３９】
一実施形態では、本方法はさらに、（水性）液体の伝導率及び任意的にその他のパラメータの測定を含み、任意的にＡＣ電圧、測定に応じた一以上のパラメータ、及び伝導率と（任意的なその他のパラメータと）ＡＣ電圧と任意的な一以上のその他のパラメータとの所定の関係の制御を含む。測定できる任意的なその他の一以上のパラメータは、例えば、（水性）液体の温度、（水性）液体のｐＨ、（加熱エレメントとカウンタ電極との間を）流れている電流、２つの電極（すなわち加熱エレメントとカウンタ電極）を接続した時の電圧低下などよりなるグループから選択してもよい。特に、本方法は、前記電位差とＡＣ周波数（ｆ）とのうち一以上を、及び任意的にデューティサイクルを、（ｉ）前記加熱エレメントと前記カウンタ電極との間の電流と、（ｉｉ）前記液体の導電率とのうち一以上の関数として制御するステップを有してもよい。特に、加熱エレメントとカウンタ電極との間の電流を測定する。電流及び／又は伝導率測定により、起こっている化学プロセスに関する情報が与えられる。
【００４０】
一般的に、（加熱エレメントとカウンタ電極との間の）電流密度は、０．１−１０ｍＡ／ｃｍ２の範囲にあり、特に０．１−５ｍＡ／ｃｍ２の範囲にあり、例えばボイラーシステムでフラット加熱エレメント又はスパイラル形状加熱エレメントを用いるとき、０．２−０．６ｍＡ／ｃｍ２であってもよく、またはフロースルーヒータの場合には０．２−５ｍＡ／ｃｍ２であってもよい。
【００４１】
電源はＡＣ電圧を発生できるシステムであればどんなものでもよい。任意的に、ＡＣの周波数とＡＣのピークツーピーク電圧等のうち一以上は、可変かつ制御可能である。例えば、液体の導電率及び／又は液体の温度、又は流れている電流などのパラメータに関する一以上のパラメータを制御できる。電源との用語は、一実施形態では、複数の電源を指すこともある。原理的には、各電圧は異なる電源により発生され得る。
【００４２】
電圧（すなわち電位差）は、（水性）液体が昇温（ｅｌｅｖａｔｅｄ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）されている間に常に印加されることが好ましいが、一実施形態では定期的に印加してもよい。任意的に、電圧は（水性）液体の加熱の前後に印加される。しかし、もっともよい結果は、少なくとも（水性）液体の加熱中に電圧を印加したときに得られる。
【００４３】
特に、水の伝導率は１００−５０，０００μＳ／ｃｍの範囲にあり、水温は５０°Ｃ−沸点温度の範囲にあり、特に８５°Ｃ以上である。
【００４４】
「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」との用語は、例えば「ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｃｏｎｓｉｓｔｓ」のように用いたとき、本技術分野の当業者には明らかであろう。「実質的に」との用語は、「全体として（ｅｎｔｉｒｅｌｙ）」、「完全に（ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ）」、「すべての（ａｌｌ）」などの実施形態に含まれてもよい。よって、実施形態では、実質的にとの言葉は記載していないこともある。場合によって、「実質的に」との用語は、９０％以上を指し、例えば９５％を指し、９９％以上を指し、さらに９９．５％以上を指すこともあり、１００％を含むこともあり得る。「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」との用語は、「有する」との用語が「ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ」を意味する実施形態も含む。
【００４５】
さらに、明細書及び特許請求の範囲において、第１の、第２の、第３のなどの文言は、同様のエレメントを区別するために用いられ、必ずしも生起や時間的順序を記述するものではない。言うまでもなく、これらの用語は適切な状況では交換可能に用いられ、ここに説明する発明の実施形態はここに説明又は例示するのとは別の順序で動作することができる。
