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首先，一些核心設備設計及制造，如換熱器，電子膨脹閥，壓縮機等，這里面有很多學問。這里面可以分為電動部件和熱力學部件，比如換熱器和毛細管等是熱力學部件，而壓縮機和電子膨脹閥可以歸位電動部件（當然，跟熱力過程也密切相關）。前者跟熱力學和熱流體基礎理論密切相關，而電動部件跟機械結構和電力電子以及控制算法更相關
第二，基礎熱力學方面，可以分為新型熱力學流程的開發和新型環保制冷劑的開發。熱力學流程從根本上決定了一個制冷循環的最高效率，當然，這個也跟制冷劑的熱物理性能是分不開的。對于制冷工質的研發，制冷工質的熱物理性能對系統性能影響顯著，如何根據具體要求開發合理的制冷劑，很重要。同時，準確的熱物性狀態方程的開發，對精確獲得熱物性非常重要，但這個工作很枯燥
第三，制冷劑的流動傳熱規律研究，尤其是兩相流條件下的。不說混合工質，就是純工質的兩相流傳熱過程也沒有完全搞明白，不同的焓值壓力和速度下，傳熱和壓降性能可能有顯著差異。混合工質更復雜。現有的相關熱工水力理論也就夠工程使用。
第四，制冷系統的集成優化和合理控制策略的開發。現在大多數制冷系統的研發，還是比較傳統，根據設計的熱力系統參數，對關鍵設備進行選型或者設計，基本上各個元件間是割離設計，并不那么考慮相互影響。但實際上，將各個部件組成的系統進行整體優化設計，可能又是另外一番景象，但極少聽過有這么干的。至于控制系統，對于安全，高效，高舒適度的重要性就不用我說了吧。
第五，單獨對空調，人體舒適度的研究對于設計好空調，至關重要！人體工學不是只是個擺設。
