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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024106588
(43)【公開日】2024-08-08
(54)【発明の名称】電解装置
(51)【国際特許分類】
C25B 9/00 20210101AFI20240801BHJP
C25B 1/04 20210101ALI20240801BHJP
C25B 9/23 20210101ALI20240801BHJP
【ＦＩ】
C25B9/00 A
C25B1/04
C25B9/23
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023010930
(22)【出願日】2023-01-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 悠太
(72)【発明者】
【氏名】浦下 靖崇
(72)【発明者】
【氏名】中山 嘉貴
(72)【発明者】
【氏名】弦巻 茂
(72)【発明者】
【氏名】田上 直人
(72)【発明者】
【氏名】田島 英彦
(72)【発明者】
【氏名】向井 大輔
(72)【発明者】
【氏名】祐延 貴洋
【テーマコード（参考）】
4K021
【Ｆターム（参考）】
4K021AA01
4K021BA02
4K021BC01
4K021BC04
4K021CA08
4K021CA11
4K021CA13
4K021DB06
4K021DB18
4K021DB31
4K021DB43
(57)【要約】
【課題】迷走電流の発生を抑制可能な電解装置を提供する。
【解決手段】本開示の電解装置は、電解セルスタックと、電解セルスタックに電解液を供給する電解液供給部と、電解セルスタックに電圧を印加する電源部と、を備え、電解セルスタックは、第１方向に互いに間隔をあけて並ぶ複数のセパレータと、隣り合う２つのセパレータの間に１つずつ配置された複数の電解セルと、セパレータに設けられ、電解液が流通する電解液流路部と、電解液供給部から供給された電解液を、電解液流路部に流す第１流路部と、第１流路部から電解液流路部に電解液が流れ込む際の圧力損失を、電解液流路部同士の間で均一化させる構造部と、を有する。
【選択図】図５
【解決手段】本開示の電解装置は、電解セルスタックと、電解セルスタックに電解液を供給する電解液供給部と、電解セルスタックに電圧を印加する電源部と、を備え、電解セルスタックは、第１方向に互いに間隔をあけて並ぶ複数のセパレータと、隣り合う２つのセパレータの間に１つずつ配置された複数の電解セルと、セパレータに設けられ、電解液が流通する電解液流路部と、電解液供給部から供給された電解液を、電解液流路部に流す第１流路部と、第１流路部から電解液流路部に電解液が流れ込む際の圧力損失を、電解液流路部同士の間で均一化させる構造部と、を有する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電解セルスタックと、
前記電解セルスタックに電解液を供給する電解液供給部と、
前記電解セルスタックに電圧を印加する電源部と、
を備え、
前記電解セルスタックは、
第１方向に互いに間隔をあけて並ぶ複数のセパレータと、
隣り合う２つの前記セパレータの間に１つずつ配置された複数の電解セルと、
前記セパレータに設けられ、前記電解液が流通する電解液流路部と、
前記電解液供給部から供給された前記電解液を、前記電解液流路部に流す第１流路部と、
前記第１流路部から前記電解液流路部に前記電解液が流れ込む際の圧力損失を、前記電解液流路部同士の間で均一化させる構造部と、
を有する電解装置。
前記電解セルスタックに電解液を供給する電解液供給部と、
前記電解セルスタックに電圧を印加する電源部と、
を備え、
前記電解セルスタックは、
第１方向に互いに間隔をあけて並ぶ複数のセパレータと、
隣り合う２つの前記セパレータの間に１つずつ配置された複数の電解セルと、
前記セパレータに設けられ、前記電解液が流通する電解液流路部と、
前記電解液供給部から供給された前記電解液を、前記電解液流路部に流す第１流路部と、
前記第１流路部から前記電解液流路部に前記電解液が流れ込む際の圧力損失を、前記電解液流路部同士の間で均一化させる構造部と、
を有する電解装置。
【請求項2】
前記第１流路部は、前記第１方向に延びる管部であり、
前記構造部は、
前記管部に形成されて、各々の前記電解液流路部内と前記管部内とを連通させる切り欠き部であり、
前記切り欠き部における各々の前記電解液流路部の流路入口と重なる部分は、前記電解液の流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなる
請求項１に記載の電解装置。
前記構造部は、
前記管部に形成されて、各々の前記電解液流路部内と前記管部内とを連通させる切り欠き部であり、
前記切り欠き部における各々の前記電解液流路部の流路入口と重なる部分は、前記電解液の流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなる
請求項１に記載の電解装置。
【請求項3】
前記切り欠き部は、
前記管部の外周側から見た場合に、前記管部の外周面に沿う三角形状を成している
請求項２に記載の電解装置。
前記管部の外周側から見た場合に、前記管部の外周面に沿う三角形状を成している
請求項２に記載の電解装置。
【請求項4】
前記切り欠き部は、
前記管部の外周側から見た場合に、前記管部の外周面に沿う台形状を成している
請求項２に記載の電解装置。
前記管部の外周側から見た場合に、前記管部の外周面に沿う台形状を成している
請求項２に記載の電解装置。
【請求項5】
前記構造部は、
前記管部内に設けられて、前記第１方向に並んだ複数のメッシュ部材によって構成されており、
隣り合う２つの前記メッシュ部材のうち前記電解液の流れ方向における下流側に配置された前記メッシュ部材の目は、前記隣り合う２つの前記メッシュ部材のうち前記電解液の流れ方向における上流側に配置された前記メッシュ部材の目よりも粗く、
前記メッシュ部材は、各々の前記流路入口に重なるように配置されている
請求項２に記載の電解装置。
前記管部内に設けられて、前記第１方向に並んだ複数のメッシュ部材によって構成されており、
隣り合う２つの前記メッシュ部材のうち前記電解液の流れ方向における下流側に配置された前記メッシュ部材の目は、前記隣り合う２つの前記メッシュ部材のうち前記電解液の流れ方向における上流側に配置された前記メッシュ部材の目よりも粗く、
前記メッシュ部材は、各々の前記流路入口に重なるように配置されている
請求項２に記載の電解装置。
【請求項6】
前記構造部は、前記電解液流路部内に設けられたメッシュである
請求項１に記載の電解装置。
請求項１に記載の電解装置。
【請求項7】
前記メッシュは、導電体である
請求項６に記載の電解装置。
請求項６に記載の電解装置。
【請求項8】
前記電解液流路部は、
前記電解液が流れる複数の溝流路と、
各々の前記溝流路に前記電解液を供給する供給流路と、
を有し、
前記メッシュは、前記供給流路内に設けられている
請求項６に記載の電解装置。
前記電解液が流れる複数の溝流路と、
各々の前記溝流路に前記電解液を供給する供給流路と、
を有し、
前記メッシュは、前記供給流路内に設けられている
請求項６に記載の電解装置。
【請求項9】
前記第１流路部は、前記第１方向に延びる管部であり、
前記構造部は、
前記管部に形成されて、各々の前記電解液流路部内と前記管部内とを連通させる切り欠き部と、
前記電解液流路部内に設けられた導電体メッシュと、
を有し、
前記切り欠き部における各々の前記電解液流路部の流路入口と重なる部分は、前記電解液の流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなる
請求項１に記載の電解装置。
前記構造部は、
前記管部に形成されて、各々の前記電解液流路部内と前記管部内とを連通させる切り欠き部と、
前記電解液流路部内に設けられた導電体メッシュと、
を有し、
前記切り欠き部における各々の前記電解液流路部の流路入口と重なる部分は、前記電解液の流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなる
請求項１に記載の電解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電解装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、電解質をアノード側電極およびカソード側電極で挟んで構成される単位燃料電池セルと、セパレータとを交互に積層するとともに、少なくとも燃料ガス、酸化剤ガスまたは冷却媒体のいずれかの流体を、前記単位燃料電池セルに分配するための連通孔が設けられた燃料電池スタックが開示されている。
【0003】
当該燃料電池スタックは、前記連通孔に複数の前記単位燃料電池セルに跨って一体的に挿入され、複数の前記単位燃料電池セルに対し前記流体を均一に分配するための挿入部材を備えている。挿入部材は、前記セパレータの流体流路に連通する切り欠き部を有するとともに、前記連通孔内で前記切り欠き部の大きさが燃料電池スタックの流体出入口から該燃料電池スタックの内部側に向かって変化する管体を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０００－１４９９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、電解液を電気分解する電解装置の分野では、電解液が流れる流路であるマニホールドから複数の電解セルのそれぞれに電解液が供給された際、例えば、一の電解セルからマニホールド内の電解液などを通じて、他の電解セルに向かう迷走電流が発生する。迷走電流は電解に寄与しない為、迷走電流が多いほど電解装置の電解効率は低下する。したがって、迷走電流の発生を抑制することが期待されている。
【0006】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、迷走電流の発生を抑制可能な電解装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本開示に係る電解装置は、電解セルスタックと、前記電解セルスタックに電解液を供給する電解液供給部と、前記電解セルスタックに電圧を印加する電源部と、を備え、前記電解セルスタックは、第１方向に互いに間隔をあけて並ぶ複数のセパレータと、隣り合う２つの前記セパレータの間に１つずつ配置された複数の電解セルと、前記セパレータに設けられ、前記電解液が流通する電解液流路部と、前記電解液供給部から供給された前記電解液を、前記電解液流路部に流す第１流路部と、前記第１流路部から前記電解液流路部に前記電解液が流れ込む際の圧力損失を、前記電解液流路部同士の間で均一化させる構造部と、を有する。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、迷走電流の発生を抑制可能な電解装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態に係る電解装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図2】本開示の第１実施形態に係る電解セルスタックの一部を模式的に示す図である。
【図3】本開示の第１実施形態に係る電解セルスタックの一部を模式的に示す分解斜視図である。
【図5】本開示の第１実施形態に係る電解セルスタックを模式的に示す図である。
【図15】本開示の第１実施形態に係る電解セルスタックの一部を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本開示による電解装置１を実施するための形態を説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。本明細書中の「対向する」とは、ある方向で見た場合に２つの部材が重なることを意味し、上記２つの部材の間に別の部材（例えば別の層）が存在する場合も含み得る。
【0011】
先に図２を参照し、Ｚ方向、Ｘ方向、およびＹ方向を定義する。Ｚ方向は、後述する第１セパレータ１１ａから第２セパレータ１１ｂに向かう方向（図２中の右側）である。Ｘ方向は、Ｚ方向とは交差する（例えば直交する）方向であり、電解セル１２の中央部Ｃから電解セル１２の一端部に向かう方向（図２中の上下方向）である。Ｘ方向は、例えば鉛直方向である。Ｙ方向は、Ｚ方向およびＸ方向とは交差する（例えば直交する）方向であり、例えば図２における紙面奥行方向である。本明細書中の「外形サイズ」とは、Ｚ方向で見た場合における外形サイズを意味する。
【0012】
＜電解装置の第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の電解装置１の全体構成を示す概略構成図である。電解装置１は、例えば、電解液に含まれる水を電気分解することで水素を生成する装置である。電解装置１は、例えば、アニオン交換膜（ＡＥＭ：Anion Exchange Membrane）式の電解装置である。ただし、電解装置１は、上記例に限定されず、プロトン交換膜（ＰＥＭ：Polymer Electrolyte Membrane）式の電解装置、二酸化炭素を電解還元する装置などの異なるタイプの電解装置でもよい。
図１は、第１実施形態の電解装置１の全体構成を示す概略構成図である。電解装置１は、例えば、電解液に含まれる水を電気分解することで水素を生成する装置である。電解装置１は、例えば、アニオン交換膜（ＡＥＭ：Anion Exchange Membrane）式の電解装置である。ただし、電解装置１は、上記例に限定されず、プロトン交換膜（ＰＥＭ：Polymer Electrolyte Membrane）式の電解装置、二酸化炭素を電解還元する装置などの異なるタイプの電解装置でもよい。
【0013】
電解装置１は、例えば、電解セルスタック１０と、電解液供給部２０と、電源部３０とを備えている。
【0014】
（電解セルスタック）
電解セルスタック１０は、外部から供給された電解液Ｅｓを電気分解する。電解セルスタック１０は、複数のセパレータ１１および複数の電解セル１２の集合体である。電解セルスタック１０は、複数のセパレータ１１および複数の電解セル１２が一方向に並べられることで形成されている。本実施形態では、５つのセパレータ１１と４つの電解セル１２が並べられて電解セルスタック１０が形成される場合を一例に説明する（図５参照）。
