本发明涉及一种基于变温吸附的整体式制氧装置及制氧方法；属于制氧技术领域，其步骤如下：(1)吸附；(2)热空气脱附；(3)热氧气脱附；(4)氧气冷却；所述工艺参数如下：热空气脱附工序中用于脱附的热空气温度在100～150℃；热氧气脱附工序中用于进一步清洗脱附的热氧气温度在100～150℃；热空气脱附步骤所用热空气通过循环风机实现空气加热器与吸附塔之间闭路循环。本发明的基于变温吸附的整体式制氧装置及制氧方法，因采用床层压阻更低的整体式制氧吸附剂，且热源可来自余热回收，可显著降低产氧能耗以及运行噪音。