【００４６】
ここで、デバイス又は装置は、なかんずく動作中の状態を説明する。本技術分野の当業者には言うまでもないが、本発明は、動作方法や動作中のデバイスに限定されるものではない。
【００４７】
もちろん、上記の実施形態は、本発明を例示するものであり、限定するものではなく、当業者は、添付したクレームの範囲を逸脱することなく、別の実施形態を多数設計することができる。クレームにおいて、括弧の間に入れた参照符号はクレームを限定するものと解釈してはならない。「有する」という動詞及びその変化形を用いたが、請求項に記載された要素または段階以外の要素の存在を排除するものではない。構成要素に付された「１つの」、「一」という前置詞は、その構成要素が複数あることを排除するものではない。「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」との用語は特に「〜のうち一以上（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ  ｏｆ）」を示す。本発明は、複数の異なる構成要素を有するハードウェア手段によって、または好適にプログラムされたコンピュータによって実施してもよい。複数の手段を挙げる装置クレームにおいて、これらの手段は、１つの同じハードウェアにより実施してもよい。相異なる従属クレームに手段が記載されているからといって、その手段を組み合わせて有利に使用することができないということではない。
【００４８】
本発明はさらに、明細書に記載した、及び／又は添付した図面に示した特徴的フィーチャのうち一以上を有する装置やデバイスに適用される。本発明はさらに、明細書に記載した、及び／又は添付した図面に示した特徴的フィーチャのうち一以上を有する方法やプロセスに関する。
【００４９】
本願で説明する様々な態様は、追加的な利点を提供するため、組み合わせることができる。さらに、フィーチャの一部は一以上の分割出願の基礎となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
ここで、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を例により説明する。対応する参照記号は対応するパーツを示す。
【図１ａ】加熱エレメントが水につかっているか、加熱エレメントが（水）加熱器の壁である加熱装置の構成を示し、本発明の一態様を示す模式図である。
【図１ｂ】加熱エレメントが水につかっているか、加熱エレメントが（水）加熱器の壁である加熱装置の構成を示し、本発明の一態様を示す模式図である。
【図１ｃ】加熱エレメントが水につかっているか、加熱エレメントが（水）加熱器の壁である加熱装置の構成を示し、本発明の一態様を示す模式図である。
【図２ａ】電気化学作用とＡＣ電圧の一例を示す模式図である。
【図２ｂ】電気化学作用とＡＣ電圧の一例を示す模式図である。
【図２ｃ】電気化学作用とＡＣ電圧の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１ａは、（水性）液体２０を加熱するように構成された（水）加熱器（「ヒータ」）１００を有する（水）加熱装置（「ヒータ装置」）を示す模式図である。（水性）液体２０は、特に水は、ヒータ１００に入れられている。ヒータ１００は、その中の（水性）液体２０を加熱する金属加熱エレメント１１０を有する。ヒータ装置１は、さらに、電力源２００を有する。これは加熱エレメント１１０とカウンタ電極１２０との間にＡＣ電圧を供給するように構成されている。電圧の印加により、加熱エレメント１１０はスケール形成（ｓｃａｌｉｎｇ）が防止され、及び／又は形成されたスケールが取り除かれ得る。図１ａは、フロースルーヒータ（ｆｌｏｗ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｈｅａｔｅｒ；ＦＴＨ）の一実施形態を示す。