JPH10262834A - Electric water boiler - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent fur from sticking to an inner container by installing an ultrasonic oscillator which generates ultrasonic waves to the inner container of an electric water boiler and by directly oscillating the inner container through an installation of an ultrasonic generator to operate the ultrasonic oscillator. SOLUTION: An ultrasonic oscillator 5 is adhered to an insulation plate 6 with a conductive adhesive and is attached to the side surface of the outer side of an inner container 2 through use of a tool 7 with an epoxy adhesive. A soldered lead wire 8 is pulled from the surface center of an ultrasonic oscillator 5 and an insulation plate 6 and connected to an ultrasonic generator 9 to operate the ultrasonic oscillator 5. The frequency of ultrasonic waves generated from the ultrasonic oscillator is used in a frequency range of 20 kHz-100 kHz. Further, by an operation unit 15, the irradiation time of ultrasonic waves is controlled and the adhesion of fur to the inner container 2 is prevented by the oscillation of the ultrasonic oscillator 5 during heating or insulation period for boiling water. Accordingly, as ultrasonic waves are transmitted to the inner container 2 in a state of high liquid temperature, the adhesion of fur to the inner container 2 is more effectively prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気湯沸器に関し、
特に水垢の付着を防止した電気湯沸器に関するものであ
る。The present invention relates to an electric water heater,
Particularly, the present invention relates to an electric water heater in which adhesion of scale is prevented.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、電気湯沸器の内容器の内面には水
垢の付着を防止するために、フッ素樹脂を主成分とする
一般にフッ素コートと呼ばれるもので被覆処理されたも
のを使用している。2. Description of the Related Art In recent years, in order to prevent scale from adhering to the inner surface of an inner portion of an electric water heater, an inner surface of a container generally coated with a fluorine resin containing fluorine resin as a main component is used. I have.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
フッ素コートを処理した電気湯沸器でお湯を沸かすと、
フッ素コートをしていても内容器の水垢は完全に除去で
きず、やはり水垢が付着する。従って、外観上見栄えの
良いものではなく、場合によっては内容器より水垢が剥
離し、湯面に浮遊し違和感を与えるなど問題があった。However, when boiling water with an electric water heater treated with these conventional fluorine coats,
Even with a fluorine coating, the scale of the inner container cannot be completely removed, and the scale is still attached. Therefore, the appearance is not good, and in some cases, there is a problem that the scale is peeled off from the inner container and floats on the surface of the bath to give an uncomfortable feeling.

【０００４】本発明は上述した従来の課題を解決するも
のであり、水垢の付着を防止した電気湯沸器を提供する
ことを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electric water heater in which adhesion of scale is prevented.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の電気湯沸器は、超音波を発する超音波振動
子と、前記超音波振動子を作動させる超音波発信器を有
し、超音波振動子の振動により水垢の内容器への付着を
防止することを特徴とする電気湯沸器とするものであ
り、前記超音波振動子を有する内容器を直接または間接
的に振動させ、水垢の内容器への付着を防止することが
できる。また同時にキャビテーションにより、水垢の粒
子を破壊し、水垢の素であるカルシウムイオン及びマグ
ネシウムイオンの溶解を促進し、水垢の付着防止効果を
得ることができる。In order to solve the above-mentioned problems, an electric water heater according to the present invention comprises an ultrasonic oscillator for emitting ultrasonic waves and an ultrasonic transmitter for operating the ultrasonic oscillator. An electric water heater characterized by preventing scale from adhering to the inner container by vibrating the ultrasonic vibrator, wherein the inner container having the ultrasonic vibrator is directly or indirectly vibrated. This can prevent the scale from adhering to the inner container. Simultaneously, cavitation destroys scale particles, promotes dissolution of calcium ions and magnesium ions, which are the elements of scale, and can provide an effect of preventing adhesion of scale.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】上記課題を解決するために請求項
１記載の発明は、超音波を発する超音波振動子と、前記
超音波振動子を作動させる超音波発信器を有し、超音波
振動子の振動により水垢の内容器への付着を防止するこ
とを特徴とする電気湯沸器とする。これにより、超音波
を発する超音波振動子を内容器に取り付けることで内容
器を直接振動させ、水垢の内容器への付着を防止するこ
とができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic vibrator for emitting ultrasonic waves, and an ultrasonic oscillator for operating the ultrasonic vibrator. An electric water heater is characterized by preventing scale from adhering to an inner container by vibrating a vibrator. Thus, the inner container can be directly vibrated by attaching the ultrasonic vibrator that emits ultrasonic waves to the inner container, and the adhesion of scale to the inner container can be prevented.

