Кислородный концентратор — аппарат который используется для выделения молекул кислорода из окружающей атмосферы, их концентрации и выдаче в виде потока чистого кислорода. Он используется при кислородной терапии — пациенту подается кислород в более высокой концентрации, чем доступный в атмосферном воздухе. Используется как альтернатива сжатого кислорода, так как менее дорогой и более безопасный. Средняя стоимость составляет 25000 руб, однако есть и более дорогие модели.

Принцип работы кислородного концентратора в общих чертах: он состоит из 2-х цилиндров, воздушная масса проходит между находящимися внутри концентратора шариками цеолита — «молекулярная сетка», которая перехватывает атомы азота и пропускает атомы кислорода. В итоге чего кислородный концентратор способен произвести 95 % кислородную смесь.

Скорость поставки кислорода в среднем равняется 4,5 кг в минуту, прогресс не стоял на месте и с 2000 года разработаны модели способные выработать 10 л/мин, при том сохранившие свои габариты и вес. В начале двадцать первого века многие производители стали выпускать портативные концентраторы, однако их скорость составляет чаще всего не более 1 л/мин. Есть совсем редкие модели которые пропускают 3 л/мин.

Вскоре достаточно популярными стали также портативные оборудования которые можно поместить в автомобиль — оборудование возможно подключить к аккумулятору. Так их стали использовать в машинах скорой помощи и даже в военных самолетах, чтобы на большой высоте снабжать пилота кислородом.

Кислородные концентраторы имеют преимущество над баллонами сжатого кислорода, так как в случаях утечки они не являются распространителями огня в чрезвычайных ситуациях. Именно из-за этого во многих странах их используют военные и бригады спасателей. Кислородные концентраторы можно использовать в домашних условиях для вспомогательного лечения при различных заболеваниях, например эмфизема или другие респираторные заболевания.

В производственных процессах необходимы мощьные давления потоков, и специально для этого предприятием Air Products разработан промышленный процесс, названный адсорбцией качания вакуума. Он использует один вентилятор или насос низкого давления и клапан, который изменяет поток при помощи вентилятора так, что этап регенерации происходит в вакууме. Промышленные кислородные концентраторы используются в намного более широком диапазоне мощностей чем медицинские концентраторы.

Концентраторы иногда упоминаются как кислородные генераторы в отраслевых применениях озона и кислорода, чтобы избежать запутывания понятий с медицинскими кислородными концентраторами. Различие используется для разъяснения, что промышленные концентраторы кислорода, совершенно не подходят для серьезного использования в медицине. Однако употребление термина кислородный генератор является не совсем точным, так как кислород не вырабатывается, а концентрируется из воздуха.

Воздух, нагнетаемый безмасляным компрессором, поступает в первую колонку, заполненную цеолитом. Цеолит – это неорганический силикат, являющийся естественным абсорбентом. При атмосферном давлении он прекрасно поглощает влагу, а при создании более высокого давления приобретает способность удерживать азот и другие газы, кроме кислорода. В цеолитовой колонке азот и другие газы абсорбируются, и кислород, проходя через однонаправленный первый клапан, поступает в накопитель. Затем кислород выходит для использования через регулятор потока и увлажнитель (увлажнитель необходим, если кислородный концентратор используется для дыхания). Небольшое количество кислорода, проходя через отводной канал, поступает во вторую цеолитовую колонку и вместе с десорбированными газами выбрасывается в воздух из открытого клапана. После этого полуцикла процесс зеркально дублируется.