(57)【要約】【課題】水素水の溶存水素濃度を向上させる。【解決手段】水素が溶存した水素水が流れる流路に設けて用いられるバブルユニット８０は、水素水が流れる方向に内径が縮小する略円錐台形状のノズル部８１と、ノズル部８１の出口側に接続され、ノズル部８１の出口側の開口径よりも内径が大きい略円筒形状の管状部８２と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素が溶存した水素水が流れる流路に設けて用いられるバブルユニットであって、
水素水が流れる方向に内径が縮小する略円錐台形状のノズル部と、
前記ノズル部の出口側に接続され、前記ノズル部の出口側の開口径よりも内径が大きい略円筒形状の管状部と、
を備える、バブルユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のバブルユニットにおいて、
前記ノズル部の出口側の開口径Ｄ１に対する前記管状部の内径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は、１．５以上２０以下である、バブルユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のバブルユニットにおいて、
前記ノズル部の内径のテーパー角は３°以上８０°以下である、バブルユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のバブルユニットにおいて、
前記管状部に水素水が流れる際の出口流速をｖｅとすると、前記管状部の内径Ｄ２に対する前記出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２が１．５以上３０００以下である、バブルユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のバブルユニットにおいて、
水素水が流れる方向における前記管状部の長さは、前記管状部の内径Ｄ２以上の長さである、バブルユニット。
【請求項６】
陽極を有する陽極室及び陰極を有する陰極室を備え、前記陽極室及び前記陰極室に供給される水を電気分解することによって、前記陰極室で水素水を生成する電気分解部と、
前記電気分解部で生成された水素水を取水する取水路と、
前記取水路に設けられる、請求項１から５のいずれか一項に記載のバブルユニットと、
を備える、電解水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素水の溶存水素濃度を向上させるためのバブルユニットと、それを用いた電解水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続的に電解水を取水可能とした電解槽を具備する電解水生成装置が知られている。その一例として、電解槽内を、陽電極を配設して酸性水を生成する陽極室と、陰電極を配設してアルカリ性水を生成する陰極室とに隔膜を介して区画形成し、陽極室及び陰極室に導水管を連通連結して原水を流入させるとともに、各室に連通連結した取水管より酸性水、アルカリ性水をそれぞれ取水可能としたものがある。かかる構成により、水が陽電極及び陰電極間を通過することで連続的に酸性水及びアルカリ性水を取水することができ、特に健康に良いとされるアルカリ性水については飲用に供されることになる。
【０００３】
また、溶存水素が存在する水（水素水）を飲用すると健康に良いとされる報告があることから、溶存水素濃度を高めたアルカリ性水を取水可能な電解水生成装置が望まれている。溶存水素は、強アルカリ性水ほど多く存在するため、より多くの溶存水素量を確保しようとするとｐＨ値が高くなり、飲用に適するｐＨ１０未満のアルカリ性水を得ることができなくなる。このため、特許文献１では、生成したアルカリ性水を原水と混和し、ｐＨ１０未満で溶存水素濃度を高めた水を取水可能な電解水生成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６０５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電解水生成装置では、生成したアルカリ性水を原水と混和するため、水酸化物イオンと共に溶存水素までもが希釈されてしまうこととなり、未だ改善の余地が残されていた。
【０００６】
本願は、水素水の溶存水素濃度を向上させる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の一実施形態におけるバブルユニットは、水素が溶存した水素水が流れる流路に設けて用いられるバブルユニットであって、水素水が流れる方向に内径が縮小する略円錐台形状のノズル部と、前記ノズル部の出口側に接続され、前記ノズル部の出口側の開口径よりも内径が大きい略円筒形状の管状部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、水素水がノズル部を通過することによって、水素水に溶存していない水素の気泡径がノズル部と管状部との接続部である頸部におけるせん断力で分断されて減少することで水素の溶存濃度が増大し、さらにノズル部の出口側の開口径よりも内径が大きい管状部の内部を水素水が流れると、管状部の内部で水素水の循環流が起こって、溶存していない水素の溶解が促進され、水素の溶存濃度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態における電解水生成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、バブルユニットの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、バブルユニットを設けることによる作用効果について説明するための図である。
【図４】図４は、実施例１〜実施例２８の構成と、比較例１〜３の構成において、電気分解によって生成されるアルカリ性水に含まれる溶存水素量の違い等について示す図である。
【図５】図５は、実施例１のバブルユニットの構成を示す図である。
【図６】図６は、実施例３のバブルユニットの構成を示す図である。
【図７】図７は、比較例２〜４で用いたベンチュリー管の構成を示す図である。
【図８】図８は、実施例１、４〜１０のデータに基づいて、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１を横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。
【図９】図９は、Ｄ２／Ｄ１を１．５とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１０】図１０は、Ｄ２／Ｄ１を４とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１１】図１１は、Ｄ２／Ｄ１を３００とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１２】図１２は、実施例１、１１〜１７のデータに基づいて、ノズル部の内径のテーパー角θを横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。