電解セルスタック１０は、外部から供給された電解液Ｅｓを電気分解する。電解セルスタック１０は、複数のセパレータ１１および複数の電解セル１２の集合体である。電解セルスタック１０は、複数のセパレータ１１および複数の電解セル１２が一方向に並べられることで形成されている。本実施形態では、５つのセパレータ１１と４つの電解セル１２が並べられて電解セルスタック１０が形成される場合を一例に説明する（図５参照）。
【0015】
以下、複数のセパレータ１１および複数の電解セル１２が並ぶ上記一方向（図５中の左右方向）を「第１方向Ｄ１」と称する。また、第１方向Ｄ１のうち一方の側（図５中の左側）を単に「一方側ｄｌ」と称し、一方側ｄｌとは反対の側を「他方側ｄｒ」と称する。また以下、説明の便宜上、５つのセパレータ１１を一方側ｄｌから順番に「第１セパレータ１１ａ」、「第２セパレータ１１ｂ」、「第３セパレータ１１ｃ」、「第４セパレータ１１ｄ」、「第５セパレータ１１ｅ」と称する場合がある。また、４つの電解セル１２が一方側ｄｌから順番に「第１電解セル１２ａ」、「第２電解セル１２ｂ」、「第３電解セル１２ｃ」、「第４電解セル１２ｄ」と称する場合がある。
【0016】
図１に示すように、電解セルスタック１０は、セパレータ１１と共に陰極室Ｓａおよび陽極室Ｓｂを形成する複数（４つ）の電解セル１２と、電解液供給部２０から供給された電解液Ｅｓを陰極室Ｓａおよび陽極室Ｓｂに向けて流す第１流路部１３，１３´（後述）と、陰極室Ｓａおよび陽極室Ｓｂで反応を終えた電解液を電解液供給部２０に向けて流す（戻す）第２流路部１４，１４´（後述）とを含む。電解セルスタック１０については、詳しく後述する。なお、セパレータ１１の数および電解セル１２の数は、上記の数に限定されることはない。各電解セル１２は、陰極室Ｓａと、陽極室Ｓｂとを含む。電解セル１２についても、詳しく後述する。
【0017】
（電解液供給部）
電解液供給部２０は、各電解セル１２に電解液Ｅｓを供給する供給部である。電解液Ｅｓは、例えば、純水あるいはアルカリ水溶液である。電解液供給部２０は、陰極側供給部２０ａと、陽極側供給部２０ｂとを含む。
電解液供給部２０は、各電解セル１２に電解液Ｅｓを供給する供給部である。電解液Ｅｓは、例えば、純水あるいはアルカリ水溶液である。電解液供給部２０は、陰極側供給部２０ａと、陽極側供給部２０ｂとを含む。
【0018】
陰極側供給部２０ａは、各電解セル１２の陰極室Ｓａに電解液Ｅｓを供給する供給部である。陰極側供給部２０ａは、例えば、水素気液分離装置２１、第１ポンプ２２、水素回収部２３、第１電解液供給部２４、及び配管ラインＬ１´，Ｌ２´を含む。
【0019】
水素気液分離装置２１は、電解液Ｅｓを貯留する。水素気液分離装置２１の供給口は、配管ラインＬ１´を介して電解セル１２の陰極室Ｓａに接続される。第１ポンプ２２は、配管ラインＬ１´の途中に設けられ、水素気液分離装置２１に貯留された電解液Ｅｓを電解セル１２の陰極室Ｓａに向けて送る。
【0020】
水素気液分離装置２１の戻り口は、配管ラインＬ２´を介して電解セル１２の陰極室Ｓａに接続される。水素気液分離装置２１には、電解セル１２で生成された水素を含む電解液Ｅｓが電解セル１２から流入する。水素気液分離装置２１は、電解液Ｅｓに含まれる水素を分離する気液分離部を有する。水素気液分離装置２１により電解液Ｅｓから分離された水素は、水素回収部２３によって回収される。水素気液分離装置２１には、第１電解液供給部２４から電解液Ｅｓが補充される。
【0021】
一方で、陽極側供給部２０ｂは、各電解セル１２の陽極室Ｓｂに電解液Ｅｓを供給する供給部である。陽極側供給部２０ｂは、例えば、酸素気液分離装置２６、第２ポンプ２７、酸素回収部２８、第２電解液供給部２９、及び配管ラインＬ１，Ｌ２を含む。
【0022】
酸素気液分離装置２６は、電解液Ｅｓを貯留する。酸素気液分離装置２６の供給口は、配管ラインＬ１を介して電解セル１２の陽極室Ｓｂに接続される。第２ポンプ２７は、配管ラインＬ１の途中に設けられ、酸素気液分離装置２６に貯留された電解液Ｅｓを電解セル１２の陽極室Ｓｂに向けて送る。
【0023】
酸素気液分離装置２６の戻り口は、配管ラインＬ２を介して電解セル１２の陽極室Ｓｂに接続される。酸素気液分離装置２６には、電解セル１２で生成された酸素を含む電解液Ｅｓが電解セル１２から流入する。酸素気液分離装置２６は、電解液Ｅｓに含まれる酸素を分離する気液分離部を有する。酸素気液分離装置２６により電解液Ｅｓから分離された酸素は、酸素回収部２８によって回収される。酸素気液分離装置２６には、第２電解液供給部２９から電解液Ｅｓが補充される。
【0024】
（電源部）
電源部３０は、電解セルスタック１０の各セパレータ１１に電圧を印加する直流電源装置である。電源部３０は、各セパレータ１１に電圧を第１方向Ｄ１に印加することで、各々の電解セル１２の陽極１２２と陰極１２１との間に、電解液Ｅｓの電気分解に必要な直流電圧を印加する。
電源部３０は、電解セルスタック１０の各セパレータ１１に電圧を印加する直流電源装置である。電源部３０は、各セパレータ１１に電圧を第１方向Ｄ１に印加することで、各々の電解セル１２の陽極１２２と陰極１２１との間に、電解液Ｅｓの電気分解に必要な直流電圧を印加する。
【0025】
（電解セルスタックの構成）
次に、電解セルスタック１０について図２から図５を参照しながら詳しく説明する。
図２は、電解セルスタック１０の一部を模式的に示す図である。図２では、第１方向Ｄ１（図２中の左右方向）に並ぶ電解セル１２のうち、最も一方側ｄｌに配置された電解セル１２（第１電解セル１２ａ）に着目して示している。
次に、電解セルスタック１０について図２から図５を参照しながら詳しく説明する。
図２は、電解セルスタック１０の一部を模式的に示す図である。図２では、第１方向Ｄ１（図２中の左右方向）に並ぶ電解セル１２のうち、最も一方側ｄｌに配置された電解セル１２（第１電解セル１２ａ）に着目して示している。
【0026】
図２および図５に示すように、電解セルスタック１０は、例えば、複数のセパレータ１１と、複数の電解セル１２と、電解液流路部ＦＰと、第１流路部１３と、第２流路部１４と、第１構造１５と、第２構造１６とを有している。なお、電解セルスタック１０が備える電解液流路部ＦＰ´、第１流路部１３´、および第２流路部１４´の構成については、図示の便宜上、図１５および図１６を用いて後述する。
【0027】
（セパレータ）
セパレータ１１は、電解セル１２が配置される内部空間Ｓを規定する部材である。内部空間Ｓは、後述する陰極室Ｓａおよび陽極室Ｓｂを含む空間である。セパレータ１１は、例えば、第１方向Ｄ１から見て矩形の板状を成しており、金属部材などにより形成される。セパレータ１１は、第１方向Ｄ１に互いに間隔をあけて並んでいる。各々のセパレータ１１は、第１端部１１１（例えば下端部）と、第１端部１１１とは反対側に位置した第２端部１１２（例えば上端部）とを有する。各々のセパレータ１１の第１端部１１１に近い部分には、第１方向Ｄ１に貫通した第１挿通孔１１ｈ１が形成されており、当該第１挿通孔１１ｈ１に後述する第１流路部１３が挿通されている。各々のセパレータ１１の第２端部１１２に近い部分には、第１方向Ｄ１に貫通した第２挿通孔１１ｈ２が形成されており、当該第２挿通孔１１ｈ２に後述する第２流路部１４が挿通されている。
セパレータ１１は、電解セル１２が配置される内部空間Ｓを規定する部材である。内部空間Ｓは、後述する陰極室Ｓａおよび陽極室Ｓｂを含む空間である。セパレータ１１は、例えば、第１方向Ｄ１から見て矩形の板状を成しており、金属部材などにより形成される。セパレータ１１は、第１方向Ｄ１に互いに間隔をあけて並んでいる。各々のセパレータ１１は、第１端部１１１（例えば下端部）と、第１端部１１１とは反対側に位置した第２端部１１２（例えば上端部）とを有する。各々のセパレータ１１の第１端部１１１に近い部分には、第１方向Ｄ１に貫通した第１挿通孔１１ｈ１が形成されており、当該第１挿通孔１１ｈ１に後述する第１流路部１３が挿通されている。各々のセパレータ１１の第２端部１１２に近い部分には、第１方向Ｄ１に貫通した第２挿通孔１１ｈ２が形成されており、当該第２挿通孔１１ｈ２に後述する第２流路部１４が挿通されている。
【0028】
複数のセパレータ１１のうち最も他方側ｄｒに配置されたセパレータ１１（第５セパレータ１１ｅ）を除くセパレータ１１は、内部空間Ｓに一方側ｄｌから面する第１内面１１０ａを有する。すなわち、第１内面１１０ａは、他方側ｄｒ（図２および図５中の右側）を向いている。複数のセパレータ１１のうち最も一方側ｄｌに配置されたセパレータ１１（第１セパレータ１１ａ）を除くセパレータ１１は、内部空間Ｓに他方側ｄｒから面する第２内面１１０ｂを有する。すなわち、第２内面１１０ｂは、一方側ｄｌ（図２および図５中の左側）を向いている。
【0029】
複数（５つ）のセパレータ１１のうち、第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅには、例えば、後述する第１集電体４１（図３参照）などを介して電源部３０からマイナス電圧が印加される。一方、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄには、例えば、後述する第２集電体４２（図３参照）などを介して電源部３０からプラス電圧が印加される。第１方向Ｄ１に隣り合う２つのセパレータ１１は、一対のセパレータ１１として電解セル１２の電解槽を形成している。
【0030】
（電解セル）
電解セル（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）１２は、イオン交換膜、触媒、および給電体などが積層されて組み立てられた構造体である。電解セル１２は、隣り合う２つのセパレータ１１の間に１つずつ配置されて、隣り合う２つのセパレータ１１を第１方向Ｄ１に互いに接続する。したがって、電解セル１２は、隣り合う２つのセパレータ１１の間の内部空間Ｓに位置している。電解セル１２は、例えば、イオン交換膜１２０と、陰極１２１と、陽極１２２とを有している。
電解セル（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）１２は、イオン交換膜、触媒、および給電体などが積層されて組み立てられた構造体である。電解セル１２は、隣り合う２つのセパレータ１１の間に１つずつ配置されて、隣り合う２つのセパレータ１１を第１方向Ｄ１に互いに接続する。したがって、電解セル１２は、隣り合う２つのセパレータ１１の間の内部空間Ｓに位置している。電解セル１２は、例えば、イオン交換膜１２０と、陰極１２１と、陽極１２２とを有している。
【0031】
（イオン交換膜）
イオン交換膜１２０は、イオンを選択透過させる膜である。イオン交換膜１２０は、例えば、固体高分子電解質膜である。イオン交換膜１２０は、例えば、水酸化物イオン伝導性のあるアニオン交換膜（ＡＥＭ）である。ただし、イオン交換膜１２０は、上記例に限定されず、上記例とは異なるタイプのプロトン電導性のあるプロトン交換膜（ＰＥＭ：Polymer Electrolyte Membrane）でもよい。
イオン交換膜１２０は、イオンを選択透過させる膜である。イオン交換膜１２０は、例えば、固体高分子電解質膜である。イオン交換膜１２０は、例えば、水酸化物イオン伝導性のあるアニオン交換膜（ＡＥＭ）である。ただし、イオン交換膜１２０は、上記例に限定されず、上記例とは異なるタイプのプロトン電導性のあるプロトン交換膜（ＰＥＭ：Polymer Electrolyte Membrane）でもよい。
【0032】
イオン交換膜１２０は、例えば、矩形のシート状である。イオン交換膜１２０の外形サイズは、例えば第１方向Ｄ１に隣り合うセパレータ１１の外形サイズよりも小さい。イオン交換膜１２０は、第１方向Ｄ１に隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置され、内部空間Ｓに位置する。イオン交換膜１２０は、当該イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置するセパレータ１１の第１内面１１０ａに対向する第１面１２０ａと、第１面１２０ａとは反対側に位置した第２面１２０ｂとを有する。イオン交換膜１２０の第１面１２０ａは、一方側ｄｌを向いている。イオン交換膜１２０の第２面１２０ｂは、他方側ｄｒを向いている。イオン交換膜１２０の第２面１２０ｂは、当該イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置するセパレータ１１の第２内面１１０ｂと対向する。
【0033】
内部空間Ｓで、イオン交換膜１２０の第１面１２０ａとセパレータ１１の第１内面１１０ａとの間、およびイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂとセパレータ１１の第２内面１１０ｂとの間には、陰極室Ｓａまたは陽極室Ｓｂが規定されている。具体的には、第１電解セル１２ａのイオン交換膜１２０の第１面１２０ａと第１セパレータ１１ａの第１内面１１０ａとの間、および第３電解セル１２ｃのイオン交換膜１２０の第１面１２０ａと第３セパレータ１１ｃの第１内面１１０ａとの間には、陰極室Ｓａが規定されている。一方、第１電解セル１２ａのイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂと第２セパレータ１１ｂの第２内面１１０ｂとの間、および第３電解セル１２ｃのイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂと第４セパレータ１１ｄの第２内面１１０ｂとの間には、陽極室Ｓｂが規定されている。
【0034】
また、第２電解セル１２ｂのイオン交換膜１２０の第１面１２０ａと第２セパレータ１１ｂの第１内面１１０ａとの間、および第４電解セル１２ｄのイオン交換膜１２０の第１面１２０ａと第４セパレータ１１ｄの第１内面１１０ａとの間には、陽極室Ｓｂが規定されている。一方、第２電解セル１２ｂのイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂと第３セパレータ１１ｃの第２内面１１０ｂとの間、および第４電解セル１２ｄのイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂと第５セパレータ１１ｅの第２内面１１０ｂとの間には、陰極室Ｓａが規定されている。
【0035】
陰極室Ｓａでは、電解セル１２に電圧が印加された場合に、下記（化１）に示す化学反応が生じ、電解液Ｅｓから水素が生成される。なお、本明細書中の「ＸＸが生成される」とは、ＸＸの生成に伴って他の物質が同時に生成される場合も含み得る。陰極室Ｓａで生成された水酸化物イオンは、電解セル１２を通過して陰極室Ｓａから陽極室Ｓｂに移動する。
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ－→Ｈ２＋２ＯＨ－ …（化１）
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ－→Ｈ２＋２ＯＨ－ …（化１）
