TW585805B - Ion exchange resin, cartridge using the same and humidifier - Google Patents

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585805 A7 Γ---------- B7 五、發明說明（1 ) 本發明係有關應用喷霧、擴散或加熱裝置將槽内所貯 ㈣水等液體，在該裝置下喷霧、擴散或加熱使其蒸發， 增加所希望之空間的濕度，即所謂濕度增加裝置，尤其是 豕庭用之蒸氣式濕度增加裝置；再詳言之，係有關一種防 止水等液體中所含之礦物質等，例如Ca，Mg，Na，K，Fe ，Ca等陽離子固著於裝置内之濕度增加裝置。 再者’本發明係於上述濕度增加裝置中有關為將上述 礦物質等吸收所使用增加濕度裝置用之離子交換樹脂以及 含有該離子交換樹脂之濾芯。 技術背景 於乾燥的室内放出水蒸氣而使濕度上昇之濕度增加裝 置，由於住宅的高密度化、伴隨著空調暖房之普及等，為 預防傷風和過敏症等目的而形成廣泛使用狀態。此類中代 表之濕度增加裝置，係將槽内筒所貯留的水應用加熱裝置 予以加熱，使其發生水蒸氣之方式。該類方式之濕度增加 裝置，一般稱為蒸氣式濕度增加裝置。 第8圖係顯示以往所使用之蒸氣式濕度增加裝置的一 範例。濕度增加裝置30之裝置本體31係由塑膠製的箱體所 構成，其内部分隔成4個房室。由本體内部的下方水平配置 的隔離板32和自其右端垂直配置至上方的隔離板33形成比 較大的第1房室34,其中收納有裝卸自由的貯留槽39。又， 第1房室34的底部，形成將水臨時貯存之貯留部52。位於貯 留部52的下側接連送水管45，該管與後述之加熱器44相連 接0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 it -------訂--------- 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 585805 A7 五、發明說明（2 第1房室34的下側以垂直的隔離板36予以隔離，其左侧 形成有作為送風室所使用比較小的第2房室35。其中裝配一 具有直接連結至馬達之鼓風機裝置的送風機46。又，位於 隔離板36的右側形成大體呈L字狀之第3房室37 ,其中配置 有產生水蒸氣之圓筒狀加熱器44。 上述送風機46的鼓風機裝置之排出口係與該第3房室 37相連接。又，位於第3房室37的上部，設置有突出於後述 的第4房室側之角筒狀吹出喷嘴47。因此，由送風機46送出 之風通過第3房室37，而由吹出喷嘴47排出於第4房室38。 第3房室37的上部以水平隔離板49予以隔離，該上側形 成縱長的第4房室38,其中配置有圓筒形的放出室5〇。該放 出至50的下部與加熱器44的上部連接，而其上部呈開口於 裝置外狀態。又，於放出室50的周面穿設有2處空氣取入口 51。該空氣取入口 51，係將由吹出喷嘴47之放出口 48所放 出的風導入放出室50内之用。 當貯留槽39進行給水時，係先將上蓋4〇卸下再由裝置 本體31取出貯留槽39加以進行。給水後之貯留槽39收納於 裝置本體31時當棱柱42與軸承蓋41接觸而開啟軸承蓋41所 設置的閥形成水排出於貯留部52的狀態。該水通過管路45 流入加熱器44。 當投入電源指示開始動作時，加熱器44内的水份經加 熱而成之水蒸氣於放出室50内上昇。一方面，驅動送風機 46，而由吹出喷嘴47的放出口 48吹出風。該風一面回旋於 放出室50的周圍，一面通過空氣取入口 51流入放出室50内 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 it --------訂---------. 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585805 A7 ____ B7 發明說明（3) 。在放出室50内部空氣一面產生渦流一面上昇放出外部。 由於該渦流，較大的水滴付著並殘留於放出室50之内面， 可以防止裝置的設置場所周邊發生潮溼現象。 又，位於第1房室34的底部裝配有浮式開關43。當貯留 部52的水降至一定水位以下時會啟動該浮式開關而將濕度 增加裝置30的運轉停止並且禁止。 但是，此類蒸氣式濕度增加裝置具有以下所示諸問題 點。換言之，一般濕度增加用所使用之自來水，主要包含 有離子狀態下鎂和鈣等礦物質成份。此類礦物質成份（主要 為Ca2+、Mg2+)，當自來水經加熱器44煮沸時會析出水垢， 而固著於加熱器44和管路45上。當將水垢的粘著搁置時， 會形成加熱器44過熱或阻害管路45而形成故障的原因，故 有除去的必要。但是，由於水垢如石頭般的堅硬，並且強 固的粘著，並不容易除去，以致形成使用者的負擔。又， 水垢一般而言係Ca、Mg、Na、K、Fe、Ca等陽離子的碳酸 鹽、氫氧化物或氧化物等，主要是Ca、Mg的碳酸鹽或氫氧 化物，尤其係由碳酸鈣、碳酸鎂及氫氧化鎂所組成。 作為防止水垢固著的方法，係考慮使用離子交換樹脂 ，而在離子狀態下將所含有的礦物質成份吸著除去，實際 上係被採用在工業用之鍋爐用水的方法。但是，欲將離子 交換樹脂如第8圖中顯示利用在蒸氣式濕度增加裝置時，為 使水通過密集的離子交換樹脂間，加壓裝置勢屬必要。由 於有此類問題點，即使取得認識水垢固著的問題點，在蒸 氣式濕度增加裝置中使用離子交換樹脂亦未能實現礦物質 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂---- 6 585805 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 的除去。 本發明有鑑於此類事情，乃以即使是喷霧式、擴散式 或加熱式（蒸氣式）濕度增加裝置，尤其是蒸氣式濕度增加 裝置亦可使用離子交換樹脂，以及防止水垢的付著為課題 〇 發明的開示 本發明者解決此類問題，即使蒸氣式濕度增加裝置中 使用離子交換樹脂亦有可能，而且針對防止水垢付著的方 法多次銳意研究結果，發現在貯留槽内經設置充填有離子 交換樹脂的濾芯，並於濾芯内沒有充填離子交換樹脂的場 所設置空氣的流通路，藉此，即便家庭用的蒸氣式濕度增 加裝置經使用離子交換樹脂亦有可能除去礦物質。 換言之’本發明係有關一種遽芯，包含有充填離子交 換樹脂的場所和空氣流通路；而該空氣流通路設置於離子 交換樹脂未充填的場所。 又本發明係有關濕度增加裝置用離子交換樹脂，用以 除去濕度增加裝置所使用水中的陽離子；係強酸性陽離子 交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂配合而成。 再者本發明係有關濕度增加裝置，係將槽内所貯留的 水等液體喷霧、擴散或導入加熱裝置，在該裝置下噴霧、 擴散或加熱使其蒸發，以增加所希望之空間的溼度，並於 槽内設置有充填離子交換樹脂之濾芯。 為解決前述課題之第1的裝置，係一種濕度增加裝置， 將槽内1所貯留的水等液體喷霧、擴散或導入加熱裝置， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） K— 1-— ϋ n 一：口、I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 .#— 585805 A7 五、發明說明（ 該裝置中噴霧、擴散或加熱使其蒸發，以增加所希望之空 間的濕度；並在前述槽1内設置充填有離子交換樹脂之濾芯 2 〇 本裝置中，當液體通過槽1内所設置經充填離子交換樹 脂内之濾芯2時，其中鎂或鈣等礦物質成份經離子交換樹脂 吸著而予以除去。因此，在加熱裝置中將液體加熱使其蒸 發，亦可以防止礦物質成份成為水垢固著於加熱裝置或配 管中。又，由於將濾芯2設置於槽1内，而不要有特別的空 間將濾芯裝配於槽外，故可以將裝置小型化。 為解決前述課題之第2的裝置，係前述第1的裝置中， 該濾芯2係設置於槽1之液體流出口。 藉著將濾芯2設置於槽1的液體流出口，可使濾芯流入 口大量的引進來水，並且形成槽内的液體大體上全量使用 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 丨f 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為解決前述課題之第3的裝置，係前述第2裝置的濕度 增加裝置或濾芯中，於該濾芯2内，將空氣的流通路11設置 於未充填離子交換樹脂的場所。 為將槽1中的水安定的送進貯留部，必須將槽1中水減 少的分量以空氣加以取代。換言之，槽1内的水經軸承蓋3 流出至貯留部時，與其體積對應的空氣量由貯留部經軸承 蓋2流入槽1内，形成槽丨内的壓力經常保持在接近大氣壓的 狀態。 在該狀況之下，在槽1内部的下方或槽1與軸承蓋3之間 放入離子交換樹脂時，由於空氣不能通過離子交換樹脂間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） #· 冰58〇5

