Sauerstoffkonzentratoren-auch bekannt als Heim--Sauerstoffgeneratoren mit Molekularsieb oder tragbare Sauerstoffkonzentratoren-funktionieren grundsätzlich nach dem Prinzip der Druckwechseladsorption (Pressure Swing Adsorption, PSA). Diese Geräte verwenden Umgebungsluft als Rohmaterial und benötigen keine chemischen Zusätze. -Wenn sie bei Raumtemperatur eingeschaltet werden-, nutzen sie Molekularsiebe, um Stickstoff und andere Gase zu adsorbieren, wodurch Sauerstoff mit einer Reinheit von 93 % ± 3 % aus der Luft abgetrennt und extrahiert wird. Basierend auf ihrer maximalen Sauerstoffausstoßrate pro Minute werden diese Geräte in 1-Liter-, 3-Liter-, 5-Liter- und 10-Liter-Modelle eingeteilt.
Im Jahr 1886 entwickelten die Brüder Brin das Brin-Verfahren zur Sauerstoffproduktion und führten den ersten industrialisierten Luftzerlegungs-Sauerstoffgenerator ein. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren Sauerstoffgeneratoren für die kryogene Destillation zur Standardausrüstung für die industrielle Sauerstoffproduktion geworden. Im gleichen Zeitraum erlebten tragbare Sauerstoffkonzentratoren einen kurzen Aufschwung. Mitte-bis-Ende des 20. Jahrhunderts markierte die Einführung des Med-Ox Duo Par-eines Doppelfunktions-Sauerstoffgenerators-den Beginn des Trends zur Miniaturisierung und Konsumerisierung von Sauerstoffkonzentratoren. Im Jahr 1956 entwickelte Hangyang Group Co., Ltd. (ehemals Zhejiang Iron Works) erfolgreich Chinas erste komplette Luftzerlegungsanlage, die 30 m³ Sauerstoff pro Stunde produzieren konnte. Bis 1975 waren kleine PSA-Sauerstoffgeräte in Krankenhäusern weit verbreitet. Im Jahr 1984 meldeten Kratz und Sircar ein Patent für einen medizinischen Sauerstoffkonzentrator für den Heimgebrauch an. Im Jahr 1993 gab die American Society for Testing and Materials (ASTM) die Standardspezifikation F1464-1993 für medizinische Sauerstoffkonzentratoren heraus. Im Jahr 1996 veröffentlichte die Internationale Organisation für Normung (ISO) ISO 8359:1996, eine Sicherheitsnorm für medizinische Sauerstoffkonzentratoren. Im Jahr 1998 führte China seinen ersten Industriestandard für medizinische Sauerstoffkonzentratoren ein: YY/T 0298-1998, „Allgemeine technische Spezifikationen für medizinische Molekularsieb-Sauerstofferzeugungsgeräte“. Zwischen 2014 und 2021 stieg Chinas jährliche Produktion von Sauerstoffkonzentratoren von 197.600 Einheiten auf 4,16 Millionen Einheiten.
Die Sauerstoffkonzentratortechnologie konzentriert sich hauptsächlich auf Druckwechseladsorption (PSA), Vakuumdruckwechseladsorption (VPSA) und intelligente Steuerungssysteme. Die Produktentwicklung geht derzeit in Richtung größerer Tragbarkeit und Energieeffizienz, wobei sich die Anwendungen auf die Bereiche Medizin und Gesundheitswesen (insbesondere Sauerstofftherapie zu Hause), industrielle Produktion (z. B. Metallverarbeitung) sowie die Bereiche neue Energie und Umweltschutz erstrecken.