【0036】
一方、陽極室Ｓｂでは、電解セル１２に電圧が印加された場合に、下記（化２）に示す化学反応が生じ、電解液Ｅｓから酸素が生成される。
２ＯＨ－→１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ－ …（化２）
２ＯＨ－→１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ－ …（化２）
【0037】
これにより、電解セル１２の全体で見た場合は、下記（化３）に示す化学反応が生じる。
Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋１／２Ｏ２ …（化３）
Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋１／２Ｏ２ …（化３）
【0038】
イオン交換膜１２０は、イオン伝導率が高い膜の一例として、主鎖にポリスチレン系またはテトラフェニル系の組成を含み、側鎖にイミダゾリウム基または４級アンモニウム基を含んでよい。一方、これに代えて、イオン交換膜１２０は、耐酸化性が高い膜の一例として、ポリスルフォン系またはブロモブチルスチレン系の組成を含んでもよい。
【0039】
（陰極）
陰極１２１は、イオン交換膜１２０とセパレータ１１との間に配置されており、イオン交換膜１２０およびセパレータ１１に挟み込まれている。陰極１２１は、例えば、陰極触媒層１２１ａと、陰極給電体１２１ｂとを有している。
陰極１２１は、イオン交換膜１２０とセパレータ１１との間に配置されており、イオン交換膜１２０およびセパレータ１１に挟み込まれている。陰極１２１は、例えば、陰極触媒層１２１ａと、陰極給電体１２１ｂとを有している。
【0040】
陰極触媒層１２１ａは、上述した陰極室Ｓａでの化学反応を促進する層である。陰極触媒層１２１ａは、例えば、矩形のシート状を成している。陰極触媒層１２１ａは、陰極室Ｓａに配置され、イオン交換膜１２０に例えば面圧着して固定されている。
【0041】
具体的には、第１電解セル１２ａの陰極触媒層１２１ａおよび第３電解セル１２ｃの陰極触媒層１２１ａは、イオン交換膜１２０の第１面１２０ａに例えば面圧着して固定されている。第２電解セル１２ｂの陰極触媒層１２１ａおよび第４電解セル１２ｄの陰極触媒層１２１ａは、イオン交換膜１２０の第２面１２０ｂに例えば面圧着して固定されている。各々の陰極触媒層１２１ａは、セパレータ１１および陰極給電体１２１ｂを介して電源部３０からマイナス電圧が印加される。
【0042】
陰極触媒層１２１ａの材質としては、上述した陰極室Ｓａでの化学反応を促進する材質であればよく、種々の材質が利用可能である。例えば、陰極触媒層１２１ａは、ニッケル、ニッケル合金、セリウム酸化物、ランタン酸化物、または白金のうち１つ以上を含む。なお、本明細書中の「〇〇酸化物」は、〇〇および酸素以外の別材料を含み得る。なお、陰極触媒層１２１ａは、上述した材料に加え、カーボンなど別材料を含んでもよい。陰極触媒層１２１ａの外形サイズは、例えばイオン交換膜１２０の外形サイズよりも小さい。
【0043】
陰極給電体１２１ｂは、セパレータ１１に印加された電圧を陰極触媒層１２１ａに伝える電気接続部である。陰極給電体１２１ｂは、陰極室Ｓａに配置されている。陰極給電体１２１ｂは、セパレータ１１と陰極触媒層１２１ａとの間に位置している。
【0044】
具体的には、第１電解セル１２ａの陰極給電体１２１ｂは第１セパレータ１１ａの第１内面１１０ａおよび陰極触媒層１２１ａのそれぞれに接合し、第３電解セル１２ｃの陰極給電体１２１ｂは第３セパレータ１１ｃの第１内面１１０ａおよび陰極触媒層１２１ａのそれぞれに接合している。第２電解セル１２ｂの陰極給電体１２１ｂは第３セパレータ１１ｃの第２内面１１０ｂおよび陰極触媒層１２１ａのそれぞれに接合し、第４電解セル１２ｄの陰極給電体１２１ｂは第５セパレータ１１ｅの第２内面１１０ｂおよび陰極触媒層１２１ａのそれぞれに接合している。
【0045】
陰極給電体１２１ｂは、内部を電解液Ｅｓとガスが通過可能な構造を有する。陰極給電体１２１ｂは、例えば、金属製のメッシュ構造体、焼結体、またはファイバーなどにより形成されている。本実施形態では、陰極給電体１２１ｂの外形サイズは、例えば陰極触媒層１２１ａの外形サイズと同じである。
【0046】
（陽極）
陽極１２２は、イオン交換膜１２０とセパレータ１１との間に配置されており、イオン交換膜１２０および第２セパレータ１１ｂに挟み込まれている。陽極１２２は、例えば、陽極触媒層１２２ａと、陽極給電体１２２ｂとを有している。
陽極１２２は、イオン交換膜１２０とセパレータ１１との間に配置されており、イオン交換膜１２０および第２セパレータ１１ｂに挟み込まれている。陽極１２２は、例えば、陽極触媒層１２２ａと、陽極給電体１２２ｂとを有している。
【0047】
陽極触媒層１２２ａは、上述した陽極室Ｓｂでの化学反応を促進する層である。陽極触媒層１２２ａは、例えば、矩形のシート状を成している。陽極触媒層１２２ａは、陽極室Ｓｂに配置され、イオン交換膜１２０に例えば面圧着して固定されている。
【0048】
具体的には、第１電解セル１２ａの陽極触媒層１２２ａおよび第３電解セル１２ｃの陽極触媒層１２２ａは、イオン交換膜１２０の第２面１２０ｂに例えば面圧着して固定されている。第２電解セル１２ｂの陽極触媒層１２２ａおよび第４電解セル１２ｄの陽極触媒層１２２ａは、イオン交換膜１２０の第１面１２０ａに例えば面圧着して固定されている。各々の陽極触媒層１２２ａは、セパレータ１１および陽極給電体１２２ｂを介して電源部３０からプラス電圧が印加される。
【0049】
陽極触媒層１２２ａの材質としては、上述した陽極室Ｓｂでの化学反応を促進する材質であればよく、種々の材質が利用可能である。例えば、陽極触媒層１２２ａは、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル酸化物、銅酸化物、イリジウム酸化物、ニオブ酸化物、鉛酸化物、またはビスマス酸化物のうち１つ以上を含む。上述したように、本明細書中の「ＸＸ酸化物」は、ＸＸおよび酸素以外の別材料を含み得る。例えば、「ニッケル酸化物」は、ニッケルおよび酸素の他に、鉄やコバルトなどの別材料を含み得る。また、「銅酸化物」は、銅および酸素の他に、コバルトなどの別材料を含み得る。「イリジウム酸化物」は、イリジウムおよび酸素の他に、ルテニウムなどの別材料を含み得る。「鉛酸化物」は、鉛および酸素の他に、ルテニウムなどの別材料を含み得る。「ビスマス酸化物」は、ビスマスおよび酸素の他に、ルテニウムなどの別材料を含み得る。
【0050】
陽極給電体１２２ｂは、セパレータ１１に印加された電圧を陽極触媒層１２２ａに伝える電気接続部である。陽極給電体１２２ｂは、陽極室Ｓｂに配置されている。陽極給電体１２２ｂは、セパレータ１１と陽極触媒層１２２ａとの間に位置している。
【0051】
具体的には、第１電解セル１２ａの陽極給電体１２２ｂは第２セパレータ１１ｂの第２内面１１０ｂおよび陽極触媒層１２２ａのそれぞれに接合し、第３電解セル１２ｃの陽極給電体１２２ｂは第４セパレータ１１ｄの第２内面１１０ｂおよび陽極触媒層１２２ａのそれぞれに接合している。第２電解セル１２ｂの陽極給電体１２２ｂは第２セパレータ１１ｂの第１内面１１０ａおよび陽極触媒層１２２ａのそれぞれに接合し、第４電解セル１２ｄの陽極給電体１２２ｂは第４セパレータ１１ｄの第１内面１１０ａおよび陽極触媒層１２２ａのそれぞれに接合している。
【0052】
陽極給電体１２２ｂは、内部を電解液Ｅｓとガスが通過可能な構造を有する。陽極給電体１２２ｂは、例えば、金属製のメッシュ構造体、焼結体、またはファイバーなどにより形成される。本実施形態では、陽極給電体１２２ｂの外形サイズは、例えば陽極触媒層１２２ａの外形サイズと同じである。
【0053】
図３は、電解セルスタック１０の一部を示す分解斜視図である。電解セルスタック１０は、上述した構成に加え、例えば、第１集電体４１と、第２集電体４２と、第１絶縁材４３と、第２絶縁材４４と、第１エンドプレート４５と、第２エンドプレート４６とを有している。なお図３では、後述する第１流路部１３，１３´および第２流路部１４，１４´の図示は省略している。
【0054】
（第１集電体）
第１集電体４１は、電源部３０から印加されるマイナス電圧を第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅに伝える電気接続部である。すなわち、第１集電体４１は、第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅのそれぞれに電気的に接続されている（接続の詳細な図示は省略）。第１集電体４１には、各々の電解セル１２での電気分解に必要なマイナス電圧が電源部３０から印加される。第１集電体４１は、金属製の板部材（例えば銅板）などにより形成されている。
第１集電体４１は、電源部３０から印加されるマイナス電圧を第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅに伝える電気接続部である。すなわち、第１集電体４１は、第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅのそれぞれに電気的に接続されている（接続の詳細な図示は省略）。第１集電体４１には、各々の電解セル１２での電気分解に必要なマイナス電圧が電源部３０から印加される。第１集電体４１は、金属製の板部材（例えば銅板）などにより形成されている。
【0055】
（第２集電体）
第２集電体４２は、電源部３０から印加されるプラス電圧を第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄに伝える電気接続部である。すなわち、第２集電体４２は、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄのそれぞれに電気的に接続されている。第２集電体４２には、各々の電解セル１２での電気分解に必要なプラス電圧が電源部３０から印加される。第２集電体４２は、金属製の板部材（例えば銅板）などにより形成されている。
第２集電体４２は、電源部３０から印加されるプラス電圧を第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄに伝える電気接続部である。すなわち、第２集電体４２は、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄのそれぞれに電気的に接続されている。第２集電体４２には、各々の電解セル１２での電気分解に必要なプラス電圧が電源部３０から印加される。第２集電体４２は、金属製の板部材（例えば銅板）などにより形成されている。
【0056】
（第１絶縁材）
第１絶縁材４３は、第１集電体４１と第１エンドプレート４５との間に位置する。第１絶縁材４３の外形サイズは、例えば、第１集電体４１の外形サイズと同じ、または第１集電体４１の外形サイズよりも大きい。
第１絶縁材４３は、第１集電体４１と第１エンドプレート４５との間に位置する。第１絶縁材４３の外形サイズは、例えば、第１集電体４１の外形サイズと同じ、または第１集電体４１の外形サイズよりも大きい。
【0057】
（第２絶縁材）
第２絶縁材４４は、第２集電体４２と第２エンドプレート４６との間に位置する。第２絶縁材４４の外形サイズは、第２集電体４２の外形サイズと同じ、または第２集電体４２の外形サイズよりも大きい。
第２絶縁材４４は、第２集電体４２と第２エンドプレート４６との間に位置する。第２絶縁材４４の外形サイズは、第２集電体４２の外形サイズと同じ、または第２集電体４２の外形サイズよりも大きい。
【0058】
（第１エンドプレート）
第１エンドプレート４５は、第１絶縁材４３に対して、第１集電体４１とは反対側に位置する。第１エンドプレート４５は、例えば、金属製の板部材（例えばステンレス板）などにより形成されている。第１エンドプレート４５の外形サイズは、例えば、第１絶縁材４３の外形サイズよりも大きい。
第１エンドプレート４５は、第１絶縁材４３に対して、第１集電体４１とは反対側に位置する。第１エンドプレート４５は、例えば、金属製の板部材（例えばステンレス板）などにより形成されている。第１エンドプレート４５の外形サイズは、例えば、第１絶縁材４３の外形サイズよりも大きい。
【0059】
（第２エンドプレート）
第２エンドプレート４６は、第２絶縁材４４に対して、第２集電体４２とは反対側に位置する。第２エンドプレート４６は、例えば、金属製の板部材（例えばステンレス板）などにより形成されている。第２エンドプレート４６の外形サイズは、例えば、第２絶縁材４４の外形サイズよりも大きい。
第２エンドプレート４６は、第２絶縁材４４に対して、第２集電体４２とは反対側に位置する。第２エンドプレート４６は、例えば、金属製の板部材（例えばステンレス板）などにより形成されている。第２エンドプレート４６の外形サイズは、例えば、第２絶縁材４４の外形サイズよりも大きい。
【0060】
さらに、図２に示すように、電解セルスタック１０は、上述した構成に加え、例えば、第１絶縁体４７と、第２絶縁体４８と、支持部５０と、封止部６０とを有している。
【0061】
（第１絶縁体）
第１絶縁体４７は、隣り合う２つのセパレータ１１のうち一方側ｄｌのセパレータ１１の外周部と他方側ｄｒのセパレータ１１の外周部との間を絶縁する。第１絶縁体４７は、陰極触媒層１２１ａおよび陽極触媒層１２２ａの外形サイズ、ならびに陰極給電体１２１ｂおよび陽極給電体１２２ｂの外形サイズよりもひと回り大きな枠状を成したシート部材である。
第１絶縁体４７は、隣り合う２つのセパレータ１１のうち一方側ｄｌのセパレータ１１の外周部と他方側ｄｒのセパレータ１１の外周部との間を絶縁する。第１絶縁体４７は、陰極触媒層１２１ａおよび陽極触媒層１２２ａの外形サイズ、ならびに陰極給電体１２１ｂおよび陽極給電体１２２ｂの外形サイズよりもひと回り大きな枠状を成したシート部材である。
【0062】
第１絶縁体４７は、複数のセパレータ１１のうち第５セパレータ１１ｅを除く各セパレータ１１の第１内面１１０ａに取り付けられ、第１内面１１０ａの端部を他方側ｄｒから覆っている。第１絶縁体４７の材質は、絶縁材料であれば特に限定されず、例えばＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）などのシート状樹脂である。なお、第１絶縁体４７におけるセパレータ１１の第１端部１１１に近い部分には第１方向Ｄ１に貫通した孔４７ｈ１が形成されており、当該孔４７ｈ１には、後述の第１流路部１３が挿通されている。第１絶縁体４７におけるセパレータ１１の第２端部１１２に近い部分には、第１方向Ｄ１に貫通した孔４７ｈ２が形成されており、当該孔４７ｈ２には、後述の第２流路部１４が挿通されている。