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’而使刚述水和空氣的取代不能順利的進行。因此，槽1 的内部形成負壓，其結果造成槽中的水不能流出至貯留部 0 在本裝置中，由於與槽1流出之液體體積相當的空氣量 可以通過濾、芯2内所設置之空氣流通路丨丨而流入槽内，因此 使槽内的壓力經常保持大氣壓附近，液體可以流暢的由槽 中流出。空氣流通路11由於設置在未充填離子交換樹脂的 場所，因此離子交換樹脂不致妨害空氣的流通。 為解決前述課題之第4的裝置，係前述第3的裝置中前 述空氣流通路11通往槽1内之空氣出口係與將槽中液體導 入慮心之導入口 8、15、17高度相同並形成於上側。 槽1中的水，欲從節流孔13及導入口 8、15、17流進濾 芯2内，但節流孔13由於設置在與導入口 8、15、17相同高 度的上方，並基於節流孔13和導入口 8、15、17的水落差， 克服透水阻力而流入導入口，水落差和節流孔的構造相互 結合，不致流入節流孔13。因此，槽中的液體通過離子交 換樹脂間，以供給加熱裝置。 為解決前述課題之第5的裝置，係前述第3的裝置或第4 的裝置中位於空氣流通路的上部，設置有1個以上用以限制 液體的流通並同時加熱將空氣流通路内空氣引出濾芯外部 的節流孔13。 由於空氣流通路11的上部的槽1内呈開放狀態，槽1内 的液體有流進空氣流通路的顧慮。在本裝置中，將節流孔 13設置在空氣流通路11的上部。將該節流孔13的口徑適當 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9 (請先閱讀背面之注意事項 I f —I ϋ ϋ .ϋ ·ϋ ·ϋ h 口，I ·ϋ ϋ ·ϋ 寫本頁) .#— 發明說明（7) 的大小處理後，槽内的液體因表面張力等的影響不能通過 该節流孔，而可以僅讓空氣通過的狀態。因此，可以防止 槽内的液體流進空氣流通路。因而在通常狀態下，可以保 持空氣流通路中的空氣在停留狀態，當由濾芯下部供給新 的空氣時，空氣通過節流孔而流入槽内。 又’節流孔13，儘可能設置多數個，並且每丨個孔徑愈 小為宜。經此處理下，可以將由孔中產生的氣泡尺寸變小 同時可以使空氣不致於一口氣的通過。因此，可以降低空 氣進入槽内時的音量。 為解決刖述課題之第6的裝置，係前述第5的裝置中節 流孔13的開口面積總合限制在2〇1111112以下者。 根據發明者的實驗結果，經此般處理後，使液體安定 的不致通過節流孔，僅可讓空氣通過的狀態。 為解決前述課題之第7的裝置，係前述第5的裝置或第6 的裝置中所有的節流孔的直徑限制在2nim以下者。 根據發明者的實驗，經此般處理，可以使空氣進入槽 内時的音量，降低至沒有感覺到的程度。 為解決前述課題之第8的裝置，係前述第2的裝置至第7 的裝置中任何一項濾芯2具有螺紋部，利用該螺紋部，可以 將其裝卸於貯留前述液體槽丨之軸承蓋3或排水口狀態者。 槽中的軸承蓋，例如曾說明過去技術之第8圖中的41 ’ 口又置於槽的下部’當液體注入槽内時呈卸下狀態。因此 ’基於將渡芯裝卸可能的安裝在該軸承蓋上，不但遽芯本 身的裝卸變得容易，同時沒有安«芯於槽本體的必要， 585805 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 ) 故可以避免貯槽構造的複雜化。又，經此般之處理，可以 將濾芯設置於槽内部的最下方，形成幾乎可以使用槽内全 量的液體狀態。 為解決前述課題之第9的裝置，係由前述第3的裝置至 第8的裝置中任何1項之濾芯2其係由中空的筒狀體所構成 ’液體由筒狀體的外側表面流入，通過外侧表面和中空部 之間所充填的離子交換樹脂間，而流出至中空部，同時中 空部形成空氣流通路11之狀態者。 本裝置中濾芯的筒狀外表面於槽内呈開放狀態，液體 由此流入濾芯内。接著通過筒狀體外表面和中空部間所封 入的離子交換樹脂間，而由中空部流出。該構造的濾芯構 造簡單。又，由於通過離子交換樹脂水的流出路和空氣流 通路相同，形成該方面的構造亦簡單化。 為解決前述課題之第1〇的裝置，係前述第9的裝置中之 濾芯2’上方除了空氣流通路n外經上部構件4c加以密閉， 下方除了中心開口部外徑下部構件4d加以密閉而形成筒狀 體；位於該筒狀體的上部構件和下部構件之間，設置有可 使液趙透過外周部而不能通過離子交換樹脂之外部保持構 件和同時可使液體透過而不能通過離子交換樹脂之内部保 持構件，並以包圍前述中心開口部之形狀下由下部構件向 上部延伸’其中之離子交換樹脂充填於上部構件、下部構 件及兩保持構件之間，而空氣流通路則形成於内部保持構 件包圍的部分。 本裝置中之液體，通過外部保持構件而流入攄芯内， (請先閱讀背面之注意事項 丨f 寫丄 -------訂--------- 寫本頁) d

