تستخدم مكثفات الأكسجين-المعروفة أيضًا باسم المنزل-مولدات الأكسجين المنخل الجزيئي أو مكثفات الأكسجين المحمولة-تعمل بشكل أساسي على مبدأ الامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA). باستخدام الهواء المحيط كمادة خام ولا تتطلب أي إضافات كيميائية، فإن هذه الأجهزة-عند تشغيلها في درجة حرارة الغرفة-تستخدم المناخل الجزيئية لامتصاص النيتروجين والغازات الأخرى، وبالتالي فصل واستخلاص الأكسجين بنقاء 93% ± 3% من الهواء. بناءً على الحد الأقصى لمعدل تدفق الأكسجين الناتج في الدقيقة، يتم تصنيف هذه الأجهزة إلى نماذج 1L، 3L، 5L، و10L.
في عام 1886، طور الأخوان برين عملية برين لإنتاج الأكسجين وقدموا أول مولد أكسجين صناعي لفصل الهواء. بحلول أوائل القرن العشرين، أصبحت مولدات الأكسجين بالتقطير المبرد هي المعدات الرئيسية لإنتاج الأكسجين الصناعي. خلال هذه الفترة نفسها، شهدت مكثفات الأكسجين المحمولة انتعاشًا قصيرًا. في منتصف-إلى-أواخر القرن العشرين، كان إطلاق Med-Ox Duo Par-مولد الأكسجين مزدوج-الوظيفة-يمثل بداية الاتجاه نحو تصغير مكثفات الأكسجين واستهلاكها. في عام 1956، نجحت شركة Hangyang Group Co., Ltd. (المعروفة سابقًا باسم Zhejiang Iron Works) في تطوير أول مجموعة كاملة من معدات فصل الهواء في الصين القادرة على إنتاج 30 مترًا مكعبًا من الأكسجين في الساعة. بحلول عام 1975،-تم اعتماد وحدات الأكسجين PSA صغيرة الحجم على نطاق واسع في المستشفيات. في عام 1984، قدم كراتز وسيركار براءة اختراع لمكثف الأكسجين الطبي للاستخدام المنزلي. في عام 1993، أصدرت الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) المواصفات القياسية F1464-1993 لمركزات الأكسجين الطبي. في عام 1996، نشرت المنظمة الدولية للمعايير (ISO) ISO 8359:1996، وهو معيار السلامة لمركزات الأكسجين الطبي. في عام 1998، قدمت الصين أول معيار صناعي لها لمكثفات الأكسجين الطبي: YY/T 0298-1998، "المواصفات الفنية العامة لمعدات توليد الأكسجين من الغربال الجزيئي الطبي". وفي الفترة بين عامي 2014 و2021، ارتفع الإنتاج السنوي للصين من مكثفات الأكسجين من 197600 وحدة إلى 4.16 مليون وحدة.
تركز تقنية مكثف الأكسجين بشكل أساسي على امتصاص تأرجح الضغط (PSA)، وامتزاز تأرجح ضغط الفراغ (VPSA)، وأنظمة التحكم الذكية. يتجه تطوير المنتجات حاليًا نحو زيادة قابلية النقل وكفاءة الطاقة، مع توسيع التطبيقات عبر قطاعات الطب والرعاية الصحية (على وجه التحديد العلاج بالأكسجين المنزلي)، والإنتاج الصناعي (مثل معالجة المعادن)، ومجالات الطاقة الجديدة وحماية البيئة.