【0063】
（第２絶縁体）
第２絶縁体４８は、第１絶縁体４７と同様に、隣り合う２つのセパレータ１１のうち他方側ｄｒのセパレータ１１の外周部と一方側ｄｌのセパレータ１１の外周部との間を絶縁する。第２絶縁体４８は、陽極触媒層１２２ａおよび陰極触媒層１２１ａの外形サイズ、ならびに陽極給電体１２２ｂおよび陰極給電体１２１ｂの外形サイズよりもひと回り大きな枠状を成したシート部材である。
第２絶縁体４８は、第１絶縁体４７と同様に、隣り合う２つのセパレータ１１のうち他方側ｄｒのセパレータ１１の外周部と一方側ｄｌのセパレータ１１の外周部との間を絶縁する。第２絶縁体４８は、陽極触媒層１２２ａおよび陰極触媒層１２１ａの外形サイズ、ならびに陽極給電体１２２ｂおよび陰極給電体１２１ｂの外形サイズよりもひと回り大きな枠状を成したシート部材である。
【0064】
第２絶縁体４８は、複数のセパレータ１１のうち第１セパレータ１１ａを除く各セパレータ１１の第２内面１１０ｂに取り付けられ、第２内面１１０ｂの端部を一方側ｄｌから覆っている。第２絶縁体４８の材質は、絶縁材料であれば特に限定されず、例えばＰＴＦＥなどのシート状樹脂である。なお、第２絶縁体４８におけるセパレータ１１の第１端部１１１に近い部分には第１方向Ｄ１に貫通した孔４８ｈ１が形成されており、当該孔４８ｈ１には、後述の第１流路部１３が挿通されている。第２絶縁体４８におけるセパレータ１１の第２端部１１２に近い部分には、第１方向Ｄ１に貫通した孔４８ｈ２が形成されており、当該孔４８ｈ２には、後述の第２流路部１４が挿通されている。なお、第１絶縁体４７および第２絶縁体４８は、一体化された絶縁体でも利用可能である。
【0065】
（支持部）
支持部５０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間で電解セル１２を支持する部材である。支持部５０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置される。支持部５０は、例えばイオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも内側（内周側）に位置し、イオン交換膜１２０を支持する。本明細書中の「外縁部１２０ｅ」とは、電解セル１２の厚さ方向（Ｚ方向）とは直交する方向（例えばＸ方向またはＹ方向）で、電解セル１２の中央部Ｃから離れた縁部を意味する。また、本明細書中の「内側」または「内周側」とは、電解セル１２の中央部Ｃから見て内側（中央部Ｃに近い側）を意味する。本実施形態では、支持部５０は、例えば、第１支持部５１と、第２支持部５２とを含む。
支持部５０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間で電解セル１２を支持する部材である。支持部５０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置される。支持部５０は、例えばイオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも内側（内周側）に位置し、イオン交換膜１２０を支持する。本明細書中の「外縁部１２０ｅ」とは、電解セル１２の厚さ方向（Ｚ方向）とは直交する方向（例えばＸ方向またはＹ方向）で、電解セル１２の中央部Ｃから離れた縁部を意味する。また、本明細書中の「内側」または「内周側」とは、電解セル１２の中央部Ｃから見て内側（中央部Ｃに近い側）を意味する。本実施形態では、支持部５０は、例えば、第１支持部５１と、第２支持部５２とを含む。
【0066】
（第１支持部）
第１支持部５１は、イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置する支持部である。第１支持部５１は、イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置するセパレータ１１の第１内面１１０ａとイオン交換膜１２０の第１面１２０ａとの間に配置される。第１支持部５１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも内側（内周側）に位置する。第１支持部５１は、陰極１２１または陽極１２２よりも外側（外周側）の位置でセパレータ１１の第１内面１１０ａ（または第１絶縁体４７）とイオン交換膜１２０の第１面１２０ａとの間に挟まれ、セパレータ１１の第１内面１１０ａに対してイオン交換膜１２０を支持する。第１支持部５１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り小さな環状に形成されている。
第１支持部５１は、イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置する支持部である。第１支持部５１は、イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置するセパレータ１１の第１内面１１０ａとイオン交換膜１２０の第１面１２０ａとの間に配置される。第１支持部５１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも内側（内周側）に位置する。第１支持部５１は、陰極１２１または陽極１２２よりも外側（外周側）の位置でセパレータ１１の第１内面１１０ａ（または第１絶縁体４７）とイオン交換膜１２０の第１面１２０ａとの間に挟まれ、セパレータ１１の第１内面１１０ａに対してイオン交換膜１２０を支持する。第１支持部５１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り小さな環状に形成されている。
【0067】
（第２支持部）
第２支持部５２は、イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置する支持部である。第２支持部５２は、イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置するセパレータ１１の第２内面１１０ｂとイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂとの間に配置される。第２支持部５２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも内側（内周側）に位置する。第２支持部５２は、陽極１２２または陰極１２１よりも外側（外周側）の位置でセパレータ１１の第２内面１１０ｂ（または第２絶縁体４８）とイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂの間に挟まれ、第２セパレータ１１ｂの第２内面１１０ｂに対してイオン交換膜１２０を支持する。第２支持部５２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り小さな環状に形成されている。
第２支持部５２は、イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置する支持部である。第２支持部５２は、イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置するセパレータ１１の第２内面１１０ｂとイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂとの間に配置される。第２支持部５２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも内側（内周側）に位置する。第２支持部５２は、陽極１２２または陰極１２１よりも外側（外周側）の位置でセパレータ１１の第２内面１１０ｂ（または第２絶縁体４８）とイオン交換膜１２０の第２面１２０ｂの間に挟まれ、第２セパレータ１１ｂの第２内面１１０ｂに対してイオン交換膜１２０を支持する。第２支持部５２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り小さな環状に形成されている。
【0068】
（封止部）
封止部６０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間の内部空間Ｓを閉じる部材である。封止部６０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置される。封止部６０は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも外側（外周側）に位置し、内部空間Ｓを封止する。
封止部６０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間の内部空間Ｓを閉じる部材である。封止部６０は、隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置される。封止部６０は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも外側（外周側）に位置し、内部空間Ｓを封止する。
【0069】
本実施形態では、封止部６０は、第１封止部６１と、第２封止部６２とを含む。なお、第１封止部６１と第２封止部６２とは、一体に形成されてもよい。すなわち、第１封止部６１と第２封止部６２とは、１つの部材であってもよい。また、封止部６０は、上述した第１絶縁体４７および第２絶縁体４８のうち少なくとも一方と一体に形成されてもよい。
【0070】
（第１封止部）
第１封止部６１は、隣り合う２つのセパレータ１１のうち一方側ｄｌのセパレータ１１の近くに位置する封止部である。第１封止部６１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも外側（外周側）に位置する。第１封止部６１は、イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置するセパレータ１１の第１内面１１０ａと第２封止部６２との間に挟まれ、内部空間Ｓの外周側の一部を封止する。本実施形態では、第１封止部６１は、第１内面１１０ａに取り付けられた第１絶縁体４７と第２封止部６２との間に挟まれている。第１封止部６１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り大きな環状に形成されている。
第１封止部６１は、隣り合う２つのセパレータ１１のうち一方側ｄｌのセパレータ１１の近くに位置する封止部である。第１封止部６１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも外側（外周側）に位置する。第１封止部６１は、イオン交換膜１２０よりも一方側ｄｌに位置するセパレータ１１の第１内面１１０ａと第２封止部６２との間に挟まれ、内部空間Ｓの外周側の一部を封止する。本実施形態では、第１封止部６１は、第１内面１１０ａに取り付けられた第１絶縁体４７と第２封止部６２との間に挟まれている。第１封止部６１は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り大きな環状に形成されている。
【0071】
（第２封止部）
第２封止部６２は、隣り合う２つのセパレータ１１のうち他方側ｄｒのセパレータ１１の近くに位置する封止部である。第２封止部６２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも外側に位置する。第２封止部６２は、イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置するセパレータ１１の第２内面１１０ｂと第１封止部６１との間に挟まれ、内部空間Ｓの外周側の一部を封止する。本実施形態では、第２封止部６２は、第２内面１１０ｂに取り付けられた第２絶縁体４８と第１封止部６１との間に挟まれている。第２封止部６２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り大きな環状に形成されている。
第２封止部６２は、隣り合う２つのセパレータ１１のうち他方側ｄｒのセパレータ１１の近くに位置する封止部である。第２封止部６２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりも外側に位置する。第２封止部６２は、イオン交換膜１２０よりも他方側ｄｒに位置するセパレータ１１の第２内面１１０ｂと第１封止部６１との間に挟まれ、内部空間Ｓの外周側の一部を封止する。本実施形態では、第２封止部６２は、第２内面１１０ｂに取り付けられた第２絶縁体４８と第１封止部６１との間に挟まれている。第２封止部６２は、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅに沿う環状（例えば枠状）であって、イオン交換膜１２０の外縁部１２０ｅよりもひと回り大きな環状に形成されている。
【0072】
（電解液流路部）
次に、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´について説明する。図５に示すように、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´は、各々のセパレータ１１に設けられている。本実施形態では、電解液流路部ＦＰは、プラス電圧が印加される第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄに設けられており、電解液流路部ＦＰ´は、マイナス電圧が印加される第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅに設けられている。図５に示すように、電解液流路部ＦＰは、第１電解セル１２ａよりも他方側ｄｒに配置された第２セパレータ１１ｂの第２内面１１０ｂから他方側ｄｒに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、第２電解セル１２ｂよりも一方側ｄｌに配置された第２セパレータ１１ｂの第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、第３電解セル１２ｃよりも他方側ｄｒに配置された第４セパレータ１１ｄの第２内面１１０ｂから他方側ｄｒに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、第４電解セル１２ｄよりも一方側ｄｌに配置された第４セパレータ１１ｄの第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。なお、電解液流路部ＦＰは、各々のセパレータ１１に形成されていなくてもよく、電解セルスタック１０中で少なくとも２つ形成されていればよい。
