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摘要：便携式制氧机因为体积小、轻量、电池耐久、适用性强等特点，对于一些特定场合如：战地、事故现场、野外、高原等区域紧急缺氧的场合具有良好的效果，新冠疫情中，便携式制氧机也对患者的提供了非常大的帮助，因此，多功能制氧机对于急救，是不可或缺的资源。
便携式设备
关键字：便携式制氧机；多功能制氧机；制氧机
制氧供氧设备，是解决缺氧问题的最佳解决方案，而对于便携式的制氧设备来说，小型氧气瓶和氧气袋这一类的便携制氧产品比较常见。但是这类产品有一定的局限性，首先，由于它们的容量有限，需要进行不断充氧，在使用时有诸多不便，且不能保证氧气稳定输出。目前国内外一直致力于研究更加便携且使用稳定持久，功能多样化的制氧机设备。 目前便携式制氧机的应用技术大多为PSA（变压吸附）和VPSA两种，其中，较为常见的是PSA，这种方法进行制氧，不但浓度高，且不会产生有害气体，是目前市面上最常见的制氧
技术之一。便携式制氧机的制氧效果和原理都与台式制氧机类似。但是便携式制氧机，可以实现穿戴、或者转运，更加便携，能够满足各种移动作业或高原缺氧的需求。
1.
便携式制氧机的应用技术
1.
PSA（变压吸附法）
PSA指的是变压吸附法，该方法被普遍运用于空气的提纯。是一种利用吸附剂和气体分子间的差异（如温度、沸点等），将气体进行分离的技术。它将空气作为原材料，利用炭等固体吸附剂，将空气中的氧气进行分离并加以应用。变压吸附法，可以对空气进行提纯，在高压下，通过各种技术手段，实现高纯度的氧气提纯。
2、VPSA（真空变压吸附）
另一种常见的制氧技术是真空变压吸附法（VPSA），这种方法，是采用抽真空再生原理，
利用低压吸附，通过吸附剂等手段，将空气中的氧气直接进行分离的办法。
采用真空变压吸附的制氧设备，可以在穿透大气压的条件下，利用专用的吸附剂来吸附空气中的各类气体和杂质，在抽真空条件下，通过吸附剂和分子筛进行解吸，从而循环制得纯度较高的氧气(90~94%)。
但对于便携式的制氧设备来说，VPSA技术并不适用，它的产氧量越大，能耗越低，因此更适用于大中型产量。
二、便携式制氧机的工作原理
1、氧气分离原理
氧气分离原理，顾名思义就是利用各种办法将空气中的氧气进行分离的技术，目前市面上常用的技术有深度冷冻、吸附等办法。
便携式多功能制氧机利用氧气分离原理分离氧气，其技术主要是采用变压吸附法。变压吸附法通过利用分子筛对气体进行分离。主要是利用各种气体的物理特性和气体压力进行解吸。
2、氧气输出原理
便携式制氧机的连续流量一般小于1L/min, 为了避免呼气阶段和吸气末段氧气损失, 一般采用脉冲式输氧方式。根据呼吸生理学原理, 氧气进入小肺泡囊中比在大肺泡囊中的交换效率要高, 因此, 便携式制氧机在吸气的极早期高 速输出氧气, 氧气迅速进入小肺泡囊中, 避免停留在气管和大肺泡囊中。采取脉冲式供氧方式, 不到900mL的氧气在使用效果上等同于连续流量的5L/min。 脉冲信号通过如下方式获取 :当使用者呼吸时, 将会使鼻吸管中出现一个负压信号, 通过压力传感器转化为电信号, 然后由单片机截取吸气阶段极早期的信号 。这样, 当人体呼吸时, 控制氧气输出的阀总能在适当的时候输出氧气 。
3、节能原理
便携式多功能制氧设备，最大的特性就是便携，因此，常常会使用于户外和高原等区域，这些区域如果出现没有电源的情况，那么很可能就会影响制氧机的使用。因此，便携式制氧机在设计时，通常会考虑到再没有电的情况下，怎么稳定输出氧气。内置电池和车载电
源，是便携式制氧机常用的电源设计，在设计时，内置电池的使用时间尽量要持久，且制氧机还要根据不同的电源设备进行适应性充电。
目前的市场上， 除了这些充电方式之外，更加节能的原理是通过太阳能进行给电，在无法充电和区域内没有电源的情况下，太阳能能够解决此类问题。同时，便携式多功能制氧机设备，也可根据使用时压力、档位大小的不同，设计节能设定，以节省电力损耗。
1.
充供电原理
随着便携式产品的迅猛发展，锂电池已被大量使用。便携式制氧机对于供电的要求为可以充电，且电源适应性良好，同时，充供电管理系统具备恒流充电电流由外部电阻设置、 电池端过压保护、电池温度监测功能、充电结束电流可由外部电阻设置、充电状态和充电结束状态指示、过充过放保护等功能。
三、便携式制氧机的主要性能指标
1、功能要求
由于便携式制氧机主要是用于高原、个体缺氧保障等情况，因此，需要更加注重便携式制氧机的可携带性、方便性、氧气输出的稳定性。因此，这对便携式制氧机的体积和电池以及产氧量等都提出了更高的要求。便携式制氧机的基本性能参数需要满足以下条件：
①体积尽量小，以方便携带为原则。
②电池的稳定性要好，电源适应性也要更加多样化，可接入市电、车载电源以及电池供电。
③对产氧量的要求：产氧量设置一个可调节的参数，最小不得少于1L。
④氧气体积分数设置在50-90%之间。
1.
结构设计要求
便携式制氧机除了要符合人体工学以及安全性能以外，对于结构和操作的设计，更应该精简，以减少使用者对操作设备的认知障碍，总之，以便于操作和便于携带，可以快速进行
使用为主。
3、主要性能指标
便携式制氧机采取脉冲供氧方式, 氧气输出依赖于对呼吸信号的判断, 为了确保氧气供应, 便携式制氧机一般有呼吸报警功能, 当在一定的时间 (一般为 1 秒 )内制氧机没有探测到呼吸信号时, 便进行声光报警, 提醒用户采用合适的呼吸状态或检查鼻吸管的连接是否正常等。同时, 由于在相同档位下每次供氧量基本一致, 因此, 随着使用者呼吸频率的增快, 氧浓度先略增加而后 减少, 为了确保氧气浓度不低于某一值, 便携式制氧机一般设有低氧浓度报警功能, 当氧浓度低于设定 值时, 制氧机进行声光报警 (其频率和时间与呼吸 报警不同 ), 提醒用户调整呼吸频率, 或检查制氧机 是否有故障。 此外, 便携式制氧机还具备以下一些功能 :短路 保护功能, 电池电量显示功能等。
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