近年來,，隨著人民生活水平的提高,，人們對自身的健康更加關注,，其中氧療和氧保健作為增強體質,、預防疾病的一種新技術正逐漸被接受和推廣,。家用制氧機這一新興行業(yè)也隨之悄然興起,，并表現出了強勁的增長趨勢。目前,，家用制氧機已廣泛應用于心血管疾病,、腦血管疾病、呼吸系統疾病、高原反應與高原病,、老年病,、兒童呼吸道感染疾病、睡眠性低氧血癥及煤氣中毒缺氧等疾病的配合治療,；適用于家庭,、保健站、衛(wèi)生所,、醫(yī)院,、療養(yǎng)院、干休所,、美容院,、健身中心、酒吧,、氧吧,、賓館、高原哨所,、體育訓練中心等場所,；是廣大學生、白領,、運動員、老年人,、孕婦,、胎兒等進行腦力和體力恢復、輔助治療和生理保健的家庭伴旅,。
1 家用制氧機分類
家庭供氧方式主要包括氧氣瓶,、氧氣袋和家用制氧機，而家用制氧機根據工作原理不同可以分為物理制氧和化學制氧兩大類,?；瘜W制氧機結構簡單，操作方便,，近幾年國內發(fā)展較快,；物理制氧不需要化學物質，以空氣為原料,，是理想的供氧方式,，國外發(fā)展較快，主要采用膜分離和變壓吸附工藝,。
1.1 化學制氧
(1) 化學試劑
化學試劑產氧主要用于急救,，如果用于家庭氧療保健，維護費用高，而且容器清洗頻繁,，產氧量不均勻,，并不是一個很好的選擇。
(2) 電解水
家用電解水能耗一般為13 kWh/Nm3 O2,，其耗能大的特點讓消費者無法接受,，只有在電力充足(如風電、水電,、太陽能等)的場所使用才有優(yōu)勢,，而且，電解水制氧同時要產生氫氣,，存在燃爆危險,，雖然一些廠家采用專利技術進行脫氫，但是在長期使用過程中,，由于老化或故障等因素仍不能排除其安全隱患,。
(3) 電子雙極式制氧
電子式雙極制氧耗能雖較電解水小，但其強酸或強堿環(huán)境與鉛蓄電池無異,，安全性差,，需專業(yè)人員維護，制氧機壽命低,，產氧量小,，產生的氧氣中含有酸性或堿性氣體，對環(huán)境污染嚴重,。
1.2 物理制氧
(1) 氧氣瓶,、氧氣袋
氧氣瓶、氧氣袋供氧是傳統深冷法制氧方式的一種延展,，深冷法以空氣為原料,，利用氧、氮沸點不同,，通過精餾方式將氧,、氮分離，所產氧氣純度高,。在使用過程中,，通過高壓氣瓶輸送到各醫(yī)院，氧氣通過混流排或減壓器減壓限流,，經過濕化瓶后供病人吸用,。氧氣袋與氧氣瓶結合使用，可以方便攜帶,，不限于氧氣瓶附件,，擴大了吸氧區(qū)域。因此，這種吸氧方式氧源供應存在問題,，必須在鄰近醫(yī)院場所,，更換頻繁。
(2) 膜分離
膜分離是指氣體混合物通過高分子膜材料時,，由于氣體在膜中的溶解度和擴散系數不同,，導致不同的氣體在膜中的相對滲透速度不同，實現氮,、氧分離,。膜式制氧機耗能少、體積小,、重量輕,、噪音低、便于攜帶,，產生的氧清新潔凈,，但由于膜式制氧機制得的氧氣濃度較低，通常為30 ~ 40%,，只能作為保健氧使用,。
(3) 變壓吸附
變壓吸附是利用不同壓力下吸附劑對空氣中氧、氮的吸附容量和選擇性不同進行氮,、氧分離,。變壓吸附式制氧機產氧濃度可以達到95%，并且能夠通過調整流量實現對濃度的控制,，即使在高原大氣稀薄的地區(qū)也能實現高濃度供氧,。