図２および図４に示すように、本実施形態では、電解液流路部ＦＰは、供給流路ＦＰ１と、溝流路ＦＰ２と、合流流路ＦＰ３とによって構成されている。
次に、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´について説明する。図５に示すように、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´は、各々のセパレータ１１に設けられている。本実施形態では、電解液流路部ＦＰは、プラス電圧が印加される第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄに設けられており、電解液流路部ＦＰ´は、マイナス電圧が印加される第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅに設けられている。図５に示すように、電解液流路部ＦＰは、第１電解セル１２ａよりも他方側ｄｒに配置された第２セパレータ１１ｂの第２内面１１０ｂから他方側ｄｒに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、第２電解セル１２ｂよりも一方側ｄｌに配置された第２セパレータ１１ｂの第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、第３電解セル１２ｃよりも他方側ｄｒに配置された第４セパレータ１１ｄの第２内面１１０ｂから他方側ｄｒに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、第４電解セル１２ｄよりも一方側ｄｌに配置された第４セパレータ１１ｄの第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。なお、電解液流路部ＦＰは、各々のセパレータ１１に形成されていなくてもよく、電解セルスタック１０中で少なくとも２つ形成されていればよい。
図２および図４に示すように、本実施形態では、電解液流路部ＦＰは、供給流路ＦＰ１と、溝流路ＦＰ２と、合流流路ＦＰ３とによって構成されている。
【0073】
供給流路ＦＰ１は、電解液流路部ＦＰのなかで最も第１端部１１１側（下方側）に配置されている。図４に示すように、供給流路ＦＰ１は、セパレータ１１の第２内面１１０ｂでＹ方向に延びている。言い換えれば、供給流路ＦＰ１は、セパレータ１１の横幅方向に延びている。図２に示すように、本実施形態では、供給流路ＦＰ１は、陰極１２１および陽極１２２よりも外側（外周側）に位置している。供給流路ＦＰ１は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）と第１方向Ｄ１に重なっている。また、供給流路ＦＰ１は、後述する第１流路部１３および第２流路部１４よりも内側（内周側）に位置している。図２および図４に示すように、供給流路ＦＰ１は、第１挿通孔１１ｈ１の内面に開口する開口部を有している。供給流路ＦＰ１の開口部は、電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉとされている。供給流路ＦＰ１には、液相状態の電解液Ｅｓが後述の第１流路部１３から流入する。
【0074】
溝流路ＦＰ２は、セパレータ１１の第２内面１１０ｂでＸ方向に延びている。言い換えれば、溝流路ＦＰ２は、セパレータ１１の縦幅方向（鉛直方向）に延びている。本実施形態では、溝流路ＦＰ２は、供給流路ＦＰ１が延びる方向（Ｙ方向）で等間隔に複数（例えば数十）配列されている。溝流路ＦＰ２の一端（下端）は、供給流路ＦＰ１に接続されており、溝流路ＦＰ２の他端（上端）は、合流流路ＦＰ３に接続されている。
【0075】
合流流路ＦＰ３は、電解液流路部ＦＰのなかで最も第２端部１１２側（上方側）に配置されている。すなわち、合流流路ＦＰ３は、供給流路ＦＰ１よりも第２端部１１２側（上方側）に位置している。合流流路ＦＰ３は、セパレータ１１の第２内面１１０ｂでＹ方向に延びている。言い換えれば、合流流路ＦＰ３は、セパレータ１１の横幅方向に延びている。本実施形態では、合流流路ＦＰ３は、陰極１２１および陽極１２２よりも外側（外周側）に位置している。合流流路ＦＰ３は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）と第１方向Ｄ１に重なっている。また、合流流路ＦＰ３は、後述する第１流路部１３および第２流路部１４よりも内側（内周側）に位置している。合流流路ＦＰ３は、第２挿通孔１１ｈ２の内面に開口する開口部を有している。合流流路ＦＰ３の開口部は、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏとされている。電解液流路部ＦＰを流れる電解液Ｅｓは、電解セル１２の陽極１２２に接触する。
【0076】
（第１流路部）
第１流路部１３は、各々のセパレータ１１（本実施形態では、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄ）に形成された第１挿通孔１１ｈ１に挿通されている管部１３０である。第１流路部１３は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）よりも外側（外周側）に位置している。本実施形態では、管部１３０は、第１方向Ｄ１に延びる円筒状を成している。管部１３０には、一方側ｄｌから配管ラインＬ１が接続されている。したがって、配管ラインＬ１を流れる電解液Ｅｓは、一方側ｄｌから管部１３０に流入し、管部１３０内を他方側ｄｒに向かって流れる。したがって、管部１３０内での電解液Ｅｓの流れ方向における上流側は第１方向Ｄ１における一方側ｄｌとなり、管部１３０内での電解液Ｅｓの流れ方向における下流側は第１方向Ｄ１における他方側ｄｒとなる。管部１３０は、例えば、金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。管部１３０は、各々のセパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉに亘っている。ここでいう「流路入口ＦＰｉに亘って」とは、管部１３０の外周面が、第１挿通孔１１ｈ１の内面に開口する各々の流路入口ＦＰｉに近接（または接触）している状態を意味する。
第１流路部１３は、各々のセパレータ１１（本実施形態では、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄ）に形成された第１挿通孔１１ｈ１に挿通されている管部１３０である。第１流路部１３は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）よりも外側（外周側）に位置している。本実施形態では、管部１３０は、第１方向Ｄ１に延びる円筒状を成している。管部１３０には、一方側ｄｌから配管ラインＬ１が接続されている。したがって、配管ラインＬ１を流れる電解液Ｅｓは、一方側ｄｌから管部１３０に流入し、管部１３０内を他方側ｄｒに向かって流れる。したがって、管部１３０内での電解液Ｅｓの流れ方向における上流側は第１方向Ｄ１における一方側ｄｌとなり、管部１３０内での電解液Ｅｓの流れ方向における下流側は第１方向Ｄ１における他方側ｄｒとなる。管部１３０は、例えば、金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。管部１３０は、各々のセパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉに亘っている。ここでいう「流路入口ＦＰｉに亘って」とは、管部１３０の外周面が、第１挿通孔１１ｈ１の内面に開口する各々の流路入口ＦＰｉに近接（または接触）している状態を意味する。
【0077】
（第２流路部）
第２流路部１４は、各々のセパレータ１１（本実施形態では、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄ）に形成された第２挿通孔１１ｈ２に挿通されている管部１４０である。第２流路部１４は、第１流路部１３よりも第２端部１１２側（上方側）に位置している。第２流路部１４は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）よりも外側（外周側）に位置している。管部１４０は、第１方向Ｄ１に延びる円筒状を成している。管部１４０には、一方側ｄｌから配管ラインＬ２が接続されている。したがって、管部１４０内を流れる電解液Ｅｓは、一方側ｄｌから配管ラインＬ２に流入し、配管ラインＬ２内を電解液供給部２０に向かって流れる。したがって、管部１４０内での電解液Ｅｓの流れ方向における上流側は第１方向Ｄ１における他方側ｄｒとなり、管部１４０内での電解液Ｅｓの流れ方向における下流側は第１方向Ｄ１における一方側ｄｌとなる。第２流路部１４には、気液二相状態の電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰから流入する。管部１４０は、例えば、金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。管部１４０は、各々のセパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏに亘っている。ここでいう「流路出口ＦＰｏに亘って」とは、管部１４０の外周面が、第２挿通孔１１ｈ２の内面に開口する各々の流路出口ＦＰｏに近接（または接触）している状態を意味する。
第２流路部１４は、各々のセパレータ１１（本実施形態では、第２セパレータ１１ｂおよび第４セパレータ１１ｄ）に形成された第２挿通孔１１ｈ２に挿通されている管部１４０である。第２流路部１４は、第１流路部１３よりも第２端部１１２側（上方側）に位置している。第２流路部１４は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）よりも外側（外周側）に位置している。管部１４０は、第１方向Ｄ１に延びる円筒状を成している。管部１４０には、一方側ｄｌから配管ラインＬ２が接続されている。したがって、管部１４０内を流れる電解液Ｅｓは、一方側ｄｌから配管ラインＬ２に流入し、配管ラインＬ２内を電解液供給部２０に向かって流れる。したがって、管部１４０内での電解液Ｅｓの流れ方向における上流側は第１方向Ｄ１における他方側ｄｒとなり、管部１４０内での電解液Ｅｓの流れ方向における下流側は第１方向Ｄ１における一方側ｄｌとなる。第２流路部１４には、気液二相状態の電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰから流入する。管部１４０は、例えば、金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。管部１４０は、各々のセパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏに亘っている。ここでいう「流路出口ＦＰｏに亘って」とは、管部１４０の外周面が、第２挿通孔１１ｈ２の内面に開口する各々の流路出口ＦＰｏに近接（または接触）している状態を意味する。
【0078】
（第１構造）
第１構造１５は、管部１３０（第１流路部１３）に形成された切り欠き部１５０である。切り欠き部１５０は、各々の電解液流路部ＦＰ内と管部１３０内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１５０は、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。第１構造１５は、構造部の一例である。
第１構造１５は、管部１３０（第１流路部１３）に形成された切り欠き部１５０である。切り欠き部１５０は、各々の電解液流路部ＦＰ内と管部１３０内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１５０は、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。第１構造１５は、構造部の一例である。
【0079】
図６に示すように、本実施形態では、切り欠き部１５０は、管部１３０の外周側から見た場合に、管部１３０の外周面に沿う三角形状を成している。ここでいう「切り欠き部１５０」は、管部１３０における切り欠かれた管壁部分のみを示すわけではなく、管部１３０が切り欠かれたことで欠損した領域をも含む。切り欠き部１５０における各々の電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉと重なる部分は、電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなっている。なお、ここでいう「流路入口ＦＰｉと重なる部分」は、切り欠き部１５０がＸ方向（鉛直方向）で流路入口ＦＰｉと重なっている部分を意味している。
【0080】
（第２構造）
第２構造１６は、管部１４０（第２流路部１４）に形成された切り欠き部１６０である。切り欠き部１６０は、各々の電解液流路部ＦＰ内と管部１４０内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１６０は、第２挿通孔１１ｈ２内で管部１４０内を開放しており、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏから流出した電解液Ｅｓを管部１４０内に導入可能にさせている。管部１４０内に流入した電解液Ｅｓは、一方側ｄｌに向かって流れる。第２構造１６は、構造部の一例である。
第２構造１６は、管部１４０（第２流路部１４）に形成された切り欠き部１６０である。切り欠き部１６０は、各々の電解液流路部ＦＰ内と管部１４０内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１６０は、第２挿通孔１１ｈ２内で管部１４０内を開放しており、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏから流出した電解液Ｅｓを管部１４０内に導入可能にさせている。管部１４０内に流入した電解液Ｅｓは、一方側ｄｌに向かって流れる。第２構造１６は、構造部の一例である。
【0081】
詳細な図示は省略するが、本実施形態では、切り欠き部１６０は、上述した管部１３０に形成された切り欠き部１５０と同様に、管部１４０の外周側から見た場合に、管部１４０の外周面に沿う三角形状を成している。ここでいう「切り欠き部１６０」は、管部１４０における切り欠かれた管壁部分のみを示すわけではなく、管部１４０が切り欠かれたことで欠損した領域をも含む。切り欠き部１６０における各々の電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏと重なる部分は、電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなっている。なお、ここでいう「流路出口ＦＰｏと重なる部分」は、切り欠き部１６０がＸ方向（鉛直方向）で流路出口ＦＰｏと重なっている部分を意味している。
