KR20190056498A - A sealing-type apparatus for collecting gas filled within a chamber and a method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for collecting gas in a sealing type chamber and a collecting method for the same. More specifically, the device for collecting gas can collect gas generated in a chamber in a case of experimenting a battery and the like in the chamber. The device for collecting gas includes a collection pipe, a chamber connection unit, an open and close valve, a plunger, and a fixing member.

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}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas collecting apparatus and a collecting method in a sealed chamber,

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. More particularly, the present invention relates to a gas collecting apparatus and a collecting method capable of collecting gas generated inside a chamber when a battery or the like is tested inside a chamber .

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). In order to secure the safety of the researcher in the test of a battery having a risk of battery ignition / explosion, an experiment using an enclosed chamber is performed (see FIG. 5). At this time, the gas generated from the battery is accumulated in the closed chamber and a connecting nut is installed so as to collect gas at a specific position of the chamber in order to analyze a component of the gas (see FIG. 4).

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.Generally, when a battery or the like is tested inside a chamber, the gas in the closed chamber is collected by the tube in an amount corresponding to the volume of the tube. In such a conventional gas collecting tube, an open / Only the function of opening and closing the door is provided.

이와 같은 종래 기술로서는, 대한민국특허출원번호 제2016-0143354호가 있다.Such a conventional technique is Korean Patent Application No. 2016-0143354.

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. In the gas collecting tube according to the related art as described above, the gas inside the tube can be moved to the analyzing equipment or other storage, and the gas collecting tube is connected to the analyzing equipment or other storage to open the opening / Analytical equipment or other storage. In the case of this conventional technique, the gas moves only by the movement of the gas produced by the pressure difference and the diffusion of the equilibrium state, so that the problem of concentration or pressure of the gas sample causes compatibility problems with the analysis equipment or other storage. In other words, if there is no force to push the gas inside, it is only possible to move the gas by the difference of the pressure of the collecting pipe and the pressure of the analyzing equipment. In this case, there is a disadvantage that the concentration of gas is diluted. Or loss may occur.

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.In order to solve this problem, the gas can be collected at a certain volume, and the gas can be easily analyzed without the concern of compatibility problems due to concentration or pressure problems of the gas sample to the analysis equipment or other storage, And the like.

본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치에 있어서:A gas collecting apparatus capable of collecting a gas in a chamber according to the present invention, the apparatus comprising:

내부에 가스를 포집할 수 있는 포집관;A collection tube capable of collecting gas therein;

상기 가스 포집 장치가 상기 챔버에 연결될 수 있도록 하고 상기 챔버와 상기 포집관 사이의 가스 이동 경로인 챔버 연결부;A chamber connection part that allows the gas collecting device to be connected to the chamber and is a gas movement path between the chamber and the collecting tube;

상기 포집관의 일단부와 상기 챔버 연결부 사이에 연결된 개폐(open/close) 밸브;An open / close valve connected between one end of the collection tube and the chamber connection;

상기 포집관 내부에 장착되고 상기 포집관의 타단부로 연장되는 피스톤 형상의 플런저(plunger)로서, 상기 포집관의 길이 방향을 따라 이동가능한 상기 플런저; 및 A piston shaped plunger mounted in the collection tube and extending to the other end of the collection tube, the plunger being movable along the longitudinal direction of the collection tube; And

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.At least one fixing member located at the other end of the collecting tube and capable of fixing the plunger to the collecting tube so that the inside of the collecting tube can be maintained at a constant volume regardless of a change in the pressure of the gas collected in the collecting tube And the fixing member may be provided.

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.Further, in the gas collecting apparatus according to the present invention, it is possible to collect the gas inside the chamber, and the material of the collecting pipe may be a peek coated with Teflon.

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.In the gas collecting apparatus capable of collecting the gas in the chamber according to the present invention, the opening / closing valve may be a ball valve made of Teflon.

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.The plunger includes a sealing member located at one end of the plunger and capable of sealing the inside of the collecting tube, and a sealing member disposed at the other end of the plunger, A handle, and a rod member between the sealing member and the handle.

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. In the gas collecting apparatus according to the present invention, the holding member is movable in a direction perpendicular to the axis extending in the moving direction of the plunger, and one end of the holding member is provided in the plunger And can be coupled to the recess or the opening to fix the plunger.