【０００７】また、請求項２記載の発明は、超音波振動
子から発する超音波の周波数は２０ｋＨｚ〜１００ｋＨ
ｚの周波数帯域で使用される。これは２０ｋＨｚ以下だ
と可聴音の領域となり、また１００ｋＨｚ以上になると
気泡の発生・消滅が液体中の作用であるので、あまり高
い周波数を使うと変化に追随できなくなったり、減衰も
大きくなってしまうためである。広い範囲に振動を与え
るには超音波といわれる周波数（２０ｋＨｚ〜２００Ｍ
Ｈｚ）の比較的低い領域での周波数が必要となる。According to the second aspect of the invention, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic transducer is 20 kHz to 100 kHz.
Used in the frequency band of z. If the frequency is lower than 20 kHz, it becomes an audible sound area. If the frequency is higher than 100 kHz, the generation and extinction of air bubbles is an effect in the liquid. That's why. To apply vibration to a wide range, a frequency called an ultrasonic wave (20 kHz to 200 M
(Hz).

【０００８】また、請求項３記載の発明は、超音波振動
子に面接触して設けた絶縁板を設けたものとする。これ
により、絶縁板により、容器や周辺制御部品などへの電
気的リークによる影響を無くすることができる。According to a third aspect of the present invention, an insulating plate provided in surface contact with the ultrasonic vibrator is provided. This makes it possible to eliminate the influence of electric leakage to the container, peripheral control parts, and the like by the insulating plate.

【０００９】また、請求項４記載の発明は、湯沸かしの
ための加熱中あるいは保温中に、超音波振動子の振動に
より水垢の内容器への付着を防止することを特徴とする
電気湯沸器とする。従って、加熱が進むに従い、液体の
温度が上昇し、液体の温度が高い状態で超音波を容器内
に伝達するので、さらに効果的に水垢の内容器への付着
を防止することができる。The invention according to claim 4 is characterized in that the scale is prevented from adhering to the inner container by the vibration of the ultrasonic vibrator during heating for heating the water or keeping the temperature warm. And Therefore, as the heating proceeds, the temperature of the liquid rises, and the ultrasonic waves are transmitted into the container in a state where the temperature of the liquid is high, so that it is possible to more effectively prevent the scale from adhering to the inner container.

【００１０】また、請求項５記載の発明は、超音波振動
子は連続的もしくは間欠的に動作させる電気湯沸器とす
る。According to a fifth aspect of the present invention, the ultrasonic vibrator is an electric water heater operated continuously or intermittently.

【００１１】また、請求項６記載の発明は、超音波振動
子に面接触する絶縁板と、超音波発信器からの信号を伝
えるリード線とを内部に有する筺体を有し、前記筺体の
天板に前記絶縁板を面接触させてなる請求項１記載の電
気湯沸器とする。従って、直接内容器に取り付ける手間
が省け、内容器に入る大きさであればどのような容器で
も投入が可能であり、各容器に合った治具などの作製が
いらないので作業性に優れている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a housing having therein an insulating plate which comes into surface contact with the ultrasonic vibrator and a lead wire for transmitting a signal from the ultrasonic transmitter. The electric water heater according to claim 1, wherein the insulating plate is brought into surface contact with the plate. Therefore, it is not necessary to attach the container directly to the inner container, and it is possible to insert any container as long as it can fit in the inner container, and it is excellent in workability because there is no need to manufacture a jig or the like suitable for each container. .

【００１２】また、請求項７記載の発明は、超音波振動
子の周囲を金属または樹脂の板材で取り囲み箱状に形成
した超音波振動箱を容器中の液体に接するように設けた
もとする。従って、液体に微妙な振動を与えると共に、
液体中にはキャビテーションが発生し、水垢の粒子を破
壊して水垢の素であるカルシウムイオン及びマグネシウ
ムイオンの溶解を促進することができる。Further, in the invention according to claim 7, an ultrasonic vibrating box formed in a box shape by surrounding the ultrasonic vibrator with a metal or resin plate material is provided so as to be in contact with the liquid in the container. Therefore, while giving a subtle vibration to the liquid,
Cavitation occurs in the liquid, and the scale particles are destroyed, and the dissolution of calcium ions and magnesium ions, which are the elements of the scale, can be promoted.

【００１３】また、請求項８記載の発明は、超音波振動
箱の上面に箱状の容器を設け、前記容器内に酸化ケイ素
及び酸化アルミニウムを主成分とするセラミックスを載
置した電気湯沸器とする。従って、セラミックスから水
中にケイ素イオンの溶出を促進し、逆に水中の水垢成分
であるカルシウムやマグネシウムが吸着されるというイ
オン交換的な現象をセラミックス単体で使用する時より
も活発にさせ、水垢を析出しにくくさせる。[0013] The invention according to claim 8 is an electric water heater in which a box-shaped container is provided on the upper surface of an ultrasonic vibration box, and a ceramic mainly composed of silicon oxide and aluminum oxide is placed in the container. And Therefore, it promotes the elution of silicon ions into the water from the ceramics, and conversely makes the ion-exchange phenomenon that calcium and magnesium, which are the scale components of the water, are adsorbed more active than when using ceramics alone. Prevents precipitation.