ここで、ヒータ１００は、（水性）液体２０が加熱されながら中を流れるヒータである。図１ａの実施形態では、発熱デバイス１１５がヒータ１００の壁に接続され、ヒータ内のロッドはカウンタ電極１２０として用いられる。壁はそれを熱する発熱デバイス１１５に接続され、好ましくは（ステンレス）スチール製である。壁は（水性）液体（図示せず）と接触しており、加熱エレメント１１０として用いられる。カウンタ電極１２０は、図１ｂの上記説明に示した材料を含み得る。加熱エレメント（１１０）とカウンタ電極（１２０）とは、（相互に）距離（ｄ２）を有し、これは例えば０．５−５ｍｍの範囲にある。
【００５２】
任意的に、円周加熱エレメントとカウンタ電極は逆に配置されていてもよく、カウンタ電極が加熱エレメントを取り囲んでもよい（この実施形態は図示していない）。
【００５３】
図１ｂは、図１ａに示したのと実質的に同じ実施形態を示すが、断面図である。エレメント１１５はヒータ１００の壁を加熱する。それゆえ、その壁は加熱エレメント１１０として示されている。この壁すなわち加熱エレメント１１０とカウンタ電極１２０に、電源２００で電圧を印加する。ここで、壁は加熱エレメント１１０として用いられ、好ましくは（ステンレス）スチールでできている。カウンタ電極１２０は、図１ｂの上記説明に示した材料を含み得る。
【００５４】
図１ｃは、電子デバイス２０の例として、ベンディングマシンの一例を示す。参照記号３００は飲み物を示す。
【００５５】
ＡＣ信号の背後にある基本的アイデアは、金属イオンが電極から溶液中に移動するのを防止することにより、腐食が抑制されるということである。信号が正のとき、金属イオンは電極を離れ水中に行く傾向がある（腐食）。信号が十分速く逆転されれば、金属イオンは電極に引き戻される。逆転が十分速ければ、イオンは金属表面の境界レイヤから出られず、腐食が防止される。図２ａは、加熱エレメントとカウンタ電極などの２つの電極を模式的に示す。電極はＥＬと示した。ＡＣ電圧が印加されたとき、表面電荷ＳＣが形成される。これは、ＡＣ特性のため符号が連続的に変化する。電極の近傍では、電気二重層ができる。これはＤＬで示した。破線は、移動する流体と表面に残る流体とを分けるスリッピング面ＳＰを示す。図２ｂは、参考としての一ソリューションを示し、これでは遅いＡＣが速いＡＣで変調されている。高周波数信号の付加により、単一の低周波数ＡＣ信号の腐食を抑制できるが、欠点がある。第２のＡＣ信号は有効であるためには一定の振幅を有している必要がある。それは、例えば、両方のＡＣ信号の振幅が等しい場合、低周波数信号のピークのとき、振幅は第２の周波数により変調され、最低で０Ｖになるが、最大で２倍になることを意味する（図２ｂ）。（この例における）振幅が２倍になることにより、腐食を防止できるだろう第２のＡＣ信号があっても腐食する結果となり、これはピーク振幅が腐食閾値を超えるからである。
【００５６】
図２ｃは、異なるＡＣ信号を示す模式図であり、ａ）三角波を示し、ｂ）サイン波を示し、ｃ）方形波を示す。最も良い結果はサイン波で得られた。
【００５７】
ヒータ装置１は、さらに、（水の）液体の伝導率、（水性）液体の温度などのパラメータを検知するセンサ（図示せず）を有しても良い。さらに、ヒータ装置１は、ＡＣの特性の一以上のフィーチャと、電位差の時間的符号変化を制御するコントローラを有しても良い。コントローラは、一以上のパラメータ、及びその一以上のパラメータと一以上のフィーチャとの間の一以上の所定の関係とに応じて、その一以上のフィーチャを制御できる。
【００５８】
≪実施例≫
＜水の準備＞
ＣａＣｌ２．２Ｈ２Ｏ（６５．６ｇｒ／ｌｔｒ），ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏ（３８ｇｒ／ｌｔｒ）、及びＮａＨＣＯ３（７６．２ｇｒ／ｌｔｒ）のストック溶液を作成した。５０グラムの各ストック溶液を９リットルの脱イオン化した水に混ぜて、１０リットルとして標準硬水を作成した。その結果得られた水は、総硬度が１６．８０ＤＨであり、一時硬度が１１．２０ＤＨであった。
【００５９】
