斯特林制冷器直线驱动无阀压缩机的特点是可靠性高，因此结构设计时必须以实现较高的可靠性为目标。同时，考虑到制冷器的实用性，压缩机的体积、重量又不能太大，必须小于1Kg的性能指标。
压缩机由两个完全相同的单缸压缩机对称布置组成。每个单缸压缩机包括一个定子组件、一个动子组件。定子组件主要由外磁极、内磁极、两组磁钢组成。外磁极、内磁极、两组磁钢、两个磁隙构成一个闭合磁回路。
与过去常用磁路设计不同的是磁钢采用径向充磁方式，这种充磁方式的优点是漏磁小，磁路利用率高。内外磁极均采用磁导率高的铁钻钒材料，使漏磁进一步减小。内磁极兼作压缩气缸，外磁极兼作附助外图3电机磁回路简壳，充分利用空间，结构紧凑，体积减小，重量减轻。
动子组件主要由动圈、压缩活塞、支撑弹簧等组成。动圈是一个双音圈线圈包，由漆包线绕制而成。
压缩活塞由钦合金加工成，外表面胶上有自润滑性且耐磨性的耐磨塑料，耐磨塑料表面加工若干个v字型的小槽，压缩活塞与压缩气缸之间采用间隙密封。动圈与压缩活塞进行一体化装配，动圈运动带动活塞运动，完成气体压缩。动圈由圆柱弹簧支撑，圆柱弹簧固定于压缩机后盖上，组成一个受迫阻尼振动系统。
