我國是全球最大的制冷產(chǎn)品生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國，制冷產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)8000億元，吸納就業(yè)超過300 萬人，我國制冷用電量占全社會用電量15%以上，大中城市空調(diào)用電負(fù)荷約占夏季高峰負(fù)荷的60%。

據(jù)國際制冷學(xué)會估算，全球的制冷、空調(diào)和熱泵系統(tǒng)總數(shù)量約為50億套，每年新增設(shè)備銷售額約為5000億美元，制冷行業(yè)為超過1500萬人提供就業(yè)崗位，同時也消耗了約20%的全球電力。

由此可見，制冷不僅在中國，而且在全球范圍內(nèi)都是十分重要的行業(yè)。

制冷已經(jīng)成為21世紀(jì)生活的一部分，在食品安全、健康醫(yī)療、科學(xué)研究、工業(yè)、能源和休閑運(yùn)動等眾多領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用。

我國古代制冷的歷史

中華民族早在3600年前，就開始了對冰、雪等天然冷源的應(yīng)用。在這之后，幾乎在我國歷史上的每個朝代都有相關(guān)文字的記載。

《夏小正》（夏朝歷書，約公元前21世紀(jì)~約公元前16世紀(jì)）記載：“三月參則伏……頒冰者。分冰以授大夫也”，可見我們的祖先在夏朝便已開始貯冰、用冰了。

《詩經(jīng)-豳(bīn)風(fēng)-七月》有“二之日鑿冰沖沖，三之日納于凌陰”的詩句。二之日、三之日指的是舊時夏歷的十二月和正月。凌陰的陰字是“窨”的借字，也就是藏冰室、冰窖。其意思是：“十二月破冰砰砰響，正月里把冰藏進(jìn)冰窖”。

三國時期，宮廷藏冰之風(fēng)更盛。曹操在魏地大建冰窖，他常以冰作為賜品賞賜有功之人，而功臣們寧得一百斤冰，勝得千百金！

至唐朝時，在長安的市場上，已經(jīng)出現(xiàn)了專門賣冰的商人，并且開始有吃冷飲的習(xí)慣了。杜甫在《槐葉冷陶》一詩中描述“青青高槐葉，采掇付中廚。新而來近市，汁渣宛相俱。……經(jīng)齒冷如雪”其意為用槐葉汁、甘菊汁和面做成的食品“冷陶”，放在冰水中冷卻后吃起來會“經(jīng)齒冷如雪”了。

至于冰淇淋的發(fā)明，據(jù)考證也和意大利人馬可波羅有關(guān)，他在元朝時來到中國，品嘗了冰酪并學(xué)會了其制作法。回國后他將此技術(shù)獻(xiàn)給意大利王室，后又逐漸傳至英法，英國人取名為“冰激凌”。

除了冷食之外，我國漁業(yè)用天然冰保鮮的歷史也很悠久。《吳郡志》記載南宋乾道淳熙年間（公元1165~1189年）“沿海大家始藏冰，悉以冰養(yǎng)，魚遂不敗”。到了元朝，漁民已經(jīng)發(fā)明了冰鮮船來冷藏魚類。根據(jù)這些史料，我們的祖先用冰來保鮮魚類的歷史比西方早了400多年。

利用天然冷源治病的歷史，在我國也非常悠久。早在公元前，我們就發(fā)現(xiàn)了冷水、井水、冬霜、冰塊給病人降溫退燒、消炎去腫、止血止痛的功效。用冰做手術(shù)鎮(zhèn)痛的冷罨（yǎn）法的記載也有一千年的歷史了。

所以，中華民族很早就將天然冰雪等天然冷源廣泛運(yùn)用在食品保鮮、加工、運(yùn)輸、防暑降溫、醫(yī)療等方面了。

制冷與食品

制冷技術(shù)的不斷進(jìn)步，使冷凍食品、冰淇淋等新型食品市場迅速發(fā)展。全球范圍的需求造就了巨大的市場，據(jù)調(diào)查，2018年全球冷凍食品市場價值為2199億美元，預(yù)計到2023年將增長近30%，達(dá)到2825億美元。

從食品的加工、冷藏儲存、冷藏運(yùn)輸，到配送給消費(fèi)者，整個食品產(chǎn)業(yè)鏈都是由持續(xù)制冷的冷鏈來保障的，制冷為食品提供了最理想的儲存環(huán)境。制冷的缺失會造成食品的巨大損失，這些損失幾乎占到全球食品供應(yīng)的20%。

與此同時，制冷也為消費(fèi)者提供了安全健康的食品。大量研究表明，在全球范圍內(nèi)，冷凍水果、蔬菜與新鮮產(chǎn)品的營養(yǎng)相當(dāng)。例如在美國、愛爾蘭、英國、瑞典和德國等國家，人均冷凍食品的年消費(fèi)量約為50kg。

制冷與健康

食品、藥品儲存技術(shù)和新型低溫治療技術(shù)等制冷技術(shù)，對人類健康至關(guān)重要。

食品方面

制冷技術(shù)可有效抑制細(xì)菌和有毒病原體的生長，預(yù)防食源性疾病，此外食品冷藏技術(shù)可大大減少化學(xué)防腐劑的使用。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的一項(xiàng)研究表明，自1930年以來，食品冷鏈?zhǔn)刮赴┎±郎p少了90%。