家用制氧機由于使用環(huán)境限制，主要為以上幾種供氧方式,，而氯酸鹽氧燭,、超氧化物等化學試劑制氧和磁力制氧,、生物制氧等方法由于不適合家用而被淘汰,。
2 國內家用制氧機生產廠家
國內家用制氧機種類很多，產地主要集中在沈陽,、北京,、上海、江浙一帶,，此外,，天津、湖南,、成都也有一些民用和軍用制氧機廠家進行生產和銷售,。
2.1 現狀分析
根據統計材料分析，國內家用制氧機廠家多采用變壓吸附式制氧，不同廠家根據市場需求,，進行了不同規(guī)格型號產品的設計開發(fā)和生產。其中電解水制氧,、電子雙極式制氧、膜制氧和化學試劑制氧廠家較少,，大部分為變壓吸附式制氧。
2.2 家用變壓吸附式制氧機特點
目前,，家用變壓吸附式制氧機主要有以下幾個特點：
(1) 采用低氣壓下高吸附性能的分子篩
由于空氣壓縮機提供的氣源壓力低,、溫升小，因此,，不容易進行氣,、水分離，對氣源的冷卻多采用風冷方式,。為了適應氣源壓力低的特點,，各廠家多采用粒徑小、動態(tài)吸附性能好,、低壓下具有高效吸附性能的分子篩,，如法國CECA公司的N51，保證分子篩在較低吸附壓力實現氮,、氧高效分離,。
(2) 壓力傳感控制
吸附分離過程中，由于環(huán)境溫度和壓力,、控制閥位置,、機械磨損、管路和閥的泄漏等因素的改變影響了吸附塔內部壓力變化的對稱性,，出現局部壓力過高,、吸附塔提前穿透等工況，導致產氧量減少,，濃度下降,。針對此問題，目前,，多數廠家采用高靈敏度壓力傳感器對吸附塔實現壓力控制,。
(3) 與國際標準接軌
目前，多數廠家都嚴格按照ISO 8359標準進行設計,、制造和生產,，如氧氣濃度監(jiān)測,、累計時功能，體現了企業(yè)開拓國際市場的發(fā)展策略和產品定位方針,，而僅遵循YY/T 0298標準的廠家則限制了其產品進行國際競爭的能力,。
(4) 結構高度集成
家用制氧機為了減小體積和重量，在結構上進行了高度的集成,，主要表現為：通過底板上的溝槽替代氣體管路,；通過旋轉閥或嵌入閥替代多個閥門；通過薄金屬片替代單向閥,；通過一體化替代儲氧罐和吸附塔,。
3 家用制氧機發(fā)展趨勢
隨著中國老齡化的發(fā)展，家用制氧機作為家庭保健和氧療的工具,，已成為老年人的“老來伴”,，未來幾十年，制氧機將會作為消費品進入各個家庭,，制氧機在自身發(fā)展方面也將面臨新的發(fā)展趨勢。從統計分析表明,，家用制氧機將以膜式和變壓吸附式為主,，而變壓吸附式將占據主流,，家用制氧機預計會在以下幾個方面取得進展：
(1) 功能多樣
在功能方面，除了滿足標準中規(guī)定的性能,，如氧濃度監(jiān)測,、累計時、報警（斷電,、高溫,、高氣壓、低氣壓）,、濕化,、霧化等功能外,，還將考慮美觀,、適用、科學,、舒適的生活方式,，加入如遙控,、定時、臭氧消毒,、音樂播放,、耳麥式吸氧等功能。
(2) 微型便攜
家用制氧機由于其體積重量較大,，不便于攜帶,，對于出行旅游、散步的老人來講,，還是有不足之處,。
(3) 高度集成
家用制氧機目前采用部件組裝模式，氣路對產氧過程造成一定的阻力,，增加了重量和體積,，各部件之間很難保證氣密性，故障率高,。將氣路集成,，如同電路板一樣進行溝槽式設計，既美觀又適用,。
4 結論