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.A gas collecting apparatus capable of collecting gas in a chamber according to the present invention is characterized in that the fixing member is fixed to the plunger so that the gas can be trapped in the collecting pipe regardless of the pressure change from the negative pressure of the gas collected in the collecting pipe to the positive pressure, It is possible to keep the inside of the tube at a constant volume.

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.In the gas collecting apparatus capable of collecting the gas inside the chamber according to the present invention, the pressure change from the negative pressure to the positive pressure of the gas collected inside the collecting tube may be 10 -3 to 5 bar.

본 발명에 따른 챔버 내부의 가스를 포집할 수 있는 가스 포집 장치를 사용하여 챔버 내부의 가스를 포집하는 방법에 있어서: A method for trapping gas in a chamber using a gas trapping device capable of trapping gas in the chamber according to the present invention, the method comprising:

챔버에서의 실험 진행 이전 또는 실험 초기 단계에, 상기 챔버 연결부를 상기 챔버에 연결하고 상기 개폐 밸브를 개방하는 단계;Connecting the chamber connection to the chamber and opening the opening / closing valve before the experiment in the chamber or at the initial stage of the experiment;

상기 플런저의 손잡이를 잡아당겨, 상기 포집관의 일단부에 위치한 상기 플런저의 밀폐 부재를 상기 포집관의 타단부로 이동시키는 단계; Pulling the handle of the plunger to move the sealing member of the plunger located at one end of the collecting tube to the other end of the collecting tube;

상기 고정 부재를 상기 플런저에 고정시키는 단계; Fixing the fixing member to the plunger;

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; 및Collecting the gas in the chamber inside the collection tube, wherein the gas accumulated in the chamber is diffused and moved into the collection tube of the gas collection apparatus as the experiment in the chamber progresses; And

상기 개폐 밸브를 폐쇄하고 상기 가스 포집 장치를 상기 챔버로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.And closing the opening and closing valve and separating the gas collecting device from the chamber.

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. According to the gas collecting apparatus and the collecting method of the present invention, the gas can be collected with a constant volume reproducibly each time, and the gas can be collected without any concern of compatibility problems due to concentration or pressure problems of the gas sample in the analysis equipment or other storage It can be easily moved to the analysis equipment or other storage.

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.That is, according to the present invention, there is a disadvantage that the concentration of the gas due to the movement of the gas due to the pressure of the collecting tube and the pressure difference of the analyzing equipment, which is a problem in the related art, is diluted, It is possible to solve the problem that occurs. According to the gas collecting apparatus and the collecting method of the present invention, the gas sample in the collecting tube can be all moved to the analyzing equipment.

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.In addition, since it is possible to inject the entire amount of the gas or the predetermined volume into the gas analyzer, it is possible to increase the sensitivity of the analyzer to the sample in the gas analyzer, The gas can be collected from the chamber and the gas can be injected into the gas analyzer so that reproducibility can be secured.

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.1 shows a gas analysis apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a cross-sectional view of the gas collection device 10 according to Fig.
Fig. 3 is a photograph of the gas collecting apparatus 10 according to Fig. 1 as an embodiment.
4 is a photograph of a gas collection tube 1 according to the prior art which can be connected to the interior of the enclosed chamber.
FIG. 5 is a photograph of an example of a case where an experiment using an enclosed chamber is performed in order to secure the safety of a researcher in the test of a battery having a risk of battery ignition / explosion.

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. Hereinafter, a gas collecting apparatus and a gas collecting method in a closed chamber according to the present invention will be described in detail. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

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.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.

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.1 is a block diagram of an apparatus 10 for collecting gas inside a hermetically sealed chamber according to an embodiment of the present invention (referred to as " gas trapping apparatus inside a sealed chamber " or " And Fig. 2 shows a sectional view of the gas collecting apparatus 10 according to Fig.

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.The gas collecting apparatus 10 includes a collecting pipe 100 in which gas can be collected, an opening / closing valve 110 for controlling the opening / closing of the collecting pipe 100, a connection between the chamber and the gas collecting device 10 A chamber connecting portion 120 which is a gas moving path between the chamber and the collecting tube 100, a plunger 130 mounted inside the collecting tube 100, at least a plunger 130 which can fix the plunger 130, And one fixing member 140.

