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▶ ヒタチ ゾウセン イノバ アクチェンゲゼルシャフトの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-08
(54)【発明の名称】電解槽
(51)【国際特許分類】
C25B 13/02 20060101AFI20240401BHJP
C25B 9/73 20210101ALI20240401BHJP
C25B 15/08 20060101ALI20240401BHJP
C25B 9/00 20210101ALI20240401BHJP
C25B 1/04 20210101ALI20240401BHJP
【ＦＩ】
C25B13/02 302
C25B9/73
C25B15/08 302
C25B9/00 A
C25B1/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023561804
(86)(22)【出願日】2022-04-07
(85)【翻訳文提出日】2023-11-28
(86)【国際出願番号】 EP2022059313
(87)【国際公開番号】W WO2022214613
(87)【国際公開日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】21167353.8
(32)【優先日】2021-04-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516042103
【氏名又は名称】ヒタチ ゾウセン イノバ アクチェンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヘゲレ， クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】ヘリング， アルフレッド
(72)【発明者】
【氏名】シュナイダー， アドリアン
【テーマコード（参考）】
4K021
【Ｆターム（参考）】
4K021AA01
4K021BA02
4K021CA01
4K021CA06
4K021CA08
4K021DB04
4K021DB15
4K021DB47
4K021DB53
(57)【要約】
本発明は、セルスタックタイプの電解槽であって、セルスタック間に軸方向にステープル留めされた複数のセルを有する第１の及び第２のエンドプレート、前記エンドプレートのうちの一つの電解質入口からの電解質の流れのためのマニホールドであって、主として軸方向の電解質の流れを主として半径方向の面における電解質の流れに方向転換する複数の方向転換部を備えるマニホールド、及びさらに前記方向転換部の一つに、軸方向において前記方向転換部の前記一つよりも電解質入口に近い前記方向転換部のうちの別の方向転換部をバイパスして、電解質の流れを導くバイパスを備える。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セルスタックタイプの電解槽（１００、１０１）であって、間に軸方向にステープル留めされた複数のセル（１８、１３、１２、１１、１９）を有するセルスタックを有する第１の（３０）及び第２の（４０）エンドプレート、及び
前記エンドプレートのうちの一つの電解質入口（４１）からの電解質の流れのためのマニホールドであって、主として軸方向の電解質の流れを主として半径方向の面における電解質の流れに方向転換する複数の方向転換部（２５）を備えるマニホールド、
を備え、
前記方向転換部の一つ（２５ｋ）に、軸方向（Ｘ）において前記方向転換部の前記一つよりも電解質入口に近い前記方向転換部のうちの別の方向転換部（２５ｊ）をバイパスして、電解質の流れを導くバイパス（２１）を特徴とする、電解槽。
【請求項2】
前記電解質入口から前記別の方向転換部までの流路の長さが、前記電解質入口から前記方向転換部の前記一つまでの流路の長さよりも長い、請求項１に記載の電解槽。
【請求項3】
