JP2020178847A - 電場処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電場処理装置で使用する高電圧電源装置を小型・軽量化する。【解決手段】被処理物に高電圧電場を印加して、被処理物の電場処理を行う電場処理装置の高電圧電場が直流高電圧電源から供給される。直流高電圧発生には、鋸波から直流高電圧を発生するイグナイター、方形波から直流高電圧を発生するイグナイター、半波整流コック−クロフト・ウォルトン回路及び両波整流コック−クロフト・ウォルトン回路が使用される。これらの直流高電圧発生回路は，従来の変圧器と比較して極めて小型、軽量であり、供給する電流も電池駆動が可能なほど小さいので、安全である。【選択図】図６

Description

本発明は、食材を高温油中で電場処理するフライヤーあるいは食品を氷点下で保存する電場処理冷蔵庫等、食品を電場中で処理する電場処理装置に関する。

食材を高温の食用油により加熱加工する装置に、食用油等である油脂加熱媒体に６０００Ｖ超の商用交流による電場を印加して、食品の電場加熱加工処理を行う電場処理フライヤーがある。

電場処理フライヤーは、高圧交番電圧の電界により加熱媒体である油脂を改質し、改質された油脂により、被処理食物が電場加熱加工されると考えられている。
先行技術の電場処理フライヤーについて図１及び図２により説明する。

図１は、特許５３８６３４６号の電場処理フライヤーの構造概念図であり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は上面断面図である。
この電場処理フライヤーは食用油収容容器である外部容器と油透過性容器である内部容器を有し、外部容器と内部容器との間に高電圧商用交流が印加される。このとき、外部容器は接地されている。

この図において、１は上部が開放された有底直方体形状で、食用油等の加熱媒体が収容されるステンレス等の金属板で構成された外部容器である。
２は上部が開放された有底直方体形状であり、ステンレス等の金属板からなる内部容器であり、食用油等の加熱媒体が透過可能なように金網又はパンチングメタルで構成されている。
内部容器２は外部容器１の内部に絶縁体３を介して間隔を開けて収納され、外部容器１と内部容器２とは絶縁体３により電気的に分離されている。

外部容器１及び内部容器２に各々対応する外蓋４及び内蓋５が設けられ、外蓋４と内蓋５との間には絶縁体６が介挿されている。
外蓋４は、外部容器１と同様にステンレス板等で構成され、内蓋５は内部容器２と同様に金網又はパンチングメタルで構成されている。
電場処理加熱加工中は外蓋４及び内蓋５は閉じられ、そのとき外蓋４は外部容器２に、内蓋５は内部容器２に電気的に接続される。

外部容器１と内部容器２との間に後に図５で説明する電源装置８から、商用交流電源から変圧器で昇圧された６８００Ｖの商用交流高電圧が供給される。

外部容器１の底部外側に熱源としてシーズヒータ７が配置されている。
シーズヒータ７の配置は外部容器１の底部外側の他に、外部容器１の側部外側、外部容器１の底部内側、外部容器１の側部内側に配置されることもある。
シーズヒータ７には商用交流電源から加熱用の電力が供給される。

シーズヒータ７は、金属製のヒータパイプの中にニクロム線ヒータが収納され、ニクロム線ヒータとヒータパイプが電気的に絶縁されるように酸化マグネシウム等の絶縁粉末がヒータパイプ内に充填され、両端が絶縁体で封止されている。

図２に示したのは、特許５９７０２９７号の改良された電場処理フライヤーの構造概念図であり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は上面断面図である。
この電場処理フライヤーは食用油収容容器である外部容器と油透過性容器である内部容器を有し、外部容器と内部容器との間に高電圧商用交流が印加される。
さらに、外部容器と内部容器との間にどちらの容器とも電気的に接続されない中間容器を有している。
このとき、外部容器は接地されている。