【0082】
（作用・効果）
隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置された電解セル１２は、セパレータ１１に設けられた電解液流路部ＦＰに電解液Ｅｓが供給された際、供給された電解液Ｅｓを電気分解する。電解液Ｅｓを電解液流路部ＦＰに供給するための管部１３０の内部を第１方向Ｄ１に流れる電解液Ｅｓは、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰに順次に流入するため、流れ方向で圧力が変動することがある。具体的には、電解液Ｅｓの流れ方向における下流側に向かうにしたがって電解液Ｅｓの圧力は低下することがある。そのため、電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰに流入する量が流れ方向の下流側に向かうにしたがって減少する。各々の電解セル１２に均一に電解液Ｅｓが供給されないと、電解液Ｅｓの供給が少ない電解セル１２では、電解により発生する熱が電解液Ｅｓにより除熱されなくなるため、電解セル１２の温度が上昇し損傷に至る可能性がある。この対策の一つとして、管部１３０の径を大きくする、あるいは電解セル１２同士の間の距離を縮めることで、電解液Ｅｓの圧力の変動を抑えることが考えられる。しかし、これらは、電解液Ｅｓの電気抵抗を小さくする作用があり、電解セル１２間に流れる迷走電流が大きくなるという課題がある。
隣り合う２つのセパレータ１１の間に配置された電解セル１２は、セパレータ１１に設けられた電解液流路部ＦＰに電解液Ｅｓが供給された際、供給された電解液Ｅｓを電気分解する。電解液Ｅｓを電解液流路部ＦＰに供給するための管部１３０の内部を第１方向Ｄ１に流れる電解液Ｅｓは、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰに順次に流入するため、流れ方向で圧力が変動することがある。具体的には、電解液Ｅｓの流れ方向における下流側に向かうにしたがって電解液Ｅｓの圧力は低下することがある。そのため、電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰに流入する量が流れ方向の下流側に向かうにしたがって減少する。各々の電解セル１２に均一に電解液Ｅｓが供給されないと、電解液Ｅｓの供給が少ない電解セル１２では、電解により発生する熱が電解液Ｅｓにより除熱されなくなるため、電解セル１２の温度が上昇し損傷に至る可能性がある。この対策の一つとして、管部１３０の径を大きくする、あるいは電解セル１２同士の間の距離を縮めることで、電解液Ｅｓの圧力の変動を抑えることが考えられる。しかし、これらは、電解液Ｅｓの電気抵抗を小さくする作用があり、電解セル１２間に流れる迷走電流が大きくなるという課題がある。
【0083】
上述した構成では、電解液Ｅｓを電解液流路部ＦＰに供給する管部１３０（第１流路部１３）に切り欠き部１５０（第１構造１５）が形成されている。切り欠き部１５０における各々の電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉと重なる部分は、電解液Ｅｓの流れ方向における下流側（第１方向Ｄ１における他方側ｄｒ）に向かうにしたがって大きくなっている。すなわち、電解液流路部ＦＰの入口の流路断面積が電解液Ｅｓの流れ方向における下流側に向かうにしたがって増大している。これにより、流れ方向における上流側ほど、管部１３０内を流れる電解液Ｅｓの圧力が高いため、管部１３０を流れる電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰに流入する際に電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰの入口部分から受ける抵抗（反力）は大きい。つまり、流れ方向における上流側ほど、電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰに流入しにくい。その結果、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰのそれぞれに流入する電解液Ｅｓの量を第１方向Ｄ１で均すことができる。つまり、管部１３０から各々のセパレータ１１に設けられた電解液流路部ＦＰに電解液Ｅｓが流れ込む際の圧力損失の大きさが、電解液流路部ＦＰ同士の間で均一化される。したがって、例えば、管部１３０の径を細くしても電解液Ｅｓが均一に供給される為、迷走電流の発生を抑制することができる。
【0084】
また、上述した構成によれば、管部１３０の外周側から見た場合に、切り欠き部１５０が管部１３０の外周面に沿う三角形状を成しているため、管部１３０に切り欠き部１５０を容易に形成することができる。また、管部１４０には、切り欠き部１６０（第２構造１６）が形成されているため、上記の作用をより高精度に実現することができる。
【0085】
＜第１実施形態の第１変形例＞
次に、電解装置１の第１実施形態の第１変形例について図７を参照しながら説明する。以下に説明する第１変形例では、第１構造１５が上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。本変形例では、切り欠き部１５０ａ，１５０ｂは、管部１３０の外周面に沿って、当該管部１３０に２つ形成されている。２つの切り欠き部１５０ａ，１５０ｂは、隣り合って配置されている。図示省略するが、第２構造１６についても同様の構成を採用してよい。
当該構成によっても、上述した第１実施形態の作用・効果を奏することができる。
次に、電解装置１の第１実施形態の第１変形例について図７を参照しながら説明する。以下に説明する第１変形例では、第１構造１５が上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。本変形例では、切り欠き部１５０ａ，１５０ｂは、管部１３０の外周面に沿って、当該管部１３０に２つ形成されている。２つの切り欠き部１５０ａ，１５０ｂは、隣り合って配置されている。図示省略するが、第２構造１６についても同様の構成を採用してよい。
当該構成によっても、上述した第１実施形態の作用・効果を奏することができる。
【0086】
＜第１実施形態の第２変形例＞
次に、電解装置１の第１実施形態の第２変形例について図８を参照しながら説明する。以下に説明する第２変形例では、第１構造１５が上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。本変形例では、切り欠き部１５０ｃは、管部１３０の外周面に沿う台形状を成している。図示省略するが、第２構造１６についても同様の構成を採用してよい。
当該構成によっても、上述した第１実施形態の作用・効果を奏することができる。
次に、電解装置１の第１実施形態の第２変形例について図８を参照しながら説明する。以下に説明する第２変形例では、第１構造１５が上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。本変形例では、切り欠き部１５０ｃは、管部１３０の外周面に沿う台形状を成している。図示省略するが、第２構造１６についても同様の構成を採用してよい。
当該構成によっても、上述した第１実施形態の作用・効果を奏することができる。
【0087】
＜第１実施形態の第３変形例＞
次に、電解装置１の第１実施形態の第３変形例について図９を参照しながら説明する。以下に説明する第３変形例では、第１構造１５が上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。また、本変形例では、上述した管部１３０に切り欠き部１５０（第１構造１５）が形成されている構成に代えて、例えば、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１３ｏが、管部１３０における流路入口ＦＰｉと重なる位置に形成されている。流出口１３ｏは、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。
次に、電解装置１の第１実施形態の第３変形例について図９を参照しながら説明する。以下に説明する第３変形例では、第１構造１５が上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。また、本変形例では、上述した管部１３０に切り欠き部１５０（第１構造１５）が形成されている構成に代えて、例えば、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１３ｏが、管部１３０における流路入口ＦＰｉと重なる位置に形成されている。流出口１３ｏは、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。
【0088】
第１構造１５は、管部１３０（第１流路部１３）内に設けられて、第１方向Ｄ１に並んだ複数のメッシュ部材１５１によって構成されている。本変形例における各々のメッシュ部材１５１は、管部１３０内で第１方向Ｄ１に延びるメッシュ管である。なお、メッシュ部材１５１は、メッシュ管に限定されることはなく、例えば、流出口１３ｏおよび流路入口ＦＰｉに重なって管部１３０内に配置されたシート状の部材であってもよい。本変形例では、複数のメッシュ部材１５１は、第１方向Ｄ１で互いに接続されている。メッシュ部材１５１は、例えば金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。以下、説明の便宜上、複数のメッシュ部材１５１を一方側ｄｌから順に「第１メッシュ部材１５１ａ」、「第２メッシュ部材１５１ｂ」、「第３メッシュ部材１５１ｃ」、「第４メッシュ部材１５１ｄ」と称する場合がある。
【0089】
メッシュ部材１５１は、各々の流路入口ＦＰｉおよび流出口１３ｏに重なるように１つずつ対応して配置されている。第１方向Ｄ１に隣り合う２つのメッシュ部材１５１のうち電解液Ｅｓの流れ方向における下流側（他方側ｄｒ）に配置されたメッシュ部材１５１の目は、隣り合う２つのメッシュ部材１５１のうち電解液Ｅｓの流れ方向における上流側（一方側ｄｌ）に配置されたメッシュ部材１５１の目よりも粗い。すなわち、第２メッシュ部材１５１ｂの目は、第１メッシュ部材１５１ａの目よりも粗く、第３メッシュ部材１５１ｃの目は、第２メッシュ部材１５１ｂの目よりも粗く、第４メッシュ部材１５１ｄの目は、第３メッシュ部材１５１ｃの目よりも粗い。図示省略するが、第２構造１６についても同様の構成を採用してよい。なおこの場合、上述した管部１４０に切り欠き部１６０（第２構造１６）が形成されている構成に代えて、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１４ｏが、管部１４０における流路出口ＦＰｏと重なる位置に形成される。なお、メッシュ部材１５１は、各々の流路入口ＦＰｉおよび流出口１３ｏに重なるように１つずつ対応して配置されている構成に限定されることはなく、１つのメッシュ部材１５１が複数の流路入口ＦＰｉおよび流出口１３ｏに対応して配置されていてもよい。
当該構成によっても、上述した第１実施形態の作用・効果を奏することができる。
当該構成によっても、上述した第１実施形態の作用・効果を奏することができる。
【0090】
＜電解装置の第２実施形態＞
次に、本開示に係る電解装置１の第２実施形態について図１０および図１１を参照しながら説明する。なお、以下に説明する第２実施形態では、上記の第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第２実施形態では、電解液流路部ＦＰおよび第１構造１５の構成が、上記の第１実施形態で説明した電解液流路部ＦＰおよび第１構造１５と異なっている。
次に、本開示に係る電解装置１の第２実施形態について図１０および図１１を参照しながら説明する。なお、以下に説明する第２実施形態では、上記の第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第２実施形態では、電解液流路部ＦＰおよび第１構造１５の構成が、上記の第１実施形態で説明した電解液流路部ＦＰおよび第１構造１５と異なっている。
【0091】
また、本実施形態では、上述した管部１３０に切り欠き部１５０（第１構造１５）が形成されている構成に代えて、例えば、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１３ｏが、管部１３０における流路入口ＦＰｉと重なる位置に形成されている。流出口１３ｏは、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。また、上述した管部１４０に切り欠き部１６０（第２構造１６）が形成されている構成に代えて、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１４ｏが、管部１４０における流路出口ＦＰｏと重なる位置に形成されている。本実施形態では、電解セルスタック１０は、第２構造１６を備えていない。
【0092】
図１０に示すように、電解液流路部ＦＰは、電解セル１２よりも他方側ｄｒに配置されたセパレータ１１の第２内面１１０ｂから他方側ｄｒに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、電解セル１２よりも一方側ｄｌに配置されたセパレータ１１の第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。電解液流路部ＦＰは、第１挿通孔１１ｈ１の内面に開口する開口部を有している。当該開口部は、電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉとされている。また、電解液流路部ＦＰは、第２挿通孔１１ｈ２の内面に開口する開口部を有している。当該開口部は、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏとされている。図１１に示すように、電解液流路部ＦＰは、Ｘ方向およびＹ方向に沿った状態で他方側ｄｒに向かって凹む凹所である。
【0093】