第１の複数の方向転換部よりも多く、好ましくはその２０％よりも多く、特にその３３％よりも多くがバイパスされる、請求項１又は２に記載の電解装置。
【請求項4】
第２の複数の方向転換部への上流の流れが、好ましくはその２０％より多く、特に３３％より多くが前記バイパスを経由する、請求項１から３のいずれかに記載の電解槽。
【請求項5】
前記マニホールドが、電解質の流れを軸方向の両方向に向ける一つまたは複数の分岐部（２３）を備える、請求項１から４のいずれかに記載の電解槽。
【請求項6】
分岐部が、分岐前に本質的に半径方向及び／又は方位方向の電解質の流れを有する、請求項５に記載の電解槽。
【請求項7】
前記電解質入口から軸方向に最も離れた前記方向転換部への流路の長さが、前記電解質入口から軸方向に最も近い前記方向転換部への流路の長さより短い、請求項１から６のいずれかに記載の電解槽。
【請求項8】
前記セルフレームの全てのセルの２０％を超えて、特に３３％を超えて、より好ましくは５０％を超えて、特に全てのセルを通って延びる軸方向チャネルを有する、請求項１から７のいずれかに記載の電解槽。
【請求項9】
少なくとも一つの分岐部の軸方向位置が、前記電解質入口を有する前記エンドプレートよりも、もう一つのエンドプレートに、特に少なくとも４％、好ましくは少なくとも８％、特に少なくとも１２％近い、請求項５から８のいずれかに記載の電解槽。
【請求項10】
一方では前記電解質入口から最も軸方向に離れたセルを通る流路の、他方では前記入口から最も軸方向に近いセルを通る流路の、出口までの流路全長の軸方向流路部分の差を、それらの和で割った値が、２０％未満、好ましくは１２％未満、特に８％未満である、請求項１から９のいずれかに記載の電解槽。
【請求項11】
一方では前記電解質入口から最も軸方向に離れたセルを通る流路の、他方では前記入口から最も軸方向に近いセルを通る流路の、出口までの流路全長の軸方向流路部分の差を、それらの和で割った値が、４％より大きく、好ましくは８％より大きく、特に１２％より大きい、請求項１から９のいずれかに記載の電解槽。
【請求項12】
少なくとも３０個、好ましくは少なくとも５０個、特に少なくとも８０個のセルを含む、請求項１から１１のいずれかに記載の電解槽。
【請求項13】
電解槽のエンドプレートに接続された極を有する少なくとも一つの整流器を備え、二つの電解槽が前記少なくとも一つの整流器のうちの一つに直列に接続されており、前記二つの電解槽のうちの一つ又は両方が請求項１から１２のいずれかに従って構成されている、装置。
【請求項14】
電気分解、特にセルスタック型の電解槽を用いた水の電気分解を実行する方法であって、主として軸方向の電解質の流れが、主として半径方向の平面の電解質の流れに方向転換され、前記主として軸方向の電解質の流れの少なくとも一部が、前記電解槽の少なくとも別のセルへ向けて前記流れの方向転換の方向転換エリアをバイパスし、電解質の流れが前記パイパスされた方向転換エリアの下流の方向転換エリアの一つに向かうことを特徴とする、方法。
【請求項15】
前記請求項１から１３のいずれかに記載の一つ以上の電解槽を用いて、前記請求項１４に記載の電気分解を実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電解槽の分野に関し、特に、間に軸方向にステープル留めされた複数のセルを有するセルスタックを有する第１及び第２のエンドプレートと、前記エンドプレートのうちの一つの電解質入口からの電解質の流れのためのマニホールドとを備え、前記マニホールドは、主として軸方向の電解質の流れを主として半径方向の面における電解質の流れに方向転換する複数の方向転換部を備える、セルスタックタイプの電解槽に関する。
【背景技術】
【0002】
セルスタックタイプのこのような電解層は、当技術分野で周知であり、例えば、ＥＰ０２１２２４０Ｂ１又はＤＥ１０２０１４０１０８１３Ａ１に開示されている。
【0003】
このような電解槽の動作中、セルスタックを形成するためにセルフレームがステープル留めされるときに、電解質、例えばＫＯＨ溶液は、マニホールド又はセルフレーム内の孔及び開口部によって形成されたマニホールドを通って流れ、これによりセルの内部の活性領域を通過する。