【図１３】図１３は、ノズル部の内径のテーパー角θを１．５°とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１４】図１４は、ノズル部の内径のテーパー角θを８５°とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１５】図１５は、実施例１８〜２２のデータに基づいて、管状部の出口径Ｄ２に対する管状部の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２を横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。
【図１６】図１６は、ｖｅ／Ｄ２を０．５９とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１７】図１７は、ｖｅ／Ｄ２を１０００とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１８】図１８は、ｖｅ／Ｄ２を３０００とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図１９】図１９は、ｖｅ／Ｄ２を５９００とした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図２０】図２０は、実施例１、２３〜２８のデータに基づいて、管状部の長さを横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。
【図２１】図２１は、管状部の長さを４ｍｍとした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【図２２】図２２は、管状部の長さを４０４ｍｍとした場合における、バブルユニットの管状部を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態におけるバブルユニットは、水素が溶存した水素水が流れる流路に設けて用いられるバブルユニットであって、水素水が流れる方向に内径が縮小する略円錐台形状のノズル部と、前記ノズル部の出口側に接続され、前記ノズル部の出口側の開口径よりも内径が大きい略円筒形状の管状部と、を備える（第１の構成）。
【００１１】
第１の構成によれば、水素水がノズル部を通過することによって、水素水に溶存していない水素の気泡径がノズル部と管状部との接続部である頸部におけるせん断力で分断されて減少することで水素の溶存濃度が増大し、さらにノズル部の出口側の開口径よりも内径が大きい管状部を水素水が流れると、管状部の内部で水素水の循環流が起こって、溶存していない水素の溶解が促進され、水素の溶存濃度が向上する。
【００１２】
第１の構成において、前記ノズル部の出口側の開口径Ｄ１に対する前記管状部の内径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は、１．５以上２０以下とすることができる（第２の構成）。
【００１３】
第２の構成によれば、水素水の溶存水素濃度をさらに向上させることができる。
【００１４】
第１または第２の構成において、前記ノズル部の内径のテーパー角は３°以上８０°以下とすることができる（第３の構成）。
【００１５】
第３の構成によれば、水素水の溶存水素濃度をさらに向上させることができる。
【００１６】
第１から第３のいずれかの構成において、前記管状部に水素水が流れる際の出口流速をｖｅとすると、前記管状部の内径Ｄ２に対する前記出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２が１．５以上３０００以下とすることができる（第４の構成）。
【００１７】
第４の構成によれば、水素水の溶存水素濃度をさらに向上させることができる。
【００１８】
第１から第４の構成において、水素水が流れる方向における前記管状部の長さは、前記管状部の内径Ｄ２以上の長さとすることができる（第５の構成）。
【００１９】
第５の構成によれば、水素水の溶存水素濃度をさらに向上させることができる。
【００２０】
第６の構成における電解水生成装置は、陽極を有する陽極室及び陰極を有する陰極室を備え、前記陽極室及び前記陰極室に供給される水を電気分解することによって、前記陰極室で水素水を生成する電気分解部と、前記電気分解部で生成された水素水を取水する取水路と、前記取水路に設けられる、第１から第５のいずれかのバブルユニットと、を備える。
【００２１】
第６の構成における電解水生成装置によれば、溶存水素濃度の高い水素水を生成することができる。
【００２２】
［実施の形態］
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
【００２３】
図１は、一実施形態における電解水生成装置１００の構成を示す図である。電解水生成装置１００は、電解部２と、浄水部３と、添加部４と、制御部５と、バブルユニット８０とを備える。電解部２、浄水部３、添加部４、及び制御部５は、略箱型としたケーシング２０内に収納配設されている。
【００２４】
電解部２は、電解槽１と、電解槽１の周囲に配設された流路配管等により構成されている。
【００２５】
電解槽１には、水道管３０から水道蛇口３１を介して原水（水道水）が供給される。原水は、ｐＨ７程度の中性水である。ただし、電解槽１に供給する原水は、極端なｐＨ調整が行われていないｐＨ６〜８程度の飲用可能な水であれば水道水に限定されることはない。水道蛇口３１には、分岐栓３２が配設されている。分岐栓３２は給水ホース３３の一方と接続されており、給水ホース３３の他方は、浄水部３の流入口と接続されている。
【００２６】
浄水部３は、水道管３０から供給される原水（水道水）を浄化する機能を有する。具体的には、浄水部３は、活性炭などの多孔質部材を有することにより、水道管３０から供給される原水（水道水）に含まれる夾雑物を吸着する吸着手段として機能する。また、浄水部３は、金属メッシュや布材、ろ紙等の比較的粗いフィルタを備えるとともに、雑菌等までも除去可能な中空糸膜等を備えた濾過手段として機能する。
【００２７】
浄水部３の流出口は、流量センサ５１の流入口と接続されている。流量センサ５１は、流水量を測定可能に構成され、例えば、その中央部にプロペラを備え、プロペラの回転数により流水量を測定する。流量センサ５１の流出口は、添加部４の流入口と接続されている。
【００２８】
添加部４には、浄水部３による浄化後の浄水にカルシウムを添加するためのカルシウム剤が収容されている。カルシウム剤には、乳酸カルシウムやグリセロリン酸カルシウム等が含まれており、カルシウム剤に浄水を接触させてカルシウムを溶出させることで、電解物質の少ない水を電気分解しやすくする。