この図において、１は上部が開放された有底直方体形状で、食用油等の加熱媒体が収容されるステンレス等の金属板で構成された外部容器である。
２は、上部が開放された有底直方体形状であり、ステンレス等の金属板からなる内部容器であり、食用油等の加熱媒体が透過可能なように金網又はパンチングメタルで構成されている。
９は、上部が開放された有底直方体形状であり、外部容器と内部容器の間に配置されたステンレス等の金属板からなる中間容器であり、食用油等の加熱媒体が透過可能なように金網又はパンチングメタルで構成されている。
外部容器１と中間容器９、中間容器２と内部容器２との間に絶縁体３が介挿され、外部容器１、中間容器９，内部容器２は電気的に分離されている。

外部容器１、中間容器９及び内部容器２に各々対応する外蓋４、中蓋１０及び内蓋５が設けられ、外蓋４と中蓋１０との間、中蓋１０と内蓋５との間には絶縁体６が介挿され、外蓋１、中蓋９，内蓋２は電気的に分離されている。
外蓋４は、外部容器１と同様にステンレス板等で構成され、中蓋１０及び内蓋５は内部容器２と同様に金網又はパンチングメタルで構成されている。
電場処理加熱加工中は外蓋４及び内蓋５は閉じられ、そのとき外蓋４は外部容器２に、内蓋５は内部容器２に電気的に接続される。

外部容器１と内部容器２との間に後に図５で説明する電源装置８から、商用交流電源から変圧器で昇圧された６８００Ｖの商用交流高電圧が供給される。

外部容器１の底部外側に熱源としてシーズヒータ７が配置されている。
シーズヒータ７の配置は外部容器１の底部外側の他に、外部容器１の側部外側、外部容器１の底部内側、外部容器１の側部内側に配置されることもある。
シーズヒータ７には商用交流電源から加熱用電力が供給される。

シーズヒータ７は、金属製のヒータパイプの中にニクロム線ヒータが収納され、ニクロム線ヒータとヒータパイプが電気的に絶縁されるように酸化マグネシウム等の絶縁粉末がヒータパイプ内に充填され、両端が絶縁体で封止されている。

熱源としてはシーズヒータ以外に特開２０１７−１１３２５０号公報に示された高周波誘導（ＩＨ）加熱ヒータが使用できる。

電場処理フライヤーと同様に、６０００Ｖ超の商用交流による電場を印加して、食品等の電場処理冷蔵を行う電場処理冷蔵庫がある。

商用交流高電圧による電場を印加した冷蔵庫中では保存される水の凝固点（氷点）が−８℃程度まで降下する。この現象を利用して、食品等を０℃以下の低温で凍結することなく保存する。

０℃以下の低温で凍結することなく保存された食品等は細菌増殖を抑制できると共に、不所望の変質を避けることができる。
先行技術の電場処理冷蔵庫について図３及び図４により説明する。

図３は、特許５５９３２３５号の電場処理冷蔵庫の構造概念図であり、（ａ）は（ｂ）をＡ−Ａ線で切断した上面断面図、（ｂ）は（ａ）をＢ−Ｂ線で切断した正面断面図である。
この電場処理冷蔵庫は外部筐体と内部筐体を有し、外部筐体と内部筐体との間に高電圧商用交流が印加される。
このとき、外部筐体は安全ため、接地されている。

この図において、１１は直方体形状で正面が開放された、ステンレス等の金属板で構成された外部筐体である。
１２は直方体形状で正面が開放された、ステンレス等の金属からなる内部筐体であり、通気性確保のため金網又は有孔板で構成されている。
内部筐体１２は外部筐体１１の内部に絶縁体１３を介して間隔を開けて収納され、外部筐体１１と内部筐体１２とは絶縁体１３により電気的に分離されている。

外部筐体１１及び内部筐体１２に各々対応する外扉１４及び内扉１５が設けられ、外扉１４と内扉１５との間には絶縁体１３が介挿されている。
外扉１４は、外部筐体１１と同様にステンレス板等で構成され、内扉１５は内部筐体１２と同様に通気性確保のため金網又は有孔板で構成されている。
電場処理冷蔵中は外扉１４及び内扉１５は閉じられ、そのとき外扉１４は外部筐体１２に、内扉１５は内部筐体１２に電気的に接続される。

