KR102422512B1 - 밀폐형 챔버 내부의 가스 포집 장치 및 포집 방법 - Google Patents

밀폐형 챔버 내부의 가스 포집 장치 및 포집 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀폐형 가스 포집 장치 및 포집 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전지 등을 챔버 내부에서의 실험하는 경우에 챔버 내부에서 발생하는 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치 및 포집 방법을 제공한다.

Description

밀폐형 챔버 내부의 가스 포집 장치 및 포집 방법{A sealing-type apparatus for collecting gas filled within a chamber and a method thereof}
본 발명은 밀폐형 챔버 내부의 가스 포집 장치 및 포집 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전지 등을 챔버 내부에서의 실험하는 경우에 챔버 내부에서 발생하는 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치 및 포집 방법에 관한 것이다.
전지 발화/폭발 위험이 있는 전지 실험 시 연구원의 안전성 확보를 위하여 밀폐형 챔버를 사용하여 실험한다(도 5 참조). 이때 전지에서 발생하는 가스는 밀폐형 챔버 내부에 쌓이게 되며 이 가스에 대한 성분을 분석하기 위해서 챔버의 특정 위치에 가스를 포집할 수 있도록 연결 너트를 설치한다(도 4 참조).
일반적으로는, 전지 등을 챔버 내부에서의 실험하는 경우에 밀폐형 챔버 안의 가스를 튜브를 사용하여 튜브 부피만큼의 양을 포집하는데, 이와 같은 종래의 가스 포집 튜브에는 개폐(open/close) 밸브로 튜브를 개폐하는 기능만이 구비되어 있다.
이와 같은 종래 기술로서는, 대한민국특허출원번호 제2016-0143354호가 있다.
위와 같은 종래 기술에 따른 가스 포집 튜브에서는, 튜브 내부의 가스를 분석 장비 또는 기타 저장소로 이동할 수 있는 방법으로서 가스 포집 튜브를 분석 장비 또는 기타 저장소에 연결하여 개폐밸브를 열어 가스 포집 튜브 내부의 가스를 분석 장비 또는 기타 저장소에 확산시키는 방식만이 가능하다. 이러한 종래 기술의 경우 압력차로 생성되는 가스의 이동, 평형상태의 확산으로만 가스가 이동하므로, 가스 시료의 농도 또는 압력 문제로 분석 장비나 또는 기타 저장소로의 호환 문제가 발생한다. 즉, 내부의 가스를 밀어주는 힘이 없으면 포집관의 압력 및 분석장비의 압력의 차에 의한 가스의 이동만 가능하므로, 이러한 경우 가스의 농도가 희석되는 단점이 있고, 압력차가 클 경우 기기의 에러 또는 손실이 발생할 우려가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 일정한 부피로 가스를 포집할 수 있으면서도, 분석 장비나 또는 기타 저장소로의 가스 시료의 농도 또는 압력 문제로 인한 호환성의 문제의 우려 없이 가스를 용이하게 분석 장비나 또는 기타 저장소로 이동시킬 수 있는 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서:
내부에 가스를 포집할 수 있는 포집관;
상기 가스 포집 장치가 상기 챔버에 연결될 수 있도록 하고 상기 챔버와 상기 포집관 사이의 가스 이동 경로인 챔버 연결부;
상기 포집관의 일단부와 상기 챔버 연결부 사이에 연결된 개폐(open/close) 밸브;
상기 포집관 내부에 장착되고 상기 포집관의 타단부로 연장되는 피스톤 형상의 플런저(plunger)로서, 상기 포집관의 길이 방향을 따라 이동가능한 상기 플런저; 및
상기 포집관의 타단부에 위치하고 상기 플런저를 상기 포집관에 고정할 수 있는 적어도 하나의 고정 부재로서, 상기 포집관 내부에 포집된 가스의 압력 변화에 관계 없이 상기 포집관 내부를 일정 부피로 유지할 수 있도록 하는 상기 고정 부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서, 상기 포집관의 재질은 내부가 테플론(Teflon)으로 코팅된 피크(peek)일 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서, 상기 개폐 밸브는 테플론 재질의 볼 밸브(ball valve)일 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서, 상기 플런저는, 상기 플런저의 일단부에 위치하고 상기 포집관의 내부를 