総硬度は２．８ｘ２ｘ［ｍｍｏｌ／ｌｔｒＣａ＋ｍｍｏｌＭｇ／ｌｔｒ］と定義されている。一時硬度は２．８ｘ［ｍｍｏｌＨＣＯ３−／ｌｔｒ］と定義されている。
【００６０】
第１の一連の実施例は比較例である。これらの実施例は、各ＡＣ信号により所望の結果が得られないこと、及びＡＣポテンシャル差の調節により必ずしも所望の結果が得られないことを示す。
【００６１】
＜腐食実験（低温）＞
以下の実施例では、様々なパラメータの効果が示され、特に振幅が大きくされたときの電極の腐食について示している。典型的な実験では、半径２．５ｍｍ及び６ｍｍの２つのステンレススチール電極（３１６グレード）を、標準硬水で満たしたビーカーに浸した。水を７５°Ｃに加熱し、電極に電気信号を印加した。３０分間電流を流し、電極を目視検査した。
【００６２】
＜比較実験１＞
３Ｖ、０．５Ｈｚの正弦ＡＣ信号を２つの電極に印加した。両電極において激しい腐食が発生した。
【００６３】
＜比較実験２＞
３Ｖ、０．５ＨｚのＡＣ信号が、８０％デューティサイクル１００Ｈｚで信号を反転するパルスで変調され、前述の実験のように２つの電極に印加された。３０分後、電極を目視検査した。小型（２．５ｍｍ）電極は薄く黄色みがかった色がついたが、６ｍｍ電極は色が付かなかった。
【００６４】
＜比較実験３＞
前述の実験のように、３Ｖ、０．５ＨｚのＡＣ信号が、１００Ｈｚ、８５％デューティサイクルで変調され、２つの電極に印加された。３０分後、電極を目視検査した。小型（２．５ｍｍ）電極は薄く黄色みがかった色がついたが、６ｍｍ電極は少し変色した。８５％デューティサイクルの着色は、実験２の８０％デューティサイクルの着色と同等であった。
【００６５】
＜比較実験４＞
前述の実験のように、３Ｖ、０．５ＨｚのＡＣ信号が、１００Ｈｚ、９０％デューティサイクルで変調され、２つの電極に印加された。３０分後、電極を目視検査した。小型（２．５ｍｍ）電極は腐食し、濃い黄色を示した。また、大きい方の６ｍｍ電極はきれいな黄色であった。
【００６６】
上記の実験は、明らかに、腐食を防止するためにある周波数で基本信号を反転する効果と、パルスのデューティサイクルの効果とを示す。
【００６７】
＜比較実験５＞
前述の実験のように、３Ｖ、０．５ＨｚのＡＣ信号が、（１００Ｈｚではなく）５０Ｈｚ、８０％デューティサイクルで変調され、２つの電極に印加された。３０分後、電極を目視検査した。小型（２．５ｍｍ）電極は、６ｍｍ電極と同様に、少し黄色くなった。変色は１００Ｈｚパルスのときより強かった。
【００６８】
＜比較実験６＞
３Ｖ、０．５ＨｚのＡＣ信号が、１００Ｈｚ、８０％デューティサイクルで変調され、２つの電極に印加された。信号は１００％反転されず、０Ｖまでであった。３０分後、電極を目視検査した。小型（２．５ｍｍ）電極は激しく腐食したが、６ｍｍ電極は色が黄色くなっただけであった。
【００６９】
＜比較実験７＞
３Ｖ、０．１ＨｚのＡＣ信号が、振幅が正のときは１００Ｈｚ、８０％デューティサイクルで変調され、振幅が負のときは１００Ｈｚ２０％で変調された。（２．５ｍｍ電極は正端子に接続されていた）。２．５ｍｍ電極は黄色い変色を示したが、６ｍｍ電極はきれいであった。その上、６ｍｍ電極はスケール形成を示した。後者は、明らかに水が分解されたことを示す。デューティサイクルにより、６ｍｍ電極がスケール形成を増加する高ｐＨに継続的にさらされたからである。
【００７０】
＜フロースルーヒータのテストセットアップ＞
ヒータは図１ｃと図１ｄに模式的に示されている。外側チューブの第１の加熱エレメント１１０は、ステンレススチールチューブであり、両側に発熱デバイス１１５がある。外側チューブは長さが１５ｃｍであり、内径が１３ｍｍである。これらは一緒になって１つの加熱エレメントを形成する。アルミニウムにより囲まれ、それと液体は、液体がチューブ内を流れるときに接触する。内側チューブもステンレススチールであってもよく、直径は図１ｃと図１ｄに模式的に示したより大きい：カウンタ電極１２０として、直径８ｍｍのステンレススチールチューブが挿入されている。水は２つのステンレススチールチューブの間のエリアを、２．２５ｍｌ／ｓｅｃの速さで通る；ヒータシステム中の圧力は６−１０ｂａｒであった。水加熱システムの外側チューブと内側チューブは両方とも電気的に接続されている。典型的なテストサイクルは、７０秒間の加熱と５０秒間の冷却を含む。このサイクルを５００回繰り返した。