【００２９】
添加部４の流出口は、主原水供給路２４と接続されている。主原水供給路２４は、中途で副原水供給路２４ａ及び副原水供給路２４ｂに分岐している。副原水供給路２４ａは、後述する電解槽１の第１の電解室２５及び第４の電解室２８の流入口に接続され、副原水供給路２４ｂは、後述する電解槽１の第２の電解室２６及び第３の電解室２７の流入口に接続されている。
【００３０】
電解槽１には、陽極及び陰極が設けられ、陽極及び陰極間に電圧を印加することにより、電解槽１内の原水が電気分解される。原水を電気分解すると、陽極側からは酸性水が生成されるとともに、酸素が発生し、陰極側からはアルカリ性水が生成されるとともに、水素が発生する。
【００３１】
電解槽１は、中央に位置する第１の電極板２１と、第１の電極板２１を挟み込むように位置する第２の電極板２２及び第３の電極板２３とを備えている。第１の電極板２１、第２の電極板２２、及び第３の電極板２３として、例えば、チタン表面を白金で覆った白金被覆チタンを用いることができる。
【００３２】
第１の電極板２１と第２の電極板２２との間、及び、第１の電極板２１と第３の電極板２３との間にはそれぞれ、隔膜１２が配設されている。電解槽１には、第１の電極板２１、第２の電極板２２、第３の電極板２３、及び隔膜１２により、第１の電解室２５、第２の電解室２６、第３の電解室２７、及び第４の電解室２８が区画形成されている。
【００３３】
第２の電極板２２と第３の電極板２３は、ケーシング２０に配設された制御部５に設けた電源回路（図示せず）からの電力の供給を受け、陰極又は陽極の同一極の電極板となる一方、第１の電極板２１は、第２の電極板２２及び第３の電極板２３の極性とは逆の極性の電極板となる。
【００３４】
ここでは、第２の電極板２２及び第３の電極板２３を陰極とし、第１の電極板２１を陽極とする。従って、第１の電解室２５及び第４の電解室２８は陰極室となってアルカリ性水（電解水素水）が生成され、第２の電解室２６及び第３の電解室２７は陽極室となって酸性水が生成される。すなわち、第１の電解室２５及び第４の電解室２８はアルカリ性水生成室となり、第２の電解室２６及び第３の電解室２７は酸性水生成室となる。
【００３５】
各電解室２５、２６、２７、２８には、水の流入口と流出口が設けられている。第１の電解室２５と第４の電解室２８の各流出口に連通した流路は互いに合流して、取水路１７を形成する。取水路１７からは、所望するｐＨのアルカリ性水を取水することができる。一方、第２の電解室２６と第３の電解室２７の各流出口に連通した流路は互いに合流して、排水路１８を形成する。排水路１８を流れる酸性水は、電磁弁５０を介して排水可能である。
【００３６】
電磁弁５０は、排水路１８の中途に設けられ、排出口５２から排水される酸性水の流量を調整する。図１に示す例では、電磁弁５０は、排出口５２の近傍に設けられている。
【００３７】
第１の電極板２１、第２の電極板２２、及び第３の電極板２３の極性はそれぞれ反転させることができる。極性を反転させると、第２の電極板２２及び第３の電極板２３は陽極であり、第１の電極板２１は陰極となるので、第１の電解室２５及び第４の電解室２８が陽極室（酸性水生成室）となり、第２の電解室２６及び第３の電解室２７が陰極室（アルカリ性水生成室）となる。この場合、取水路１７からは酸性水が取水され、排水路１８からはアルカリ性水が排水される。
【００３８】
上述した副原水供給路２４ｂは、逆止弁５３を介して排水路１８と接続されている。逆止弁５３は、常時、排水路１８から副原水供給路２４ｂの方向への水の流れを止める役割を有している。通水時の水圧がある場合、逆止弁５３は、副原水供給路２４ｂから排水路１８の方向への水の流れをも止め、通水時の水圧が無い場合には、各電解室２５，２６，２７，２８や各流路に溜まった水を排水路１８へ流すように制御される。
【００３９】
本実施形態では、副原水供給路２４ａを経て第１の電解室２５及び第４の電解室２８に流入する水の流量と、副原水供給路２４ｂを経て第２の電解室２６及び第３の電解室２７に流入する水の流量とは１９：１となるように設定されている。ただし、流量の比が１９：１に限定されることはない。
【００４０】
バブルユニット８０は、取水路１７の途中に配置されている。バブルユニット８０は、取水路を流れるアルカリ性水（電解水素水）の溶存水素濃度を向上させるためのものである。
【００４１】
図２は、バブルユニット８０の構成の一例を示す図である。バブルユニット８０は、ノズル部８１と管状部８２とを備える。
【００４２】
ノズル部８１は、アルカリ性水が流れる方向に内径が縮小する円錐台形状である。ただし、ノズル部８１は、アルカリ性水が流れる方向に内径が縮小する構成であれば良く、例えば流路と垂直な方向の断面が楕円であっても良い。すなわち、アルカリ性水が流れる方向に内径が縮小する構成であって、流路と垂直な方向の断面が楕円の形状のものは、略円錐台形状と言える。
【００４３】
管状部８２は、ノズル部８１の出口側に接続されており、円筒形状である。より具体的には、管状部８２とノズル部８１は、流路と垂直な方向の断面の中心位置が略一致するように接続されている。ノズル部８１の出口側とは、アルカリ性水が流れる方向における出口側である。管状部８２の内径は、流路の任意の位置において略同一であり、少なくともノズル部８１の出口側の開口径よりは大きい。ただし、管状部８２は、後述するように、アルカリ性水が流れている際に循環流が生じる構造であれば良い。従って、例えば、アルカリ性水が流れている際に循環流が生じる構造であって、流路と垂直な方向における切断面の断面が楕円の形状のものは、略円筒形状と言える。
【００４４】
図３は、バブルユニット８０を設けることによる作用効果について説明するための図である。ここでは、ノズル部８１と管状部８２との接続部を頸部と呼ぶ。バブルユニット８０の流路の内径のうち、頸部における内径が最も小さい。この内径の小さい頸部をアルカリ性水が通過する際、アルカリ性水に溶存していない水素の気泡径は小さくなり、水素の溶解は促進される。
【００４５】
図３では、アルカリ性水の流れを実線で示している。また、図３中の白丸は、アルカリ性水に溶けていない水素の気泡を模式的に表している。
【００４６】
上述したように、管状部８２は、その内径がノズル部８１の出口側の開口径、すなわち、頸部の開口径よりも大きい円筒形状である。このため、図３に示すように、ノズル部８１から管状部８２に流入したアルカリ性水は、最初は管状部８２の内径方向の中心部を流れるが、その後徐々に広がって、管状部８２の内部全体を流れるようになる。このため、図３に示す領域３３０は、アルカリ性水が流れる内径方向中心部とは異なり、アルカリ性水が流れにくいよどみ部となっている。このよどみ部３３０では、図３の矢印３３１に示すような流れの循環流が生じる。この循環流の流れや濃度拡散等により、管状部８２の中心部を流れるアルカリ性水に含まれる水素の気泡は、よどみ部３３０に移動して、溶存していない水素の溶解が促進される。これは、水素の気泡がよどみ部３３０に移動することによって、溶存濃度の低いアルカリ性水と接触することや、気液の接触時間が長くなることが理由であると考えられる。
