为了在不同位置获得不同的制冷性能，设计了一台线性对置压缩机驱动两台同轴型脉管冷指的实验方案并搭建了试验台。通过实验研究两台脉管制冷机耦合的制冷性能。实验结果显示：两台设计相同的脉管冷指性能不同，经过耦合后制冷性能差异更大，可同时达到1．79W@60K和1．384W@60K制冷量。

考察了不同工作模式下,回热器填料布置方式对制冷机性能的影响和作用机理,结果表明在不同工作模式下,回热器填料布置方式对制冷性能的影响不尽相同.对于实验用单级G-M型脉管制冷机,采用2 kW压缩机RW2驱动时,在小孔模式下,受调相能力的制约,回热器冷端采用铅丸代替不锈钢丝网,并不能进一步降低制冷温度,其制冷温度被限制在30 K温区附近;而对于双向进气模式,最低制冷温度则从原来的27 K降低至18.4 K,相应的制冷量和COP在所测温度范围内均明显增大,而且有效地避免了制冷温度不稳定现象的发生.

建立了脉管制冷机（PTR）的全场数值模型,并在二维可压缩SIMPLEC程序基础上分别开发了针对基本型（BPTR）、小孔型（OPTR）和双向进气型（DPTR）脉管制冷机的可压缩交变流动与换热的全场数值模拟程序。通过对脉管制冷机内的流场、温度场、压缩机内压力等重要参数的数值模拟研究以及对基本型、小孔型和双向进气型脉管制冷机数值模拟结果的对比,逐步地揭示了不同类型脉管制冷机的复杂流动与换热,并从传热学角度揭示了脉管制冷机的普遍制冷机理,为脉管制冷机的进一步数值模拟研究以及优化改造奠定了基础。

脉管制冷机没有低温下的运动部件，具有布置方式灵活，便于实现紧凑结构，制造成本低等突出优点，因此在低振动、低电磁噪声(EMI)等高标准场合具有很高的应用价值，在多项国家自然科学基金及与德国吉森大学、日本大阪市立大学等单位开展广泛国际合作的基础上，浙江大学制冷与低温研究所深入进行了脉管制冷机的研究与应用工作，在单级脉管制冷机方面，目前获得的最低制冷温度为14．7K，这是目前GM型单级脉管制冷机的最低温度纪录，该制冷机在20K和80K分别具有10W和100W制冷量，可望在超导磁体冷却等方面获得应用，在多级脉管制冷机方面，目前最低制冷温度达2．17K，在4．2K获得的最大制冷量为960mW，制冷效率达1．50×10^-4；最高制冷效率为1．58×10^-4，优于同类国外产品达20％，该制冷机已在德国应用于超导Josephson效应1V及10V电压标准的冷...

针对80K温区，在一台单级GM型脉管制冷机中进行了氦氢二元混合工质的实验研究。实验结果表明，采用一定组分的氦氢混合工质可以提高脉管制冷机的制冷性能。