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Diese Geräte erhöhen die in der Umgebungsluft vorhandene Sauerstoffkonzentration (ca. 21 Vol. %) auf bis zu 97 Vol. %. Die Umgebungsluft wird von einem Kompressor angesaugt, verdichtet und durch ein Molekularsieb gedrückt. Das Molekularsieb hält den in der Umgebungsluft enthaltenen Stickstoff, (ca. 78 Vol. %) zurück und gibt den verbleibenden Sauerstoff ab. Bevor das Molekularsieb mit Stickstoff gesättigt ist, wird auf ein zweites Molekularsieb umgeschaltet. Während das zweite Sieb die Sauerstoffanreicherung übernimmt, kann sich das erste Sieb regenerieren. Dieser Vorgang verläuft zyklisch.