以上兩種供油裝置方案也將分別進行實驗驗證。
隔膜泵式供油裝置結(jié)構(gòu)示意諧振件方案分析目前線性壓縮機直線電機驅(qū)動器內(nèi)的諧振件主要是柱彈簧和板彈簧兩種。諧振件在直線振蕩電機中一方面用于限制調(diào)節(jié)動子位移，另一方面則是調(diào)整整個振動系統(tǒng)的彈性系數(shù)。柱彈簧無論是設(shè)計、計算、生產(chǎn)，都要比板彈簧容易，適用范圍廣。

因此從工藝和成本角度來說，柱彈簧具有一定優(yōu)勢。但板彈簧尺寸小，軸向剛度和徑向剛度都優(yōu)于柱彈簧。研究證明采用板彈簧可以大幅度提高壓縮機的性能和穩(wěn)定性。想要使用板彈簧，目前面臨的突出問題是板彈簧使用范圍狹窄，不同電機都要對彈簧形狀進行重新設(shè)計，設(shè)計工作量很大；更為突出的矛盾是作為一項敏感技術(shù)，各發(fā)達國家對其掌握的板式柔性彈簧的設(shè)計方法和性能分析方法進行了嚴(yán)密的技術(shù)封鎖，因此應(yīng)用困難較大。因此計劃使用合適的柱彈簧作為壓縮機的諧振件。

6結(jié)論根據(jù)電冰箱使用要求，經(jīng)過對線性壓縮機直線電機驅(qū)動器以及活塞布局、氣路、密封、潤滑和諧振元件的不同方案進行比較，認(rèn)為動磁式直線同步振蕩電機驅(qū)動的線性壓縮機經(jīng)過合理設(shè)計，可以達到效率與尺寸成本之間的較為優(yōu)化效果，因此選擇此種電機作為線性壓縮機的驅(qū)動器，并配以表面涂層活塞以及作為諧振件的柱彈簧。在此基礎(chǔ)上，確定兩套活塞布局、氣路結(jié)構(gòu)以及潤滑方案，分別進行實驗研究。

    家用電冰箱、冰柜等小型制冷裝置是民用領(lǐng)域的耗能大戶，其中絕大部分能量消耗在制冷壓縮機上，因此提高壓縮機效率是實現(xiàn)小型制冷裝置節(jié)能最主要的技術(shù)手段。
線性壓縮機因其具有的效率高、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便等諸多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是小型制冷壓縮機節(jié)能技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。
針對小型制冷裝置這一特定使用環(huán)境，適用的線性壓縮機應(yīng)具有尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，可靠性高，易于安裝，控制方便，成本低等特點。本文根據(jù)這些使用要求，對小型線性制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行了比較分析。

1直線電機驅(qū)動器分析直線電機驅(qū)動器是線性壓縮機最重要的組成部分。理論上講，任何一種直線電機都可以成為線性壓縮機的驅(qū)動器。各種直線電機特點不同，需要選擇最適應(yīng)電冰箱的種類。
直線電機從工作原理和使用角度來劃分可分為直線電動機和直線驅(qū)動器兩大類，見。其中的直線同步振蕩電機能夠利用電磁力和彈簧共振原理，自動產(chǎn)生高頻往復(fù)直線運動，可直接推動動子往復(fù)運動，出力大，損耗小，效率高，最符合線性壓縮機驅(qū)動器的使用要求。直線同步振蕩電機名稱和工作原理都和常見的直線同步電動機比較相近，但結(jié)構(gòu)上比直線同步電動機簡單，具有直線同步電機的性能優(yōu)勢而又避免基金項目：國家863計劃課題（2007AA05Z258）作者：張立欽（1984-），男，博士生。
了直線同步電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點，而且在運行過程中可以通過調(diào)節(jié)電機端電壓很方便的調(diào)節(jié)位移量，便于控制。綜上所述，針對小型線性制冷壓縮機用驅(qū)動器的工作要求，把直線同步振蕩電機作為線性壓縮機的驅(qū)動器非常理想。

根據(jù)可動體的類型劃分，直線同步振蕩電機可分為三種，即動鐵式、動圈式和動磁式，或可分為動鐵式、動圈式、動磁式以及動磁鐵式四種類型。
是四種類型電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
動鐵式直線電機的動子采用鐵心材料，磁場則由勵磁線圈產(chǎn)生。此類電機能產(chǎn)生較大的驅(qū)動力和壓縮比，但必須使用多相繞組來產(chǎn)生往復(fù)直線運動，體積偏大，而且動子在氣隙中的運動不穩(wěn)定。動圈式即動子由線圈構(gòu)成，同時由另一個線圈提供勵磁，或者用固定的永磁體部件提供。此類電機優(yōu)點在于活塞行程控制較易，動子上不存在徑向力和扭矩，沒有空載時的軸向力存在，不存在磁滯損耗。但驅(qū)動力相對較小，引線問題不易解決。動磁式動子由永磁材料構(gòu)成，勵磁由線圈完成。有研究表明用率，動子質(zhì)量減小，有利于相應(yīng)諧振彈簧的設(shè)計，推力更大，效率更高；但原理相對較復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)計需要考慮永久磁鐵的非線性磁導(dǎo)、磁滯損失、電渦流損失等因素的影響。動磁式與動磁鐵式的主要區(qū)別在于前者動子為單純的永磁體或永磁體加不導(dǎo)電的支架，后者動子為永磁體加動子鐵心，但基本工作原理相同，所以在中有時將這兩種結(jié)構(gòu)劃為一種。動圈式、動磁式的一個共同特點就是其繞組線圈只需單相就可以達到驅(qū)使動子往復(fù)振蕩運動的目的，因此在尺寸上可以大大減小。而動磁鐵式由于存在導(dǎo)磁的中心軸，所以也必須使用多相繞組才能發(fā)揮作用，從這一點上來看，又和動鐵式比較相似。

