(57)【要約】【課題】調理物の組成を化学的に変化させ、調理の仕上がりを向上させた調理装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１の電極１と第２の電極２と、前記電極１、２に高電圧を供給する高圧電源５と、調理物３の高さと第１または第２の電極１、２の位置とを検出する電極位置検知手段７と、調理物３の高さに応じて第１または第２の電極を可動させる電極可動部６と、電極間距離に応じて電極に印加する電圧を調整する印加電圧制御手段８とを備えたことによって、調理物３への高電圧印加条件の最適化を自動的にはかり、高電圧印加による改善効果を調理物の形状によらず得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体と、筺体内に設置された導体で構成された第１の電極と、前記第１の電極に対向して配置し、調理物に高電圧を印加する第２の電極と、前記第１および第２の電極間に高電圧を供給する高圧電源と、調理物の高さと第１または第２の電極の位置とを検出する電極位置検知手段と、前記電極位置検出手段が検出した調理物の高さに応じて第１または第２の電極を可動させる電極可動部と、前記電極位置検出手段が検出した電極間距離に応じて電極に印加する電圧を調整する印加電圧制御手段とを備えた調理装置。
【請求項２】
マグネトロンとマグネトロンに電力を供給する電源部を備え、筺体内に配置された調理物を加熱調理できる構成とした請求項１に記載の調理装置。
【請求項３】
マグネトロンにより加熱調理した調理物に電極によって高電圧を印加する構成とした請求項２に記載の調理装置。
【請求項４】
電極によって高電圧を印加した調理物をマグネトロンにより加熱調理する構成とした請求項２に記載の調理装置。
【請求項５】
マグネトロンに電力を供給する電源と電極に高電圧を印加する電源を共用する構成とするとともに、前記電源が電力を供給する負荷を前記マグネトロンと前記電極に切り替える切り替え手段を有する構成とした請求項２〜４のいずれか１項に記載の調理装置。
【請求項６】
電源は半導体スイッチ素子を備えたインバータ電源とし、電極間の距離や調理物によって電極間の電圧を調整できる構成とした請求項５に記載の調理装置。
【請求項７】
筺体内に設置された電極は上下に調理物を挟み込む構成とするとともに下側に配置された電極を高電位側とし、その表面を絶縁する構成とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の調理装置。
【請求項８】
電極に印加する電圧を短時間でオン・オフを繰り返すよう構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の調理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高電圧の印加によって調理物の組成に影響を与え、おいしさや保存性を向上させる調理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高電圧の印加によって調理物の組成に影響を与えるようにした調理装置はすでに知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、調理物に対して高電圧を印加する電極を有する炊飯器であって、炊飯鍋の水位に応じて電極の位置を変化させ、炊飯の前処理を行なっているものである。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２２１１３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の調理装置では、電極位置を変化させることにより炊飯前処理の印加条件を変えているにとどまるものであり、一定以上のおいしさを得ることはできないという課題を有している。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、使用者が特に意識せずとも調理物への高電圧印加条件の最適化がはかれ、高電圧印加による改善効果を調理物の形状によらず得ることができる調理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の調理装置は、調理物の高さ（大きさ）に応じて電極を可動させるとともに、電極間距離に応じて電極に印加する電圧を調整することにより、調理物への高電圧印加条件の最適化をはかったものである。
【０００８】
これによって、使用者が特に意識せずとも調理物への高電圧印加条件の最適化がはかれ、高電圧印加による改善効果を調理物の形状によらず得ることができるものである。すなわち、高電圧印加条件の最適化により、調理物の化学的な組成（調理物の水分蒸発量あるいは水分吸収率）が変化し、調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、筺体と、筺体内に設置された導体で構成された第１の電極と、前記第１の電極に対向して配置し、調理物に高電圧を印加する第２の電極と、前記第１および第２の電極間に高電圧を供給する高圧電源と、調理物の高さと第１または第２の電極の位置とを検出する電極位置検知手段と、前記電極位置検出手段が検出した調理物の高さに応じて第１または第２の電極を可動させる電極可動部と、前記電極位置検出手段が検出した電極間距離に応じて電極に印加する電圧を調整する印加電圧制御手段とを備えた調理装置とすることにより、使用者が特に意識せずとも調理物への高電圧印加条件の最適化がはかれ、高電圧印加による改善効果を調理物の形状によらず得ることができるものである。