114年:基礎呼治
有關氧氣濃縮機(oxygen concentrators)的敘述,下列何者錯誤?
A氧氣濃度會隨著流速增加而下降
B低壓力系統
C可提供氧氣流量1~10 L/min
D提供濃度>99%的氧氣
詳細解析
本題觀念:
氧氣濃縮機(oxygen concentrator)是利用壓力變化吸附技術(pressure swing adsorption, PSA)或薄膜分離技術,從室內空氣中選擇性移除氮氣,藉此把氧氣濃縮出來的裝置,常用於居家氧氣治療。因為原理是「從空氣中濃縮」而非「儲存純氧」,能達到的最高氧氣濃度有物理上的限制,這是本題的核心考點。
選項分析
A. 氧氣濃度會隨著流速增加而下降 ✅ 流速愈高,PSA分子篩來不及完全吸附氮氣,輸出氧氣濃度會隨之下降,尤其接近或超過機器額定流速上限時更明顯,此為正確敘述。 B. 低壓力系統 ✅ 氧氣濃縮機屬於低壓力系統(low-pressure system),與鋼瓶氧氣(高壓儲存)不同,此敘述正確。 C. 可提供氧氣流量1~10 L/min ✅ 一般居家型氧氣濃縮機的建議操作流量範圍即落在此區間,敘述正確。 D. 提供濃度>99%的氧氣 ❌(本題答案)氧氣濃縮機的輸出氧氣濃度一般約在85%~95.6%之間,並未達99%以上;相關技術規格也只要求最大額定流速下濃度須>82%,優質機型多可達>90%,但要達到99%以上純度需仰賴純氧鋼瓶或液態氧,並非濃縮機能做到,此敘述明顯錯誤。
答案解析
答案為D。氧氣濃縮機是靠濃縮室內空氣中的氧氣運作,受限於吸附/分離技術的物理極限,輸出濃度普遍落在85~95%左右,無法達到99%以上的高純度;A、B、C三項則分別正確描述了流速與濃度的反向關係、低壓力系統的本質、以及常見流量範圍,故D為本題應選出的錯誤敘述。
核心知識點
- 氧氣濃縮機原理:從室內空氣中選擇性移除氮氣以濃縮氧氣,屬低壓力系統。
- 濃縮機輸出濃度上限約85~95%,無法達到鋼瓶/液態氧等級的接近100%純度。
- 流速與輸出濃度呈反向關係:流速愈高,濃度愈可能下降,設備使用時須留意額定流速上限。