最初，人们设计空调不是为了舒适，而是出于工业目的，是为了控制布鲁克林一家印刷工厂的温度和湿度。在印刷流程中，需要将纸张多次送入印刷机，而湿度变化会造成纸张伸缩不定，导致出现轻微的不对齐问题，从而使印刷出来的内容有缺陷，不得不丢弃。

1902年，工厂的运营者向威利斯•哈维兰•卡里尔（Willis Haviland Carrier，1976—1950）寻求帮助。于是卡里尔部署了冷却功率为211千瓦的线圈，将温度

维持在27摄氏度，相对湿度维持在55%。其冷却能力中，有一半来自冷井水，另一半来自基于蒸发冷却的机械制冷。蒸发冷却的原理在18世纪就已经被包括著名的本杰明•富兰克林在内的多名科学家证明了。然而，卡里尔的冷却系统并未取得彻底的成功，于是他继续研究，最终发布了有关温度、湿度和人们感知这些因素的关联图，如今这一工程学规范被称为焓湿图。1906年，他凭借“空气处理仪”获得了自己的首个专利（美国专利号808897），1911年，他发表了论文《合理的湿空气方程式》（Rational Psychrometric Formulae），为设计有效的空调系统提供了持续且有力的基础。一开始，空调主要用于纺织业、印刷业、电影业和食品加工业。20世纪20年代，百货公司和电影院也开始使用空调。1932年，首批个人窗式空调开始小批量生产，1938年，费尔科-约克（Philco-York）将其推向市场，尽管战争期间禁止进行非必要的空调安装。美国家庭用上空调则是30年后的事了。到1990年，拥有空调的家庭占70%，如今，超过90%的家庭都有空调。大量人群从美国东北部和中西部迁移到南部地区，也促使空调使用增多，之后，北方也开始逐步使用家用空调。发电公司的生产高峰从冬季变成了夏季。如今在美国，7月份的公用事业级发电量大大高于1月。2018年，这两个月的发电量差别高达10%，2019年则为15%。到

2019年，全球运转的空调超过16亿台，其中一半以上在中国和美国。不过，这还只是开始。2018年，国际能源署预测，有3个重要因素将带来“制冷缺口”：新兴企业的收入会继续增加，而这些企业的首要消费选择就是购买窗式空调设备；全球变暖将导致夏季最高温度逐步上升，持续高温天气的天数增多；最后，人口会继续增长，而增长人口中有90%来自较热地区，如非洲、中东和亚洲南部。

制冷需求的增长潜力巨大。现在，居住在最炎热地区的近30亿人群中，有空调的家庭不到10%，而美国和日本拥有空调的家庭则占90%。印度的北方邦，其夏季平均温度远远高于佛罗里达州的夏季平均温度。如果为北方邦的2亿居民提供空调，那么所需电力至少是为美国3.3亿人口供冷所需电力的两倍。此外，由于印度、中国、印度尼西亚的发电量中，燃煤发电占很大比例，空调的大量使用将导致亚洲的二氧化碳排放量大大增加。

气温的升高、收入的增加和人口的增长带来了无法阻挡的空调需求快速增高。我们能做的就是进行更好的城镇规划、设计更智能的建筑，并针对新的空调设备实施严格的能效标准，以期减缓空调需求增长速度。