밀폐시킬 수 있는 밀폐 부재, 상기 플런저의 타단부에 위치한 손잡이, 상기 밀폐 부재와 상기 손잡이의 사이의 막대 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서, 상기 고정 부재는 상기 플런저의 이동방향으로 연장되는 축에 수직으로 이동가능하고, 상기 고정 부재의 일단부가 상기 플런저에 구비된 오목부 또는 개구부에 결합되어, 상기 플런저를 고정할 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서, 상기 고정 부재가 상기 플런저에 고정됨으로써, 상기 포집관 내부에 포집된 가스의 음압에서 양압까지의 압력 변화에 관계 없이 상기 포집관 내부를 일정 부피로 유지할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서, 상기 포집관 내부에 포집된 가스의 음압에서 양압까지의 압력 변화는 10-3 내지 5 bar일 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치를 사용하여 챔버 내부의 가스를 포집하는 방법에 있어서:
챔버에서의 실험 진행 이전 또는 실험 초기 단계에, 상기 챔버 연결부를 상기 챔버에 연결하고 상기 개폐 밸브를 개방하는 단계;
상기 플런저의 손잡이를 잡아당겨, 상기 포집관의 일단부에 위치한 상기 플런저의 밀폐 부재를 상기 포집관의 타단부로 이동시키는 단계;
상기 고정 부재를 상기 플런저에 고정시키는 단계;
상기 챔버 내부의 가스를 상기 포집관의 내부에 포집하는 단계로서, 상기 챔버에서의 실험이 진행됨에 따라 챔버 내부에 쌓이는 가스가 확산되어 가스 포집 장치의 포집관의 내부로 이동하는, 상기 포집 단계; 및
상기 개폐 밸브를 폐쇄하고 상기 가스 포집 장치를 상기 챔버로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 가스 포집 장치 및 포집 방법에 따르면, 매번 일정한 부피로 재현성 있게 가스를 포집할 수 있으면서도, 분석 장비나 또는 기타 저장소로의 가스 시료의 농도 또는 압력 문제로 인한 호환성의 문제의 우려 없이 가스를 용이하게 분석 장비나 또는 기타 저장소로 이동시킬 수 있는 장점이 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 종래 기술에서의 문제점인 포집관의 압력 및 분석장비의 압력의 차에 의한 가스의 이동으로 인한 가스의 농도가 희석되는 단점과 압력차가 클 경우의 기기의 에러 또는 손실이 발생할 우려를 해결할 수 있다. 본 발명의 가스 포집 장치 및 포집 방법에 따르면 포집관 내부의 가스시료를 분석 장비로 모두 이동 시킬 수 있다.
아울러, 가스 포집 장치 내부의 기체 전부 또는 소정의 부피의 양을 가스 분석 장치로의 주입이 가능하므로, 가스 분석 장치에서의 시료에 대한 분석 장비의 감도를 증가시킬 수 있는 장점이 있으면서도, 매번 일정한 부피로 챔버로부터의 가스 포집 및 가스 분석 장치로의 가스 주입이 가능하므로 재현성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분석 장치(10)를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 가스 포집 장치(10)의 단면도를 도시한다.
도 3은 도 1에 따른 가스 포집 장치(10)를 일 실시양태로서 구현한 경우의 사진이다.
도 4는 밀폐형 챔버 내부에 연결될 수 있는 종래 기술에 따른 가스 포집 튜브(1)의 사진이다.
도 5는 전지 발화/폭발 위험이 있는 전지 실험 시 연구원의 안전성 확보를 위하여 밀폐형 챔버를 사용하여 실험하는 경우의 일 예시의 사진이다.
이하, 본 발명에 따른 밀폐형 챔버 내부의 가스 포집 장치 및 가스 포집 방법을 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 챔버 내부의 가스를 포집하기 위한 장치(본 발명의 명세서에서, “밀폐형 챔버 내부의 가스 포집 장치” 또는 “가스 포집 장치”라고 함)(10)를 도시하고, 도 2는 도 1에 따른 가스 포집 장치(10)의 단면도를 도시한다.
가스 포집 장치(10)는 가스가 포집될 수 있는 포집관(100), 포집관(100)의 개폐(open/close)를 조절하는 개폐 밸브(110), 챔버와 가스 포집 장치(10)를 연결하는 부재이고 챔버와 포집관(100) 사이의 가스 이동 경로인 챔버 연결부(120), 포집관(100)의 내부에 장착되는 플런저(plunger)(130), 플런저(130)를 고정시킬 수 있는 적어도 하나의 고정 부재(140)를 포함한다.