【００４７】
なお、電気分解を行う前の初期状態において、管状部８２の内部にある程度、水を満たしておくことが好ましい。初期状態で管状部８２の内部にある程度水を満たしておけば、生成されたアルカリ性水が管状部８２の内部を流れることによって、管状部８２の内部がアルカリ性水で満たされやすくなり、上述したようなアルカリ性水の循環流が発生して、溶存水素濃度を向上させることができる。このために、例えば、管状部８２の出口側末端部に、水をせき止めるための邪魔板を設けるようにしても良いし、管状部８２の出口側が上に持ち上がったような構成としても良い。また、管状部８２の出口側末端に、上向きＬ字型の管を直結させるようにしても良いし、管状部８２より下流側に液だまりを設けるようにしても良い。
【００４８】
制御部５は、本実施形態における電解水生成装置１００の機能を各種制御する制御回路を備えている。制御部５は、電磁弁５０、流量センサ５１、逆止弁５３、第１の電極板２１、第２の電極板２２、第３の電極板２３と電気的に接続されている。流量センサ５１は、検出した電気信号を制御部５に出力し、制御部５は、流量センサ５１から受信した電気信号に基づいて、通水量を求める。
【００４９】
制御部５は、使用者のパネル操作により入力される制御信号に基づいて、第１の電極板２１、第２の電極板２２、及び第３の電極板２３に電圧を印加する。なお、使用者が行うパネル操作とは、電解水生成装置１００のケーシング２０の表面に配設された操作パネル（図示せず）の操作を指す。
【００５０】
操作パネルには、例えば、電源ボタン、ＯＲＰ表示ボタン、通水量表示ボタン、強アルカリ性水供給ボタン、弱アルカリから強アルカリまでのレベル毎に設けられたアルカリ性水供給ボタン、浄水供給ボタン、酸性水供給ボタン、衛生水（強酸性水）供給ボタン、寿命設定ボタン、リセットボタン等が設けられている。操作パネルにはまた、ｐＨ値、ＯＲＰ値、通水量等の情報を表示する７セグメントＬＥＤ等の表示部等も設けられている。
【００５１】
本実施形態における電解水生成装置１００では、大きく分けて、アルカリ性水を供給するアルカリ性水生成モード、浄水を供給する浄水モード、酸性水を供給する酸性水生成モード、衛生水を供給する衛生水生成モードの４つの生成モードがある。
【００５２】
電源ボタンは、電解水生成装置１００を起動させるためのボタンであり、どのような状態であっても有効なボタンである。ただし、電源ボタンの押下時に、排水処理等の処理が途中である場合には、それらの処理が終了してから電源が落ちるようにすることが好ましい。
【００５３】
ＯＲＰ表示ボタンは、７セグメントＬＥＤに、現在の水のＯＲＰ（酸化還元電位）を表示させるためのボタンである。通水量表示ボタンは、７セグメントＬＥＤに、現在の水の通水量を表示させるためのボタンである。
【００５４】
アルカリ性水生成モードには、アルカリ性の強い順に、強アルカリ性水生成モード、第１レベルのアルカリ性水生成モード、第２レベルのアルカリ性水生成モード、第３レベルのアルカリ性水生成モードがある。アルカリ性水生成モードでは、電磁弁５０が開いた状態で、制御部５の制御により、第２の電極板２２及び第３の電極板２３を陰極とし、第１の電極板２１を陽極とする。
【００５５】
強アルカリ性水供給ボタンは、電解水生成装置１００に、強アルカリ性水の生成を指示するためのボタンである。強アルカリ性水は、例えば、ｐＨ１０．５であり、煮物、アク抜き、野菜ゆで等に使用することができる。
【００５６】
第１レベルのアルカリ性水供給ボタンは、電解水生成装置１００に、第１レベルのアルカリ性水の生成を指示するためのボタンである。第１レベルのアルカリ性水は、例えば、ｐＨ９．５であり、料理、お茶等に使用することができる。第２レベルのアルカリ性水供給ボタンは、電解水生成装置１００に、第２レベルのアルカリ性水の生成を指示するためのボタンである。第２レベルのアルカリ性水は、例えば、ｐＨ９．０であり、炊飯等に使用することができる。第３レベルのアルカリ性水供給ボタンは、電解水生成装置１００に、第３レベルのアルカリ性水の生成を指示するためのボタンである。第３レベルのアルカリ性水は、例えば、ｐＨ８．５であり、アルカリ性水を飲み始める際の飲用水等として使用することができる。
【００５７】
制御部５は、アルカリ性水生成モードの各レベル（第１〜第３レベル）と、第１の電極板２１、第２の電極板２２、及び第３の電極板２３への印加電圧との関係を定めたテーブルデータを記憶している。印加電圧は、第１レベル、第２レベル、第３レベルの順に高く、印加電圧が高いほど、生成されるアルカリ性水のｐＨは低くなり、溶存水素量は多くなる。
【００５８】
浄水供給ボタンは、電解水生成装置１００に、イオン水を生成することなく水道水からの水をそのまま通水させることを指示するためのボタンである。浄水モードでは、電磁弁５０を閉じた状態で、第１の電極板２１、第２の電極板２２、及び第３の電極板２３のいずれにも電圧を印加しない。なお、電磁弁５０を閉じることで、排出口５２から水が排出されるのを防ぐことができる。
【００５９】
酸性水供給ボタンは、電解水生成装置１００に酸性水の生成を指示するためのボタンである。酸性水は、例えば、ｐＨ５．５であり、洗顔、麺ゆで、茶渋とり等に使用することができる。酸性水生成モードでは、アルカリ性水生成モードとは逆で、制御部５の制御によって、第２の電極板２２及び第３の電極板２３を陽極とし、第１の電極板２１を陰極とする。これにより、取水路１７からは酸性水が取水され、排水路１８からはアルカリ性水が排水される。
【００６０】
衛生水供給ボタンは、電解水生成装置１００に、衛生水の生成を指示するためのボタンである。衛生水は、例えば、ｐＨ２．５である。
【００６１】
寿命設定ボタンは、浄水部３に用いられるカートリッジの種類に応じた寿命を設定するためのボタンである。例えば、浄水部３に用いられるカートリッジを、それまで使用してきたカートリッジと異なるカートリッジに交換した場合、ユーザは、寿命設定ボタンを押下することによって寿命を設定する。これにより、カートリッジの交換時期が近づいてくると、７セグメントＬＥＤ等の表示部に、カートリッジを交換すべきことを知らせる表示を行うことができる。
【００６２】
電解水生成装置１００は、通水量を積算して、積算通水量を計測する機能を有している。リセットボタンは、積算通水量をリセットするためのボタンである。リセットボタンが押下されると、制御部５に内在する積算通水量カウンタ（不図示）がクリアされる。なお、リセットボタンは、誤って押下されて積算通水量がリセットされるのを防止するために、２秒長押しで有効となる。リセットボタンは、浄水部３のカートリッジが交換された場合に、使用者によって押下されることを想定している。
【００６３】