図１０および図１１に示すように、第１構造１５は、電解液流路部ＦＰ内に設けられた導電体メッシュ１５２である。導電体メッシュ１５２は、内部を電解液Ｅｓとガスが通過可能な構造を有する。導電体メッシュ１５２は、例えば金属材料などの導電体により形成されている。導電体メッシュ１５２は、例えばＸ方向およびＹ方向に沿う板状（またはシート状）を成している。本実施形態では、導電体メッシュ１５２は、電解液流路部ＦＰ内の空間の大部分（例えば半分以上）を占めている。導電体メッシュ１５２は、例えば、電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉを閉塞するように配置されている。また、電解液流路部ＦＰ内では、例えば、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏと導電体メッシュ１５２との間に隙間Ｓ１が形成されている。導電体メッシュ１５２は、メッシュの一例である。
【0094】
（作用・効果）
上述した構成によれば、管部１３０（第１流路部１３）を流れる電解液Ｅｓは、流路入口ＦＰｉを通じて導電体メッシュ１５２から抵抗（反力）を受けつつ、当該導電体メッシュ１５２の内部を通過し、流路出口ＦＰｏに到る。電解セル１２で生じる圧力差が十分に大きいと、管部１３０および管部１４０で生じる圧力分布の影響が相対的に小さくなる。その結果、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰのそれぞれに流入する電解液Ｅｓの量を第１方向Ｄ１で均すことができる。このため、管部１３０および管部１４０の径を小さくすることができ、したがって、迷走電流の発生を抑制することができる。また、上述した構成によれば、電解液流路部ＦＰ内に導電体メッシュ１５２を配置するといった簡易な構成で上記の作用を実現することができる。
上述した構成によれば、管部１３０（第１流路部１３）を流れる電解液Ｅｓは、流路入口ＦＰｉを通じて導電体メッシュ１５２から抵抗（反力）を受けつつ、当該導電体メッシュ１５２の内部を通過し、流路出口ＦＰｏに到る。電解セル１２で生じる圧力差が十分に大きいと、管部１３０および管部１４０で生じる圧力分布の影響が相対的に小さくなる。その結果、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰのそれぞれに流入する電解液Ｅｓの量を第１方向Ｄ１で均すことができる。このため、管部１３０および管部１４０の径を小さくすることができ、したがって、迷走電流の発生を抑制することができる。また、上述した構成によれば、電解液流路部ＦＰ内に導電体メッシュ１５２を配置するといった簡易な構成で上記の作用を実現することができる。
【0095】
＜電解装置の第３実施形態＞
次に、本開示に係る電解装置１の第３実施形態について図１２および図１３を参照しながら説明する。なお、以下に説明する第３実施形態では、上記の第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第３実施形態では、第１構造１５の構成が、上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。
次に、本開示に係る電解装置１の第３実施形態について図１２および図１３を参照しながら説明する。なお、以下に説明する第３実施形態では、上記の第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第３実施形態では、第１構造１５の構成が、上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。
【0096】
また、本実施形態では、上述した管部１３０に切り欠き部１５０（第１構造１５）が形成されている構成に代えて、例えば、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１３ｏが、管部１３０における流路入口ＦＰｉと重なる位置に形成されている。流出口１３ｏは、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。また、上述した管部１４０に切り欠き部１６０（第２構造１６）が形成されている構成に代えて、電解液流路部ＦＰの数と同じ数の流出口１４ｏが、管部１４０における流路出口ＦＰｏと重なる位置に形成されている。すなわち、電解セルスタック１０は、第２構造１６を備えていない。
【0097】
第１構造１５は、電解液流路部ＦＰ内に設けられた導電体メッシュ１５３である。具体的には、導電体メッシュ１５３は、電解液流路部ＦＰの供給流路ＦＰ１内に配置されている。導電体メッシュ１５３は、内部を電解液Ｅｓとガスが通過可能な構造を有する。導電体メッシュ１５３は、例えば金属材料などにより形成されている。導電体メッシュ１５３は、例えばＹ方向およびＺ方向に沿う板状（またはシート状）を成している。本実施形態では、導電体メッシュ１５３は、供給流路ＦＰ１内の空間の大部分を占めている。導電体メッシュ１５３は、例えば、電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉを閉塞するように配置されている。導電体メッシュ１５３は、メッシュの一例である。
【0098】
（作用・効果）
上述した構成によれば、管部１３０（第１流路部１３）を流れる電解液Ｅｓは、流路入口ＦＰｉを通じて導電体メッシュ１５３から抵抗（反力）を受けつつ、当該導電体メッシュ１５３の内部を通過し、供給流路ＦＰ１から溝流路ＦＰ２および合流流路ＦＰ３を経て流路出口ＦＰｏに到る。電解セル１２で生じる圧力差が十分に大きいと、管部１３０および管部１４０で生じる圧力分布の影響が相対的に小さくなる。その結果、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰのそれぞれに流入する電解液Ｅｓの量を第１方向Ｄ１で均すことができる。このため、管部１３０および管部１４０の径を小さくすることができ、したがって、迷走電流の発生を抑制することができる。また、上述した構成によれば、導電体メッシュ１５３を電解液流路部ＦＰの供給流路ＦＰ１内に配置することで、比較的狭隘な空間である溝流路ＦＰ２を形成することができる。
上述した構成によれば、管部１３０（第１流路部１３）を流れる電解液Ｅｓは、流路入口ＦＰｉを通じて導電体メッシュ１５３から抵抗（反力）を受けつつ、当該導電体メッシュ１５３の内部を通過し、供給流路ＦＰ１から溝流路ＦＰ２および合流流路ＦＰ３を経て流路出口ＦＰｏに到る。電解セル１２で生じる圧力差が十分に大きいと、管部１３０および管部１４０で生じる圧力分布の影響が相対的に小さくなる。その結果、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰのそれぞれに流入する電解液Ｅｓの量を第１方向Ｄ１で均すことができる。このため、管部１３０および管部１４０の径を小さくすることができ、したがって、迷走電流の発生を抑制することができる。また、上述した構成によれば、導電体メッシュ１５３を電解液流路部ＦＰの供給流路ＦＰ１内に配置することで、比較的狭隘な空間である溝流路ＦＰ２を形成することができる。
【0099】
＜電解装置の第４実施形態＞
次に、本開示に係る電解装置１の第４実施形態について図１４を参照しながら説明する。なお、以下に説明する第４実施形態は、上記の第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第４実施形態では、第１構造１５の構成が、上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。
次に、本開示に係る電解装置１の第４実施形態について図１４を参照しながら説明する。なお、以下に説明する第４実施形態は、上記の第１実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第４実施形態では、第１構造１５の構成が、上記の第１実施形態で説明した第１構造１５と異なっている。
【0100】
電解液流路部ＦＰは、電解セル１２よりも他方側ｄｒに配置されたセパレータ１１の第２内面１１０ｂから他方側ｄｒに凹むように形成されている。また、電解液流路部ＦＰは、電解セル１２よりも一方側ｄｌに配置されたセパレータ１１の第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。電解液流路部ＦＰは、第１挿通孔１１ｈ１の内面に開口する開口部を有している。当該開口部は、電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉとされている。また、電解液流路部ＦＰは、第２挿通孔１１ｈ２の内面に開口する開口部を有している。当該開口部は、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏとされている。
【0101】
第１構造１５は、管部１３０（第１流路部１３）に形成された切り欠き部１５０と、電解液流路部ＦＰ内に設けられた導電体メッシュ１５２とを有している。切り欠き部１５０は、各々の電解液流路部ＦＰ内と管部１３０内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１５０は、第１挿通孔１１ｈ１内で管部１３０内を開放しており、管部１３０内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰに導入可能にさせている。図６に示した構成と同様に、本実施形態では、切り欠き部１５０は、管部１３０の外周側から見た場合に、管部１３０の外周面に沿う三角形状を成している。切り欠き部１５０における各々の電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉと重なる部分は、電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなっている。導電体メッシュ１５２は、内部を電解液Ｅｓとガスが通過可能な構造を有する。導電体メッシュ１５２は、例えばＸ方向およびＹ方向に沿う板状（またはシート状）を成している。導電体メッシュ１５２は、電解液流路部ＦＰ内の空間の大部分（例えば半分以上）を占めている。導電体メッシュ１５２は、例えば、電解液流路部ＦＰの流路入口ＦＰｉを閉塞するように配置されている。また、電解液流路部ＦＰ内では、電解液流路部ＦＰの流路出口ＦＰｏと導電体メッシュ１５２との間に隙間Ｓ１が形成されている。
当該構成によれば、上述した第１実施形態および第２実施形態の作用・効果をより高精度に実現することができる。
当該構成によれば、上述した第１実施形態および第２実施形態の作用・効果をより高精度に実現することができる。
【0102】
（その他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は各実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は各実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
【0103】
上記の各実施形態では、電解液流路部ＦＰを説明するに当たり、電解セル１２よりも他方側ｄｒに配置されたセパレータ１１の第２内面１１０ｂに形成されている構成を中心に説明したが、図１５および図１６に示すように、電解液流路部ＦＰ´は、第１セパレータ１１ａの第１内面１１０ａ、第３セパレータ１１ｃの第１内面１１０ａおよび第２内面１１０ｂ、ならびに第５セパレータ１１ｅの第２内面１１０ｂにも同様に形成されている（例えば図２、図５、図１０、図１２中には二点鎖線および符号ＦＰ´を図示）。
【0104】
以下、セパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰ´の構成について、第１セパレータ１１ａの第１内面１１０ａに形成された電解液流路部ＦＰ´に着目して説明する。電解液流路部ＦＰ´は、第１電解セル１２ａよりも一方側ｄｌに配置された第１セパレータ１１ａの第１内面１１０ａから一方側ｄｌに凹むように形成されている。電解液流路部ＦＰ´は、供給流路ＦＰ１´と、溝流路ＦＰ２´と、合流流路ＦＰ３´とによって構成されている。
【0105】
供給流路ＦＰ１´は、電解液流路部ＦＰ´のなかで最も第１端部１１１側（下方側）に配置されている。供給流路ＦＰ１´は、セパレータ１１の第１内面１１０ａでＹ方向（セパレータ１１の横幅方向）に延びている。図１５に示すように、本実施形態では、供給流路ＦＰ１´は、陰極１２１および陽極１２２よりも外側（外周側）に位置している。供給流路ＦＰ１´は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）と第１方向Ｄ１に重なっている。また、供給流路ＦＰ１´は、後述する第１流路部１３´および第２流路部１４´よりも内側（内周側）に位置している。図１５および図１６に示すように、供給流路ＦＰ１´は、第１挿通孔１１ｈ３の内面に開口する開口部を有している。当該第１挿通孔１１ｈ３は、各々のセパレータ１１の第１端部１１１に近い部分で第１方向Ｄ１に貫通して形成されている。第１挿通孔１１ｈ３には、後述する第１流路部１３´が挿通されている。第１挿通孔１１ｈ３は、例えば上記の第１挿通孔１１ｈ１とＹ方向に隣り合って配置されている（図１６参照）。供給流路ＦＰ１´の開口部は、電解液流路部ＦＰ´の流路入口ＦＰｉ´とされている。供給流路ＦＰ１´には、液相状態の電解液Ｅｓが後述の第１流路部１３´から流入する。
【0106】
溝流路ＦＰ２´は、セパレータ１１の第１内面１１０ａでＸ方向（セパレータ１１の縦幅方向、または鉛直方向）に延びている。溝流路ＦＰ２´は、供給流路ＦＰ１´が延びる方向（Ｙ方向）で等間隔に複数（例えば数十）配列されている。溝流路ＦＰ２´の一端（下端）は、供給流路ＦＰ１´に接続されており、溝流路ＦＰ２´の他端（上端）は、合流流路ＦＰ３´に接続されている。
【0107】
合流流路ＦＰ３´は、電解液流路部ＦＰ´のなかで最も第２端部１１２側（上方側）に配置されている。すなわち、合流流路ＦＰ３´は、供給流路ＦＰ１´よりも第２端部１１２側（上方側）に位置している。合流流路ＦＰ３´は、セパレータ１１の第２内面１１０ｂでＹ方向に延びている。本実施形態では、合流流路ＦＰ３´は、陰極１２１および陽極１２２よりも外側（外周側）に位置している。合流流路ＦＰ３´は、支持部５０（第１支持部５１および第２支持部５２）と第１方向Ｄ１に重なっている。また、合流流路ＦＰ３´は、後述する第１流路部１３´および第２流路部１４´よりも内側（内周側）に位置している。合流流路ＦＰ３´は、第２挿通孔１１ｈ４の内面に開口する開口部を有している。当該第２挿通孔１１ｈ４は、各々のセパレータ１１の第２端部１１２に近い部分で第１方向Ｄ１に貫通して形成されている。第２挿通孔１１ｈ４には、後述する第２流路部１４´が挿通されている。第２挿通孔１１ｈ４は、例えば上記の第２挿通孔１１ｈ２とＹ方向に隣り合って配置されている（図１６参照）。合流流路ＦＰ３´の開口部は、電解液流路部ＦＰ´の流路出口ＦＰｏ´とされている。電解液流路部ＦＰ´を流れる電解液Ｅｓは、電解セル１２の陰極１２１に接触する。
