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不同制冷器技术的关键技术各不相同。斯特林制冷器的技术发展重点在于增加致冷量、加大压缩机和冷指之间分置距离、寻找更灵活的气体通道、减轻压缩机重量、减小体积等。对于高频小型脉冲管制冷器技术,主要考察方向是回热器设计和性能;减少复式入口脉冲管中直流电流的影响;降低脉冲管中的流动性。对于热电致冷技术,关键技术在于提高热电材料的品质因素Z和减小冷端热负载。对于闭环节流制冷器,通常高压压缩机是可靠性的薄弱环节,需要加以克服。