n n ϋ I 11 585805 A7 --------^---- 五、發明說明（9 ) 接著通過離子交換樹脂之後，經内部保持構件流出至内部 保持構件所所包圍的部分（中空部），再流出濾芯的外部。 空氣流通路係形成在内部保持構件所包圍的部分（中空部） ，空氣通過該部分而流入槽内。 為解決前述課題之第U的裝置，係前述第3的裝置至第 8的裝置中任何1項裝置之液體，係由濾芯的上方流入，通 過濾芯中之離子交換樹脂間，再由濾芯的下方流出者。 本裝置中，濾芯的上方在槽中呈開放狀態，而通過濾 芯中離子交換樹脂之中的液體由濾芯的下方流出。該構造 的遽芯不但構造簡單並容易製造。 為解决刖述课越之第12的裝置，係前述第I〗的裝置中 之濾芯係由具有内筒5和外筒4之筒狀體所構成；位在内筒 和外筒之間，上方和下方分別設置有可使液體透過而不能 使離子交換樹脂通過之上部保持構件17、下部保持構件18 •’該離子交換樹脂充填於内筒、外筒及兩保持構件之間； 空氣流通路則形成於内筒内者。 本裝置中，液體通過上部保持構件而流入，接著通過 内筒、外筒及兩保持構件之間所充填的離子交換樹脂中， 再由下部保持構件流出。空氣流通路形成於内筒内，空氣 經過該部分而導入槽内。 為解決前述課題之第13的裝置，係前述第3的裝置至第 8的裝置中任何1項裝置，該液體係由濾芯的下方流入，接 著通過濾芯中的離子交換樹脂間，再由濾芯的下方流出者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 1111111· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585805 A7 B7 五、發明說明（10) 前述第9的裝置及第10的裝置中，當槽内的液面降低時 ，同時濾芯的入側和出側的壓差變小，接著相當於所消費 量的液體量不能流動，故槽内液體在全量使用前，必須補 充新的液體。又，前述第11的裝置及第12的裝置中，當液 面降低至濾芯上面位置時，液體完全不能流入濾芯，故同 樣的在槽内液體全量使用前，必須補充新的液體。 因而，本裝置中係利用虹吸效果等，使液體由濾芯的 下方流入，接著使其通過濾芯内所充填之離子交換樹脂中 ，再由濾芯的下方使其流出的狀態。基於此流程，形成將 槽内所殘留液體的幾乎全部的落差壓可以作為濾芯入側和 出側的壓力差而使用，因此，將槽内幾乎全量的液體流盡 變為可能。 為解決前述課題之第14的裝置，係前述第13的裝置中 ’該濾芯係由具有内筒和外筒之筒狀體所構成；該濾芯的 上方除空氣流通路外經上部構件加以密閉；而位於内筒和 外筒之間，將内筒和外筒之間所形成的空間設置有分隔僅 於上部連通之外側空間和内側空間2個空間之隔離構件；位 於滤芯的下方，設置有流體的流入口和流出口；位於該液 體流入口和流出口，設置有可使液體透過而不能使離子交 換樹脂通過之保持構件；該離子交換樹脂充填於内筒、外 筒、上部構件及保持構件之間；而空氣流通路則形成於内 筒内者。 本裝置中，液體係由濾芯下方所設置的流入口通過保持 構件流入’於外側空間内上昇；並經上部連通部移往内側 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------^訂------I-- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) if 寫士 13 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585805 A7 B7 五、發明說明（11) 空間，而於内側空間下降，再通過保持構件由流出口流出 。換言之，當液體由流出口流出時，基於虹吸效果形成由 流入口吸引液體的狀態。離子交換樹脂由於充填於内筒、 外筒、上部構件及保持構件之間，即前述内部空間、外部 空間及該空間之連通部’故液體通過該空間之間以進行礦 物質成份的吸者處理。空氣流通路形成於内筒内，空氣通 過該部分而流入槽内。 為解決前述課題之第15的裝置，係前述第13的裝置及 第14的裝置中任何1項形成具有空氣可以由離子交換樹脂 所充填的場所往空氣流通路側流通，而阻止空氣由空氣流 通路側往離子交換樹脂所充填場所流通的裝置者。 &濾、心經長期未加使用，内部的離子交換樹脂極度乾 燥後時’離子交換樹脂收縮而體積減少。當第12的裝置及 第13裝置，在該狀態下開始使用時，造成濾芯内部上方空 氣的滯留，而不能發揮虹吸效果以至於有不能供水、或引 起濾芯破裂的可能性。於是，有將該空氣滯留之存在空氣 排除於外部處置的必要。 本裝置中，由於設置有可將空氣由離子交換樹脂所充 填的％所在空氣流通路侧流通的裝置，故空氣滯留中存在 的空氣，當壓力上昇時則流進空氣流通路，空氣滯留現象 消失。另-方面，該裝置中於具有阻止空氣由空氣流通路 往離子交換樹脂所充填的場所的流通所謂止逆閥的效果， 故存在於空氣流通路的空氣，不至流入離子交換樹脂充填 部。 本紙張尺度巾關家標準（CNS)A4規β⑵〇 X 297公爱） --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 14