가스 포집 장치(10)를 챔버에 연결하여 챔버 내부의 가스를 포집관(100)으로 포집할 수 있다. 일 실시양태로서, 포집관(100)은 포집관(100) 내부에 채워지는 가스의 압력에 의하여 부피가 변하지 않으면서도 포집된 가스와 반응성이 적은 재질로 제작될 수 있고, 예를 들면, 테플론(Teflon) 및 피크(peek)의 재질로 제작될 수 있다. 즉, 포집관(100)은 피크(peek)로 된 관의 내부에 테플론(Teflon) 코팅이 된 것일 수 있다. 다른 실시양태로서, 포집관(100)은 플라스틱, 스테인리스 스틸, 등으로 이루어진 것일 수도 있다. 또 다른 실시양태로서, 포집관(100)은 투명한 재질의 플라스틱 또는 유리 등의 재질로 이루어진 것일 수도 있다. 또한, 고압력에도 사용이 가능한 튜브(tube)로 이루어진 것일 수도 있다. 본 발명의 포집관의 재질은 상술한 것에 한정되지 않고, 본 발명이 구현되는 환경 및 포집되는 가스의 종류에 따라, 다양한 변형, 변경이 가능하다.
포집관(100)의 일단부에는 포집관(100)의 개폐(open/close)를 조절하는 개폐 밸브(110)가 연결되어 있고, 개폐 밸브(110)에는 챔버와 가스 포집 장치(10)를 연결하는 부재인 챔버 연결부(120)가 연결되어 있다. 개폐 밸브(110)는 예를 들면 테플론(Teflon) 재질의 볼 밸브(ball valve)일 수 있다. 개폐 밸브(110)가 개방(open) 상태인 경우에는 포집관(100) 내부로 가스가 이동되거나 포집관(100) 내부에 포집된 가스가 외부로 이동될 수 있고, 개폐 밸브(110)가 폐쇄(close) 상태인 경우에는 포집관(100) 내부에 가스가 포집된 상태로 유지되므로 가스 포집 장치(10)를 다른 곳으로 이동시킬 수 있다. 가령, 가스 포집 장치(10)를 챔버에 연결하여 가스를 포집한 다음 개폐 밸브(110)를 폐쇄하여 가스 포집 장치(10)를 챔버로부터 분리하여 포집된 가스를 분석할 수 있는 장치로 이동시킬 수 있다.
포집관(100)의 내부에는 플런저(130)가 장착되어 있다. 플런저(130)는 포집관(100)의 타단부로 연장되는 피스톤 형상으로 되어 있어, 포집관(100) 내부에서 포집관(100)의 길이 방향을 따라 이동이 가능하다. 플런저(130)의 일 단부는 포집관(100)의 내부에 위치하고 포집관(100)의 내부를 밀폐시킬 수 있는 밀폐 부재(130a)를 포함한다. 플런저(130)의 타단부는 플런저(130)를 이동시킬 수 있는 손잡이(130b)를 포함한다. 플런저(130)의 밀폐 부재(130a)와 손잡이(130b)의 사이에는 막대 부재(130c)로 되어 있어, 플런저(130)는 피스톤 형상을 하게 된다. 플런저(130)의 밀폐 부재(130a)는 가스와 접촉하는 부분이므로, 반응성이 적은 재질이면서도 포집관 내부를 밀폐하므로 가요성의 재질일 수 있다. 밀폐 부재(130a)의 재질은 예를 들어 시료 반응성을 최소화 시킬 수 있는 테플론일 수 있고, 밀폐 부재(130a)는 추가적으로 또는 대안적으로, 밀폐 부재(130a)의 표면에 가요성 재질의 적어도 하나의 오-링(O-ring)(131a)을 포함할 수 있다. 손잡이(130b)의 재질은 예를 들어 플라스틱 또는 스테인리스 등일 수 있고, 막대 부재(130c)의 재질은 예를 들어 플라스틱 또는 스테인리스 등일 수 있다. 플런저(130)의 최대 이동 가능 거리는 항상 일정하기 때문에 포집관(100)의 내부에 항상 일정한 부피로 가스를 포집할 수 있으며, 가스 포집 시 마다 재현성있는 가스 부피 포집이 가능하다.
