空间脉冲管制冷机被广泛地应用在空间红外探测设备领域。近年来，随着红外器件、低温电子学及空间低温制冷等技术的发展，器件设备的产热量越来越大，从而对低温制冷机制冷量的需求也越来越大。然而，目前成熟的空间脉冲管制冷机的冷量均较小，高效率的制冷机更是匮乏。因此研制出高效的大冷量脉冲管制冷机，将是亟待解决的问题。
基于多年来的在空间脉冲管制冷机方面积累的丰富的技术经验及坚实的理论基础，近期，本实验室成功研制了一台60K温区高效率大冷量同轴型脉冲管制冷机，效率达到国际领先水平。该制冷机主要结构参数如下表所示：
制冷机的动力源采用本实验室自主研发的大功率线型动圈式压缩机，该压缩机最大扫气体积为10cc，最大输出功率可达250W，电功转化效率最高可达80%以上。基于压缩机与冷指的匹配理论，采用SAGE软件，并结合本实验室已研制冷机的结构基础，设计了大冷量冷指的外形尺寸（包括蓄冷器长度、直径；脉冲管长度、直径；冷、热端换热器结构等）。通过实验对大冷量制冷机的调相机构、运行频率、回热器填料等进行了实验优化。获得了大冷量制冷机的运行特性。
最终成功研制出高效率的大冷量制冷机，该制冷机在200W输入电功率下，能够获得最高7.7W@60K的冷量，相对卡诺效率为15.3%。在150W输入电功率下，能够获得6W@60K的冷量，相对卡诺效率最高可达15.9%，该效率为目前同类型脉冲管制冷机的最高效率。该高效脉冲管制冷机的成功研制，为空间制冷机技术的发展及大冷量脉冲管制冷机的实用化奠定了坚实的基础。
