斯特林制冷機和G-M制冷機作為回熱式低溫制冷機中兩大品種，長期以來得到廣泛應用，但它們有一個顯著的缺點，即:冷端存在一個運動的排出器。這一冷端運動部件帶來了諸多不利因素，諸如可靠性差、冷端振動和電磁干擾大、整機平均無故障壽命(MTFF)短，這些缺點已經成了它們在各自應用領域內進一步發展的嚴重障礙。另一個很明顯的例子是，雖然斯特林制冷機在制冷效率上遠高于J-T制冷機，但由于冷端運動部件的存在，使它難以實現冷頭的低振動微型化，因而不能像J-T制冷機那樣實現快速制冷，從而難以應用于導彈的快速制導。再如G-M制冷機，在其主要的應用領域半導體制造業中，由于其冷端排出器的振動影響，電路線寬的進一步變窄受到很大程度的限制。而且，隨著部分超靈敏超導器件對配套低溫設施的振動和電磁干擾要求的日漸嚴格，斯特林和G-M制冷機已經越來越難以滿足日益增長的實際需要。
在20世紀60年代提出，并從20世紀80年代中期以來得到迅速發展的脈管制冷機是對回熱式低溫制冷機的一次重大革新。它取消了冷端排出器，而通過脈管熱端小孔和氣庫的共同作用來實現制冷所需的壓力波和質量流的相位差。冷端運動部件的完全取消，使得脈沖管能像間壁式的J-T制冷機那樣保持冷端的低振動、低電磁干擾和較長的整機使用壽命，并能將冷頭最大限度地微型化以實現快速制冷;另一方面，經過一系列重大改進，其實際制冷效率也已經達到甚至超過了斯特林制冷機。這些顯著的優點使得脈沖管制冷機成為近十幾年來小型低溫制冷機研究的一大熱門，內部物理機理的研究在逐步深入，應用范圍也在日漸拓展，逐漸成為了回熱式低溫制冷機的更新換代品種。
