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  立式空氣壓縮機的氣缸中心線與地面垂直，臥式空氣壓縮機的氣缸中心線則與地面平行。原動機（電動機或內燃機）的回轉運動經曲 柄連桿機構轉換為活塞的往復直線運動。空氣壓縮機中 的進氣、排氣過程與液壓泵的吸油、壓油過程類似。這種結構的壓縮機在排氣過程結束時總有剩余容積存在。在下一次吸氣時，剩余容積內的壓縮空氣會膨脹，從而減少了吸人的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。且由于剩余容積的存在，當壓縮比增大時，溫度急劇升高。故當輸出壓力較高時，應采取分級壓縮。分級壓縮可降低排氣溫度，節省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。

  活塞機制冷壓縮機按所采用的制冷劑，分為氨壓縮機和氟利昂壓縮機兩類。氨壓縮機多用作大中型制冷系統中的主機，而氟利昂壓縮機多用作小型制冷系統的主機。按封閉方式分類，有開啟式制冷壓縮機、半封閉式制冷壓縮機、全封閉式制冷壓縮機。壓縮機與驅動電機封閉在一個殼體中的稱全封閉式制冷壓縮機。