強アルカリ性水供給ボタン、第１レベルのアルカリ性水供給ボタン、第２レベルのアルカリ性水供給ボタン、第３レベルのアルカリ性水供給ボタン、浄水供給ボタン、酸性水供給ボタン、衛生水供給ボタンが使用者によって押下されると、押下されたボタンが点灯して、電解水生成装置１００から供給される水の種類を使用者が視認可能となっている。この他、電解槽１内の温度上昇が生じた場合に、使用者に知らせるための温度上昇ランプ等も操作パネル上に配設されている。
【００６４】
［実施例］
図４は、以下で説明する実施例１〜実施例２８の構成と、比較例１〜３の構成において、電気分解によって生成されるアルカリ性水に含まれる水素の溶存濃度の違い等について示す図である。図４では、水素の溶存濃度（ｐｐｍ）の他に、ノズル部８１の入口径Ｄ０（ｍ）、頸部の開口径Ｄ１（ｍ）、管状部８２の出口径（内径）Ｄ２（ｍ）、ノズル部８１の内径のテーパー角θ（°）、管状部８２の長さ（ｍ）、ノズル部８１の入口流速（ｍ／ｓ）、頸部の流速（ｍ／ｓ）、管状部８２の出口流速ｖｅ（ｍ／ｓ）、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１、管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２も示している。
【００６５】
［実施例１］
図５は、実施例１のバブルユニット８０の構成を示す図である。実施例１のバブルユニット８０は、ノズル部８１の入口径Ｄ０は１０ｍｍ、頸部の開口径Ｄ１は２．５ｍｍ、管状部８２の出口径Ｄ２は１０ｍｍ、ノズル部８１の内径のテーパー角は１７°、管状部８２の長さは４９ｍｍである。ノズル部８１の入口流速を０．５９ｍ／ｓとしたところ、頸部の流速は９．４４ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．５９ｍ／ｓとなった。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は４．０であり、管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は５９である。この場合の溶存水素濃度は、０．３１８ｐｐｍとなった。
【００６６】
［実施例２］
実施例２のバブルユニット８０は、実施例１のバブルユニット８０に対して管状部８２の末端に邪魔板を設けた構成である。邪魔板は、水の電気分解を行わない初期状態において、管状部８２の内部にある程度、水を満たしておくための板である。ノズル部８１及び管状部８２を流れるアルカリ性水の流速は実施例１と同じとした。この場合の溶存水素濃度は、０．３２３ｐｐｍとなった。
【００６７】
［実施例３］
図６は、実施例３のバブルユニット８０の構成を示す図である。実施例３のバブルユニット８０は、ノズル部８１の入口径Ｄ０は１０ｍｍ、頸部の開口径Ｄ１は１．６ｍｍ、管状部８２の出口径Ｄ２は１０ｍｍ、ノズル部８１の内径のテーパー角は１７°、管状部８２の長さは４９ｍｍである。ノズル部８１の入口流速は０．５９ｍ／ｓとし、頸部の流速は２０．４２ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．５９ｍ／ｓとなった。この場合の溶存水素濃度は、０．３２６ｐｐｍとなった。
【００６８】
［実施例４］
実施例４の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例４では、管状部８２の出口径Ｄ２を３ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は１．２である。この場合の溶存水素濃度は、０．２５５ｐｐｍとなった。
【００６９】
［実施例５］
実施例５の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例５では、管状部８２の出口径Ｄ２を３．７５ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は１．５である。この場合の溶存水素濃度は、０．２９ｐｐｍとなった。
【００７０】
［実施例６］
実施例６の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例６では、管状部８２の出口径Ｄ２を５ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は２．０である。この場合の溶存水素濃度は、０．３０８ｐｐｍとなった。
【００７１】
［実施例７］
実施例７の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例７では、管状部８２の出口径Ｄ２を１５ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は６．０である。この場合の溶存水素濃度は、０．３０８ｐｐｍとなった。
【００７２】
［実施例８］
実施例８の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例８では、管状部８２の出口径Ｄ２を３７．５ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は１５である。この場合の溶存水素濃度は、０．２９ｐｐｍとなった。
【００７３】
［実施例９］
実施例９の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例９では、管状部８２の出口径Ｄ２を５０ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は２０である。この場合の溶存水素濃度は、０．２８ｐｐｍとなった。
【００７４】
［実施例１０］
実施例１０の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の出口径Ｄ２の大きさを変更したものである。すなわち、実施例１０では、管状部８２の出口径Ｄ２を７５ｍｍとした。この場合、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は３０である。この場合の溶存水素濃度は、０．２３ｐｐｍとなった。
【００７５】
［実施例１１］
実施例１１の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１１では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを１°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．２５ｐｐｍとなった。
【００７６】
［実施例１２］
実施例１２の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１２では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを３°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．２９ｐｐｍとなった。
【００７７】
［実施例１３］