外部筐体１１と内部筐体１２との間に後に図５で説明する電源装置２０から、商用交流電源を変圧器で昇圧して得られ６８００Ｖの商用交流高電圧が供給される。
このとき、外部筐体１１は安全のため、接地されている。

外部筐体１１の内側かつ内部筐体１２の外側上部に冷蔵用の冷却装置が配置されている。冷却装置の配置位置を内部筐体１２の外側上部にすることに格別の意味はなく、実装上都合の良い適当な位置に配置可能である。

図４に示したのは、国際公開公報ＷＯ２０１４／０４２２７１号の改良された電場処理冷蔵庫の構造概念図であり、（ａ）は上面断面図、（ｂ）は正面断面図である。
この電場処理冷蔵庫は外部筐体１１と内部筐体１２との間に高電圧商用交流が印加され、さらに、外部筐体１１と内部筐体１２との間にどちらの筐体とも電気的に接続されない中間筐体１７を有している。
このとき、外部筐体１１は安全のため、接地されている。

この図において、１１は直方体形状で正面が開放された、ステンレス等の金属板で構成された外部筐体である。
１２は、直方体形状で正面が開放された、ステンレス等の金属からなる内部筐体であり、金網又は有孔板で構成されている。

１６は、直方体形状で正面が開放され、外部筐体と内部筐体の間に配置されたステンレス等の金属からなる中間筐体であり、金網又は有孔板で構成されている。
外部筐体１１と中間筐体１７、中間筐体１７と内部筐体１２との間に絶縁体１３が介挿され、外部筐体１１、中間筐体１７，内部筐体１２は電気的に分離されている。

外部筐体１１、中間筐体１７及び内部筐体１２に各々対応する外扉１４、中扉１８及び内扉１５が設けられ、外扉１４と中扉１８との間、中扉１８と内扉１５との間には絶縁体１９が介挿され、外扉１１、中扉１８，内扉１２は電気的に分離されている。
外扉１４は、外部筐体１１と同様にステンレス等で構成され、中扉１８及び内扉１５は中間筐体１７及び内部筐体１２と同様に通気性確保のため金網又は有孔板で構成されている。
電場処理冷蔵中は外扉１４、中扉１８及び内扉１５は閉じられ、そのとき外扉４は外部筐体１２に、中扉１８は中間筐体１７に、内扉１５は内部筐体１２に電気的に接続される。

外部筐体１１と内部筐体１２との間に後に図５で説明する電源装置から、商用交流電源から変圧器で昇圧された６８００Ｖの商用交流高電圧が供給される。

外部筐体１の内側かつ内部筐体２の外側上部に冷蔵用の冷却装置が配置されている。冷却装置の配置位置を内部筐体１２の外側上部にすることに格別の意味はなく、実装上都合の良い適当な位置に配置可能である。

図５により従来使用されている電源装置を説明する。
この図において、（ａ）は、実施例の電源装置の概要構成説明図、（ｂ）は、入力される商用交流の波形説明図、（ｃ）は、電場処理フライヤーの電極に供給される電流の波形説明図である。

この電源装置は、単純に変圧器２１のみで構成されている。
変圧器２１には１次側巻き線に（ｂ）に示した商用交流ＡＣ１００Ｖが供給され、２次側巻き線から商用交流ＡＣ６８００Ｖが出力され、出力端子２２及び２３から電場処理フライヤーの外部容器１，１１及び内部容器２，１２に（ｃ）に示した商用交流ＡＣ６８００Ｖが供給される。
電場処理フライヤーの外部容器１，１１及び電場処理冷蔵庫の外部筐体１，外部扉４は、電場処理フライヤーの操作者が触れる箇所であるため、感電防止対策として、外部容器１，１１に接続される出力端子、例えば出力端子２３は接地される。

特許５３８６３４６号公報 特許５９７０２９７号公報 特開２０１７−１１３２５０号公報 特許５５９３２３５号公報 国際公開公報ＷＯ２０１４／０４２２７１号

変圧器の１次側巻線にＡＣ１００Ｖが供給され、２次側巻線からＡＣ６８００Ｖが出力される変圧器の、１次側の巻線数と２次側の巻線回数の比は１：６８と大きい。したがって、１次側の巻線回数を５００回と仮定した場合、２次側の巻線回数は３４０００回となる。