【００１４】また、請求項９記載の発明は、液体を収容
する容器と、液体を循環させる循環経路と、循環経路に
設けられた電動ポンプと、循環経路に設けられた酸化ケ
イ素及び酸化アルミニウムを主成分とするセラミックス
を収容したカートリッジと、前記カートリッジの下方に
接して設けられた超音波振動子とを有する電気湯沸器と
する。これにより、循環経路を用いて、効率的に容器中
全体の液体に満遍なく、セラミックスから水中にケイ素
イオンの溶出を促進し、より一層水垢を析出しにくくさ
せる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a container for storing a liquid, a circulation path for circulating the liquid, an electric pump provided in the circulation path, and silicon oxide and aluminum oxide provided in the circulation path. An electric water heater having a cartridge containing ceramics as a main component and an ultrasonic vibrator provided below and in contact with the cartridge. Thereby, by using the circulation path, the elution of silicon ions from the ceramics into the water is efficiently promoted evenly throughout the entire liquid in the container, and the scale is more difficult to deposit.

【００１５】[0015]

【実施例】【Example】

（実施例１）以下、本発明の実施例について添付図面に
基づいて説明する。図１は実施例１に於ける電気湯沸器
の断面図を示す。(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of the electric water heater in the first embodiment.

【００１６】１は外ケースで、この外ケース１内に有底
筒状の液体を入れる内容器２が収容されている。この内
容器２の底には発熱体３が溶接により一体化されてい
る。４は超音波作動部であり、超音波振動子５、絶縁板
６及び治具７を有する。図２に超音波作動部の詳細図を
示す。超音波振動子５は直径が５０ｍｍ、厚さ２．５ｍ
ｍの円盤状をしている。この超音波振動子の電気特性を
（表１）に示した。Reference numeral 1 denotes an outer case, in which an inner container 2 for containing a bottomed cylindrical liquid is accommodated. A heating element 3 is integrated with the bottom of the inner container 2 by welding. Reference numeral 4 denotes an ultrasonic operation unit having an ultrasonic vibrator 5, an insulating plate 6, and a jig 7. FIG. 2 shows a detailed view of the ultrasonic actuator. The ultrasonic transducer 5 has a diameter of 50 mm and a thickness of 2.5 m
m disk shape. The electrical characteristics of this ultrasonic transducer are shown in (Table 1).

【００１７】[0017]

【表１】 [Table 1]

【００１８】図２に示すように、超音波振動子５を導電
性接着剤で絶縁板６に接着し、治具７を介して内容器２
の外側の側面にエポキシ接着剤で取り付けてある。超音
波振動子５の面中央からと、絶縁板から半田付けしたリ
ード線８を引っ張り、超音波振動子を作動させる超音波
発信器９につながっている。As shown in FIG. 2, the ultrasonic transducer 5 is bonded to the insulating plate 6 with a conductive adhesive, and the inner container 2 is
Is attached to the outside side with epoxy adhesive. A lead wire 8 soldered from an insulating plate is pulled from the center of the surface of the ultrasonic vibrator 5 and connected to an ultrasonic transmitter 9 for operating the ultrasonic vibrator.

【００１９】１０は内容器２の開口部を覆う蓋体であ
り、開閉自在に枢着され、内部に蒸気通路１１を有して
いる。１２はポンプであり、このポンプ１２の駆動によ
り吸込口１３より、液体を吸い込み、吐出口１４より液
体を吐出するようになっている。１５は可変部およびつ
まみ（いずれも図示せず）などから構成されている操作
部であり、液体の吐出量および、超音波照射の時間をコ
ントロールしている。１６は注出口であり、吐出口１４
より吐出された液体は連通管１７を通って注出口１６よ
りカップなどの容器に注出される。Reference numeral 10 denotes a cover for covering the opening of the inner container 2, which is pivotally connected to be openable and closable, and has a steam passage 11 therein. A pump 12 drives the pump 12 to suck liquid from the inlet 13 and discharge liquid from the outlet 14. Reference numeral 15 denotes an operation unit including a variable unit and a knob (both not shown), and controls an amount of ejected liquid and a time of ultrasonic irradiation. Reference numeral 16 denotes a spout, and
The discharged liquid is discharged through a communication pipe 17 from a spout 16 into a container such as a cup.

【００２０】このような構成の電気湯沸器の水垢付着性
について評価を行った。超音波の照射時期と時間は、沸
騰までずっと照射した場合、もしくは保温時に１時間毎
１０分間照射した場合、さらに両方行った場合のそれぞ
れついて行った。周波数は２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの
範囲内で比較的低めの約４０ｋＨｚで、出力は１５Ｗの
ものを使用した。超音波振動子の数は１個と２個を使用
した場合のそれぞれについて行った。Evaluation was made on the scale adhesion of the electric water heater having such a configuration. The irradiation time and time of the ultrasonic wave were set for the case where the irradiation was performed all the way to the boiling point, the case where the irradiation was performed for 1 hour every 10 minutes at the time of keeping the temperature, and the case where both were performed. The frequency was about 40 kHz, which is relatively low within a range of 20 kHz to 100 kHz, and the output was 15 W. The number of ultrasonic transducers was determined for each of the cases where one and two ultrasonic transducers were used.

