制氧机(Oxygen Concentrator[2]),又名氧气发生器,是制取氧气的一类机器。制氧机属于医用制氧设备,[1]根据制氧原理不同分为:深冷制氧机、化学制剂制氧机、富氧膜制氧机、电子反应制氧器、分子筛制氧机。[6][7] 制氧机是进行氧疗的重要手段,而氧疗多用于纠正缺氧,改善组织缺氧,促进代谢,维持机体生命活动,是辅助治疗多种疾病的重要医疗手段之一。[8]可用于辅助人体呼吸系统、改善通气功能不足、调节通气血流比例不均等导致的缺氧。[3]使用过程中氧中毒、氧过敏患者禁用。[9]
最早的制氧机使用的是低温深冷分离技术,1852年,英国科学家焦耳和汤姆逊发现焦耳-汤姆逊反应为低温技术领域的第一里程碑,1902年,德国卡尔·林德博士发明了以高压节流循环制冷、单级精馏塔空气分离制氧。1903年,林德公司制造出世界第一台10m3/h的制氧机,上述制氧机常用于工业领域。[10]而医用制氧机常用的变压吸附气体分离技术是20世纪60年代发展起来的。1962年美国联合碳化物公司(UCC)首次发现分子筛选择吸附性,完成了少数气体的分离实验,随后研制出世界上第一台制氢装置。1985年,第一台小型制氧机由美国Praxair公司于研制的。[5] 截至2022年,中国制氧机产量保持增长的态势,大于中国市场需求,且2019年前中国制氧机海外市场仍较小,导致中国制氧机呈现供大于求的局面。据统计,2021年由于海外部分国家疫情加速扩散,中国制氧机海外订单激增,产量大幅上涨,达416万台,同比增长98.1%。[11]
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