藥品方面

熱敏性藥品在全世界占據(jù)了巨大的市場份額，市場上每兩種藥品中就有一種是熱敏性藥品，在2011—2017年，熱敏性藥品的數(shù)量增加了45%，通過制冷將熱敏藥品保持在一個可控溫度內(nèi)（典型溫區(qū)為2-8℃）是保障藥品有效性的前提。

治療方面

冷藏技術(shù)在消滅脊髓灰質(zhì)炎病毒方面發(fā)揮了重要作用，2018年全球脊髓灰質(zhì)炎病例為33例，比1988年登記的35萬例減少了近萬倍。

冷凍手術(shù)是一種操作方便、價格低廉且只需簡單設(shè)備的技術(shù)，它在治療皮膚癌方面的成功率高達(dá)99%，在治療女性低風(fēng)險乳腺癌方面的成功率高達(dá)99.4%。

核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）在醫(yī)學(xué)診斷中有著廣泛應(yīng)用，有助于醫(yī)生對人體內(nèi)部深層結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的觀察，全球使用中的磁共振掃描儀超過5萬臺，制冷技術(shù)是核磁共振成像掃描儀維持強(qiáng)穩(wěn)定磁場的關(guān)鍵技術(shù)。

營造舒適環(huán)境方面

制冷技術(shù)提升了人們生活的舒適度和健康水平，并提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。一些獨(dú)立研究表明，高溫環(huán)境和低質(zhì)量的室內(nèi)空氣對學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和辦公室職員的工作效率產(chǎn)生很大的影響。

一項(xiàng)針對1000多萬美國高中生所做的調(diào)查表明，溫度每升高0.5℃，學(xué)生在該學(xué)年的學(xué)習(xí)所得就會減少1%。

不合適的環(huán)境溫度會影響工作效率，并可能造成經(jīng)濟(jì)損失，而空調(diào)技術(shù)的引進(jìn)和推廣在過去的60-70年間，促進(jìn)了高溫、高濕地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

制冷與科學(xué)

超導(dǎo)是指某些物質(zhì)在一定溫度條件下（一般為較低溫度）電阻降為零的性質(zhì)。制冷是使得超導(dǎo)體達(dá)到超導(dǎo)態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)，是戰(zhàn)略性重大科學(xué)項(xiàng)目的核心。

核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一種需要強(qiáng)磁場的分析技術(shù)，這種磁場是由液態(tài)氦（有時是超流氦）冷卻的超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的，在科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)和各種工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

歐洲核子研究中心（European Organization for Nuclear Research，CERN）的大型強(qiáng)子對撞機(jī)（Large Hadron Collider，LHC）是世界上體積最大、功率最大的粒子加速器。

它的環(huán)狀隧道長27km，該裝置中需要通過超流氦將其溫度維持在﹣271.3℃，以達(dá)到測試粒子物理基本理論所需的高能量。2012年7月希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)就是依靠大型強(qiáng)子對撞機(jī)所獲得的重大成果。

制冷與工業(yè)、能源

在鋼鐵、醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)中，每天消耗的高純度氧氣達(dá)120萬噸。通過低溫蒸餾進(jìn)行空氣分離是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，也是目前可用于大規(guī)模生產(chǎn)氧氣和氮?dú)獾瓤諝猱a(chǎn)品的唯一可行方法。

液化天然氣(Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)主要成分是甲烷，被公認(rèn)是地球上最干凈的化石能源。LNG是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其凝點(diǎn)（-161.5℃）溫度后變成液體，儲存在-161.5℃、0.1MPa左右的低溫儲存罐內(nèi)，用專用船或油罐車運(yùn)輸，使用時重新氣化。

世界上環(huán)保先進(jìn)國家都在推廣使用LNG，除了用作發(fā)電廠、工廠、家庭用戶的燃料外，其中所含的甲烷可用作制造肥料、甲醇溶劑及合成醋酸等化工原料，另外其所含的乙烷和丙烷可經(jīng)裂解而生成乙烯及丙烯，是塑料產(chǎn)品的重要原料。

超低溫的LNG在大氣壓力下轉(zhuǎn)變?yōu)槌貧鈶B(tài)的過程中，可提供大量的冷能，將這些冷能回收，還可用于以下用途：使空氣分離而制造液態(tài)氧、液態(tài)氮，液化二氧化碳、干冰制造，利用冷能進(jìn)行發(fā)電，制造冷凍食品或使用于冷凍倉庫，橡膠、塑料、鐵屑等產(chǎn)業(yè)廢棄物的低溫破碎處理，海水淡化。

制冷與休閑

隨著2022年北京冬奧會的成功申辦，以及國家體育總局公布《帶動三億人參與冰雪運(yùn)動”實(shí)施綱要（2018-2022年）》，滑冰、滑雪等冰雪休閑活動越來越受到人們的歡迎。

2022年北京冬奧會將在奧運(yùn)會冰上場館使用最清潔、最低碳的二氧化碳制冷技術(shù)，這將是奧運(yùn)史上首次使用該項(xiàng)技術(shù)，這意味著減少的碳排放量約等于3900輛汽車的年度碳排放量，也相當(dāng)于植樹超過120萬棵所帶來的碳排放減少量。

以上食品安全、醫(yī)療健康、能源環(huán)境與重大科研等問題充分地表明了制冷行業(yè)的重要性，在工業(yè)、教育和科研領(lǐng)域應(yīng)該受到高度重視，制冷相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作需要得到進(jìn)一步推動與大力支持，通過多方努力提升人民的生活質(zhì)量和健康水平，推動能源與環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。