このような大きな２次側の巻き線回数の変圧器は大型にならざるを得ず、さらに巻き回数の増加による巻き線抵抗の増加及び、インダクタンスの増加による出力電圧降下を考慮すると、巻き線の線径を大きくせざるを得なくなり、変圧器はますます大型にならざるを得ない。

動力用電力は２００Ｖで供給され、電灯用電力は１００Ｖで供給されているが、これらは電柱に取り付けられている柱上変圧器で６６００Ｖから降圧されて供給されている。柱上変圧器から理解されるように、６８００Ｖを使用することによる絶縁対策を考慮すると最終的な変圧器の容積は１３ｌ、重量は９.６ｋｇにもなる。

また、巻数の多い変圧器は内部に蓄積されるエネルギーが大きいため、漏電、感電事故の被害は大きくなる。

本出願においては、電場処理装置に高電圧を供給する電源装置を小型・軽量とするとともに漏電、感電事故の被害も軽減することを課題とする。

これまで電場処理フライヤーには商用交流を昇圧して得られる６０００Ｖ以上の交流電圧のみが電場処理に有効であると考えられていた。その結果必然的に大容積かつ大重量の商用交流変圧器のみが使用されていた。
このことに疑問を持った本発明者が検討した結果、商用交流変圧器以外の電源装置の使用可能性を試験した結果、直流高電圧によっても電場処理が行えることを見いだした。

定常的に直流高電圧を得る手段として、フライバックトランスあるいは多段倍圧整流回路が使用される。

電場処理装置は原理的に電力を消費しないので、使用する電源装置は高電圧ではあるが小電流である。高電圧発生にフライバックトランスあるいは多段倍圧整流回路を採用することにより、電場処理フライヤーの電源装置が小型・軽量になる。

それだけでなく、内部に蓄積されるエネルギーが小さいため、万一感電事故あるいは漏電事故が発生したとしても、被害は小さい。

電場処理冷蔵庫は原理的に電場処理に電力を消費しないので、使用する電源装置は高電圧・小電流である。高電圧発生にフライバックトランスあるいは多段倍圧整流回路を採用することにより、電場処理冷蔵庫の電源装置が小型・軽量になる。
それだけでなく、直流電流が少ないことにより、万一感電事故あるいは漏電事故が発生したとしても、被害は小さい。

先行技術の電場処理フライヤーの正面断面図及び上面断面図。 先行技術の他の電場処理フライヤーの正面断面図及び上面断面図。 先行技術の電場処理冷蔵庫の上面断面図及び正面断面図。 先行技術の他の電場処理冷蔵庫の上面断面図及び正面断面図。 先行技術の電場処理フライヤー用電源装置の説明図。 本発明実施例１の電場処理フライヤー用電源装置の説明図。 本発明実施例５の電場処理装置用電源装置の説明図。 本発明実施例２の電場処理冷蔵庫電源装置の説明図。 本発明実施例３の電場処理装置用電源装置の説明図。 本発明実施例４の電場処理装置用電源装置の説明図。

以下、この出願に係る発明の実施例を説明する。

図６に示すのは、実施例１の電源装置を適用した電場処理フライヤーである。
この図において、（ａ）は実施例１の電源装置が適用される図１で説明した従来のものと共通する基本的構成を有する電場処理フライヤーの正面断面図及び上面断面図、（ｂ）は実施例１の電源装置が適用される図２で説明した従来のものと共通する改良された構成を有する電場処理フライヤーの正面断面図及び上面断面図、（ｃ）は実施例１の電源装置の概要構成図、（ｄ）及び（ｅ）は途中段階の電圧波形、（ｆ）は電場処理フライヤー本体に供給される電圧波形である。

この電源装置は、鋸波発生回路の出力である鋸波から微分回路により負極性のパルス電圧を得、得られたパルス電圧を昇圧回路により昇圧し、得られた直流高電圧を、電場処理フライヤー本体に供給する。