実施例１３の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１３では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを７°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．３０ｐｐｍとなった。
【００７８】
［実施例１４］
実施例１４の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１４では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを３１°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．３０５ｐｐｍとなった。
【００７９】
［実施例１５］
実施例１５の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１５では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを６０°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．２９ｐｐｍとなった。
【００８０】
［実施例１６］
実施例１６の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１６では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを８０°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．２７ｐｐｍとなった。
【００８１】
［実施例１７］
実施例１７の構成は、実施例１の構成に対して、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更したものである。すなわち、実施例１７では、ノズル部８１の内径のテーパー角θを８５°とした。この場合の溶存水素濃度は、０．２５ｐｐｍとなった。
【００８２】
［実施例１８］
実施例１８の構成は、実施例１の構成と同じであるが、バブルユニット８０を流れるアルカリ性水の流速を変更した。すなわち、実施例１８では、ノズル部８１の入口流速を０．００５９ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は０．０９４４ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．００５９ｍ／ｓとなった。管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は０．５９である。この場合の溶存水素濃度は、０．２３ｐｐｍとなった。
【００８３】
［実施例１９］
実施例１９の構成は、実施例１の構成と同じであるが、バブルユニット８０を流れるアルカリ性水の流速を変更した。すなわち、実施例１９では、ノズル部８１の入口流速を０．０１５ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は０．２４ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．０１５ｍ／ｓとなった。管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は１．５である。この場合の溶存水素濃度は、０．２７ｐｐｍとなった。
【００８４】
［実施例２０］
実施例２０の構成は、実施例１の構成と同じであるが、バブルユニット８０を流れるアルカリ性水の流速を変更した。すなわち、実施例２０では、ノズル部８１の入口流速を０．２６２ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は４．２ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．２６２ｍ／ｓとなった。管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は２６．２２である。この場合の溶存水素濃度は、０．２９ｐｐｍとなった。
【００８５】
［実施例２１］
実施例２１の構成は、実施例１の構成と同じであるが、バブルユニット８０を流れるアルカリ性水の流速を変更した。すなわち、実施例２１では、ノズル部８１の入口流速を０．５９０ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は９．４４ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．５９０ｍ／ｓとなった。管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は５９である。この場合の溶存水素濃度は、０．３２ｐｐｍとなった。
【００８６】
［実施例２２］
実施例２２の構成は、実施例１の構成と同じであるが、バブルユニット８０を流れるアルカリ性水の流速を変更した。すなわち、実施例２２では、ノズル部８１の入口流速を３０ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は４８０ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は３０ｍ／ｓとなった。管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は３０００である。この場合の溶存水素濃度は、０．３０ｐｐｍとなった。
【００８７】
なお、ノズル部８１の入口流速を５９ｍ／ｓとして、頸部の流速が９４４ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速が５９ｍ／ｓとなった場合（ｖｅ／Ｄ２＝５９００）、ノズル部８１が崩壊した。
【００８８】
［実施例２３］
実施例２３の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の長さを変更したものである。すなわち、実施例２４では、管状部８２の長さを４ｍｍとした。この構成では、管状部８２の長さは、管状部８２の出口径Ｄ２（１０ｍｍ）よりも短い。この場合の溶存水素濃度は、０．２３ｐｐｍとなった。
【００８９】
［実施例２４］
実施例２４の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の長さを変更したものである。すなわち、実施例２５では、管状部８２の長さを、管状部８２の出口径Ｄ２と同じ長さである１０ｍｍとした。この場合の溶存水素濃度は、０．２７ｐｐｍとなった。
【００９０】
［実施例２５］
実施例２５の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の長さを変更したものである。すなわち、実施例２６では、管状部８２の長さを１００ｍｍとした。この場合の溶存水素濃度は、０．３１９ｐｐｍとなった。