【0004】
しかし、このような従来の電解槽は、望まない電流が発生するため性能が低下する場合があることが判明した。
【0005】
したがって、本発明の根本となる目的は、適度に安定した動作条件と、依然として十分に単純な構造及び使用の柔軟性との、良好な組み合わせを有する電解槽を提供することである。
【発明の概要】
【0006】
この目的のために、本発明は、最初に紹介した電解槽を提供し、この電解槽は、本質的に、前記方向転換部の一つに、軸方向（Ｘ）において前記方向転換部の前記一つよりも電解質入口に近い前記方向転換部のうちの別の方向転換部をバイパスして、電解質の流れを導くバイパス（２１）によって特徴付けられる。
【0007】
このような構成により、セル全体にわたる電解質供給における圧力損失の不均一性が、特に電解質入口及び出口が設けられた側とは反対側の近くのプロセスの非効率的な冷却のリスクの原因であり、それゆえ従来の電解槽の性能効率に悪影響を及ぼす少なくとも部分的な原因となると確認された。前記バイパスにより、セル全体の圧力降下特性がより平衡状態又は均質になり、一定数のセルでより良好な性能を得ることができ、又は少ないセルを有する従来の電解槽に対して、劣化することなくセル数を増加させることが可能になる。さらに、電気的結合に関しては、二つを超える電解槽を有する装置／プラントでは、二つの電解槽を一つの整流器と直列に接続する可能性が依然として存在する。バイパスにより、流れは、バイパスされた方向転換部への（半径方向の）連通を有さないが、それぞれの軸方向位置で前記方向転換部をスキップするように強いられる。
【0008】
図面の詳細な説明で後述するように、簡略化のために、セルをハーフセルに分割することは省略される。したがって、後述の説明は、一方の側のアノード側ハーフセル及び他方の側のカソード側ハーフセルを通る電解質の流れにそれぞれ個別に適用される。
【0009】
すなわち、本発明は、セル構造自体が、バイポーラプレート及び膜又はダイヤフラムを備え、入口側にハーフセルの二つのグループごとに一つずつ分離されたチャネルがある場合、本発明は、間に軸方向にステープル留めされた複数のセルを有するセルスタックを有する第１及び第２のエンドプレートと、前記エンドプレートのうちの一つの電解質入口からの電解質の流れのためのマニホールドと、を備えるセルスタックタイプの電解槽を提供し、セルは、バイポーラプレート、膜／ダイヤフラムを備え、内側に活性領域を有し、セルは、アノード側ハーフセル及びカソード側ハーフセルを有するようにさらにハーフセルに細分されており、マニホールドは主として軸方向の電解質の流れを主として半径方向の面における電解質の流れに方向転換し電解質の流れをアノード側ハーフセル及びカソード側ハーフセルのうちの一つの活性領域に案内する複数の方向転換部を備え、一方ではセルのアノード側ハーフセルの方向転換部の一つに、軸方向において前記方向転換部の前記一つよりも電解質入口に近いセルのアノード側ハーフセルの方向転換部のうちの別の方向転換部をバイパスして電解質の流れを導き、他方ではセルのカソード側ハーフセルの方向転換部の一つに、軸方向において前記方向転換部の前記一つよりも電解質入口に近いセルのカソード側ハーフセルの方向転換部のうちの別の方向転換部をバイパスして電解質の流れを導く、パイパスにより特徴付けられる。
【0010】
これらの構成の場合、複数の方向転換部は、複数の第１の又はアノード側方向転換部と、複数の第２の又はカソード側方向転換部とを含む。そして、アノード側の挿入流では、前記流れは、それぞれのバイパスされたアノード側方向転換部への（半径方向の）連通を有さないが、それぞれの軸方向位置で前記方向転換部を強制的にスキップするようにされ、カソード側ではその逆となる。
【0011】
