田朴 李宁 孔庆平 王静

摘 要：简单阐述了制氧技术的工作原理以及优缺点，通过介绍与分析国内外小型便携式供氧装置，提出一种小型便携式供氧装置的研究思路。

关键词：制氧技术;高原环境;小型装置

氧气是人类生存的重要保障，充足的氧气可保证人类正常的生理活动，保持身体健康。但是在高原环境下作业，面临持续低氧状况，会对人的感觉、思维、情绪、行动造成不良影响，严重时会对人体造成不可逆的损伤[1]。目前，最有效的解决办法就是持续给人体提供充足的氧气。现阶段，高原地区已有大型供氧装置，但设备能耗大、不便移动，人员通过定点吸氧或配备氧气瓶、氧气袋等补充氧气，携带不便且有一定的危险性，不能满足偏远地区或高原野外机动人员的供氧需求。因此，高原供氧的特殊性要求供氧装置朝着小型化、轻量化、智能化等方向发展[2]。

1 制氧技术原理

目前，适合小型化供氧装置的供氧技术主要有变压吸附法、膜分离法和化学制氧法3种。

1.1  变压吸附法制氧技术

变压吸附法制氧技术[3-4]是利用合成沸石分子筛对氮气和氧气的选择性吸附性能，加压时，分子筛吸附氮气得到富氧气氛;降压时，氮气解析，分子筛恢复吸附氮气的功能，实现空气中的氧氮分离。此方法具有沸石原料容易制备、成本低、技术比较稳定、可连续产氧、所得氧气质量分数在90%以上等优点。在军事领域，国外将其广泛用于战斗机的高空制氧，以供飞行员和发动机用氧[5-6]。……