585805 五、發明說明（12) 為解決前述課題之第16的裝置，係前述第13的裝置或 第14的裝置中，於其充填離子交換樹脂場所的上部，設置 有1個以上直徑0.5mm以上的孔21者。 本裝置亦和前述第15的裝置相同，係具有防止空氣滯 留發生的作用效果。換言之，當發生空氣滯留、其壓力上 昇時，空氣通過孔流出槽内，則空氣滯留現象消失。根據 發明者的實驗得知，經將孔的直徑限制在〇5mm以下，即 使有孔的存在亦不致於喪失虹吸效果。因此，孔的直徑在 该範圍之下，並選定内部所充填之離子交換樹脂不致漏出 的大小加以使用。 為解決前述課題之第17的裝置，係前述第13的裝置或 第14的裝置中離子交換樹脂所充填場所的上方，設置流體 由濾芯往槽側流出可能的止逆閥，並位於止逆閥的濾芯側 没置可使液體透過而不能使離子交換樹脂通過的保持構件 者0 該裝置亦與前述第15的裝置、第ι6的裝置相同的具有 阻止空氣滯留發生的作用效果。換言之，當發生空氣滯留 現象，其壓力上昇時，空氣通過止逆閥流出至槽内，則空 氣滯留現象消失。位於止逆閥的濾芯側所設置的保持構件 ，由於阻止離子交換樹脂的通過，故這時之離子交換樹脂 不致流出槽内。通常狀態，由次虹吸效果濾芯内的壓力比 槽内的壓力偏低，故滤芯的液體不致於槽内產生逆流。又 基於止逆閥的效果阻止槽内的液體流入濾芯内。 經此處置，即使家庭用的蒸氣式濕度增加器，使用離 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 585805 A7 B7 五、發明說明（13) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 子交換樹脂或該離子交換樹脂所充填的濾芯亦可能將礦物 質除去’而不致產生此類礦物質成分固著加熱等的問題。 可是該濾芯所充填的離子交換樹脂，由於受限於所充 填濾芯的尺寸，故儘可能每單位體積之離子交換容量（根據 每單位體積之離子交換樹脂可能交換的離子量）愈大愈好 。眾所周知，強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換 樹脂作為吸著Ca和Mg等陽離子之離子交換樹脂。其中弱酸 性陽離子交換樹脂，雖然每單位體積離子交換容量大，但 由於只在酸性的環境中可以發揮離子交換能力，故濕度增 加裝置中使用中性（例如pH = 5〜7)的水情形時產生問題。 強酸性陽離子交換樹脂，即使在中性的環境中亦可以發揮 離子交換能力，但每單位體積的離子交換容量小。 假如使用者每1季使用400公升的水時，必要的強酸性 陽離子交換樹脂超過200毫升，不僅濾芯形成大型化同時離 子交換樹脂的單位消耗增高。 本發明由仿有鑑於此類事情，係一種由濕度增加裝置 所使用的離子交換樹脂而且該樹脂每單位體積具有大的離 子交換容量為課題。 為解決前述課題之第18的裝置，係一種由濕度增加裝 置所使用的水除去物離子的離子交換樹脂，該樹脂係強酸 性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂複合配合而成者。 發明者針對提高離子交換樹脂每單位體積離子交換能 力的方法經多次銳意研究的結果發現：基於強酸性陽離子 交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂的混合，本來在中性環 境中未產生效果的弱酸性陽離子交換樹脂，發揮了離子交 換能力’其結果該離子交換樹脂每單位體積的離子交換容 本紙張尺度過用1F國國豕祕準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 16 (請先閱讀背面之注意事項 丨f 寫— ϋ ·ϋ ϋ ϋ 1 ·ϋ 一： 口、I ·ϋ ϋ n 寫本頁) #— 585805 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（14) 量比強酸性陽離子交換樹脂單體的情形高。其理由可以設 想到當強酸性陽離子交換樹脂進行離子交換的瞬間水一 B寺 酸性化，因此，本來未能發揮離子交換能力的弱酸性陽離 子交換樹脂發揮了離子交換能力之故。 本發明中所使用的強酸性陽離子交換樹脂具體例，例 如苯乙烯-二乙烯基苯共聚物之磺酸、或其鈉鹽。共聚物中 之二烯基苯之配合率以1〜20莫耳％為宜。本發明中所使用 的弱酸性陽離子交換樹脂具體例，例如丙烯酸（或甲基丙烯 酸）-二乙烯基苯共聚物或其鈉鹽。共聚物中之二乙烯基苯 的配合率以1〜20莫耳％為宜。該弱酸性陽離子交換樹脂， 可以使用具有羧基（-COOH)、膦基（-P0202)或苯酚性氫氧基 (-OH)作為離子交換基者，其中以具有羧基者為理想。 為解決前述課題之第19的裝置，係一種由濕度增加裝 置所使用的水除去物離子的離子交換樹脂，並且將強酸性 陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂其中之強酸性陽 離子交換樹脂的比率調整其體積比超過40%未滿70%的範 圍内配合而成者。 為解決前述課題之第20的裝置，係一種由濕度增加裝 置所使用的水除去陽離子的離子交換樹脂，並將強酸性陽 離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂其中之強酸性陽離 子交換樹脂的比率調整其體積比在43〜67%範圍内配合而 成者。 為解決前述課題之第21的裝置，係由濕度增加裝置所 使用的水除去陽離子的離子交換樹脂；並將強酸性陽離子 (請先閱讀背面之注意事項 :一^寫丄 I ϋ ϋ -I I ϋ 一一口，a ·[ ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I 寫本頁) € 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 17 585805 A7 ______ B7 五、發明說明（15) 交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂其中之強酸性陽離子交 換樹脂之比率調整其體積比為50〜60%範圍内配合而成者 〇 當強酸性陽離子交換樹脂的配合比（體積比）超過4〇 % 而未滿70%時，可以取得比僅使用強酸性陽離子交換樹脂 、弱酸性陽離子交換樹脂其中任1種陽離子交換樹脂情形的 交換容量更高的交換容量。因而，前述第19的裝置中，將 強酸性陽離子交換樹脂的配合比限定在該範圍内。 又，當強酸性陽離子交換樹脂的配合比（體積比）為43 〜67%時，可以取得比僅使用強酸性陽離子交換樹脂，弱 酸性陽離子交換樹脂其中任1種陽離子交換樹脂情形的交 換谷置明確的更高。因而，前述第20的裝置中，將強酸性 陽離子交換樹脂的配合比限定在該範圍内。 更有者，強酸性陽離子交換樹脂的配合比（體積比）在 50〜60%時，其交換容量最妥適化。因而，前述第21的裝 置中’將強酸性陽離子交換樹脂的配合比限定在該範圍内 〇 為解決前述課題之第22的裝置，係前述第is的裝置或 第21的裝置其中任1項之強酸性陽離子交換樹脂，係鈉鹽型 的苯乙稀-二乙婦基苯共聚物確酸；而弱酸性陽離子交換樹 脂則係鈉鹽型的丙烯酸-二乙烯基苯共聚物。 鈉鹽型的苯乙烯-二乙烯苯共聚物磺酸中尤其以苯乙 烯-P-乙烯基苯共聚物磺酸容易取得作為強酸性陽離子交 換樹脂；而鈉型的丙烯酸-二乙烯基笨共聚物中尤其以鈉鹽 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 丨夢 寫太 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 18 585805

五、發明說明（I6) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 型的丙烯酸_p-二乙烯基苯共聚物容易取得以作為弱酸性 陽離子交換樹脂。於是，經將該樹脂等組合配合處理，可 以確實的取得提高每單位體積離子交換能力的效果。離子 交換樹脂採用鈉鹽型者，由於除去的陽離子係以Ca，Mg 為主體而有良好效率將該等離子吸著處理之故。 為解決前述課題之第23的裝置，係前述第22的裝置中 之強酸性陽離子交換樹脂係道氏化學公司製的鈉鹽型 HGR-W2(商標）；而弱酸性陽離子交換樹脂係道氏化學公司 製的鈉鹽型MAC-3(商標）。 此類樹脂，由於市場販售入手容易，經將該等樹脂組 合配合處理，可以確實的取得提高每單位體積離子交換能 力的效果。本發明中所使用的陽離子交換樹脂具有凝膠型 和多孔型等之幾何學構造者和具有不定形粒狀、球狀、蜂 巢狀等形狀者；可以使用具有平均粒徑約〇·丨5〜5mm者、 〇·25〜0.84mm者更佳；但並不限定於以上所述。 又，為解決前述以往的問題，可以採用具有前述特徵 的離子交換樹脂、濾芯、濕度增加裝置僅其中的任何1項， 或採用其中任何1項任意的加以組合亦無妨。 圖面的簡單說明 第1圖係顯示本發明的實施形態中，將充填離子交換樹 脂的濾芯設置於貯留槽内之範例概要圖。 第2圖係顯示本發明的實施形態中濾芯之第丨例示圖。 第3圖係顯示本發明的實施形態中濾芯之第2例示圖。 第4圖係顯示本發明的實施形態中濾芯之第3例示圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 寫丄 -------訂-------- 寫本頁) # 19 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585805 A7 ------B7___ 五、發明說明（I7) 第5圖係顯示第4圖所代表的經改良後濾、芯之第1例示 圖。 第6圖係第5圖中之重要部份擴大圖。 第7圖係顯示第4圖所表示經改良後濾芯之第2例示圖。 第8圖係顯示以往所使用的蒸發式加熱裝置的一範例 圖。 第9圖係顯示將強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離 子交換樹脂其中之強酸性陽離子交換樹脂的比率產生變化 並經配合後情形之該樹脂每lml的交換容量（公升）曲線。 實施發明的最良形態 以下將本發明的實施形態的範例使用圖面加以說明， 但本發明並不限定於以上所述。本發明中濕度增加裝置本 體部的大部份由於與第8圖所顯示之過去型濕度增加裝置 相同故將其說明省略，僅針對本發明的特徵部即貯留槽部 份、濾芯及離子交換樹脂進行說明。 例1_ 第1圖係顯示本發明實施形態中，將充填離子交換樹脂 之濾芯設置於貯留槽内的範例概要圖。第1圖中1係代表貯 留槽、2係濾芯、3係軸承蓋、4，4,係盒具4為上部盒具4, 為下部盒具、5係内筒、5,係通往内筒之水流通口、6係隔 離筒、7係空間部、7,係外部空間、7”係内部空間、8係流 入口、9係流出口、10係保持構件之篩網、u係空氣流通路 、12係蓋體、13係節流孔。 第1圖中之貯留槽1與軸承蓋3和第8圖中之貯留槽39、 --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) ·