（ａ）において、３１は上部が開放された有底直方体形状で、食用油等の加熱媒体が収容されるステンレス板等で構成された外部容器である。
３２は上部が開放された直方体形状であり、食用油等の加熱媒体が透過可能なように金網又はパンチングメタルで構成された内部容器である。
内部容器３２は外部容器１の内部に絶縁体３３を介して間隔を開けて収納され、外部容器３１と内部容器３２とは絶縁体３３により電気的に分離されている。

外部容器３１及び内部容器３２に各々対応する外蓋３４及び内蓋３５が設けられ、外蓋３４と内蓋３５との間には絶縁体３６が介挿されている。
外蓋３４は、外部容器３１と同様にステンレス板等で構成され、内蓋３５は内部容器３２と同様に金網あるいは有孔金属板で構成されている。
電場処理加熱加工中は外蓋３４及び内蓋３５は閉じられ、そのとき外蓋３４は外部容器３２に、内蓋５は内部容器３２に電気的に接続される。

外部容器３１，内部容器３２の形状は直方体形状の他に、円筒形状がある。

外部容器３１と内部容器３２との間に（ｃ）に示す電源装置から、（ｆ）に示す直流パルス電流が供給される。

外部容器３１の底部外側に熱源として図示しないシーズヒータが配置されている。
シーズヒータの配置は外部容器３１の底部外側の他に、外部容器３１の側部外側、外部容器３１の底部内側、外部容器３１の側部内側も可能である。

シーズヒータに代わる熱源として、外部容器３１の底部外側に配置された高周波誘導加熱コイルを使用することもできる。
高周波誘導加熱コイルの配置は外部容器３１の底部外側の他に、外部容器３１の側部外側、外部容器３１の底部内側、外部容器３１の側部内側も可能である。

（ｂ）において、３１は上部が開放された有底直方体形状で、食用油等の加熱媒体が収容されるステンレス板等で構成された外部容器である。
３２は上部が開放された直方体形状であり、加熱媒体である改質された食用油が透過可能なように、金網又はパンチングメタルで構成された内部容器である。

外部容器３１と内部容器３２との間に外部容器３１及び内部容器３２のどちらにも接続されない中間容器３９が配置されている。
外蓋３４及び内蓋３５の間に外蓋３４及び内蓋３５のどちらにも接続されない中間蓋４０が配置されている。
中間容器３３及び中間蓋４０は、加熱媒体である改質された食用油が透過可能なように、金網又はパンチングメタルで構成されている。

外部容器３１と中間容器３９，中間容器３９と内部容器３２とは絶縁体３３によって絶縁され、外蓋３４と中間蓋４０，中間蓋４０と内蓋３５とは絶縁体３６によって絶縁されている。

外部容器３１、中間容器３９，内部容器３２の形状は直方体形状の他に、円筒形状がある。

外部容器３１と内部容器３２との間に（ｃ）に示す電源装置から、（ｆ）に示す直流パルス電流が供給される。

外部容器３１の底部外側に熱源として図示しないシーズヒータが配置されている。
シーズヒータの配置は外部容器３１の底部外側の他に、外部容器３１の側部外側、外部容器３１の底部内側、外部容器３１の側部内側も可能である。

シーズヒータに代わる熱源として、外部容器３１の底部外側に配置された高周波誘導加熱コイルを使用することもできる。
高周波誘導加熱コイルの配置は外部容器３１の底部外側の他に、外部容器３１の側部外側、外部容器３１の底部内側、外部容器３１の側部内側も可能である。

（ｃ）に示す電源装置は、最小構成として単３電池２本で駆動可能である。
４１は、任意の鋸波発生回路であり、（ｄ）に示す鋸波を発生する。
４２は、微分回路であり、（ｂ）に示された鋸波の立ち下がり部により（ｅ）に示す負のパルスを得る。
４３は、周知のフライバックトランス昇圧回路であり、（ｃ）に示された負のパルスを昇圧して直流高電圧パルスを得、出力端子４４，４５から電場処理フライヤーの外側電極及び内側電極に直流高電圧パルスを供給する。