【００９１】
［実施例２６］
実施例２６の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の長さを変更したものである。すなわち、実施例２７では、管状部８２の長さを２００ｍｍとした。この場合の溶存水素濃度は、０．３２ｐｐｍとなった。
【００９２】
［実施例２７］
実施例２７の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の長さを変更したものである。すなわち、実施例２８では、管状部８２の長さを３００ｍｍとした。この場合の溶存水素濃度は、０．３２ｐｐｍとなった。
【００９３】
［実施例２８］
実施例２８の構成は、実施例１の構成に対して、管状部８２の長さを変更したものである。すなわち、実施例２８では、管状部８２の長さを４００ｍｍとした。この場合の溶存水素濃度は、０．３２ｐｐｍとなった。
【００９４】
［比較例１］
比較例１は、バブルユニット８０を設けない場合の例である。本実施形態のノズル部８１の入口流速に対応する、取水路１７の出口流速は、実施例１と同じく０．５９ｍ／ｓとした。この場合の溶存水素濃度は、０．２１ｐｐｍとなった。
【００９５】
［比較例２］
比較例２は、本実施形態におけるバブルユニット８０の代わりに、図７に示すような構造のベンチュリー管７０を設けた場合の例である。図７に示すベンチュリー管７０は、入口径が１０ｍｍ、内径が最も小さい頸部の開口径が２．５ｍｍ、出口径が５ｍｍ、ベンチュリー管７０の入口から頸部までの長さは１６ｍｍ、頸部から出口までの長さは１００ｍｍ、入口から頸部までの内径のテーパー角は１７°である。ベンチュリー管７０の入口流速は０．５９ｍ／ｓとしたところ、頸部の流速は２．３６ｍ／ｓ、管状部８２の出口流速は０．１５ｍ／ｓとなった。この場合の溶存水素濃度は、０．２５５ｐｐｍとなった。
【００９６】
［比較例３］
比較例３の構成は、比較例２の構成と同じである。比較例３では、ベンチュリー管７０の入口流速を０．００５９ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は０．０２４ｍ／ｓ、出口流速ｖｅは０．００１５ｍ／ｓとなった。出口径Ｄ２に対する出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は０．３である。この場合の溶存水素濃度は、０．２１５ｐｐｍとなった。
【００９７】
［比較例４］
比較例４の構成は、比較例２の構成と同じである。比較例４では、ベンチュリー管７０の入口流速は５９ｍ／ｓとした。これにより、頸部の流速は２３６ｍ／ｓ、出口流速ｖｅは１４．７５ｍ／ｓとなった。出口径Ｄ２に対する出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２は２９５０である。この場合の溶存水素濃度は、０．２１５ｐｐｍとなった。
【００９８】
＜Ｄ２／Ｄ１を変更した場合の溶存水素濃度＞
図８は、実施例１、４〜１０のデータに基づいて、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１を横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１を１．２から３０の範囲で変更すると、Ｄ２／Ｄ１が４の場合（実施例１）に溶存水素濃度は最も高い値となった。また、いずれの実施例でも、溶存水素濃度は、バブルユニット８０を設けない比較例１の溶存水素濃度（０．２１ｐｐｍ）より高くなった。
【００９９】
図９〜図１１は、Ｄ２／Ｄ１を変更した場合における、バブルユニット８０の管状部８２を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。Ｄ１は２．５ｍｍ、ノズル部８１の内径のテーパー角θは１７°、ノズル部８１の入口流速は０．５９ｍ／ｓ、頸部の流速は９．４４ｍ／ｓである。図９は、Ｄ２／Ｄ１が１．５、図１０は、Ｄ２／Ｄ１が４、図１１は、Ｄ２／Ｄ１が３００の場合の結果をそれぞれ示している。
【０１００】
Ｄ２／Ｄ１が１．２の場合（実施例４）には、本実施形態におけるバブルユニット８０の代わりに、図７に示すような構造のベンチュリー管７０を設けた比較例２の溶存水素濃度（０．２５５ｐｐｍ）と同じ値となった。これは、Ｄ２／Ｄ１が小さくなると、図９に示すように、図３を用いて説明した管状部８２の内部のよどみ部が小さくなり、アルカリ性水の循環流が生じにくくなるからである。また、Ｄ２／Ｄ１が３０の場合（実施例１０）には、比較例２の溶存水素濃度（０．２５５ｐｐｍ）より低い値となった。これは、Ｄ２／Ｄ１が大きくなると、図１１に示すように、よどみ部の領域が広くなり過ぎて、よどみ部に存在する液体の重みによる抵抗が強くなり、アルカリ性水の循環流が生じにくくなる。Ｄ２／Ｄ１が１．５以上２０以下の場合には、溶存水素濃度は、比較例２の場合よりも高い値となった。
【０１０１】
以上より、頸部の開口径Ｄ１に対する管状部８２の出口径Ｄ２の比Ｄ２／Ｄ１は、１．５以上２０以下であることが好ましい。ただし、Ｄ２／Ｄ１が１．５未満である場合や２０より大きい場合であっても、バブルユニット８０を設けない構成（比較例１）と比べれば、溶存水素濃度は高くなる。
【０１０２】
＜ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更した場合の溶存水素濃度＞
図１２は、実施例１、１１〜１７のデータに基づいて、ノズル部８１の内径のテーパー角θを横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。テーパー角θを１°から８５°までの範囲で変更すると、１７°の場合（実施例１）に溶存水素濃度は最も高い値となった。また、いずれの実施例でも、溶存水素濃度は、バブルユニット８０を設けない比較例１の溶存水素濃度（０．２１ｐｐｍ）より高くなった。
【０１０３】
図１３〜図１４は、ノズル部８１の内径のテーパー角θを変更した場合における、バブルユニット８０の管状部８２を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。Ｄ１は２．５ｍｍ、Ｄ２は１０ｍｍ、ノズル部８１の入口流速は０．５９ｍ／ｓ、頸部の流速は９．４４ｍ／ｓとした。図１３は、テーパー角θが１．５°、図１４は、テーパー角θが８５°の場合の結果をそれぞれ示している。また、図９は、テーパー角θが１７°の場合の結果を示している。
【０１０４】
テーパー角θが１°の場合（実施例１１）の溶存水素濃度は、比較例２の溶存水素濃度（０．２５５ｐｐｍ）より低い値となった。これは、テーパー角θが小さくなり過ぎると、図１３に示すように、バブルユニット８０の頸部を通過したアルカリ性水は広がらずに直進し、循環流が生じにくくなるため、溶存水素濃度が向上しにくくなるものと考えられる。また、テーパー角θが８５°の場合（実施例１７）の溶存水素濃度は、比較例２の溶存水素濃度（０．２５５ｐｐｍ）より低い値となった。これは、テーパー角θが大きくなり過ぎると、図１４に示すように、アルカリ性水が頸部を通過した直後に流れが入り乱れて、よどみ部が生じにくくなり、溶存水素濃度が向上しにくくなる。テーパー角θが３°以上８０°以下の場合には、溶存水素濃度は、比較例２の場合よりも高い値となった。