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軸承蓋41具有相同的構造。而渡芯2，如第旧中想像線所 表示之軸承蓋3經螺柄而予以固定，該軸承蓋3再利用螺柄 嵌入貯留槽卜換言之，遽芯2的安裝，係將轴承蓋3由貯留 槽1卸下’再將濾、芯在軸承蓋3所設有的螺紋部旋緊加以固 定，再安裝轴承蓋3於貯留槽1。 上部盒具4係中空圓筒狀，其上部經密閉並在外壁和内 筒5之間，設置有將其間空間部7隔離成外部空間了，和内部 空間7”之圓筒狀隔離子筒6。又，隔離筒6的高度低於空間 上部所形成連通部的狀態。又，位於流入口 8及流出口9設 置有僅使液體通過而不能使離子交換樹脂通過具有筛孔之 網狀物10，並在上部盒具4和網狀物1〇所包圍的空間（外部 空間7和内部空間7”及其連通部）封人有離子交換樹脂。蓋 體12所嵌入上部盒具4的内筒5處具有凸出部，該凸出部上 設有節流孔13。 在通常狀態下外部空間7,和内部空間7，，及其連通路係 在水滿狀態。當軸承蓋3所設置的閥開啟時，内部空間7” 内的水通過流出口 9，再通過水流通口 5，依箭頭6所示的方 向/，IL出。由於虹吸效果，如此經流入口 8之貯留槽丨内的水 ，通過流入口 8如A箭頭所示的方向流入外部空間7，内。經 此流程，通過離子交換樹脂，將除去礦物質成分後的水再 供給加熱裝置。 由軸承蓋3與水交換而流入的空氣，如c箭頭所示的方 向通過内筒5内部所形成的空氣流通路n，再通過節流孔13 而流入貯留槽1内。節流孔13由於貯留槽1内的水表面張力 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項

.f (11¾ 寫 L ϋ H I -ϋ ϋ ϋ 一口、· n 1 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585805 A7 ^----— B7____ 五、發明說明（I9) 等的作用並有不致流入空氣流通路丨丨内程度大小的限制， 因此空氣流通路11内通常充滿著空氣，並只在由軸承蓋部3 新的空氣流入壓力上昇時，形成多餘的空氣由節流孔13流 出的狀態。 根據發明者的實驗，為使貯留槽1内的水不流入空氣流 通路’係將郎流孔13的總面積限制在2〇mm2以下為宜，並 儘可能開啟多數的小孔者為理想。而節流孔丨3的直徑過大 時造成一時多量的空氣流入貯留槽丨内的狀態，這時會發生 大的聲音之故。根據發明者的實驗，基於將節流孔的直徑 限制在2mm以下，即未被認定有擾人的噪音發生。 經设置该類構造的濾、芯，造成貯留槽1内的水經常可以 和相當體積的空氣交換，而可以保持貯留槽1内的壓力經營 幾近大氣壓。因此，使貯留槽1内的水幾乎可以完全順暢的 供給加熱裝置。 例2 第2圖係顯示本發明實施形態中所使用的濾芯第丨範例 圖，（A)係平面圖，（B)係部份截面圖，（〇係部份截面透視 圖。以下的圖面中，凡與前圖中所代表的構成要件相同者 ，即賦予該構成要件同樣的符號並將其說明省略，第2圖之 中’ 4a係螺紋部、4b係肋柱、4c係上面構件、4d係下面構 件、14係外側網狀物、15係内侧網狀物。 濾芯2所形成的圓筒狀，其下部形成有朝向軸承蓋的螺 紋部4a。該盒具4的圓周部於上面構件4c和下面構件4d之間 設置有8根肋柱4b，除肋柱4b以外的部份形成有孔狀。而於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

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585805 五、發明說明（20) 該圓周部的内側，沿四周設置有不使離子交換樹脂通過筛 孔的外側網狀物14。而於濾芯2的中心部，設置有具有比朝 向濾芯螺紋部4a内徑大的直徑同心圓筒狀且具有不使離子 父換樹脂通過篩孔的内側網狀物15。經内側網狀物15所包 圍之圓筒狀的部份，形成有空氣流通路1 i。 當濾芯所設置的閥開啟時，通過離子交換樹脂間的水 通過内側網狀物15流往B箭頭方向，再通過朝向軸承蓋之 螺紋部4a内侧供給軸承蓋。接著伴隨著槽内的水，如a箭 頭的方向，由盒具4四周部的孔通過外側網狀物15流進離子 交換樹脂所充填的空間。而由軸承蓋流入的空氣，如C箭 頭所示方向通過空氣流通路11，再由上部構件4C所設置的 節流孔13流出至槽内。 如此該濾芯中，水係由構成圓筒形狀的濾芯外周部流 入’而由中心部所形成圓筒形狀的内側網狀物流出。於是 乎水的流出路和空氣流通路11相同為一。在通常狀態下空 氣流通路11之充滿空氣，而槽内的水不流入的理由，係與 第1圖中之說明所陳述的理由相同。 該形式的濾芯，具有構造簡單的特點；但反面由於圓 筒的外側面作為水的流入口，當槽内的水面下降時，具有 水的流通惡化的缺點。 例3 第3圖係顯示本發明實施形態中所使用的濾芯第2例示 圖，（A)係平面圖，（B)係部分截面圖。第3圖中之5a係肋樑 ，5b、12a、12b係環狀型構件、12c係肋樑、16係網狀物保 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Ί]-------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) ·11111111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 23 A7

585805 五、發明說明（21) 持構件、17係上側網狀物、18係下側網狀物。 第3圖中之盒具4所形成之中空圓筒狀，於其上部設置 有2個環狀型構件12a、12b並經4根肋樑12c結合構造而成之 蓋體12。蓋體12除肋樑12c以外的場所形成孔洞狀態。位在 蓋體12的正下方，設置有經網狀物保持構件16所支撐並有 不使離子交換樹脂通通過篩孔狀的上側網狀物17。位在内 筒5有延伸設置的4根肋樑5a，該等肋樑支撐環狀型的構件 5b。因而，4根肋樑5a以外的場所形成孔洞狀態。而位在該 孔洞的正上方，設置有經4根肋樑5a和環狀型構件5b、及内 筒5所支撐並且不使離子交換樹脂通過篩孔狀的下側網狀 物18。而位於盒具4的外周部、内筒5、上側網狀物丨7、下 側網狀物18所包圍的空間部7，則充填有離子交換樹脂。 當軸承蓋所設置的閥開啟時，通過離子交換樹脂間的 水’通過下側網狀物18，再經水流通口 5，流向b箭頭方向， 供給軸承蓋。接著，槽内的水，如A箭頭方向由蓋部12的 孔通過上側網狀物17流入離子交換樹脂所充填的空間。由 軸承蓋流入的空氣，如C箭頭所表示的方向，通過内筒5所 形成的空氣流通路11，而由内筒5頂部所設置的節流孔13 流出至槽内。在通常狀態下空氣流通路丨丨充滿空氣，槽内 的水不流入的理由，係與第1圖中的說明所陳述的理由相同 〇 該方式的濾芯亦具有構造簡單的特點，但由於滤芯2 的上面作為水的流入口，故槽内的水面降至濾芯2的上面以 下時’接著形成有水的供給不能進行的缺點。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 ·11111111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 585805 A7