가스 포집 장치(10)의 총 길이의 범위는, 특별히 한정되지 않고 본 발명이 구현되는 환경에 따라 다양하게 변형, 변경하여 적용이 가능하며, 예를 들면, 수 센티미터(cm) 내지 수 미터(m)의 범위에 해당할수 있다. 마찬가지로, 플런저(130)가 최대로 이동하여 포집관(100) 내부에 최대로 포집될 수 있는 가스의 부피의 범위는, 특별히 한정되지 않고 본 발명이 구현되는 환경에 따라 다양하게 변형, 변경하여 적용이 가능하며, 예를 들면, 수 밀리리터(ml) 내지 수 리터(l)의 범위에 해당할 수 있다. 그러나, 본 발명은 상술한 치수 또는 부피에 한정되지 않고, 본 발명이 구현되는 다양한 환경에 맞추어 변형, 변경이 가능하다.
한편, 포집관(100)의 내부에 포집되는 가스 압력으로 인해 플런저(130)가 움직일 수 있는데, 항상 일정한 부피로 가스를 포집하기 위한 재현성을 확보하기 위하여, 포집관(100)의 타단부에는 플런저(130)를 고정할 수 있는 고정 부재(140)를 포함한다. 고정 부재(140)는 플런저(130)의 이동방향으로 연장되는 축에 수직으로 이동가능하다. 플런저(130)를 고정할 때에는, 고정 부재(140)를 플런저(130)의 길이 방향에 수직하도록 플런저(130)쪽으로 이동시켜 고정 부재(140)의 일단부가 플런저(130)에 닿도록 한다. 일 실시양태로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 부재(140)는 헤드 부분에 손잡이가 달린 나사 형상일 수 이어서, 고정 부재(140)를 돌려 고정 부재(140)의 일단부가 플런저(130)에 닿도록 할 수도 있다. 다른 실시양태로서, 고정 부재(140)의 외면이 나사 형상이 아니고 매끈한 면을 가지고 있는 경우에는, 고정 부재(140)를 눌러 고정 부재(140)의 일단부가 플런저(130)에 닿도록 할 수도 있다. 한편, 플런저(130)의 막대 부재(130c)에 고정 부재(140)의 일단부의 형상에 일치하는 오목부 또는 고정 부재(140)의 일단부의 직경과 일치하는 구멍이 마련되어 있어, 고정 부재(140)의 일단부가 플런저(130)의 오목부 또는 구멍에 결합하는 방식으로 고정될 수도 있다. 플런저(130)의 고정 해제시에는 고정 부재(140)를 도 1에 도시된 고정 부재(140)의 손잡이를 반대 방향으로 돌리거나 또는 플런저(130)의 길이 방향에 수직한 방향으로 반대로 잡아 당겨, 고정 부재(140)와 플런저(130)의 결합을 해제할 수 있다.
따라서, 작업자는 일 실시양태로서, 다음과 같은 방식으로 가스 포집 장치(10)를 사용하여 챔버 내부의 가스를 가스 포집 장치(10)에 포집할 수 있다. 먼저, 챔버에서 전지의 실험 진행 이전 또는 전지의 실험 초기 단계에, 작업자는 가스 포집 장치(10)의 챔버 연결부(120)를 챔버에 연결하고 개폐 밸브(110)를 개방(open)한다. 다음, 작업자가 플런저(130)의 손잡이(130b)를 잡아당겨, 포집관(100)의 일단부에 위치한 플런저(130)의 밀폐 부재(130a)를 포집관(100)의 타단부까지 위치시키면, 포집관(100)의 내부는 가스가 포집될 수 있는 공간이 마련된다. 다음, 고정 부재(140)를 플런저(130)에 고정시켜, 포집관(100)의 내부의 가스가 포집될 수 있는 공간의 부피가 가스의 압력이나 기타 다른 요인들로 변경되지 않도록 한다. 즉, 고정 부재(140)를 플런저(130)에 고정시켜, 포집관(100)의 내부의 가스가 포집될 수 있는 공간의 부피가 일정하게 되도록 한다. 다음, 챔버에서 전지의 실험이 진행됨에 따라(가스 포집 장치(10)의 장착 직후, 또는 가스 포집 장치(10)의 장착후 일정 시간이 경과됨에 따라) 챔버 내부에 가스가 쌓이게 되고, 챔버 내부의 가스는 확산 방식으로 가스 포집 장치(10)의 포집관(100)의 내부로 이동하여 포집관(100)의 내부에 포집된다.
