高效节能是现代压缩机的发展趋势,本文的主要研究对象是直线压缩机,这种压缩机是近年发展起来的一种新型的高效压缩机,它与传统旋转电机驱动的往复式压缩机相比,具有结构简单、磨损少、成本低、噪声小、可实现高效率等优点。直线压缩机是利用电磁力与机械弹簧谐同振动原理,通过直线推动活塞往复运动达到提高气体压力的压缩机型式。目前,直线压缩机多应用于低温制冷机与冰箱制冷等小型制冷领域,本文基于拓展直线压缩机应用领域的思路,研究制冷量相对较大直线压缩机的关键技术。总结分析了制冷用直线压缩机的结构类型与工作原理,提出一种以R134a为工质冷量为2kW的直线压缩机设计方案,对其热力系统与电磁系统进行设计分析,并提出了制冷用直线压缩机结构中活塞组件、容量调节机构和气阀等设计选型的解决方法。根据直线压缩机的结构设计与谐振原理,建立了直线压缩机的动力系统数学模型。重点对模型中主要非直线因素气体力进行分析,提出以活塞运动方向为判据区分压缩机的工作过程,利用非线性饱和特性简化压缩机工作循环中气体力的变化。通过MATLAB/Simulink平台建模仿真,结果说明以上方案是可行的,并得出了背压变化对压缩机效率影响的结论。介绍了直线压缩机关键部件气阀的研究状况,对气阀的常用类型进行了对比分析,针对直线压缩机特点提出了气阀选型与布置的解决方案,并对进气阀与排气阀的重要结构参数进行设计与校核。根据气阀的工作过程与原理,对压缩机气阀和阀片的运动规律进行了分析与研究。最后对已完成的工作进行了总结,提出了在理论与实验研究需要进一步深入开展的工作。