【００２１】また、比較のために超音波作動部のない、
すなわち超音波を発生することのできない従来の電気湯
沸器についても同様に評価を行った。なお、水垢付着性
は硬度１００の調整水を用い、沸騰後２４時間保温し、
この後お湯を捨てるという操作を１サイクルとし１００
サイクル繰り返すことにより行った。For comparison, there is no ultrasonic actuator,
That is, a conventional electric water heater which cannot generate ultrasonic waves was similarly evaluated. In addition, the scale adhesion was adjusted using water having a hardness of 100, and kept warm for 24 hours after boiling.
Thereafter, the operation of discarding hot water is defined as one cycle,
Performed by repeating the cycle.

【００２２】この結果、水垢の付着がほとんど見られな
い場合を◎と判断し、部分的に問題にならない程度のほ
んの極わずかの水垢が発生している場合を○と判断し、
内容器２の一部に多量の水垢が付着している場合を△、
さらに水垢が内容器２全体に多量に付着している場合を
×と判断した。このような評価基準により評価した結果
を（表２）に示した。As a result, a case where little scale is hardly observed is judged as ◎, and a case where only a very small scale which does not cause any problem is judged as ○,
If a large amount of scale is attached to a part of the inner container 2,
Further, a case where a large amount of scale was attached to the entire inner container 2 was determined to be x. The results of evaluation according to such evaluation criteria are shown in (Table 2).

【００２３】[0023]

【表２】 [Table 2]

【００２４】（表２）において試料番号１は従来品であ
り試料番号２〜試料番号７は内容器に超音波振動子を治
具を介して内容器外側の側面に取り付けた本発明品で、
照射条件および超音波振動子の数の異なるものを示す。
この結果から、従来品では水垢付着性は悪く水垢が著し
く付着した。In Table 2, sample No. 1 is a conventional product and sample Nos. 2 to 7 are products of the present invention in which an ultrasonic vibrator is attached to the inner side of the inner container via a jig.
The irradiation conditions and the number of ultrasonic transducers are different.
From this result, it was found that the conventional product had poor scale adhesion and markedly attached scale.

【００２５】一方、本発明品では、どの照射条件と超音
波振動子の数においても従来品より水垢付着の少ない優
れたものであり、水垢の付着は見られなかった。特に、
超音波振動子を２個取り付け、沸騰前と保温時の両方に
超音波を照射した試料番号７のものでは、水垢の付着は
ほとんど見られなかった。また、試料番号３において超
音波の周波数をいろいろと変化させた電気湯沸器をそれ
ぞれ準備し、同様に水垢付着性の評価を行い、（表３）
に結果を示した。On the other hand, the product of the present invention was excellent in less scale adhesion than the conventional product under any irradiation conditions and number of ultrasonic transducers, and no scale adhesion was observed. Especially,
Sample No. 7, which was equipped with two ultrasonic vibrators and irradiated with ultrasonic waves both before boiling and at the time of keeping the temperature, showed little adhesion of scale. In addition, electric water heaters in which the frequency of the ultrasonic wave was variously changed in Sample No. 3 were prepared, and the scale adhesion was similarly evaluated (Table 3).
The results are shown in FIG.

【００２６】[0026]

【表３】 [Table 3]

【００２７】（表３）から超音波の周波数は、２０ｋＨ
ｚ〜１００ｋＨｚがよいということが明らかになった。
なお、実施例１において超音波振動子の数は１個もしく
は２個としたが、これよりも多くても特に問題はなく、
水垢付着性に関してはよりよい効果が期待できる。ま
た、超音波振動子の大きさ、形状については、φ５０ｍ
ｍ、厚さ２．５ｍｍの円盤状に限定されるものではな
く、内容器内に設置もしくは内容器に水またはお湯と接
しないように取り付けができる大きさであれば特に問題
はない。From Table 3, the frequency of the ultrasonic wave is 20 kHz.
It turned out that z-100 kHz is good.
In the first embodiment, the number of the ultrasonic vibrators is one or two.
A better effect can be expected on the scale adhesion. For the size and shape of the ultrasonic transducer,
It is not limited to a disk shape having a thickness of 2.5 mm and a thickness of 2.5 mm. There is no particular problem as long as it can be installed in the inner container or attached to the inner container so as not to come into contact with water or hot water.

