高温超导的发展对低温制冷机的制冷量、制冷效率、可靠性等提出了更高的要求。由线性压缩机驱动的大冷量斯特林型脉管制冷机在液氮温区若能提供与G-M型制冷机相当甚至更大的制冷量和更高的制冷效率,可望成为高温超导应用的理想选择之一。因此,近年来大功率脉管制冷机逐渐成为低温制冷领域的研究热点。然而,大功率斯特林型脉管制冷机面临着前所未有的理论和技术挑战,其中回热器温度不均问题就是制约脉管制冷机性能的重要问题之一。本文取得的主要成果包括：1、利用一维理论分析了理想回热器内的焓流、熵流及制冷量,分析了实际回热器的损失。分析了一维回热器设计软件REGEN3.2的数学模型,为分析大功率脉管制冷机回热器温度不均匀性和明确一维回热器理论的应用范围奠定了基础。2、基于流体网络理论,本文建立了并联回热器模型用以解释回热器内温度不均匀性的形成机理。通过对回热器内部环流的计算,首次提出了预测回热器最大径向温差的数学模型。本文还对回热器径向温度不均匀引起的损失进行了定量分析,提出了抑制大功率斯特林型脉管制冷机回热器内温度不均匀的方法。本文对现有大功率脉管制冷机的回热器进行了校核计算,指出当冷端质量流量增大到80g/s以上时,回热器内将产生不可消除的径向温差。3、通过实验获得了现有脉管制冷机的性能参数：最低制冷温度达到56.2K,在77K有41.2W的冷量。并初步验证了并联回热器模型的合理性,为实验台的进一步改进提供了依据。