【００７１】
＜比較実験８＞
２つの電極に電気信号を印加することなく、２種類の水による石灰化をテストするため、前記（水）ヒータを用いた。両方の場合で、特に影が完全に石灰化し、密なスケールレイヤが形成され、壁に強く貼り付いた。
【００７２】
＜腐食実験＞
以下の実施例では、様々なパラメータの効果が示され、特に周波数と振幅が変更されたときの電極の腐食について示している。実験はフロースルーヒータで行った。ヒータはステンレススチールチューブ（３１６グレード）よりなり、内径は１３ｍｍであり、電極として機能した。２つの加熱エレメントはチューブの外側に接続されている。スチールチューブの内側に、第２のチューブ（３０４グレード）が取り付けられている。第２のチューブは外径が８ｍｍであり、第２の電極として機能する。水は２つのチューブの間を流れる。典型的な実験は５００サイクルよりなり、各サイクルは、１５０ｍｌの標準硬水を摂氏１００°に加熱し、電極に電気信号を印加することを含む。水は、加熱され、エスプレッソ条件に似た６乃至１０ｂａｒｓの間の高圧で２．２５ｍｌ／ｓで吐出（ｄｉｓｐｅｎｓｅ）される。一回の実験はエスプレッソ１５００杯に相当する。
【００７３】
＜実験１＞
振幅２．８Ｖ、周波数２００Ｈｚの正弦ＡＣ信号を２つの電極に印加した。外側チューブに孔食が発生し、両電極に変色が発生した。
【００７４】
＜実験２＞
振幅２．８Ｖ、周波数１０００Ｈｚの正弦ＡＣ信号を２つの電極に印加した。腐食は発生しなかった。炭酸カルシウムの積層もほぼ無かった。
【００７５】
＜実験３＞
振幅２．８Ｖ、周波数２０００Ｈｚの正弦ＡＣ信号を２つの電極に印加した。腐食は発生せず、石灰化効果も観察されなかった。
【００７６】
周波数が低すぎると、金属イオンは電極を離れてから水に移動し、腐食が起きる。周波数が高すぎると、酸ができ炭酸カルシウムに作用する十分な時間がない。イオンのモビリティが高ければ、石灰化を防止するＡＣ信号の印加だけでうまくいく点に注意しなくてはいけない。実験では、フロースルーヒータ壁の温度は摂氏１４０乃至１８０°である。
【００７７】
＜実験４＞
振幅１．６Ｖ、周波数１０００Ｈｚの正弦ＡＣ信号を２つの電極に印加した。腐食は起こらず、石灰化効果も限定的である。
【００７８】
＜実験５＞
振幅３．２Ｖ、周波数１０００Ｈｚの正弦ＡＣ信号を２つの電極に印加した。孔食は発生しなかった。
【００７９】
実験４及び５を実験１と比較すると、振幅の重要性が明らかになる。小振幅により腐食が防止されるが、石灰化を有効に防止するのに足る酸の形成がされない。振幅が大きすぎると腐食が生じる。
【００８０】
方形波信号（ｂｌｏｃｋ  ｓｉｇｎａｌ）を用いてさらに実験を行った：
＜実験６＞
振幅１．６Ｖ、周波数１０００Ｈｚの方形ＡＣ信号（ｂｌｏｃｋ  ｓｈａｐｅｄ  ＡＣ  ｓｉｇｎａｌ）を２つの電極に印加した。腐食は発生せず、石灰化効果も限定的であった。
【００８１】
＜実験７＞
振幅２．０Ｖ、周波数１０００Ｈｚの方形ＡＣ信号を２つの電極に印加した。電極は両方とも着色を示した。
【００８２】
＜実験８＞
振幅２．８Ｖ、周波数１０００Ｈｚの方形ＡＣ信号を２つの電極に印加した。結果はそれほど良くなかった。
【図１ａ】
0006499156.tif 000002
【図１ｂ】
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【図１ｃ】
0006499156.tif 000004
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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