【００２８】（実施例２）図３は実施例２における電気
湯沸器の断面図を示す。２１は外ケースで、この外ケー
ス２１内に有底筒状の液体を入れる内容器２２が収容さ
れている。この内容器２２は底には発熱体２３が溶接に
より一体化されている。２４は超音波作動部であり、超
音波振動子２５を取り付けたものを水またはお湯と接し
ないように箱状の容器にしたものから成っている。(Embodiment 2) FIG. 3 is a sectional view of an electric water heater in Embodiment 2. Reference numeral 21 denotes an outer case, in which an inner container 22 for containing a bottomed cylindrical liquid is accommodated. A heating element 23 is integrated with the bottom of the inner container 22 by welding. Numeral 24 denotes an ultrasonic operating portion, which is formed by attaching an ultrasonic vibrator 25 to a box-shaped container so as not to come in contact with water or hot water.

【００２９】超音波作動部２４の内部は、超音波振動子
２５を導電性接着剤で絶縁板２６に接着し、絶縁板２６
を天板２７にエポキシ接着剤で取り付けてある。絶縁板
２６と超音波振動子２５から出ているリード線２８は超
音波発信器２９につながっている。以下、実施例１と同
様な構成を有している。Inside the ultrasonic operating section 24, an ultrasonic transducer 25 is adhered to an insulating plate 26 with a conductive adhesive.
Is attached to the top plate 27 with an epoxy adhesive. The lead wire 28 extending from the insulating plate 26 and the ultrasonic transducer 25 is connected to an ultrasonic transmitter 29. Hereinafter, the configuration is the same as that of the first embodiment.

【００３０】このような構成の電気湯沸器において、実
施例１と同様にして水垢付着性について評価した。本発
明品は実施例１と異なり、直接内容器に取り付ける手間
が省け、内容器に入る大きさであればどのような容器で
も投入が可能であり、各容器に合った治具などの作製が
いらないので作業性に優れている。また内容器を直接取
り付けて振動させることは出来ないが、水垢付着性につ
いては実施例１と同様な効果が得られる。この結果内容
器２２には水垢は殆ど見られなかった。In the electric water heater having such a configuration, the scale adhesion was evaluated in the same manner as in Example 1. Unlike the first embodiment, the product of the present invention eliminates the need to directly attach to the inner container, and can be put into any container as long as it can fit in the inner container. Jigs and the like suitable for each container can be manufactured. It is excellent in workability because it does not need it. Although the inner container cannot be directly attached and vibrated, the same effect as in the first embodiment can be obtained with respect to the scale adhesion. As a result, almost no scale was observed in the inner container 22.

【００３１】（実施例３）図４は実施例３における電気
湯沸器の断面図を示す。３１は外ケースで、この外ケー
ス３１内に有底筒状の液体を入れる内容器３２が収容さ
れている。この内容器３２は底に発熱体３３が溶接によ
り一体化されている。３４は超音波振動子であり、角状
の金属片３５は超音波振動子３４を介して金属ろうで、
超音波振動子３４と組み合わせやすい金属に接合し、内
容器中の水またはお湯に浸水させて使用するものであ
る。３６は超音波発信器である。角状の金属片３５の材
質には耐久性のあるＳＵＳ３１６Ｌを使用した。また角
状の金属片はこの形状に限られたものではない。以下、
実施例１と同様な構成を有している。(Embodiment 3) FIG. 4 is a sectional view of an electric water heater in Embodiment 3. Reference numeral 31 denotes an outer case, in which an inner container 32 for containing a bottomed cylindrical liquid is accommodated. In the inner container 32, a heating element 33 is integrated at the bottom by welding. Numeral 34 denotes an ultrasonic vibrator, and a horn-shaped metal piece 35 is a metal brazing via the ultrasonic vibrator 34,
It is bonded to a metal that is easy to combine with the ultrasonic vibrator 34, and is used by being immersed in water or hot water in an inner container. 36 is an ultrasonic transmitter. SUS316L, which is durable, was used as the material of the angular metal pieces 35. Further, the angular metal pieces are not limited to this shape. Less than,
It has a configuration similar to that of the first embodiment.

【００３２】このような構成の電気湯沸器において、実
施例１と同様にして水垢付着性について評価した。この
結果、内容器３２には水垢が殆ど見られなかった。角状
の金属片３５を使用することによって、振動振幅を約１
０倍程度に増幅することができるため、同一周波数で比
較した場合には、角状の金属片３５を用いた電気湯沸器
のほうが実施例１、実施例２のものよりも水垢の付着防
止効果を高めることができる。In the electric water heater having such a configuration, the scale adhesion was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, almost no scale was found in the inner container 32. By using the angular metal pieces 35, the vibration amplitude can be reduced to about 1
Since it can be amplified to about 0 times, when compared at the same frequency, the electric water heater using the horn-shaped metal piece 35 is more effective in preventing the adhesion of water scale than those in the first and second embodiments. The effect can be enhanced.