すなわち、高電圧印加条件の最適化により、調理物の化学的な組成（調理物の水分蒸発量あるいは水分吸収率）が変化し、調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、マグネトロンとマグネトロンに電力を供給する電源部を備え、筺体内に配置された調理物を加熱調理できる構成とした請求項１に記載の調理装置とすることにより、調理物に高電圧を印加し、調理物の化学的組成を変化させ、水分蒸発量や水分吸収率を変化させることができ、また、マグネトロンから発生する電波によって調理物を加熱調理できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、マグネトロンにより加熱調理した調理物に電極によって高電圧を印加する構成とした請求項２に記載の調理装置とすることにより、加熱調理後の調理物の水分蒸発量や水分吸収率が化学的に変化し、通常のマグネトロンによる加熱調理よりも調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができるものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、電極によって高電圧を印加した調理物をマグネトロンにより加熱調理する構成とした請求項２に記載の調理装置とすることにより、調理前に調理物の組成を化学的に変化させるため、調理前の調理物の水分蒸発量や水分吸収率が化学的に変化し、加熱調理による効果を向上することができ、調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができるものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、マグネトロンに電力を供給する電源と電極に高電圧を印加する電源を共用する構成とするとともに、前記電源が電力を供給する負荷を前記マグネトロンと前記電極に切り替える切り替え手段を有する構成とした請求項２〜４のいずれか１項に記載の調理装置とすることにより、マグネトロンと電極の電源が共用化され、調理装置全体を小型化することが可能となる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、電源は半導体スイッチ素子を備えたインバータ電源とし、電極間の距離や調理物によって電極間の電圧を調整できる構成とした請求項５に記載の調理装置とすることにより、半導体スイッチ素子を制御することによって電極間の電圧を調整でき、調理物の水分蒸発量や水分吸収率の変化を最適に調整することが可能となる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、筺体内に設置された電極は上下に調理物を挟み込む構成とするとともに下側に配置された電極を高電位側とし、その表面を絶縁する構成とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の調理装置とすることにより、使用者が不用意に高電位側の電極に触れることがなくなり、感電の危険性をなくすことができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、電極に印加する電圧を短時間でオン・オフを繰り返すよう構成した請求項１〜７のいずれか１項に記載の調理装置とすることにより、特に、調理物表面に付着している細菌などをパルス状に電圧を印加することで殺菌し、食品の保存性を向上することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
本発明の実施例１における調理装置について図１を参照して説明する。
【００１９】
図において、１は導体で構成された第１の電極、２は第１の電極１に対向して配置し、調理物に高電圧を印加する導体で構成された第２の電極、３は第２の電極２上に載置する調理物、４は第１および第２の電極１、２を内部に設置した筐体、５は第１および第２の電極１、２間に高電圧を印加する高圧電源である。
【００２０】
６は第１の電極１または第２の電極２を可動させる電極可動部で、第１および第２の電極１、２間の距離を調理物３の高さ（大きさ）に応じて自動調整するものである。図では電極可動部６により第１の電極１を上下に可動させる構成を示しているが、第２の電極２を可動させるようにしても良いものである。
【００２１】
７は第１の電極１または第２の電極２位置を検出して電極間距離を測定する電極位置検知手段である。この電極位置検知手段７は調理物３の高さも自動で検出するもので、この検出結果に基づいて電極可動部６は、第１の電極１が調理物３に接触しないように第１の電極１または第２の電極２高さを自動調整するものである。
【００２２】
８は前記電極位置検出手段７が測定した電極間距離に応じて電極に印加する電圧を調整する印加電圧制御手段で、常に一定の電界強度を電極間１、２に生じさせる構成としている。
【００２３】
上記のように構成した調理装置について、以下にその動作を説明する。
【００２４】
筐体４内部に設置された第２の電極２上に調理物３を載置し、調理物３と一定の距離を開けて電極１を配置する。そのあとで、電極１、２の間に高電圧を印加し、調理物３を一定時間高電場内に放置する。このように、調理物３を一定時間高電場にさらすことによって調理物３の組成に変化が起き、水分蒸発率や水分吸水率に変化が生じ、調理物３を単に調理した場合よりも調理後の調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができる。
【００２５】
以上のようにして調理が行われるが、電極位置検知手段７は調理物３の高を自動検出し、電極可動部６により、第１の電極１が調理物３に接触しないように第１の電極１または第２の電極２高さを自動調整する。この結果、調理装置の使用者は特に調理物３の大きさを気にすることなく、調理物３に電界を印加することができ使い勝手のよい調理装置となっている。同時に、調理物３に第１の電極１を接触させることなく調理物３に高電圧を印加することができるため、電極１、調理物３双方が汚れることなく、清潔に電界処理することができる。
【００２６】
また、電極位置検出手段７が検出した電極間距離に応じて印加電圧制御手段８は電極に印加する電圧を調整し、常に一定の電界強度を電極間１、２に生じせしめる。これにより、高圧電源５は電極１、２の距離に応じてその出力電圧を可変し、調理物３が厚みのあるものの場合であっても薄いものであっても、常に電極１、２間にかかっている電界強度が一定となるよう出力電圧を可変している。すなわち、調理物３の形状によらず電界を印加する効果を一定とすることができる。したがって、使用者が特に意識せずとも調理物３に一定の電界を与えることができ、調理性能の向上や保存性の向上といった高電圧印加による改善効果を得ることができるものである。このように、本実施例では調理物３への高電圧印加条件の最適化が自動的に行なわれるものである。