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.The gas collecting apparatus 10 may be connected to the chamber so that the gas inside the chamber can be collected by the collecting tube 100. In one embodiment, the collecting tube 100 may be made of a material less reactive with the collected gas without changing its volume by the pressure of the gas filled in the collecting tube 100, and may be made of, for example, Teflon Teflon and a peek material. That is, the collecting pipe 100 may be a Teflon-coated pipe inside a pipe made of a peek. In another embodiment, the collecting tube 100 may be made of plastic, stainless steel, or the like. In another embodiment, the collecting tube 100 may be made of transparent plastic, glass, or the like. It may also be a tube that can be used at high pressure. The material of the collecting pipe of the present invention is not limited to those described above, and various modifications and changes can be made depending on the environment in which the present invention is implemented and the kind of collected gas.

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.An opening / closing valve 110 for controlling the opening / closing of the collecting pipe 100 is connected to one end of the collecting pipe 100, and a chamber and a gas collecting device 10 are connected to the opening / closing valve 110 The chamber connecting portion 120 is connected to the chamber connecting portion 120. The opening and closing valve 110 may be a ball valve made of, for example, Teflon. When the open / close valve 110 is opened, the gas can be moved into the collecting pipe 100 or the gas collected inside the collecting pipe 100 can be moved to the outside, and when the open / close valve 110 is closed the gas collecting device 10 can be moved to another location because the gas is trapped inside the collecting pipe 100 when the gas collecting device 10 is in the close state. For example, the gas collecting apparatus 10 may be connected to the chamber to collect the gas, and the opening / closing valve 110 may be closed to separate the gas collecting apparatus 10 from the chamber to transfer the collected gas to an analyzing apparatus have.

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. A plunger 130 is mounted inside the collecting tube 100. The plunger 130 has a piston shape extending to the other end of the collecting tube 100 and is movable in the longitudinal direction of the collecting tube 100 inside the collecting tube 100. One end of the plunger 130 includes a sealing member 130a located inside the collecting tube 100 and capable of sealing the inside of the collecting tube 100. [ The other end of the plunger 130 includes a handle 130b capable of moving the plunger 130. [ A rod member 130c is formed between the sealing member 130a of the plunger 130 and the handle 130b so that the plunger 130 has a piston shape. Since the sealing member 130a of the plunger 130 is in contact with the gas, the sealing member 130a may be a flexible material because the sealing member 130a is made of a less reactive material and hermetically seals the inside of the collecting pipe. The material of the closure member 130a may be, for example, Teflon, which may minimize sample reactivity, and the closure member 130a may additionally or alternatively include at least one of a flexible material on the surface of the closure member 130a And an O-ring 131a. The handle 130b may be made of, for example, plastic or stainless steel, and the rod 130c may be made of, for example, plastic or stainless steel. Since the maximum movable distance of the plunger 130 is always constant, the gas can always be collected in the collection tube 100 at a constant volume, and the reproducible gas volume can be collected every time the gas is collected.

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.The range of the total length of the gas collecting apparatus 10 is not particularly limited and may be variously modified and changed depending on the environment in which the present invention is implemented. For example, the range of several centimeters (cm) to several meters ). ≪ / RTI > Similarly, the range of the volume of the gas that can be maximally collected within the collection tube 100 by the maximum movement of the plunger 130 is not particularly limited, and various modifications, changes, and changes may be made according to the environment in which the present invention is implemented For example, in the range of several milliliters (ml) to several liters (l). However, the present invention is not limited to the above-described dimensions or volumes, but can be modified or changed in various environments in which the present invention is implemented.

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.The plunger 130 can move due to the pressure of the gas trapped inside the collecting tube 100. In order to ensure reproducibility for collecting the gas at a constant volume at all times, And a fixing member 140 capable of fixing the fixing member 130. The fixing member 140 is movable in a direction perpendicular to the axis extending in the moving direction of the plunger 130. [ When fixing the plunger 130, the fixing member 140 is moved toward the plunger 130 so as to be perpendicular to the longitudinal direction of the plunger 130 so that one end of the fixing member 140 contacts the plunger 130. 1, the fixing member 140 may be in the form of a screw having a handle on the head portion, so that when the fixing member 140 is rotated, one end of the fixing member 140 is rotated by the plunger 130, As shown in FIG. In another embodiment, when the outer surface of the fixing member 140 has a smooth surface rather than a screw shape, the fixing member 140 may be pressed so that one end of the fixing member 140 touches the plunger 130 . The rod member 130c of the plunger 130 is provided with a recess corresponding to the shape of one end of the fixing member 140 or a hole coinciding with the diameter of one end of the fixing member 140, May be fixed in such a manner that one end of the plunger 130 is engaged with the concave portion or the hole of the plunger 130. When the plunger 130 is unfastened, the fixing member 140 is rotated in the opposite direction to the fixing member 140 shown in Fig. 1 or in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the plunger 130, The engagement between the fixing member 140 and the plunger 130 can be released.