全ての種類のハーフセルに対して共通チャネルを使用する場合、後の図１に示されるように、方向転換部はそれぞれ一つのセルに帰属されるものとして理解され、前記セルに帰属される方向転換部は、当然ながらそれぞれアノード側ブランチ及びカソード側ブランチを備え、バイパスは、一つのセルに帰属される方向転換部のアノード側ブランチ及びカソード側ブランチの両方が、共通チャネル内の流れによってスキップされるようなものである。これは特に、例えばＵＳ４,９５０,３７０Ａにより知られている構成とは異なり、ここでは、前記文献から分かるように、一つの軸方向チャネル内の流れから、半径方向への方向転換が次々と起こり、別のチャネルからの流れが提供されるセルのみがスキップされる。
【0012】
すなわち、本発明のバイパスは同じ軸方向チャネルを流れる流れに起因するものであり、すなわちバイパスされた方向転換部と、バイパス方向転換部をスキップする流れが導かれる方向転換部は、同一の軸方向流路から出発する。これは、本発明が、セルの一部が一つの軸方向チャネルを介して供給され、他のセルが別の軸方向チャネルを介して供給されるソルーションを除外することを意味するものではない。しかしながら、本発明によるバイパス及びスキップは、一つの同じチャネルを参照して理解されるべきである。
【0013】
従って方発明は、間に軸方向にステープル留めされた複数のセルを有するセルスタックを有する第１及び第２のエンドプレート、及び前記エンドプレートのうちの一つの電解質入口からの電解質の流れのためのマニホールドであって、前記マニホールドの主として軸方向のチャネル内を流れる電解質の流れを主として半径方向の面における電解質の流れに方向転換する複数の方向転換部を備えるマニホールド、を備え、前記主として軸方向のチャネルに直接接続された前記方向転換部の一つに、前記主として軸方向のチャネルに直接接続され軸方向において前記方向転換部の前記一つよりも電解質入口に近い前記方向転換部のうちの別の方向転換部をバイパスすることにより、電解質の流れを導くバイパスを特徴とする、電解槽を提供する。「主として軸方向」との用語は、軸方向におけるチャネルの延在方向の方向成分が主な方向成分である、すなわち、軸方向成分が半径方向の面における方向成分よりも大きいという通常の方法で理解されるべきである。
【0014】
前記同じチャネルへの前記一つの方向転換部及び別の（バイパスされた／スキップされた）方向転換部のこの参照／属性は、アノード側ハーフセル及びカソード側ハーフセルの各グループに対して一つずつ個別のチャネルがある場合にも当てはまる。
【0015】
好ましい実施形態では、全ての方向転換部が一つのチャネル、好ましくは同じ半径方向及び方位方向位置を有する軸方向のチャネル（これが全ての種類のハーフセルのためのチャネルである場合）に直接接続され、それぞれアノード側に属する全ての方向転換部がアノード側電解質流供給のための一つの同じこのようなチャネルに直接接続され、一方アカソード側に属する全ての方向転換部がカソード側のハーフセルの電解質流供給のための一つの同じこのようなチャネルに直接接続される。
【0016】
好ましい実施形態では、電解質入口から前記別の方向転換部までの流路の長さは、電解質入口から前記方向転換部の前記一つのまでの流路の長さよりも長い。一方向の流れがなくても、簡単なチャネル／通路の構造を用いることができる。
【0017】
さらに好ましい実施形態では、第１の複数の方向転換部より多く、好ましくはその２０％より多く、特にその３３％より多くがバイパスされる。これにより、カソード側エンドプレートから軸方向に遠く離れたところで圧力損失がさらに増加する。一方、第３の複数の方向転換部は、その２０％より多く、特にその２５％より多くがバイパスされていないことが好ましい。これにより、圧力損失問題は、限られた量だけ他の端にシフトされるが、動作中に電解質流に確立される温度勾配により、冷却問題はそれほど深刻ではない。本発明は、（したがって）特に部分バイパスに関するものであり、すなわち、全てのセルへの直接フローアクセスが、一つの同じフローのフロー方向における、セルの配列の順位の順序であるフローが存在しない。
【0018】
第２の複数の方向転換部への上流の流れが、好ましくはその２０％より多く、特に３３％より多くが前記バイパスを経由する。第２の複数は、第３の複数と一致してもよい。かなり単純な構成では、第２の複数物は、好ましくは、全体のセルの６７％未満、特にその６０％未満である。
