的压力下产生富氧气体时，另一个装置处于“净化”阶段而在较低的压力下使用第一装置产生的氧气流的一部分来再生，例如。经过一定时间后，切换相应地布置的阀，使两个装置互换角色。
[0027]使用氧气分离器的公知要求是，对变化的过程状态的过程适应性，比如环境温度、氧气流量的实际需求和/或单个分离装置的状态。因此，氧气浓缩机可以由优选包括微控制器的电子单元来控制。
[0028]发明人惊奇地发现，通过在排气导管中设置气体传感器，以确定废气中的至少一种尤其是气态组分的浓度，可以显著增强对氧气分离器的控制，从而显著提高产生的富氧气体的纯度和质量。
[0029]详细而言，如上所述的氧气分离器可以估算所有气流，即“输入流”，“产品流”，“废气流”的流速和氧气浓度一在严格限制数量的循环阶段期间的平均值。以这种方式，可以得出总的氧气平衡。利用这种氧气平衡，可以容易地计算出分离装置中含有的氧气总量随时间减少或增加的速度。“存储的”氧气总量的这种变化速度是重要的诊断特征，以控制分离过程，即，以使所需要的功率输入最小化，避免氮气“突破”前进到“产品”流中和/或避免产品的氧气纯度波动。此外，这种诊断需要的时间分辨率是数量有限的过程循环，比例如仅根据产品流中的氧气含量的其他过程诊断更快，因为这些诊断方法通常具有在大约几个或甚至数十个过程循环量级的反应时间。由于即使相应的氧气分离吸着剂被设计为与氮气相互作用并使氧气通过，例如，特定量的氧气无论如何都会存储在氧气分离筛中，并且因此可被检测到，所以氧气分离装置中氧气储量的诊断变得可能。
[0030]因此，与感应产品流中的气体浓度或氧气纯度相比，氧气分离器的废气流中气体的浓度是一种更灵敏更快速的措施，以控制氧气分离器，如实现或保持所需的氧气纯度。例如，可以由控制装置来执行控制，该控制装置适于调节相应气流的流速、适于调节供给阶段和净化阶段的时间比例、适于调节第一侧和第二侧之间的压力差、以及适于其他措施。
[0031]此外，由于改进的和更有效的控制，如上所述的氧气分离器可显著提高可靠性。这是由于即使在状态看起来可能会降低富氧气体质量的情况下，或甚至只是改变质量而导致产生较少的限定产品流，这可以通过快速有效的控制来补偿。这样，即使在长时间使用之后，氧气分离器也确保了改善的分离性能。
[0032]因此，上述改进的控制可以无需另外的能量消耗来实现，使得如上所述的氧气分离器还非常节能。
[0033]因此，上述的氧气分离器或氧气浓缩机相应地提供对产生的富氧气体的改进控制，如提高了可靠性。这样的氧气分离器可尤其用于医疗应用，比如家庭护理应用，尤其是用于没有经过专门训练的用户的家庭护理应用，以及进一步用于高可靠性和改进的氧气纯度是明显优势的医疗应用。
[0034]根据一实施例，气体传感器为氧气传感器或氮气传感器。就氧气传感器的提供来说，可以实现对测量结果容易且直接地分析。此外，该实施例直接允许产生对应于期望得到信息的化合物(即氧气)的数据。可以防止潜在地影响测量结果的分析而导致测量质量下降的负面作用。关于氮气传感器的使用，例如在使用空气作为含氧气体的情况下，由于氮气的浓度相对较高，这可能是有利的。
[0035]根据另一实施例，至少另一个测量计被设置在入口导管或出口导管中。例如，这样的测量计可以是气体传感器或流量计等。根据该实施例，氧气分离器的控制可以更为有效和精确地进行。详细而言，通过组合在排气导管中的测量计和在入口导管和/或出口导管中的气体传感器，不仅可以确定产生的富氧气体质量的趋势或相对变化，而且还可以进一步确定精确客观的数值。此外，由于即使在一个气体传感器故障，或提供不正确的数据的情况下，通过使用另外的测量计，例如气体传感器，仍然可以正常控制，因此可以实现安全上的益处。
[0036]根据另一实施例，氧气分离器被形成为便携式装置。例如，这可以例如通过将其布置在装备有能源的便携式袋子等中来实现。本质上，根据本发明，便携式可能意味着一个完全独立的、自持的实施例。这样的实施例反过来又意味着在使用过程中不需要连接到例如电源或含氧气体源的连接，对于靠近氧气分离器的另外的组件同样。尤其是，在使用过程中以及在产生氧气的过程中，不需要连接到固定元件的连接。这种便携式装置可具有用于携带的手柄，或者可将其布置在携带装置(例如袋子)中。尤其是，由于氧气分离装置有限的空间或者氧气分离材料有限的数量，便携式氧气浓缩机对工作状态的影响敏感。例如，对于便携式氧气浓缩机，例如氧气分离材料的杂质、变化的工作温度等各种影响，可在这种情形下快速地导致氧气选择性降低，例如。因此，对于便携式装置或包括小型氧气分离装置和/或数量有限的氧气分离材料的装置，根据本发明的氧气分离器是特别有利的。
