氧氣，作為生存必需的自然屬性，存在于我們的生活中?，F(xiàn)在在生活中各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，包括醫(yī)療，工業(yè)等。所以，制氧機(jī)就問世了。工業(yè)制氧機(jī)的原理是利用空氣分離技術(shù)，首先將空氣以高密度壓縮再利用空氣中各成分的冷凝點(diǎn)的不同使之在一定的溫度下進(jìn)行氣液脫離，再進(jìn)一步精餾而得；家用制氧機(jī)工作原理：利用分子篩物理吸附和解吸技術(shù)。制氧機(jī)內(nèi)裝填分子篩，在加壓時可將空氣中氮?dú)馕?，剩余的未被吸收的氧氣被收集起來，?jīng)過凈化處理后即成為高純度的氧氣。
大型空氣分離設(shè)備一般設(shè)計(jì)的較高為的是能讓氧\氮等氣體能在爬升與下降的過程中充分置換熱量，得以精餾，精餾的原理是氮?dú)夂脱鯕庀鄬]發(fā)度不一樣，一級一級進(jìn)行置換，從而達(dá)到提純的目的。
工業(yè)制氧方面，對于中小規(guī)模的制氧需求，也有使用變壓吸附制氧的，包括PSA制氧及VPSA制氧工藝，工作原則是利用高效的氮氧分離吸附劑吸附氮?dú)?，吸附?strong>定時間進(jìn)行解吸再生，周期性操作，兩塔或者更多吸附塔并聯(lián)，達(dá)到連續(xù)產(chǎn)氧的目的。
家用制氧機(jī)中，分子篩在減壓時將所吸附的氮?dú)馀欧呕丨h(huán)境空氣中，在下一次加壓時又可以吸附氮?dú)獠⒅迫⊙鯕?，整個過程為周期性地動態(tài)循環(huán)過程，分子篩并不消耗。
我們常說的“制氧機(jī)”的意思是氧氣收集器。按原理市面上常見兩種氧氣收集器：一種是用分子篩產(chǎn)氧，一種是使用“附氧膜”又稱“富氧膜”產(chǎn)氧。
首先應(yīng)用 “富氧膜”的日本松下電器產(chǎn)業(yè)公司開發(fā)了一項(xiàng)高流量富氧膜的批量生產(chǎn)技術(shù)，研制了4種類型不同流量的膜裝置，從1986年1月起開始銷售該裝置。其首先并非應(yīng)用于制氧機(jī)而是富氧空調(diào)，上世紀(jì)90年代末中國的某公司也希望生產(chǎn)富氧空調(diào)引進(jìn)了富氧膜技術(shù)，但由于空氣中氧擴(kuò)散的速度根本不是我們可以想象的快，富氧空調(diào)一直只是一種噱頭，未見實(shí)效。日本人好美容，后來松下針對美容市場開發(fā)一臺濃度30%流量3升的富氧膜制氧機(jī)，投放市場而且受到日本女生歡迎，銷量很好。隨著小型分子篩技術(shù)進(jìn)步，富氧膜制氧機(jī)輕便的優(yōu)勢漸漸消失，雖然松下公司在2008年開始逐步停止了富氧膜制氧機(jī)的生產(chǎn)，但松下公司從來未有把富氧膜制氧機(jī)用于醫(yī)療或保健領(lǐng)域。
第一臺“分子篩”PSA制氧機(jī)，最早是德國德林公司制造的，距今快100年了。上世紀(jì)70年代美國的小型分子篩制氧機(jī)開始進(jìn)入家庭氧療領(lǐng)域，70年代機(jī)器比現(xiàn)在大部分國產(chǎn)的機(jī)器 制氧機(jī)還笨重5升機(jī)器差不多要50公斤。和中國不一樣，國外（包括美國和印度）做家庭氧療都用5升機(jī)器，原因很簡單5升每分鐘，5升純氧吸入到肺部時被擴(kuò)散混和剩下約41%，（我們知道潛水用氧是50%）這是可以長期適合肺泡交換氧的純度，肺泡浸潤在50%及0.06Mpa以下的氧環(huán)境是不會發(fā)生氧中毒的，50%的肺氧環(huán)境是最為有效的體內(nèi)氧交換環(huán)境而又不會發(fā)生氧中毒。（一般低流量或低濃度的氧吸入到肺部已經(jīng)被被擴(kuò)散混和到和空氣相差無幾，這和吸空氣是分別不大的）。吸氧壓力長期過大會損害肺泡，國外嚴(yán)格控制吸氧壓力不能超過0.06Mpa。
2003年開始大部分醫(yī)療用制氧機(jī)采用了PSA（變壓吸附）空氣分離制氧技術(shù)，它是基于吸引劑（沸石分子篩）對空氣中氧、氮吸附能力的差異來實(shí)現(xiàn)氧、氮的分離。當(dāng)空氣進(jìn)入裝有吸附劑的床層時，氮?dú)馕侥芰^強(qiáng)被吸附，而氧氣不被吸附，這樣可以在吸附床出口端獲得高濃度的氧氣。由于吸附劑具有其吸附量隨壓力變化的特性，改變其壓力，可使吸附交替進(jìn)行吸附與解吸操作。
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