自J-T低溫制冷機(jī)產(chǎn)生以來(lái)，一個(gè)一直困擾著它的問(wèn)題便是J-T閥的阻塞，如今隨著自控閥的采用，此問(wèn)題有所減輕;J-T低溫制冷機(jī)的另一個(gè)缺點(diǎn)便是采用單純工質(zhì)時(shí)J-T循環(huán)的效率很低，系統(tǒng)運(yùn)行所需壓力太高(20.0~30.0MPa) ,因而人們引入多元混合工質(zhì)，以氮?dú)?、甲烷、乙烷、丙烷等混合氣體代替純工質(zhì)，使J-T制冷機(jī)的性能大大改善，并在一定程度上降低了系統(tǒng)運(yùn)行所需的壓力。即便如此，工質(zhì)在節(jié)流閥中的不可逆膨脹仍然產(chǎn)生了較大的熵，使得循環(huán)效率依然很低，于是便有了逆布雷頓循環(huán)制冷機(jī)。
逆布雷頓循環(huán)制冷機(jī)(見圖32-1 b )以膨脹機(jī)或渦輪取代節(jié)流閥，以近乎等嫡的膨脹過(guò)程取代等焓膨脹，并回收膨脹功以輔助壓縮過(guò)程，因而使得循環(huán)效率有較大提高。并且該制冷機(jī)的渦輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所誘導(dǎo)的振動(dòng)處于高頻模式，對(duì)紅外探測(cè)器的干擾比較小，同時(shí)該制冷系統(tǒng)各部件可分開布置。這些優(yōu)點(diǎn)使得逆布雷頓制冷機(jī)可以用來(lái)冷卻衛(wèi)星上對(duì)振動(dòng)要求敏感的天文望遠(yuǎn)鏡(例如Hubble望遠(yuǎn)鏡)。逆布雷頓制冷機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是高效小型渦輪膨脹機(jī)和緊湊式換熱器。渦輪膨脹機(jī)的主要問(wèn)題是很難在微型化以后依然保持較高的效率，同時(shí)以渦輪或膨脹機(jī)取代J-T閥也帶來(lái)了結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、成本提高和穩(wěn)定性下降等諸多問(wèn)題，所以當(dāng)脈管制冷技術(shù)在20世紀(jì)80年代初至90年代取得突破進(jìn)展后，逆布雷頓制冷機(jī)便未引起更多的重視。