[0037]根据另一实施例，气体传感器包括光学传感器。这样的光学传感器，例如光学氧气传感器，可用于以非常精确的方式检测气体(如氧气)，从而允许非常灵活和精确的控制。此外，这些类型的气体传感器允许非常快的测量，从而使控制也是非常动态的。根据这一点，质量(例如产生的含氧气体的氧气浓度)也可以依靠多个另外的传感器来改善。至于另一优点，当它可被设计成用于所希望的浓度范围，且因此可以提供特别精确的测量结果时，光学传感器可适合于所需的应用。除此之外，光学传感器通常可用在液体以及气体中，而就涉及的污染物而言性能非常稳定。结果，尤其是光学气体传感器可提供高精度、高可靠性、低功耗、低交叉灵敏度和响应速度快的优点。作为示例和非限制性示例，光学传感器可选择性地用于氧气，并且可以由(或包括)如从Pyro Science GmbH公司购买的“FireSting02”光纤氧量计那样的装置。这种光学传感器例如是基于与氧气相互作用的发光猝灭。
[0038]根据另一实施例，控制装置包括用于手动控制氧气分离器的输入单元。根据该实施例，由气体传感器和/或另外的测量计确定的数据，以及例如通过显示器提供给用户的数据，可用于用户手动控制氧气分离器。因此，用户可以通过输入装置控制调节相应气体流的流速、调节供给阶段和净化阶段的时间比例、调节第一侧和第二侧之间的压力差、以及其他措施。
[0039]根据另一实施例，控制单元可被设为连接于气体传感器中的至少一个和至少一个另外的测量计，并可被设计为根据由至少一个气体传感器提供的数据来控制氧气分离器。控制单元可以是唯一的控制装置，或者它可以加上上述输入单元。根据该实施例，控制单元被提供气体传感器和/或另外的测量计的数据，如设置在排气导管中的气体传感器的数据，并且在存在气体传感器和/或另外的测量计的情况下，提供另外的测量计(比如示例性地设置在产品导管或出口导管，和/或入口导管中的气体传感器)的数据。然后控制单元可以自动控制如上所述的氧气分离器工作，例如，根据存储的协议或控制指令。这使氧气分离器的自持控制总是提供(除其他外)可能的最佳质量的富氧气体和可能的更低能耗。
[0040]关于氧气分离器的其他优点和技术特征，参照对产生氧气的方法的描述、附图和附图描述。
[0041]本发明还涉及一种从含氧气体中分离氧气的方法，该方法包括以下步骤:执行氧气分离步骤，其中氧气分离步骤包括将含氧气体引导到氧气分离装置的第一侧，并通过在氧气分离装置的第一侧和第二侧之间形成压力差来产生通过氧气分离装置的氧气流；通过引导净化气体从氧气分离装置的第二侧到其第一侧通过氧气分离装置，和通过引导废气通过排气导管，在氧气分离步骤之前或之后来净化氧气分离装置；确定排气导管中至少一种组分的浓度；和根据排气导管中至少一种组分的被确定的浓度来控制氧气分离器。
[0042]如上所述的方法允许控制氧气分离器，如显著增强(例如)产生的富氧气体的纯度和质量或能耗。因此，与感应产品流处的气体浓度或氧气纯度相比，这种方法能够提供更加灵敏快速的测量，以实现或保持所需的氧气纯度。
[0043]详细而言，通过提供如上所述的测量，可以得出总的氧气平衡。利用这样的氧气平衡，可以容易地计算出分离装置中含有的氧气总量随时间减少或增加的速度。“存储的”氧气总量的变化速度是重要的诊断特征，以控制分离过程，即，以最小化所需的功率输入，避免氮气“突破”前进到“产品”流中和/或避免产品的氧气纯度波动。
[0044]因此，根据第一步骤，执行氧气分离步骤，其中氧气分离步骤包括将含氧气体引导到氧气分离装置的第一侧，并通过例如由压缩机或真空栗形成压力差来产生通过氧气分离装置的氧气流。因此，该步骤对应于公知的使用氧气分离器的氧气分离步骤，其中将含氧气体引导入氧气分离装置，在氧气分离装置中，除了氧气之外的其他成分被吸着到氧气分离吸着剂中，氧气被导出氧气分离装置，并进而引导至用户。
[0045]为了从氧气分离装置或其氧气分离吸着剂中解吸被吸着的物质，氧气分离装置通过引导净化气体通过氧气分离装置，和通过引导废气通过排气导管，在氧气分离步骤之前或之后来净化。该再生步骤也可以通过如压缩机或真空栗的气体输送装置来执行，且是例如从变压吸附系统可知的常规步骤。
[0046]为了确保富氧气体限定的气体质量，确定排气导管中至少一种组分的浓度，尤其是至少一种气体的