五、發明說明（22) 第4圖係顯示本發明實施形態中所使用的濾芯之第3例 示圖，即其之部分截面圖。上部盒具4係中空圓筒狀，而其 上部經蓋部予以密閉；而位於外壁和内筒5之間，設置有將 其間空間部7分隔成外部空間7,和内部空間7”之圓筒狀隔 離筒6。又’隔離筒6的高度，係低於空間上部所形成的連 通部狀態。位在流入口 8及流出口 9，設置有僅使液體通過 而不使離子交換樹脂通過具有篩孔的網狀物10 ;並於上部 盒具4和網狀物1〇所包圍的空間（外部空間7，和内部空間7，， 及其連通部），封入有離子交換樹脂。蓋體12所嵌入上部盒 具4的内商處具有凸出部，在該凸出部設有節流孔13。 在通常狀態下，外部空間7’和内部空間，，及其連通部係 滿水狀態。當軸承蓋3所設置的閥開啟時，内部空間7,内的 水通過流出口9，再經水流通口 5,依B箭頭所表示的方向流 出。如此由於虹吸效果，流入口 8貯留槽1内的水，經流入 口 8如A箭頭所表示的方向流入外部空間7,。經此流程，通 過離子交換樹脂，將除去礦物質成份後的水供給加熱裝置 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) ^寫太 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由軸承蓋3與水交換而流入的空氣，如C箭頭所表示的 方向通過内筒5内部所形成的空氣流通路11，再經節流孔13 流入貯留槽内。在通常狀態下空氣流通路11充滿空氣槽内 的水不流入的理由，係與第1圖中的說明所陳述的理由相同 〇 該形式的濾芯中，係利用虹吸效果將水的流入口 8設置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 25 585805 A7 B7 五、發明說明（23) 於濾芯的下方。因而，雖然構造稍微複雜，但可以將貯留 槽内的水幾乎完全使用殆盡。又，流入口 8和流出口 9設置 在相同的平面，故1枚網狀物10可以兩方兼顧使用，具有達 到降低成本的特點。 例5 第5圖係顯示第4圖所代表的濾芯經改良後的第1例示 圖，即其之部分截面圖。第5圖中，19係切陷部，20係導入 部。第5圖中代表之濾芯，其内筒5的局部或全部不與蓋體 12產生接觸而與蓋體12之間形成有間隙；内筒5的内側局部 設置有溝狀的切陷部19;並於蓋體12與内筒5接觸的部分設 置有輪狀的導入部20;除此以外與第4圖中所表示者相同， 其動作亦與第4圖中所顯示者相同，故將其說明省略，並僅 針對與前述第4圖不同的部分進行說明。 例6 第6圖係經以上說明之局擴大圖。當濾芯經長期未使用 ’其内部的離子交換樹脂極度乾燥後，離子交換樹脂產生 收縮而體積減少。經第4圖和第5圖中所代表的利用虹吸效 果的渡芯，在該狀態下開始使用時，於濾芯内部的上方造 成空氣滯留，以致不能發揮虹吸效果或形成供水不能、或 有造成滤芯的破裂之可能性。於是，有將該空氣滯留中存 在的空氣排除外處置的必要。第6圖中表示之裝置即為產生 該排出作用所設置而成者。 且空間部7上方滯留的空氣，當壓力上昇時，空氣通過 内筒5和蓋體12之間所設置的間隙，到達切陷部19。而經由 -------------- (請先閱讀背面之注意事項H^寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26 ^5805

、發明說明（24 ) U--------费 (請先閱讀背面之注拳項寫本頁) 内側壓迫導入部20，則該導入部20内側產生變形。基於該 變形内筒5和導入部20之間產生空隙，空間部7的空氣經該 空隙流入空氣流通路丨丨内，再經節流孔13放出至貯留槽内 。内筒5和蓋體12之間的間隙、切陷部19的尺寸，係設定該 空間部7所封入的離子交換樹脂不致漏出的大小。即使空氣 流通路11内的空氣有向空間部7方向漏出的現象，此時由於 空氣流通路11内的壓力高於空間部7的壓力，故導入部2〇 推擠内筒5而將通路密閉。因此，空氣不會往後該方向漏出 切陷部19形成溝狀設置在内筒5的局部，或將内筒5内 側經四周全盤的加以切陷亦無妨。同樣的内筒5和蓋部12 之間的間隙，可以設置在全周，局部設置亦可。無論任何i 種狀况内疴5和蓋部12之間的間隙有必要與切陷部19相連 通。 例7 第7圖係顯示第4圖中所表示的濾芯經改良後之第2例 示圖，即其之局部截面圖。第7圖中之21係小孔。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 第7圖中顯示之濾芯，係於其蓋部12設置有〇.5mm以下 的小孔除此之外與第4圖中所顯示者相㈤，其動作亦與第 圖中所顯示者相同，故將其說明省略，僅針對與前述第 圖中不同的部分進行說明。第7圖中顯示之遽芯，係與第 圖中之顯示者為相同目的所設計而成者。 空間部7上方滞留的空氣當壓力上昇時，空氣經過小孔 21流出至貯留槽内。根據發明者的實驗，將小孔的直徑若 本紙張尺度刺T關祕準（CNS)A4規格(210^97^17 27 - 585805 A7

五、發明說明（25) 限制在0.5mm以下，則貯留槽内的水或空氣不會流入離子 交換樹脂所充填的空間部7，並且離子交換樹脂亦不會經小 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 孔21進入貯留槽内。 又’雖圖中未有顯示，係將小孔21的直徑擴大，並將 止逆閥與小孔21連結，僅容許由濾芯流向槽側空氣流動的 處置即可。在該狀況下，濾芯中的離子交換樹脂為不使其 流出外部’有必要使離子交換樹脂不能通過而可以使空氣 通過之網狀物等保持構件置入止逆閥的濾芯侧。 没置止逆閥的情形，係於内筒5上開孔並將止逆閥與其 連結，僅容許由空間部7流向空氣流通側丨丨的空氣流動處置 即可。該情形濾芯中的離子交換樹脂為不會使其流出外部 ’有必要使離子交換樹脂不能通過而可以使空氣通過之網 狀物等保持構件置入止逆閥的空間部7側。 例8 接著’將有關離子交換樹脂的實施形態加以說明。 發明者將強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換 樹脂其中之強離性陽離子交換樹脂的比率產生變化並經配 合而成情形後，調查其每1ml樹脂的交換容量（公升）。此即 顯示樹脂lml吸收Ca、Mg等陽離子之自來水的量。在實驗 中’該強酸性陽離子交換樹脂係道氏化學公司製的鈉鹽型 道愛克斯HGR-W2(商標），而該弱酸性陽離子交換樹脂係道 氏化學公司製的鈉鹽型道愛克斯MAC-3(商標），將其分別 以超純水洗淨後再使用。 HGR-2係苯乙烯和p-二乙烯基苯共聚物之磺酸的鈉鹽 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 28 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 訂---- 585805 A7 五、發明說明（26) ，其中之二乙烯基笨的配合率約10%莫耳者。mac_3係丙 烯酸和P-二乙烯基苯共聚物的鈉鹽，其 τ < —乙締基苯的 配合率約80%莫耳者。 其結果得知強酸性陽離子交換樹脂的配合％ (體積 和交換容量（公升）之間，有以下表^所顯示的關係。該結 果一併顯示於第9圖。又，交換容量使用以下的方法測定。 首先測定自來水的硬度，再經添加蒸餾水等調整其硬 度而成70mg/卜又，通常自來水的硬度，大多在ι〇〜3〇〇 ，或30〜100者間。硬度係指水中的鈣和鎂等陽離子含有量 換算成CaC〇3，而將其1公升中的量以111§單位所表示者。 該經調整硬度後的水通過陽離子交換樹脂，將每單位樹脂 量（ml)的水通過量（公升）和將通過的水任意的取樣並測定 其硬度，再將母單位樹脂置的水通過量和經取樣後水的硬 度進行標繪圖示。當所測定的硬度超過某一定值時點的水 通過量稱之為每lml樹脂的交換容量（公升）。 配合％ 0 10 20 30 40 43 46 50 交換容量⑴ 1.3 1.3 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 配合％ 55 60 64 67 70 80 90 100 交換容量⑴ 1.57 1.55 1.5 1.45 1.4 1.35 1.35 1.4 由其結果得知：當強酸性陽離子交換樹脂的配合比（ 體積比）超過40%未滿70%時，可以取得比僅使用強酸性陽 離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂中任何丨種陽離子交 換樹脂情形的交換容量高。 又’當強酸性陽離子交換樹脂的配合比（體積比）於43 %〜67%時得知：可以明確的取得比僅使用強酸性陽離子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 29 (請先閱讀背面之注意事項