家庭用のガス調理器具で点火装置に多用されているイグナイターは、乾電池を電源としフライバックトランスを用いて高電圧を発生させている。
このイグナイターは、変圧器の容積が１３ｌ、重量が９.６ｋｇもある電場処理フライヤー用電源と比して圧倒的に容積も重量も小さい。

図７に示すのは、実施例１の電源装置を適用する実施例２の電場処理冷蔵庫である。
この図において、（ａ）は実施例１の電源装置が適用される図３で説明した従来のものと共通する基本的構成を有する電場処理冷蔵庫の上面断面図及び正面断面図、（ｂ）は図２で説明した従来のものと共通する改良された構成を有する電場処理冷蔵庫の上面断面図、（ｃ）は実施例１の電源装置の概要構成図、（ｄ）及び（ｅ）は途中段階の電圧波形、（ｆ）は電場処理冷蔵庫本体に供給される電圧波形である。

この電源装置は、鋸波発生回路の出力である鋸波の立下り部から微分回路により負極性のパルス電圧を得、得られたパルス電圧を昇圧回路により昇圧し、得られた直流高電圧を、電場処理冷蔵庫に供給する。

（ａ）において、５１は直方体形状で正面が開放され、ステンレス等の金属板で構成された外部筐体である。
５２は直方体形状で正面が開放され、ステンレス等の金属からなる内部筐体であり、通気性確保のため金網又は有孔板で構成されている。
内部筐体５２は外部筐体５１の内部に絶縁体５３を介して間隔を開けて収納され、外部筐体５１と内部筐体５２とは絶縁体５３により電気的に分離されている。

外部筐体５１及び内部筐体５２に各々対応する外扉５４及び内扉５５が設けられ、外扉５４と内扉５５との間には絶縁体５３が介挿されている。
外扉５４は、外部筐体５１と同様にステンレス等の金属板で構成され、内扉５５は内部筐体５２と同様に金網又は有孔板で構成されている。
電場処理冷蔵中は外扉５４及び内扉５５は閉じられ、そのとき外扉５４は外部筐体５２に、内扉５５は内部筐体５２に電気的に接続される。

（ｂ）において、５１は直方体形状で正面が開放された、ステンレス等の金属板で構成された外部筐体である。
５２は、直方体形状で正面が開放された、ステンレス等の金属からなる内部筐体であり、通気性確保のため金網又は有孔板で構成されている。

５７は、直方体形状で正面が開放され、外部筐体と内部筐体の間に配置されたステンレス等の金属からなる中間筐体であり、金網又は有孔板で構成されている。
外部筐体５１と中間筐体５７、中間筐体５７と内部筐体５２との間に絶縁体５３が介挿され、外部筐体５１、中間筐体５７，内部筐体５２は電気的に分離されている。

外部筐体５１、中間筐体５７及び内部筐体５２に各々対応する外扉５４、中扉５９及び内扉５５が設けられ、外扉５４と中扉５９との間、中扉５８と内扉５５との間には絶縁体５３，５９が介挿され、外扉５４、中扉５８，内扉５５は電気的に分離されている。

外扉５４は、外部筐体５１と同様にステンレス板等で構成され、中扉５８及び内扉５５は通気性確保のため内部筐体５２と同様に金網又は有孔板で構成されている。
電場処理冷蔵中は外扉５４、中扉５８及び内扉５５は閉じられ、そのとき外扉２４は外部筐体５１に、中扉５８は中間筐体５７に、内扉５５は内部筐体５２に電気的に接続される。

外部筐体５１と内部筐体５２との間に（ｃ）で説明する電源装置から、直流高電圧が供給される。
このとき、外部筐体５１は安全のため、接地されている。

（ｃ）に示す電源装置において、６１は、任意の鋸波発生回路であり、（ｄ）に示す鋸波を発生する。
６２は、微分回路であり、（ｂ）に示された鋸波の立ち下がり部により（ｅ）に示す負のパルスを得る。
６３は、周知のフライバックトランス昇圧回路であり、（ｃ）に示された負のパルスを昇圧して直流高電圧パルスを得、出力端子６４，６５から電場処理冷蔵庫の外側筐体５１及び内側筐体５２に直流高電圧パルスを供給する。
この電源装置は、最小構成として単３電池２本で駆動可能である。