【０１０５】
以上より、ノズル部８１の内径のテーパー角θは、３°以上８０°以下であることが好ましい。ただし、ノズル部８１の内径のテーパー角θが３°より小さい場合や８０°より大きい場合であっても、バブルユニット８０を設けない構成（比較例１）と比べれば、溶存水素濃度は高くなる。
【０１０６】
＜ｖｅ／Ｄ２を変更した場合の溶存水素濃度＞
図１５は、実施例１８〜２２のデータに基づいて、管状部８２の出口径Ｄ２に対する管状部８２の出口流速ｖｅの比ｖｅ／Ｄ２を横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。ｖｅ／Ｄ２を０．５９から５９００までの範囲で変更すると、５９の場合（実施例２１）に溶存水素濃度は最も高い値となった。また、いずれの実施例でも、溶存水素濃度は、バブルユニット８０を設けない比較例１の溶存水素濃度（０．２１ｐｐｍ）より高くなった。
【０１０７】
図１６〜図１９は、ｖｅ／Ｄ２を変更した場合における、バブルユニット８０の管状部８２を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。Ｄ１は２．５ｍｍ、Ｄ２は１０ｍｍ、ノズル部８１の内径のテーパー角θは１７°とした。図１６は、ｖｅ／Ｄ２が０．５９（ｖｅ＝０．００５９ｍ／ｓ）、図１７は、ｖｅ／Ｄ２が１０００（ｖｅ＝１０ｍ／ｓ）、図１８はｖｅ／Ｄ２が３０００（ｖｅ＝３０ｍ／ｓ）、図１９は、ｖｅ／Ｄ２が５９００（ｖｅ＝５９ｍ／ｓ）の場合の結果をそれぞれ示している。また、図９は、ｖｅ／Ｄ２が５９（ｖｅ＝０．５９ｍ／ｓ）の場合の結果を示している。
【０１０８】
ｖｅ／Ｄ２が０．５９の場合（実施例１８）の溶存水素濃度は、比較例２の溶存水素濃度（０．２５５ｐｐｍ）より低い値となった。これは、ｖｅ／Ｄ２が小さ過ぎると、図１６に示すように、流速低下によるせん断力の減衰やよどみ部の領域縮小などによって、アルカリ性水の循環流が生じにくくなるからである。また、ｖｅ／Ｄ２が大き過ぎると、図１９に示すように、アルカリ性水が頸部を通過した直後に逆流が生じ、アルカリ性水の循環流が生じにくくなるため、溶存水素濃度が比較例２の溶存水素濃度（０．２５５ｐｐｍ）より低くなる可能性がある。図１５のグラフに示すように、ｖｅ／Ｄ２が１．５以上３０００以下の場合には、溶存水素濃度は、比較例２の場合よりも高い値となった。
【０１０９】
以上より、ｖｅ／Ｄ２は、１．５以上３０００以下であることが好ましい。ただし、ｖｅ／Ｄ２が１．５より小さい場合や３０００より大きい場合であっても、バブルユニット８０を設けない構成（比較例１）と比べれば、溶存水素濃度は高くなる。
【０１１０】
＜管状部８２の長さを変更した場合の溶存水素濃度＞
図２０は、実施例１、２３〜２８のデータに基づいて、管状部８２の長さを横軸に、溶存水素濃度を縦軸に取ったグラフである。管状部８２の長さを０．００４ｍから０．４ｍまでの範囲で変更すると、管状部８２の長さが長くなるにつれて溶存水素濃度は高くなり、管状部８２の長さが０．１ｍ以上になると、溶存水素量はほとんど変わらなかった。この場合、いずれの実施例でも、溶存水素濃度は、バブルユニット８０を設けない比較例１の溶存水素濃度（０．２１ｐｐｍ）より高くなった。
【０１１１】
図２１〜図２２は、管状部８２の長さを変更した場合における、バブルユニット８０の管状部８２を流れるアルカリ性水の流れを示すシミュレーション結果である。Ｄ１は２．５ｍｍ、Ｄ２は１０ｍｍ、ノズル部８１の内径のテーパー角θは１７°とした。図２１は、管状部８２の長さが４ｍｍ、図２２は、管状部８２の長さが４０４ｍｍの場合の結果をそれぞれ示している。また、図９は、管状部８２の長さが４９ｍｍの場合の結果を示している。
【０１１２】
管状部８２の長さが管状部８２の出口径Ｄ２（０．０１ｍ）より短い０．００４ｍの場合（実施例２３）には、溶存水素濃度は、比較例２の場合よりも低い値となった。これは、管状部８２の長さが短すぎると、図２１に示すように、頸部を通過したアルカリ性水が管状部８２の径方向外側まで広がる前に出口に到達してしまうため、アルカリ性水の循環流が生じにくくなるためである。それ以外の場合、すなわち、管状部８２の長さが管状部８２の出口径Ｄ２（０．０１ｍ）以上の場合には、溶存水素濃度は、比較例２の場合よりも高い値となった。
【０１１３】
以上より、管状部８２の長さは、管状部８２の出口径Ｄ２以上であることが好ましい。ただし、管状部８２の長さが管状部８２の出口径Ｄ２より短い場合であっても、バブルユニット８０を設けない構成（比較例１）と比べれば、溶存水素濃度は高くなる。
【０１１４】
なお、管状部８２の長さが管状部８２の出口径Ｄ２の２０倍（０．２ｍ）以上になると、管状部８２の長さが変わっても溶存水素濃度の変化量は０．１％以下となった。すなわち、管状部８２の長さを管状部８２の出口径Ｄ２の２０倍より長くすることは、溶存水素濃度の向上の観点からはあまり意味が無いことが分かる（図２２参照）。従って、管状部８２の長さは、管状部８２の出口径Ｄ２以上であって、かつ、管状部８２の出口径Ｄ２の２０倍以下であることがより好ましい。
【０１１５】
以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【０１１６】
例えば、上述した実施形態では、水の電気分解によって水素が溶存した水素水を生成したが、水素水の生成方法は水の電気分解に限定されることはなく、他の方法を用いても良い。他の方法により生成した水素水を本実施形態のバブルユニット８０に通水させることにより、水素の溶存濃度を向上させることができる。
【０１１７】
上述した実施形態では、家庭用で使用される電解水生成装置について説明したが、本発明による電解水生成装置は、産業用等、家庭用以外の用途にも使用することができる。
【０１１８】
上述した実施形態では、電気分解によって生成したアルカリ性水を取水路１７を介して取水する場合には、酸性水を排水路１８から排水し、酸性水を取水路１７を介して取水する場合には、アルカリ性水を排水路１８から排水する構成とした。しかし、排水路１８を取水路として機能させて、アルカリ性水及び酸性水の両方を取水できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１…電解槽、２…電気分解部、５…制御部、１７…取水路、１８…排水路、２４…主原水供給路、２４ａ，２４ｂ…副原水供給路、５０…電磁弁、８０…バブルユニット、８１…ノズル部、８２…管状部、１００…電解水生成装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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