我國是全球最大的制冷產(chǎn)品生產(chǎn)、消費和出口國，制冷產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達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，大中城市空調用電負荷約占夏季高峰負荷的60%。

據(jù)國際制冷學會估算，全球的制冷、空調和熱泵系統(tǒng)總數(shù)量約為50億套，每年新增設備銷售額約為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，而且在全球范圍內都是十分重要的行業(yè)。

制冷已經(jīng)成為21世紀生活的一部分，在食品安全、健康醫(yī)療、科學研究、工業(yè)、能源和休閑運動等眾多領域中都發(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、雪等天然冷源的應用。在這之后，幾乎在我國歷史上的每個朝代都有相關文字的記載。

《夏小正》（夏朝歷書，約公元前21世紀~約公元前16世紀）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-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，正月里把冰藏進冰窖”。

三國時期，宮廷藏冰之風更盛。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?！?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，他在元朝時來到中國，品嘗了冰酪并學會了其制作法。回國后他將此技術獻給意大利王室，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?！秴强ぶ尽酚涊d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用在食品保鮮、加工、運輸、防暑降溫、醫(yī)療等方面了。

制冷與食品

制冷技術的不斷進步，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)調查，2018年全球冷凍食品市場價值為2199億美元，預計到2023年將增長近30%，達到2825億美元。

從食品的加工、冷藏儲存、冷藏運輸，到配送給消費者，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的20%。

與此同時，制冷也為消費者提供了安全健康的食品。大量研究表明，在全球范圍內，冷凍水果、蔬菜與新鮮產(chǎn)品的營養(yǎng)相當。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量約為50kg。

制冷與健康

食品、藥品儲存技術和新型低溫治療技術等制冷技術，對人類健康至關重要。

食品方面

制冷技術可有效抑制細菌和有毒病原體的生長，預防食源性疾病，此外食品冷藏技術可大大減少化學防腐劑的使用。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的一項研究表明，自1930年以來，食品冷鏈使胃癌病例減少了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（典型溫區(qū)為2-8℃）是保障藥品有效性的前提。

治療方面

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

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

核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）在醫(yī)學診斷中有著廣泛應用，有助于醫(yī)生對人體內部深層結構進行細致的觀察，全球使用中的磁共振掃描儀超過5萬臺，制冷技術是核磁共振成像掃描儀維持強穩(wěn)定磁場的關鍵技術。

營造舒適環(huán)境方面

制冷技術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。一些獨立研究表明，高溫環(huán)境和低質量的室內空氣對學生的學習效率和辦公室職員的工作效率產(chǎn)生很大的影響。

一項針對1000多萬美國高中生所做的調查表明，溫度每升高0.5℃，學生在該學年的學習所得就會減少1%。

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

制冷與科學

超導是指某些物質在一定溫度條件下（一般為較低溫度）電阻降為零的性質。制冷是使得超導體達到超導態(tài)的關鍵技術，是戰(zhàn)略性重大科學項目的核心。

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

歐洲核子研究中心（European Organization for Nuclear Research，CERN）的大型強子對撞機（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)就是依靠大型強子對撞機所獲得的重大成果。

制冷與工業(yè)、能源

在鋼鐵、醫(yī)藥和化學工業(yè)中，每天消耗的高純度氧氣達120萬噸。通過低溫蒸餾進行空氣分離是一項成熟的技術，也是目前可用于大規(guī)模生產(chǎn)氧氣和氮氣等空氣產(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（-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，用專用船或油罐車運輸，使用時重新氣化。

世界上環(huán)保先進國家都在推廣使用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動”實施綱要（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會冰上場館使用最清潔、最低碳的二氧化碳制冷技術，這將是奧運史上首次使用該項技術，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)、教育和科研領域應該受到高度重視，制冷相關技術的研發(fā)工作需要得到進一步推動與大力支持，通過多方努力提升人民的生活質量和健康水平，推動能源與環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。