【００３３】（実施例４）図５は実施例４における電気
湯沸器の断面図を示す。４１は外ケースで、この外ケー
ス４１内に有底筒状の液体を入れる内容器４２が収容さ
れている。この内容器４２は底に発熱体４３が溶接によ
り一体化されている。４４は超音波作動部であり、超音
波作動部４４の内部は実施例２で示したものと同等であ
る。前記超音波作動部４４から超音波発信器４５につな
がっている。(Embodiment 4) FIG. 5 is a sectional view of an electric water heater in Embodiment 4. Reference numeral 41 denotes an outer case, in which an inner container 42 for containing a bottomed cylindrical liquid is accommodated. The inner container 42 has a heating element 43 integrated with the bottom by welding. Reference numeral 44 denotes an ultrasonic operating unit, and the inside of the ultrasonic operating unit 44 is the same as that shown in the second embodiment. The ultrasonic actuator 44 is connected to an ultrasonic transmitter 45.

【００３４】超音波作動部４４の上面の周りに枠を設
け、その中に酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを主成分
とするセラミックス４６を載置し、容器ごと水中に沈め
たものである。以下実施例２と同様な構成を有してい
る。このような構成の電気湯沸器においても同様に水垢
付着性について評価した結果を（表４）に示した。A frame is provided around the upper surface of the ultrasonic operation section 44, and a ceramic 46 mainly composed of silicon oxide and aluminum oxide is placed in the frame, and the container is submerged in water. Hereinafter, the configuration is the same as that of the second embodiment. In the electric water heater having such a configuration, the result of similarly evaluating the scale adhesion is shown in (Table 4).

【００３５】[0035]

【表４】 [Table 4]

【００３６】（表４）の結果から内容器４２には水垢が
殆ど見られなかった。本発明品でセラミックスを使用す
ることにより、（表２）の試料番号２で超音波振動子１
個で沸騰するまでずっと超音波を発したものは部分的に
ほんの極わずかの水垢がつく○であったが、（表４）の
試料番号１５でセラミックスと併用することにより内容
器への水垢の付着は殆どなくなり、◎という結果が得ら
れた。From the results shown in Table 4, almost no scale was found on the inner container 42. By using ceramics in the product of the present invention, the ultrasonic vibrator 1 in sample number 2 of (Table 2) was used.
The sample which emitted the ultrasonic wave until it boiled was partially marked with a very small scale of ○, but the sample No. 15 in Table 4 was used together with the ceramic to reduce the scale of the inner container. The adhesion was almost eliminated, and the result of ◎ was obtained.

【００３７】（実施例５）図６は実施例５における電気
湯沸器の断面図を示す。５１は外ケースで、この外ケー
ス５１内に有底筒状の液体を入れる内容器５２が収容さ
れている。この内容器５２は底に発熱体５３が溶接によ
り一体化されている。内容器５２の底部には吸水口５４
が設けてある。５５は連通管５６を介して内容器５２の
水を湯沸かし中に循環させるポンプである。５７はフィ
ルターであり、内容器５２上方に設けた貫通穴部５８の
係止部５９により係止されている。６０はセラミックス
である。前記セラミックス６０はフィルター５７に収納
されており、平均粒径が３ミリの顆粒粉体である。６１
は超音波作動部であり、フィルター５７に取り付けあ
る。前記超音波作動部６１の内部は実施例２で示したも
のと同等である。６２は超音波発信器である。以下、実
施例１と同様の構成を有している。(Embodiment 5) FIG. 6 is a sectional view of an electric water heater in Embodiment 5. Reference numeral 51 denotes an outer case, in which an inner container 52 for containing a bottomed cylindrical liquid is accommodated. The inner container 52 has a heating element 53 integrated at the bottom by welding. A water inlet 54 is provided at the bottom of the inner container 52.
Is provided. Reference numeral 55 denotes a pump for circulating the water in the inner container 52 through the communication pipe 56 while boiling the water. A filter 57 is locked by a locking portion 59 of a through hole 58 provided above the inner container 52. Reference numeral 60 denotes a ceramic. The ceramics 60 is housed in a filter 57 and is a granular powder having an average particle diameter of 3 mm. 61
Denotes an ultrasonic operation unit, which is attached to the filter 57. The inside of the ultrasonic actuator 61 is the same as that shown in the second embodiment. 62 is an ultrasonic transmitter. Hereinafter, the configuration is the same as that of the first embodiment.

【００３８】このような構成の電気湯沸器においても、
実施例１と同様にして水垢付着性について評価した結
果、内容器５２には水垢はほとんど見られなかった。効
果については実施例４と同様なものであったが、作業性
についても超音波振動子を付けたフィルターにセラミッ
クスを収納するだけの非常にコンパクトなサイズで使用
することができる。In the electric water heater having such a structure,
As a result of evaluating the scale adhesion in the same manner as in Example 1, almost no scale was observed in the inner container 52. Although the effect is the same as that of the fourth embodiment, the workability can be reduced to a very compact size in which the ceramics are stored in the filter provided with the ultrasonic vibrator.

【００３９】なお、本発明の超音波振動子の応用として
上述の実施例で示した電気湯沸器以外に、浄水器や瞬間
湯沸器、温水器など水を沸かす機器にも展開は可能であ
り、水垢付着防止の著しい効果が得られる。As an application of the ultrasonic vibrator of the present invention, in addition to the electric water heater shown in the above-described embodiment, it can be applied to a device for boiling water, such as a water purifier, an instantaneous water heater and a water heater. Yes, a remarkable effect of preventing scale adhesion is obtained.