【0019】
さらに好ましい実施形態では、マニホールドは、電解質の流れを軸方向の両方向に向ける一つ又は複数の分岐部を備える。これは、異なる軸方向の電解質流のための通路の使用を可能にする。
【0020】
さらなる好ましい実施形態では、分岐部は、分岐前に本質的に半径方向及び／又は方位方向の電解質の流れを有し、すなわち、セルスタックの軸方向に直交する投影面について、特にセルを通って軸方向に延在し方向転換部が配置されるチャネルに対して、バイパスは半径方向及び／又は円周（方位角）方向にシフトされる。好ましい実施形態では、軸方向バイパスチャネルと、方向転換部に隣接するチャネルとは、互いに対して方位方向に変位される。これは、よりコンパクトなフレーム構造を可能にする。
【0021】
さらなる好ましい実施形態では、電解質入口から軸方向に最も離れた方向転換部への流路の長さは、電解質入口から軸方向に最も近い方向転換部への流路の長さより短い。これは、流路長さの非対称分布を作り出すが、圧力降下の状況をある程度さらに改善する。
【0022】
さらなる好ましい実施形態では、電解層が、セルフレームの全てのセルの２０％を超えて、特に３３％を超えて、より好ましくは５０％を超えて、特に全てのセルを通って延びる軸方向チャネルを有することが提供される。前記チャネルは、複数の方向転換部を接続する。また、複数の方向転換部の一部をそれぞれ接続する、より多くのこのようなチャネルを有することも想定される。
【0023】
さらに好ましい実施形態では、少なくとも一つの分岐部の軸方向位置は、電解質入口を有するエンドプレートよりももう一つのエンドプレートに、特に少なくとも４％、好ましくは少なくとも８％、特に少なくとも１２％近い。これは、流路長さの合理的な分布を提供する。
【0024】
さらなる好ましい実施形態では、一方では電解質入口から軸方向に最も離れたセルを通る流路の、他方では前記入口から軸方向に最も近いセルを通る流路の、出口までの流路全長の軸方向流路部分の差を、それらの和で割った値が、２０％未満、好ましくは１２％未満、特に８％未満である。これは、特に、入口からセルを通り出口に達する最長流路長に関して、より均一な流路長を可能にする。
【0025】
さらなる好ましい実施形態では、一方では電解質入口から軸方向に最も離れたセルを通る流路の、他方では前記入口から軸方向に最も近いセルを通る流路の、出口までの流路全長の軸方向流路部分の差を、それらの和で割った値が、４％より大きく、好ましくは８％より大きく、特に１２％より大きいことを提供することができる。特に、分岐部及び集合部（出口側の逆分岐部に対応する）を、一つのセルフレーム内のみに設けることができる。
【0026】
さらに好ましい実施形態では、電解槽は、少なくとも３０個、好ましくは少なくとも５０個、特に少なくとも８０個のセルを含む。それは、少なくとも１００個のセル、さらには少なくとも１２０個のセル、さらには少なくとも１４０個のセルを有することも想定される。
【0027】
セル構造自体は、好ましくはセルごとに単一フレーム内に、バイポーラプレート及び電極並びに膜又はダイヤフラムを有するものであってもよい。この点に関して、ＤＥ１０２０１４０１０８１３Ａ１の図１Ａで説明された構造は、追加の補強リングの存在とは関係なく、参照により組み込まれる。
【0028】
さらに、本発明は、電解槽のエンドプレートに接続された極を有する少なくとも一つの整流器を備え、二つの電解槽は前記少なくとも一つの整流器のうちの一つに直列に接続され、前記二つの電解槽のうちの一つ又は両方が前述の態様のいずれかに従って構成される、装置又はプラントを提供する。
【0029】
さらに、本発明は、前述の態様のいずれかに従って構成された一つ又は複数の電解槽を使用することによって、電気分解、特に水の電気分解を行う方法も提供する。
【0030】
本発明のさらなる特徴、詳細および利点は、添付図面を参照した以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【発明を実施するための形態】
