首先，一些核心设备设计及制造，如换热器，电子膨胀阀，压缩机等，这里面有很多学问。这里面可以分为电动部件和热力学部件，比如换热器和毛细管等是热力学部件，而压缩机和电子膨胀阀可以归位电动部件（当然，跟热力过程也密切相关）。前者跟热力学和热流体基础理论密切相关，而电动部件跟机械结构和电力电子以及控制算法更相关
第二，基础热力学方面，可以分为新型热力学流程的开发和新型环保制冷剂的开发。热力学流程从根本上决定了一个制冷循环的率，当然，这个也跟制冷剂的热物理性能是分不开的。对于制冷工质的研发，制冷工质的热物理性能对系统性能影响显著，如何根据具体要求开发合理的制冷剂，很重要。同时，准确的热物性状态方程的开发，对获得热物性非常重要，但这个工作很枯燥
第三，制冷剂的流动传热规律研究，尤其是两相流条件下的。不说混合工质，就是纯工质的两相流传热过程也没有完全搞明白，不同的焓值压力和速度下，传热和压降性能可能有显著差异。混合工质更复杂。现有的相关热工水力理论也就够工程使用。
第四，制冷系统的集成优化和合理控制策略的开发。现在大多数制冷系统的研发，还是比较传统，根据设计的热力系统参数，对关键设备进行选型或者设计，基本上各个元件间是割离设计，并不那么考虑相互影响。但实际上，将各个部件组成的系统进行整体优化设计，可能又是另外一番景象，但极少听过有这么干的。至于控制系统，对于安全，，高舒适度的重要性就不用我说了吧。
第五，单独对空调，人体舒适度的研究对于设计好空调，至关重要！人体工学不是只是个摆设。