【００４０】[0040]

【発明の効果】上記実施例から明かなように請求項１の
発明によれば、超音波を発する超音波振動子を内容器に
取り付けることで内容器を直接振動させ、水垢の内容器
への付着を防止することができる。従って、容器内を清
潔な状態を維持することが出来る。As is apparent from the above embodiment, according to the first aspect of the present invention, the inner container is directly vibrated by attaching the ultrasonic vibrator for emitting ultrasonic waves to the inner container, and the scale is applied to the inner container. Adhesion can be prevented. Therefore, the inside of the container can be kept clean.

【００４１】請求項２の発明によれば、さらに効果的に
水垢の内容器への付着を防止することができる。また、
周辺機器に悪影響を及ぼすこともなく、超音波振動によ
る動作音も比較的小さくすることが出来る。According to the second aspect of the present invention, it is possible to more effectively prevent the scale from adhering to the inner container. Also,
The operation sound due to the ultrasonic vibration can be relatively reduced without adversely affecting peripheral devices.

【００４２】請求項３の発明によれば、振動拡散板によ
り、絶縁板により、容器や周辺制御部品などへの電気的
リークによる影響を無くすることができる。According to the third aspect of the present invention, the influence of electric leakage to the container, peripheral control parts, and the like can be eliminated by the vibration diffusion plate and the insulating plate.

【００４３】請求項４の発明によれば、加熱が進むに従
い、液体の温度が上昇し、液体の温度が高い状態で超音
波を容器内に伝達すると、さらに効果的に水垢の内容器
への付着を防止することができる。According to the fourth aspect of the present invention, as the heating proceeds, the temperature of the liquid increases, and the ultrasonic wave is transmitted into the container while the temperature of the liquid is high. Adhesion can be prevented.

【００４４】請求項５の発明によれば、間欠的または連
続的に超音波を容器内に伝達することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the ultrasonic waves can be transmitted intermittently or continuously into the container.

【００４５】請求項６の発明によれば、超音波振動子に
面接触する絶縁板を設け、前記絶縁板を液体を収容する
容器の内面に面接触して取り付けているので、直接内容
器に取り付ける手間が省け、内容器に入る大きさであれ
ばどのような容器でも投入が可能であり、各容器に合っ
た治具などの作製がいらないので作業性に優れている。According to the sixth aspect of the present invention, the insulating plate is provided in surface contact with the ultrasonic vibrator, and the insulating plate is mounted in surface contact with the inner surface of the container for storing the liquid. It saves time and effort for installation, and can be loaded into any container as long as it fits in the inner container. It does not require the production of a jig or the like suitable for each container, so that workability is excellent.

【００４６】請求項７記載の発明によれば、超音波振動
子を取り付けた箱状の容器である超音波作動部をそのま
ま水中に入れることで、液体に微妙な振動を与えると共
に、液体中にはキャビテーションが発生し、水垢の粒子
を破壊して水垢の素であるカルシウムイオン及びマグネ
シウムイオンの溶解を促進することができる。According to the seventh aspect of the present invention, the ultrasonic operating portion, which is a box-shaped container to which the ultrasonic vibrator is attached, is immersed in water as it is, so that a subtle vibration is given to the liquid, Can cause cavitation, break down the scale particles, and promote the dissolution of calcium ions and magnesium ions, which are the elements of the scale.

【００４７】さらに、請求項８に記載されている発明に
よれば、セラミックスに超音波を当てることで、上記セ
ラミックスから水中にケイ素イオンの溶出を促進し、逆
に水中の水垢成分であるカルシウムやマグネシウムが吸
着されるというイオン交換的な現象をセラミックス単体
で使用する時よりも活発にさせ、水垢を析出しにくくさ
せる。また、超音波を照射した水またはお湯をフィルタ
ーを通して循環させることで不純物を取り除き、上記現
象を促進することができ、水垢の付着防止効果が得られ
る電気湯沸器を提供することが可能となる。Further, according to the invention as set forth in claim 8, by irradiating the ceramics with ultrasonic waves, the elution of silicon ions from the ceramics into water is promoted. The ion-exchange phenomenon that magnesium is adsorbed is made more active than when using ceramics alone, and it is difficult to deposit scale. In addition, by circulating water or hot water irradiated with ultrasonic waves through a filter, impurities can be removed, the above phenomenon can be promoted, and it is possible to provide an electric water heater having an effect of preventing adhesion of water scale. .

【００４８】さらに、請求項９に記載されている発明に
よれば、循環経路を用いて、効率的に容器中全体の液体
に満遍なく、セラミックスから水中にケイ素イオンの溶
出を促進し、より一層水垢を析出しにくくさせることが
できる。Further, according to the ninth aspect of the present invention, by using a circulation path, the elution of silicon ions from the ceramics into water is efficiently promoted evenly throughout the entire liquid in the container, and the scale is further improved. Can be hardly precipitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例１における電気湯沸器の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric water heater according to a first embodiment of the present invention.

