最初的脈管制冷機是由美國的Gifford和Long-sworth于1963年發(fā)明的。他們利用一股氣體在薄壁管內(nèi)作周期性壓力振蕩所產(chǎn)生的制冷效果發(fā)明了脈管制冷機。他們的脈管制冷機由蓄冷器、脈沖管和換熱器組成(圖32-10中VI, V2, V3全關(guān)閉)，這種制冷機后來被稱為基本型脈管制冷機。他們最初用GM型壓縮機加切換閥來提供周期性的壓力振蕩，但切換閥會引起較大的阻力損失，所以他們于1967年用無閥壓縮機來直接驅(qū)動制冷機，這就是所謂的可逆脈管制冷機。該方案可以回收很大一部分壓縮功，提高了制冷效率。由于本身制冷機理的限制，基本型脈管制冷機的最低制冷溫度和效率遠(yuǎn)不能和當(dāng)時已有的低溫制冷機相比，因此在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)沒有引起中視。
1984年，前蘇聯(lián)學(xué)者Mikulin等提出了后來稱之為小孔型脈管制冷機的方案，該方案在基本型脈管制冷機的熱端換熱器前安設(shè)了一個節(jié)流小孔，并在換熱器后連接了一個體積較大的氣庫(即圖32-10中V1閥開啟，V2, V3閥關(guān)閉)，這一改進(jìn)極大地提高了制冷能力，Mikulin等用空氣和氦氣作為制冷工質(zhì)，分別獲得了105K和64K的最低制冷溫度。隨后美國和中國的學(xué)者在上述方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的研究和改進(jìn)。小孔型脈管制冷機的出現(xiàn)使其實用化有了可能，但其效率和最低制冷溫度與其他制冷機相比仍有較大的差距。