家庭用のガス調理器具で点火装置に多用されているイグナイターは、乾電池を電源としフライバックトランスを用いて高電圧を発生させている。
このイグナイターは、変圧器の容積が１３ｌ、重量が９.６ｋｇもある電場処理冷蔵庫用電源と比して圧倒的に容積も重量も小さい。

図８に示したのは本発明の実施例３の電場処理装置用の電源装置である。
この図において、（ａ）は電源装置の概要構成図、（ｂ）〜（ｄ）は途中段階の電圧波形、（ｅ）は電場処理装置に供給される電圧波形である。

この電源装置は、方形波発生回路の出力である方形波の立上り部から微分回路により正極性のパルス電圧を得、方形波の立下り部から微分回路により及び負極性のパルス電圧を得、得られた正負パルス電圧を両波整流回路により整流し、得られた負のパルスを昇圧回路により昇圧し、得られた直流高電圧を、電場処理装置に供給する。

（ａ）に示す電源装置において、７１は、任意の方形波発生回路であり、（ｂ）に示す方形波を発生する。
７２は、微分回路であり、（ｂ）に示された方形波の立ち下がり部により（ｃ）に示す負のパルスを、立ち上がり部により（ｃ）に示す負のパルスを得る。
７３は、両波整流回路であり、（ｄ）に示す負のパルス列を得る。
７４は、周知のフライバックトランス昇圧回路であり、（ｄ）に示された負のパルスを昇圧して直流高電圧パルスを得、出力端子７５，７６から電場処理装置に直流高電圧パルスを供給する。
この電源装置は、極めて小型軽量であり、最小構成として単３電池２本で駆動可能である。

図９に示したのは本発明の実施例４の電場処理装置の電源装置である。
この図において、（ａ）は電源装置の概要構成図、（ｂ）は途中段階の電圧波形、（ｃ）は電場処理フライヤー本体に供給される電圧波形である。

この図に示した電源装置は、発振回路の出力を多段倍圧半波整流し、得られた直流高電圧を電場処理フライヤーに供給する電源装置である。
この電源装置は、最小構成として単３電池２本で駆動可能である。

この図において８１は任意の発振回路であり、（ｂ）に示す１００Ｖ，３０ｋＨｚの交流電圧を発生する。
なお、電圧及び周波数は例示に過ぎない。

８２は多段倍圧半波整流回路であり、１００Ｖ，３０ｋＨｚの脈流を含む（ｃ）に示す５７００Ｖの直流高電圧を発生し、得た直流高電圧を出力端子８３，８４から電場処理装置に供給する。
多段半波倍圧整流回路具体的な構成は６段構成のコック−クロフト・ウォルトン回路である。

この回路はコック−クロフトとウォルトンがノーベル賞を受賞することになった著名な回路であり、１個のダイオードと１個のキャパシタによって構成される倍圧整流回路を多段にした極めて単純な回路である。

コック−クロフト・ウォルトン回路は特殊な部品は必要でなく単純な回路により１００００Ｖの直流高電圧を得ることができるだけではなく、これらの回路の内部消費電流は僅少であるため、電池駆動が可能であり、単３電池２本で電場処理フライヤーに数時間に亘り、１００００Ｖの直流高電圧を供給することができる。

この電源装置は、容積０.６ｌ、重量０.１７ｋｇと超小型、超軽量の電源装置であるにも拘わらす、容積１３ｌ、重量９.６ｋｇもある従来の電源装置を実装した電源装置よりすぐれた電場処理効果をもたらした。

図１０に示したのは本発明の実施例５の電源回路である。
この図において、（ａ）は電源装置の概要構成図、（ｂ）は途中段階の電圧波形、（ｃ）は電場処理フライヤー本体に供給される電圧波形である。

