110年:呼治儀器
有關氧氣濃縮機的敘述,下列何者錯誤?
A可分為分子篩和半透膜原理
B分子篩原理的氧氣濃縮機,流量越低氧氣濃度越高
C氧氣濃縮機所連接的流量表具壓力代償功能
D半透膜式氧氣濃縮機,流速1~10 L/min可提供約40%氧氣濃度
詳細解析
本題觀念:
氧氣濃縮機(oxygen concentrator)是居家與後線醫療常用的製氧設備,本題考點在於分辨兩種製氧原理(分子篩式與半透膜式)的特性差異,以及濃縮機所配置流量表的種類。
選項分析
- A ✅(正確敘述):氧氣濃縮機主要分為兩種原理:壓力變動吸附式(pressure swing adsorption, PSA,俗稱分子篩式)與半透膜擴散式(membrane diffusion)。分子篩式利用沸石(zeolite)分子篩選擇性吸附氮氣分子,留下純度較高的氧氣;半透膜式則利用氣體分子通過高分子薄膜的擴散速率差異來富氧,純度較低但構造簡單、成本低。
- B ✅(正確敘述):分子篩式濃縮機讓空氣通過沸石床,氮氣被吸附、氧氣通過。設定流量越低,空氣通過吸附床的時間越長,氮氣有更充分的時間被吸附,輸出氧氣濃度就越高;反之流量拉高、氣體通過吸附床太快,氮氣來不及被吸附便隨氣流一起流出,氧氣純度會明顯下降。
- C ❌(錯誤敘述,即本題答案):壓力代償型(Thorpe tube pressure-compensated)流量表的設計前提,是上游要有穩定約50 psi的高壓氣源(如鋼瓶或中央供氣系統),流量表內的浮子讀值才能因下游背壓變化而自動校正。但氧氣濃縮機的輸出壓力遠低於50 psi,屬於低壓、非穩定高壓氣源,因此濃縮機所配的流量表多半是「非壓力代償型」,只
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