根據市場調研資料統計和分析,，國內家用制氧機市場將以變壓吸附式和膜式制氧機為主，且變壓吸附將占主要優(yōu)勢,；在電力充沛的區(qū)域,，電解水也是一種很好的選擇；化學試劑制氧在急救中將會發(fā)揮重要的作用,。變壓吸附式制氧將向小型,、集成、節(jié)氧和多功能方向發(fā)展,。不久將來,，家用制氧機必將作為一種保健氧療家電產品“飛入尋常百姓家”。
1 家用制氧機分類
家庭供氧方式主要包括氧氣瓶,、氧氣袋和家用制氧機，而家用制氧機根據工作原理不同可以分為物理制氧和化學制氧兩大類,?；瘜W制氧機結構簡單，操作方便,，近幾年國內發(fā)展較快,；物理制氧不需要化學物質，以空氣為原料,，是理想的供氧方式,，國外發(fā)展較快，主要采用膜分離和變壓吸附工藝,。
1.1 化學制氧
(1) 化學試劑
化學試劑產氧主要用于急救,，如果用于家庭氧療保健，維護費用高，而且容器清洗頻繁,，產氧量不均勻,，并不是一個很好的選擇。
(2) 電解水
家用電解水能耗一般為13 kWh/Nm3 O2,，其耗能大的特點讓消費者無法接受,，只有在電力充足(如風電、水電,、太陽能等)的場所使用才有優(yōu)勢,，而且，電解水制氧同時要產生氫氣,，存在燃爆危險,，雖然一些廠家采用專利技術進行脫氫，但是在長期使用過程中,，由于老化或故障等因素仍不能排除其安全隱患,。
(3) 電子雙極式制氧
電子式雙極制氧耗能雖較電解水小，但其強酸或強堿環(huán)境與鉛蓄電池無異,，安全性差,，需專業(yè)人員維護，制氧機壽命低,，產氧量小,，產生的氧氣中含有酸性或堿性氣體，對環(huán)境污染嚴重,。
1.2 物理制氧
(1) 氧氣瓶,、氧氣袋
氧氣瓶、氧氣袋供氧是傳統深冷法制氧方式的一種延展,，深冷法以空氣為原料,，利用氧、氮沸點不同,，通過精餾方式將氧,、氮分離，所產氧氣純度高,。在使用過程中,，通過高壓氣瓶輸送到各醫(yī)院，氧氣通過混流排或減壓器減壓限流,，經過濕化瓶后供病人吸用,。氧氣袋與氧氣瓶結合使用，可以方便攜帶,，不限于氧氣瓶附件,，擴大了吸氧區(qū)域。因此，這種吸氧方式氧源供應存在問題,，必須在鄰近醫(yī)院場所,，更換頻繁。
(2) 膜分離
膜分離是指氣體混合物通過高分子膜材料時,，由于氣體在膜中的溶解度和擴散系數不同,，導致不同的氣體在膜中的相對滲透速度不同，實現氮,、氧分離,。膜式制氧機耗能少、體積小,、重量輕,、噪音低、便于攜帶,，產生的氧清新潔凈,，但由于膜式制氧機制得的氧氣濃度較低，通常為30 ~ 40%,，只能作為保健氧使用,。
(3) 變壓吸附
變壓吸附是利用不同壓力下吸附劑對空氣中氧、氮的吸附容量和選擇性不同進行氮,、氧分離,。變壓吸附式制氧機產氧濃度可以達到95%，并且能夠通過調整流量實現對濃度的控制,，即使在高原大氣稀薄的地區(qū)也能實現高濃度供氧,。
家用制氧機由于使用環(huán)境限制，主要為以上幾種供氧方式,，而氯酸鹽氧燭,、超氧化物等化學試劑制氧和磁力制氧,、生物制氧等方法由于不適合家用而被淘汰,。
2 國內家用制氧機生產廠家
國內家用制氧機種類很多，產地主要集中在沈陽,、北京,、上海、江浙一帶,，此外,，天津、湖南,、成都也有一些民用和軍用制氧機廠家進行生產和銷售,。
2.1 現狀分析