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.Thus, as an embodiment, the operator can collect the gas inside the chamber into the gas collecting apparatus 10 by using the gas collecting apparatus 10 in the following manner. First, the operator connects the chamber connection portion 120 of the gas collecting apparatus 10 to the chamber and opens the opening / closing valve 110 before the cell is subjected to the experiment or at the initial stage of the experiment. When the operator pulls the handle 130b of the plunger 130 and places the sealing member 130a of the plunger 130 at one end of the collecting tube 100 to the other end of the collecting tube 100, The interior of the collection tube 100 is provided with a space in which the gas can be collected. Next, the fixing member 140 is fixed to the plunger 130 so that the volume of the space in which the gas inside the collection tube 100 can be collected is not changed to the pressure of the gas or other factors. That is, the fixing member 140 is fixed to the plunger 130 so that the volume of the space in which the gas inside the collecting tube 100 can be collected is made constant. Next, as the experiment of the cells proceeds in the chamber (immediately after the mounting of the gas collecting apparatus 10 or after the mounting of the gas collecting apparatus 10 elapses), gas is accumulated in the chamber, The gas moves to the inside of the collecting pipe 100 of the gas collecting apparatus 10 in a diffusion manner and is collected inside the collecting pipe 100.

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.In summary, the following steps of the method of collecting the gas inside the chamber using the gas collecting apparatus 10 of the present invention can be explained. The method of collecting the gas inside the chamber using the gas collecting apparatus 10 of the present invention comprises: connecting the chamber connecting portion 120 of the gas collecting apparatus 10 to the chamber before the experiment in the chamber or the initial stage of the experiment Opening the on-off valve 110 (step 1); A step (step 2) of pulling the handle 130b of the plunger 130 and moving the closure member 130a of the plunger 130 located at one end of the collecting tube 100 to the other end of the collecting tube 100, ; Fixing the fixing member 140 to the plunger 130 (step 3); As the experiment in the chamber progresses, the gas accumulated in the chamber spreads and moves to the inside of the collecting pipe 100 of the gas collecting apparatus 10 to collect the gas inside the collecting pipe 100 (Step 4 ); Closing the opening and closing valve 110 and separating the gas collecting apparatus 10 from the chamber (step 5).

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. As another embodiment, in some cases, the operator connects the chamber connection portion 120 of the gas collecting apparatus 10 to the chamber, opens the on-off valve, and then the operator pulls the handle 130b of the plunger 130 The sealing member 130a of the plunger 130 located at one end of the collecting tube 100 is positioned to the other end of the collecting tube 100 to extract the gas already accumulated in the chamber into the collecting tube 100 It can also be collected in such a way.

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.FIG. 3 is a photograph of the gas collecting apparatus 10 according to the embodiment of FIG. 1 as an embodiment, FIG. 4 is a gas analyzing apparatus 10 for analyzing the gas injected from the gas collecting apparatus 10, FIG.

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.The gas collecting apparatus 10 according to the present invention includes the fixing member 140 that can mount the movable plunger 130 in the collection tube 100 and fix the plunger 130, The plunger 130 installed in the tube 100 is pulled to the maximum extent and the plunger 130 is fixed to the fixing member 140 so that the gas can be collected in the collection tube 100 having a constant volume On the other hand, the plunger 130 is pushed into the collecting tube 100, so that the gas trapped in the collecting tube 100 can be injected into the gas analyzer or other storage. That is, the problem of the diffusion from the gas collecting tube to the gas analyzer or other storage of the prior art is solved. That is, when the gas inside the conventional gas collecting tube is moved to the gas analyzer or other reservoir by the diffusion method, the gas analysis is performed such that the gas inside the gas collecting tube is not completely injected into the gas analyzer or other reservoir There is a possibility of causing a problem due to the low concentration of the analytical sample in the apparatus. However, according to the present invention, it is possible to increase the sensitivity of the analyzer to the sample in the gas analyzer, since the amount of gas or the predetermined volume in the collecting tube 100 can be injected into the gas analyzer, It is possible to collect gas from the chamber with a large volume and to inject gas into the gas analyzer, which is advantageous in ensuring reproducibility.