정리하면, 본 발명의 가스 포집 장치(10)를 사용한 챔버 내부의 가스를 포집하는 방법의 다음과 같은 각 단계들로 설명할 수 있다. 본 발명의 가스 포집 장치(10)를 사용한 챔버 내부의 가스를 포집하는 방법은: 챔버에서의 실험 진행 이전 또는 실험 초기 단계에, 가스 포집 장치(10)의 챔버 연결부(120)를 챔버에 연결하고 개폐 밸브(110)를 개방하는 단계(단계 1); 플런저(130)의 손잡이(130b)를 잡아당겨, 포집관(100)의 일단부에 위치한 플런저(130)의 밀폐 부재(130a)를 포집관(100)의 타단부로 이동시키는 단계(단계 2); 고정 부재(140)를 플런저(130)에 고정시키는 단계(단계 3); 챔버에서의 실험이 진행됨에 따라 챔버 내부에 쌓이는 가스가 확산되어 가스 포집 장치(10)의 포집관(100)의 내부로 이동하여, 포집관(100)의 내부에 가스를 포집하는 단계(단계 4); 및 개폐 밸브(110)를 폐쇄하고 가스 포집 장치(10)를 챔버로부터 분리하는 단계(단계 5)를 포함할 수 있다.
다른 실시양태로서는, 경우에 따라서는, 작업자가 가스 포집 장치(10)의 챔버 연결부(120)를 챔버에 연결하고 개폐 밸브를 개방한 다음, 작업자가 플런저(130)의 손잡이(130b)를 잡아당겨, 포집관(100)의 일단부에 위치한 플런저(130)의 밀폐 부재(130a)를 포집관(100)의 타단부까지 위치시켜 챔버 내부에 이미 쌓여있던 가스를 포집관(100)의 내부로 추출하는 방식으로 포집할 수도 있다.
도 3은 도 1에 따른 가스 포집 장치(10)를 일 실시양태로서 구현한 경우의 사진이고, 도 4는 가스 포집 장치(10)로부터 포집된 가스가 주입되어 가스를 분석할 수 있는 가스 분석 장치의 일 예를 도시한다.
본 발명에 따른 가스 포집 장치(10)는 포집관(100)의 내부에 이동가능한 피스톤 형상의 플런저(130)를 장착하고 플런저(130)를 고정시킬 수 있는 고정 부재(140)를 포함함으로써, 포집관(100)의 내부에 장착된 플런저(130)를 최대한으로 잡아당긴 다음 고정 부재(140)로 플런저(130)를 고정하여 일정한 부피를 갖는 포집관(100) 내부에 가스를 포집할 수 있도록 하였고, 한편으로는, 플런저(130)를 포집관(100)의 내부로 밀어넣음으로써, 포집관(100)의 내부에 포집되어 있던 가스를 가스 분석 장치 또는 기타 저장소로 주입할 수 있도록 하였다. 즉, 종래의 기술의 가스 포집 튜브로부터 가스 분석 장치 또는 기타 저장소로의 확산시키는 방식에 따른 문제점을 해소하였다. 즉, 종래의 가스 포집 튜브 내부의 가스가 확산방식으로 가스 분석 장치 또는 기타 저장소로의 이동하는 경우에는, 가스 포집 튜브 내부의 가스가 전부가 가스 분석 장치 또는 기타 저장소로 주입되지 않음에 따른 가스 분석 장치에서의 분석 시료의 저농도로 인한 문제점이 발생할 우려가 있었다. 그러나, 본 발명에 따르면 포집관(100) 내부의 기체 전부 또는 소정의 부피의 양을 가스 분석 장치로 주입이 가능하므로 가스 분석 장치에서의 시료에 대한 분석 장비의 감도를 증가시킬 수 있으며, 매번 일정한 부피로 챔버로부터의 가스 포집 및 가스 분석 장치로의 가스 주입이 가능하므로, 재현성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 고정 부재(140)로 플런저(130)를 고정할 수 있으므로, 포집관(100)의 내부의 가스 압력 변화(음압 ~ 양압까지의 다양한 압력 변화, 예를 들면, 10-3 내지 5 bar)에 따른 포집관(100)의 부피 변화를 방지할 수 있도록 하였고, 이를 통해 가스 포집 시 마다 재현성있는 가스 부피 포집이 가능하도록 하였다.
