对于各类缺载疾病患者，经常补氧是重要的辅助治疗手段。在大型医院，住院病人可方便地从床边氧气管中吸氧。但在小医院、在家中，吸氧就会受到诸多条件的限制，很不方便。能够安全经济、连续工作的微型供氧装里就成为广大患者多年的迫切需求。伴随我国经济的快速发展和人民生活条件的不断改善，人们对生存环境的质量及其自身健康更加关心。特别是生活在现代大都市中的广大居民，怎样在紧张忙碌的生活中舒级身心的疲惫，呵护心脑的健康，不用远行郊外就能经常享受到新鲜纯净，滋润心肺的富氧空气，这是很多人的梦想。现代高科技结晶—变压吸附式微型医用保健制氧机(又称分子筛微型医用保健制氧机，以下简称医用保健制氧机)的出现，可以解决缺氧疾病患者的需求，满足都市居民的梦想。

　　一、医用保位制权机制氧原理

　　医用保健制氧机是利用现代气体分离技术—变压吸附(pressureSwingAdsorption)技术来制造氧气的。

　　1.吸附的核心—沸石分子筛

　　物理知识告诉我们，当气体或液体运动到固体表面时，气体分子或液体分子便会暂时停留在固体表面，导致固体表面上的气体分子或液体分子增多，即浓度提高。在科学上，人们把这种气体分子或液体分子在固体表面浓度提高的现象称为吸附现象。吸附现象的应用十分广泛。在化学工业、食品工业中用于气体和液体的精制、分离，在军事领域用于防毒过滤，在日常生活中用于染色、冰箱除臭等山此可见，固体表面的吸附现象对我们的日常生活、经济建设、科技发展都有极其重要的意义。

　　为了充分利用吸附现象，人们发现了称为分子筛的物质、它是具有均匀的微孔，其孔径非常微小的一类固体颗粒物质，可以根据其有效孔径来筛分大小不同的气体分子。对于实际应用来讲，分子筛要求有良好的选择性和吸附容量，具有很大的表面和多孔的结构。另外为了适应工艺需要，还要求分子筛具有较高的机械强度。随着人们不断地研究与开发，满足上述要求的分子筛种类越来越多。主要有:天然分子筛、硅胶、活性氧化铝、活性炭、合成沸石分子筛。

　　合成沸石分子筛是结晶硅酸金属盐的多水化合物.由人工烧结而成。它热稳定性好、化学稳定性高，且具有分离性能、离子交换性能、选择性能和吸附性能良好的特点，可用作吸附剂、干燥剂、催化剂、洗涤剂等.在气体分离、石油化工、轻工食品、环境保护等行业中都有广泛的用途。以气体分离为例，不同品种的合成沸石分子筛可以分别制取氧气、氮气、氮气等。

　　2.变压吸附(PSA)制氧原理

　　变压吸附气体分离技术于1959年由美国埃索尔公司首次开发成功。在60年代，美国联合物公司将玲A装t用于气体分离后，变压吸附法分离气体的应用得到迅速发展。我国在70年代也开始研究，80年代进入工业应用，90年代进人医疗系统。当前.我国PSA装置正向大型和小型两极化方向发展。大型化方面，国内已制造出每小时制氧3000多立方米的PSA制氧装置用于大型钢铁企业。小型化方面，已推出适用于个人使用的医用保健制氧机，如由北京高新华康科技有限公司生产的HK-A9030医用保健制氧机:氧气浓度≥90%，氧流量3L/min,功率≤450W。

　　变压吸附制氧的基本原理是利用沸石分子筛对空气中暇氮组分的吸附性不同，选择吸附空气中氮气和吸附氮气的能力随氮气分压提高而增大的特性，通过变更吸附操作压力，实现在较高压力下吸附，降低压力使其解吸，达到分离空气中权佩的目的。PSA制氧原理如图1所示。吸附系统由2个吸附塔组成。塔内装填沸石分子筛。空气被无油压缩机加压后送入塔3.在这里氮气等被吸附下来，氧气通过分子啼流出，空气发生分离。当塔3中的分子筛达到饱和时，则立即把加压空气改送到塔4，在塔4中重复上述分离过程。同时，通过降压使塔3分子筛上吸附的氮气等被解吸并排出，使分子筛吸附功能得到再生。通过这样的循环加压和降压，就可以连续地得到氧气。

　　在变压吸附过程中，沸石分子筛对空气中主要组份吸附的强弱秩序为:水>二氧化碳>氮>氧。当空气通过吸附塔时，空气中的水分、二氧化碳、氮气等被优先吸附。通过科学控制，使空气中的氧气尽可能通过吸附塔.而其它物质尽可能被塔中的沸石分子筛所吸附。利用沸石分子筛变压吸附制氧气，其氧气产品是非常纯净的‘

　　3.医用保健制权机制权原理

　　以北京高新华康科技有限公司生产的HK-A9030医用保健制氧机为例，工艺流程如图2。

　　医用保健制氧机利用沸石分子筛变压吸附的原理.由无油压缩机、一对吸附塔和换向阀构成工作系统，接通220V、50H:电源.空气先经空气过滤器过滤，洁净空气经过无油压缩机压缩加压至要求压力，再经分子筛吸附塔装置进行变压吸附，将空气中的氮气和有害气体与氧气分离，除去氮气和有害气体，所获得的高纯氧气经过调压、润湿，最后通过吸氧管将氧气供给使用者。