この電源装置は、適宜な発振回路の出力を多段倍圧全波整流し、得られた直流高電圧を、電場処理フライヤーに供給する。
９１は任意の発振回路であり、（ｂ）に示す１００Ｖ，３０ｋＨｚの交流電圧を発生する。
なお、電圧及び周波数は例示に過ぎない。

多段倍圧全波整流回路は実施例５で採用した多段半波倍圧整流回路の極性が異なるものを並列に接続して構成される。

９５は多段倍圧半波整流回路であり、１００Ｖ，３０ｋＨｚの脈流を含む（ｃ）に示す５７００Ｖの直流高電圧を発生し、得た直流高電圧を出力端子９６，９７から電場処理装置に供給する。
多段半波倍圧整流回路具体的な構成は６段構成のコック−クロフト・ウォルトン回路である。

この回路はコック−クロフトとウォルトンがノーベル賞を受賞することになった著名な回路であり、１個のダイオードと１個のキャパシタによって構成される倍圧整流回路を多段にした極めて単純な回路である。

コック−クロフト・ウォルトン回路は特殊な部品は必要でなく単純な回路により１００００Ｖの直流高電圧を得ることができるだけではなく、これらの回路の内部消費電流は僅少であるため、電池駆動が可能であり、単３電池２本で電場処理フライヤーに数時間に亘り、１００００Ｖの直流高電圧を供給することができる。

この電源装置は、容積０.６ｌ、重量０.１７ｋｇと超小型、超軽量の電源装置であるにも拘わらす、容積１３ｌ、重量９.６ｋｇもある従来の電源装置を実装した電源装置よりすぐれた電場処理効果をもたらした。

本件出願発明にかかる電場処理フライヤーは飲食店等で利用する通常のフライヤーの他に、天麩羅、餃子等油を用いて加熱加工する食品加工装置全般に好適である。

説明した実施例の電場処理フライヤーでは、電極が同心状に配置されているが、電場処理フライヤーにはこの他に平板状の電極が並行しているもの、半円筒状の電極が対向しているものがあるが、これらの電場処理フライヤーにも実施例の電源装置が適用可能であることはいうまでもない。

本件出願発明にかかる電場処理冷蔵庫は飲食店等で利用する通常の冷蔵庫の他に、輸送機器、移植用臓器の保存、遺体保存、解凍装置にも応用可能である。

さらに、食材、遺体の様な生命反応のないものの他に、植物栽培、生花保存等生命反応があるものの処理装置にも応用可能である。

１，１１ 外部容器
２，１２ 内部容器
３，１３，６，１６ 絶縁体
４，１４ 外蓋
５，１５ 内蓋
７ シーズヒータ
８，１８ 電場生成用電源
９，１９ 中間容器
１０，２０ 中間蓋
１７ 電磁誘導コイル
２１ 変圧器
２２，２３．４４，４５，５５，５６，６３，６４，６６，６７ 出力端子
４１ 鋸波発生回路
４２ 微分回路
４３ 昇圧回路
５１ 方形波発生回路
６１ 発振回路
６２ 多段倍圧半波整流回路
６５ 多段倍圧全波整流回路

Claims (7)

1. 被処理物に高電圧電場を印加して、被処理物の電場処理を行う電場処理装置であって、
   前記高電圧電場が直流高電圧電源から供給されることを特徴とする、電場処理フライヤー。
2. 前記被処理物が油脂加熱媒体中の食材であるることを特徴とする、請求項1の電場処理装置。
3. 前記被処理物が冷蔵庫中の食材であるることを特徴とする、請求項1の電場処理装置。
4. 前記直流高電圧電源が、鋸波から直流高電圧を発生するイグナイターであることを特徴とする請求項１の電場処理装置。
5. 前記直流高電圧電源が、方形波から直流高電圧を発生するイグナイターであることを特徴とする請求項１の電場処理装置。
6. 前記直流高電圧電源が、半波整流コック−クロフト・ウォルトン回路であることを特徴とする請求項１の電場処理装置。
7. 前記直流高電圧電源が、両波整流コック−クロフト・ウォルトン回路であることを特徴とする請求項１の電場処理装置。

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