585805 A7 ______ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 五、發明說明（27) 交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂中任何1種陽離子交換樹 脂高的交換容量。 更有者，當強酸性陽離子交換樹脂的配合比（體積比) 在50%〜60%時，得知：其交換容量最妥適化。 換言之，係將HGR-W2和MAC-3的配合比，以體積比 限制在5:5〜6:4之範圍情形時，可以取得相當於HGR-W2 單體情形之1:12倍以上每單位體積的離子交換容量。其結 果，發揮相同的交換容量，而僅及HGR-W2單體情形約90 %的容量即可解決，可以實現濾芯的小型化、每單位使用 水量的離子交換樹脂低價格化。又，經使用超純水洗淨， 係為降低使用中的褪色現象之故。 又，以上的說明係說明了加熱式濕度增加裝置。本發 明的效果，針對加熱式濕度增加裝置有最顯著的效果，而 其他方式（例如超音波式）的濕度增加裝置，或有在裝置内 鈣等水垢的付著、或由於放出含有鈣等水滴在室内有鈣等 付著產生污染的問題點。本發明亦有效的解決該問題。因 此，本發明所適用的範圍，並不限定於加熱式（蒸氣式）濕 度增加裝置，使用超音波等之喷霧式和擴散式濕度增加裝 置亦有適用的可能。 產業上的利用可能性 經以上說明之本發明的濾芯，由於濾芯内的空氣流通 路’係設置在離子交換樹脂未充填的場所，槽内的液體通 過濾芯並可以容易的與空氣交換，槽内的壓力經常保持接 近大氣壓。因而，槽内的液體通過離子交換樹脂所充填的 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 寫太 ·1111111 € 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 30 585805

五、發明說明（28) 部分’基於落差壓平順的供給加熱裝置。依該構成，不要 設置特別的加壓裝置，將蒸氣式濕度增加裝置所使用的液 體，經通過離子交換樹脂間後，供給加熱裝置勢有可能。 而且，可以防止礦物質等水垢固著於加熱裝置及配管。 又’本發明中之離子交換樹脂，係將強酸性陽離子交 換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂配合處理，故由中性的水 除去Ca、Mg等陽離子情形時，可以提高每單位體的交換量 。因此’可以實現滤、芯的小型化、及每單位使用水量之離 子交換樹脂的低價格化。 (請先閱讀背面之注意事項 寫丄 ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 一-0、 ϋ ϋ ι ϋ I ·ϋ - 寫本頁) ·!， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 31 585805 A7 B7 五、發明說明（29) 元件標號對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 卜··貯槽 12c肋樑 2…濾、芯 13···節流孔 3…轴承蓋 14···外側網狀物 4…上部盒具 15…内側網狀物 4’…下部盒具 16···網狀物保持構件 4a···虫累紋部 17…上側網狀物 4b…肋柱 18…下側網狀物 4c…上面構件 19…切陷部 4d…下面構件 20···導入部 5…内筒 21···小孔 5’…開往内筒之水流通口 30…濕度增加裝置 5a…肋樑 31…本體 5b，12a，12b…環狀型構件 32，33…隔離筒 6…隔離筒 34···第1房室 7…空間部 35···第2房室 7,…外部空間部 36…隔離板 7”···内部空間部 37···第3房室 8…流入口 38···第4房室 9…流出口 39···貯留槽 10…網狀物篩網 40…上蓋 11…空氣流通路 41…轴承蓋 12…蓋體 42…肋柱 (請先閱讀背面之注意事項！寫本頁) 寫士

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 32 585805 A7 _B7_五、發明說明（30) 43…浮式開關 48…放出口 44…加熱器 49…隔離板 45…送水管 50…放出室 46…送風機 51···空氣取出口 47···喷嘴 52···貯留部 (請先閱讀背面之注意事項

丨费 寫L ϋ ϋ n n n ϋ ϋ 一'口、I «ϋ .1 ϋ 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 33

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 第咖祕號專射t請專利範圍修正本 Θ正tj朋· y 1年3月 ^«芯’係、具有可充填離子交換樹脂的離子交換樹脂 充填部、供空氣流通的空氣流通路、及將液體由濾芯外 部導入遽芯内部的液體導人口者：而該空氣流通路係設 置在未充填離子交換樹脂的場所，且具有與遽芯外部相 連通的空氣出σ;該空氣出口係、與該液體導人口形成同 樣高度或位在其上側’且在該空氣出口設置“固以上用 以限制液體之流通同時並將前述空氣流通路内之空氣 導引至濾芯外部的節流孔。 2. 如申請專利範圍第旧之遽芯，其中該節流孔的開口面 積總合係在20mm2以下。 3. 如申請專利範圍第1項之遽芯，其中前述節流孔的直徑 係在2mm以下。 (如申請專利範圍第w之遽芯，係具有螺紋部，而經該 螺紋部可以裝卸在貯留前述液體槽的排水口。 5·如申請專利範圍第丨項之濾芯，係包含有中空部及具有 外側表面的中空筒狀體，前述離子交換樹脂係充填於該 外側表面和該中空部之間；並採用液體由該筒狀體的該 外側表面流入再通過該離子交換樹脂而流出中空部的 構造，又，其中空部係空氣流通路。 6·如申請專利範圍第5項之濾芯，係包含有上部構件、中 〜開口部、下部構件、外部保持構件及内部保持構件； 而該濾芯上部除空氣流通路外經上部構件予以密閉，其 585805 六、申請專利範圍 下部除中心開口部外經下部構件密閉所構成之筒狀體 ，位在該筒狀體的上部構件和下部構件之間，設置有可 使液體透過外周部而不可使離子交換樹脂通過的外部 保持構件，同時可使液體透過而何㈣子交換樹脂通 過的内部保持構件，並以將前述中心開口部包圍的狀態 由下。P構件延伸至上部；該離子交換樹脂則充填於上部 構件、下部構件及兩料構件之間；空氣流通路係利用 内部保持構件所形成的筒狀。 如申凊專利祀圍第i項之遽芯，其中之液體係由^的 上面流入，通過濾芯中的離子交換樹脂間，而濾芯的下 面流出。 &如申請專利範圍第7項之濾g，其中該^包含有内筒 和外茼的筒狀體，並分別該外筒的上部和下部設置有可 使液體透過而不能使離子交換樹脂通過的上部保持構 件、下部保持構件，·而離子交換樹脂係充填於内筒、外 筒及兩保持構件之間；其空氣流通路則形成於内筒内。 9·:申凊專利範圍第丨項之濾芯，其中液體係由濾芯的下 4 w入，通過濾芯中的離子交換樹脂之間，而由濾芯的 下部流出。 〜心、 10·如申請專利範圍第9項之渡芯，·係包含有上部構件、隔 離構件、液體的流入口、液體的流出口及保持構件；並 包含有内筒和外筒的筒狀體；濾芯的上部除空氣的流通 路外經上部構件加以密閉，並將外筒所形成的空間經所 °又置的隔離構件分隔僅止於上部連通之外側空間和内