상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 기술자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구 범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 가스 분석 장치 100: 포집관
110: 개폐 밸브 120: 챔버 연결부
130: 포집관 140: 플런저
150: 고정 부재

Claims (8)

  1. 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서:
    내부에 가스를 포집할 수 있는 포집관;
    상기 가스 포집 장치가 상기 챔버에 연결될 수 있도록 하고 상기 챔버와 상기 포집관 사이의 가스 이동 경로인 챔버 연결부;
    상기 포집관의 일단부와 상기 챔버 연결부 사이에 연결된 개폐(open/close) 밸브;
    상기 포집관 내부에 장착되고 상기 포집관의 타단부로 연장되는 피스톤 형상의 플런저(plunger)로서, 상기 포집관의 길이 방향을 따라 이동가능한 상기 플런저; 및
    상기 포집관의 타단부에 위치하고 상기 플런저를 상기 포집관에 고정할 수 있는 적어도 하나의 고정 부재로서, 상기 포집관 내부에 포집된 가스의 압력 변화에 관계 없이 상기 포집관 내부를 일정 부피로 유지할 수 있도록 하는 상기 고정 부재를 포함하며,
    상기 고정 부재는 나사 형상으로 마련되고,
    상기 포집관의 상기 타단부에는 상기 고정 부재가 삽입되는 고정 부재 삽입홀이 형성되며,
    상기 고정 부재 및 상기 고정 부재 삽입홀는 한 쌍으로 마련되고,
    하나의 고정 부재 삽입홀은 출구가 상기 플런저의 일측면에 대면하도록 형성되며,
    다른 하나의 고정 부재 삽입홀은 출구가 상기 플런저의 타측면에 대면하도록 형성되고,
    상기 플런저는, 상기 플런저의 일단부에 위치하고 상기 포집관의 내부를 밀폐시킬 수 있는 밀폐 부재, 상기 플런저의 타단부에 위치한 손잡이, 상기 밀폐 부재와 상기 손잡이의 사이의 막대 부재를 포함하며,
    상기 밀폐 부재의 외주면에는 한 쌍의 오-링이 상기 포집관의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치되며,
    상기 밀폐 부재의 외주면에는 상기 한 쌍의 오-링이 매립되기 위한 한 쌍의 오-링 삽입 홈이 상기 포집관의 길이 방향을 따라 서로 이격되어 배치되고,
    상기 밀폐 부재의 외주면은 상기 포집관의 외주면에 완전히 밀착되며,
    상기 포집관의 재질은 내부가 테플론(Teflon)으로 코팅된 피크(peek)이고,
    상기 밀폐 부재의 재질은 시료 반응성을 최소화시키는 테플론이며,
    상기 한 쌍의 오-링은 가요성 재질로 마련되고,
    상기 고정 부재가 상기 플런저에 고정됨으로써, 상기 포집관 내부에 포집된 가스의 음압에서 양압까지의 압력 변화에 관계 없이 상기 포집관 내부를 일정 부피로 유지하고,
    상기 포집관 내부에 포집된 가스의 음압에서 양압까지의 압력 변화는 10-3 내지 5 bar인, 가스 포집 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 밸브는 테플론 재질의 볼 밸브(ball valve)인, 가스 포집 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 플런저의 이동방향으로 연장되는 축에 수직으로 이동가능하고, 상기 고정 부재의 일단부가 상기 플런저에 구비된 오목부 또는 개구부에 결합되어, 상기 플런저를 상기 포집관에 고정할 수 있는, 가스 포집 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 가스 포집 장치를 사용하여 챔버 내부의 가스를 포집하는 방법에 있어서:
    챔버에서의 실험 진행 이전 또는 실험 초기 단계에, 상기 챔버 연결부를 상기 챔버에 연결하고 상기 개폐 밸브를 개방하는 단계;
    상기 플런저의 손잡이를 잡아당겨, 상기 포집관의 일단부에 위치한 상기 플런저의 밀폐 부재를 상기 포집관의 타단부로 이동시키는 단계;
    상기 고정 부재를 상기 플런저에 고정시키는 단계;
    상기 챔버 내부의 가스를 상기 포집관의 내부에 포집하는 단계로서, 상기 챔버에서의 실험이 진행됨에 따라 챔버 내부에 쌓이는 가스가 확산되어 가스 포집 장치의 포집관의 내부로 이동하는, 상기 포집 단계; 및
    상기 개폐 밸브를 폐쇄하고 상기 가스 포집 장치를 상기 챔버로부터 분리하는 단계를 포함하는, 가스 포집 방법.
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