【0108】
第１流路部１３´は、各々のセパレータ１１（本例では、第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅ）に形成された第１挿通孔１１ｈ３に挿通されている管部１３０´である。管部１３０´は、第１方向Ｄ１に延びる円筒状を成している。管部１３０´には、一方側ｄｌから配管ラインＬ１´が接続されている。したがって、配管ラインＬ１´を流れる電解液Ｅｓは、一方側ｄｌから管部１３０´に流入し、管部１３０´内を他方側ｄｒに向かって流れる。管部１３０´は、例えば、金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。管部１３０´は、各々のセパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰ´の流路入口ＦＰｉ´に亘っている。
【0109】
第２流路部１４´は、各々のセパレータ１１（本例では、第１セパレータ１１ａ、第３セパレータ１１ｃ、および第５セパレータ１１ｅ）に形成された第２挿通孔１１ｈ４に挿通されている管部１４０´である。管部１４０´は、第１方向Ｄ１に延びる円筒状を成している。管部１４０´には、一方側ｄｌから配管ラインＬ２´が接続されている。管部１４０´は、例えば、金属材料や合成樹脂材料などにより形成されている。管部１４０´は、各々のセパレータ１１に形成された電解液流路部ＦＰ´の流路出口ＦＰｏ´に亘っている。第２流路部１４´には、気液二相状態の電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰ´から流入する。
【0110】
第１構造１５は、管部１３０´（第１流路部１３´）に形成された切り欠き部１５０である。切り欠き部１５０は、各々の電解液流路部ＦＰ´内と管部１３０´内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１５０は、第１挿通孔１１ｈ３内で管部１３０´内を開放しており、管部１３０´内を他方側ｄｒに流れる電解液Ｅｓの一部を電解液流路部ＦＰ´に導入可能にさせている。図６に示した構成と同様に、切り欠き部１５０は、管部１３０´の外周側から見た場合に、管部１３０´の外周面に沿う三角形状を成している。切り欠き部１５０における各々の電解液流路部ＦＰ´の流路入口ＦＰｉ´と重なる部分は、電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなっている。
【0111】
第２構造１６は、管部１４０´（第２流路部１４´）に形成された切り欠き部１６０である。切り欠き部１６０は、各々の電解液流路部ＦＰ´内と管部１４０´内とを連通させている。具体的には、切り欠き部１６０は、第２挿通孔１１ｈ４内で管部１４０´内を開放しており、電解液流路部ＦＰ´の流路出口ＦＰｏ´から流出した電解液Ｅｓを管部１４０´内に導入可能にさせている。管部１４０´内に流入した電解液Ｅｓは、一方側ｄｌに向かって流れる。詳細な図示は省略するが、本実施形態では、切り欠き部１６０は、上述した管部１３０´に形成された切り欠き部１５０と同様に、管部１４０´の外周側から見た場合に、管部１４０´の外周面に沿う三角形状を成している。切り欠き部１６０における各々の電解液流路部ＦＰ´の流路出口ＦＰｏ´と重なる部分は、電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなっている。
【0112】
なお、上記の第１実施形態から第４実施形態で説明した電解装置１の構成は、それぞれ独立した構成に留まることはない。各実施形態に記載の構成要素を適宜組み合わせて電解装置１を構成してもよい。
【0113】
＜付記＞
各実施形態に記載の電解装置１は、例えば以下のように把握される。
各実施形態に記載の電解装置１は、例えば以下のように把握される。
【0114】
（１）第１の態様に係る電解装置１は、電解セルスタック１０と、前記電解セルスタック１０に電解液Ｅｓを供給する電解液供給部２０と、前記電解セルスタック１０に電圧を印加する電源部３０と、を備え、前記電解セルスタック１０は、第１方向Ｄ１に互いに間隔をあけて並ぶ複数のセパレータ１１と、隣り合う２つの前記セパレータ１１の間に１つずつ配置された複数の電解セル１２と、前記セパレータ１１に設けられ、前記電解液Ｅｓが流通する電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´と、前記電解液供給部２０から供給された前記電解液Ｅｓを、前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´に流す第１流路部１３，１３´と、前記第１流路部１３，１３´から前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´に前記電解液Ｅｓが流れ込む際の圧力損失を、前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´同士の間で均一化させる構造部と、を有する。
【0115】
これにより、例えば管部１３０，１４０の径を小さくしても、電解液流路部ＦＰ, ＦＰ′同士の間で電解液Ｅｓの流量が均一となり、迷走電流の発生を抑制することができる。
【0116】
（２）第２の態様に係る電解装置１は、（１）の電解装置１であって、前記第１流路部１３，１３´は、前記第１方向Ｄ１に延びる管部１３０，１３０´であり、前記構造部は、前記管部１３０，１３０´に形成されて、各々の前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´内と前記管部１３０，１３０´内とを連通させる切り欠き部１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃであり、前記切り欠き部１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃにおける各々の前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´の流路入口ＦＰｉ，ＦＰｉ´と重なる部分は、前記電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなってもよい。
【0117】
これにより、電解液Ｅｓの流れ方向における上流側ほど、管部１３０，１３０´を流れる電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰに流入する際に電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´の入口部分から受ける抵抗（反力）は大きい。その結果、第１方向Ｄ１に並ぶ電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´のそれぞれに流入する電解液Ｅｓの量を第１方向Ｄ１で均すことができる。つまり、管部１３０，１３０´から各々のセパレータ１１に設けられた電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´に電解液Ｅｓが流れ込む際の圧力損失の大きさが、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´同士の間で均一化される。
【0118】
（３）第３の態様に係る電解装置１は、（２）の電解装置１であって、前記切り欠き部１５０，１５０ａ，１５０ｂは、前記管部１３０，１３０´の外周側から見た場合に、前記管部１３０，１３０´の外周面に沿う三角形状を成していてもよい。
【0119】
これにより、管部１３０，１３０´に切り欠き部１５０，１５０ａ，１５０ｂを容易に形成することができる。
【0120】
（４）第４の態様に係る電解装置１は、（２）の電解装置１であって、前記切り欠き部１５０ｃは、前記管部１３０，１３０´の外周側から見た場合に、前記管部１３０，１３０´の外周面に沿う台形状を成していてもよい。
【0121】
これにより、管部１３０，１３０´に切り欠き部１５０ｃを容易に形成することができる。
【0122】
（５）第５の態様に係る電解装置１は、（２）の電解装置１であって、前記構造部は、前記管部１３０，１３０´内に設けられて、前記第１方向Ｄ１に並んだ複数のメッシュ部材１５１によって構成されており、隣り合う２つの前記メッシュ部材１５１のうち前記電解液Ｅｓの流れ方向における下流側に配置された前記メッシュ部材１５１の目は、前記隣り合う２つの前記メッシュ部材１５１のうち前記電解液Ｅｓの流れ方向における上流側に配置された前記メッシュ部材１５１の目よりも粗く、前記メッシュ部材１５１は、各々の前記流路入口ＦＰｉ，ＦＰｉ´に重なるように配置されていてもよい。
【0123】
これにより、例えば、管部１３０，１３０´内にメッシュ管を設けることで上記作用を得ることができる。したがって、例えば管部１３０，１３０´の設計変更の発生などを抑制することができる。
【0124】
（６）第６の態様に係る電解装置１は、（１）の電解装置１であって、前記構造部は、前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´内に設けられたメッシュであってもよい。
【0125】
これにより、電解液Ｅｓの流れ方向における上流側ほど、管部１３０，１３０´内を流れる電解液Ｅｓの圧力が高いため、電解液Ｅｓが電解液流路部ＦＰに流入する際に電解液Ｅｓがメッシュ（導電体メッシュ１５２，１５３）から受ける抵抗（反力）は大きく、管部１３０，１４０の圧力分布の影響が相対的に小さくなる。その結果、管部１３０，１３０´から各々のセパレータ１１に設けられた電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´に電解液Ｅｓが流れ込む際の流量が、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´同士の間で均一化される。また、電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´内にメッシュ（導電体メッシュ１５２，１５３）を配置するといった簡易な構成で上記作用を得ることができる。
【0126】
（７）第７の態様に係る電解装置１は、（６）の電解装置１であって、前記メッシュは、導電体であってもよい。
【0127】
（８）第８の態様に係る電解装置１は、（６）の電解装置１であって、前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´は、前記電解液Ｅｓが流れる複数の溝流路ＦＰ２，ＦＰ２´と、各々の前記溝流路ＦＰ２，ＦＰ２´に前記電解液Ｅｓを供給する供給流路ＦＰ１，ＦＰ１´と、を有し、前記メッシュは、前記供給流路ＦＰ１，ＦＰ１´内に設けられていてもよい。
【0128】
これにより、メッシュ（導電体メッシュ１５３）を電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´の供給流路ＦＰ１，ＦＰ１´内に配置することで、溝流路ＦＰ２，ＦＰ２´を形成することができる。
【0129】
（９）第９の態様に係る電解装置１は、（１）の電解装置１であって、前記第１流路部１３，１３´は、前記第１方向Ｄ１に延びる管部１３０，１３０´であり、前記構造部は、前記管部１３０，１３０´に形成されて、各々の前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´内と前記管部１３０，１３０´内とを連通させる切り欠き部１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃと、前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´内に設けられた導電体メッシュ１５２，１５３と、を有し、前記切り欠き部１５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃにおける各々の前記電解液流路部ＦＰ，ＦＰ´の流路入口ＦＰｉ，ＦＰｉ´と重なる部分（貫通部分）は、前記電解液Ｅｓの流れ方向の下流側に向かうにしたがって大きくなってもよい。
【0130】
これにより、上記作用をより高精度に実現することができる。
【符号の説明】
【0131】
１…電解装置 １０…電解セルスタック １１…セパレータ １１ａ…第１セパレータ １１ｂ…第２セパレータ １１ｃ…第３セパレータ １１ｄ…第４セパレータ １１ｅ…第５セパレータ １１ｈ１，１１ｈ３…第１挿通孔 １１ｈ２，１１ｈ４…第２挿通孔 １２…電解セル １２ａ…第１電解セル １２ｂ…第２電解セル １２ｃ…第３電解セル １２ｄ…第４電解セル １３，１３´…第１流路部 １３ｏ，１３ｏ´，１４ｏ，１４ｏ´…流出口 １４，１４´…第２流路部 １５…第１構造 １６…第２構造 ２０…第１電解液供給部 ２１…水素気液分離装置 ２２…第１ポンプ ２３…水素回収部 ２４…第１電解液供給部 ２６…酸素気液分離装置 ２７…第２ポンプ ２８…酸素回収部 ２９…第２電解液供給部 ３０…電源部 ４１…第１集電体 ４２…第２集電体 ４３…第１絶縁材 ４４…第２絶縁材 ４５…第１エンドプレート ４６…第２エンドプレート ４７…第１絶縁体 ４７ｈ１，４７ｈ２，４８ｈ１，４８ｈ２…孔 ４８…第２絶縁体 ５０…支持部 ５１…第１支持部 ５２…第２支持部 ６０…封止部 ６１…第１封止部 ６２…第２封止部 １１０ａ…第１内面 １１０ｂ…第２内面 １１１…第１端部 １１２…第２端部 １２０…イオン交換膜 １２０ａ…第１面 １２０ｂ…第２面 １２０ｅ…外縁部 １２１…陰極 １２１ａ…陰極触媒層 １２１ｂ…陰極給電体 １２２…陽極 １２２ａ…陽極触媒層 １２２ｂ…陽極給電体 １３０，１３０´，１４０，１４０´…管部 １５０，１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１６０…切り欠き部 １５１…メッシュ部材 １５１ａ…第１メッシュ部材 １５１ｂ…第２メッシュ部材 １５１ｃ…第３メッシュ部材 １５１ｄ…第４メッシュ部材 １５２，１５３…導電体メッシュ Ｃ…中央部 Ｄ１…第１方向 ｄｌ…一方側 ｄｒ…他方側 Ｅｓ…電解液 ＦＰ，ＦＰ´…電解液流路部 ＦＰｉ，ＦＰｉ´…流路入口 ＦＰｏ，ＦＰｏ´…流路出口 ＦＰ１，ＦＰ１´…供給流路 ＦＰ２，ＦＰ２´…溝流路 ＦＰ３，ＦＰ３´…合流流路 Ｌ１，Ｌ１´，Ｌ２，Ｌ２´…配管ライン Ｓ…内部空間 Ｓ１…隙間 Ｓａ…陰極室 Ｓｂ…陽極室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】