   尺度適财gg*標準（哪）A饿格（2獻297公爱) 585805 A8 B8 C8 --一 —_D8 六、申請專利範圍 側工間2個空間；位在慮芯的下部，有所設置的液體流 入口和流出口；位在該等液體的流入口和流出口，有所 設置的可使液體透過而不能使離子交換樹脂通過的保 持構件；而該離子交換樹脂係充填於内筒、外筒、上部 構件及保持構件之間；空氣流通路則形成於内筒内。 U·如申請專利範圍第Η)項H係具有由離子交換樹脂 所充填的場所可以往空氣流通路側進行空氣的流通阻 止由空氣流通路側流向離子交換樹脂所充填的場所空 氣流通的裝置。 12.如中請專利範圍第1G項之離子交換樹脂所 充填場所的上部，設置有丨個以上直徑05mm以下的小 子匕。 丨3·如申請專利範圍第10項之濾芯，其令之離子交換樹脂所 充填場所的上部，設置有由濾芯流向槽側可以流出空氣 的止逆閥；並於止逆閥的濾芯側，設置有可使空氣透過 而不能使離子交換樹脂通過的保持構件。 I4·如申請專利範圍第1項之濾芯，其中之前述離子交換樹 脂，係由濕度增加裝置所使用的水中用以除去陽離子， 而該離子交換樹脂係將強酸性陽離子交換樹脂和弱酸 性陽離子交換樹脂組合並配合而成者。 女申-月專利範圍第14項之濾、芯，其中強酸性陽離子交換 樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂中之強酸性陽離子交換 樹脂的比率，其配合成體積比係超過4〇%而未滿7〇%的 範圍。 紙張尺度適用中關家標準（CNS) A4規格（210X297公釐)~~ - (請先閲讀背面之注意事一^填窝本頁) .訂. 六、申請專利範圍 16.如申凊專利範圍第14項之遽芯，其中強酸性陽離子交換 樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂中之強酸性陽離子交換 樹脂的比率，係配合成體積比43〜67%的範圍。 如申請專利範圍第14項之濾芯，其中強酸性陽離子交換 樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂之強酸性陽離子交換樹 脂的比率’係配合成體積比5〇〜60%的範圍。 1 8.如申請專利範圍第14項之濾芯，其中之強酸性陽離子交 換树月曰’係鈉鹽型苯乙稀-二乙烤基苯共聚物的續酸； 而該弱酸性陽離子交換樹脂，則係鈉鹽型之丙稀酸-二 乙稀基笨共聚物。 19.如申請專利範圍第18項之濾芯，其中該強酸性陽離子交 換樹脂係道氏化學公司製的HGR-W2(商標）；而該弱酸 性㈣離子父換樹脂係道氏化學公司製的MAC-3(商標） 2 〇. —種濕度增加裝置用之離子交換樹脂，係一種用以除去 水中陽離子的交換樹脂，其係將強酸性陽離子交換樹脂 和弱&性％罐子父換樹脂經組合配合而成，且強酸性陽 離子交換樹脂的比率相對於強酸性陽離子交換樹脂和 弱酸性陽離子交換樹脂的合計量，以體積比計算係為超 過40%而未滿70%的範圍。 21·如申請專利範圍第20項之離子交換樹脂，其中該強酸性 陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂中之強酸性 陽離子交換樹脂的比率，係配合成體積比43〜67%的範 圍0 585805 A8 B8 C8 ---------------D8 六、申請專利範圍 22.:申仴專利範圍第2〇項之離子交換樹脂，其中該強酸性 陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂中之強酸性 陽離子交換樹脂的比率，係配合成體積比5〇〜60%的範 圍。 23·如申叫專利範圍第2〇項之離子交換樹脂，其中該強酸性 陽離子交換樹脂係鈉鹽型苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的 磺酸；而該弱酸性陽離子交換樹脂係鈉鹽型丙烯酸-二 乙稀基笨共聚物。 24.如申請專利範圍第23項之離子交換樹脂，其中該強酸性 陽離子交換樹脂係道氏化學公司製的HGr_w2(商標）； 而该弱酸性陽離子交換樹脂則係道氏化學公司製的 MAC-3(商標)。 25· —種濕度增加裝置，係將槽内所貯留的水等液體噴.霧、 擴散或導入加熱裝置，在該裝置中經喷霧、擴散或加熱 使其蒸發，以增加所希望之空間的溼度；並在前述槽内 ’設置有如申請專利範圍第1項之濾芯。 26.如申請專利範圍第25項之濕度增加裝置，其中之濾芯係 設置在槽内液體的流出口。 27·—種濕度增加裝置，係將槽内所貯留的水等液體噴霧、 擴散或導入加熱裝置，在該裝置中經噴霧、擴散或加熱 使液體蒸發，以增加所希望之空間的濕度；並在前述憎 内，設置如申請專利範圍第Η項之濾芯。 28.如申請專利範圍第27項之濕度增加裝置，其中之濾芯係 設置在槽内液體的流出口。 本紙張认適用中國國家標準（CNS) Μ規格（210 X 297公爱） · 38 - (請先閲讀背面之注意事項_寫本頁} ·、ΤΓ— 585805

   六、申請專利範園 29· —種濕度增加裝置，係將槽内所貯留的水等液體喷霧、 擴散或導入加熱裝置，在該裝置中經喷霧、擴散或加熱 ……：：*裝…： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 使液體洛發’以增加所希望之空間的溼度；並在前述槽 内’没置經充填如申請專利範圍第20項所述之離子交換 樹脂的濾芯。 30·如申請專利範圍第29項之濕度增加裝置，其中之濾芯係 設置在槽内液體的流出口。 31 · —種防止濕度增加裝置内礦物質成份固著的方法，係在 貯留水等液體的槽内，設置如申請專利範圍第i項之濾 芯。 •訂丨 32· —種防止濕度增加裝置内礦物質成份固著的方法，係在 貯留水等液體的槽内，設置經充填如申請專利範圍第2〇 項所述之離子交換樹脂的濾芯。 33. —種除去液體中離子狀態礦物質成份的方法，係由使用 如申請專利範圍第1項之濾芯所形成者。 34. 如申請專利範圍第33項之方法，其中之濾芯係設置在貯 留水等液體的槽内。 35· —種除去液體中離子狀態礦物質成份的方法，係使用如 申請專利範圍第20項之離子交換樹脂所形成者。 36. —種使用方法，係將申請專利範圍第2〇項之離子交換樹 脂使用於濾芯俾以吸著離子狀態之礦物質成分者。 37·如申請專利範圍第25項之濕度增加裝置，其中前述喷霧 、擴散或加熱裝置，係將液體加熱並使其蒸發之蒸氣式 者0 本紙張尺度適用中國國家標準A4規格（210 X 297公釐） 39