【0032】
図１から分かるように、電解槽１００は、エンドプレート３０（アノード側）と４０（カソード側、接地されている）との間に、軸方向Ｘにステープル留めされたセルのスタック１０を備える。図示された実施形態では、軸方向断面図からは認識できないが、セルフレームを有するセルは、軸方向Ｘに直交する投影で見ると円形状である（図５－図７）。説明を簡略化するために、セルをハーフセルに細分化することは省略される。バイポーラプレートで構成されたセルの具体的な実現のためには、以下の説明は、一方の側のアノード側ハーフセル及び他方の側のカソード側ハーフセルを通る電解質の流れに、それぞれ個別に適用されることを理解されたい。
【0033】
セルフレームは、軸方向に延在する貫通孔を有し、スタック配置では、入口側に軸方向に延在するチャネル又は通路２０と、出口側に軸方向に延在する別のチャネル又は通路２０とを形成する。電解質は、入口側のチャネル２０を通って、本質的に軸流方向に流れる。方向転換部２５において、電解質の流れは、セル内部の活性領域２７に導かれ、ここでは、電解質の流れは、本質的に軸方向Ｘに直交する半径方向の面内にある。出口側では、（逆）方向転換部２６が、半径方向面内の電解質の流れを、再び本質的に軸方向の電解質の流れに導く。
【0034】
図１の上記部分的な説明によるセルステープル１０のこのような配置は周知であり、従来では、エンドプレート４０の入口４１及び出口４２はチャネル２０と同一平面上にあり、その結果、入口４１及び出口４２を備えたカソード側エンドプレート４０からのそれらの軸方向距離におけるセルの順位は、入口４１からのチャネル２０内の電解質流路に対するそれらの動作についての、関連する方向転換部の順位に対応する。
【0035】
図１の実施形態では、半径方向平面における入口４１の位置は、軸方向チャネル２０と同一平面上の位置に対して変位している。さらに、カソード側エンドプレート４０に近いセルのセルフレームには追加の貫通孔が設けられており、ステープル構成において、図１の実施形態ではセルステープル１０のセルのおよそ半分まで、複数のセルを通って軸方向にチャネル２０に平行に延びる、第２のチャネル又は通路２１を形成する。セルステープル１０のほぼ軸方向中心にあるセル１２には、第２の軸方向チャネル２１を（第１の）軸方向チャネル２０に連結する連結通路２３が存在する。これにより、電解質の流れは、カソード側エンドプレート４０内の流入口４１を通って導かれるにもかかわらず、セルステープル１０のむしろ軸方向中心で軸方向通路２０に入る。
【0036】
ここから、電解質の流れは、一方ではアノード側エンドプレート３０に対して軸方向の流れ方向に向けられ、他方では、前記「順方向」の流れに対して、カソード側エンドプレート４０に向かって軸方向に「逆流」する。次いで、電解質のさらなる流れは、セルの活性領域２７を通って再び方向転換部２５を通り、その後、この例示的な実施形態では、出口側の軸方向チャネル２０に収集される。電解質の最終的な流出は、図示の実施形態では、再び、（第一の）通路２０に対して半径面内に変位して、カソード側エンドプレート４０内の出口４２と同一平面上にある第二の軸方向通路２２に入る。図１に示す実施形態では、出口側の通路２０と２２との間の流体接続は、セル１２のセルフレーム内の連結通路２３と実質的に直径方向に反対側の部分２４を介して行われる。しかしながら、前記連結は、別の軸方向位置に配置することも可能である。
【0037】
図示の実施形態では、入口側及び出口側のそれぞれに、連結通路２３、２４は一つだけ存在する。しかしながら、図示されていない他の実施形態では、これらはより多く存在してもよい。このような場合、体積流量に関して、異なるセルを通るすべての流路に沿って相関する流れを調整するように、連結部分を互いに異なるように絞り込むことができる。
【0038】
図１の実施形態では、軸方向通路２０に対する第２の軸方向通路２１、２２の変位は、半径方向変位として示されている。これは、説明のため及び図での表示のためにも選択された、一つの可能な解決策である。しかしこれは、円周方向の変位（方位変位）、又は半径方向成分及び方位成分を含む変位として構成することもでき、より好ましくもある。
