重点实验室以“建设一流队伍，培养一流人才，创造一流成果”为目标，通力合作，锐意进取，近年来取得了诸多重大成果：
（1）在深冷混合工质节流制冷方面，对相关工程热物理领域基础问题和关键技术进行了系统深入的研究，获得了完整的具有自主知识产权的深冷混合工质节流制冷技术体系，在混合工质、流程和控制措施等方面都取得了若干创新成果，研发了多种产品技术：（a）全温区机械式制冷系列低温冷冻储存箱技术，该技术已经转让给合肥美菱股份有限公司，迄今为止，该技术已经产生超过10亿元的经济效益；（b）基于所提出的优化设计方法、工艺流程和新型技术，成功研制出多种规格的可移动或固定的煤层气/天然气液化装置，最大日处理量超过万方，该成果被评为“重大专项”“亮点成果”；
（2）在热声转换技术方面，提出热声转换的新理论，研制出国际上效率最高的聚能型热声发动机（效率32%）、首次突破液氢温区热声驱动低温制冷机以及世界首台KWe太阳能热声发电系统等，相关成果在Applied physics Letters等国际刊物上发表，获中国物理学会胡刚复奖等奖励；
（3）在低温系统关键技术及大型低温工程方面，开发了焦炉煤气及瓦斯气综合利用技术，入选2007年中国十大科技进展；在计算机热管理领域，首创液态金属芯片散热技术、获中国国际工业博览会创新奖及北京市技术金桥奖项目一等奖；承担或主要参与了北京正负电子对撞机重大改造(BEPCII)、上海光源（SSRT）、北京大学自由电子激光(PKU-FEL)、大型强子对撞机(LHC)、国际热核实验堆(ITER)等大科学装置中的低温系统设计与建设，有力地保障了各重大工程的如期建成；
（4）在低温生物医学领域作出系列基础性贡献：（a）为建立从低温到高温生物医学工程学的相对完整的学术体系作出重要贡献，提出纳米冷冻治疗学学术思想，出版前沿学术专著8部，填补了国内外相应文献空白，有关研究作为封面文章发表于《Int. J. Hyperthermia》,并应《Advances in Numerical Heat Transfer》之邀撰写2篇长篇评述，以及撰写多个中英文应邀著作章节；（b）发明并研制出集深低温冷冻治疗与高温热疗功能于一体的先进肿瘤治疗设备——冷热刀医疗设备；（c）针对已扩散全身的恶性肿瘤治疗的重大临床需求，提出具有高度微创性和高效加热特性的血管介入加热式全身热疗方法，并研制出临床试验样机；
（5）在低温材料研究与应用方面：（a）运用无机非金属纳米颗粒掺杂高分子绝缘材料，制备出系列低温力学性能、热膨胀性能及电绝缘性能得到改善的复合材料；（b）发现掺硅元素的锰氮化物低温下具有负热膨胀行为，环氧树脂掺杂此类物质可以改善热膨胀系数；（c）研制出一种新的磁种材料，此材料对于吸附石油采出水悬浮物非常有效，磁分离处理结果能做到93%以上的去除率；（d）应现代航天技术发展的需要，研制出应用于航天运载火箭的低温截止阀，现已成功执行多次任务。以上研究工作在《Advanced Materials》、《Cryogenics》等国际刊物上发表论文多篇，并获美国低温工程会议优秀学生论文奖及甘肃省科技进步二等奖。
近年来，实验室先后获得国家发明二等奖、中国制冷学会发明一等奖、中国电子学会二等奖、中国物理学会胡刚复物理奖、中国青年科技奖等60多个国家或省部级团队及个人奖项；培养出北京市科技新星3名；发表学术论文620篇，其中SCI、EI、ISTP收录410篇；撰写专著10部，有6部填补国内外相应文献空白，译著1部；申请发明专利173项，其中已授权120项；承担包括财政部重大专项、973、863、国家自然科学基金重大基金、重点杰出青年基金、中科院重大项目、北京市重大项目及大型产业化项目等128项，总经费达3.48亿元。这些研究成果和水平奠定了该实验室在国际国内不可替代的学术地位。
部分获奖如下：
项目奖
1、吴剑峰、公茂琼、孙兆虎等“万方/天级可移动式煤层气液化装置技术”被评为“2011年中国科学院亮点项目”
2、罗二仓等“热声技术在太阳能发电及低温制冷领域中的应用”2010年荣获“中国国际工业博览会创新奖”
3、刘静等“新一代应用于台式计算机的液态金属散热器”2010年荣获“第十三届北京技术市场金桥奖项目一等奖”
4、刘静、邓中山等“用于操纵微/纳米对象的冰镊技术研究及其应用”2008年荣获国家自然基金委优秀进展项目奖
5、刘静，周一欣，邓中山等提出的“室温金属流体芯片散热技术” 2008年荣获“中国电子学会电子信息科学技术二等奖”
6、刘静等“CPU液态金属散热器”2008年荣获“中国国际工业博览会创新奖”
7、龚领会、李来风等“75米高温超导电缆研制及并网技术”2008年荣获“甘肃省科技进步奖二等奖”
8、吴剑峰等“全温区系列机械式制冷低温冷冻储存箱技术“2008年荣获”中国制冷学会科技进步奖一等奖”
9、吴剑峰等“混合工质制冷超低温冷冻贮存箱技术”2007年荣获“中国国际工业博览会银奖”
10、罗二仓等“热声制冷关键技术”2007年荣获“中国物理学会颁发的胡刚复奖”
11、吴剑峰、罗二仓等 “深冷混合工质节流制冷技术”2006年荣获“中国制冷学会技术发明一等奖”
12、吴剑峰、罗二仓等 “深冷混合工质节流制冷技术及其应用”项目2006年荣获“国家技术发明二等奖”
职工个人奖
1、洪朝生院士2011年荣获国际低温工程和低温材料大会Samuel C. Collins奖
2、罗二仓2011年荣获中科院优秀共产党员
3、戴巍2011年荣获吴仲华优秀青年学者奖
4、沈俊2011年荣获中国科学院理化技术研究所“优秀青年学术报告会”特等奖
5、胡勤国2011年荣获2010年度“中国科学院技术能手”
6、沈俊2010年荣获中科院卢嘉锡青年科技奖
7、公茂琼2010年荣获由中央组织部、人事部、中国科协共同组织颁发的中国青年科技奖
8、刘静2008年荣获由北京市科学技术协会颁发的茅以升北京青年科技奖
9、戴巍2008年荣获中国制冷学会颁发的中国制冷学会青年科技奖
10、刘静2007年荣获由中央组织部、人事部、中国科协共同颁发的第十届中国青年科技奖
11、罗二仓2006年荣获中国制冷学会颁发的青年科技奖
12、刘静连续五年被评为中国科学院优秀研究生指导教师老师
研究生获奖概略：
1、董学强毕业论文荣获中国科学院优秀博士论文
2、邓中山毕业论文荣获中国科学院优秀博士论文
3、吕永钢毕业论文荣获中国科学院优秀博士论文
4、吴智雄荣获国际低温工程和低温材料大会（美国）CEC/ICMC2011优秀学生论文奖
5、董学强荣获吴仲华优秀青年学者奖
6、胡剑英、邓月光、何志祝、闫井夫分别获中国科学院院长奖
7、董学强、何志祝、杨阳分别荣获优秀毕业生
8、王晓涛、董学强、饶伟分别被评为三好学生标兵
9、董学强、何志祝、杨阳分别荣获宝洁奖学金
10、邓月光荣获中国科学院研究生院BHP Billiton奖
11、马坤全荣获刘永龄奖学金特别奖
