自J-T低溫制冷機產生以來,一個一直困擾著它的問題便是J-T閥的阻塞,如今隨著自控閥的采用,此問題有所減輕;J-T低溫制冷機的另一個缺點便是采用單純工質時J-T循環的效率很低,系統運行所需壓力太高(20.0~30.0MPa) ,因而人們引入多元混合工質,以氮氣、甲烷、乙烷、丙烷等混合氣體代替純工質,使J-T制冷機的性能大大改善,并在一定程度上降低了系統運行所需的壓力。即便如此,工質在節流閥中的不可逆膨脹仍然產生了較大的熵,使得循環效率依然很低,于是便有了逆布雷頓循環制冷機。

逆布雷頓循環制冷機(見圖32-1 b )以膨脹機或渦輪取代節流閥,以近乎等嫡的膨脹過程取代等焓膨脹,并回收膨脹功以輔助壓縮過程,因而使得循環效率有較大提高。并且該制冷機的渦輪高速運轉時,所誘導的振動處于高頻模式,對紅外探測器的干擾比較小,同時該制冷系統各部件可分開布置。這些優點使得逆布雷頓制冷機可以用來冷卻衛星上對振動要求敏感的天文望遠鏡(例如Hubble望遠鏡)。逆布雷頓制冷機的技術關鍵是高效小型渦輪膨脹機和緊湊式換熱器。渦輪膨脹機的主要問題是很難在微型化以后依然保持較高的效率,同時以渦輪或膨脹機取代J-T閥也帶來了結構復雜化、成本提高和穩定性下降等諸多問題,所以當脈管制冷技術在20世紀80年代初至90年代取得突破進展后,逆布雷頓制冷機便未引起更多的重視。