根據統計材料分析，國內家用制氧機廠家多采用變壓吸附式制氧，不同廠家根據市場需求,，進行了不同規(guī)格型號產品的設計開發(fā)和生產。其中電解水制氧,、電子雙極式制氧、膜制氧和化學試劑制氧廠家較少,，大部分為變壓吸附式制氧。
2.2 家用變壓吸附式制氧機特點
目前,，家用變壓吸附式制氧機主要有以下幾個特點：
(1) 采用低氣壓下高吸附性能的分子篩
由于空氣壓縮機提供的氣源壓力低,、溫升小，因此,，不容易進行氣,、水分離，對氣源的冷卻多采用風冷方式,。為了適應氣源壓力低的特點,，各廠家多采用粒徑小、動態(tài)吸附性能好,、低壓下具有高效吸附性能的分子篩,，如法國CECA公司的N51，保證分子篩在較低吸附壓力實現氮,、氧高效分離,。
(2) 壓力傳感控制
吸附分離過程中，由于環(huán)境溫度和壓力,、控制閥位置,、機械磨損、管路和閥的泄漏等因素的改變影響了吸附塔內部壓力變化的對稱性,，出現局部壓力過高,、吸附塔提前穿透等工況，導致產氧量減少,，濃度下降,。針對此問題，目前,，多數廠家采用高靈敏度壓力傳感器對吸附塔實現壓力控制,。
(3) 與國際標準接軌
目前，多數廠家都嚴格按照ISO 8359標準進行設計,、制造和生產,，如氧氣濃度監(jiān)測,、累計時功能，體現了企業(yè)開拓國際市場的發(fā)展策略和產品定位方針,，而僅遵循YY/T 0298標準的廠家則限制了其產品進行國際競爭的能力,。
(4) 結構高度集成
家用制氧機為了減小體積和重量，在結構上進行了高度的集成,，主要表現為：通過底板上的溝槽替代氣體管路,；通過旋轉閥或嵌入閥替代多個閥門；通過薄金屬片替代單向閥,；通過一體化替代儲氧罐和吸附塔,。
3 家用制氧機發(fā)展趨勢
隨著中國老齡化的發(fā)展，家用制氧機作為家庭保健和氧療的工具,，已成為老年人的“老來伴”,，未來幾十年，制氧機將會作為消費品進入各個家庭,，制氧機在自身發(fā)展方面也將面臨新的發(fā)展趨勢。從統計分析表明,，家用制氧機將以膜式和變壓吸附式為主,，而變壓吸附式將占據主流,，家用制氧機預計會在以下幾個方面取得進展：
(1) 功能多樣
在功能方面，除了滿足標準中規(guī)定的性能,，如氧濃度監(jiān)測,、累計時、報警（斷電,、高溫,、高氣壓、低氣壓）,、濕化,、霧化等功能外,，還將考慮美觀,、適用、科學,、舒適的生活方式,，加入如遙控,、定時、臭氧消毒,、音樂播放,、耳麥式吸氧等功能。
(2) 微型便攜
家用制氧機由于其體積重量較大,，不便于攜帶,，對于出行旅游、散步的老人來講,，還是有不足之處,。
(3) 高度集成
家用制氧機目前采用部件組裝模式，氣路對產氧過程造成一定的阻力,，增加了重量和體積,，各部件之間很難保證氣密性，故障率高,。將氣路集成,，如同電路板一樣進行溝槽式設計，既美觀又適用,。
4 結論
根據市場調研資料統計和分析,，國內家用制氧機市場將以變壓吸附式和膜式制氧機為主，且變壓吸附將占主要優(yōu)勢,；在電力充沛的區(qū)域,，電解水也是一種很好的選擇；化學試劑制氧在急救中將會發(fā)揮重要的作用,。變壓吸附式制氧將向小型,、集成、節(jié)氧和多功能方向發(fā)展,。不久將來,，家用制氧機必將作為一種保健氧療家電產品“飛入尋常百姓家”。