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. Since the plunger 130 can be fixed by the fixing member 140, the gas pressure change (various pressure changes from negative pressure to positive pressure, for example, 10 -3 to 5 bar) inside the collecting pipe 100, Thereby preventing the change in the volume of the collecting pipe 100 according to the amount of the collected gas.

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.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 가스 분석 장치 100: 포집관
110: 개폐 밸브 120: 챔버 연결부
130: 포집관 140: 플런저
150: 고정 부재10: Gas analyzer 100: Collecting tube
110: opening / closing valve 120: chamber connection
130: collection tube 140: plunger
150: Fixing member

Claims (8)

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 포함하는, 가스 포집 장치.A gas collecting apparatus capable of collecting gas in a chamber, comprising:
A collection tube capable of collecting gas therein;
A chamber connection part that allows the gas collecting device to be connected to the chamber and is a gas movement path between the chamber and the collecting tube;
An open / close valve connected between one end of the collection tube and the chamber connection;
A piston shaped plunger mounted in the collection tube and extending to the other end of the collection tube, the plunger being movable along the longitudinal direction of the collection tube; And
At least one fixing member located at the other end of the collecting tube and capable of fixing the plunger to the collecting tube so that the inside of the collecting tube can be maintained at a constant volume regardless of a change in the pressure of the gas collected in the collecting tube Wherein the fixing member comprises: 제 1 항에 있어서,
상기 포집관의 재질은 내부가 테플론(Teflon)으로 코팅된 피크(peek)인, 가스 포집 장치. The method according to claim 1,
Wherein the material of the collecting pipe is a peek coated inside with Teflon. 제 1 항에 있어서,
상기 개폐 밸브는 테플론 재질의 볼 밸브(ball valve)인, 가스 포집 장치.The method according to claim 1,
Wherein the on-off valve is a ball valve made of Teflon. 제 1 항에 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 포함하는, 가스 포집 장치.The method according to claim 1,
The plunger includes a sealing member located at one end of the plunger and capable of sealing the inside of the collecting tube, a handle located at the other end of the plunger, and a rod member between the sealing member and the handle. Device. 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.The method according to claim 1,
The fixing member is movable in a direction perpendicular to the axis extending in the moving direction of the plunger, and one end of the fixing member is coupled to a recess or an opening provided in the plunger to fix the plunger to the collection tube , Gas collection device. 제 1 항에 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 하는, 가스 포집 장치.The method according to claim 1,
Wherein the fixing member is fixed to the plunger so that the inside of the collecting tube can be maintained at a constant volume regardless of the pressure change from negative pressure of the gas collected in the collecting tube to positive pressure. 제 6 항에 있어서,
상기 포집관 내부에 포집된 가스의 음압에서 양압까지의 압력 변화는 10-3 내지 5 bar인, 가스 포집 장치.The method according to claim 6,
Wherein the pressure change from the negative pressure of the gas trapped in the collection tube to the positive pressure is 10 -3 to 5 bar. 제 1 항 내지 제 7 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.A method for trapping gas in a chamber using a gas collecting apparatus according to any one of claims 1 to 7, the method comprising:
Connecting the chamber connection to the chamber and opening the opening / closing valve before the experiment in the chamber or at the initial stage of the experiment;
Pulling the handle of the plunger to move the sealing member of the plunger located at one end of the collecting tube to the other end of the collecting tube;
Fixing the fixing member to the plunger;
Collecting the gas in the chamber inside the collection tube, wherein the gas accumulated in the chamber is diffused and moved into the collection tube of the gas collection apparatus as the experiment in the chamber progresses; And
Closing the on-off valve and separating the gas collection device from the chamber.
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CN2168248Y (en) * 1993-11-02 1994-06-08 杜墨卿 Automatic valve-opening and valve-closing sampling device
CN201247174Y (en) * 2008-09-02 2009-05-27 陈书乾 Cylindrical positive-pressure sampler for gas detection tube

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