【００２７】
なお、一実験の結果を示すと、電極間の距離を５０ｍｍ、電極間の印加電圧をＤＣ７ｋＶとし、調理物（豚肉）への電界強度を１４０ｋＶ／ｍとした場合、調理物の表面の菌数は、電界あり：３８０個／ｃｍ２、電界なし：６４０個／ｃｍ２であった。
【００２８】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２における調理装置について図２〜図５を参照して説明する。実施例１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図２に示すように、実施例１との相違は、マグネトロン９と、マグネトロン９に電力を供給する電源部１０を備え、筺体４内に配置された調理物３を加熱調理できる構成としたことである。これにより、調理物３に高電圧を印加し、調理物３の化学的組成を変化させ、水分蒸発量や水分吸収率を変化させることができ、また、マグネトロン９から発生する電波によって調理物３を加熱調理できる調理装置を提供することができる。
【００３０】
ここで、調理装置は、マグネトロン９により加熱調理した調理物３に電極１、２によって高電圧を印加する構成とすることにより、加熱調理後の調理物の水分蒸発量や水分吸収率が化学的に変化し、調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができるものである。また、加熱調理した調理物３に直接電界が印加されるので、調理物３の表面に付着している一般細菌などの活動を抑制する効果がある。
【００３１】
また、逆に、電極１、２によって高電圧を印加した調理物３をマグネトロン９により加熱調理する構成とすることにより、加熱調理前の前処理として調理物３の組成を化学的に変化させるため、調理物３の水分蒸発量や水分吸収率が化学的に変化し、通常のマグネトロン９による加熱調理よりも調理性能（おいしさ）や保存性の向上を実現することができるものである。
【００３２】
図３は、マグネトロン９に電力を供給する電源部１０と、電極１、２に高電圧を印加する高圧電源５とを共用して１つの電源１２構成とするとともに、前記電源１２が電力を供給する負荷を前記マグネトロン９と前記電極１、２に切り替える切り替え手段１１を有する構成としたものである。これにより、切り替え手段１１によって調理物３を高電界処理する場合は電極１、２に高電圧を供給し、加熱調理する場合はマグネトロン９に電力を供給し、加熱調理するように構成したものである。この場合は、電源を共用化して１つの電源１２として構成できるので、調理装置全体を小型化することが可能となる。
【００３３】
図４は、マグネトロン駆動用の昇圧トランス１３を用いて１つの電源１２とした場合を示している。すなわち、昇圧トランス１３は、高圧倍電圧整流回路を介してマグネトロン９が動作するに必要な電圧まで商用電源から得た電圧を昇圧する。一般に、マグネトロン９の動作電圧は４ｋＶ以上であり、これ以上の電圧をマグネトロン９の両端に印加しないとマグネトロン９は電波を放射することができない。切り替え手段１１はマグネトロン９を発振させる場合はマグネトロン９側に切り替え、調理物３を電界処理する場合は電極１側に接続を変更することで電極１、２間に数ｋＶ以上の高電圧を印加することができる。
【００３４】
図５は、１つの電源１２を、半導体スイッチ素子１４を備えたインバータ電源とし、半導体スイッチ素子１４を制御することによって、電極１、２間の距離や調理物３によって電極１、２間の電圧を調整できる構成としたものである。また、切り替え手段１１は、図４と同様に、マグネトロン９の動作と電極１、２への電圧印加を切り替えることができる。
【００３５】
図５の例では、電源１２を、半導体スイッチ素子１４を備えたインバータ電源としているため、例えば、電極１、２に電圧を印加する場合に調理物３に応じて半導体スイッチ素子１４の動作周波数あるいはオン時間幅を可変することによって電極１、２間電圧を変化させることが可能となる。この結果、調理物３の形状によらず一定の電界を電極１、２間に発生させることができ電界を印加することによる効果を安定に発揮することができるようになる。
【００３６】
また、実施例１、２において、筺体４内に設置された電極１、２は上下に調理物３を挟み込む構成としているが、下側に配置された電極２を高電位側とし、その表面を絶縁する構成としたものであり、使用者が不用意に高電位側の電極に触れることをなくし、感電の危険性をなくしているものである。そしてまた、電極１、２に印加する電圧をオン・オフするスイッチを設け、電極１、２に印加する電圧を短時間でオン・オフを繰り返しパルス状に印加するよう構成することにより、調理物３表面に付着している細菌などを効果的に殺菌し、食品の保存性をより向上させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
上記したように、本発明の調理装置は、調理物の高さ（大きさ）に応じて電極を可動させるとともに、電極間距離に応じて電極に印加する電圧を調整することにより、調理物への高電圧印加条件の最適化を自動的にはかったものであり、使用者が特に意識せずとも調理物への高電圧印加条件の最適化がはかれ、高電圧印加による改善効果を調理物の形状によらず得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における調理装置を示す構成図
【図２】本発明の実施例２における調理装置を示す構成図
【図３】同調理装置の変形例を示す構成図
【図４】同調理装置の電源を示す回路図
【図５】同調理装置の電源を示す他の回路図
【符号の説明】
１  第１の電極
２  第２の電極
３  調理物
４  筐体
５  高圧電源
６  電極可動部
７  電極位置検知手段
８  印加電圧制御手段
９  マグネトロン
１０  電源部
１１  切り替え手段
１２  電源
１３  昇圧トランス
１４  半導体スイッチ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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