（c）動磁式（d）動磁鐵式四種同步直線振蕩電機結(jié)構(gòu)示意圖在不同工作環(huán)境下，可根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)碾姍C形式。因此根據(jù)小型制冷裝置應(yīng)用要求和以上四種直線同步振蕩電機的優(yōu)缺點，選擇動磁式直線振蕩電機作為驅(qū)動器。
2活塞布局結(jié)構(gòu)分析由于線性壓縮機直線驅(qū)動器的固有特性，即在直線方向上往復(fù)振蕩運動，且在兩側(cè)運動狀態(tài)完全對稱，因此線性壓縮機很容易實現(xiàn)雙氣缸對置、雙側(cè)活塞壓縮。因此選擇單側(cè)活塞壓縮還是雙側(cè)活塞壓縮是進行線性壓縮機設(shè)計中需要考慮的一個問題。

兩種布局方式的對比示意如。單側(cè)壓縮的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)更簡單，而雙側(cè)壓縮要求尺寸較大，不利于狹小空間內(nèi)的安裝，且進排氣系統(tǒng)相應(yīng)要復(fù)雜很多。但雙側(cè)活塞運行更加平穩(wěn)，這是因為如果是單側(cè)壓縮的話，則由于在全行程過程中一半時間受到氣體力作用而另一半不受氣體力，會使得振動的平穩(wěn)性受到影響，而雙側(cè)布局的結(jié)構(gòu)就可以消除這種不利影響，對減少振動帶來的不穩(wěn)定和噪聲效果非常明顯（見）。此外雙側(cè)壓縮在同等排氣量的要求下頻率可以更低，同時因為動子長度相對較長，也更便于使用軸承對動子進行定位。
選用何種布局與采用哪種型式的直線驅(qū)動器關(guān)系密切。在上文對各種直線振蕩驅(qū)動器的分析中提到了有部分驅(qū)動器的設(shè)計方案使用了動鐵式或動磁鐵式的設(shè)計方案，在這種情況下壓縮機存在實心軸，也更適合使用雙側(cè)布局；而如果米用動圈式或動磁式單相直線振蕩電機的方案，再配上雙側(cè)布局會完全抵消掉單相電機在尺寸上和結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，所以此時使用單側(cè)布局更為優(yōu)化。
以上從理論上對單雙側(cè)壓縮的優(yōu)缺點進行了對比。但是如果壓縮機功率較小，而且對安裝空間沒有特別嚴(yán)格的限制的話，則單雙側(cè)布局對整機性能影響的區(qū)別并沒有特別明顯。因此，采用兩種結(jié)構(gòu)同時制作的方案，并進行對比研究。

3氣路結(jié)構(gòu)分析傳統(tǒng)的壓縮機氣路結(jié)構(gòu)中，吸排氣閥位于氣缸的同側(cè)，由多層不同結(jié)構(gòu)的閥板拼合在一起構(gòu)成吸排氣的通路。但這種設(shè)計對線與性壓縮機而言并不適用，因為這種結(jié)構(gòu)中，吸排氣閥片是隱藏在整個閥板內(nèi)部的，閥板本身不具有彈性，普通回轉(zhuǎn)式壓縮機活塞行程受傳動機構(gòu)的嚴(yán)格限制，不會發(fā)生撞缸；而線性壓縮機的活塞行程是沒有剛性限制的，因此一旦活塞運動超出預(yù)期行程，就會閥板發(fā)生剛性碰撞，造成強烈的噪音，甚至導(dǎo)致零部件受損。為避免以上問題，一種解決方案是設(shè)計了盤型彈簧支撐，有機材料制成的排氣閥體，使得整個排氣閥部分具有彈性，從而避免發(fā)生剛性碰撞，同時由于比舌簧閥具有更大的通流面積，這種氣閥可以最大限度的減小過壓縮損失。另外將吸氣閥轉(zhuǎn)移到中空活塞的頂部，使得吸氣閥和吸氣通道都在活塞中，使流動阻力和吸氣加熱損失都降到了最低。這種氣道布局方案具有一定優(yōu)勢，但只在結(jié)構(gòu)沒有實心軸的情況下適用。因此還可以進一步將彈簧改為彈性中空元件，例如波紋管等，同時將吸排氣閥體了吸排氣閥體與活塞之間不會發(fā)生剛性碰撞。該方法已申請發(fā)明專利。兩種吸排氣結(jié)構(gòu)見。

選擇何種吸排氣結(jié)構(gòu)也與采用哪種型式的直線驅(qū)動器有關(guān)。如采用動磁鐵式，在存在實心軸的情況下想要利用中空活塞進氣比較困難；相應(yīng)的，采用動圈式或動磁式則不存在這個問題，相反如采用中空活塞進氣對結(jié)構(gòu)的簡化還更有利。計劃對這兩種氣路結(jié)構(gòu)同時制作，并進行比較分析。
4密封潤滑結(jié)構(gòu)方案分析傳統(tǒng)上活塞腔的密封是依靠活塞環(huán)和潤滑油膜而進行密封的。除此之外，可以把活塞外表面與活塞腔內(nèi)壁接觸的部分涂上一層涂層材料（如特氟龍等），效果突出，更適用于上述活塞頭部吸氣的氣路結(jié)構(gòu)方案。另外還有一種特殊的磁性流體物質(zhì)也已經(jīng)用于壓縮機活塞腔的密封。從氣路結(jié)構(gòu)的角度考慮，采用涂層方案更為合適。