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大型空氣分離設備一般設計的較高為的是能讓氧\氮等氣體能在爬升與下降的 制氧機 過程中充分置換熱量，得以精餾，精餾的原理是氮氣和氧氣相對揮發(fā)度不一樣，一級一級進行置換，從而達到提純的目的． 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氣，吸附一定時間進行解吸再生，周期性操作，兩塔或者更多吸附塔并聯(lián)，達到連續(xù)產氧的目的。 家用制氧機中，分子篩在減壓時將所吸附的氮氣排放回環(huán)境空氣中，在下一次加壓時又可以吸附氮氣并制取氧氣，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”英文表述為“ Oxygen concentrator ”意思是氧氣收集器。按原理市面上常見兩種氧氣收集器：一種是用分子篩產氧，一種是使用“附氧膜”又稱“富氧膜”產氧。 首先應用 “富氧膜”的日本松下電器產業(yè)公司開發(fā)了一項高流量富氧膜的批量生產技術，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。其首先并非應用于制氧機而是富氧空調，上世紀90年代末中國的某公司也希望生產富氧空調引進了富氧膜技術，但由于空氣中氧擴散的速度根本不是我們可以想象的快，富氧空調一直只是一種噱頭，未見實效。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，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進步，富氧膜制氧機輕便的優(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的生產，但松下公司從來未有把富氧膜制氧機用于醫(yī)療或保健領域。 {dy}臺“分子篩”PSA制氧機，最早是德國德林公司制造的，距今快100年了。上世紀70年代美國的小型分子篩制氧機開始進入家庭氧療領域，20世紀70年代機器比大部分國產的機器 制氧機 還笨重5升機器差不多要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升機器，原因很簡單5升每分鐘，5升純氧吸入到肺部時被擴散混和剩下約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被被擴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)療用制氧機采用了PSA（變壓吸附）空氣分離制氧技術，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現(xiàn)氧、氮的分離。當空氣進入裝有吸附劑的床層時，氮氣吸附能力較強被吸附，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，可使吸附交替進行吸附與解吸操作。PSA制氧原理示意如下圖所示。