【0039】
図１の実施形態では、チャネル２１、２２及び２０の間の連結部は、ステープル１０のほぼ軸方向中心にある。しかしながら、図２に示されるような電解槽１０１を有する他の実施形態では、非対称配置とすることができ、前記連結部はそれぞれ、カソード側から離れてアノード側に対してシフトされる。
【0040】
電解槽１０２を備えた図３に示される実施形態では、「二重非対称配置」があり、そこでは、カソード側の連結２３がアノード側に対してシフトされ、一方、出口側の連結２４がカソード側に対してシフトされる（ステープル１０の軸方向中心が前記シフトの基準とする）。図３の実施形態では、カソード側エンドプレート４０に軸方向に最も近いセルとアノード側エンドプレート３０に軸方向に最も近いセルの流路の長さは、本質的に等しい。
【0041】
電解槽１０３を備えた図４の実施形態では、バイパスは、流れの分割がすでにエンドプレートの外側でなされている方法で実施される。入口側に近いセルの一部は、第１の供給チャネルを介して供給され、一方、他のセルは、前記部分の供給をバイパスして供給される。また、図４の実施形態では、（半径方向に変位して示されている）チャネルが方位方向に変位する変更が、可能であり好ましい。
【0042】
図５ａは、図１のセルフレーム１３に対応するセルフレーム１３’の断面を示しているが、修正された実施形態では、チャンネル２１はチャンネル２０から半径方向に変位せず、逆流用のチャンネル２２、２０と同様、方位方向に変位している。図５ａの参照番号４１、４２は、図１のそれぞれの流体入口４１及び流体出口４２への連通を示す。さらに、図５ａの実施形態から分かるように、入口側には、ハーフセルの二つのグループごとにチャネル２０及びチャネル２１があり、分離が必要とされる出口側に対して対称的な配置となっている。しかしながら、全ての種類のハーフセルに対して共通チャネルとして一つのチャネル２０及び２１のみを使用する可能性もある。これを図５ｂに示す。
【0043】
図６ａ及び６ｂは、図５ａ及び図５ｂの前記異なる実施形態に対応するが、しかし図１のセルフレーム１１の場所に位置するセルフレーム１１’に関するものである。チャネル２１、２２の黒色の十字は、チャネルを通過する流体がないことを示す。これは、流路２１、２２（図１参照）は、もう一方のエンドプレートまで連続しておらず、連結通路２３で流路２０に合流しているためである。図６ａ、６ｂから容易に認識されるように、チャネル２１、２２のための貫通孔は不要であり、存在しなくてもよいが、貫通孔は（それらが使用されない場合でも）存在することができ、その結果、セルフレーム１１’及び１３’は、同一の方法で製造することができる。
【0044】
そして、別に製造される（必要とされる）唯一のセルフレームは、入力側のチャネル２０と２１、出口側の２２、２０のそれぞれの間の連結通路２３（２３’）を含む（もの）のみである。これらのセルフレーム１２’の断面は、図７（ａ）（対称配置）及び図７（ｂ）（入口側のみ一つのチャネル２０）示されており、ここでも参照番号１２’は、チャネル２２とバイパスチャネル２１、２２との間の方位方向の変位を有する実施形態が示されていることを示し、これに対して、図１のセル１２に対する図的表現では、半径方向の変位が存在する（主に説明の目的のためであるが、有効な実施形態としてでもある）。
【0045】
上記から理解できるように、連結の詳細は、上記の特徴に基づいて変更することができる。バイパス２１の存在によって、電解質の流れに対してより好ましいより均一な圧力降下状況が達成され、電解槽の性能改善につながる。
【0046】
本発明は、図面の説明に示された詳細に限定されない。むしろ、上記の説明の特徴及び後続の特許請求の範囲の特徴は、単独で又は組み合わせて本発明に不可欠であり得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図7a】
【図7b】
【国際調査報告】