【図２】（ａ）本発明の実施例１における電気湯沸器の
超音波作動部周辺の部分平面図 （ｂ）同、電気湯沸器の超音波作動部内部の断面図FIG. 2 (a) is a partial plan view around the ultrasonic operating unit of the electric water heater according to the first embodiment of the present invention; FIG. 2 (b) is a cross-sectional view of the inside of the ultrasonic operating unit of the electric water heater;

【図３】本発明の実施例２における電気湯沸器の断面図FIG. 3 is a sectional view of an electric water heater according to a second embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例３における電気湯沸器の断面図FIG. 4 is a sectional view of an electric water heater according to a third embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施例４における電気湯沸器の断面図FIG. 5 is a sectional view of an electric water heater according to a fourth embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施例５における電気湯沸器の断面図FIG. 6 is a sectional view of an electric water heater according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２、２２、３２、４２、５２ 内容器 １４、２９、３６、４５、６２ 超音波発信器 ４、２４、４４、６１ 超音波作動部 １５、２５ 超音波振動子 ４６、６０ セラミックス ３５ 角状の金属片 2, 22, 32, 42, 52 Inner container 14, 29, 36, 45, 62 Ultrasonic transmitter 4, 24, 44, 61 Ultrasonic actuator 15, 25 Ultrasonic transducer 46, 60 Ceramics 35 Square Metal piece

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 超音波を発する超音波振動子と、前記超
音波振動子を作動させる超音波発信器を有し、超音波振
動子の振動により水垢の内容器への付着を防止すること
を特徴とする電気湯沸器。1. An ultrasonic oscillator for emitting ultrasonic waves, and an ultrasonic transmitter for operating the ultrasonic oscillator, wherein vibration of the ultrasonic oscillator prevents adhesion of scale to the inner container. Electric water heater. 【請求項２】 超音波の周波数は２０ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚの周波数帯域で使用される請求項１記載の電気湯沸
器。2. The ultrasonic wave has a frequency of 20 kHz to 100 k.
The electric water heater according to claim 1, which is used in a frequency band of Hz. 【請求項３】 超音波振動子に面接触して設けた絶縁板
を設けた請求項１記載の電気湯沸器。3. The electric water heater according to claim 1, further comprising an insulating plate provided in surface contact with the ultrasonic vibrator. 【請求項４】 湯沸かしのための加熱中あるいは保温中
に、超音波振動子の振動により水垢の内容器への付着を
防止することを特徴とする電気湯沸器。4. An electric water heater characterized in that the scale is prevented from adhering to the inner container by the vibration of the ultrasonic vibrator during heating for water heating or during heat retention. 【請求項５】 超音波振動子は間欠的に動作させる請求
項１または４記載の電気湯沸器。5. The electric water heater according to claim 1, wherein the ultrasonic vibrator is operated intermittently. 【請求項６】 超音波振動子に面接触する絶縁板と、超
音波発信器からの信号を伝えるリード線とを内部に有す
る筺体を有し、前記筺体の天板に前記絶縁板を面接触さ
せてなる請求項１記載の電気湯沸器。6. A housing having therein an insulating plate that comes into surface contact with an ultrasonic vibrator and a lead wire that transmits a signal from an ultrasonic transmitter, wherein the insulating plate comes into surface contact with a top plate of the housing. The electric water heater according to claim 1, wherein the electric water heater is formed. 【請求項７】 超音波振動子の周囲を金属または樹脂の
板材で取り囲み箱状に形成した超音波振動箱を容器中の
液体に接するように設けた請求項１記載の電気湯沸器。7. The electric water heater according to claim 1, wherein an ultrasonic vibrating box formed in a box shape by surrounding the ultrasonic vibrator with a metal or resin plate is provided so as to be in contact with the liquid in the container. 【請求項８】 超音波振動箱の上面に容器を設け、前記
容器内に酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを主成分とす
るセラミックスを載置した請求項７記載の電気湯沸器。8. The electric water heater according to claim 7, wherein a container is provided on an upper surface of the ultrasonic vibration box, and a ceramic mainly containing silicon oxide and aluminum oxide is placed in the container. 【請求項９】 液体を収容する容器と、液体を循環させ
る循環経路と、循環経路に設けられた電動ポンプと、循
環経路に設けられた酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを
主成分とするセラミックスを収容したカートリッジと、
前記カートリッジの下方に接して設けられた超音波振動
子とを有する電気湯沸器。9. A container for accommodating a liquid, a circulation path for circulating the liquid, an electric pump provided in the circulation path, and a ceramic containing silicon oxide and aluminum oxide as main components provided in the circulation path. Cartridge and
An electric water heater having an ultrasonic vibrator provided below and in contact with the cartridge.