　　二、医用保健制权机主要特点

　　由于采用现代高科技分子筛变压吸附技术，在有市电和空气的条件下，医用保健制氧机可以源源不断地提供高浓度新鲜氧气。与氧气瓶、氧气袋、化学制氧机等传统的供氧装置相比.医用保健制氧机具有以下几个特点:

　　1.安全可靠

　　变压吸附是一种物理分离方法，流动的空气是制取高浓度氧气的唯一原料。以北京高新华康科技有限公司生产的HK一A9030医用保健制氧机为例，该机利用内置沸石分子筛将氧气从空气中分离出来，输出浓度高达90%以上的纯净氧气。由于没有化学反应，该机在制氧时既不发生燃烧、氧化、合成等危险的化学反应过程，也不产生其它新的易燃、易爆或有毒有害物质，仅仅是用物理分离方法将空气中已有的氧气与其它气体分离开(，医用保健制氧机的安全可靠性是化学制氧或电化学制氧所无法比拟的。

　　大家知道.氧气钢瓶内充装压力高达巧MPa(巧0个大气压).遇到强烈振动与碰撞.有潜在爆炸危险、装满氧气的氧气钢瓶就象是一个潜在的炸弹，运输、储存都非常复杂，使用中也要格外小心。而医用保健制氧机只有在〔作时才有氧气产生，且工作最高压力仅为0.2MPa(2个大气压)，停机时不产生氧气，制氧机内压力与周围环境空气压力相等，因此安全可靠。

　　2.使用方便

　　只要有电和流动的空气.医用保健制氧机就可全天24小时连续不断地制造氧气尽管医用保健制氧机是一种现代高科技产品，设计制造很复杂，但用户使用却非常简单。用户需要吸氧时，只要打开医用保健制氧机电源开关.把流量计调到所需流量，将吸氧管对准鼻腔就可开始吸氧。使用中用户不必担心原料问题，因为制氧原料是取之不尽的流动空气。目前个人用化学制氧机添加一次化学药剂后，化学反应制氧持续时间约15分钟。在产生氧气的同时，将产生新的固体化合物残留在化学制氧机反应罐中。用户要想长时间吸氧，就需反复添加化学药剂、反复清洗反应罐一袋装满氧气的氧气袋，一般连续供氧时间约巧分钟，用完后就需再灌装氧气。经常到吹院灌装氧气，对于用户特别是病人和老年人肯定是不方便的使用氧气钢瓶也同样需经常换气，也同样是不方便.氧气钢瓶还有潜在爆炸危险医用保健制氧机避免了这些麻烦不要添加化学药剂，只要打开电源开关，氧气就像家中的自来水一样源源不断地“流出来”，随需随用，非常方便。

　　3.经济实惠

　　由于医用保健制氧机制取的氧气以流动空气为原料，从空气中直接分离，不存在原料费用，仅耗电能.因而制取的氧气非常便宜，费用远远低于其它供氧方式用北京高新华康科技有限公司生产的HK一A9030庆用保健制氧机与其它供氧方式中费用最便宜的氧气袋相比较(使用状态同为氧气浓度大于等于90%，氧流量3L/min)，可以明显看出两者之间的差距(l)HK-Ag9030医用保健制氧机，功率为450W，每小时耗电0.45度。按北京市区民用电费0.4元/度计算，每小时使用费用仅为0.18元该机使用寿命为l万小时，假定购买费用为3500元，若计算折旧费用，则每小时折旧费为035元考虑折旧费用，医用保健制氧机每小时使用费用为0.53元(2)氧气袋，每灌一袋氧”1费用为2元，可连续使用15分钟，即侮小时需用4袋氧气，灌气费为8元氧气袋购买费用较低.折旧费用可忽略不计。

　　使用费用对比表:

　　由上表可知.医用保健制氧机的使用费用为氧气袋的l/44(不含折旧费)或l/15(含折旧费)，或者说氧气袋的使用费用为医用保健制氧机的44倍(不含折旧费)或巧倍(含折旧费)。虽然医用保健制氧机购买费用相对较贵，一次投人相对较高但稍加分析不难看出，该机的使用费用极为低廉，尤其从长期使用角度来看，总体费用远低于其他供氧方式。与其它供氧方式相比，医用保健制氧机的经济实惠特性是显而易见的。

　　4.适用面广

　　医用保键制氧机既是一种初型仄疗器械产品，又是新一代家用电器产品，既可用于医疗义可川于保健医用保健制氧机可用于心脑血管及呼吸系统等疾病患者的氧疗和氧保健，又可用于广大脑力劳动者、学生、运动员等脑力、体力的疲劳恢复和生理保健.还可用于现代女性美容养颜等身体保键。广泛适用于家庭、医院、疗养院、高原兵站、学校、宾馆、体育场馆、酒吧及美容院等诸多场所。

　　吸氧补氧有益身体健康的观点已被越来越多的民众所接受，添置医用保健制氧机，建立家庭小氧吧，在家中就能吸到源源不断的新鲜氧气.正逐渐成为现代都市家庭一种新的生活时尚拥有医用保健制氧机，将提高您的生活乐趣，改善您的生活质量。

　　作者：刘文

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