医用制氧机主流采用变压吸附（PSA）技术，核心部件是填有沸石分子筛的吸附塔与空气压缩机。 工作时，压缩机先吸入空气并压缩，同时过滤掉水分、尘埃等杂质，再将洁净压缩空气送入吸附塔。高压环境下，分子筛会选择性吸附空气中的氮气、二氧化碳，仅让氧气通过并进入储气罐暂存；当吸附塔内杂质饱和，系统切换至低压状态，分子筛释放吸附的氮气，恢复吸附能力。 设备通常含两个吸附塔，通过阀门控制交替 “加压吸附” 与 “减压解吸”，确保持续输出氧浓度达 93%±3% 的医用标准氧气，最后经流量计调节供氧量。
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