脈管制冷機（PTR），是一種在封閉管路中通過周期性充氣壓縮-放氣膨脹過程來獲得制冷效果的低溫制冷機。
　　脈管制冷機的工作原理是，高壓氣體以層流態(tài)充入脈管，后續(xù)氣體持續(xù)推進(jìn)前入氣體實現(xiàn)加壓，使氣體壓縮升溫，高溫高壓氣體到達(dá)熱交換器，被冷卻降溫，再將氣體釋放進(jìn)入脈管，氣體降壓膨脹實現(xiàn)溫度下降，此過程周期性進(jìn)行，會從周圍環(huán)境中吸收熱量，從而實現(xiàn)制冷效果。
　　脈管制冷機主要由壓縮機、熱交換器、脈管等組成，結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少且冷端無運動部件，具有運行振動小、電磁干擾小、單位質(zhì)量功率密度高、無需有害冷卻介質(zhì)、環(huán)保性好、安全性好、穩(wěn)定性高、使用壽命長等優(yōu)點，因此成為研究熱點。
　　脈管制冷機在低溫制冷方面優(yōu)勢明顯，特別是在液氮溫區(qū)（臨界溫度77K）制冷效率高、經(jīng)濟性好，由于冷端無振動、可靠性高，其在高溫超導(dǎo)、光譜成像、紅外探測器、激光器、超導(dǎo)量子干涉儀、低溫掃描隧道顯微鏡等領(lǐng)域具有應(yīng)有優(yōu)勢。
　　脈管制冷機在科研領(lǐng)域可以應(yīng)用在物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等方面。除科研領(lǐng)域外，脈管制冷機還可以應(yīng)用在醫(yī)療、半導(dǎo)體、農(nóng)業(yè)育種、航空航天、國防軍工等領(lǐng)域。其中在醫(yī)療領(lǐng)域，脈管制冷機可用于疫苗存儲運輸、生物組織存儲運輸、冷凍消融術(shù)等方面；在航天領(lǐng)域，脈管制冷機可用于太空望遠(yuǎn)鏡等高端裝備制造方面。
　　受益于下游市場不斷發(fā)展壯大，全球脈管制冷機需求持續(xù)增長，2023年市場規(guī)模約為3.1億美元；預(yù)計2023-2029年，全球脈管制冷機市場將以5.2%的年復(fù)合增長率上升，到2029年市場規(guī)模將達(dá)到4.2億美元。
　　隨著應(yīng)用領(lǐng)域拓寬，例如綜合物性測試儀、稀釋制冷機等方面需求推動，脈管制冷機應(yīng)用不再局限于液氮溫區(qū)，工作在液氦溫區(qū)（臨界溫度4.2K）的脈管制冷機需求開始上升，因此提升脈管制冷機制冷效率、發(fā)展高頻脈管制冷機成為趨勢。
   在全球范圍內(nèi)，美國、法國、日本、中國等國家均已研究開發(fā)出脈管制冷機，目前全球脈管制冷機生產(chǎn)商主要有美國Cryomech、美國查特工業(yè)（Chart Industries）、法國Thales Cryogenics、日本住友重工（Sumitomo Heavy Industries）、日本愛發(fā)科（ULVAC Cryogenics）、中國中科力函等。